SE519686C2 - Metod och mätanordning innefattande övervakning av ett givarhuvuds snedställning - Google Patents

Description

30 519 686 Uppfinningens ändamål Syftet med uppfinningen är att göra det möjligt att undvika de nämnda problemen och att uppnå ökad tillförlitlighet och ökad mätprecision. Ännu ett syfte är att uppnå detta med enkla medel.

Redogörelse för uppfinningen Syftet med uppfinningen uppnås dels med hjälp av ett sätt med de i patentkrav l an- givna särdragen, och dels med hjälp av en mätanordning med de i patentkrav 4 an- givna särdragen.

Genom att avkänna givarhuvudets lutningsläge relativt givarhuset och vid en indike- rad för stor lutning, med åtföljande rörelsesvårighet för givarhuvudet, initiera för- flyttning och efterföljande âterplacering av mätanordningen blir det möjligt att på ett enkelt sätt återställa full rörlighet för givarhuvudet. En kontrollanordning i mätan- ordningen övervakar kontinuerligt att givarhuvudet har erforderlig rörlighet i givar- huset och kan automatiskt larma om fel och rätta till felet. Den extra utrustning som erfordras i mätanordningen kan göras enkel och tillförlitlig.

Ytterligare särdrag och fördelar hos uppfinningen framgår av nedanstående beskriv- ning och patentkrav.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hjälp av ett på bifo- gade ritning visat utföringsexempel.

Figurbeskrivning På ritningen visar: Fig.1 en schematisk vy av en mätstation med en mätanordning enligt uppfinningen, 10 15 20 25 30 519 686 gxgåfiïfi 3 Fig.2 ett partiellt snitt genom en mätanordning enligt uppfinningen, Fig.3 ett principschema för en mätanordning enligt uppfinningen, och Fig.4 ett diagram över utsignalen från ett övervakningsdon.

Beskrivning av utiöringsexempel Vid en i fig 1 visad mätstation 1 löper en materialbana 2, t.ex. i form av en nyvalsad plåt, över en vals 3. För mätning av tjockleken på materialbanan 3 är en mätanord- ning 4 enligt uppfinningen monterad rörlig fram och åter längs valsen 3 i ett stativ 5.

I mätanordningen 4 ingår, såsom närmare framgår av fig.2, ett givarhus 6 och ett i detta rörligt anordnat givarhuvud 7, där en givare 8 på konventionellt sätt via ett ledningsarrangemang 9 är förbunden med en ej närmare visad mätutrustning.

Givarhuvudet 7 är försett med ett rörforrnigt skaft 10, som rörligt löper igenom en i en urbonning 11 i givarhuset 6 fixerad och tätat anordnad styrdel 12. Upptill på skaftet 10 firms monterat en kropp 13, i vilken styrelement 14 är fästade. Dessa styrelement 14 löper med sina fria ändar i uttag 15 i styrdelen 12 och hindrar här- igenom inbördes vridning mellan givarhuvudet 7 och styrdelen 12. Tryckluft matas in upptill i givarhuset och kan via det inre av skaftet 10 strömma ut genom en öpp- ning 16 nedtill i givarhuvudet 7 för att bilda en luftkudde mot materialbanan 2, en- ligt visade pilar.

Skaftet 10 på givarhuvudet 7 är med hjälp av luftlagring lättrörligt i styrdelen 12.

För detta ändamål tillförs tryckluft via en anslutning 17 i givarhuset 6 och matas via kanaler 18 i styrdelen 12 ut till det centrala hål i styrdelen 12 i vilket skaftet 10 lö- per med ett visst spel. På axiellt avstånd från varandra finns i styrdelen 12 monterat två såsom styrning för skaftet 10 utformade, ringformiga kontaktelement 19,20, vil- ka är förbundna med var sin ledning 21,22. Mellan de båda kontaktelementen 19,20 fmns i styrdelen 12 monterat ett ringformigt därnporgan 23, som omsluter skaftet 10 och påverkar luftflödet längs dettas utsida. 10 15 20 25 30 *LW-å a y z xrwflff. Ä, 5- 4 Såsom närmare framgår av fig.3 bildar de båda kontaktelementen 19,20 tillsammans med ett antal andra komponenter ett i mätanordningen 4 ingående övervakningsdon 24. Kontaktelementen 19,20 är via ledningarna 21 respektive 22, med var sin resis- tor R1 respektive R2, parallellt förbundna med ingången på en larmgivare 25, som i sin tur är förbunden med ett manöverdon 26. Ingången på larmgivaren 25 är vidare via en kapacitans C förbunden med jord. Skaftet 10, som är elektriskt ledande åt- minstone på utsidan, är via en ledning 27 förbundet med den positiva polen på en spänningskälla.

