NL9100822A - Instrument voor aanwezigheidsbepaling van een lichaam en walserij voorzien van een dergelijk instrument. - Google Patents

Description

INSTRUMENT VOOR AANWEZIGHEIDSBEPALING VAN EEN LICHAAM EN WALSERIJ VOORZIEN VAN EEN DERGELIJK INSTRUMENT

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Richard Walter LEA te CORBY, NORTHANTS, GREAT-BRITAIN Robert DE VISSER te HEERHUGOWAARD

De uitvinding heeft betrekking op een instrument voor het bepalen van de aanwezigheid van een lichaam, omvattende een detector, en een behuizing waarin de detector is ondergebracht, welke behuizing is voorzien van ten minste een in de richting van het te detecteren lichaam gericht transmissiekanaal geschikt om een of meer signalen afkomstig van het lichaam naar de detector te leiden. Het bekende instrument is bijvoorbeeld gebaseerd op detectie van warmtestraling van het te detecteren lichaam, maar ook detectie in andere golf-bereiken komt wel voor.

Een dergelijk instrument wordt gebruikt en is bekend uit de praktijk van continugietmachines. Ook is de toepassing bij walserij-inrichtingen bekend. In deze toepassing dient het instrument om de aanwezigheid van een uit te walsen plak te detecteren teneinde onder meer tijdig de walsstands van de walserij op de gewenste omloopsnelheid te brengen en overige instellingen te realiseren. Ook vinden instrumenten van de in de aanhef bedoelde soort wel toepassing in walserijen welke zijn voorzien van een keerwalsinrichting. Bij een keerwalsinrichting wordt in een aantal heen en weer gaande bewegingen een plak uitgewalst tot een tussenprodukt welke geschikt is tot een gewenste eindwalsdikte in een eindwalsstraat te worden uitgewalst. Bij toepassing bij een dergelijke keerwalsinrichting is het van belang zowel te detecteren wanneer de uit te walsen plak de wals nadert als wanneer deze de wals verlaat. Met deze gegevens kan kostbare produktietijd worden gewonnen aangezien bijvoorbeeld de detectie van het verlaten van de walsstand gelegenheid biedt deze zo spoedig mogelijk in aandrijfrichting om te keren.

Bij de hierboven genoemde toepassingen is een probleem dat het instrument moet werken in een omgeving welke sterk vervuild is en ook qua temperatuuromstandigheden een zware belasting inhoudt voor het instrument. Dientengevolge vergt het bekende instrument veel onderhoud. Tot genoemde bezwarende omstandigheden behoort het doorlopend aanwezig zijn van een van vocht verzadigde omgevingslucht als gevolg van op de walsen gespoten koelwater en hogedruk afspuitwater voor verwijdering van de zogeheten "scale" van de uit te walsen plak. In die omgevingslucht is bovendien veel vuil in de vorm van ijzeroxyde aanwezig. Een tevens hiermee verband houdend probleem is dat het bekende instrument voor de aanwezigheidsbepaling van een lichaam op zichzelf qua meettechniek in deze toepassing moeilijk toepasbaar is gezien de met vocht verzadigde lucht welke zich manifesteert in de vorm van stoom.

Met de uitvinding wordt beoogd voor genoemde problemen een oplossing te bieden en verdere voordelen te bereiken, welke in het navolgende zullen worden toegelicht.

Het volgens de aanhef van conclusie 1 genoemde element wordt er daartoe volgens de uitvinding door gekenmerkt dat de behuizing voorts is voorzien van aanvoermiddelen en afvoermiddelen voor een schoon-maakgas, bijvoorbeeld perslucht, welke afvoermiddelen althans ten dele gevormd worden door het transmissiekanaal zodanig dat tijdens bedrijf althans een deel van het schoonmaakgas de behuizing via het transmissiekanaal verlaat. Op deze wijze wordt een permanente afvoer verkregen van eventuele vuildeeltjes welke zich in de behuizing bevinden, welke door het schoonmaakgas via het transmissiekanaal worden meegevoerd naar buiten de behuizing van het instrument.

Bovendien wordt hiermee het voordeel bereikt dat de aldus gerealiseerde uitstroom van schoonmaakgas een zichtkanaal creëert in het verlengde van het transmissiekanaal en in de richting van het te detecteren lichaam.

