Устройство для измерения провисания ферромагнитной полосы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОИФВВПФ

РЕСПУБЛИК

М5Па01В7 О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСМОМУ CBMQETHlbCT ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

lO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 2852617/18-28 (22) 07.12.79 (46) 30.06.84. Вюл1 Ф 24 (72) О.Н. Мельников, И.И; Альтерман, В.Е. Гайдуков и В.Я. Андреев (71) Опытное р-техннчес. кое предприятие уралчерметавтоматйка по созданию, наладке и внедрению средств и систем, автоматизации прокатного и трубного производства (53) 531.717 1(088.8} (56) ). техийческое описание и инструкция по вксплуата йн ИПП-159, свердловск, Птп уралмерметавтоматика, 1959.

2. Авторское сэндетельстэо СССР >

М 426130, кл ° G 01 В 7/00, 3974 (прототип) ...SU„„492 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ф1Я ИЗМЕРЕНИЯ

ПРОВИСАНИЯ ФЕРРОЯАГНИТНОИ ПОЛОСЫ содержацее стержневую намагничиваю цую систему с двумя датчиками поля и блок обработки сигнала, о т л и ч а10 ц е е с я .тем, что, с целью повмшения точности измерений, датчики поля установлены напротиЭ торца на. магннчиваюцей системы так> что их оси расположен йод углом друг к другу в плоскости, перпендикулирной оси намагничивающей систем и симметрично ей а между выходами датчиков поля и блоком обработки сигнала включен блок выбора .больыего сигнала.

1100492

Изобретение относится к средствам

55 измерения линейных размеров, а именно к устройствам индикации магнитных масс и измерения расстояния до них, например, .при обработке металлической полосы в непрерывнотравильных агрегатах.

Известны устройства для измерения расстояния от полосы до дна травильной ванны, найример измеритель провнсания полосы ИПП-159, представля- 1(1 ющий собой магнитный усилитель с разомкнутой цепью управления, который замуровывается непосредственно в футеровку днища ванны. В этом, устройстве контролируемое расстояние опреде-15 ляется по изменению величины уйравляющего магнитного потока (1).

Основным недостатком этого измерителя является. его низкая надежность (частые выходы иэ строя, вызываемые высокой агрессивностью среды - 2О горячий раствоР кислот), причем. замена индикатора связана с остановкой . агрегата, осушеннем ванны и заменой футеровки.

Наиболее близким к предлагаемому 25 является измеритель провнсания ферромагнитной полосы, содержащий стержневую намагничивающую систему с двумя датчиками поля и блок обработки сигнала. Оси датчиков-лежат в плоскостях, перпендикулярных оси намагничивающей системы, и перпендикулярны плоскости .контролируемой полосы.

Данный .измеритель раэМещается под дном травильной ванны. Измерение расстояния до полосы производится через немагнитную вставку в днище ванны по. измерению геометрии магнитного боля, деформируемого ферромагнитной полосой. Его чувствительные элементы— датчики магнитного поля (например 4О магнитные зонды), установлены таким образом, что в:отсутствии контролируемой полосы составляющая вектора..магнитного поля по оси датчика равна нулю н, следовательно, равен нулю его выходной сигнал. При появлении ферромагнитной полосы над датчиком появляется составляющая магнитного поля.- вдоль оси датчика и возникает сигнал на его выходе (2)

Пель изобретения - повышение точ- 50 ности измерения провисания полосы при ее наклоне и боковом смещении . относительно продольной оси ванны.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем стержневую намагничивающую систему с двумя датчиками поля и блок обра-. ботки сигнала, датчики поля установлены напротив торца намагничивающей системы так, что их оси расположены под углом друг к другу в плоскости, перпендикулярной оси намагничивающей системы и симметрично ей, между выходами датчиков поля и блоком.обработки сигнала включен блок выбора болЬ4аего сигнала. 65

При этом угол 9 между датчиками определяется из выражения .(. 8 0,4 1 мжс где Ь»„ - минимальная ширина полосы в данном сортаменте;

Ь „ - максимальное контролируемое расстояние от датчиков поля до полосы.

