WO2018033472A1 - Verfahren zum betrieb einer messeinrichtung zur ermittlung einer temperatur einer oberfläche eines walzenkörpers - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer messeinrichtung zur ermittlung einer temperatur einer oberfläche eines walzenkörpers Download PDF

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WO2018033472A1
WO2018033472A1 PCT/EP2017/070323 EP2017070323W WO2018033472A1 WO 2018033472 A1 WO2018033472 A1 WO 2018033472A1 EP 2017070323 W EP2017070323 W EP 2017070323W WO 2018033472 A1 WO2018033472 A1 WO 2018033472A1
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WO
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temperature
acceleration
sub
measuring device
method step
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PCT/EP2017/070323
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French (fr)
Inventor
Minelik Gebru
Ahmed Garamoun
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/04—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
    • G01K13/08—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body
  • WO 2014/195309 AI discloses.
  • a temperature of a surface of a roller body is determined by means of at least one temperature sensor. Based on the determined temperature can then be
  • Temperature sensor as a function of the first temperature.
  • sampling frequency can be set as flexible as necessary and useful for the operation.
  • the energy consumption of the measuring device is reduced, but the measured values are not as up-to-date as at a higher one
  • the method step b has a sub-process step bl and, in addition, either a sub-process step b2 or a sub-process step b3.
  • the first temperature is compared with a first temperature limit.
  • Sub-process step b2 set the sampling frequency to a first value when the first temperature is greater than the first temperature limit, or in sub-step b3, the sampling frequency is set to a second value when the first temperature is less than or equal to the first
  • Temperature limit is. In this case, the first value is greater than the second value.
  • an elevated temperature indicates a critical situation. If the sampling frequency is then increased, a problem of the roller body can possibly be detected more quickly and reacted accordingly. In contrast, at a lower temperature, the sampling frequency may be smaller, since in this case the risk of a problem occurring is lower. As a result, the measuring device can in turn save energy.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that after the sub-process step b2, a method step c
  • Temperature is detected by a second temperature sensor.
  • This second temperature sensor is arranged at a distance from the first temperature sensor. This increases when the temperature rises above the critical one
  • a method step d and a method step e are carried out, wherein in method step d an acceleration of the roller body by means of a three-axis
  • Acceleration sensor is detected, and wherein in the method step e, the acceleration is compared with a first acceleration limit.
  • the method step a is followed by the method step a, when the acceleration is greater than the
  • a method step f is continued, if the acceleration is less than or equal to
  • Acceleration threshold is, in step f, the measuring device is at least partially placed in a sleep state.
  • the advantage here is that when it is detected that the roller comes to a standstill or is already already stationary, the measuring device is set to save energy in a sleep state.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for operating a measuring device for determining a temperature of a surface of a roller body.
  • a first temperature Tl becomes a
  • Roll body surface determined by means of at least a first temperature sensor.
  • a sampling frequency of the at least first temperature sensor is then dependent on the first
  • Process step b has a sub-process step bl and also either a sub-process step b2 or a sub-process step b3.
  • the first temperature Tl is at a first
  • Temperature limit TGI is compared. Thereupon in the
  • Sub-process step b2 set the sampling frequency to a first value fl when the first temperature Tl is greater than the first temperature limit TGI, or it is set in the sub-process step b3, the sampling frequency to a second value f2 when the first temperature Tl is less than or equal to the first temperature limit TGI is.
  • the first value fl is greater than the second value f2.
  • the first temperature Tl is compared with other temperature limits TG X and the sampling frequency is set to the first value fl, a second value f2 or to another value fx, depending on between which temperature limits TGI, TG X is first temperature Tl is located.
  • the first temperature limit value TGI and the other temperature limit values TG X can be selected or adjusted as desired, depending on the application.
  • each temperature sensor itself adjusts its sampling frequency accordingly.
  • a temperature sensor for example the one with the highest sampling frequency, then specifies this sampling frequency for the other temperature sensors.
  • a plurality of temperature sensors makes sense to determine the surface temperature over the entire length of the roll body.
  • a method step c takes place, in which at least one second temperature T2 is reached by means of a second
  • Temperature sensor is detected.
