專利名稱：用于確定帶材的平面度誤差的平面度測(cè)量輥和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定帶材、特別是金屬帶材的平面度誤差和/或 用于確定帶材的帶材張力的測(cè)量輥，該測(cè)量輥具有至少一個(gè)集成到輥外 殼或輥表面中的測(cè)量條，該測(cè)量條支承在傳感器上，例如支承在測(cè)力元 件、優(yōu)選壓電元件上。特別是，本發(fā)明涉及一種用于確定在帶材中的平 面度誤差或用于確定帶材、特別是金屬帶材的平面度的平面度測(cè)量輥， 該平面度測(cè)量輥具有至少一個(gè)集成到輥外殼或輥表面中的平面度測(cè)量 條，該平面度測(cè)量條支承在一個(gè)或多個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)傳感器上并傾斜于輥 軸線延伸，從而它一方面在輥的一給定的寬度范圍上、另一方面在輥的 一給定的圓周范圍或轉(zhuǎn)角范圍上延伸。在這樣的平面度測(cè)量輥中，可以 設(shè)有多個(gè)分布在帶材寬度上的平面度測(cè)量條，所述平面度測(cè)量條分別覆 蓋測(cè)量輥或金屬帶材的 一確定的寬度范圍并且必要時(shí)分別在相同的圓周 范圍或轉(zhuǎn)角范圍上延伸。其中，每個(gè)平面度測(cè)量條優(yōu)選支承在多個(gè)傳感 器、例如兩個(gè)傳感器上，所述傳感器例如設(shè)置在條端部區(qū)域內(nèi)。傳感器 優(yōu)選構(gòu)成為測(cè)力傳感器例如壓電式測(cè)力傳感器。但本發(fā)明也包括具有其 他傳感器的實(shí)施形式。
背景技術(shù)：
在測(cè)量在帶材寬度上的帶材拉應(yīng)力分布的過程中，用這種類型的平 面度測(cè)量輥確定在帶材、特別是金屬帶材中的平面度誤差，其中在整個(gè) 的帶材寬度上處于帶材張力下的帶材以一給定的纏繞角纏繞平面度測(cè)量
施加到平面度測(cè)量輥上，由所述壓緊力可檢測(cè)出帶材拉應(yīng)力分布。由在 帶材寬度上的帶材拉應(yīng)力分布便可以直接確定帶材誤差和特別是波動(dòng)性
或帶材月牙彎(Bands3bel)，因?yàn)楦鲙l的長度偏差通過拉應(yīng)力差別來表示體現(xiàn)。
開頭所述類型的平面度測(cè)量輥例如由DE 10 2004 008 303A1已知。 在所述平面度測(cè)量輥中，兩個(gè)測(cè)量條分別在直徑上對(duì)置地集成到輥外殼 中并通過拉桿相互張緊。每個(gè)測(cè)量條支承在測(cè)力傳感器上。通過這樣的 布置結(jié)構(gòu)特別是可以用帶有預(yù)應(yīng)力的壓電石英作為傳感器工作，而不必 忍受力分流，因?yàn)闇y(cè)量條的預(yù)應(yīng)力、離心力和重力可以通過在直徑上對(duì) 置的布置結(jié)構(gòu)來補(bǔ)償。
已知的平面度測(cè)量輥基本上已得到證實(shí)，但它們還能進(jìn)一步改進(jìn)。 基本上存在這樣的問題，即借助于測(cè)量條在一確定的帶材寬度坐標(biāo)上測(cè) 量拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力由帶材固有應(yīng)力和帶材張力的疊加得到。因?yàn)閹Р?始終在一給定的帶材張力下被引導(dǎo)到平面度測(cè)量輥上。帶材張力在時(shí)間 上的波動(dòng)便會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真。雖然原則上可以用 一單獨(dú)的裝置根據(jù) 時(shí)間來記錄帶材張力，以便以這種方式產(chǎn)生修正功能。但這與高的費(fèi)用 相關(guān)聯(lián)。如果例如用常規(guī)的"稱重傳感器(load-cell)"在輥軸承的區(qū)域 內(nèi)測(cè)量帶材張力，則動(dòng)態(tài)性可能經(jīng)常不足。本發(fā)明在此開始。
