SE527812C2 - Uppriktningsanordning för givare - Google Patents

Description

25 527 812 2 En givare av detta slag kan med hjälp av luftlager vara upphängd i ett givarhus som i sin tur på ett fördelaktigt sätt är monterat i ett justerbart, t.ex. med balanseringsdon försett, givarstativ och fungera enligt ”luftkuddeprincipen”, d.v.s. en gas, tex. tryck- luft kan ledas in genom ett inlopp och fördelas till respektive luftlager samt till en centralt i givarkroppen arrangerad kanal. Från kanalen blåses tryckluften ut mot mätobjektet, t.ex. en bana av papper eller plåt, under bildande av en luftkudde mel- lan detsamma och givarkroppens ände. Samtidigt uppstår ett tryck mot ett i kanalens bort från banan vända ände arrangerat stopp, varigenom en lyftkrafi genereras i rikt- ning bort från banan. Vidare kan luft som lämnar luftlagringen strömma in i en kammare arrangerad kring det övre partiet av givarkroppen och inverka mot stoppet och detta övre parti av givarkroppen. En strypventil kan vara anordnad i kammaren, med hjälp av vilken det är möjligt att balansera den krafl, d.v.s. det tryck som via luñkudden utövas av givarkroppen mot banan, till mycket låga värden. Det är då möjligt att uppnå så låga trycknivåer som motsvarar en vikt på ca 0-320 g/cmz. Vid så låga värden förekommer i regel inte några märkbara deformationer av banan.

Hos en på detta sätt balanserad givare kommer givarens känslighet för upprikming att öka, eftersom det är väsentligt att sensorhuvudets mot banan vända yta, som med hjälp av lufikudden så att säga ”svävar” på ett törutbestämt avstånd från banan, är i flush med motstående yta av banan. I synnerhet gäller detta vid mätning på en bana som löper över en bomberad vals, då sensorhuvudets mot banan vända yta har en bomberingen motsvarande skálning eller urholkning. Vidare är det väsentligt att det förutbestämda avståndet från banan kan bibehâllas i det närmaste konstant. En liten förskjutning i sidled eller höjdled av sensorhuvudet medför en förändring hos lutt- kuddens karaktär, vilken kan förorsaka oacceptabla variationer hos aktuella mätvär- den och i sämsta fall kan leda till att sensorhuvudet kommer i kontakt med banan.

Skador kan då även uppstå på såväl banan som sj älva sensorhuvudet. 10 15 20 25 527 812 3 Ett syfte med uppfinningen är därför att åstadkomma ett förfarande och en anord- ning för uppriktning av givare i luftlager. Detta är möjligt med ett system som har de i efterföljande patentkrav angivna särdragen.

Exempel på utföringsformer för ett förfarande och system enligt uppfinningen be- skrivs närmare i det följ ande med hänvisning till bifogade schematiska ritning.

Pig. 1 visar en vertikalvy av en givare av det aktuella slaget delvis i genomskärning, innefattande en i ett givarhus upphängd givarkropp, som har en första del med ett sensorhuvud och en andra del som är utformad som en kärna och omgiven av en spole och avläsningsorgan, fig. 2 visar den av spolen och avläsningsorganen omgivna kärnan enl. fig. 1 i större skala i ett centrerat idealläge och med magnetiska flödeslinjer, fig. 3 visar en horisontalvy underifrån sedd av fig. 2, fig. 4 visar kärnan enl. fig. 2 i ett ocentrerat ej önskvärt läge, fig. S visar principen för höjdmätning av givaren med hjälp av kärnan enl. fig. 2, och fig. 6 visar ett blockschema för ett system för genomförande av förfarandet en- ligt uppfinningen.

Uppfinningen avser ett system 1 för uppriktning av en givare 2, innefattande en långsträckt givarkropp 4 som är luftlagrad i förhållande till ett omgivande hus 6.