Normalt löper skaftet 10 fritt från de båda kontaktelementen 19,20 i styrdelen 12 och kan därför lätt ändra sitt höjdläge relativt materialbanan 2. Då givarhuvudet 7 utsätts för en sidkraft, t.ex. till följd av en oregelbundenhet i materialbanan 2, kan skaftet 10 snedställas så mycket att dess rörelseförmåga begränsas eller upphör. Det kan härvid komma i kontakt med det undre kontaktelementet 20, eller eventuellt det övre kontaktelementet 19, om snedställningen är begränsad, eller i kontakt med båda kontaktelementen 19,20 om snedställningen är större. Till följd av en sådan kontakt kommer ström att flyta till larmgivaren 25, varvid strömstyrkan I blir en funktion av hur kraftig snedställningen Ett exempel på vad som kan inträffa visas i fig.4, där en kurva D visar hur strömstyrkan I kan variera såsom funktion av tiden t. Kruvav- snittet a representerar kontakt endast med det undre kontaktelementet 20, medan kurvavsnittet b representerar kontakt endast med det övre kontaktelementet 19, och kurvavsnittet c representerar kontakt med båda kontaktelementen 19,20, dvs. en kraftig snedställning. De streckade horisontella linjema E,F och G anger olika larm- nivåer för graden av snedställning.

Vid den undre nivån E, då skaftet 10 inte är i kontakt med något av kontaktelemen- ten 19,20, fimgerar allt normalt. Vid den mellersta nivån F har en så stor snedställ- ning uppstått att en larmsignal avges för att ange att situationen är onormal, t.ex. ge- nom tändning av en vamingslampa. Vid den översta nivån G har snedställningen blivit så stor att frmktionen för utrustningen äventyras, varför manöverdonet 26 akti- veras för att föra bort hela mätanordningen 4 från materialbanan 2 och därigenom 10 15 20 25 30 519 686 :ïïïißífïäfê 5 avlägsna snedställningsorsaken. Därefter återförs mätanordningen 4 automatiskt till mätläge mot mateiialbanan 2, varvid givarhuvudet 7 återtar sitt normala mätläge mot materialbarian 2, utan snedställning av skaftet 10 och med deaktiverad lamisigrial.

En sådan rörelse visas schematiskt med dubbelpilen 28 i fig. 1.

Genom att inte omedelbart föra undan mätanordningen 4 vid en liten snedställning ges möjlighet att låta en liten störning på materialbanan att passera utan åtgärd.

Först vid en kraftigare störning utförs automatiskt undantöring av mätanordningen för att hindra skador och slitage på utrustningen. Det är naturligtvis möjligt att välja nivåer för olika åtgärder på annat sätt än vad som här angivits, beroende på vilka förutsättningar och önskemål som gäller.

I det här valda exemplet är lämpligen resistansen hos resistom R2 dubbelt så stor som resistansen hos resistom Rl, t.ex. 200 ohfn och 100 ohm, respektive, men även andra värden kan väljas, och resistansen hos resistom R2 kan även vara mindre än resistansen hos resistom Rl, beroende på önskemål och behov.

Vid en diameter på skaftet 10 uppgående till ca 8,00 mm uppgår lämpligen innerdi- ametem på kontaktelementen 19,20 till ca 8,15 mm, innebärande en förhållandevis liten spalt mellan skaft och kontaktelement för att uppnå god precision i skaftets rö- relse. Genom att dessutom ha en god passning mellan skaftet 10 och dämporganet 23 uppnås att den i styrdelen 12 införda luften får en íördelaktig strömning kring skaftet 10, så att givarhuvudet 7 hålls i ett stabilt, väsentligen vibrationsfritt mätläge.

Vid den angivna diametern ca 8,00 mm på skaftet 10 kan lämpligen innerdiarnetern på dämporganet 23 uppgå till ca 8,03 mm, men andra värden kan naturligtvis väljas för att ge andra värden på spaltstorleken och därigenom uppnå ett önskat beteende hos givarhuvudet 7.

