JP2016518585A - ロールの熱膨張及びサーマルクラウンの測定 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2013年3月12日出願の米国仮特許出願第61/776,925号の利益を主張し、その全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
(方程式1)
(方程式2)
Claims (20)
- その場温度で、本体を通してその場機械波を伝送する工程と、
第1の位置で、前記本体を通る前記その場機械波のその場伝搬時間を測定する工程と、
前記その場伝搬時間と前記基準温度で前記本体を通る基準機械波の基準伝搬時間とを比較して、基準温度と前記その場温度との間の前記本体の熱膨張量を決定する工程と、
を含む、方法。 - 前記その場機械波は、送信器によって伝送され、受信器によって測定され、
前記基準機械波は、前記送信器によって伝送され、前記受信器によって測定される、
請求項1に記載の方法。 - 前記本体は、金属加工用のロールである、請求項1に記載の方法。
- 前記その場機械波及び前記基準機械波のそれぞれは、前記ロールの直径に沿って、かつ前記ロールの縦軸に実質的に垂直に伝搬する、請求項3に記載の方法。
- 前記その場機械波及び前記基準機械波のそれぞれは、前記ロールのコードに沿って、かつ前記ロールの縦軸に実質的に垂直に伝搬する、請求項3に記載の方法。
- さらに、
前記その場温度で、前記ロールを通して第2のその場機械波を伝送する工程と、
前記第1の位置から離間した第2の位置で、前記ロールを通る前記第2のその場機械波の第2のその場伝搬時間を測定する工程と、
前記第2のその場伝搬時間と前記基準伝搬時間とを比較して、前記基準温度と前記その場温度との間の前記ロールの第2の熱膨張量を決定する工程と、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記その場伝搬時間の前記測定及び前記第2のその場伝搬時間の前記測定は、前記ロールに対して移動するように動作可能な単一センサによって実施される、請求項6に記載の方法。
- さらに、前記熱膨張量に基づき、
ミル設定を調節する工程、
ロール冷却を調節する工程、
ロール加熱を調節する工程、
冷却剤温度を最適化する工程、
フィードバック制御のために、ロール冷却スプレーの状態を監視する工程、
冷却スプレーを最適化する工程、及び
熱的モデルを最適化する工程、
からなる群より選択される1つを実施する工程を含む、請求項1に記載の方法。 - さらに、前記その場伝搬時間と前記基準伝搬時間とを比較して、前記その場温度での前記本体の平均温度を決定する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- その場伝搬時間および記憶された基準伝搬時間を用いてロールのパラメータを計算する測定システムを含み、前記測定システムは、
前記ロールの縦軸に実質的に垂直な機械波を前記ロール中に生成するように、前記ロールに対して位置付けられている送信器と、
前記ロールを通る前記機械波の伝搬時間を測定するように、前記ロールに対して位置付けられている受信器と、
を含み、
前記パラメータは、前記ロールのその場温度での前記ロールの平均温度、および基準温度と前記その場温度との間の前記ロールの直径の変化、からなる群から選択されることを特徴とする、ロールのパラメータを動的に測定するためのシステム。 - 前記送信器及び前記受信器は、前記ロールの幅に沿って縦方向に移動可能な単一センサ内に位置する、請求項10に記載のシステム。
- さらに、
前記送信器から離間し、かつ前記ロールの前記縦軸に実質的に垂直な第2の機械波を前記ロール中に生成するように前記ロールに対して位置付けられる、第2の送信器と、
第2のその場伝搬時間および前記基準伝搬時間を用いて、前記ロールの第2のパラメータの前記計算のために使用される、前記ロールを通る前記第2の機械波の第2の伝搬時間を測定するように、前記ロールに対して位置付けられる第2の受信器であって、前記第2のパラメータは、前記ロールの前記その場温度での前記ロールの第2の平均温度、および前記基準温度と前記その場温度との間の前記ロールの直径の第2の変化からなる群より選択される、第2の受信器と、
を含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記測定システムは、前記パラメータに基づき、
ミル設定を調節する工程、
ロール冷却を調節する工程、
ロール加熱を調節する工程、
冷却剤温度を最適化する工程、
フィードバック制御のために、ロール冷却スプレーの状態を監視する工程、
冷却スプレーを最適化する工程、及び
熱的モデルを最適化する工程、
からなる群から選択される1つを実施するように動作可能である、請求項10に記載のシステム。 - 前記機械波は超音波である、請求項10に記載のシステム。
- 前記ロールは中空ロールであり、前記機械波は前記ロールの外面と前記ロールの内面との間を伝搬する、請求項10に記載のシステム。
- 前記受信器は、前記ロールのコードと同一線上にあり、かつ前記送信器に交差する線に沿って、前記送信器の反対側に位置付けられている、請求項10に記載のシステム。
- 第1の温度でのロールを通る第1の機械波の第1の伝搬時間を測定する工程と、
第2の温度での前記ロールを通る第2の機械波の第2の伝搬時間を測定する工程と、
前記第1の伝搬時間と前記第2の伝搬時間とを比較することによって、前記ロールのパラメータを計算する工程と、
を含み、
前記ロールの前記パラメータは、
前記第2の温度での前記ロールの平均温度、および
前記第1の温度と前記第2の温度との間の前記ロールの直径の変化、
からなる群より選択される、熱膨張を動的に測定するための方法。 - 前記ロールの前記パラメータは、前記ロールの前記直径の変化であり、
前記第2の機械波は、第1の方向に前記ロールを通って伝搬し、
前記方法はさらに、
前記第2の温度での前記ロールを通る第3の機械波の第3の伝搬時間を測定する工程であって、前記第3の機械波は前記第1の方向から縦方向に離間した第2の方向に、前記ロールを通って伝搬する工程と、
前記第1の温度と前記第2の温度との間の前記ロールの第2の直径の変化を計算する工程と、
を含む、
請求項17に記載の方法。
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