Устройство для измерения толщины проката Советский патент 1981 года по МПК G01B13/06 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА

Изобретение относится к измерительной технике н может быть использовано в контроль ных и регулирующих устройствах прокатных станов, реагирующих на нзменение толщины проката, для управления непрерывным широкополосным станом прн автоматическом регулиров НИИ толщины полосы. Наиболее близким к изобретеиию по техннческой суишости и достигаемому результату является устройство для измерения толщины, проката, содержащее прокатные валки, датчик положения валков, сумматор, один из входов которого подключен к выходу датчика положения валков, и сообщенные между собой магист ралями силовые гидроцилиндры, насос и регуля тор давления. Прокатные валки устанавливаются в соответствующее положение силовыми гидроцилиидрами. Толщина полосы измеряется по показаниям датчика положения, пропорциоиальным объему жидкости в гидроцилиндрах, а следовательно, и зазору между валками. В переходных режимах вводится коррекция толщины в функции давлеиия жидкости 1. Недостатком этого устройства является наличие ошибок измерения, которые вызываются утечками рабочей жидкости и трением в уплотнениях гидроцилиндров. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя кранами, датчиком наличия проката, двумя измерительными гидроцилиндрами с подпружиненными вдоль них штоками и датчиками перемещения штоков, поршневые полости измерительных гидроцилиндров сообщены с полостями силовых гидроцилиндров, краны установлены в магистралях между регулятором н силовыми гидроцилиидрами и между регулятором и щтоковыми полостями измерительных гидроцилиндров и управляются датчиком наличия проката и датчиком положения, а датчики перемещения штоков подключены к другим, входам сумматора . На чертеже представлена схема устройства для измерения толщины проката. Устройство содержит валки 1, между подушками которых установлены силовые гидроцииндры 2, включенные в замкнутую гвдросисте у 3, измерительный гвдроцилиндр 4 грубого отсчета с установленной на его штоке пружиной 5, измерительный гидроцилиндр 6 точного отсчета с закрепленной на штоке пружиной 7, тчики 8 и 9 перемещения штоков, измеритель

0давлс шя, задатчик 11 давления, злемент 12 сравения, краны 13-15, регулятор 16 давления, насооый агрегат |7, блок 18 управления, пульт 19 управления нажимными механизмами, датчик 20 наличия проката в клети, датчик 21 положения нажимных механизмов и сумматор 22.

Устройство работает следующим образом. При перестройке (настройке) стана с пульта 19 управления нажимными механизмами устанавливают начальный зазор между прокатными валками 1, который фиксируется датчиком 21, а сигнал с его выхода подается на первый вход сумматора 22. При перестройке на вход блока 18 управления подается сигнал, по которому обеспечивается включение крана 14. Замкнутая . гидросистема 3, соединяется с насосным агрегатом 17 через кран 14 и регулятор 16 давления. Последний устанавливает давление в замкнутой гидросистеме, равное заданному задатчиком 11 и измеренное измерителем 10 давления. В поршневых полостях гидроцилиндров 2, 4 и 6 установится заданное давление жидкости. Кран 15 при перестройке также будет открыт блоком 18 управления, а поршень. измерительного гидроцилиндра 6 установится в начальное (нулевое) положение под действием пружины 7.

По окончании перестройки клети краны 14 и 15 закрываю гея, образуя замкнутую гидросистему 3, а кран 13 открывается, обеспечивая возможность установки поршня измерительного гидроцилиндра 4 в нулевое положение с помощью пружины 5.

Таким образом производится установка начального зазора (So) между прокатными валками 1 и нулевая установка датчиков 8 и 9 переыешения штоков.

В момент входа полосы в клеть подается сигнал управления с датчика 20 наличия проката на вход блока 18 )шравления, который закроет кран 13 и откроет кран 15, через выдержку времени, равную времени переходного процесса заправки металла в межвалкорый зазор. За это время поршень измерительного гвдроцилшадра 4 займет новое положение, причем величина перемещения пропорциональна отклонению зазора между прокатными валками, вызванному упругой деформацией клети. В дальнейшем отклонения штока измерительного гвдр01щлиндра 4 не происходит, а величина сигнала с выхода датчика 8 (ASi)суммируется на входе сумматора 22 с сигналом начального зазора между прокатными валками (8о).Изме1некие деформации клети под действием давления

еталла на валки фиксируется измерительным гидоцилиндром 6 и сигнал (ASi), пропорциональный еремещению его поршня, поступает на третий

вход сумматора 22 с выхода датчика 9 перемещения штока. Козффициент передачи измеительного гидроцилиндра 6 точного отсчета выбран с учетом заданной точности измерения. Причем перепад давлений жидкости в поршневой и штоковой полостях определяется в основном усилием трения в датчике 9 перемещения штока.

Таким образом, на выходе сумматора фиксируется три составляющих толщины проката Sp-, Д5 и Д82.

При выходе полосы из клети по сигналу датчика 20 наличия проката блок 18 управления открывает кран 13. Шток измерительного гидроцилиндра 4 под действием иружины 5 установится в исходное положение, а пружина 7 установит в начальное положение шток измерительного гидроцилиндра 6. Если гидроцилиидр 6 не установится в исходное положение в силу утечек рабочей жидкости из замкнутой гидросистемы 3 при отсутствии сигнала с датчика 20 наличия проката, то блок 18 управления через заданный интервал времени включит кран 14. Давление в полостях измерительных гидроцилиндров становится одинаковым, а под действием пружины 7 шток гидроцилиндра 6 будет установлен в исходное положение. Смещение штока измерительного гидроцилиндра, вызванное утечками жидкости в замкнутой гидросистеме 3, будет ликвидировано.

Технико- экономическим преимуществом данного изобретения по сравнению с известными является повышение точности измерений за счет уменьшения трения в уплотнениях изм рительных гидроцилиндров и исключения влияния утечек жидкости в замкнутой гидросистеме.

Формула и зо б ре тения

Устройство для измерения толщины проката, содержащее балки, датчик положения валков, сумматор, один из входов которого подключён к выходу датчика положения валков, и сообщенные мехсду собой магистралями силовые гидроцилиндры, насос и регулятор давления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено тремя кранами, датчиком наличия проката, двумя измерительиыми гидроцилиидрами с подпружиненными вдоль них штоками и датчиками перемещения штоков, поршиевые полости измерительных гидроцилиидро1в сообщены с полостями силовых гидроцилиидров, краны установлеиы в магистралях между регулятором и силовыми гидроцилиндрами и между регулятором и штоковыми полостями измерительных гидро