此外，人們認(rèn)識(shí)在其外表面上具有兩個(gè)條形壓力傳感器的輥?zhàn)?，?中壓力傳感器設(shè)置在輥?zhàn)拥闹虚g區(qū)域內(nèi)并且基本上沿著輥?zhàn)拥闹芟蜓?伸。壓力傳感器包括具有壓電特性的無機(jī)材料。這種類型的輥?zhàn)邮菈毫?機(jī)的組成部分，在該壓力機(jī)中兩個(gè)輥?zhàn)酉薅ㄒ粭l壓縫(見DE 103 29 430 Al)。這種類型的開發(fā)對(duì)于用于確定帶材張力的測(cè)量輥和特別是用于確 定帶材、特別是金屬帶材平面度誤差的測(cè)量輥的開發(fā)沒有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，創(chuàng)造一種測(cè)量輥，用該測(cè)量輥能以簡單而精確 的方式測(cè)量帶材張力的時(shí)間曲線。特別是應(yīng)創(chuàng)造一種用于確定平面度誤 差或用于確定在帶材、特別是金屬帶材中的帶材平面度的平面度測(cè)量輥， 該平面度測(cè)量輥的突出之處在于高的測(cè)量精度。其中帶材張力在時(shí)間上 的波動(dòng)不應(yīng)消極地影響平面度測(cè)量結(jié)果。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明在開頭所述類型的測(cè)量輥中教導(dǎo)，測(cè)量條
5作為用于確定帶材張力時(shí)間曲線的帶材張力測(cè)量條基本上沿著周向在一 給定的圓周范圍上延伸。特別優(yōu)選地，本發(fā)明在開頭所述類型的平面度 測(cè)量輥中教導(dǎo)，為平面度測(cè)量條配設(shè)有至少 一個(gè)作為基準(zhǔn)測(cè)量條的帶材 張力測(cè)量條，該帶材張力測(cè)量條同樣支承在一個(gè)或多個(gè)傳感器上并且為 確定帶材張力的時(shí)間曲線而基本上或者僅沿周向在一給定的圓周范圍上 延伸。在此，本發(fā)明從這樣的知識(shí)出發(fā)，即如果平面度測(cè)量輥不僅裝備 有一個(gè)或多個(gè)傾斜于輥軸線設(shè)置的平面度測(cè)量條，而且還具有至少一個(gè)
沿帶::進(jìn)方向設(shè)置的基^測(cè)量條，則能:簡單:特別精確的方式;肖^ 或補(bǔ)償疊加于平面度測(cè)量條的測(cè)量信號(hào)上的、帶材張力在時(shí)間上的波動(dòng)。 因?yàn)樗龌鶞?zhǔn)測(cè)量條由此僅設(shè)置在唯一一個(gè)帶材寬度坐標(biāo)上，所以所述 基準(zhǔn)信號(hào)與在帶材的帶材寬度上的固有應(yīng)力差別無關(guān)，而是僅與(全局 的)帶材張力或者其時(shí)間曲線相關(guān)。
因此，基準(zhǔn)測(cè)量條記錄帶材張力在時(shí)間上的波動(dòng)。因?yàn)樗鰩Р膹?力在時(shí)間上的波動(dòng)疊加于平面度測(cè)量條的平面度測(cè)量信號(hào)上，所以能以 這種方式從平面度測(cè)量條的測(cè)量信號(hào)中過濾出在帶材中的在時(shí)間上的拉 應(yīng)力波動(dòng)的影響。這在本發(fā)明框架內(nèi)以特別精確的方式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵谂c 真正的平面度測(cè)量信號(hào)相同的時(shí)間精確地接收表示帶材張力的基準(zhǔn)信
號(hào)。以這種方式確保特別高的測(cè)量精度。
