JPS59135334A - デジタル式張力測定装置 - Google Patents

デジタル式張力測定装置

Info

Publication number
JPS59135334A
JPS59135334A JP58009638A JP963883A JPS59135334A JP S59135334 A JPS59135334 A JP S59135334A JP 58009638 A JP58009638 A JP 58009638A JP 963883 A JP963883 A JP 963883A JP S59135334 A JPS59135334 A JP S59135334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tension
calibration
load
straight line
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58009638A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Morita
森田 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP58009638A priority Critical patent/JPS59135334A/ja
Publication of JPS59135334A publication Critical patent/JPS59135334A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル式張力測定装置に係り、特に、ロー
ル軸受等に加わる荷重からストリップの張力を検出する
際に用いるのに好適な、デジタル式張力測定装置に関す
る。′ 一般に、銅帯等のストリップの処理ラインでは、該ス)
 IJツブの張力を知ることが重要であり、このため、
従来から、例えば第1図に示すような、ストリップが所
定の角度で巻付くロール1oを支承する′作業員側ロー
ル軸受12a及び駆動側ロール軸受12bにそれぞれ配
設された、ロール1o。
ロール軸受12a、b及びストリップの張力を受ける、
例えばストレインゲイジ式の一対のロードセル14a、
bと、該ロードセル14a、bの出力をそれぞれ増幅す
るプリアンプ15a、bと、全荷重を求めるために前記
プリアンプ16a出力と16b出力の和を求める和張力
演算回路18と、偏υ荷重を求めるために前記プリアン
プ16a出力と16b出力の差を求める差張力演算回路
2゜と、前記和張力演算1回路18出力を表示する和張
力指示計22と、前記差嵌力演算回路20.出方を表示
する差嵌力指示計24とからなるアナログ式の張力計が
用いられている。
しかりながらこのような従来のアナログ式の張力計では
、次のような問題点があった。
(1)張力計の校正時には、ストリップ張力のかわシに
、ロール10又はロール軸受12a、12bに、鉄製の
重錘をのせ、例えば測定スパンの0チ、25%(例えば
2.51の重錘を1個)、5−0%(例えば2.5tの
重錘を2個)、75%(例えば2.51の重錘を31固
)、100チ(例えば2.5tの重錘を4個)で測定し
、この測定時に張力計の零点やゲインがずれていれば、
その都度、零点調整やゲイン調整を行う必要があるが、
これらの調整作業を行うためには、例えば1個2.51
の重錘4個ののせおろしを3〜4回行わな町ればならず
、張力計を保全する人にとって、犬きガ作業負荷になっ
ている。
(2)  アナログ張力計には、前出第1図に示したよ
うに、2個のロード2セル14a、bの和張力(全荷重
)、差嵌力(偏シ荷重)などを求めるために、各種の回
路が多く使用されているので、零点やゲインの経時変化
が必ずおこり、校正作業を短い周期で行う必要がおる。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、零点やゲインの経時変化を少なくして、校正周期
