SE514170C2

SE514170C2 - Ways of determining the distribution of properties of a material band over its width

Info

Publication number: SE514170C2
Application number: SE9501677A
Authority: SE
Inventors: Andre Berghs
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 2001-01-15
Also published as: DE4416546A1; SE9501677L; SE9501677D0; JPH0854303A; DE4416546C2

Abstract

The method involves using a linked measuring roller (3) with individual measurement zones (4) over which a metal strip (1) is moved in a direction perpendicular (2) to the roller. Measurement values are delivered from the measurement zones and corrected depending on the deviations for the measurement values of respective adjacent measurement zones in the sense of a redn. of these deviations.The deviations are determined across a number of successive timely successive measurement valve detections. The measurement zones not covered by the strip (1), remain out of consideration.

Description

20 25 30 35 _ -514 170 2 Uppfinningens ändamål är därför att åstadkomma en automatisk kompensation av inflytandet från olika nötningar i mätzonerna på mätresultatet. The object of the invention is therefore to provide an automatic compensation of the influence of different abrasions in the measurement zones on the measurement result.

Detta problem löses enligt uppfinningen i samband med det i inledningen nämnda sättet genom att de från de enskilda mätzonerna avgivna mätvärdena korrigeras i beroende av avvi- kelser i mätvärdena hos respektive intilliggande mätzoner i syfte att reducera avvikelserna.This problem is solved according to the invention in connection with the method mentioned in the introduction by correcting the measured values emitted from the individual measuring zones in dependence on deviations in the measured values of the respective adjacent measuring zones in order to reduce the deviations.

Fördelaktiga vidareutvecklingar av sättet enligt uppfinningen anges i underkraven.Advantageous further developments of the method according to the invention are stated in the subclaims.

Sättet enligt uppfinningen baserar sig på insikten, att för- delningen av materialbandets egenskaper i regel förlöper sta- utan signifikanta språng eller digt över dess bredd, d.v.s. singulära spetsar, så att det vid varje mätzon avgivna mät- värdet vid en korrekt mätande mätanordning ligger i området mellan mätvärdena för varje intilliggande mätzon. ensstämmelse därmed korrigeras vid sättet enligt uppfinningen mätvärdena i de olika mätzonerna i beroende av avvikelserna I över- hos mätvärdena för de ifrågavarande intillliggande mätzo- nerna. Dessutom kan som komplettering till mätvärdena för de båda omedelbart intilliggande mätzonerna även mätvärdena från ytterligare i grannskapet anordnade mätzoner användas, var- vid de sistnämnda mätvärdena har ringa inflytande på mät- värdeskorrigeringen.The method according to the invention is based on the realization that the distribution of the properties of the material strip generally proceeds without significant leaps or densely across its width, i.e. singular tips, so that the measured value emitted at each measuring zone in a correct measuring device is in the range between the measured values for each adjacent measuring zone. Accordingly, in the method according to the invention, the measured values in the different measuring zones are corrected in dependence on the deviations I over the measured values for the adjacent measuring zones in question. In addition, in addition to the measured values for the two immediately adjacent measuring zones, the measured values from further measuring zones arranged in the neighborhood can also be used, whereby the latter measured values have little influence on the measured value correction.

Då ingrepp i mätresultatet, som förorsakas av nötning på enstaka mätzoner utvecklas och förändras förhållandevis lång- samt, medelvärdesbildas avvikelserna mellan mätvärdena för de olika mätzonerna och de från de ifrågavarande intilliggande mätzonerna över ett antal på varandra följande mätvärdes- bestämningar, så att korrekta mätvärdesandelar inte förfals- kas genom korrigeringen. 10 15 20 25 30 35 _ 514 1.70.. 3 För att förhindra lnätvärdesförfalskningar~ i kantområdet på materialbandet, beaktas vid 1nätvärdeskorrigeringen inte de mätzoner som inte täcks av bandet.As interference with the measurement result, which is caused by abrasion on individual measurement zones, develops and changes relatively slowly, the deviations between the measurement values for the different measurement zones and those from the adjacent measurement zones in question over a number of successive measurement value determinations are formed so that correct measurement values are not falsified by the correction. 10 15 20 25 30 35 _ 514 1.70 .. 3 To prevent network value falsifications ~ in the edge area of the material strip, the measurement zones that are not covered by the strip are not taken into account in the network value correction.

