Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы

%ЗИАД.-.15(,:,ф ИЯ НИ Т ЬСТ У У СВИ АВТОР Цель изобре ва и повышение На фиг.и валок, где и в состав устрой цип работы устр онирования одноавтоматизможетированиякачествеика, контдельныхаемой пол ции ть и- Я- ы,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 1(71) Проектно-конструкторский институт Уралпроектмонтажа втоматика(56) Авторское свидетельство СССР578133, кл. В 21 В 37/06, 1977.Авторское свидетельство СССР348897, кл. 1 01 1. 5/10, 1972.Авторское свидетельство СССР232150, кл. В 21 В 37/00, 1968.Григорян Г. Г., Железнов Ю. Д. и др. Настройка, стабилизация и контроль процесса тонколистовой прокатки. М.: Металлургия, 1975, с. 344, рис. 122.Гуманюк М, Н. Магнитоупругие датчики в автоматике. Киев, Техника, 1972, с. 94, 95, рис. 48 и 49.Авторское свидетельство СССР520145, кл. В 21 В 37/06, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ УДЕЛЬНЫХ НАТЯЖЕНИЙ ПО ШИРИНЕ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ(57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных Изобретение относится к прокатного производства и использовано в системах регул мы прокатываемых полос в вичного преобразователя-датч рующего перераспределение у жений по ширине прокатыв натяжений по ширине прокатываемой полосы. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности измерения. Устройство содержит многосекционный валок с магнитоупругими элемента ми, выполненными в виде ферромагнитных колец, и трехполюсные магнитопроводы. Ферромагнитные кольца расположены на валке из немагнитного материала, разделены немагнитными шайбами и каждое ферромагнитное кольцо охвачено трехполюсным магнитопроводом с обмоткой возбуждения и двумя вторичными обмотками, соединенными встречно. Между полюса ми с прием ными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подключена к дополнительному источнику постоянного напряжения. Обмотка возбуждения каждого трехполюсного магнитопровода подключена к блоку пита. ния со своей частотой, а выходы вторичных обмоток - к фильтру, настроенному на основную гармонику частоты соответствующего блока питания. Чтобы исключить взаимное влияние секций при прокатке ферромагнитных полос между ферромагнитными кольцами и полосой введены дополнительные кольца из немагнитного материала. Использование трехполюсных магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить точность измерений.3 3. п, ф-лы, 3 ил. тения - упрощение, строистточности измерения.зображен многосекционныйчисло секций, входящихства; на фиг. 2 - принойства на примере функций секции (одного канала);з на фиг. 3 - то же, с учетом использования разночастотных ка налов.Устройство (фиг. 1) содержит магнитоупругие кольца 1 по числу секций многосекционного валка, располагаемые снаружи на немагнитном валке 2 и разделенные немагнитными шайбами 3 (фиг. 2), соответствующие секциям валка трехполюсные магнитопроводы 5 с обмотками возбуждения, например 5.1, и вторичными обмотками 5.2 и 5.3, которые подключены соответствено к блоку 6 питания и соответствующим фазочувствительным усилителям 7. Между полюсами с вторичными обмотками трехполюсного магнитопровода 6 расположены магниты 8 или электромагниты 9 (фиг, 3), являющиеся дополнительными полюсами трехполюсных магнитопроводов 5 и подключенные к дополнительному блоку 10 питания. Информация с п каналов (с п секций) поступает через соответствующие секции, фазочувствительные усилители 7 на блок 11 анализа результатов измерений. Немагнитный валок 2 вращается в подшипниках, закрепленных в опорах 12, При использовании нескольких (фиг. 3) разночастотных генераторов блока 6 питания вводятся соответствующие генераторам фильтры 13, каждый из которых настроен на одну из ю частот, где т - число частот питания. Между магнитоупругими кольцами 1 и полосой 4 введены немагнитные кольца 14, имеющие одинаковый наружный диаметр с шайбами 3.Устройство работает следующим образом.