FI93490B - Laite pitkänomaisten rakenneosien taipuman mittaamiseksi - Google Patents

Description

93490 LAITE PITKÄNOMAISTEN RAKENNEOSIEN TAIPUMAN MITTAAMISEKSI - ANORDNING FÖR MÄTNING AV BÖJNING AV lANGSTRÄCKTA BE- stAndsdelar 5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdan to-osan mukainen pitkänomainen kannatin.

Pitkänomaisiin rakenneosiin, erityisesti metallisiin erilaisissa konerakenteellisissa paikoissa käytettäviin 10 kannatuspalkkeihin kohdistuu usein staattisten voimien aiheuttama rasitus sekä toisaalta myös lämpötilaeroista johtuvien lämpövoimien aiheuttamia rasituksia. Viimeksimainitut johtavat usein pitkänomaisten rakenneosien käyristymiin.

15

Keksinnön tehtävänä on määrittää näiden käyristymien tai taipumien suuruus. Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti aiemmin mainitulla laitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksissa.

20

Julkaisussa WO-A-85/00222 on esimerkiksi kuvattu rakenne-kappaleiden liikkeen tai käyryyden mittaamista käyttäen apuna lasersäteitä ja anturilaitteita.

25 Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön erästä edullista sovellutusmuo-toa.

30 ; Kuvio 2 esittää taipumatilanteen periaatekaaviota.

Pitkänomaiseksi rakenneosaksi hahmotettu palkki 1 on laakeroitu sivutukilaakereihin 2 ja 3. Kuten havaitaan, 35 sen suora, pistekatkoviivalla merkitty akseli C on me kaanisten vaikutusten johdosta taipunut kaksoispistekat- 93490 2 koviivalla merkityksi akseliksi C. Palkkiin on järjestetty pitimen avulla keskikohdalle, eli puoliväliin, sähkömagneettisen säteilyn tai valon, mukaanlukien laservalon, lähetinyksikkö 4 sekä palkin molempiin päihin 5 sähkömagneettisen säteilyn tai valon vastaanotinyksiköt (vastaanottimet 5 ja 6). Sähkömagneettisen säteilyn tai valon kulku on esitetty viitekirjaimella L varustetuilla nuolilla. Vastaanottimissa on anturipinnat, jonka päälle on fasettisilmän kaltaisesti järjestetty antu-10 rielementtejä 5', 6'. Ne kykenevät kaarevaa keskiakselia C vastaavasti tällöin syntyvän säteiden L vinosuunnan perusteella suoraan keskiakseliin C verrattuna määrittämään keskiakselin kaarevuusasteen. Kuten kuviosta 2 havaitaan, anturielementtejä voi olla myös rivissä, kun 15 taipumataso on ennakolta määritetty.

Kulloinenkin "nolla-anturi", joka sijaitsee x-y-koor-dinaattiristin lähtökohdassa eli y-akselin nollapisteessä, on merkitty viitenumerolla 15 ja 16. Mittakaavaa on 20 suurennettu olennaisesti pituuteen nähden nolla-anturi- tasoa E pitkin.

Edullisesti lasketaan pitkänomaisen rakenneosan kumpaankin päähän järjestettyjen vastaanottimien mitta-arvot 25 yhteen ja summa puolitetaan. Näin saavutetaan myös kuvion 2 esittämän ei-symmetrisen taipuman tapauksessa hyvä arvio todelliselle taipumalle. Tätä varten käytetään summauslaitetta 11, joka voi olla muodostettu myös keskiarvo kuvaa jaksi . Tässä tapauksessa signaali 1 Y 1 = +6, 30 signaali 2 Y 2 = -1, siis puolet tästä summasta on 2.5.

