本发明专利技术涉及一种用于确定带材、特别是金属带材的平面度误差和／或用于确定带材的带材张力的测量辊，具有至少一个集成到辊外壳或辊表面中的测量条，所述测量条支承在传感器例如测力元件上。所述测量辊的特征在于，所述测量条作为用于确定带材张力时间曲线的带材张力测量条基本上沿周向在给定的圆周范围上延伸。在作为平面度测量辊的实施形式中，为倾斜于辊轴线延伸的平面度测量条配设有作为基准测量条的带材张力测量条。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于确定带材、特别是金属带材的平面度误差和/或 用于确定带材的带材张力的测量辊，该测量辊具有至少一个集成到辊外 壳或辊表面中的测量条，该测量条支承在传感器上，例如支承在测力元 件、优选压电元件上。特别是，本专利技术涉及一种用于确定在带材中的平 面度误差或用于确定带材、特别是金属带材的平面度的平面度测量辊， 该平面度测量辊具有至少一个集成到辊外壳或辊表面中的平面度测量 条，该平面度测量条支承在一个或多个、优选两个传感器上并倾斜于辊 轴线延伸，从而它一方面在辊的一给定的宽度范围上、另一方面在辊的 一给定的圆周范围或转角范围上延伸。在这样的平面度测量辊中，可以 设有多个分布在带材宽度上的平面度测量条，所述平面度测量条分别覆 盖测量辊或金属带材的 一确定的宽度范围并且必要时分别在相同的圆周 范围或转角范围上延伸。其中，每个平面度测量条优选支承在多个传感 器、例如两个传感器上，所述传感器例如设置在条端部区域内。传感器 优选构成为测力传感器例如压电式测力传感器。但本专利技术也包括具有其 他传感器的实施形式。
技术介绍
在测量在带材宽度上的带材拉应力分布的过程中，用这种类型的平 面度测量辊确定在带材、特别是金属带材中的平面度误差，其中在整个 的带材宽度上处于带材张力下的带材以一给定的缠绕角缠绕平面度测量施加到平面度测量辊上，由所述压紧力可检测出带材拉应力分布。由在 带材宽度上的带材拉应力分布便可以直接确定带材误差和特别是波动性或带材月牙弯(Bands3bel)，因为各带条的长度偏差通过拉应力差别来表示体现。开头所述类型的平面度测量辊例如由DE 10 2004 008 303A1已知。 在所述平面度测量辊中，两个测量条分别在直径上对置地集成到辊外壳 中并通过拉杆相互张紧。每个测量条支承在测力传感器上。通过这样的 布置结构特别是可以用带有预应力的压电石英作为传感器工作，而不必 忍受力分流，因为测量条的预应力、离心力和重力可以通过在直径上对 置的布置结构来补偿。已知的平面度测量辊基本上已得到证实，但它们还能进一步改进。 基本上存在这样的问题，即借助于测量条在一确定的带材宽度坐标上测 量拉应力，该拉应力由带材固有应力和带材张力的叠加得到。因为带材 始终在一给定的带材张力下被引导到平面度测量辊上。带材张力在时间 上的波动便会导致测量结果失真。虽然原则上可以用 一单独的装置根据 时间来记录带材张力，以便以这种方式产生修正功能。但这与高的费用 相关联。如果例如用常规的"称重传感器(load-cell)"在辊轴承的区域 内测量带材张力，则动态性可能经常不足。本专利技术在此开始。此外，人们认识在其外表面上具有两个条形压力传感器的辊子，其 中压力传感器设置在辊子的中间区域内并且基本上沿着辊子的周向延 伸。压力传感器包括具有压电特性的无机材料。这种类型的辊子是压力 机的组成部分，在该压力机中两个辊子限定一条压缝(见DE 103 29 430 Al)。这种类型的开发对于用于确定带材张力的测量辊和特别是用于确 定带材、特别是金属带材平面度误差的测量辊的开发没有影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，创造一种测量辊，用该测量辊能以简单而精确 的方式测量带材张力的时间曲线。特别是应创造一种用于确定平面度误 差或用于确定在带材、特别是金属带材中的带材平面度的平面度测量辊， 该平面度测量辊的突出之处在于高的测量精度。其中带材张力在时间上 的波动不应消极地影响平面度测量结果。为实现所述目的，本专利技术在开头所述类型的测量辊中教导，测量条5作为用于确定带材张力时间曲线的带材张力测量条基本上沿着周向在一 给定的圆周范围上延伸。