な長くできると共に、校正時の重錘ののせおろし作業を
軽減して、校正作業の負荷を減らすことができるデジタ
ル式張力測定装置を提供す′ることを目的とする。
本発明は、デジタル式張力測定装置において、第2図に
その要旨を示す如く、ロール軸受等に加わる荷重からス
トリップの張力を検出するための張力検出手段と、校正
モードと測定モードのいずれか一方を選択するための切
換手段と、該切換手段によシ校正モードが選択されてい
る時に、校正荷重及びこれに対応して入力される前記張
力検出手段出力を取シ込んで校正直線を求める校正直線
演算手段と、前記切換手段によシ測定モードが選択され
ている時に、前記校正直線を用いて、時系列的に入力さ
れる前記張力検出手段出力の平均値から稼動中のストリ
ップの張力を求めて出力する張力演算手段と、を備える
ことによって、前記目的を達成したものである。
又、前記校正直線演算手段に、該校正直線演算手段で求
められた校正直線の定数値が設定範囲外である時に警報
を出力する警報手段を設けることによp、校正異常を容
易に知ることができるようにしたものである。
以下図面を参照して、本発明に係るデジタル式張力測定
装置の実施例の構成を詳細に説明する。
本実施例は、第3図に示す如く、前記従来例と1iJ 
m ノロードセル14a、bと、該ロードセル14a、
 bの出力信号(例えばθ〜10mv10〜10t)を
、後出マイクロコンピュータ50に入力するのに適した
信号(例えばθ〜5t10〜10mV)に変換するため
のプリアンプ16a、bと、押すことによって測定モー
ドが選択されて測定が開始される測定開始スイッチ30
と、押すことによって測定が止まシ校正モードが選択さ
れる測定停止スイッチ31と、スケールの校正時に基準
荷重の割合を設定するだめの校正荷重切換スイッチ32
と、校正モードにおいて、指示が安定している時に、押
すことによってその時の校正荷重を取p込むための校正
荷重取り込みスイッチ34と、校正モード又は測定モー
ドにおいて、表示を希望するチャンネルを選択するため
のチャンネル選択スイッチ36と、該チャンネル選択ス
イッチ36で選択されたチャンネルにおける、前記ロー
1ドセル14a又は1′4b出力の張力信号のデジタル
変換値を直接表示するか、或いは、校正直線を用いて校
正した後の測定値を表示するかを選択するための張力表
示切換スイッチ38と、作業員側張力信号と駆動側張力
信号の加算値を和張力信号とする(「オフ」時)か、作
業員側張力信号又は駆動側張力信号の大きい方の値の2
倍を和張力信号とする(「オン」時)か、又は、差嵌力
の絶対値が設定値よシも大となった時に、大きい方の張
力の2倍を和張力信号とする(「自動」時)かを選択す
るための倍回路モード選択スイッチ40と、異常ブザー
を停止するためのブザー停止スイッチ42と、校正@線
のゲインaの値の許容範囲を設定するためのゲイン限界
設定器44と、校正直線のゼロ点すの値の許容範囲を設
定するだめのゼロ限界設定器46と、前記倍回路モード
選択スイッチ40で自動が選択された場合の、最大差張
力の許容範囲を設定するだめの最大差張力設定器48と
、前記プリアンプ15a、bから入力される信号に対し
て、各種演算処理を行うための、前記測定停止スイッチ
31が押されて校正モードが選択されている時に、校正
荷重及びこれに対応して入力される前記ロードセル14
a、b出力を城シ込んで、例えば最小2乗法によシ校正
直線y = a x 十すを求める校正直線演算機能、
該校正直線演算機能によシ求められた校正直線の定数値
が設定範囲外である時に警報信号を出力する警報機能、
前記測定開始スイッチ30が押されて測定モードが選択
されている時に、前記校正直線y = a x 十すを
用いて、時系列的に入力される前記ロードセル14a、
b出力の平均値から稼動中のストリップの張力を求めて
出力する張力演算機能を含むマイクロコンピュータ50
と、前記チャンネル選択スイッチ36で選択されたチャ
ンネルにおける、前記マイクロコンピュータ50で求め
