PL173114B1 - Sposób mierzenia grubości warstwy i urządzenie do mierzenia grubości warstwy - Google Patents

Abstract

powierzchni, polegajacy na tym, ze do ruchomej powierzchni mierzonej warstwy przyklada sie ulo- zyskowany ruchomo krazek mierniczy i wykrywa sie za pomoca czujnika, odchylenia poprzeczne krazka mierniczego wzgledem kierunku ruchu powierzchni i na podstawie jednego z parametrów sygnalu wyjscio- wego generowanego przez czujnik, który to parametr jest funkcjonalnie zwiazany z wielkoscia odchylenia krazka mierniczego lub gruboscia warstwy,okresla sie grubosc warstwy, znamienny tym, ze podczas toczenia sie po mierzonej warstwie krazka mierniczego, które- go odchylenia wykrywane sa przez czujnik generujacy sygnal wyjsciowy, poddaje sie ten krazek dzialaniu sity hamujacej. 6. Urzadzenie do mierzenia grubosci warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa na ruchomej powierzchni, zawierajace co najmniej jeden, ruchomy krazek mierniczy przylegajacy do powierzchni warstwy mierzonej oraz polaczony mechanicznie z krazkiem mierniczym czujnik elektroniczny, który polaczony jest poprzez wzmacniacz wstepny z wej- sciem ukladu porównujacego, którego wyjscie po- laczone jest z regulatorem, znamienne tym, ze z kazdym krazkiem mierniczym (32) zlaczone jest urza- dzenie hamujace (37) o regulowanej sile hamujacej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób mierzenia grubości warstwy i urządzenie do mierzenia grubości warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa na ruchomej powierzchni.

Znany jest z brytyjskiego opisu patentowego nr GB-A 2 084 735 sposób mierzenia grubości warstwy znajdującej się na walcu czekolady lub pigmentu. Sposób ten polega na tym, że określa się indukcyjnie odległość do walca oraz odległość do znajdującej się na nim warstwy przez dmuchanie za pomocą dyszy. Z różnicy obu wartości wylicza się następnie grubość warstwy.

Wadę powyższego sposobu stanowi to, że wyniki pomiaru ulegają zafałszowaniu, gdyż powietrze wdmuchiwane z dyszy wypiera częściowo materiał z powierzchni warstwy. W zależności od wypartej ilości materiału powstaje większy lub mniejszy błąd pomiaru. Sposób ten jest ponadto kosztowny z uwagi na konieczność dokonywania dwóch pomiarów i następnie obliczeń matematycznych.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US-A-3 866 115 znane jest urządzenie do sprawdzania grubości folii lub tkaniny, w którym przy pomiarze stosuje się krążek. Urządzenie nie nadaje się jednak do mierzenia grubości warstw materiałów miękkich, takich jak kakao lub zawiesiny pigmentowe, ponieważ tego typu warstwa ma na ogół tendencję do tzw. adhezji na gorąco, która oddziaływuje na krążek w dwojaki sposób. Po pierwsze warstwa przywiera do powierzchni krążka, tak że należałoby zmierzyć nie tylko grubość warstwy na walcu, lecz także dodatkowo jeszcze grubość warstwy na krążku, co dawałoby dodatkowy błąd pomiaru. Z drugiej jednak strony nie ma prawie znaczenia lekko skośne położenie walca w stosunku do kierunku przemieszczania się folii lub tkaniny, ponieważ związane z tym byłoby tarcie krążka na powierzchni folii lub tkaniny.

Urządzenia do pomiaru grubości folii lub tkanin z zastosowaniem krążka zawierają z reguły odpowiedni układ porównujący służący do porównywania wielkości aktualnie zmierzonej bądź odpowiadającego jej sygnału elektrycznego z wielkością odniesienia bądź z odpowiadającym jej sygnałem.

Ukośne położenie krążka na miękkiej warstwie takiego materiału jak masa kakaowa lub zawiesina pigmentowa mogłoby powodować zmiany grubości tej warstwy.

