Бесконтактный датчик неплоскостности полосы Советский патент 1980 года по МПК B21B38/02 

Изобретение относится к технологии прокатного производства и предназначено- для использования на полосовых станах горячей прокатки.

Известен бесконтактный пневматический датчик неплоскостности холод-, ной и горячей полос, содержащий корпус, в котором размещена вялая мембрана, разделяющая полость корпуса на измерительную камеру и камеру противодавления, измерительный узел, связанный штоком с вялой мембраной, и сопло, соединенное с вялой мембраной, при этом каждая камера соединена с каналом пневмопитания и источниками настройки i .

В таком датчике используется чувствительный элемент типа сопло-заслонка, причем роль заслонки выполняет поверхность контролируемой полосы, а размер отверстия сопла и начальное расстояние между его свободным концом и полосой находится в отношении 4:1.

Принцип работы этого датчика состоит в том, что при изменении началь.ного расстояния между соплом и полосой изменяется статическое давление в измерительной Кс1мере, в результате

чего перемещается мембрана с соплом до восстановления начального расстояния. Восстановление указанного на чального. расстояния происходит в автоматическом режиме слежения, а величига-линейного перемещения мембраны соответствует неплоскостности полосы.

Однако Такой датчик имеет недостаточные пределы измерения.

Наиболее близким к описанному по технической сущности и достигаемому результату является датчик, котоЕялй содержит корпус, где размещен кольцевой поршень с укрепленной на нем вялой мембраной, разделяющей полость корпуса на измерительную камеру и камеру противодавления, измори|тельный узел, связанный штоком с вялой :мембраной,и сопло,соединенное с вялой мембраной, при этом каждая камера соединена с каналом пневмопитания и источниками настройки 2 .

Недостатке известного датчика является увеличенный габарит при контроле неплоскостности горячей полосыf Это увеличение обусловлено тем, что уменьшение влияния температуры раскаленного проката на рабочие размеры сопла, от которых зависит

точность измерения, начальное расстояние между свободным концом сопла и полосой, выбирается максимальным. В результате чего размер отверстия сопла увеличивается в 4 раза по отношению к указанному начальному расстоянию, что в свою очередь увеличивает габарит датчика.

Так, например, при начальном расстоянии 125 мм диаметротверстия сопла равен 500 мм, что усложняет установку датчика на линии прокатки полосы и ограничивает его использование для контроля неплоскостности плосы с шириною меньше 500 мм.

Целью изобретения является уменьшение габарита датчика при контроля неплоскостности горячей полосы.

Поставленная цель достигается тем, что б датчике, содержащем корпус , в котором размещен кольцевой поршень с укрепленной на нем вялой мембраной, разделяющей полость корпуса на измерительную камеру и камеру противодавления, измерительный узел, связанный штоком с вялой мембраной, и сопло, при этом каждая камера соединена с каналом питания жидкостью и источниками настройки, согласно . изобретению, сопло соединено с его корпусом.

На чертеже схематически изображен описываемый датчик.

Он содержит корпус 1, в котором размещен кольцевой поршень 2 с укрепленной на нем вялой мембраной 3, разделяющей полость корпуса на измерительную камеру 4 и камеру 5 противодавления, измерительный узел 6, связанный штоком 7 с мембраной 3, и сопло 8, соединенное с корпусом 1 Камеры 4 и 5 имеют подвод 9 питания жидкостью и регулировочные дроссели 10 и 11. В уплотнительно-направляющей поверхности поршня 2 вы-полнен канал 12, ив корпусе 1 соответствующее отверстие 13 для выпуска просочившейся жидкости из этого канала.

Датчик работает следующим образом.

Жидкость, например воду, очищенн от примесей, с постоянным давлением через подвод 9 подают одновременно в камеры 4 и 5. В результате под контролируемой полосой 14 устанавливается свободная струя. При помощи регулировочного дросселя 10 и. измерительного узла 6 по шаблону, например ровной полосе, производится настройка равенства давлений в камерах 4 и Б, что соответствует начальному положению мембраны 3 и отсутствию неплоскостности полосы 1

При увеличении неплоскостности полосы 14 увеличивается статическое давление жидкости в измерительной камере 4 за счет увеличившегося веса свободной струи. Подвижный оргаи датчика под действием увеличившегося сгатического давления жидкости переместится вниз. При этом линейное перемещение подвижного органа соответствует увеличению неплрскостности полосы, которое фиксируется измерительным узлом 6.

При незначительном изменении неплоскостности полосы (статического давления жидкости) перемещается только мембрана 3. При дальнейшем увеличении неплоскостности полосы мембрана 3 перемещается вместе с поршнем 2. При уменьшении, например, неплоскостности полосы 14 уменьшается статическое давление жидкости в измерительной камере 4 и подвижный орган, переместится вверх. При этом линейное перемещение передвижного органа соответствует уменьшению неплоскостности полосы.

Для настройки высоты компактной части свободной струи используют регулировочный дроссель 11.

Использование жидкости в качестве рабочей среды повьплает чувствительность датчика.

Данный датчик выгодно отличается о описанного выше, поскольку соединение сопла с его корпусом исключает зависимость размера отверстия сопла от начального расстояния между свободным концом сопла и полосой, что уменьшает габарит и вес датчика и увеличивает диапазон ширин контролируемых полос.

Так, например, при контроле неплоскостности горячей полосы шириною 500 мм и начальном расстоянии 125 мм габарит и вес датчика уменьшаются в 10 раз.

Формула изобретения

Бесконтактный датчик неплоскостности полосы, содержащий корпус, в котором размещен кольцевой поршень с укрепленной на нем вялой мембраной, разделяю1пей полость корпуса на измерительную камеру и камеру противодавления, измерительный узел, связанный штоком ,с вялой мембраной, и соплс при этом каждая камера соединена с каналом питания жидкостью и источниками настройки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габарита датчика йри контроле неплоскостности горячей полосы, участок трубопровода, образующий сопло, соединен с корпусом датчика со стороны измерительнйй камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Авторское-свидетельство СССР № 316929, кл. G 01 В 19/36, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 1( 303504. кл. G 01 В 13/02, 1971.