Exempel på givare av det inledningsvis angivna slaget och en ”lufilagrad” sådan gi- vare är tidigare ingående beskrivna i svenska patentet 515 644 och svenska patent- ansökningen 0401372-8 och beskrivs därför ej närmare här. Ett sensorhuvud 8 är utforrnat i änden av en första del av givarkroppen 4 och en sensorhuvudet 8 motstå- ende andra del av densamma utgör en som en axel utformad kärna 10 av magneti- serbart material. Givarkroppens 4 första del är vänd med sensorhuvudet 8 mot ett mätobjekt 11, varvid det är önskvärt att sensorhuvudet 8 är exakt positionerat rela- tivt mätobjektet 1 1. Detta kan åstadkommas genom att kontinuerligt bestämma lä- get för den luftlagrade givarkroppen 4 i förhållande till dess omgivande hus 6, med 10 15 20 25 30 527 812 4 hjälp av den enkla principen att mäta givarkroppens 4 centrering och höjdläge i hu- set 6.

Med andra ord är det möjligt att detektera avvikelser från ett idealläge S-börx, y, Z hos givarkroppen 4 i flera plan, såsom förskjutning i axiell led och i tvärled av givar- kroppen 4 relativt dess upphängningsanordning, dvs. huset 6 och ett huset uppbä- rande givarstativ 12. Detekteringen av givarkroppens 4 avvikelser kan då exempel- vis utföras genom avkänning av de förändringar som avvikelsema förorsakar hos ett i givarkroppen 4 eller magnetkäman 10 alstrat magnetfält. Kärnan 10 kan antingen utgöras av den axelfonnade andra delen av givarkroppen 4 eller en förlängning av densamma längs dess axellinje. Alternativt kan förlängningen vara utformad av motsvarande material i form av en pinne med mindre diameter, som då i stället bil- dar kärnan 10. För detta ändamål är kärnan omgiven av eller utsträckt genom en i huset 6 arrangerad spole 14. Avläsningsorgan 16 av känt slag i form av magnetore- sistiva element eller hallelement kan vara arrangerade i huset 6 i ring runt kärnan 10.

I den visade utföringsforrnen är fyra avläsningsorgan 16 med järnn delning (90°) ar- rangerade i ring nmt kärnan. Det är även möjligt att i stället för fyra även anordna endast tre avläsningsorgan 16, således med 120” delning eller ett valfiitt antal avläs- ningsorgan l6 med motsvarande anpassad delning runt kärnan 10. Med en sådan anordning kan då kärnans 10 läge relativt avläsningsorganen 16 bestämmas i såväl sidled som höjdled och följaktligen kan därigenom även sensorhuvudets 8 läge rela- tivt en avsedd area 17 på mätobjektet ll fastställas.

Den andra delen av givarkroppen 4 kan således vara utformad som den ovan be- skrivna som en axel utformade kärnan 10 av lämpligt magnetiserbart material, vil- ken omges av spolen 14. Genom att leda ström genom spolen 14 uppstår ett elek- tromagnetiskt fält 18 kring spolen. Avläsningsorganen 16 som är anordnade kring kärnan 10 kan därigenom mäta fältstyrkan H hos det elektromagnetiska fältet 18, vilka värden på H vidarebefordras till en, med ett minne utrustad datoranordning 20 i en styrenhet 22. Positionsförändringar hos kärnan 10 orsakar förändringar i fält- 10 15 527 812 5 styrkan H och genom att detektera dessa förändringar dH i fältstyrkan kan såväl ho- risontella som vertikala positionsförändringar hos givarlcroppen 4 upptäckas.

Efter att från avläsningsorganen 16 avgivna värden dH utvärderats i styrenhetens 22 datoranordning 20, som i sin tur kan avge styrsignaler 24 till, företrädesvis med gi- varstativet 12 samordnade, styrdon 26, kan givarens tvär- och höjdläge regleras till ett optimalt centrerat läge S-bör,,_ y_ z för bästa möjliga mätresultat. Altemativt kan, genom att fastställa ett gränsvärde Dm för positionsförändringama, ett varnings- meddelande utsändas i fall att positionsfiårändringarna överskrider detta gränsvärde.

Detekteringen kan även utföras genom något annat slags avkänning av förändringar hos storheter som förorsakas av lägesförändringar av givarkroppen 4, t.ex. genom optisk avkänning.

Exempel på givare av det inledningsvis angivna slaget och en ”luftlagrad” sådan gi- vare är tidigare ingående beskrivna i svenska patentet 515 644 och svenska patent- ansökningen 0401372-8 och beskrivs därför ej närmare här.