Aby zapewnić pomiar grubości warstwy bez wywierania wpływu na proces mielenia należy poznać specyficzne właściwości pastowatego lub ciastowatego miewa, które ma tendencję do rozdzielania się na powierzchniach dwóch dociśniętych do siebie brył obrotowych. Do mierzonej warstwy musi być dociskany z odpowiednią siłą mechaniczny

173 114 czujnik pomiarowy, tak aby zapewnić odpowiednią siłę przylegania. Musi to jednak nieuchronnie powodować to, że krążek, który jest umieszczony np. na czujniku i przylega do warstwy, obraca się z prędkością obwodową w przybliżeniu taką, jaką ma walec walczarki, na którym znajduje się mlewo, przy czym nieuniknione jest osadzanie się na krążku mierniczym pewnej warstwy miewa, która zafałszuje wyniki pomiarów. Tak więc należy rozwiązać zadanie polegające na uniemożliwieniu występowania tego szkodliwego zjawiska lub stanu.

Sposób mierzenia grubości warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa na ruchomej powierzchni, polegający na tym, że do ruchomej powierzchni mierzonej warstwy przykłada się ułożyskowany ruchomo krążek mierniczy i wykrywa się za pomocą czujnika, odchylenia poprzeczne krążka mierniczego względem kierunku ruchu powierzchni i na podstawie jednego z parametrów sygnału wyjściowego generowanego przez czujnik, który to parametr jest funkcjonalnie związany z wielkością odchylenia krążka mierniczego lub grubością warstwy, określa się grubość warstwy, według wynalazku polega na tym, że podczas toczenia się po mierzonej warstwie krążka mierniczego, którego odchylenia wykrywane są przez czujnik generujący sygnał wyjściowy, poddaje się ten krążek działaniu siły hamującej.

Siłę hamującą działającą na krążek mierniczy reguluje się w zależności od wytwarzanego sygnału wyjściowego, który zależny jest od prędkości obrotowej.

Krążek mierniczy napędza się silnikiem z prędkością mniejszą od przewidywanej prędkości ruchu warstwy lub powierzchni.

Sygnał wyjściowy czujnika filtruje się, i korzystnie określa się i ocenia się wielkość tętnienia oraz odpowiednio powoduje się wskazanie po przekroczeniu wartości progowej.

Zapamiętuje się sygnał wyjściowy czujnika przed zaistnieniem lub powstaniem warstwy na ruchomej powierzchni, a podczas istnienia warstwy na ruchomej powierzchni porównuje się co najmniej okresowo aktualny sygnał wyjściowy czujnika z sygnałem uprzednio zapamiętanym, w wyniku czego uzyskuje się sygnał dla rzeczywistej grubości warstwy, przy czym sygnał ten porównuje się z co najmniej jedną daną wartością, która odpowiada zadanej wartości grubości warstwy i/lub minimalnej wartości grubości warstwy chroniącej walcarkę przed biegiem na sucho.

Urządzenie do mierzenia grubości warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa zawierające co najmniej jeden, ruchomy krążek mierniczy przylegający do powierzchni warstwy mierzonej oraz połączony mechanicznie z krążkiem mierniczym czujnik elektroniczny, który połączony jest poprzez wzmacniacz wstępny z wejściem układu porównującego, którego wyście połączone jest z regulatorem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że z każdym krążkiem mierniczym złączone jest urządzenie hamujące o regulowanej sile hamującej.

Krążek mierniczy jest ułożyskowany ruchomo zarówno w kierunku ku powierzchni walca, jak i poprzecznie do niej, a ponadto korzystnie dźwignia łożyskowa jest usytuowana przed walcem w kierunku ruchu powierzchni walca.

Każdy krążek mierniczy jest sprzęgnięty obrotowo z generatorem wytwarzającym indukcyjnie moment hamujący do zależnego od prędkości hamowania krążka mierniczego.

Każdy krążek mierniczy ma stosunek szerokości powierzchni obwodowej na powierzchni przylegania na warstwie lub walcu, do średnicy mniejszy od 1:5, zwłaszcza mniejszy od 1:10, i/lub urządzenie zawiera dwa, korzystnie także ruchome poprzecznie w stosunku do kierunku ruchu powierzchni, krążki miernicze oraz przyporządkowany im czujnik.