  • Further temperature limits in step b according to other temperatures Tx are determined by means of further temperature sensors, if the first temperature Tl between the corresponding further temperatures Tx are determined by means of further temperature sensors, if the first temperature Tl between the corresponding further temperatures Tx are determined by means of further temperature sensors, if the first temperature Tl between the corresponding further temperatures Tx are determined by means of further temperature sensors, if the first temperature Tl between the corresponding further
  • Temperature limits TG X is. For example, only a centrally located temperature sensor can be active at a low temperature. If the temperature rises above a first temperature limit TGI, for example, the external temperature sensors of the
  • Measuring device can be activated. If the temperature then increases even further beyond a second temperature limit value TG2, it is still possible
  • Temperature sensors are activated, which are arranged between the central and the outer temperature sensors.
  • a method step d and a method step e are performed before method step a.
  • method step d in this case an acceleration a of the roller body by means of a three-axis
  • method step e the acceleration a is compared with a first acceleration limit value aGi.
  • method step a is followed by method step a, if acceleration a is greater than
  • Acceleration limit aGi is. On the other hand, if the acceleration a is less than or equal to the acceleration limit ⁇ Gi, the process is ended.
  • a method step f is performed before terminating the method, in which the measuring device is put into a sleep state.
  • This sleep state can either affect the entire measuring device. However, only portions of the measuring device, such as a processing unit or a communication unit can be put into a sleep state, as these with the
  • a sleep mode can also be called a stand-by mode, from which the
  • the measuring device must be specifically reactivated in order to perform the procedure again.
  • the procedure can be restarted at any time after the termination.
  • the method can also run parallel to a previously started procedure.
  • the measuring device for example, again be awakened from the sleep state when the acceleration exceeds the acceleration limit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Ermitteln einer ersten Temperatur (T1) der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors, b) Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur (T1).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers
Solch ein Verfahren ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
WO 2014/195309 AI offenbart. In dieser Schrift wird eine Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers mittels wenigstens eines Temperatursensors ermittelt. Anhand der ermittelten Temperatur lässt sich anschließend
beispielsweise auf aktuelle Prozesszustände oder mögliche Probleme der Walze schließen.
Offenbarung der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur
Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten:
a. Ermitteln einer ersten Temperatur der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors,
b. Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten
Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Abtastfrequenz so flexibel eingestellt werden kann, wie dies für den Betrieb nötig und sinnvoll ist. So ist beispielsweise bei einer geringeren Abtastfrequenz der Energieverbrauch der Messeinrichtung verringert, dafür sind die Messwerte nicht ganz so aktuell wie bei einer höheren
Abtastfrequenz. Solch ein verringerter Energieverbrauch ist insbesondere für Messeinrichtungen wichtig, welche ihre Energie beispielsweise aus einem Energiespeicher oder einer Energy- Harversting- Einheit erhalten. Da diese Energieversorgungseinheiten hierdurch zum Beispiel kleiner ausgestaltet werden können oder aber die Messeinrichtung länger mit Energie versorgen können.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt bl und zudem entweder einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 aufweist. Im Unterverfahrensschritt bl wird die erste Temperatur mit einem ersten Temperaturgrenzwert verglichen. Anschließend wird im
Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert eingestellt, wenn die erste Temperatur größer als der erste Temperaturgrenzwert ist, oder aber es wird im Unterverfahrensschritt b3 die Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert eingestellt, wenn die erste Temperatur kleiner gleich dem ersten
Temperaturgrenzwert ist. Hierbei gilt, dass der erste Wert größer als der zweite Wert ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass eine erhöhte Temperatur auf eine kritische Situation hindeutet. Wird dabei dann die Abtastfrequenz erhöht, kann gegebenenfalls ein Problem des Walzenkörpers schneller erkannt und entsprechend darauf reagiert werden. Dagegen kann bei einer niedrigeren Temperatur die Abtastfrequenz kleiner sein, da in diesem Fall die Gefahr eines auftretenden Problems geringer ist. Hierdurch kann die Messeinrichtung wiederum Energie einsparen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Unterverfahrensschritt b2 ein Verfahrensschritt c
durchgeführt wird, in welchem zusätzlich wenigstens eine zweite Temperatur mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird.
