[發明專利]用于測定軋件的厚度的方法以及設備

有效

• 申請號: 201280024992.0
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN103547386A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·邁爾霍費爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: B21B38/04
• 分類號: B21B38/04;G01B15/02;G01B17/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于測定軋件的、特別是軋制帶材的或金屬板的厚度的方法。此外本發明涉及一種用于測定這種軋件的厚度的設備。

背景技術

在生產線上、例如在軋機上在大多數情況下使用借助射線、例如伽馬射線或倫琴射線在待測量的材料的穿透的基礎上測量厚度。利用射線的厚度測量以穿透材料時部分地吸收射線的效應為基礎。為此射線源的射線垂直于測量件取向。在測量件的已知的密度時借助吸收定律在這個位置測定測量件的厚度。為了獲得具有非常高的精度的測量結果，然而多個系數和參數必須是已知的，例如合金成分、測量件的溫度等等。將這些值提供給測量儀器使用。在材料中的不同的位置上的測量件的不同的組成中、在不確切已知的組成中或在測量件的溫度的波動中因此厚度測量產生不精確的測量結果。

用于厚度測量的可替代的方法是通過測量件的重量確定測量件的厚度。為此必須取得在實驗室中分析的測量件樣品。這種工作方法是耗費時間的并且導致生產干擾。

發明內容

本發明的目的在于，實現提高在測定軋件的厚度中的測量精度。

該目的根據本發明通過一種用于測定在借助軋機列軋制軋件時的軋件的、特別是軋制帶材的或金屬板的厚度的方法來實現，

-其中借助射線測量系統無接觸地測量對于厚度的基本測量值，其中射線測量系統集成在軋機列中，

-其中，借助超聲波測量頭測量對于厚度的參考測量值，同樣超聲波測量頭集成在軋機列中，以及

-其中，為了消除基本測量值的誤差影響引入參考測量值。

此外該目的根據本發明通過一種用于測定軋件的、特別是軋制帶材的或金屬板的厚度的設備來實現，該設備包括

-用于獲取對于厚度的基本測量值的無接觸的射線測量系統，其中射線測量系統集成在軋機列中，

-同樣集成在軋機列中的、用于獲取對于厚度的參考測量值的超聲波測量頭，

-以及包括根據參考測量值用于消除基本測量值的誤差影響的分析單元。

關于這種方法下列提及的優點和優選的設計方案可以按意義地轉用到這種設備上。

本發明基于這種構思，在位置上進行參考值測量，在該位置上進行用于測定軋件的厚度的射線測量，引入該參考值測量的結果用于修正由射線測量得出的基本測量值。這就是說，當軋件還處于軋機列上時，進行參考值測量。通過參考值測量避免了由于溫度波動或在軋件的組成中的局部的差別引起的測量不準確性。

在這種情況下超聲波測量設計作為參考值測量，在其中不需要從軋件取樣，以使得超聲波測量平行于射線測量并且在射線測量的位置上進行。借助超聲波的材料厚度的測量本身是已知的。在這種測量中超聲波測量頭的超聲波脈沖發射到測量對象上并且在該處傳播。當超聲波脈沖達到測量對象的背面，一部分超聲波被反射。測量對象的厚度的測定由發射脈沖的觸發與底面反射波的接收之間的時間的更準確的測量得出。由該時間計算出測量對象的厚度。

在根據本發明的、用于測定軋件的厚度的方法和設備中新穎的是在軋件的加工位置處使用超聲波測量。在此顯著的優點是，對于參考值測量需要的時間消耗是非常短暫的，以使得借助超聲波的參考值測量可以沒有問題地集成在軋件的加工過程中。此外軋件通過超聲波測量不會被損壞或改變。

射線測量系統和超聲波測量頭的布置可以以多種方式實現。對于兩個系統重要的是，該系統盡可能近地定位在軋機列的軋機機座上。在此射線測量系統安裝在軋機機座中。在這種情況下超聲波測量頭同樣有利地安裝在軋機機座中。當在軋機機座上對于超聲波測量頭不存在空間時，超聲波測量頭通過自身的支架定位在射線測量系統的附近并且因此定位在軋機機座上。

根據可替換的、優選的設計射線測量系統的射線源和射線探測器由保持機械結構承載，其中超聲波測量頭同樣布置在保持機械結構上。在此保持機械結構根據所謂的C形測量架的類型來設計。這種C形測量架具有兩個特別是平行地延伸的臂和與這兩個臂互相連接的中間部件。在這些臂的一個上布置射線源并且在另外一個上布置射線探測器。在運行中保持機械結構的這些臂特別是橫向于軋制方向、即橫向于在軋制帶材或金屬板運動的方向延伸。