Czujnik jest połączony z układem porównującym lub ze stopniem prostowniczym, przełącznikiem wartości progowej i przewodem poprzez filtr, przy czym korzystnie sygnał wyjściowy czujnika jest prowadzony poprzez filtr dolnoprzepustowy lub poprzez filtr pasmowo-przepustowy.

173 114

Układ porównujący zawiera stopień przełączający łączący czujnik z urządzeniem pamięciowym i komparatorem, do którego z jednej strony jest doprowadzany sygnał wybieralny z urządzenia pamięciowego i z drugiej strony aktualny w danym czasie sygnał wyprowadzony z sygnału wyjściowego czujnika, a korzystnie z wyjściem komparatora jest połączone wejście regulatora dla co najmniej jednego parametru służącego do 'sterowania walcarką, przy czym korzystnie urządzenie zawiera łącznik wybierakowy, który połączony jest ze stopniem przełączającym uruchamianym w zależności od rodzaju pracy walcarki, takiej jak normalna praca lub rozruch względnie kończenie pracy.

Dzięki poddaniu krążka mierniczego działaniu siły hamującej, unika się występowania zjawiska, które dotychczas przeszkadzało w praktycznym stosowaniu takiego przyrządu do mierzenia grubości warstwy, a mianowicie zjawiska nawijania się warstwy na krążek mierniczy. Efekt tego rozwiązania jest nieoczekiwany, gdyż należało przypuszczać, że warstwa będzie się spiętrzać przed krążkiem mierniczym i to spowoduje silne zafałszowanie wyników pomiarów. Doświadczenia praktyczne wykazały jednak, że nie należy się tego obawiać, lecz że takie rozwiązanie umożliwia osiągnięcie dużej dokładności pomiarów przy prostej konstrukcji.

Hamowanie jest w zasadzie osiągalne przez zastosowanie siły tarcia. Okazało się jednak, że korzystne jest nadanie sile tarcia pewnej określonej wielkości, czego za pomocą samego tarcia najczęściej nie udaje się uzyskać, gdyż siła tarcia za silnie zmienia się w zależności od temperatury, wilgotności itp. Dzięki temu, że krążek mierniczy napędza się silnikiem z prędkością mniejszą od przewidzianej prędkości ruchu warstwy lub powierzchni, uzyskuje się hamowanie o określonej wielkości. Za pomocą napędu silnikowego można bardzo prosto nastawić ustaloną prędkość obrotową krążka mierniczego dopasowaną do prędkości ruchu warstwy.

Dzięki temu, że przechowuje się w pamięci sygnał wyjściowy czujnika przed zaistnieniem lub powstaniem warstwy na ruchomej powierzchni, a podczas istnienia warstwy na ruchomej powierzchni porównuje co najmniej okresowo aktualny sygnał czujnika z sygnałem uprzednio umieszczonym w pamięci, który to wynik porównania wykorzystuje się potem do wykonywania co najmniej następujących operacji: regulacji prędkości ruchu powierzchni niosącej warstwę, regulacji ilości doprowadzanego miewa, regulacji nacisku, temperatury i lepkości miewa, zabezpieczenia przed biegiem walców na sucho i/lub do wskazywania grubości warstwy, rozwiązany został problem ustawienia punktu zerowego, to znaczy poziomu odniesienia, od którego należy mierzyć grubość warstwy. Zapewnia to wysoką dokładność pomiaru.

Jeśli każdy krążek mierniczy, który jest ruchomy poprzecznie do kierunku ruchu powierzchni, sprzęgnie się obrotowo z generatorem, a jego indukcyjnie wytworzony moment hamujący wykorzysta do zależnego od prędkości hamowania krążka, to można w najprostszy sposób zrealizować samoczynną regulację siły hamowania, co z kolei upraszcza konstrukcję a ponadto umożliwia pracę urządzenia niemal bez potrzeby stosowania dozoru.