För ytterligare förtydligande av uppfinningen hänvisas i det följande till figurerna på ritningen, som i detalj visar: fig 1 en brytmätrulle med flera bredvid varandra liggande mätzoner, över vilka ett materialband förs och fig 2 ett blockschema för förtydligande av utvärderingen av ett från en mätzon avgivet mätvärde. ett materialband 1 av metall visat, I figur 1 är vars spänningsfördelning skall bestämmas över dess bredd. Därför förs bandet 1 i pilens 2 riktning över en brytmätrulle 3 med bredvid varandra liggande mätzoner 4 som är anordnade i bandbreddens riktning. Varje mätzon är försedd med ett yttre ringelement 5, mot vilket metallbandet 1 utövar en radiell kraft beroende av den vid detta ställe i. bandet härskande Denna radiella kraft överförs från ringelementet 5 till en 6, vilka alstrar en mätsignal som motsvarar radialkraften. Som skydd för metall- bandet 1 är brytmätrullens 3 yta försedd med ett plastskikt 7, som under driftförloppet kan avskavas olika starkt genom kraften. eller flera kraftmätgivare nötning i de enskilda mätzonerna 4. Sådana mätzoner, som upp- visar en, gentemot de intilliggande mätzonerna 4 ökad nöt- ning, leder till mindre, alltså förfalskade mätvärden.For further clarification of the invention, reference is made in the following to the figures in the drawing, which show in detail: Fig. 1 a breaking measuring roller with several adjacent measuring zones, over which a material strip is passed and Fig. 2 a block diagram for clarifying the evaluation of a measuring zone measured value. a material strip 1 of metal is shown, Figure 1 shows whose voltage distribution is to be determined over its width. Therefore, the belt 1 in the direction of the arrow 2 is passed over a breaking measuring roller 3 with adjacent measuring zones 4 which are arranged in the direction of the bandwidth. Each measuring zone is provided with an outer ring element 5, against which the metal band 1 exerts a radial force depending on that prevailing at this point in the band. This radial force is transmitted from the ring element 5 to a 6, which generates a measuring signal corresponding to the radial force. As protection for the metal strip 1, the surface of the breaking measuring roller 3 is provided with a plastic layer 7, which during the operating process can be abraded to varying degrees by the force. or several force measuring sensors wear in the individual measuring zones 4. Such measuring zones, which show an increased wear compared to the adjacent measuring zones 4, lead to smaller, ie falsified measured values.

Figur 2 visar i ett blockschema ett exempel på en mätzon i, hur det från denna mätzon i avgivna mätvärdet Fi syfte att kompensera inflytandet av olika notningar i de korrigeras i separata mätzonerna med hänsyn till deras mätvärden. Vid tidsmässigt på varandra följande mätvärdesbestämningar till- handahålls varje gång mätvärdena för de separata mätzonerna °>< 10 15 20 25 30 35 514 1170 4 ... i-l, i, i+1, soul datapost. ..., Fi-1, Fi, Fi+1. För korrigering av mätvärdet Fi multipliceras detta i ett multi- pliceringselement 8 med en korrigeringsfaktor Ki, som bildas beroende av mätvärdet Fi från mätzonen i och mätvärdena Frg och E1+1 från de på båda sidorna omedelbart intilliggande Härtill multipliceras de båda mätvärdena Fi+1 och Fi_1 från de intilliggande mätzonerna i+1 och i-l i multipliceringselementen 9 och 10 med de ifråga- varande aktuella beräknade korrekturfaktorerna Ki+1 och K¿-1.Figure 2 shows in a block diagram an example of a measuring zone i, how the purpose of the measured value Fi emitted from this measuring zone Fi to compensate for the influence of different notations in them is corrected in the separate measuring zones with regard to their measured values. In the case of successive measurement value determinations, the measurement values for the separate measurement zones °> <10 15 20 25 30 35 514 1170 4 ... i-1, i, i + 1, soul data record are provided each time. ..., Fi-1, Fi, Fi + 1. To correct the measured value Fi, this is multiplied in a multiplying element 8 by a correction factor Ki, which is formed depending on the measured value Fi from the measuring zone i and the measured values Frg and E1 + 1 from the immediately adjacent on both sides. Fi_1 from the adjacent measurement zones i + 1 and il in the multiplication elements 9 and 10 with the current calculated correction factors Ki + 1 and K¿-1 in question.

Genom de på så sätt erhållna korrigerade mätvärdena bildas i mätzonerna i-l och i+l. ett beräkningselement ll medelvärdet 0,5 + (Ki+1 + Fi+1 + Ki_1 * Fi_1), som tillförs en summeringspunkt 12 som ett börvärde Egbör. Mätvärdet Fi för den här betraktade mätzonen i. mul- tipliceras i en ytterligare multiplicerare 13 med det för mätvärdet ifrågavarande aktuella korrekturvärdet Ki och sub- traheras som ärvärde Eïär från börvärdet Eïbör i summerings- elementet 12.The corrected measured values thus obtained are formed in the measuring zones i-1 and i + 1. a calculation element ll the mean value 0.5 + (Ki + 1 + Fi + 1 + Ki_1 * Fi_1), which is added to a summing point 12 as a setpoint Egbör. The measured value Fi for the measurement zone i considered here is multiplied in a further multiplier 13 by the current correction value Ki for the measured value in question and is subtracted as actual value Eïär from the setpoint value Eïbör in the summation element 12.

