RU2697894C1 - Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool - Google Patents
Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697894C1 RU2697894C1 RU2018113304A RU2018113304A RU2697894C1 RU 2697894 C1 RU2697894 C1 RU 2697894C1 RU 2018113304 A RU2018113304 A RU 2018113304A RU 2018113304 A RU2018113304 A RU 2018113304A RU 2697894 C1 RU2697894 C1 RU 2697894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- radiation sources
- radiation
- synchronizer
- rolled metal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/04—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительным устройствам для определения рельефа поверхности, а именно, к синхронизаторам для рентгеновских профилемеров и может быть использовано для контроля поверхности плоского металлического проката.The invention relates to measuring devices for determining the surface topography, namely, synchronizers for X-ray profilers and can be used to control the surface of flat metal.
Из уровня техники известен синхронизатор для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения, содержащий несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом и представляющий собой два раздельных дисковых затвора, соединенных между собой ременной передачей (см. патент US 5351203, кл. G01В 15/02, опубл. 27.09.1994). Недостатками известного устройства являются сложность выставления точной разницы фаз между периодами открытия пучков рентгеновского излучения от разных источников излучения, а также неизбежное наличие люфта в передаче между затворами. Эти факторы вносят погрешность в разность фаз между экспозициями рентгеновского излучения от различных источников излучения, что негативно влияет на точность измерений. Кроме того, использование ременной передачи требует ее периодического обслуживания, так как при ее износе возрастает погрешность, вносимая в разность фаз между экспозициями рентгеновского излучения.The prior art synchronizer for an X-ray profiler of rolled metal with two radiation sources, comprising a supporting structure and a synchronization assembly with a drive mounted thereon located between said radiation sources and rolled metal and representing two separate disk shutters interconnected by a belt drive (see US patent 5351203, class G01B 15/02, publ. 09/27/1994). The disadvantages of the known device are the difficulty of setting the exact phase difference between the periods of opening of the x-ray beams from different radiation sources, as well as the inevitable presence of play in the transmission between the shutters. These factors introduce an error in the phase difference between exposures of x-ray radiation from various radiation sources, which negatively affects the accuracy of measurements. In addition, the use of a belt drive requires periodic maintenance, since its wear increases the error introduced into the phase difference between the x-ray exposures.
Таким образом, технической проблемой является устранение указанных недостатков и создание синхронизатора, исключающего возможность возникновения люфта между затворами с относительно небольшим количеством обслуживаемых узлов. Технический результат заключается в повышении точности синхронизации перекрытия пучков излучения от двух источников излучения. Поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что в синхронизаторе для рентгеновского профилемера металлического проката с двумя источниками излучения, содержащем несущую конструкцию и закрепленный на ней узел синхронизации с приводом, расположенный между указанными источниками излучения и металлическим прокатом, узел синхронизации представляет собой выполненный с возможностью вращения посредством привода вал, ось которого расположена перпендикулярно осям излучения указанных источников излучения, причем в вале, напротив источников излучения, выполнены вставки из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия, проходящие вал с указанными вставками насквозь и ориентированные между собой таким образом, что при вращении вала обеспечивается попеременное перекрытие пучков излучения от указанных двух источников излучения. Несущая конструкция может содержать плоское основание, на котором посредством, по меньшей мере, одного подшипника установлен указанный вал, причем в плоском основании напротив указанных продольных щелевых отверстий вала выполнены продольные щели, линейные размеры которых больше, чем соответствующие размеры указанных продольных щелевых отверстий. Синхронизатор предпочтительно содержит два оптических или индуктивных датчика положения вала, расположенные на плоском основании напротив продольных щелевых отверстий. Привод предпочтительно представляет собой электродвигатель, соединенный с валом посредством муфты с упругим элементом, жесткой муфты или напрямую.Thus, a technical problem is the elimination of these shortcomings and the creation of a synchronizer, eliminating the possibility of a backlash between the gates with a relatively small number of serviced nodes. The technical result consists in increasing the accuracy of synchronization of overlapping radiation beams from two radiation sources. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the synchronizer for the X-ray profiler of rolled metal with two radiation sources, containing the supporting structure and mounted on it a synchronization unit with a drive located between these radiation sources and metal, the synchronization unit is made with the possibility of rotation by means of a drive shaft, the axis of which is perpendicular to the radiation axes of these radiation sources, In the shaft, opposite the radiation sources, inserts made of heavy metals and longitudinal slotted holes passing through the shaft with these inserts through and oriented so that when the shaft rotates provides alternating overlapping of the radiation beams from these two radiation sources. The supporting structure may comprise a flat base on which said shaft is mounted by means of at least one bearing, and longitudinal slots are made in the flat base opposite the indicated longitudinal slotted holes of the shaft, the linear dimensions of which are larger than the corresponding dimensions of the indicated longitudinal slotted holes. The synchronizer preferably comprises two optical or inductive shaft position sensors located on a flat base opposite the longitudinal slotted holes. The drive is preferably an electric motor connected to the shaft by means of a coupling with an elastic element, a rigid coupling or directly.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого синхронизатора;In FIG. 1 shows a General view of the proposed synchronizer;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;in FIG. 2 - the same, top view;
на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 2;in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2;
на фиг. 4 - схема использования предлагаемого устройства.in FIG. 4 is a diagram of the use of the proposed device.