Vorteilhaft ist hierbei, dass erst wenn die erste Temperatur den
Temperaturgrenzwert im, Verfahrensschritt b2 überschreitet, eine zweite
Temperatur mittels eines zweiten Temperatursensors erfasst wird. Dieser zweite Temperatursensor ist beabstandet vom ersten Temperatursensor angeordnet. Hierdurch erhöht sich bei einem Anstieg der Temperatur über den kritischen
Temperaturgrenzwert die örtliche Auflösung der Messeinrichtung, da ein weiterer Sensor hinzugeschaltet wird. Entsprechend wird bei einer unkritischen
Temperatur nur der erste Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur genutzt, wodurch gegenüber einer Nutzung von mehreren Sensoren Energie eingespart werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt werden, wobei im Verfahrensschritt d eine Beschleunigung des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen
Beschleunigungssensor erfasst wird, und wobei im Verfahrensschritt e die Beschleunigung mit einem ersten Beschleunigungsgrenzwert verglichen wird. Hierbei wird nach dem Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren, wenn die Beschleunigung größer als der
Beschleunigungsgrenzwert ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass zu Beginn des Verfahrens geprüft wird, ob Vibrationen an der Walze auftreten, anhand welcher darauf geschlossen werden kann, ob die Walze in Bewegung ist oder nicht. Ist die Walze in Bewegung, wird das
Verfahren ganz normal ausgeführt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt e mit einem Verfahrensschritt f fortgefahren wird, wenn die Beschleunigung kleiner oder gleich dem
Beschleunigungsgrenzwert ist, wobei im Verfahrensschritt f die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einen Schlafzustand versetzt wird.
Vorteilhaft ist hierbei, dass wenn erkannt wird, dass die Walze zum Stillstand kommt bzw. schon bereits still steht, die Messeinrichtung zum Energiesparen in einen Schlafzustand versetzt wird.
Zeichnungen
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers.
Zuerst wird in einem Verfahrensschritt a eine erste Temperatur Tl einer
Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors ermittelt. In einem Verfahrensschritt b wird daraufhin eine Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten
Temperatur eingestellt. Zum Einstellen der Abtastfrequenz weist der
Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt bl und zudem entweder einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 auf. So wird im Unterverfahrensschritt bl die erste Temperatur Tl mit einem ersten
Temperaturgrenzwert TGI verglichen wird. Daraufhin wird im
Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert fl eingestellt, wenn die erste Temperatur Tl größer als der erste Temperaturgrenzwert TGI ist, oder es wird im Unterverfahrensschritt b3 die Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert f2 eingestellt, wenn die erste Temperatur Tl kleiner gleich dem ersten Temperaturgrenzwert TGI ist. Der erste Wert fl ist hierbei größer als der zweite Wert f2 ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass die erste Temperatur Tl mit weiteren Temperaturgrenzwerten TGX verglichen wird und die Abtastfrequenz auf den ersten Wert fl, einen zweiten Wert f2 oder auf einen weiteren Wert fx eingestellt wird, je nachdem zwischen welchen Temperaturgrenzwerten TGI, TGX die erste Temperatur Tl liegt. Der erste Temperaturgrenzwert TGI sowie die weiteren Temperaturgrenzwerte TGX können je nach Anwendungsfall beliebig gewählt beziehungsweise angepasst werden.
Hat die Messeinrichtung mehrere aktive Temperatursensoren ist es denkbar, dass jeder Temperatursensor seine Abtastfrequenz selbst entsprechend einstellt. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass ein Temperatursensor, beispielsweise der mit der höchsten Abtastfrequenz, diese Abtastfrequenz dann für die anderen Temperatursensoren vorgibt. Eine Mehrzahl an Temperatursensoren ist beispielsweise sinnvoll, um Oberflächentemperatur über die gesamte Länge des Walzenkörpers zu ermitteln.
Nach dem Verfahrensschritt b2 läuft optional ein Verfahrensschritt c ab, in welchem wenigstens eine zweite Temperatur T2 mittels eines zweiten
Temperatursensors erfasst wird. Alternativ ist es auch denkbar, dass bei weiteren Temperaturgrenzwerten im Verfahrensschritt b entsprechend auch weitere Temperaturen Tx mittels weiterer Temperatursensoren ermittelt werden, falls die erste Temperatur Tl zwischen den entsprechenden weiteren
Temperaturgrenzwerten TGX liegt. So kann beispielsweise bei einer niedrigen Temperatur nur ein zentral angeordneter Temperatursensor aktiv sein. Erhöht sich die Temperatur über einen ersten Temperaturgrenzwert TGI können beispielsweise zusätzlich noch die äußeren Temperatursensoren der
Messeinrichtung aktiviert werden. Erhöht sich die Temperatur dann noch weiter über einen zweiten Temperaturgrenzwert TG2, können auch noch
Temperatursensoren aktiviert werden, welche zwischen dem zentralen und den äußeren Temperatursensoren angeordnet sind.