在此，本發(fā)明在特別優(yōu)選的改進(jìn)方案中提出，基準(zhǔn)測(cè)量條在與平面 度測(cè)量條基本相同的圓周范圍上并且因而基本上相同的轉(zhuǎn)角范圍上延 伸。考慮到平面度測(cè)量條傾斜于輥軸線設(shè)置的事實(shí)，基準(zhǔn)測(cè)量條因而比 平面度測(cè)量條短一給定的尺寸，從而平面度測(cè)量條和基準(zhǔn)測(cè)量條都在同 一轉(zhuǎn)角范圍或圓周范圍上延伸。這使得可以同步地記錄平面度測(cè)量信號(hào) 或拉應(yīng)力信號(hào)以及基準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)，并且對(duì)于每條連續(xù)的平面度測(cè)量曲線 始終存在一條相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)測(cè)量曲線，該基準(zhǔn)測(cè)量曲線覆蓋相同的時(shí)間 范圍，從而可以精確地過濾出可能的帶材張力波動(dòng)。
根據(jù)另一建議規(guī)定，平面度測(cè)量條大致設(shè)置在輥中間(相對(duì)于輥的 寬度)。于是合理的是，在基準(zhǔn)測(cè)量條的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)平面度測(cè)量條或者也設(shè)有多個(gè)平面度測(cè)量條。
在本發(fā)明的框架內(nèi)有利的是，平面度測(cè)量條可以在輥的一比較大的 圓周范圍上并且因而也在其比較大的轉(zhuǎn)角范圍上延伸。迄今在已知的偏 轉(zhuǎn)測(cè)量輥中，平面度測(cè)量條的所述圓周范圍或轉(zhuǎn)角范圍保持得比較小， 因?yàn)樵跁r(shí)間上的帶材拉應(yīng)力波動(dòng)的問題隨著圓周角度范圍的增大而增 強(qiáng)。現(xiàn)在在本發(fā)明框架內(nèi)通過對(duì)在時(shí)間上的帶材拉應(yīng)力波動(dòng)的按照本發(fā) 明的補(bǔ)償可以用在比較大的轉(zhuǎn)角范圍上延伸的平面度測(cè)量條工作。在實(shí) 踐中，這可以在設(shè)計(jì)上特別有利地這樣來實(shí)現(xiàn)，即一個(gè)平面度測(cè)量條由 多個(gè)彼此直接鄰接并成直線的條段組成，所述條段例如分別支承在兩個(gè) 設(shè)置在端側(cè)的測(cè)力傳感器上。以這種方式基本上存在這樣的可能性，即 創(chuàng)造"唯一的，，、由多個(gè)子測(cè)量條組成的測(cè)量條，該測(cè)量條近似于螺旋 形或盤旋形地在圓周上并在整個(gè)帶材寬度上延伸。于是在這樣的情況下 合理的是，在輥的一個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)基準(zhǔn)測(cè)量條，該基準(zhǔn)測(cè)量條 同樣在相同的轉(zhuǎn)角范圍上延伸，從而始終無缺陷地補(bǔ)償帶材張力波動(dòng)。
本發(fā)明的主題也包括一種用所述類型的平面度測(cè)量輥來確定帶材、 特別是金屬帶材的平面度誤差或確定帶材平面度的方法，其中，用平面 度測(cè)量條測(cè)量與表示寬度坐標(biāo)的時(shí)間相關(guān)的拉應(yīng)力信號(hào)，用基準(zhǔn)測(cè)量條 測(cè)量與時(shí)間相關(guān)的、與寬度坐標(biāo)無關(guān)的、并表示帶材張力時(shí)間曲線的基 準(zhǔn)信號(hào)，以及從拉應(yīng)力測(cè)量信號(hào)中過濾出基準(zhǔn)信號(hào)以確定固有應(yīng)力曲線。 這例如這樣來實(shí)現(xiàn)，即通過在拉應(yīng)力信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)之間形成差值確定 與寬度坐標(biāo)相關(guān)的、表示固有應(yīng)力因而表示帶材誤差的固有應(yīng)力信號(hào)。