На фиг.1 приведено расположение ферромагнитной полосы над дном травильной ванны1 на фиг. 2 — намагничивающая система и датчики поля; на фиг.3 -. схема, устройства для измерения провисания ферромагнитной полосы; на фиг.4 — изменение выходных сигналов датчикбв поля от бокового смещения полосы.

Против торца намагничивающей системы 1 (соленоида) расположены датчики 2 и 3 поля (феррозонды), выходы которых через узел 4 выбора большего сигнала датчиков соединены с выходным узлом 5.

Продольные оси датчиков 2 и 3 лежат,в одной плоскости, перпендикулярной оси. намагничивающей системы 1, причем плоскость симметрии датчиков перпендикулярна плоскости контролируемой полосы б (при ее нормальном без перекосов относительно продоль1 ной оси ванны 7 перемещении).

Угол 8 между продольными осями датчиков 2 и 3 поля задается, исходя из минимальной ширины контролируемой полосы б H максимального расстояния до нее от датчика поля, и определяется следующим экспериментально установленным приближенным выражением:

tge «0,4— ьмин макс где b — минимальная ширина полосы б;

Ь „„ " максимальное контролируемое расстояние от датчиков 2 и 3 поля до полосы

Узел 4.выбора большего сигнала датчиков может быть Ьыполнен из двух . диодов, включенных по схеме ИЛИ.

Выходной узел 5 обеспечивает приближенно-линейную зависимость выходного сигнала от расстояния между полосой и днищем ванны и Может быть выполнен так же, как в известном.

Устройство работает следующим образом.

Прн отсутствии полосы в рабочей зоне датчиков 2 и 3 их выходные сигналы и выходной сигнал узла:4 равны нулю, а сигнал на выходе узла 5 пропорционален максимальному значению контролируемого параметра.

При наличии ферромагнитной полосы

6 в зоне измерения, если плоскость полосы горизонтальна и не имеет бокового смещения, деформированное магнитное лоле возбуждает в датчи1100492

), .

Фигз

Составитель В.Качанов

Техред М. Надь. Корректор Ю.Макаренко

Редактор М.Недолуженко

Заказ 4569/32

Тираж 5&7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ™Патент, r.Ó)êãoðoä, ул.Проектная, 4 ках 2 и 3 равные сигналы, на выходе узла 4 появляется один из этих сигналов,по которому в узле 5 формируется сигнал, пропорциональный расстоянию полосы от днища травильной ванны 7.

При боковом смещениИ полосы 6 (без вертикального смещения), например в положение 6, сигнал датчика 3 поля уменьшается, а сигнал датчика

2 поля несколько. увеличивается.

Разворот датчиков 2 и 3 на угол 8 приводит к тому, что диаграммы на- правленности датчиков оказываются смещенными относительно осевой линии и вместо одной зависимости получаются две независимые аналогичные кривые (см. фиг.4).

Таким образом, в интервале сме щения полосы от — db до + 5b узел в

4 выбора большего иэ двух сигналов датчиков 2 и 3 автоматически обеспе-. чивает работу устройства по состав" ной кривой, выделенной на чертеже жирной линией.

По сравнению с известным каждый иэ датчиков поля используется лишьна половинном интервале смещения:.один датчик or -дЬ до О, второй от

0 до +йЬ. Благодаря выбору большего иэ двух аигналов при .смещенных зонах контроля датчиков 2 и 3, обеспечивается и уменьшение ошибки от перекоса полосы 6 относительно оси ванны s положение б (фиг.3) . В этом случае датчик., контролирующий правую сторону.полосы, дает больший сигнал, соотЯ ветствующий более близкому положению полосы к днищу ванны, а узел 4 выбора выдаст этот сигнал на выход устройства, фиксируя тем самым приближение полосы 6 к днищу ванны 7 с точ15 ностью, ограниченной только тем, что датчики 2 и 3 контролируют смещение не по самой кромке.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повы-. сить точность индикации положения

20 бесконечной полосы в травильной ван„; не эа счет уменьшения погрешности измерения минимального расстояния

or днища ванны до полосы при ее перекосах и наклонах. относительно

25 продольной оси ванны и за счет повышения точности измерения провисания полосы при ее боковьп смещениях.