Optional werden vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt. Im Verfahrensschritt d wird hierbei eine Beschleunigung a des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen
Beschleunigungssensors erfasst. Anschließend wird im Verfahrensschritt e die Beschleunigung a mit einem ersten Beschleunigungsgrenzwert aGi verglichen. Hierbei wird nach dem Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren, wenn die Beschleunigung a größer als der
Beschleunigungsgrenzwert aGi ist. Ist die Beschleunigung a dagegen kleiner oder gleich dem Beschleunigungsgrenzwert aGi wird das Verfahren beendet. Optional wird dabei vor dem Beenden des Verfahrens noch ein Verfahrensschritt f durchgeführt wird, in welchem die Messeinrichtung in einen Schlafzustand versetzt wird. Dieser Schlafzustand kann entweder die ganze Messeinrichtung betreffen. Allerdings können auch nur Teilbereiche der Messeinrichtung, wie beispielsweise eine Verarbeitungseinheit oder eine Kommunikationseinheit in einen Schlafzustand versetzt werden, da diese mit zu den
Hauptenergiekonsumenten der Messeinrichtung zählen. Als Schlafmodus kann dabei auch ein Stand-by-Modus bezeichnet werden, aus welchem die
Messeinrichtung gezielt wieder aktiviert werden muss, um das Verfahren erneut durchführen zu können.
Das Verfahren kann nach dem Beenden jederzeit wieder gestartet werden. Zudem kann das Verfahren auch parallel zu einem bereits zuvor gestarteten Verfahren ablaufen. Somit kann die Messeinrichtung beispielsweise auch wieder aus dem Schlafzustand aufgeweckt werden, wenn die Beschleunigung den Beschleunigungsgrenzwert überschreitet.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur einer Oberfläche eines Walzenkörpers, mit folgenden Verfahrensschritten:
a. Ermitteln einer ersten Temperatur (Tl) der Walzenkörperoberfläche mittels wenigstens eines ersten Temperatursensors,
b. Einstellen einer Abtastfrequenz des wenigstens ersten Temperatursensors in Abhängigkeit von der ersten Temperatur (Tl).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt b einen Unterverfahrensschritt bl und zudem einen Unterverfahrensschritt b2 oder einen Unterverfahrensschritt b3 aufweist, wobei im Unterverfahrensschritt bl die erste Temperatur (Tl) mit einem ersten Temperaturgrenzwert (TGI) verglichen wird, und wobei im Unterverfahrensschritt b2 die Abtastfrequenz auf einen ersten Wert (fl) eingestellt wird, wenn die erste Temperatur (Tl) größer als der erste
Temperaturgrenzwert (TGI) ist, und wobei im Unterverfahrensschritt b3 die
Abtastfrequenz auf einen zweiten Wert (f2) eingestellt wird, wenn die erste
Temperatur (Tl) kleiner gleich dem ersten Temperaturgrenzwert (TGI) ist, wobei der erste Wert (fl) größer als der zweite Wert (f2) ist
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Unterverfahrensschritt b2 ein Verfahrensschritt c durchgeführt wird, in welchem zusätzlich wenigstens eine zweite Temperatur (T2) mittels eines zweiten
Temperatursensors erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d und ein Verfahrensschritt e durchgeführt werden, wobei im Verfahrensschritt d eine Beschleunigung (a) des Walzenkörpers mittels eines dreiachsigen Beschleunigungssensor erfasst wird, und wobei im Verfahrensschritt e die Beschleunigung (a) mit einem ersten
Beschleunigungsgrenzwert (aGi) verglichen wird, und wobei nach dem
Verfahrensschritt e mit dem Verfahrensschritt a fortgefahren wird, wenn die
Beschleunigung (a) größer als der Beschleunigungsgrenzwert (aGi) ist. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem
Verfahrensschritt e mit einem Verfahrensschritt f fortgefahren wird, wenn die Beschleunigung (a) kleiner oder gleich dem Beschleunigungsgrenzwert (aGi) ist, wobei im Verfahrensschritt f die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einen Schlafzustand versetzt wird.
PCT/EP2017/070323 2016-08-19 2017-08-10 Verfahren zum betrieb einer messeinrichtung zur ermittlung einer temperatur einer oberfläche eines walzenkörpers WO2018033472A1 (de)

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