以上闡述清楚地表明，按照本發(fā)明的帶材張力測(cè)量條特別優(yōu)選地作 為基準(zhǔn)測(cè)量條與傾斜的平面度測(cè)量條相結(jié)合地應(yīng)用在平面度測(cè)量輥中。 這樣的平面度測(cè)量輥的主要功能是通過測(cè)量在帶材寬度上的帶材應(yīng)力分 布確定平面度測(cè)量誤差，其中帶材張力測(cè)量條承擔(dān)基準(zhǔn)測(cè)量條的功能， 從而可以從測(cè)量信號(hào)中過濾出帶材張力在時(shí)間上的波動(dòng)。但按照另 一方 面，本發(fā)明還包括測(cè)量輥的這樣的實(shí)施形式，它們不是作為平面度測(cè)量 輥工作，而是作為帶材張力測(cè)量輥工作并且"僅"用于確定帶材特別是 金屬帶材的帶材張力時(shí)間曲線。在這樣的實(shí)施形式中不設(shè)置傾斜于輥軸線延伸的平面度測(cè)量條，而是僅設(shè)有一個(gè)或多個(gè)帶材張力測(cè)量條，所述 帶材張力測(cè)量條在一確定的寬度坐標(biāo)中(僅)沿周向延伸并且因而不是 傾斜于輥軸線、而是基本上垂直于輥軸線或沿帶材行進(jìn)方向設(shè)置。因此， 這樣的帶材張力測(cè)量條在結(jié)構(gòu)和功能方面與已經(jīng)闡述的基準(zhǔn)測(cè)量條相對(duì) 應(yīng)，而不附加地設(shè)置平面度測(cè)量條。因此，用這樣的具有帶材張力測(cè)量 條的帶材張力測(cè)量輥能以簡單并且同時(shí)非常精確的方式測(cè)量引導(dǎo)在測(cè)量 輥上的帶材特別是金屬帶材的帶材張力時(shí)間曲線。測(cè)量輥的突出之處在 于高的測(cè)量精度和特別是高的動(dòng)態(tài)性。
此外，本發(fā)明還包括平面度測(cè)量輥的這樣的實(shí)施形式，其中所述類 型的帶材張力測(cè)量條或基準(zhǔn)測(cè)量條與其他類型的平面度測(cè)量元件相結(jié) 合，例如與不是構(gòu)成為測(cè)量條、而是例如作為分布在輥寬度和/或輥圓周 上的多個(gè)單測(cè)量部位工作的平面度測(cè)量元件相結(jié)合。


下面根據(jù)僅示出實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。圖中 圖1示出平面度測(cè)量輥第一實(shí)施形式的俯視圖， 圖2示出按照?qǐng)D1的主題的一變型的實(shí)施形式， 圖3局部示出按照?qǐng)D1的主題在平面度測(cè)量條區(qū)域內(nèi)的橫剖視圖， 圖4示出按照?qǐng)D3的主題的一變型的實(shí)施形式， 圖5a至5e示意性示出按照本發(fā)明的用于確定平面度誤差的方法， 圖6示出以作為用于確定帶材張力時(shí)間曲線的帶材張力測(cè)量輥的實(shí) 施形式的測(cè)量輥。
具體實(shí)施例方式
在圖l至5中，以本發(fā)明的第一實(shí)施形式示出用于確定在金屬帶材2 中的平面度誤差或用于確定金屬帶材2的帶材平面度的平面度測(cè)量輥1。 這樣的平面度測(cè)量輥1可以集成到帶材處理線或帶材生產(chǎn)線或者軋制生 產(chǎn)線中。平面度測(cè)量輥1可例如設(shè)置在帶材處理裝置例如軋鋼機(jī)、平整 機(jī)架或矯正裝置上游和/或下游。帶材2在整個(gè)帶材寬度B上處于給定的帶材張力下并因而處于拉應(yīng)力下，并且以給定的例如為2°至10°、優(yōu)選2。 至5。的纏繞角5纏繞平面度測(cè)量輥1。確定帶材平面度或確定平面度誤 差用按照本發(fā)明的平面度測(cè)量輥"間接地"通過測(cè)量在帶材寬度B上的 帶材拉應(yīng)力分布來實(shí)現(xiàn)。