Szczególnie dobre, to znaczy dokładne, wyniki pomiarów uzyskuje się wtedy, gdy stosunek szerokości powierzchni obwodowej każdego krążka mierniczego na powierzchni przylegania na warstwie lub na walcu do jego średnicy wybierze się mniejszy od 1:5, zwłaszcza mniejszy od 1:10. Przeciwdziała to także tendencji do nawijania się warstwy na krążek mierniczy.

Dużą dokładność pomiarów oraz niezawodne nastawianie punktu zerowego uzyskuje się dzięki temu, że ponadto sygnał wyjściowy z czujnika jest doprowadzany poprzez układ filtracyjny i wzmacniający do układu porównującego, który zawiera stopień przełączający do doprowadzania wzmocnionego i odfiltrowanego sygnału wyjściowego z czujnika według wyboru do urządzenia pamięciowego lub do komparatora, do którego doprowadza się sygnał wybieralny z urządzenia pamięciowego i aktualny w danym czasie sygnał wyprowadzony z sygnału wyjściowego czujnika, a z wyjściem komparatora jest połączone wejście regulatora dla co najmniej jednego parametru służącego do sterowania

173 114 walcarką, i przy tym jest przewidziany łącznik wybierakowy, który służy do uruchamiania urządzenia przełączającego w zależności od rodzaju pracy walcarki, takiego jak normalna praca lub rozruch względnie kończenie pracy. Pod pojęciem urządzenia pamięciowego należy rozumieć każdy układ połączeń lub urządzenie, które jest w stanie zatrzymywać i oddawać określoną wartość, reprezentującą punkt zerowy.

Niedokładności wyników pomiarów, powodowane przez mimośrodowość samego walca lub przez nierówności powierzchni niosącej warstwę unika się dzięki temu, że sygnał wyjściowy z czujnika jest przesyłany co najmniej pośrednio poprzez filtr dolnoprzepustowy do urządzenia przełączającego, w celu zredukowania lub wyeliminowania tętnień sygnału powodowanych przez te mimośrodowości walca.

W przypadku dokładnie wykonanego walca o małej mimośrodowości, którego odchyłki wymiarowe mieszczą się w określonych granicach, możliwe jest przekazywanie sygnału czujnika pomiarowego, bez jego filtrowania, bezpośrednio do układu porównującego, z pominięciem zawierającego filtr układu filtrującego i wzmacniającego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat połączeń urządzenia do mierzenia grubości warstwy, które stosowane jest zwłaszcza, jak pokazano, do regulacji pracy walcarki, fig. 2 - powiększony w stosunku do fig. 1 przekrój przez obudowę przyrządu do mierzenia grubości warstwy, a fig. 3 - przyrząd do mierzenia z fig. 2 w widoku z góry.

Grubość warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa znajdującego się na ruchomej powierzchni, w tym przypadku obracającego się walca 5 walczarki WW, mierzy się w ten sposób, że do tej ruchomej powierzchni przykłada się ułożyskowany ruchomo krążek mierniczy 32 i wyczuwa się za pomocą czujnika 34 odchylenia poprzeczne krążka mierniczego 32 względem powierzchni walca 5. Na podstawie jednego z parametrów sygnału wyjściowego generowanego przez czujnik 34, który to parametr jest funkcjonalnie związany z wielkością odchylenia krążka mierniczego 32 lub grubością warstwy na walcu 5, określa się grubość mierzonej warstwy.

Podczas toczenia się krążka mierniczego 32 po mierzonej warstwie poddaje się krążek działaniu siły hamującej, dzięki czemu zapobiega się występowaniu zjawiska nawijania się warstwy na krążek mierniczy.

Na znanej walcarce WW znajduje się przyrząd SM do mierzenia grubości warstwy. Zawiera on przylegający do znajdującej się na najwyższym walcu warstwy krążek mierniczy, którego odległość od walca wyznacza się za pomocą cewki indukcyjnej jako czujnika.