Технологическое натяжение Р полосы 4 в зависимости от профиля и формы полосы 4 раскладывается по ширине полосы 4 на удельные натяжения Р, (фиг. 1), воспринимаемые магйитоупругими кольцами 1 каждой секции. Вертикальная составляющая этих натяжений, обусловленная наличием угла охвата валка 2 полосой 4,передается благодаря опоре 12 на соответствующие участки колец в точках л. Магнитный поток, излучаемый возбуждающим полюсом 5.1 магнитопровода 5, разделяется в кольце 1 на поток Ф, который распространяется по верхнему полукольцу лбе, и поток Ф, распространяющийся по нижнему участку этого же кольца ае (фиг. 2). При отсутствии вертикальной составляющей давления Р; магнитные потоки Ф 1 и Ф 2 равны, соответственно равны и ЭДС, наводимые ими во вторичных обмотках 5.2 и 5.3 магнитопровода 5. Обмотки 5.2 и 5.3 включены встречно, поэтому на входе фазочувствительного усилителя 7 сигнал также отсутствует. В зависимости от величины вертикальной составляющей давления Р;, воздействующей на верхнее полукольцо, магнитная проницаемость ферромагнитного кольца в точке О падает, что приводит к уменьшению величины потока Ф 1, увеличению величины потока ф и появлению соответствую 5 10 15 20 г 5 30 35 40 45 50 55 4щего сигнала на входе усилителя 7. Изменение давления полосы на других магнитоупругих кольцах 1 улавливается соответствующими магнитопроводами 5 (не показаны), усиливается соответствующими усилителями 7 (фиг. 2), сигналы с которых Вых. подаются на соответствующие входы блока 11 анализа результатов измерения для определения значений дефектов Волна-короб и серп левый - серп правый.Для того чтобы на участке сд магнитоупругого кольца 1 магнитный поток отсутствовал, т. е. не происходило смешивания потоков Ф и Ф и их перераспределения, в каждую секцию введен постоянный магнит 8 (фиг. 2) или электромагнит (дополнительчый полюс) 9 (фиг. 3), которые в этой зоне вводят ферромагнитный материал кольца 1 в насыщение, что резко увеличивает сопротивление магнитному потоку на участке са,Для увеличения разрешающей способности по ширине полосы и исключения влияния излучения соседних ферромагнитных магнитоупругих колец 1 друг на друга через стальные про катываемые полосы обмотка возбуждения трехполюсного магнитопровода 5 каждого кольца 1 запитана в блоке 6 питания (фиг. 3) от соответствующих генераторов с различными частотами, причем между соответствующими вторичными обмотками 5.2 и 5.3 и фазочувствительными усилителями 7 включены фильтры 13, настроенные на основную гармонику соответствующего своего питающего генератора.Для уменьшения электромагнитного влияния ферромагнитных колец 1 друг на друга при прокатке стальных полос каждое кольцо 1 охвачено соответствующим дополнительным немагнитным кольцом 14, что позволяет изолировать по магнитному потоку стальную полосу от магнитоупругих колец 1. Немагнитные кольца 14 и немагнитные шайбы 3 выполнены с одним и тем же наружным диаметром, не имеют зазоров и перед установкой в прокатный стан шлифуются в составе собранного валка.Размеры валка, сечения охватывающих его ферромагнитых колец и многостержневого приставного магнитопровода определяются расчетным путем в зависимости от технологического натяжения, сортамента полосы и типа стана.Использование многостержневых магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить его точность за счет прямого измерения усилия чувствительными элементами - кольцами и увеличения числа секций (благодаря разнесению частот магнитопроводов и введению верхних немагнитных колец).Формула изобретения 1. Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатывае мой полосы, 15637985содержащее многосекционный валок с магнитоупругими элементами, ось вращения которого перпендикулярна оси прокатки, магии топроводы, блок питания и блок анализа результатов измерений, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, магнитоупругие элементы выполнены в виде ферромагнитных колец, расположенных на валке из не- магнитного материала, причем каждое ферромагнитное кольцо отделено друг от друга 10 немагнитными шайбами и охвачено трехполюсным магнитопроводом, содержащим по одной обмотке возбуждения и по две вторичные обмотки, соединенные встречно. б2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между полюсами с вторичными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подсоединена к дополнительному источнику постоянного напряжения.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обмотки возбуждения каждого трех. полюсного магнитопровода подсоединены к блокам питания с различными частотами, а выходы вторичных обмоток - к фильтрам.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ферромагнитные кольца охвачены дополнительными кольцами из немагнитного материала:Составитель А. СергеевРедактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор Л. БескидЗаказ119 Тираж 405 Подп ис н оеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101