為此，平面度測(cè)量輥具有多個(gè)集成到輥外殼或 輥表面中的平面度測(cè)量條3a、 3b，其中在本實(shí)施例中每個(gè)平面度測(cè)量條 3a、 3b支承在兩個(gè)在本實(shí)施例中構(gòu)成為測(cè)力傳感器的傳感器4上。所述 傳感器可以涉及壓電石英。特別是在圖1和2中可以看出，平面度測(cè)量 條3a、 3b傾斜于輥軸線A地定向，從而它們一方面在一給定的寬度范 圍b上、另一方面在一給定的圓周范圍U,上延伸，其中這樣的圓周范圍 Ui與一確定的轉(zhuǎn)角范圍相對(duì)應(yīng)。在運(yùn)^f亍過程中，帶材2以纏繞角5纏繞 平面度測(cè)量輥1并由此施加局部的壓緊力到平面度測(cè)量條3a或3b上， 其中所述局部的壓緊力與帶材寬度坐標(biāo)相關(guān)。隨著平面度測(cè)量輥l的旋 轉(zhuǎn)，帶材寬度坐標(biāo)由于平面度測(cè)量條3a或3b的傾斜位置而連續(xù)改變， 使得通過平面度測(cè)量條3a或3b連續(xù)地實(shí)現(xiàn)在一確定的帶材寬度范圍上 測(cè)量帶材拉應(yīng)力分布。
在實(shí)踐上，可能出現(xiàn)的在時(shí)間上的拉應(yīng)力波動(dòng)疊加在由帶材平面度 影響的、在一確定的時(shí)間段內(nèi)測(cè)量的拉壓力分布上，因?yàn)闇y(cè)量對(duì)于不同 的帶材寬度坐標(biāo)在不同的時(shí)刻進(jìn)行。為消除或補(bǔ)償可能出現(xiàn)的在時(shí)間上 的帶材拉應(yīng)力波動(dòng)，按照本發(fā)明的平面度測(cè)量輥1除了本身已知的平面 度測(cè)量條3a、 3b外還具有至少一個(gè)基準(zhǔn)測(cè)量條5。該基準(zhǔn)測(cè)量條在圖1 和2中示出，其不是如平面度測(cè)量條3a、 3b那樣傾斜于輥軸線A設(shè)置， 而是基本上沿周向并且(在俯視圖中)垂直于輥軸線A延伸，也就是說， 沿帶材行進(jìn)方向BR或平行于帶材行進(jìn)方向BR。因此，基準(zhǔn)測(cè)量條5設(shè) 置在一個(gè)(唯一的)帶材寬度坐標(biāo)上，從而該基準(zhǔn)測(cè)量條產(chǎn)生與在帶材 寬度上的固有應(yīng)力波動(dòng)無關(guān)的、但與帶材張力在時(shí)間上的波動(dòng)相關(guān)的基 準(zhǔn)信號(hào)。此外，基準(zhǔn)測(cè)量條5也支承在傳感器例如測(cè)力傳感器上，更確 切地說，以與平面度測(cè)量條3a、 3b相應(yīng)的方式。在圖1和2中可以看出， 基準(zhǔn)測(cè)量條5在基本上與圓周范圍U!相當(dāng)?shù)膱A周范圍U2上延伸，平面 度測(cè)量條3a、 3b在圓周范圍U!上延伸。因此，基準(zhǔn)測(cè)量條5和平面度測(cè)量條3a、 3b都在相同的圓周范圍U尸U2上延伸，并且因而在相同的轉(zhuǎn) 角范圍oc上延伸，從而時(shí)間精確相同地用平面度測(cè)量條3a、 3b接收(與 寬度相關(guān)的)平面度測(cè)量信號(hào)S和用基準(zhǔn)測(cè)量條5接收(與寬度無關(guān)的) 基準(zhǔn)信號(hào)R。然后便可以通過從平面度測(cè)量信號(hào)S中過濾出表示可能的 在時(shí)間上的拉應(yīng)力波動(dòng)的基準(zhǔn)信號(hào)R來實(shí)現(xiàn)所希望的補(bǔ)償。對(duì)此參見圖 5a至5e:
圖5a首先再次示意示出平面度測(cè)量輥l的局部區(qū)域，其中該平面度 測(cè)量輥具有傾斜設(shè)置的平面度測(cè)量條3a和配設(shè)于該平面度測(cè)量條3a的 基準(zhǔn)測(cè)量條5。該平面度測(cè)量條在圓周范圍Ul上并因而在ot。至oti的轉(zhuǎn) 角范圍上延伸，并在b。至bi的寬度范圍上延伸?；鶞?zhǔn)測(cè)量條5設(shè)置在一 固定的寬度坐標(biāo)上并在同一圓周范圍U尸U,上并同樣在ot。至o^的轉(zhuǎn)角 范圍上延伸。隨著輥l的旋轉(zhuǎn)，在t。至t,的時(shí)間范圍內(nèi)走過a。至oc,的 轉(zhuǎn)角范圍。
圖5b示例示出由平面度測(cè)量條3a產(chǎn)生的帶材應(yīng)力信號(hào)S以及由基 準(zhǔn)測(cè)量條5產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)R，更確切地說，對(duì)于理想平的帶材的第一 種示例情況，但其中在測(cè)量期間出現(xiàn)帶材張力在時(shí)間上的波動(dòng)。帶材張 力的該波動(dòng)一方面在于帶材應(yīng)力信號(hào)S另一方面在于基準(zhǔn)信號(hào)R中反映 出來。通過差值形成得到在圖5c中示出的固有應(yīng)力信號(hào)E，該固有應(yīng)力 信號(hào)在本示例情況下是恒定的，也就是說，固有應(yīng)力在給定的帶材寬度 范圍內(nèi)不改變，從而不存在帶材誤差。
與此相對(duì)地，圖5d和5e示出對(duì)于非理想平的帶材的第二示例情況， 其中在測(cè)量期間也出現(xiàn)帶材應(yīng)力在時(shí)間上的波動(dòng)。圖5d示出用平面度測(cè) 量條測(cè)量的帶材應(yīng)力信號(hào)S和用基準(zhǔn)條測(cè)量的基準(zhǔn)信號(hào)R，而圖5e示出 差值信號(hào)D=S-R，該差值信號(hào)表示在本示例中在帶材寬度上改變的固有 應(yīng)力E。
因此顯然，借助于基準(zhǔn)測(cè)量條并通過相應(yīng)的補(bǔ)償可以精確地確定帶 材平面度，而測(cè)量不因在時(shí)間上的帶材應(yīng)力波動(dòng)而失真。
在該實(shí)施例中，大致在輥中間M設(shè)有一個(gè)基準(zhǔn)測(cè)量條5。在該基準(zhǔn) 測(cè)量條5兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)或多個(gè)平面度測(cè)量條3a、 3b。在按照?qǐng)Dl的實(shí)施形式中，在基準(zhǔn)測(cè)量條5兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)傾斜于輥軸線A設(shè)置的 平面度測(cè)量條3a。而圖2示出一個(gè)這樣的實(shí)施形式，在該實(shí)施形式中在 基準(zhǔn)條5的兩側(cè)分別僅設(shè)有一個(gè)平面度測(cè)量條3a。按圖2的所述平面度 測(cè)量條3a以及基準(zhǔn)測(cè)量條5在比按圖1的條更大的輥轉(zhuǎn)角范圍并因而在 其更大的圓周范圍上延伸。出于設(shè)計(jì)的原因可能合理的是，在按圖2的 實(shí)施形式中每個(gè)測(cè)量條3a、 3b以及每個(gè)基準(zhǔn)條5由多個(gè)條段3，或5， 組成，其中各條段直接成直線地依次彼此連接以形成條。在此，每個(gè)條 段3，或5，本身又可支承在多個(gè)測(cè)力傳感器例如兩個(gè)設(shè)置在端側(cè)的測(cè)力 傳感器上。在圖2中未示出細(xì)節(jié)。
最后，圖3和4示出偏轉(zhuǎn)測(cè)量輥的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可能的替代方案和特 別是平面度測(cè)量條的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在此，可以參見例如在DE 10 2004 008 303 Al或DE 10 2004 003 676 Al中說明的已知的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