Fig. 2 i 3 ukazują szczegóły budowy tego przyrządu SM do mierzenia grubości warstwy, przy czym w niniejszym przykładzie wykonania wewnątrz obudowy 30 jest umieszczony w środku między dwoma krążkami mierniczymi 32 wspornik 31 typu dźwigniowego. W zasadzie zamiast umieszczonego pośrodku wspornika 31 mógłby być zastosowany także wspornik widłowy z jednym, ewentualnie szerszym krążkiem mierniczym, ułożyskowanym między ramionami widłowymi. Oczywiście na swobodnym końcu wspornika 31 znajduje się obudowa 33 czujnika, wewnątrz której jest umieszczony czujnik 34 wyczuwający odchylenia krążka poprzez otwór w obudowie (cewka indukcyjna lub ewentualnie płytka kondensatora). W ten sposób czujnik 34 jest umieszczony symetrycznie między krążkami mierniczymi 32.

Wspornik 31 posiada ramiona sprężyste 35, które umożliwiają lekkie odchylanie krążków mierniczych 32 w przypadku, gdyby obudowa 30 nie została zmontowana tak, aby krążki 32 leżały swoimi płaszczyznami dokładnie w kierunku ruchu danego walca 5. Dalsze rozwiązanie, które może być zastosowane łącznie lub alternatywnie do automatycznej korekcji tolerancji w montażu obudowy 30, polega na tym, że wspornik 31 może być odchylany wokół osi 36 poprzecznej do kierunku obrotów walca 5.

Ramiona sprężyste 35 są przy tym tak ukształtowane, że krążki miernicze 32 są sprężyście dociskane do powierzchni walca 5 lub są w stanie elastycznie zmieniać na

173 114 niej kierunku ruchu. W razie potrzeby można także zastosować kardanowe zawieszenie wspornika 31.

Jak wspomniano już, zwiększenie dokładności pomiaru przez uniknięcie tworzenia się warstwy na krążkach mierniczych 32 można osiągnąć przez utrzymywanie prędkości obwodowej tych krążków mniejszej od prędkości zabierającego je siłą tarcia walca 5. Wprawdzie może występować z przyczyn naturalnych strata poślizgowa, lecz nie wystarcza ona, aby przeszkodzić w tworzeniu się na obwodzie każdego z krążków mierniczych 32 warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa znajdującego się na walcu 5. Dlatego też każdemu krążkowi mierniczemu 32 jest przyporządkowane urządzenie hamujące 37. Może nim być także hamulec tarczowy, lecz pewniejsze jest wywieranie lepiej zdefiniowanej siły hamującej, przy czym jest korzystnie, gdy jest nią siła zależna od prędkości danego walca 5. W tym celu stosuje się urządzenia hamujące w postaci generatorów, to znaczy że hamowanie odbywa się poprzez wytwarzanie prądów indukcyjnych w urządzeniach hamujących 37. Alternatywnie byłoby także możliwe napędzanie krążków mierniczych 32 silnikami nadającymi krążkom 32 prędkość mniejszą od prędkości obwodowej walca 5.

Dalsze rozwiązanie konstrukcyjne, powodujące zmniejszanie przyczepności mielonego materiału, polega na tym, że krążki miernicze 32 są stosunkowo wąskie, to znaczy, że stosunek szerokości B powierzchni obwodowej krążka przylegającej do warstwy na walcu 5 do jego średnicy D jest mniejszy od 1:5, zwłaszcza mniejszy od 1:10. Możnaby oczywiście przypuścić, że istnieje niebezpieczeństwo zagłębiania się takich cienkich krążków mierniczych w warstwie materiału na walcu 5 i wynikające z tego niebezpieczeństwo niedokładności pomiarów. Jednakże w przeciwieństwie do tego niespodziewanie okazało się, że to rozwiązanie, zwłaszcza w połączeniu z hamowaniem za pomocą urządzeń hamujących 37, raczej powoduje występowanie pewnego rodzaju efektu samooczyszczania się powierzchni tych krążków 32.

