Устройство для измерения провисания ферромагнитной полосы

ьтерман но-техничес етавтоматйи внедрению ации про- дства йе и ин- ИПП.рметавтома ч тэо СС 1974ОСУДАРСТВЕНЙЫЙ ЙОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭ(71) Опытное пронзэодствекое предприятие 1 Уралчермка по созданию наладкесредств и систем,автоматикатного и трубного Произв(56) 1. технйческое описаструкция по вксплуаФаФФСвердЛовск, ПТП ффУраЛчекаф, 1959.2. Авторское свидетельМ 426130, клС 01 В 7/00(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОВИСАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ПОЛОСЫ содержацее стержневую намагничиваюцую систему с двумядатчиками поля и блок обработки сигнала, о т л и ч аю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измезений, датчики поля установлены напротиЭ торца на: магничнваюцей системы так что их оси расположейы под углом друг к другу в плоскости, перпендикулярной оси намагничивающей системй и симметрично ей а между выходами датчиков поля и блоком обработки сигнала вклюен блок выбора .больыего сигнала.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 диа травильной ванны, найример измеритель провнсания полосы ИПП, представля ющий собой магнитный усилитель с разомкнутой цепью управления, который замуровывается непосредственно в. Футербвку 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 " 20 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 леяат в плос" костях, перпендикулярных оси намагничивающей системы, и перпендикулярны плоскости .контролируемой полосы.Данный .измеритель раэМещается под ;дном травильной ванны. Измерение рас" стояния до полосы производится через немагнитную вставку в днище ванны по. измерению геометрии магнитного боля, деформируемого ферромагнитной полосой. Его чувствительные элементы - датчики магнитного поля (например . 40 магнитные эондь 1), установлены таким образом, что в отсутствии контролируемой полосы составляющая векторамагнитного поля по оси датчика равна нулю н, следовательно, равен нулю его выходной сигнал. При появлении ферромагннтной полосы над датЧикОМ появляется составляющая магнитного поля вдоль оси датчика и возникает сигнал на его выходе 2пель изобретения - повышение точ 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 датчикамиполя и блок обра-. ботки сигнала, датчики поля установлены напротив торца намагничивакицей 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 ф боль 4 аего сигнала. 65 При этом угол 9 между датчиками определяется из выражения.(9 0,41мсюксгде Ь - минимальная ширина полосыв данном сортаменте;Ь- максимальное контролируемое расстояние от датчиковполя до полосы.На фиг.1 приведено расположение Ферромагнитной полосы над дном травильной ванны; на фиг. 2 - намагничивакицая система и датчики поля; на фиг.3 -. схема, устройства для измерения провисания ферромагнитной полосы; на фиг,4 - изменение выходных сигналов датчикОв 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, причемплоскость симметрии датчиков перпендикулярна плоскости контроли" руемой полосы б (при ее нормальном без перекосов относительно продольной оси ванны 7 перемещении).1Угол В между продольными осями датчиков 2 и 3 поля задается, исходя из минимальной ширины контролируемой полосы б и максимального расстояния до нее от датчика поля, и определяет" ся следующим экспериментально установленным приближенным выражением:Ьуд 0,4 -фМ Нпмаксгде Ь, - минимальная ширина полосыб;Ьм" максимальное контролируемоерасстояние от датчиков 2и 3 поля до полосы.Узел 4.выбора большего сигнала датчиков может быть выполнен из двух диодов, включенным 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.КачановТехред М. Надь. Корректор Ю.Макаренк Редактор М.НедолуженкоЗаказ 4569/32 Тираж 587 П Государственного комитета елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская набттщавФещет тщеписноССР 1 д. 4 ВНИИПИпо д 113035,иал ППП фПатент 1, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ках 2 и 3 равне сигналы, на выходе узла 4 появляется один из этих сигналов,по которому в узле 5 формируется сигнал, пропорциональный расстоянию полосы от днища травильной ван" ны 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 направленности датчиков оказываются смещенными относительно осевой линии и вместо одной зависимости получа" ются две независимые аналогичные кривые (см. фиг.4). Таким образом, в интервале смещения полосы от - дЬ до + дЬ 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 лишь . на половинном интервале смещения:.один датчик от -ьЬ до О, второй от0 до +йЬ.Благодаря выбору большего иэ двухаигналов при .смещенных зонах контроля датчиков 2 и 3, обеспечивается 5 и уменьшение ошибки от перекоса полосы 6 относительно оси ванны в положениеб (фиг.3) . В этом случаедатчик., контролирующий правую сторону,полосы, дает больший сигнал, соот ветствующий более близкому положениюполосы к днищу ванны, а узел 4 выбора выдаст этот сигнал на выход устройства, фиксируя тем самым приближение полосы 6 к днищу ванны 7 с точ ностью, ограниченной только тем, чтодатчики 2 и 3 контролируют смещениене по самой кромке.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повы-.сить точность индикации положения 20 бесконечной полосы в травильной ван;не эа счет уменьшения погрешностиизмерения минимального расстоянияот днища ванны до полосы при ее перекосах и наклонах. относительно 25 продольной оси ванны и за счет повышения точности измерения провисанияполосы при ее боковьп смещениях.1