In een bepaald aspect van de uitvinding is het instrument erdoor gekenmerkt dat de behuizing is voorzien van een centrifugaalscheider voor het scheiden van het schoonmaakgas in een schone en een vuile fractie, nabij de buitenzijde van welke centrifugaalscheider de aanvoermiddelen van het schoonmaakgas zijn aangesloten en nabij het centrum waarvan althans een deel van de afvoermiddelen van genoemd schoonmaakgas zijn aangesloten. Dit heeft het voordeel dat de gewenste schoonmaakfunctie kan worden gerealiseerd met op zichzelf vervuild schoonmaakgas. Dergelijk gas is bijvoorbeeld in de toepassing zoals voorzien in een warmbandwalserij aanwezig in het lokale persluchtnet. Een dergelijk net maakt gebruik van de in de walserij aanwezige omgevingslucht en is dientengevolge onder andere vervuild met daarin zwevende oliedeeltjes.

Met de voorgestelde centrifugaalscheider wordt het van dit net afkomstige schoonmaakgas verdeeld in een fractie welke rijk is aan oliedeeltjes en een fractie welke daaraan arm is. De met oliedeeltjes of anderszins vervuilde fractie kan worden afgevoerd naar elders en de olie-arme fractie kan worden gebruikt voor afvoer via het transmissiekanaal.

Bij voorkeur is de centrifugaalscheider nabij haar centrum, bij het begin van het transmissiekanaal, voorzien van platen welke dwars zijn gesteld op de stromingsrichting van het schoonmaakgas voor het verminderen van circulaire stromingsenergie in het schoonmaakgas. Hiermee wordt bereikt dat de bij het verlaten van de centrifugaalscheider via het transmissiekanaal sterk circulaire beweging van het schoonmaakgas wordt tegengegaan zodat in het transmissiekanaal een in hoofdzaak longitudinaal gericht transport van het schoonmaakgas plaatsvindt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van het instrument volgens de uitvinding is het transmissiekanaal, althans nabij zijn uitmonding, voorzien van een vernauwing. Hiermee wordt bereikt dat bij de buitengrens van de behuizing het schoonmaakgas zijn hoogste uittree-snelheid bereikt waardoor het inkomen van vuil in de behuizing zoveel mogelijk wordt bemoeilijkt.

In een ander aspect van de uitvinding is het instrument erdoor gekenmerkt dat dit is voorzien van een orgaan omvattende twee elkaar ten dele omvattende elementen welke zijn voorzien van een centrale uitsparing, welk orgaan is opgesteld voor de behuizing van de detector zodanig dat het transmissiekanaal, althans het verlengde daarvan, door de centrale uitsparing is geleid, en waarbij het orgaan is voorzien van een of meer aanvoerpunten voor een gas, en de elementen samenwerken voor het bepalen van een afvoersleuf geschikt om tijdens bedrijf het gas de elementen van het orgaan door de centrale uitsparing daarvan te doen verlaten op van de behuizing af gerichte wijze, welk gas daarbij het transmissiekanaal, althans het verlengde daarvan, omgeeft.

Verrassenderwijs is hierbij gebleken dat het zichtkanaal, zoals dat door de uitstroom van het schoonmaakgas uit het transmissiekanaal wordt gerealiseerd, in aanzienlijke mate wordt verlengd. Zo blijkt het uitgevonden instrument zonder een dergelijk orgaan in staat te zijn een zichtkanaal te creëren van circa een halve meter. Bij toepassing van voormeld orgaan echter blijkt het zichtkanaal zich te kunnen uitstrekken tot circa drie meter vanaf de behuizing. Gemeend wordt dat dit effect wordt gerealiseerd doordat de gasstroom, welke door middel van het orgaan wordt opgewekt en de gasstroom uit het transmissiekanaal omgeeft, deze laatste beschermt tegen voortijdige turbulente omslag ten gevolge van vuil en stoom in de omgeving van het instrument.

Het heeft de voorkeur dat de afvoersleuf is voorzien aan de zijde van het orgaan nabij de behuizing en van de behuizing af gericht is naar de centrale uitsparing van het orgaan. Hiermee wordt bereikt dat het gas dat de afvoersleuf via de centrale uitsparing van het orgaan verlaat aan de zijde van het orgaan nabij de behuizing een plaatselijke onderdruk creëert ten gevolge waarvan omgevingslucht van genoemde zijde wordt meegezogen door de centrale uitsparing van het orgaan, waardoor een vrij massale luchtbeweging ontstaat welke de centraal gelegen gasstroom vanuit het transmissiekanaal omgeeft en beschermt tegen turbulente omslag.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is deze erdoor gekenmerkt dat het transmissiekanaal is geleid door de centrale uitsparing van het orgaan en uitmondt nabij gene zijde van de centrale uitsparing ten opzichte van de behuizing. Deze uitvoeringsvorm blijkt bijzonder goede resultaten te geven voor wat betreft de afstand van welke nog met het instrument volgens de uitvinding een lichaam kan worden gedetecteerd. Dit heeft ermee te maken dat het centrale zichtkanaal ten gevolge van de gasuitstroom uit het transmissiekanaal in deze uitvoeringsvorm bijzonder lang gewaarborgd blijft tegen turbulente omslag van deze stroming.