Sygnały z czujnika 34 przepływają przez wspornik 31 do osi obrotu 36, a następnie przez ściankę obudowy do uchwytu kablowego 38, skąd sygnały są następnie doprowadzane do wzmacniacza wstępnego 39, którego wyjście jest połączone z filtrującym i wzmacniającym układem 40. Układ 40 zawiera np. wzmacniacz 41 oraz filtr dolnoprzepustowy 42 (ewentualnie także w odwrotnej kolejności), przy czym filtr dolnoprzepustowy służy do odfiltrowywania tętnień sygnału, powodowanych mimośrodowościami walca.

Z filtrującego i wzmacniającego układu 40 sygnał dostaje się do układu porównującego 43. Ten układ 43 zawiera przetwornik analogowo-cyfrowy 44, służący do przetwarzania dopływających sygnałów analogowych na sygnały cyfrowe. Następnie sygnał cyfrowy dostaje się do stopnia przełączającego 45, który przełącza sygnał na jedno z jego wyjść 45' lub 45.

Na wyjściu 45' znajduje się urządzenie pamięciowe RAM zasilane generatorem 46 impulsów. Wyjście 45 stopnia przełączającego 45 tworzy wejście komparatora 47, którego drugie wejście jest tworzone przez wyjście urządzenia pamięciowego RAM.

Sygnały wyjściowe ze wzmacniacza wstępnego 39 doprowadza się jednak także do drugiego filtrującego i wzmacniającego układu 40', który zawiera wzmacniacz z układem sprzęgającym 41 dla prądu zmiennego oraz filtr pasmowo-przepustowy 42'. Częstotliwość tego filtru 42' można regulować poprzez wejście regulacyjne 42.

Za pomocą tego drugiego filtrującego i wzmacniajacego układu 40' można stwierdzić pojawienie się nieregularności spowodowanych starciem się noża strącającego 18 na walcu 5. Sygnały przepuszczane przez ten drugi układ filtrujący i wzmacniający 40' doprowadza się do stopnia prostowniczego 48, z którym jest połączony włącznik 49 wartości progowej. Gdy sygnał ze stopnia prostowniczego 48 przekroczy ustaloną wartość progową, to znaczy, gdy zmiany sygnału na jeden obrót walca 5 są za duże, wtedy stanowi to informację, że nóż strącający 18 jest starty i należy go zeszlifować lub wymienić. W tym celu przewidziano odpowiednie akustyczne lub wizualne urządzenie alarmowe 50.

1Τ^ 114

Sygnał w stopniu prostowniczym 48 może jednak jeszcze przez pewien czas znajdować się poniżej wartości progowej przełącznika wartości progowej 49 i ewentualnie, jak zaznaczono linią przerywaną, może być doprowadzany do przewodu 51, aby służył jako wartość korekcyjna dla regulatora 22 w postaci urządzenia komparatorowego walcarki służącego do regulowania prędkości wału napędowego walca podającego, który za pomocą silnika 10 napędza z odpowiednio regulowaną prędkością jeden lub dwa walce podające 1, 2, natomiast co najmniej dwa dalsze walce 3 - 5 są napędzane oddzielnym silnikiem 20. Do ostatniego walca 5 przylega w znany sposób nóż strącający 18. Dla walców podających 1, 2 z jednej strony i dla walców 3 - 5 z drugiej strony przewidziano po jednym urządzeniu dociskowym 6 i 7, które są uruchamiane za pomocą hydraulicznego urządzenia sterującego 127.

Jak wynika zwłaszcza z fig. 2, podczas normalnej pracy każdy krążek mierniczy 32 przylega do warstwy materiału znajdującej się na powierzchni walca 5. Pewien problem stanowi dokładne ustalenie punktu zerowego, to znaczy takiego sygnału, który powstaje podczas przylegania każdego z krążków mierniczych 32 bezpośrednio do powierzchni walca 5.

W tym celu na fig. 1 przedstawione są dwie możliwości, które mogą być zastosowane: jedna z nich samodzielnie lub obydwie razem w pokazanej kombinacji. Każdy z cylindrów 6 i 7, powodujących docisk walców, jest połączony parą przewodów 52 lub 53 z hydraulicznym urządzeniem sterującym 127. Dzięki temu można przełączać walcarkę ze stanu normalnej pracy co najmniej do stanu rozluźnienia walców, w którym nie są one do siebie dociśnięte. Sterowanie odbywa się za pomocą elektrycznego urządzenia sterującego 227 zaopatrzonego w ręczną dźwignię sterującą 54.