圖3示出一種優(yōu)選的實(shí)施形式，在該實(shí)施形式中兩個(gè)平面度測(cè)量條 3a和3b在直徑上對(duì)置地集成到輥外殼中并通過中心的拉桿6相互或相 對(duì)張緊。其中，平面度測(cè)量條3a、 3b中的每個(gè)支承在兩個(gè)測(cè)力傳感器4 上。通過中心拉桿6使測(cè)力傳感器預(yù)緊。以這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力以及 離心力或重力的補(bǔ)償，從而在結(jié)果中沒有力分流(Kraftnebenschluss ) 地工作(見DE 10 2004 008 303A1)。
或者，按照?qǐng)D4也可用如下的平面度測(cè)量輥工作，所述平面度測(cè)量 輥借助于固定螺釘7固定在輥上，其中所述固定螺釘7例如可以貫穿環(huán) 形的測(cè)力傳感器4。
在圖3和5中示出的結(jié)構(gòu)在那里涉及平面度測(cè)量條3a和3b。但基 準(zhǔn)測(cè)量條5可用相同或類似的方法固定或張緊。
圖1至5示出作為既具有傾斜測(cè)量條又具有基準(zhǔn)測(cè)量條5的平面度 測(cè)量輥的測(cè)量輥實(shí)施形式，而圖6涉及作為帶材張力測(cè)量輥的測(cè)量輥實(shí) 施形式。在所述帶材張力測(cè)量輥中， 一個(gè)構(gòu)成為帶材張力測(cè)量條5a的測(cè) 量條集成到輥外殼或輥表面中，其中該帶材張力測(cè)量條5a——如按圖1 至5的基準(zhǔn)測(cè)量條5那樣_一僅沿周向并且因而不是傾斜于輥軸線地、 而是平行于帶材行進(jìn)方向地延伸。在該實(shí)施形式中省去傾斜于輥軸線延伸的平面度測(cè)量條，因?yàn)樗鰷y(cè)量輥不應(yīng)作為平面度測(cè)量輥，而是"僅，，
作為帶材張力測(cè)量輥應(yīng)用。帶材張力測(cè)量條5a (大致)設(shè)置在輥中間。 現(xiàn)在，用 一個(gè)這樣的測(cè)量輥可以精確地確定在時(shí)間上的帶材張力波動(dòng)。 在此，在圖6中示出帶材張力測(cè)量條5a在整個(gè)的輥圓周上延伸，從而 用該測(cè)量輥可以連續(xù)地測(cè)量。在此，測(cè)量條在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上可如在圖1至 5中所述的基準(zhǔn)測(cè)量條5和/或平面度測(cè)量條3a、 3b那樣構(gòu)成。在設(shè)計(jì)上 合適的是，帶材張力測(cè)量條5a由多個(gè)條段組成，其中每個(gè)條段本身又支 承在多個(gè)測(cè)力傳感器例如兩個(gè)設(shè)置在端側(cè)的測(cè)力傳感器上。在圖6中未 示出細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.用于確定帶材的平面度誤差和/或用于確定帶材的帶材張力的測(cè)量輥，所述帶材特別是金屬帶材，所述測(cè)量輥具有至少一個(gè)集成到輥外殼或輥表面中的測(cè)量條，所述測(cè)量條支承在傳感器上，其特征在于所述測(cè)量條作為用于確定帶材張力時(shí)間曲線的帶材張力測(cè)量條(5，5a)基本上沿周向在給定的圓周范圍上延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的、以作為用于確定帶材(2)、特別是金屬 帶材中的平面度誤差的平面度測(cè)量輥(1)的實(shí)施形式的測(cè)量輥，具有至 