Устройство для контроля формы движущейся полосы проката

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 В 37/ОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Й ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСИО ЕТЕЛЬСТ 2-02 свидетельство СССР 21 В 37/00, 1973(5 ц)(57) устРойстВО для контРоля ФОРМЫ ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ ПРОКАТА, содержащее подводящую трубу с насадкой, источник питания и усилитель, регист(21) 3 М 7806/2,801036420 рирующий блок, причем трубопровод выполнен из соединенных металлическихи изоляционных патрубков, из них первые два подсоединены в цепь усилите"ля, а второй и третий - в цепь источника пИтания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения стабильности и надежности контроля, оноснабжено металлическим разветвителем,регистрирующим блоком и дополнительным изоляционным патрубком, которыйс одночстороны соединен с подводяще"трубой,а с другой - с металлическимразветвителем, установленным междупервым и вторым изоляционными патрубками, а регистрирующий блок подсоеди- :нен на выход усилителя.Изобретение относится к прокатному .производству и предназначено для использования на станах холодной игорячей прокатки для контроля пара"меров прокатываемой полосы, такихкак длина, толщина, неплоскостность,наличие или отсутствие проката взоне индикации, поперечные перемещения и др.Известно устройство для контроля 1 Оформы движущейся полосы проката,содержащее трубопровод с электропроводящей жидкостью, сопло для формирования свободной струи и схему измерения электрического сопротивленияструи, в котором для обеспеченияизмерения электрического сопротивФления свободной струи между соп"лом и движущейся полосой участоктрубопровода, непосредственно примыкающий к соплу, выполнен неэлектропроводящим 13,Однако стабильность и точностьконтроля таким устройством невелика,поскольку на результат контроля ока" 25зывает существенное влияние нестабильность удельного сопротивленияэлектропроводящей жидкости, котороезависит от случайных колебаний хими- .ческого состава и концентрации приме- з 0сей, температуры жидкости и др.Наиболее близким техническим ре-щением к изобретению является устройство для индикации металла при, трубу с насадкой, направляющей струюводы на металл, источник питания,регистратор и усилитель, в которомдля повышения надежности подводя"щая труба выполнена из последова" щтельно соединенных металлических иизоляционных патрубков, причем первыедва из них включены в цепь усилителя, а второй и третий - в цепь источника питания. Столбы воды, запой"няющие диэлектрические патрубки,представляют собой электрические сопротивления, соединенные между собойв схему неравновесного моста.При любом изменении удельного50сопротивления воды и при отсутствии индицируемого металла ипри отсутствии индицируемого металла фаза напряжения, снимаемого с измерительного моста, не меняется 121.55Однако в процессе контроля, когдасвободная струя замкнута на прокатываемый металл, случайные скачкооб 1036420 2разныеступенчатые ) изменения удельного сопротивления воды в питающеймагистрали, возникающие под.действием случайных факторов при измененииконцентрации, химического составапримесей, температуры раствора и др.,приводят к изменению сигнала информациив измерительной диагонали моста,которое проявляется в изменении ам"плитуды сигнала, а при значительныхскачках удельного сопротивления водыи к изменениям фазы, что снижает стабильность и надежность контроля.Происходит это в результате того, чтотранспортная скорость потока воды втурбопроводе, выполненном из последовательно соединенных металлическихи изоляционных патрубков, имеет конечное значение. Когда столбы воды,размещенные в изоляционных патрубках,поочередно замещаются водой с другимзначением удельного сопротивленияпо сравнению с исходным значением,соответственно поочередно изменяютсяэлектрические сопротивления плечмоста, вызывая изменение сигнала ин.формации в измерительной диагонали.Целью изобретения является повыщение стабильности и надежностиконтроля.Указанная цель достигается тем,что устройство для контроля формыдвижущейся полосы проката, содержащее подводящую трубу с насадкой,источник питания и усилитель, регистрирующий блок, причем трубопроводвыполнен из соединенных металлическихи изоляционных патрубков, из нихпервые два подсоединены в цепь усилителя, а второй и третий - в цепьисточника питания, снабжено металлическим разветвителем, регистрирующимблоком и дополнительным изоляционнымпатрубком, который с одной сторонысоединен с подводящей трубой, а сдругой - с металлическим разветвителем,установленным ме.ду первым и вторым изоляционными патрубками, а регистрирующий блок подсоединен навыход усилителя.На чертеже изображено устройстводля контроля формы движущейся полосыпроката.Устройство содержит насадку 1,установленную на торце первого изоляционного патрубка 2, который соединен при помощи металлического разветвителя 3 со вторым изоляционным3 10364 патрубком 4, Как длина, так и диаметр канала первого изоляционного Натрубка 2 равны соответственно длине и диаметру канала второго изоляционного патрубка 4. Третий изоляционный патрубок 5 соединен при помощи металлического патрубка 6 со вторым пат,рубком 4 с одной стороны, а с другой- стороны с металлическим патрубком 7 и вентилем 8. Длина третьего изоляционного патрубка 5 соответсвует номинальному расстоянию от торца насадки 1 до плоскости контролируемого проката 9, а диаметр канала третьего патрубка 5 соответствует диаметру выходного сопла насадки 1. Дополнительный .изоляционный патрубок 10 соединен одной стороной с подводящим трубопроводом 11, а с другой стороны с первым изоляционным патрубком 2 и вторым изоляционным.патрубком 4 при помощи разветвителя 3. Один полюс источника 12 электрического питания подключен к металлическому разветвителю 25 3, а второй к заземленному металлическому патрубку 7.