られた校正直線y=a x十すのゲインaの値を表示す
るだめのゲイン表示器52と、同じく校正直線y=a 
x十すのゼロ点すの値を表示するためのゼロ点表示器5
4と、前記張力表示切換スイッチ38の状態に応じて、
前記マイクロコンピュータ50内のデジタル変換値を直
接表示ヂる(プリアンプ16a、bのゼロ、ス只ン調整
時)か、又は、校正直線y = a x −1−bを用
いて校正した後の測定値を表示する(測定時)ための張
力表示器56と、前記マイクロコンピュータ50の出力
により、測定中に点灯される測定中ランプ58と、前記
マイクロコンピュータ5oの入力信号が設定範囲内に無
い時に点灯される作業員側入力異常ラング60a及び駆
動側入力異常ランヱ°60bと、校正時の定数が設定範
囲外である時に点灯される異常シンプロ2と、校正時の
定数が設定範囲外である時、又は、入力異常時に吹鳴さ
れる異常ブザー64と、前記マイクロコンピュータ50
の演算結果を表示するための、従来例と同様の和張力指
示針22及び差嵌力指示針24とから構成されている。
前記マイクロコンピュータ50は、第4図に詳細に示す
如く、各種演算処理を行うための中央処理ユニット(以
下、CPUと称する)68と、例えば前記ロードセル1
4a、bのチャンネル数(第4図の例では6チヤンネル
)に対応してそれぞれ設けられたフィルタ7Qa、b、
アンプ72a、bと、作業員側アンプ72Hの出力を1
喧次選択するだめの作業員側マルチプレクサ74aと、
駆動側アンプ72bの出力を順次選択するための駆動側
マルチプレクサ74bと、前記作業員側マルチプレクサ
74a出力をデジタル信号に変換するための作業員側ア
ナログ−デジタル変換器(以下作業員側A/D変換器と
称する)76aと、前記駆動側マルチプレクサ74b出
力をデジタル信号に変換するだめの駆動側アナログ−デ
ジタル変換器(以下駆動側A/D変換器と称する)76
bと、前記A/D変換器75a、b出力、バッファ80
を介して入力される前記測定開始スイッチ3゜される前
記校正荷重切換スイッチ32出力、バッファ84を介し
て入力される前記校正荷重数シ込みスイッチ34出力、
バッファ86を介して入力される前記チ、ヤンネル選択
スイッチ36出力、バッファ88を介して入力される前
記張力表示切換スイッチ38出ツババツフア9oを介し
て入力される前記倍回路モード選択スイッチ4o出力、
バッファ92を介して入力される前記ブザー停止スイッ
チ42出力、バッファ94を介して、入力される前記ゲ
イン限界設定器44出力、バッファ96を介して入力さ
れる前記ゼロ両岸設定器46出カ、バッファ98を介し
て入力される前記最大差張力設定器48出力等を前記C
PUに取込むと共に、前記CPU68における演算結果
に応じて、駆動回路100を介して前記ゲイン表示器5
2に表示信号を出力し、駆動回路102を介して前記ゼ
ロ点表示器54に表示信号を出力し、駆動回路104を
介して前記張力表示器56に表示信号を出力し、駆動回
路106を介して前記測定中ランプ58に点、可信号を
出力し、駆動回路1osa、bを介して前記入力異常ラ
ンプ5Qa、bに点灯信号を出力し、駆動回路110を
介して前記異常ランプ62に点灯信号を出力し、駆動回
路112を介して前記異常ブザー64に吹鳴信号を出力
し、アイソレータ114を介して、例えばプロセスコン
ピュータや張力制御装置に和張力信号を出力し、デジタ
ル−アナログ変換器(以下1)/A変換器と称する)1
16、アンプ118、電圧−電流変換器(以下V/I変
換器と称する)120等を介して、前記和張力指示計2
2や和張力記録計等に和張力信号を出力し、D/A変換
器122、アンプ124、V/I変換器126等を介し
て、前記差嵌力指示計24や差嵌力記録計等(二差張力
信号を出力し、リレー接点128を介して外部に片側運
転中信号を出力し、リレー接点130を介して外部に張
力計異常信号を出力するための入出力ボート132と、
制御プログラムや各種データ等が記憶されているリード
オンリーメモリ(以下ROMと称する)13”4 、!