少一個(gè)集成到輥外殼或輥表面中的平面度測(cè)量條(3a， 3b),所述平面 度測(cè)量條支承在傳感器(4)上并且為確定在帶材寬度上的拉應(yīng)力分布而 傾斜于輥軸線(A)延伸，從而該平面度測(cè)量條一方面在輥的給定的寬度 范圍(b)上、另一方面在輥的給定的圓周范圍(UJ上延伸，其特征在 于為所述平面度測(cè)量條(3a、 3b)配設(shè)有至少一個(gè)作為基準(zhǔn)測(cè)量條(5) 的帶材張力測(cè)量條，該帶材張力測(cè)量條同樣支承在傳感器(4)上并且為 確定帶材張力的時(shí)間曲線而基本上沿周向在給定的圓周范圍(U2)上延 伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面度測(cè)量輥，其特征在于，所述基準(zhǔn)測(cè) 量條(5)和平面度測(cè)量條(3a、 3b)基本上在相同的圓周范圍(U產(chǎn)U2) 上延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的平面度測(cè)量輥，其特征在于，所述基 準(zhǔn)測(cè)量條(5)大致設(shè)置在輥中間(M)，在基準(zhǔn)測(cè)量條(5)兩側(cè)分別 設(shè)有至少一個(gè)平面度測(cè)量條(3a、 3b)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的、以作為用于確定帶材的帶材張力的帶材 張力測(cè)量輥的實(shí)施形式的測(cè)量輥，其特征在于，所述帶材張力測(cè)量條(5a) 在整個(gè)輥圓周上延伸。
6. 用根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的平面度測(cè)量輥來確定帶材、 特別是金屬帶材的平面度誤差的方法，其特征在于，用平面度測(cè)量條(3a、 3b)測(cè)量與表示寬度坐標(biāo)(b)的時(shí)間(t)相關(guān)的拉應(yīng)力信號(hào)(S)，用基準(zhǔn)測(cè)量條(5)測(cè)量與時(shí)間相關(guān)的、與寬度坐標(biāo)無關(guān)的、并表示帶材張 力時(shí)間曲線的基準(zhǔn)信號(hào)(R)，以及從拉應(yīng)力信號(hào)(S)中過濾出基準(zhǔn)信 號(hào)(R)以確定固有應(yīng)力曲線(E)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述與帶材寬度坐標(biāo) 相關(guān)的固有應(yīng)力信號(hào)(E)通過在拉應(yīng)力信號(hào)(S)和基準(zhǔn)信號(hào)(R)之 間形成差值來確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定帶材、特別是金屬帶材的平面度誤差和/或用于確定帶材的帶材張力的測(cè)量輥，具有至少一個(gè)集成到輥外殼或輥表面中的測(cè)量條，所述測(cè)量條支承在傳感器例如測(cè)力元件上。所述測(cè)量輥的特征在于，所述測(cè)量條作為用于確定帶材張力時(shí)間曲線的帶材張力測(cè)量條基本上沿周向在給定的圓周范圍上延伸。在作為平面度測(cè)量輥的實(shí)施形式中，為傾斜于輥軸線延伸的平面度測(cè)量條配設(shè)有作為基準(zhǔn)測(cè)量條的帶材張力測(cè)量條。
文檔編號(hào)B21B38/02GK101618403SQ200910140600
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
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