Ролики 13 транспортирующего рольганга , как и подводящий трубопровод 11 также заземлен, Первый изоляционный патрубок 2 и вто- З 0 рой изоляционный патрубок 4 включены в цепь электронного усилителя 14 при помощи металлической насадки 1 и. металлического патрубка 6, На выход усилителя 14 подключен регистрирующий блок 15. Устройство работает следующим оБ- разом.Злектропроводная жидкость ( вода) из питающей магистрали 11 с избыточным давлением подается в канал дополнительного изоляционного патрубка 10, затем поступает к разветвителю 3, из которого двумя раздельными потоками поступает в полость 45 первого изоляционного патрубка 2 и в полость, второго изоляционного патрубка 4. Достигнув торца первого изоляционного патрубка 2, на котором установлена насад ка 1, вода выливается из выходного сопла насадка 1 в виде компактной струи 16, которая направлена в зону контроля. Струя достигает некоторой высоты, которая за дана гидростатическим напором, и при отсутствии контролируемого проката 9 е зоне действия фонтанирующей струи 20 416, не замыкаясь на прокат, дробится на части, затем попадает в систему слива оборотного цикла. Второй поток воды через полость второго изоляционного патрубка 4 поступает в третий изоляционный патрубок 5, который соединен при помощи металлического патрубка 6 со вторым, Вода из. третьего патрубка 5 попадает в металлический патрубок 7 и через вентиль 8 направляется также в систему слива оборотного цикла. При отсутствии контролируемого проката 9 в зоне дей" ствия Фонтанирующей струи 16,электрический потенциал насадки 1 соответ,;ствует напряжению источника 12 электрического питания, а потенциал металлического патруфка .6 определяетсясоотношением электрических сопротивлений столбов воды, размещенных во втором изоляционном патрубке 4 и .третьем . изоляционном патрубке 5. На вход усилителя 14 поступает значительный по уровню сигнал, который соответствует режиму усиления"ограничения, и регистрирующий блок 15, подключенный на выход усилителя Фиксирует отсутствие контролируемого проката 9 в зоне действия Фонтатирующей струи 16При транспортировании контролируемого проката 9 по рольгангу 13 в зону действия фонтанирующей струи 16 электрический, потенциал насадки 1 принимает значение, близкое к значению потенциала металлического патрубка б, Это обеспечивается тем, что длины и диаметр канала первого изоляционного патрубка 2 равны соот" ветственно длине и диаметру канала второго изоляционного патрубка 4, и кроме того, длина изоляционного патрубка 5 соответствует номинальному расстоянию от торца насадки 1 до плоскости контролируемого проката 9, и диаметр канала третьего патрубка 5 соответствует диаметру выходного сопла насадки 1. Соответственно электрические сопротивления столбов воды, размещенных в первом 2, втором 4 и третьем 5 изоляционных патрубках и в Фонтанируюней струе 16, образуют измерительную схему моста, который находится в состоянии близком к равновесному. С измерительной диагонали моста на вход усилителя 14 поступает теперь незначительный сигнал разбаланса, что соответствует пере-. ходу с режима усиления ограничения,Заказ 5892/9 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,к режиму усиления. В соответствиис изменением формы движущейся полосы проката 9 изменяется длина фонтанирующей струи 16, что в свою очередь воздействует на состояние балансировки моста. Регистрирующий блок15, подключенный на выход усилителя11, фиксирует величину неплоскостности проката 9 и ее распределениепо длине прокатываемой полосы в выбранном временном масштабе,Параметры дополнительного изоляционного патрубка 1 О, т.е, его длинаи диаметр канала, выбираются из условия обеспечения передачи требуемого 15расхода воды без существенных потерьгидростатического напора и незначительного шунтирования источника 12электрического питания омическимсопротивлением столба воды, заключенного в патрубке 10.,Если в процессе измерения происходят случайные скачкообразные изменения удельного сопротивления воды впитающей магистрали под действием 25случайных факторов при изменении концентрации, химического состава примесей, температуры раствора и др.,то эти скачки не оказывают существенного влияния на результат измерения. ЗоЭто достигается тем, что после разветвителя 3устанавливаются одинаковые значения массового расходаводы,и, следовательно, транспортныхскоростей потока воды в первом изо"ляционном патрубке 2 и во втором изо-ляционном патрубке 4, соответственнов насадке 1 и металлическом патрубке, 6, а также в фонтанирующей струе16 и третьем изоляционном патрубке 5 4 оТаким образом, осуществляется практически параллельная, одновременнаязамена столбов воды в смежных плечах 20 бзамена столбов воды в смежных плечах измерительного моста,не вызывающая нарушений исходной балансировки. При помощи дросселирующего вентиля 8 осуществляется некоторая коррекция транспортной скорости воды в одном из потоков для получения необходимой стабильности и надежности контроля за счет более точной балансировки пассового расхода воды в разветленных потоках.Предлагаемое устройство для контроля формы движущейся полосы проката,по сравнению с известными обладает следующими преимуществами:снижаются требования к качеству системы водоподготовки;допускает применение простой гидравлической схемы питания устройствпо сйстеме автономного оборотногоцикла;исключаются ложные срабатывания устройства при случайных плавных искачкообразных измененйях удельногосопротивления воды в питающей магистрали;повышается стабильность и надежность контроля параметров прокатываемой полосы, таких как длина, толщина, неплоскостность, поперечныеперемещения и др ФИспользование предлагаемого устройства на листопрокатном стане позволяет оперативно контролировать ка" чество получаемого проката, эффективно и своевременно влиять на параметры настройки стана. Экономический эффект от реализации устройства на листопрокатном стане составитпорядка 22 тыс.руб, в год за счет повышения качества продукцйи.