Ponadto jest także przewidziany znany przyrząd dozorujący 55 do zabezpieczania przed biegiem na sucho. Za pomocą przyrządu dozorującego 55 zasadniczo dozoruje się optycznie powierzchnię walca 2, przy czym walcarka WW zostaje automatycznie wyłączona z ruchu poprzez przewody 56 oraz 56' i elektryczne urządzenie sterujące 227, gdy na powierzchni walca 2 zabraknie produktu (bieg na sucho). Odwrotnie steruje się także przyrządem dozorującym 55 ze stanowiska dźwigni sterującej 54, wyłączając go poprzez przewód 57, 57', gdy walcarkę WW wyłączy się ręcznie.

Obydwa odcinki przewodu 57 i 57' lub 56 i 56' są połączone ze sobą poprzez łącznik wybierakowy 58. Łącznik wybierakowy 58 jest połączony z przewodem wyjściowy 59, poprzez który steruje się stopniem przełączającym 45. Sterowanie stopniem przełączającym 45 może się przy tym odbywać, do wyboru, za pomocą sygnału wyjściowego z przyrządu dozorującego 55 do zabezpieczania przed biegiem na sucho i/lub ze stanowiska dźwigni sterującej 54.

Gdy uruchomi się walcarkę WW, a więc gdy warstwa poddawanego mieleniu materiału nie dotarła jeszcze do obszaru krążków mierniczych 32 na walcu 5, wtedy sygnał wyjściowy przyrządu SM do mierzenia grubości warstwy prowadzi się poprzez wzmacniacz wstępny 39 i układ filtrujący i wzmacniający 40, jak również przez układ analogowo-cyfrowy 44, do stopnia przełączającego 45, a z niego następnie poprzez jego wyjście 45' do urządzenia pamięciowego RAM i tam przechowuje. Jest więc ustalony dokładny punkt zerowy.

Gdy natomiast warstwa osiągnie krążki miernicze 32 lub po upływie uprzednio ustalonego czasu (odmierzonego przez regulator czasowy, w który może być zaopatrzony stopień przełączający 45 lub łącznik wybierakowy 58) zmienia się biegunowość stopnia przełączającego tak, że dalsze sygnały przyrządu SM do mierzenia grubości warstwy dostają się na wyjście 45. Równocześnie urządzenie pamięciowe RAM zostaje przełączone poprzez wyjście 45' w stan odczytywania, tak że do komparatora 47 doprowadza się równocześnie zarówno sygnał rzeczywisty poprzez przewód 45, jak i sygnał punktu zerowego z urządzenia pamięciowego RAM i dzięki temu może nastąpić dokładne porównanie grubości warstw. Sygnał wyjściowy z komparatora 47 doprowadza się

173 114 następnie, w celu porównania go z sygnałem ds nastawnika wartości żądanej, do regulatora 22, przeznaczonego do regulowania prędkości wału walca podającego EW.

Sygnał pomiarowy z wyjścia komparatora 47 mógłby być oczywiście zastosowany także w inny sposób, np. do wskazywania grubości warstwy, do regulowania nacisku, temperatury i lepkości miewa itp.

Fig.3

173 114

WW

Γ'