Claims (1)

10 15 20 25 527 812

1. Förfarande för uppriktning av en i ett givarstativ (12) monterad givare (2), innefattande en i ett hus (6) upphängd givarkropp (4), som har en första del med ett sensorhuvud (8) och en andra del som är utformad som en kärna (10) och omgiven av en spole (14), kännetecknat av följande steg: a) ledande av elström genom spolen (14) så att elektromagnetiska fält (18) uppstår kring densamma, b) anordnande av avläsningsorgan (16) kring kärnan (10) för uppmätning av faltstyrkan H hos kring spolen genererade elektromagnetiska fält (18), c) överföring av mätvärden för fältstyrkan H till en styrenhet (22) för utvär- dering, d) alstrande av signaler (24), som är representativa för kärnans (10) läge rela- tivt huset (6), i styrenheten (22), e) lagring av signalema (24) som referensvärden H i ett minne (20), f) utnyttjande av signalerna (24) för manövrering av ett med givarstativet (12) samordnat styrdon (26), g) reglering av givarstativet (12) för kompensering av lägesförändringar hos givarkroppen (4) i tvärled, så att ett optimalt centrerat läge S-börx, y bibehålles hos sensorhuvudet (8) relativt en given area (17) hos ett mätobjekt (1 1). . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av följande steg: h) reglering av givarstativet (12) för kompensering av lägesförändringar hos givarkroppen (4) i längdled, så att sensorhuvudet (8) bibehålles på optimalt avstånd S-bör, från mätobjektet (11). . Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av följande steg: i) alstrande av signaler (24) proportionella mot storleken hos registrerade för- ändringar dH i falltstyrkan, vilka jämförs med de som referensvärden H i min- net lagrade signalerna (24), 10 15 20 25 527 812 7 j) indikering av givarens (2) avvikelse från ett i förhållande till huset (6) för- utbestämt läge, genom att detektera storleken hos förändringarna dH i fält- styrkan. . Förfarande enligt något av krav 1 - 3, kännetecknat av följande steg: k) överföring av si gialerna (24) till en i styrenheten (22) arrangerad datoran- ordning (20), som jämför mönster för signalemas ärvärden med mönster för tidigare lagrade signalbörvärden, som representerar specifika lägen S-börx, y, Z för sensorhuvudet (8). . System för uppriktning av en i ett givarstativ (12) monterad givare (2), inne- fattande en i ett hus (6) upphängd givarkropp (4), som har en första del med ett sensorhuvud (8) och en andra del som är utformad som en kärna (10) och omgiven av en spole (14), kännetecknat av att Spolen (14) är aktiverad med elström så att elektromagnetiska fält (18) före- ligger, att avläsningsorgan (16) är anordnade kring kärnan (10) för uppmät- ning av fältstyrkan H hos genererade elektromagnetiska fält (18), att en styr- enhet (22) är anordnad för utvärdering av mätvärden för fältstyrkan H och alstrande av signaler (24), som är representativa kärnans (10) läge relativt hu- set (6), och att ett minne (20) är anordnat för lagring av signalerna (24) som referensvärden H. . System enligt krav 5, kännetecknat av att ett med givarstativet (12) samord- nat styrdon (26) är anordnat att manövreras med hjälp av signaler (24) pro- portionella mot storleken hos registrerade förändringar dH i fáltstyrkan, vilka jämförs med de som referensvärden H i minnet lagrade signalerna (24). . System enligt krav 5 eller 6, kännetecknat av att givarstativet (12) är anord- nat för kompensering av lägesfórändringar hos givarkroppen (4) i tvärled, så 10 527 812 8 att ett optimalt centrerat läge S-börx, y är bibehållbart hos sensorhuvudet (8) relativt en given area (17) hos ett mätobjekt (11). . System enligt krav 5 - 7, kännetecknat av att givarstativet är anordnat att re- gleras för kompensering av lägesfórändringar hos givarkroppen (4) i längd- led, så att sensorhuvudet (8) är bibehållbart på ett oförändrat avstånd S-bör, från mätobj ektet (11). . System enligt något av krav 5 - 8, kännetecknat av att datoranordning (20) är arrangerad i styrenheten (22), vilken är anordnad att jämföra mönster Rör de till densamma överförda signalernas (24) ärvärden med mönster for tidiga- re lagrade signalbörvärden, som representerar specifika lägen S-börx” y, z för sensorhuvudet (8).