Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1970 KI. 42 b, 5 MKP G 01 b, 11/04 UKD Twórca wynalazku: Engelbert Kupka Wlasciciel patentu: Huta Florian Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyod¬ rebnione, Swietochlowice (Polska) Sposób ustalania dlugosci pasm walcowanych na goraco i uklad pomiarowy do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad po¬ miarowy do ustalania dlugosci pasm walcowanych na goraco, spoczywajacych na samotoku, których poczatek, znajdujacy sie w scisle okreslonym miejscu, ustala sie na podstawie polozenia konca 5 pasma.Punkt koncowy pasma ustala uklad nadazny na obrazie powstalym w zestawie optycznym przy¬ rzadu pierwotnego, oddalonego o scisle okreslona odleglosc od samotoku. Wynik pomiaru mozna io przeniesc za pomoca wbudowanego w przyrzadzie pierwotnym przetwornika do przyrzadów wtór¬ nych lub wykorzystac do innych celów.Znane dotychczas sposoby pomiaru dlugosci pasm walcowanych polegaja na rozmieszczeniu w 15 scisle okreslonych odleglosciach, w bezposrednim sasiedztwie samotoku, glowic z czujnikami foto- elektrycznymi.Duza liczba glowic i dostatecznie geste ich roz¬ mieszczenie w polaczeniu z odpowiednim ukla- 20 dem elektrycznym dostarcza informacji o dlugosci pasma.Zasadnicza wada tego sposobu jest koniecznosc instalowania glowic fotoelektrycznych w bezpo¬ srednim sasiedztwie samotoku, na którym poru- 25 sza sie gorace pasmo i przez to urzadzenia te sa narazone na czeste uszkodzenia, co zmniejsza ich pewnosc eksploatacyjna.Znany jest równiez sposób pomiaru za pomoca glowicy oddalonej od samotoku, w której za po- 30 moca wirujacego, dwunastosciennego lustra doko¬ nuje sie analizy obrazu pasma i w miejscu jego zaniku wytwarzany jest impuls sterujacy tyratro¬ nów.Zasadnicza wada tego ukladu jest nieliniowa charakterystyka oraz zaleznosc wyniku pomiaru od zmian temperatury i napiecia zasilajacego, co w efekcie daje dokladnosc pomiaru rzedu 2%.Dla pasma dlugosci okolo 30 m blad pomiaru wy¬ nosi okolo 0,6 m, co uniemozliwia wprowadzenie optymalizacji ciecia.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu ustalania dlugosci pasm walcowanych na goraco przy pomocy ukladu pomiarowego, usytuowanego w duzej odleglosci od samotoku dla zabezpiecze¬ nia przed uszkodzeniami mechanicznymi, przy za¬ gwarantowaniu mozliwosci otrzymywania wyni¬ ków pomiarów z dokladnoscia ±5 cm, co umozli¬ wi optymalizacje operacji ciecia walcowanych wyrobów.Cel ten osiagnieto, opracowujac sposób ustala¬ nia dlugosci pasm walcowanych, który polega na tym, ze wzdluz wytworzonego na matówce za po¬ moca zestawu optycznego obrazu pasma przesuwa sie karetka z fotodiodami wysylajacymi sygnaly elektryczne do ukladu napedowego, przesuwaja- . cego karetke do momentu osiagniecia przez nia punktu koncowego obrazu pasma. Uklad pomia¬ rowy wedlug wynalazku charakteryzuje sie pro- 605373 stota wykonania, a jego konserwacja i obsluga nie wymaga wysokich kwalifikacji.Przykladowe rozwiazanie ukladu do stosowania sposobu wedlug wynalazku przedstawiono na za¬ laczonymrysunku., 5 Uklad pomiarowy sklada sie z zestawu optycz¬ nego w postaci soczewki 1 oraz matówki 2, za która umieszczona jest przesuwnie karetka 4 z dwoma fotodiodami 5, napedzana za pomoca prze¬ kladni linkowej 6 i silnika 7 otrzymujacego sy- 10 gnaly elektryczne ze wzmacniacza 8 sterowanego z ukladu porównawczego, jaki tworzy fotodioda stala 9 i fotodiody ruchome 5. Silnik 7 napedza równiez suwak przetwornika potencjometrycznego 10 lub innego, sluzacego do zdalnego przekazywa- 15 nia wyników pomiaru, na przyklad do maszyn cy¬ frowych w ukladach optymalizacji, lub przyrza¬ dów wtórnych.Zasada dzialania urzadzenia jest nastepujaca: poprzez zestaw optyczny 1 wytwarza sie na ma- 2o tówce 2 obraz 3 odcinka koncowego 3a pasma walcowanego A. Za matówka 2 umieszczone sa trzy fotodiody. Fotodioda 9 jest stala, nierucho¬ ma, usytuowana na brzegu matówki 2. Dwie foto¬ diody 5 sa umieszczone obok siebie na ruchomej 25 karetce 4. Przy oswietleniu fotodiod 9 i 5 przez obraz pasma 3a wytwarza sie w nich sila elektro¬ motoryczna. Fotodiody polaczone sa szeregowo w ten sposób, ze fotodioda 9 daje napiecie o bie¬ gunowosci przeciwnej w stosunku do dwu foto- 30 diod 5 polaczonych szeregowo tak, ze napiecie wypadkowe ma biegunowosc zalezna od miejsca polozenia karetki wzgledem obrazu 3a, poniewaz wielkosci napiec bezwzglednych z kazdej fotodio¬ dy sa równe, z czego wynika równiez niezalez- 35 nosc biegunowosci napiecia od wplywu tempera¬ tury otoczenia na wlasnosci fotodiod.Kierunek ruchu karetki 4 napedzanej przeklad¬ nia linkowa 6 za pomoca silnika 7 i wzmacniacza 8, jest uwarunkowany od oswietlenia fotodiod a 40 mianowicie: przy oswietleniu tylko fotodiody 9 nastepuje ruch karetki 4 w strone prawa. Przy 4 oswietleniu wszystkich trzech fotodiod 9 i 5 na¬ stepuje ruch karetki 4 w strone lewa. Oswietlenie fotodiody 9 i tylko prawej fotodiody 5 umieszczo¬ nej na karetce 4 powoduje zatrzymanie biegu ka¬ retki. Wobec tego karetka 4 bedzie zawsze sle¬ dzila polozenie konca pasma 3a na matówce 2.Dokladnosc ustawienia sie karetki 4 na koncu pasma 3a jest uzalezniona od wzajemnego poloze¬ nia fotodiod 5. Polozenie karetki 4 jest proporcjo¬ nalne do dlugosci koncowego odcinka pasma mie¬ rzonego 3a. Calkowita dlugosc pasma jest suma odcinka stalego a i wielkosci mierzonej. Poniewaz fotodiody pracuja na malej powierzchni moment zaniku napiecia w zaleznosci od polozenia karetki jest ustalony z dokladnoscia dziesietnych czesci milimetra. Do karetki 4 przymocowany jest w przykladowym rozwiazaniu suwak potencjometru 10 sluzacy do zdalnego przekazywania wyniku po¬ miaru. Rodzaj przetwornika jest uwarunkowany stosowana technika przenoszenia wyniku pomiaru z dostosowaniem do urzadzenia odbiorczego, slu¬ zacego do optymalizacji ciecia, na przyklad: po- tencjometryczny, indukcyjny, cyfrowy itp. PL