Устройство для контроля натяжения на кромках полосы Советский патент 1982 года по МПК B21B38/06 

1 .

Устройство относится к средст 8ам контроля, применяемым в прокатном производстве и может быть использовано на станах холодной прокатки для контроля нат яжения на кромках полосы.

Известно устройство для контроля натяжения полосы, содержащее два Побразных магнитопровода, установленных под углом 90°друг к другу, один из которых с расположенными на нем катушками является возбуждающим, другой содержит измерительные катушки, в которых наводится ЭДС под действием магнитного потока, протекащего по магнитопроводу. Чувствительным элементом датчика, преобразующим изменение напряженного состояния металла в изменение величины электрического параметра (в данном случае магнитной проницаемос ти) является ферромагнитный материал полосы.

Преимущество устройства - относительно малые габариты, что позволяет устанавливать датчики в любом месте по ширине полосы, и в частности вблизи кромки, полосы, т.е. измерять не усредненное натяжение, а в каждой конкретной точке t1.

Недостатками устройств подобного типа являются значительная зависимость показаний от колебаний

10 зазора между-датчиком и полосой, что вносит большую погрешность в измерения, влияние краевого эффекта на показания датчика велико, что не по15зволяет располагать датчики непосредственно у кромки полосы, т.е. измерять натяжение у кромки, датчики должны быть удалены от кромки на расстояние не менее 100 мм,,нару20 .шение условия параллельности между плоскостями полюсов Магнитопровода и полосой также приводят к Существенной погрешности при измерении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля натяжения на кромках полосы, содержащее магнитную систему а виде по меньшей мере одного П-образного магнитопровода и намагничивающую и измерительные катушки. ,

Данное устройство снабжено двумя П-образными магнитопроардами, расположенными по обе.-.стороны полосы, при этом на одном из магнитопроводо располагается намагничивающая, а на другом - измерительная катушка 2,

Данное устройство устраняет недостатки предыдущего, но несколько усложняет конструкцию и увеличивает габариты.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов за счет использования только одного П-образного магнитопровода на каждой кромке полосы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля натяжения на кромках полосы, содержащем магнитную систему в виде по меньшей мере, одного 11-образного лагнитопровода и намагничивающую и измерительные катушки, магнитопровод выполнен с прорезью на каждом полюсе, при этом намагничивающая катушка установлена на одном из полюсов магнитопровода, а измерительная на другом.

На чертеже представлено устройство, общий вид,

.Устройство включает в себя П-образный магнитопровод 1 с раздвоенными на концах полюсами. На магнитопроводе 1 помеи1ены намагничивающая (возбуждающая) 2 и измерительная 3 катушки. В пазах раздвоенных полюсов проходит полоса 4. Магнитопроводы устанавливаются по обе стороны полосы (cMv чертеж).

Устройство работает следующим образом.

Два магнитопровода (датчика) устанавливаются у полосы с обеих cTojaoH ее таким образом, чтобы полоса проходила в пазах полюсрв магнитопровода. Магнитный поток Ф, создаваемый намагничиваЮ1чей катушкой, замыкается по магнитопроводу через полосу, находящуюся под натяжением. Очевидно, величина магнитного потока зависит от магнитного с опротивлсния участка полосы, находящегося

между полюсами. Последнее, в свою очередь, при всех прочих равных факторах зависит от натяжения полосы. Таким образом, величина магнитного потока будет зависеть от натяжения металла. Под действием магнитного потока в измерительной катушке будет наводиться ЭДС, равная

.,

где W - число витков в измерительной катушке; S - сечение магнитопровода,

величина которой будет также зависеть от натяжения металла.

Для каждой марки стали построены.

тарировочные характеристики ((5), где ё - удельное натяжение. Величина сигнала е, снимаемого с измеритель4|ых катушек, соответствующая пределу прочности данного металла, является критической и при достижении ее необходимо подать корректирующий сигнал в системуавтоматического регулирования натяжения для снижения общего уровня натяжения полосы между

клетями.

/Хпя повышения чувствительности датчика к изменению натяжения на измерительный прибор можно подавать отно.сительную величину сигнала, равную

fi

s(-

Vdi

dt

где е,, - сигнал, снимаемый с измерительных катушек, при наличии натяжения в полосе (поток равен Фц); e,j - сигнал, снимаемый с измерительных катушек от отсутствия натяжения в полосе (поток равен Фд);

де - относительное приращение ЭДС датчика за счет натяжения

(напряжений) полосы.

Устройство проходит опытно-промышленные испытания на стане холодной прокатки 1200 Новолипецкого металлургического завода. За время испытания устройства зафиксировано 5 разрывов полосы. При этом показания датчиков Ё трех случаях равны критическим значениям, т.е. значениям,.