:、前1ii3 CP U 68 ニオケル演算f −
夕等を一時的に蓄えるための、バックアップ機能を有す
るランダムアクセスメモリ(以下RAMと称する)13
6と、前記各構成機器間を接続するコモンバス138と
から構成されている。
以下作用を説明する。
まず、稼動中のストリップの張力を測定する前に、各′
スケールのゼロ点及びスノくンを補正するための校正を
行う。具体的には、まず、チャンネル選択スイッチ36
によシ、対象となる張力信号を選択する。次いで、校正
荷重切換スイッチ32によシ、ロードセル14a、bに
のせる基準荷重に合わせて校正・荷重を選択する。次い
で、校正荷重をのせた後、張力表示が安定した所で、校
正荷重数シ込みスイッチ34を押すと、第5図に示す如
く、CPU68によって張力信号が取υ込まれ、最小二
乗法によシ、次式で示すような、校正直線の係数a及び
bが求められる。
y = a x +b・・・・・・・・・・・・・・・
(1)ここで、yは張力信号、Xは校正荷量である。
次いで、求められた補正係数a、、bが、前記ゲイン限
界設定器44、ゼロ限界設定器46でそれぞれ設定され
た設定範囲内であるか否プ)を判定する。判定結果が否
である場合には、前記異常ランプ62が点灯されると共
に、異常ブザー64が吹鳴される。この異常ブザー64
は、前記ブザー停止スイッチ42を押すことによって停
止可能である。
以上の操作を全スケールの25%、50%、75チにつ
いて行うことで校正が終了する。
次いで、測定開始スイッチ30を押すことによって、測
定が開始される。即ち、今プリアンプの和出力がxpで
あったとす企と、前出(1)式で求められた係数a、b
を用いて、最終的なストリップ張力ypは次式に示す如
くとなる。
yp=a x p+b・・・・・・・・・・・・(2)
なおこのプリアンプ出力xpは、一定周期(例えば50
0μsec )でプリアンプ出力をサンプリングし、そ
れらの値を次式によシn個(例えば5個)で平均化した
ものを、マイクロコンピュータ50内で和演算したもの
が用いられている。
1=1 Xp”Xpl+X1)z・・・・・・・・・・・・・・
・(5)ここで、xpliは、片方のプリアンプ出力で
1番目、1ごサンプリングしたもの、xp2iは、他方
のプリアンプ出力で1番目にサンプリングしたもの、n
はサンプリング回数である。
又、前記マイクロコンピュータ5oは、倍回路モード選
択スイッチ4oによシ、「自動」が選択されている場合
は、2個のロードセルの差嵌力の絶対値が、最大差張力
設定器48で設定された最大差張力を越えているか否か
を判定し、判定結果が正である場合には、和張力演算は
行わずに、張力の値の大きい方を2倍して和張力どして
出力する。これは、片方のロードセル又はプリアンプが
故障した際に、正常な方のロードセルとプリアンプの出
力のみで張力演算させるためである。
本実施例における1校正時及びオンライン測定時におけ
るプリアンプ和出力とストリップ張力及び校正直線の関
係の例を第6図に示す。
以上説明した通り、本発明によれば、ゼロ点やスパンの
経時変化が少なくなって校正周期が長くできると共に、
校正時の重錘ののせおろし作業を軽減して、校正作業の
負荷を大幅に軽減することができるという優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のアナログ式張力計の構成例を示すブロ
ック線図、第2図は、本発明に係るデジタル式張力測定
装置の要旨構成を示すブロック線図、第3図は、本発明
に係るデジタル式張力測定装置の実施例の全体構成を示
すブロック線図、第4図は、前記実施例で用いられてい
るマイクロコンピュータ及びその周辺機器の詳細構成を
示すブロック線図、第5図は、同じく校正モード及び測
定モードのフローの要部を示す流れ図、第6図は、前記
実施例における、校正時及びオンライン測定時における
プリアンプ和出力、ストップ張力及び校正直線の関係の
例を示す線図である。 10・・・ロール、 12a、b・・・軸受、 14a、b・・・ロードセル、5 15a、b・・・プリアンプ、 30・・・測定開始スイッチ、 31・・・測定停止スイッチ、 44・・・ゲイン限界設定器、 46・・・ゼロ限界設定器、 50・・・マイクロコンピュータ、 62・・・異常ラング、 64・・・異常ブザー。 代理人    高 矢   論 (ほか1名) 第1図 第5図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ロール軸受等に加わる荷重からストリップの
    張力を検出するための張力検出手段と、校正モードと測
    定モードのいずれか一方を選択するための切換手段と、
    該切換手段により校正モードが選択されている時に、校
    正荷重及びこれに対応して入力される前記張力検出手段
    出力を取り込んで校正直線を求める校正直線演算手段と
    、前記切換手段によシ測定モードが選択されている時に
    、前記校正直線を用いて、時系列的に入力される前記張
    力検出手段出力の平均値から稼動中のストリップの張力
    を求めて出力する張力演算手段と、を備えたことを特徴
    とするデジタル式張力測定装置。
  2. (2)前記校正直線演算手段に、該校正直線演算手段で
    求められた校正直線の定数値が設定範囲外である時に警
    報を出力する警報手段が設けられている特許請求の範囲
    第1項(=記載のデジタル式張力測定装置。