Lämpörasitukset tasoitetaan edullisesti siten, että palkki varustetaan sisäpuolelle tai ulkopuolelle järjestetyillä jäähdytyskanavilla tai lämpökanavilla. Epäile-35 mättä on siten, että palkin pieni siirtymä keskialueella,

II

3 93490 johon lähetin tai lähettimet on järjestetty, kompensoituu ehdotetulla järjestelyllä mittaustuloksessa. Lähettimien vinoasento palkin tällaisten siirtymien (levysiirtymä) johdosta johtaa olennaisesti samansuuruisiin, mutta 5 etumerkiltään vastakkaisiin mittaustuloksiin palkin harhaanjohtavan poikkeaman suhteen, jotka mittaustulokset kumoutuvat yhteenlaskussa vastakkain.

Vastaanottimen 5 ja 6 anturielementteinä tulevat kysymyk- 10 seen edullisesti valoherkät diodit ja on suositeltavaa, että lähetin 4 tai 4' toimii laservalon kanssa.

Kuvion 1 mukaisessa symmetrisen taipuman yksinkertaisessa tapauksessa riittää usein yksi lähetinyksikkö (esim. ku- 15 viossa 2 oikeanpuoleinen 4) ja vastaavasti vain yksi vastaanotinyksikkö (tällöin kuvion numero 6, tai myös toisaalta kuvion 2 lähetinyksikkö 4' ja kuvion 1 vastaanotinyksikkö 5) .

20 Häiriötöntä käyttöä varten on luonnollisesti edullista järjestää signaalilaitteet levykannen 10 sisään, joka on kiinnitetty pitkänomaiseen rakenneosaan (palkkiin) 1.

Yksi vastaanotinkytkentä vastaanotetun signaalin analysoimiseksi on esitetty viitenumerolla 8 ja toinen I » 25 vastaanotinkytkentä viitenumerolla 9. Laservalon lähetti met hankitaan esimerkiksi yhtiöstä Raytec AG, Chur/-Schweiz Rossbodenstrasse, merkinnällä laser-suuntamitta-laite. Päällystyslaitteiden kannatuspalkin konstruktio käy ilmi esimerkiksi US-patenttijulkaisusta 4,512,279.

30

Claims (4)

4 93490 1. Pitkänomainen kannatin, paperinpäällystyslaitteen 5 kaavinterää tai paperikoneen massansyöttölaitteen ylä- huulta varten, joka on erityisesti molemmista päistään tuettu, jossa on laite pitkänomaisen kannattimen taipuman mittaamiseksi, käsittäen seuraavat tunnusmerkit: 10 a) kannattimen (1) samassa aksiaalisuunnassa on ainakin kolme signaaliyksikköä, nimittäin ainakin yksi lähetinyk-sikkö (4) ja kaksi vastaanotinyksikköä (5, 6), jolloin kumpikin vastaanotinyksikkö (5, 6) saa lähetinsignaalin kannattimen päihin nähden vain yhdestä suunnasta; 15 b) jokainen lähetinyksikkö (4) on suunnattu lähettämään signaaleja terävästi niputetun energiasäteen, kuten lasersäteen, muodossa; 20 c) kuminassakin vastaanotinyksikössä (5, 6) on useita antureita, jotka on järjestetty ainakin yhteen riviin, jolloin rivi ulottuu kannattimen taipuman suunnassa; d) signaaliyksiköistä on järjestetty yksi kannattimen (1) 25 kumpaankin päähän ja muut keskiosaan siten, että kumpikin vastaanotinyksikkö vastaanottaa erillisen lähetyssignaa-lin, jolloin lähetinyksiköt (4) on kiinnitetty tai yhdistetty kannattimeen (1) siten, että säteet kulkevat olennaisesti yhdensuuntaisesti kannattimen pituusakselin 3C kanssa tämän keskialueella; e) kummassakin vastaanotinyksikössä on valoherkkä anturi; f) järjestely on toteutettu siten, että tilassa "taipuma 35 nolla" kumpaankin vastaanotinyksikköön (5, 6) "nolla- 5 93490 anturista" lähetetyt signaalit otetaan vastaan vastaan-otinyksiköissä (5/ 6), ja että kunkin lähetinsignaalilla aktivoidun anturin etäisyyden perusteella "nolla-anturista" vastaan-otinkytkentä (8, 9) antaa vastaavan suuruisen 5 signaalin (Yl, Y2); g) vastaanotinkytkennässä on summauslaite, joka muodostaa signaalien (Yl ja Y2 sekä Xl ja X2) summan tai keskiarvo-muodostaja, joka muodostaa puolet signaalien (Yl ja Y2 10 sekä Xl ja X2) summasta. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pitkänomainen kannatin, tunnettu siitä, että aina yksi lähetinyksik-kö ja yksi vastaanotinyksikkö toimivat yhdessä, jolloin 15 lähetinyksiköt on järjestetty kannattimen (1) keskiosaan seläkkäin. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pitkänomainen kannatin, tunnettu siitä, että kummassakin vas- 20 taanotinyksikössä (5, 6) on fasettisilmän tapaan useita vierekkäisiä anturirivejä. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pitkänomainen kannatin, tunnettu siitä, että vastaanotinelementit on 25 järjestetty ainakin kahteen keskenään kohtisuoraan tasoon tai sellaisissa oleviin riveihin. 6 93490