Een alternatieve uitvoering volgens de uitvinding wordt erdoor gekenmerkt dat het transmissiekanaal uitmondt nog voor de centrale uitsparing van het orgaan. Deze uitvoeringsvorm verdient de voorkeur bij toepassing in een zeer vervuilde omgeving.

In een ander aspect van de uitvinding is het instrument erdoor gekenmerkt dat de aanvoerpunten voor het aan het orgaan toe te voeren gas gekoppeld zijn met een deel van de afvoermiddelen voorzien aan de behuizing van de detector voor afvoer van althans een deel van het schoonmaakgas.

Bijzonder voordelig is het indien dan de aanvoerpunten voor toevoer van gas aan het orgaan zijn gekoppeld met de afvoermiddelen voor de vuile fractie van het schoonmaakgas welke zijn voorzien aan de behuizing van de detector. Zodoende wordt op zeer elegante wijze zowel een nuttige toepassing van de vuile fractie van het schoonmaakgas verschaft als, bij toepassing van een starre koppeling, een gewenste fixering van het orgaan ten opzichte van de behuizing.

De hiervóór beschreven uitvinding is vooralsnog slechts beschreven in termen van toepassing bij een instrument welke slechts één detector omvat maar is daartoe niet beperkt. De uitvinding is tevens belichaamd in een instrument waarvan de behuizing tevens is voorzien van een transmitter en een verder transmissiekanaal geschikt om een signaal afkomstig van de transmitter in de richting van het te detecteren lichaam te leiden, welk transmissiekanaal althans een deel van de afvoermiddelen van het schoonmaakgas vormt en welk signaal voorts geschikt is een verder signaal afkomstig van het lichaam te genereren hetwelk geschikt is om door de detector te worden gedetecteerd.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op een walserij voor uitwalsing van produkten, bijvoorbeeld van plakken staal tot band-staal. Bij een dergelijke walserij is veelal voorzien in middelen voor snelheldsmeting van de uit te walsen produkten. Bekend is de toepassing van een meetrol. Een probleem is daarbij echter dat dit een zeer onderhoudsgevoelige meting betreft. Om voldoende nauwkeurigheid te handhaven van de snelheidsmeting en om slip van de meetrol tegen te gaan, dient geregeld preventief onderhoud gepleegd te worden. Volgens de uitvinding wordt nu een nauwkeurige, robuuste en weinig onderhoud vragende snelheidsmeting verschaft doordat de middelen voor snelheidsmeting ten minste twee instrumenten als hiervoor omschreven omvatten en een verwerkingsinrichting welke ontvangend is gekoppeld met deze instrumenten voor het in afhankelijkheid van door genoemde instrumenten afgegeven signalen bepalen van de snelheid van een door de instrumenten gedetecteerd produkt. Doordat het instrument volgens de uitvinding een zeer scherp afgebakende meetvlek kent, wordt deze toepassing mogelijk gemaakt. Onder meetvlek wordt hier verstaan de projectie van de zichtbundel op het te detecteren object.

De uitvinding zal in het navolgende nader worden toegelicht aan de hand van de tekening van een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 toont het instrument volgens de uitvinding in een eerste uitvoeringsvorm.

Fig. 2 toont het instrument volgens de uitvinding in een tweede uitvoeringsvorm.

Fig. 3 toont een doorsnede door de centrifugaalscheider van het instrument volgens de uitvinding.

Overeenkomstige verwijzingscijfers in de figuren verwijzen naar overeenkomstige delen van het instrument.

In fig. 1 en 2 wordt een instrument getoond omvattende een behuizing 1, een detector 2 in de behuizing 1, welke detector 2 is opgesteld achter een lens 3. Detector 2 is bijvoorbeeld een infra-roodgevoelig element welke een elektrisch signaal afgeeft indien deze wordt geactiveerd door infrarode straling. Genoemd elektrisch signaal wordt via een kabel 4 naar verder verwerkende apparatuur geleid.

Aan de zijde van de lens 3 is de behuizing 1 voorzien van een centrifugaalscheider 5 waarin schoonmaakgas wordt bewerkt teneinde met behulp daarvan ten eerste het oppervlak van de lens 3 schoon te houden en voorts met behulp waarvan een transmissiekanaal 6, dat zich uitstrekt vanaf het lensoppervlak 3 tot een uitmonding 7 nabij een buitengrens van de behuizing 1, wordt schoongehouden.