i ^L0

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób mierzenia grubości warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa na ruchomej powierzchni, polegający na tym, że do ruchomej powierzchni mierzonej warstwy przykłada się ułożyskowany ruchomo krążek mierniczy i wykrywa się za pomocą czujnika, odchylenia poprzeczne krążka mierniczego względem kierunku ruchu powierzchni i na podstawie jednego z parametrów sygnału wyjściowego generowanego przez czujnik, który to parametr jest funkcjonalnie związany z wielkością odchylenia krążka mierniczego lub grubością warstwy, określa się grubość warstwy, znamienny tym, że podczas toczenia się po mierzonej warstwie krążka mierniczego, którego odchylenia wykrywane są przez czujnik generujący sygnał wyjściowy, poddaje się ten krążek działaniu siły hamującej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że siłę hamującą działającą na krążek mierniczy reguluje się w zależności od wytwarzanego sygnału wyjściowego, który zależny jest od prędkości obrotowej.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że krążek mierniczy napędza się silnikiem z prędkością mniejszą od przewidywanej prędkości ruchu warstwy lub powierzchni.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał wyjściowy czujnika filtruje się, i korzystnie określa się i ocenia się wielkość tętnienia oraz odpowiednio powoduje się wskazanie po przekroczeniu wartości progowej.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zapamiętuje się sygnał wyjściowy czujnika przed zaistnieniem lub powstaniem warstwy na ruchomej powierzchni, a podczas istnienia warstwy na ruchomej powierzchni porównuje się co najmniej okresowo aktualny sygnał wyjściowy czujnika z sygnałem uprzednio zapamiętanym, w wyniku czego uzyskuje się sygnał dla rzeczywistej grubości warstwy, przy czym sygnał ten porównuje się z co najmniej jedną daną wartością, która odpowiada zadanej wartości grubości warstwy i/lub minimalnej wartości grubości warstwy chroniącej walcarkę przed biegiem na sucho.
6. 6. Urządzenie do mierzenia grubości warstwy pastowatego lub ciastowatego miewa na ruchomej powierzchni, zawierające co najmniej jeden, ruchomy krążek mierniczy przylegający do powierzchni warstwy mierzonej oraz połączony mechanicznie z krążkiem mierniczym czujnik elektroniczny, który połączony jest poprzez wzmacniacz wstępny z wejściem układu porównującego, którego wyjście połączone jest z regulatorem, znamienne tym, że z każdym krążkiem mierniczym (32) złączone jest urządzenie hamujące (37) o regulowanej sile hamującej.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że krążek mierniczy (32) jest ułożyskowany ruchomo zarówno w kierunku ku powierzchni walca (5), jak i poprzecznie do niej, a ponadto korzystnie dźwignia łożyskowa jest usytuowana przed walcem w kierunku ruchu powierzchni walca.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy krążek mierniczy (32) jest sprzęgnięty obrotowo z generatorem wytwarzającym indukcyjnie moment hamujący do zależnego od prędkości hamowania krążka mierniczego (32).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że każdy krążek mierniczy (32) ma stosunek szerokości (B) powierzchni obwodowej na powierzchni przylegania na warstwie lub walcu (5), do średnicy (D) mniejszy od 1:5, zwłaszcza mniejszy od 1:10, i/lub urządzenie zawiera dwa, korzystnie także ruchome poprzecznie w stosunku do kierunku ruchu powierzchni, krążki miernicze oraz przyporządkowany im czujnik.

   173 114
10. 10. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że czujnik (34) jest połączony z układem porównującym (43) lub ze stopniem prostowniczym (48), przełącznikiem wartości progowej (49) i przewodem (51) poprzez filtr (42 lub 42’), przy czym korzystnie sygnał wyjściowy czujnika (34) jest prowadzony poprzez filtr dolnoprzepustowy (42) lub poprzez filtr pasmowo-przepustowy (42’).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że układ porównujący (43) zawiera stopień przełączający (45) łączący czujnik (34) z urządzeniem pamięciowym (RAM) i komparatorem (47), do którego z jednej strony jest doprowadzany sygnał wybieralny z urządzenia pamięciowego (RAM) i z drugiej strony aktualny w danym czasie sygnał wyprowadzony z sygnału wyjściowego czujnika (34), a korzystnie z wyjściem komparatora (47) jest połączone wejście regulatora (22) dla co najmniej jednego parametru służącego do sterowania walcarką (WW), przy czym korzystnie urządzenie zawiera łącznik wybierakowy (58), który połączony jest ze stopniem przełączającym (45) uruchamianym w zależności od rodzaju pracy walcarki (WW), takiej jak normalna praca lub rozruch względnie kończenie pracy.