Устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке

О П"- С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ И 4 46339 Союз Советских Социалистических Республик864599/22 осударственныи комитеСовета Гнистрое СССРно делов изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени В. М, Клименко, В. П. Калинин, В. М. Кашаев, А. А. Мин Л. Н, Лесик и О. П. Семеновский 1) Заявитель ецкий политехнический институ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕН ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКЕ 2 Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано в системе ручного управления либо автоматического регулирования натяжения полосы.Известно устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста. Величина натяжения при прокатке оценивается известным устройством по прогибам валков в горизонтальной плоскости, фиксируемым рабочими индуктивными датчиками.Недостатком известного устройства является погрешность показаний индуктивных датчиков, обусловленная люфтовыми смещениями валков в горизонтальных плоскостях и биением бочек валков.Предложенное устройство отличается от известного тем, что у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо трансформаторного моста последовательно с противорасположенным к нему относительно валка рабочим индуктивным датчиком.Такое выполнение устройства исключает влияние на точность измерений люфтовых смещении валков в горизонтальных плоскостяхи эксцентриситета их бочек.На фиг, 1 показана установка датчиков относительно валков, вид по осц прокатки; ца5 фиг. 2 - установка датчиков относительновалков, вцд сверху; на фпг. 3 - электрическаясхема устройства,Траверсы 1 с установленными ца них датчиками 2 - 9 крепятся с помощью керновых10 подпятников 10 ц соединительных муфт 11,имеющих правое и левое резьбовые соединения, с частями траверсы 1. Узлы креплениядатчиков на траверсах позволгпот перемещатьдатчики вдоль оси каждого цз валков 12 и15 фиксировать их в заданном месте.Рабочие зазоры валок-датчик устанавливаются с помощью винтов 13 ц фиксируютсяконтргайками.Индуктивные датчики (рабочце 3, 4 и ком 20 пенсационные 2, 5 одинаковой чувствительности) установлены на верхнем рабочем валке, включены в цепь индуктивного моста переменного тока. Рабочиц датчик 4 ц компенсационный 5 образуют одно пз переменных25 плечей, а 3 ц 5 - соотвстственно второе плечо моста. Постояцнымп плечами моста является первичная обмотка дифференциальноготрансформатора 14. Для лучшей балансировкимоста от средней точки этой первичной обмот 30 ки сделано по одному отводу через один витокв обе стороны. Минуя точку питания моста спомощью отводов и резистера переменногосопротивления, производят его балансировку.Вторичная обмотка трансформатора 14 настраивается в резонанс на частоту питающего 5напряжения конденсатором 15. Напряжение,пропорциональное величине сигнала, со вторичной обмотки трансформатора поступает нафазовый детектор 16, выполненный по схемекольцевого модулятора. Нагрузочным сопротивлением фазового детектора служит резистор 17 переменного сопротивления.Аналогично описанной схеме включения индуктивных датчиков 2 - 5 установлены датчикина нижнем валке. Сигнал, пропорциональный 15величине усилия натяжения, действующего нанижний и верхний валок, снимается с подвижных контактов резисторов 17 и 18 переменногосопротивления, имеющих общую точку соединения, в виде суммы напряжений сигнала от 20измерительного канала верхнего и нижнеговалков. Далее сигнал подается на гальванометр осциллографа, либо в систему автоматического регулирования натяжения или визуального контроля. 25На фиг, 2 в увеличенном масштабе показано возможное положение валка относительнодатчиков за счет люфтов в опорах рабочеговалка. При перемещении оси валка из положения АВ в положение АВ индуктивное сопротивление рабочего датчика 4 уменьшаетсяЬпропорционально величине (а+ в ), а компен 2сационного 2 увеличивается пропорционально (а+6) и результирующая величина сопротивления плеча увеличивается пропорциональЬ Ьно (а+6) - (а+ - ) = - ,2 2Следовательно, при равной чувствительности рабочих и компенсационных датчиков,установленных вдоль рабочего валка, при смещении его относительно точек крепления датчиков, сопротивление переменных плечей моста изменяется на одну и ту же величину, про6порциональную - , в результате чего индук 2тивный мост остается в равновесии.При прокатке без межклетевых усилий положением подвижных контактов резисторов 17 50 и 18 устанавливают сумму сигналов, равную нулю, и поскольку алгебраическая сумма проекций сил на ось Х, действующих на верхний и нижний валок, в этом случае всегда равна нулю, то электрическое устройство в дальнейшем не реагирует на изменение величины усилий, действующих на валки от опрокидывающего момента. Эта операция позволяст автоматически устанавливать равную чувствительность измерительных каналов верхнего и нижнего валков, что в дальнейшем обеспечивает точное суммирование величин усилия натяжения вне зависимости от закона распределения его между верхним и нижним валками.Тарировка при этом необходима лишь для одного из валков. Под воздействием межклетевого натяжения рабочие валки изгибаются в горизонтальной плоскости и, являясь якорем дифференциальных индуктивных датчиков, изменяют их воздушные зазоры, что приводит к разбалансу каждого из мостов вследствие изменения индуктивности его плечей. Алгебраическое суммирование сигналов, пропорциональных прогибам обоих валков, на базе, определяемой установкой компенсационных датчиков, позволяет получить сигнал, пропорциональный величине алгебраической суммы рабочих валков, только от действия результирующей величины межклетевых натяжений,Предмет изобретенияУстройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния на точность измерений люфтовых горизонтальных смещений валка и его эксцентриситета, у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо трансформаторного моста последовательно с противорасположенным к нему относительно валка рабочим индуктивным датчи. ком.