Aanvoer van schoonmaakgas in de centrifugaalscheider 5 vindt plaats via een aanvoerpunt 8. Op dit aanvoerpunt 8 kan bijvoorbeeld perslucht worden aangesloten dat al dan niet enigszins vervuild is. In de centrifugaalscheider wordt de via aanvoerpunt 8 aangevoerde perslucht in een circulaire beweging gebracht waardoor eventuele vuildeeltjes in de perslucht zich aan de buitenomtrek van de centrifugaalscheider 5 concentreren en ten gevolge waarvan de zich meer naar het lensoppervlak 3 bewegende perslucht vergelijkenderwijs schoon is en door de hoog circulaire beweging het lensoppervlak 3 effectief kan reinigen.

Nabij het transmissiekanaal 6 is de centrifugaalscheider 5 bij haar centrum voorzien van platen 9 (zie tevens fig. 3) waarmee de circulaire beweging van het via aanvoerpunt 8 aangevoerde schoonmaakgas wordt afgeremd en een in hoofdzaak longitudinale verdere beweging van het schoonmaakgas in het transmissiekanaal 6 wordt gerealiseerd. Het schoonmaakgas verlaat via transmissiekanaal 6 en uitmonding 7 daarvan vervolgens de behuizing 1. Bij voorkeur is de uitmonding 7 van het transmissiekanaal nog voorzien van een vernauwing teneinde een hogere uitstroomsnelheid nabij deze buitengrens van het instrument te realiseren.

Het instrument is tevens voorzien van een orgaan 10 omvattende een eerste element 11 en een tweede element 12 welke in onderlinge samenwerking een afvoersleuf 13 definiëren. Orgaan 10 is voorzien van een aanvoerpunt 14 voor een gas welke het orgaan 10 via de afvoer-sleuf 13 en via een centrale uitsparing 15 van het orgaan 10 kan verlaten in een van de behuizing 1 af gekeerde richting. Het gas dat het transmissiekanaal 6 verlaat, wordt daarbij omgeven door het gas dat via afvoersleuf 13 door de centrale uitsparing 15 van het orgaan 10 deze laatste verlaat. Hierdoor treedt een gelaagde stroming op waarbij een verlengd zichtkanaal wordt gerealiseerd in het verlengde van transmissiekanaal 6. Genoemd zichtkanaal stemt overeen met de gasuitstroming uit transmissiekanaal 6 en wordt bestendigd door de gasstroming welke voornoemde gasuitstroming uit transmissie-kanaal 6 omgeeft, en welke wordt geïnduceerd door het uit afvoersleuf 13 ontwijkende gas. Dit wordt naar wordt gemeend in het bijzonder bevorderd doordat het gas dat de afvoersleuf 13 via de centrale uitsparing 15 van het orgaan 10 verlaat aan de zijde van het orgaan 10 nabij de behuizing 1 een plaatselijke onderdruk creëert ten gevolge waarvan omgevingslucht van genoemde zijde wordt meegezogen door de centrale uitsparing 15 van het orgaan 10, waardoor een vrij massale luchtbeweging ontstaat welke de centraal gelegen gasstroom vanuit het transmissiekanaal 6 omgeeft en beschermt tegen turbulente omslag.

In fig. 1 is getoond dat de uitmonding 7 van het transmissie-kanaal 6 uitmondt nagenoeg ter plaatse van de van de behuizing 1 afgekeerde zijde van de centrale uitsparing 15 van het orgaan 10. Deze uitvoeringsvorm is bijzonder effectief gebleken voor het over geruime afstand uitstrekken van het zichtkanaal in het verlengde van transmissiekanaal 6.

Een alternatieve uitvoeringsvorm wordt getoond in fig. 2 waarbij de uitmonding 7 van het transmissiekanaal 6 gepositioneerd is nog voor de centrale uitsparing 15 van het orgaan 10. Deze uitvoeringsvorm blijkt zeer effectief te zijn bij sterk vervuilde omgeving.