För att underlätta montering av kontaktelementen 19,20 och dämporganet 23 i styr- elementet 12 kan styrelementet lämpligen vara utfört i delar, lämpligen av elektriskt ej ledande material. Kontaktelementen 19,20 och skaftet 10 är av elektriskt ledande 10 15 20 25 30 519 686 6 material, åtminstone vid de ytor som är vända mot varandra och är avsedda att kun- na komma i kontakt med varandra. Normalt orienteras givarhuvudet 7 lämpligen vertikalt, men genom lämplig utformning av mätanordningen 4 är även andra orien- teringar möjliga. Den angivna fiñrflyttningen av mätanordningen vid stor snedställ- ning av givarhuvudet sker därvid naturligtvis i mäthuvudets normala rörelseriklning.

Den i mätanordningen 4 ingående givaren 8 kan läinpligen arbeta" enligt reluktan- sprincipen, men även andra typer av givare är naturligtvis möjliga att använda.

Claims (10)

10 15 20 25 519 686 Patentkrav:

1. l. Sätt att mäta medelst en mätanordning (4) i vilken ett givarhuvud (7) är axiellt rörligt i ett givarhus (6) och är avsett att i mätläge vila mot ett mätobjekt (2) via en luftkudde, kännetecknat av att givarhuvudets (7) snedställning i givarhuset (6) övervakas, och att då givarhuvudets snedställning i givarhuset uppnår ett förutbe- stämt värde avlägsnas mätanordningen (4) temporärt ett stycke från mätobjektet och återföres därefter till mätläge relativt mätobjektet för fortsatt mätning med givar- huvudet i normalt mätläge relativt givarhuset.

2. Sätt enligt krav l, kännetecknat av att givarhuvudets (7) snedställning represen- teras av en elektrisk signal alstrad vid kontakt mellan givarhuvud och givarhus.

3. Sätt enligt krav 2, kännetecknat av att för alstring av den elektriska signalen ut- nyttjas två i givarhusets axiella led åtskilda kontaktställen (l9,20) mot givarhuvudet.

4. Mätanordning, där ett givarhuvud (7) är axiellt rörligt i ett givarhus (6) och stick- er ut axiellt ur detta för att via en luftkudde kunna vila mot ett mätobjekt (2), varvid givarhuset är utformat for tillförsel av tryckluft för lagring av givarhuvudet i givar- huset och för bildande av luftkudden, kännetecknad av att i mätanordningen ingår ett övervakningsdon (24) för övervakning av givarhuvudets (7) snedställning relativt givarhuset (6), att övervakningsdonet är anordnat att då givarhuvudets snedställning relativt givarhuset uppnår ett förutbestämt värde under mätning aktivera ett manö- verdon (26) för att temporärt avlägsna mätanordningen ett stycke från mätobjektet och därefter återföra mätanordningen till mätläge relativt mätobjektet för fortsatt mätning med givarhuvudet i normalt mätläge relativt givarhuset.

5. Mätanordning enligt krav 4, kännetecknad av att i övervakningsdonet (24) ingår åtminstone två på inbördes avstånd i givarhuset (6) monterade kontaktelement 10 15 20 519 686 8 (19,20) för samverkan med utsidan på ett i givarhuset instickande parti (10) av gi- varhuvudet (7).

6. Mätanordning enligt krav 5, kännetecknad av att kontaktelementen (19,20) är ringformade, för samverkan med ett cylindriskt skaft (10) på givarhuvudet (7).

7. Mätanordning enligt krav 6, kännetecknad av att kontaktelementen (19,20) är elektriskt anslutna till en larmgivare (25), som är anordnad att vid en förutbestämd signalnivå till följd av kontakt mellan kontaktelementen (19,20) och skaftet (10) på givarhuvudet (7) avge manöversignal till manöverdonet (26).

8. Mätanordning enligt krav 7, kännetecknad av att kontaktelementen (19,20) är anslutna parallellt till larmgivaren (25).

9. Mätanordning enligt krav 8, kännetecknad av att kontaktelementen (19,20) är anslutna via var sin resistor (R1,R2), av vilka den ena företrädesvis har en större re- sistans än den andra.

10. Mätanordning enligt något av kraven 5-9, kännetecknad av att kontaktelemen- ten (19,20) är monterade axiellt åtskilda i en styrdel (12) i vilken givarhuvudet är lagrat och via vilken luft för lagring av givarhuvudet (7) tillförs.