Genom den på så sätt erhållna differensen AFi bildas i ett ytterligare beräkningselement ett medelvärde MAE3 = ZAFi/n över ex.v. n = 10000 poster. När medelvärdet MAFi överstiger ett i ett tröskelvärdesteg 15 fastlagt gränsvärde, medelvärdet MAFi i ett summerings- resp. integreringssteg 16, ett begynnelsevärde 1. liksom i förekommande fall de redan adderas tidigare sammanräknade medelvärdena. Samtidigt subtraheras i ett adderingselement 17 de för de båda intilliggande mätzonerna i+1 och i-l motsvarande medelvärdena MAFif1 och MAFi-1 var och en med halva beloppet. Motsvarande subtraheras även medelvärdet MAFi vid de intillggande mätzonerna i+l och i-l var och en till hälften. Skälet för denna åtgärd är, att då när diametern för' mätzonen ifråga minskar gentemot de intilliggande mätzonerna i-1 och i+1, leder detta förutom till att metallbandet utövar en lägre kraft mot mätzonen i även till en högre utövning av kraften mot mätzonerna i-l och i+l. Den i. summeringssteget 16 erhållna summan bildar det ifrågavarande aktuella korrekturvärdet Ki, med. vilket mät- värdet Fi i. multipliceringsanordningen 8 och 13 multipli- ﬂl _ 514 170 5 ceras. Därmed hindrar en begränsare 18, att summan inte överskrider de givna gränsvärdena uppåt eller nedåt. De för de intilliggande mätzonerna i+1 och i-1 på samma sätt Iberäknade aktuella korrekturvärdena Ki+1 och Ki_1 tillförs multipliceringselementen 9 och 10. På samma sätt levereras även korrekturfaktorn Ki till motsvarande, här ej visade multipliceringselement för de intilliggande mätzonerna i+1 och i-1.Due to the difference AFi thus obtained, an average value MAE3 = ZAFi / n over ex.v. n = 10000 poster. When the average value MAFi exceeds a limit value determined in a threshold step 15, the average value MAFi in a summation resp. integration step 16, an initial value 1. as well as, where applicable, the previously added average values already added. At the same time, in an addition element 17, the corresponding values MAFif1 and MAFi-1 for the two adjacent measurement zones i + 1 and i-1 are each subtracted by half the amount. Correspondingly, the mean value MAFi is also subtracted at the adjacent measurement zones i + 1 and i-1 each to half. The reason for this measure is that when the diameter of the measuring zone in question decreases relative to the adjacent measuring zones i-1 and i + 1, this leads in addition to the metal strip exerting a lower force against the measuring zone i also to a higher exertion of the force against the measuring zones il and i + 1. The sum obtained in the summation step 16 forms the current current correction value Ki, med. which the measured value Fi i. the multiplier 8 and 13 are multiplied. Thus, a limiter 18 prevents the sum from exceeding the given limit values upwards or downwards. The current correction values Ki +1 and Ki_1 calculated in the same way for the adjacent measurement zones i + 1 and i-1 are supplied to the multiplication elements 9 and 10. In the same way, the correction factor Ki is also supplied to the corresponding multiplication elements for the adjacent measurement zones i + 1 shown here. and i-1.

Claims

x W 10 15 20 25 30 35 514 170 Patent claim

A method of determining the distribution of properties of a (1) (1) measuring device with adjacent measuring zones <4; i + 1) in the direction of bandwidth, a measured value (Fi-1, Fi, a'v indicates that they are corrected from the individual measuring zones (Fi) in dependence on deviations in measuring (Fi-1f Fi + 1) purpose to reduce over its width, the strip being passed over (3) material strips i-1, i, each of which is Fi + 1), characterized (e.g. iJ given the measured values the values of the respective adjacent measuring zones in

2. A method according to claim 1, characterized in that the deviations are averaged over a number with respect to the time successive measured value determinations. of,

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that measuring zones (4) not covered by the belt are not taken into account. k ä n n e - (Fi) for those

A method according to any one of the preceding claims, in that for correcting the network value (i) the mean value corrected the measured values (Fi-1 is formed, at least in the two immediately adjacent measurement zones (i-1, i + 1), that the difference (AFi) between this mean value (FESO11) and that with a correction factor (Ki) with the initial value a multiplied (Fi) is formed for each individual measuring zone (i), that the differences (AFi) formed with the successive measuring value determinations are averaged to the difference averages (MAF¿) and that through the difference means (MApi) the correction factor (Ki) is formed to correct the measured value (Fi) for the individual measurement zone in that the difference averages (MAF¿) are continuously added with the correct sign to the initial value a. at each individual measuring zone (Fïbör) Fi + 1) measured value regarding the values 10 15 20 514 170 to be used only in case of exceeding

5. A method according to claim 4, characterized by the difference averages (MAFi) aV, the factor (Ki).

6. A method according to claim 4 or 5, characterized in that the differences (MAFi) formed for the individual measurement zones (i), each with a preferably to half, are subtracted from the opposite MAFï + 1) for the adjacent the mean values on a given weight, corresponding difference averages (MAFi_1, horizontal measurement zones (i-1, i + 1).

A method according to any one of the preceding claims, which is located on the metal strips (1) and in that the measuring device (3) comprises a breaking measuring roller or a separate measuring roller with adjacent force measuring zones.