JP58009638A 1983-01-24 1983-01-24 デジタル式張力測定装置 Pending JPS59135334A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58009638A JPS59135334A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 デジタル式張力測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58009638A JPS59135334A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 デジタル式張力測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59135334A true JPS59135334A (ja) 1984-08-03

Family

ID=11725766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58009638A Pending JPS59135334A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 デジタル式張力測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59135334A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01174134U (ja) * 1988-05-31 1989-12-11
US5255648A (en) * 1991-05-21 1993-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air control device for an internal combustion engine
JP2015511718A (ja) * 2012-03-30 2015-04-20 アソシアシオン アンスティテゥト ドゥ ミヨロジー 手掌の握る力を測定するシステム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5559188A (en) * 1978-09-15 1980-05-02 Newport Pharmaceuticals 99*hydroxyalkyl*purines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5559188A (en) * 1978-09-15 1980-05-02 Newport Pharmaceuticals 99*hydroxyalkyl*purines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01174134U (ja) * 1988-05-31 1989-12-11
US5255648A (en) * 1991-05-21 1993-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air control device for an internal combustion engine
JP2015511718A (ja) * 2012-03-30 2015-04-20 アソシアシオン アンスティテゥト ドゥ ミヨロジー 手掌の握る力を測定するシステム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3847017A (en) Strain measuring system
JPS59135334A (ja) デジタル式張力測定装置
JPS62167432A (ja) 材料試験機
JPH07209102A (ja) ロードセルの温度補償方法及びその装置
US5311783A (en) System for automatically shifting a measuring range of surface area measuring device
JPH09280939A (ja) 複数の計量センサーをもつ秤装置
JPH03175317A (ja) センサ用アンプの自動校正方法
EP0157997B1 (en) Programmable multi-channel tool monitor with multiple alarm limits and sensor taring
JPH0225159B2 (ja)
JPH08201158A (ja) 電子秤
US7062168B1 (en) Bifurcated range stages to increase speed or dynamic range of measuring instruments and associated methods
JPS60257314A (ja) 非直線性補正装置
JPS6385405A (ja) 増幅装置
JPS60228911A (ja) 厚み計の自動硬度補正装置
JPS5850434A (ja) 振動監視装置
JPH065179B2 (ja) 計量装置
JPS6311887A (ja) 自動レンジ切替型線形線量率計
JPS6381220A (ja) 軸重測定装置
JPS5992337A (ja) ガス分析計
JPS6056215A (ja) 測定・制御における検出器の検出値補正方法
JP2745267B2 (ja) 濁度をデジタル表示する濁度計測方法
JPH11311565A (ja) ロードセル秤
JPH1026668A (ja) 校正装置および中性子束測定装置
JPH0599867A (ja) 漏洩ガス検知方法及び装置
JPH10246645A (ja) 測定装置