Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

работке электрической схемы прибора.

Наибольших успехов в создании магнитоупругих дат­ чиков для измерения давления металла на валки доби­ лась шведская фирма ASEA. Этой фирмой разработана целая серия месдоз иа давления до 2000 тс, которые применяются большинством фирм мира.

В комплект измерительного устройства входят две месдозы и один шкаф с электрооборудованием, который может размещаться на расстоянии 70—75 м.

Допускается установка шкафа и на большие рассто­ яния, однако в этом случае сечение соединительных проводов следует увеличить. С помощью месдоз регист­ рируется как суммарное давление металла на валки, так и разность давлений. Суммарное напряжение двух месдоз 20 В, при нагрузке 2 кОм. Питание от сети пере­

щим надежность работы (5 лет) н точность измере­ ния—равномерное распределение нагрузки по всей по­ верхности месдозы. Не допускается смещение точки приложения равнодействующей силы от осп месдозы бо­ лее Уэ А (где А — ширина месдозы).

Если удельные давления па поверхности месдоз не более 12 кгс/мм2 , то допускается непосредственная ус­ тановка месдоз под нажимные винты. В противном слу-

чае рекомендуется вводить дополнительные контактиру­ ющие плоскости, поверхности которых обрабатываются особенно тщательно. Твердость поверхности месдоз по рекомендации фирмы A S E A не должна быть менее 240 единиц по Бринелю, а поверхности, соприкасающиеся с месдозами, 300 и более единиц.

При соблюдении правил установки и эксплуатации месдозы допускают трехкратную перегрузку. Однако при этом требуется новая настройка «нуля».

258

При неравномерном распределении усилия на месдозу максимальное локальное давление не должно пре­ вышать 45 кгс/мм2 . Ниже приведены технические данные месдоз фирмы ASEA:

1)ошибка измерения: < ± 1 % ;

2)изменение напряжения питания на 10% увеличи­ вает ошибку на 0,05%;

3)изменение частоты питания на 2% увеличивает ошибку на 1 %;

4)изменение температуры от 0—80° С увеличивает ошибку на 1 %.

При синусоидальном изменении усилия прокатки с частотой 10 рад/с выходное напряжение прибора от­ стает на 15° от замеряемой величины при частоте пита­ ния 50 Гц и на 11° при частоте питания 60 Гц.

питании от сети с частотой 50 Гц и 22 м-с от сети с час­ тотой 60 Гц.

При ступенчатом изменении усилия прокатки выход­ ное напряжение месдозы достигает установившегося значения за 35 м-с. Габаритные размеры месдозы фир­

ском упругом элементе датчика, деформирующемся под действием приложенной нагрузки.

В качестве преобразователей используются фольго­ вые тензорезисторы с базой 20 мм и сопротивлением 50 Ом. Тензорезисторы включены в схему моста, по че­ тыре в каждом плече.

В датчиках применена температурная компенсация

Габаритные размеры датчиков приведены па рис. 132. Значительный интерес представляют месдозы емко­

стного типа фирмы Toshiba (Япония), рис. 133. Стальной блок соответствующей твердости имеет

круглое отверстие, в котором размещаются два электро-

В

Рис. 133. Принцип работы месдоз фирмы Tohibo (Япония)

261

да Т-образного сечения. Плоские поверхности электро­ дов покрываются медной фольгой, к которым присое­ диняются провода. При приложении нагрузки упругий элемент деформируется. Меняется зазор между электро­ дами и, следовательно, емкость плоского конденсатора. На выходе измерительного моста, в плечи которого включаются датчики, появляется напряжение, пропор­ циональное величине нагрузки. Месдозы, разработан­ ные на базе этого принципа, имеют хорошие характерис­ тики и ряд преимуществ перед существующими. Они менее чувствительны к неравномерному распределению нагрузки, не требуют высокой точности обработки рабо­ чих поверхностей. Допускают нагрузку в 300% без поте­ рн точности прибора.

3. ИЗМЕРЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ

Измерение натяжения полосы на станах холодной прокатки сводится к измерению силы, приложенной к ролику со стороны огибающей его натянутой полосы. Соотношение между силой давления ленты на измери­ тельный ролик F и ее натяжением Т в первом приближе­ нии выражается зависимостью

г д е » и Р—углы отклонения от горизонтали ветвей оги­ бающей ролик ленты (соответственно со сто­ роны моталки и клети стана).

Зависимость (282) не учитывает влияния веса и уп­ ругих свойств ленты и для каждой схемы измерения от­ ражает достаточно точно действительное соотношение параметров F и Т только до определенной толщины из­ меряемой ленты.

Вычисления показывают, что относительная погреш­ ность измерения, не превышающая 3%, может быть га­

охвата лентой измерительного ролика а может изме­ няться в очень широких пределах (по мере изменения диаметра рулона), поэтому необходимо применять спе-

262