1. Längsträckt bärbalk för schabern i en bestrykningsanord-ning eller för inloppslädans överläpp i en pappersmaskin, 5 vilken bärbalk särskilt understöds i bäda ändar och tili vilken hör en anordning för mätning av den längsträckta bär-balkens utböjning, omfattande följande kännetecken: a) pä bärbalkens (1) samma axial1inje finns ätminstone tre 10 signalenheter, nämligen ätminstone en sändarenhet (4) och tvä mottagarenheter (5,6), varvid envar mottagarenhet (5.6) mottar en sändarsignal bara frän ett häll reiätivt balkens ändar; 15 b) varje sändarenhet (4) är inriktad att sända signaler i form av ett skarpt fokuserat energiknippe, säsom en lasersträle; ' c) vardera mottagarenheten (5,6) är försedd med flera giva- 20 re, anordnade i ätminstone en rad sora sträcker sig i bär balkens utböjningsriktning; d) av signalenheterna är en placerad i bärbalkens (1) vardera ända och de övriga i dess mittparti sä, att vardera 25 mottagarenheten mottar en separat sändarsignal, varvid sändarenheterna (4) är fästade eller förbundna med bär-balken (1) sä, att strälarna i bärbalkens mittparti fort-plantar sig väsentligen parallellt med balkens längdaxel; 30 e) vardera mottagarenheten är försedd med en ljuskänslig » givare; f) arrangemanget är sä utfört att vardera mottagarenheten (5.6) i läge "utböjning noll" tar emot de frän "nollgiva- 35 ren" utsända signalerna och att mottagarkopplingen (8,9) 7 93490 för varje av sändarsignalen aktiverad givare avger en signal (Y1(Y2) motsvarande givarens avständ frän "nollgi-varen"; 5 g) mottagarkopplingen är försedd med en summerare sora bildar summan av signalerna (Y2 och Y2 resp. Xx och X2) eller en medelvärdesbildare som bildar hälften av signalernas (Y: och Y2 resp. X1 och X2) summa. 10

2. Längsträckt bärbalk enligt patentkravet 1, kanne- t e c k n a d av, att ätminstone en sändar- och en mottagar-enhet samverkar, varvid sändarenheterna är placerade rygg mot rygg i bärbalkens (1) mittparti. 15

3. Längsträckt bärbalk enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av, att flera bredvid varandra be-lägna rader givare är anordnade som i ett fasettöga i vardera mottagarenheten (5,6). 20

4. Längsträckt bärbalk enligt patentkravet 3, känne tecknad av, att mottagarelementen är anordnade i ätminstone tvä mot varandra vinkelräta pian eller i rader lig-gande i sädana pian. < · · • ·