特别优选地，本专利技术在开头所述类型的平面度 测量辊中教导，为平面度测量条配设有至少 一个作为基准测量条的带材 张力测量条，该带材张力测量条同样支承在一个或多个传感器上并且为 确定带材张力的时间曲线而基本上或者仅沿周向在一给定的圆周范围上 延伸。在此，本专利技术从这样的知识出发，即如果平面度测量辊不仅装备 有一个或多个倾斜于辊轴线设置的平面度测量条，而且还具有至少一个沿带::进方向设置的基^测量条，则能:简单:特别精确的方式;肖^ 或补偿叠加于平面度测量条的测量信号上的、带材张力在时间上的波动。 因为所述基准测量条由此仅设置在唯一一个带材宽度坐标上，所以所述 基准信号与在带材的带材宽度上的固有应力差别无关，而是仅与(全局 的)带材张力或者其时间曲线相关。因此，基准测量条记录带材张力在时间上的波动。因为所述带材张 力在时间上的波动叠加于平面度测量条的平面度测量信号上，所以能以 这种方式从平面度测量条的测量信号中过滤出在带材中的在时间上的拉 应力波动的影响。这在本专利技术框架内以特别精确的方式实现，因为在与 真正的平面度测量信号相同的时间精确地接收表示带材张力的基准信号。以这种方式确保特别高的测量精度。在此，本专利技术在特别优选的改进方案中提出，基准测量条在与平面 度测量条基本相同的圆周范围上并且因而基本上相同的转角范围上延 伸。考虑到平面度测量条倾斜于辊轴线设置的事实，基准测量条因而比 平面度测量条短一给定的尺寸，从而平面度测量条和基准测量条都在同 一转角范围或圆周范围上延伸。这使得可以同步地记录平面度测量信号 或拉应力信号以及基准测量信号，并且对于每条连续的平面度测量曲线 始终存在一条相对应的基准测量曲线，该基准测量曲线覆盖相同的时间 范围，从而可以精确地过滤出可能的带材张力波动。根据另一建议规定，平面度测量条大致设置在辊中间(相对于辊的 宽度)。于是合理的是，在基准测量条的两侧分别设有至少一个平面度测量条或者也设有多个平面度测量条。在本专利技术的框架内有利的是，平面度测量条可以在辊的一比较大的 圆周范围上并且因而也在其比较大的转角范围上延伸。迄今在已知的偏 转测量辊中，平面度测量条的所述圆周范围或转角范围保持得比较小， 因为在时间上的带材拉应力波动的问题随着圆周角度范围的增大而增 强。现在在本专利技术框架内通过对在时间上的带材拉应力波动的按照本发 明的补偿可以用在比较大的转角范围上延伸的平面度测量条工作。在实 践中，这可以在设计上特别有利地这样来实现，即一个平面度测量条由 多个彼此直接邻接并成直线的条段组成，所述条段例如分别支承在两个 设置在端侧的测力传感器上。以这种方式基本上存在这样的可能性，即 创造"唯一的，，、由多个子测量条组成的测量条，该测量条近似于螺旋 形或盘旋形地在圆周上并在整个带材宽度上延伸。于是在这样的情况下 合理的是，在辊的一个区域内设有至少一个基准测量条，该基准测量条 同样在相同的转角范围上延伸，从而始终无缺陷地补偿带材张力波动。本专利技术的主题也包括一种用所述类型的平面度测量辊来确定带材、 特别是金属带材的平面度误差或确定带材平面度的方法，其中，用平面 度测量条测量与表示宽度坐标的时间相关的拉应力信号，用基准测量条 测量与时间相关的、与宽度坐标无关的、并表示带材张力时间曲线的基 准信号，以及从拉应力测量信号中过滤出基准信号以确定固有应力曲线。 这例如这样来实现，即通过在拉应力信号和基准信号之间形成差值确定 与宽度坐标相关的、表示固有应力因而表示带材误差的固有应力信号。以上阐述清楚地表明，按照本专利技术的带材张力测量条特别优选地作 本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于确定带材的平面度误差和／或用于确定带材的带材张力的测量辊，所述带材特别是金属带材，所述测量辊具有至少一个集成到辊外壳或辊表面中的测量条，所述测量条支承在传感器上，其特征在于：所述测量条作为用于确定带材张力时间曲线的带材张力测量条（５，５ａ）基本上沿周向在给定的圆周范围上延伸。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A诺埃，
申请(专利权)人：矿山机械和轧钢机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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