Het aanvoerpunt 14 van het orgaan 10 is bijvoorbeeld door middel van een starre koppelleiding 16 gekoppeld met het afvoerpunt 17 voor de relatief vuile fractie van het uit centrifugaalscheider 5 afkomstige schoonmaakgas. Op deze wijze is een gewaarborgde positionering van het orgaan 10 ten opzichte van de behuizing 1 goed mogelijk.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden maar kan met evenveel gevolg worden toegepast bij instrumenten welke in plaats van een enkele detector 2 zijn voorzien van tevens een transmitter en een verder transmissie- kanaal geschikt om een signaal afkomstig van de transmitter in de richting van het te detecteren lichaam te leiden, welk transmissie-kanaal daarbij althans een deel van de afvoermiddelen van het schoonmaakgas vormt en welk signaal voorts geschikt is een verder signaal afkomstig van het lichaam te genereren hetwelk geschikt is om door de detector te worden gedetecteerd.

Claims (12)

1. Instrument voor het bepalen van de aanwezigheid van een lichaam, omvattende een detector, en een behuizing waarin de detector is ondergebracht, welke behuizing is voorzien van ten minste een in de richting van het te detecteren lichaam gericht transmissie-kanaal geschikt om een of meer signalen afkomstig van het lichaam naar de detector te leiden, met het kenmerk, dat de behuizing voorts is voorzien van aanvoermiddelen en afvoer-middelen voor een schoonmaakgas, bijvoorbeeld perslucht, welke afvoermiddelen althans ten dele gevormd worden door het transmissiekanaal zodanig dat tijdens bedrijf althans een deel van het schoonmaakgas de behuizing via het transmissiekanaal verlaat.

2. Instrument volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de behuizing is voorzien van een centrifugaalscheider voor het scheiden van het schoonmaakgas in een schone en een vuile fractie, nabij de buitenzijde van welke centrifugaalscheider de aanvoermiddelen van het schoonmaakgas zijn aangesloten en nabij het centrum waarvan althans een deel van de afvoermiddelen van genoemd schoonmaakgas zijn aangesloten.

3. Instrument volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de centrifugaalscheider nabij haar centrum is voorzien van platen welke dwars zijn gesteld op de stromingsrichting van het schoonmaakgas voor het verminderen van circulaire stromings-energie in het schoonmaakgas.

4. Instrument volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het transmissiekanaal althans nabij zijn uitmonding is voorzien van een vernauwing.

5. Instrument volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een orgaan omvattende twee elkaar ten dele omvattende elementen welke zijn voorzien van een centrale uitsparing, welk orgaan is opgesteld voor de behuizing van de detector zodanig dat het transmissiekanaal, althans het verlengde daarvan, door de centrale uitsparing is geleid, en waarbij het orgaan is voorzien van een of meer aanvoerpunten voor een gas, en de elementen samenwerken voor het bepalen van een afvoersleuf geschikt om tijdens bedrijf het gas de elementen van het orgaan door de centrale uitsparing daarvan te doen verlaten op van de behuizing af gerichte wijze, welk gas daarbij het transmissiekanaal, althans het verlengde daarvan, omgeeft.

6. Instrument volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de afvoersleuf is voorzien aan de zijde van het orgaan nabij de behuizing en van de behuizing af gericht is naar de centrale uitsparing van het orgaan.

7. Instrument volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het transmissiekanaal is geleid door de centrale uitsparing van het orgaan en uitmondt nabij gene zijde van de centrale uitsparing ten opzichte van de behuizing.

8. Instrument volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het transmissiekanaal uitmondt nog voor de centrale uitsparing van het orgaan.

9. Instrument volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de aanvoerpunten voor het aan het orgaan toe te voeren gas gekoppeld zijn met een deel van de afvoermiddelen voorzien aan de behuizing van de detector voor afvoer van althans een deel van het schoonmaakgas.

10. Instrument volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de aanvoerpunten voor toevoer van gas aan het orgaan zijn gekoppeld met de afvoermiddelen voor de vuile fractie van het schoonmaakgas welke zijn voorzien aan de behuizing van de detector.

11. Instrument volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behuizing tevens is voorzien van een transmitter en een verder transmissiekanaal geschikt om een signaal afkomstig van de transmitter in de richting van het te detecteren lichaam te leiden, welk transmissiekanaal althans een deel van de afvoermiddelen van het schoonmaakgas vormt en welk signaal voorts geschikt is een verder signaal afkomstig van het lichaam te genereren hetwelk geschikt is om door de detector te worden gedetecteerd.

12. Walserij voorzien van middelen voor snelheidsmeting van uit te walsen produkten, met het kenmerk, dat de middelen ten minste twee instrumenten volgens een der conclusies 1-11 omvatten en een verwerkingsinrichting welke ontvangend is gekoppeld met de instrumenten voor het in afhankelijkheid van door de instrumenten afgegeven signalen bepalen van de snelheid van een door de instrumenten gedetecteerd produkt.