Предлагаемый синхронизатор предназначен для использования в составе рентгеновского профилемера, содержащего два источниками излучения 1 и 2, и представляет собой несущую конструкцию, например, в виде рамы или корпуса и закрепленный на ней узел синхронизации, который располагают между источниками 1-2 и металлическим прокатом 3.The proposed synchronizer is intended for use as part of an X-ray profiler containing two
Узел синхронизации представляет собой жесткий вал 4, например, в виде стальной трубы или цилиндра, выполненный с возможностью вращения посредством привода в виде электродвигателя 5, соединенного с ним с помощью муфты 6 с упругим элементом (для уменьшения влияния их несоосности, а также гашения ударных нагрузок), жесткой муфты или напрямую. В альтернативном варианте между электродвигателем 5 и жестким валом 4 может быть установлен редуктор. Ось вала 4 расположена перпендикулярно осям 7 источников излучения 1-2, а в вале 4, напротив них, выполнены вставки 8 из тяжелых металлов и продольные щелевые отверстия 9, проходящие вал 4 со вставками 8 насквозь. Вставки 8 закреплены на валу 4 посредством неразъемного соединения (сварка, пайка), либо горячей посадкой с натягом, либо резьбовым соединением, либо шпонкой.The synchronization unit is a
Щелевые отверстия 9 направлены параллельно пучку 10 рентгеновского излучения и имеют размеры, необходимые для обеспечения требуемой при эксплуатации коллимации пучка 10. Вставки 8 имеют такие габариты и плотность, чтобы при направлении прорези перпендикулярно пучку 10 обеспечивалось достаточное поглощение, чтобы его интенсивностью можно было пренебречь по сравнению с интенсивностью рентгеновского излучения при направлении отверстия 9 параллельно пучку 10. Отверстия 9 ориентированы под таким углом друг к другу, что при вращении вала 4 обеспечивается попеременное перекрытие пучков 10 от источников излучения 1-2, обеспечивая последовательную экспозицию рентгеновского излучения для получения требуемой разницы фаз.The slotted
На представленном на фигурах варианте изображен простейший случай - есть два источника 1 и 2, для которых требуется обеспечить работу в противофазе (одинаковое время между открытием первого источника после второго и второго источника после первого). В такой ситуации угол между отверстиями 9 составляет 90°. Однако, в общем случае угол между отверстиями 9 зависит от особенностей используемого конкретным производителем вычислительного алгоритма. К примеру, если требуется обеспечить в два раза большее время между открытием первого источника после второго, чем второго источника после первого, то угол между прорезями будет 60°. Такая необходимость может быть обусловлена большим временем, требующимся ЭВМ системы профилемера на расчет профиля металлического проката после получения данных об измерениях при экспозиции и с первого и со второго источника.The variant shown in the figures shows the simplest case - there are two
Несущая конструкция может содержать плоское основание 11, на котором посредством подшипников 12 установлен вал 4. В этом случае напротив щелевых отверстий 9 в основании 11 выполнены продольные щели 13, линейные размеры которых больше чем соответствующие размеры отверстий 9 на столько, чтобы никакой элемент основания 1 не попадал ни в один рабочий пучок 10.The supporting structure may comprise a
Синхронизатор предпочтительно содержит два оптических или индуктивных датчика 14 положения вала 4, расположенные на плоском основании 11 напротив отверстий 9, что позволяет определить, с какого именно источника излучения 1-2 в данный момент происходит экспозиция, а также измерить точную скорость вращения вала 4 и вычислить точное время экспозиции. Для считывания положения вала 4, его снабжают отметками, на сближение с которыми реагируют датчики 14. Эти отметки могут представлять собой прорезь, выступ, цветную маркировку, отражающую поверхность или другой элемент.The synchronizer preferably contains two optical or
Прошедшее через образец проката излучение фиксируется детектором 15 рентгеновского излучения, входящим в состав профилемера и выполненным в виде линейного множества или двухмерной матрицы чувствительных к рентгеновскому излучению элементов.The radiation transmitted through the rental sample is recorded by the
Пучок излучения из каждого источника 1-2 направляется таким образом, что он имеет веерообразную форму (форму сектора цилиндра/диска), его ширина (угол при вершине) должна быть достаточной для перекрытия всей ширины любой рабочей для данного производственного процесса полосы проката 3 при любом положении по высоте, а толщина (высота цилиндра/диска) - достаточной для перекрытия всех рядов массива детекторов 14. Таким образом, угол при вершине этого сектора определяется шириной измеряемого листа металлического проката 3, а толщина - шириной используемого детектора 15 рентгеновского излучения (если пучок значительно выступает за границы линейного массива либо матрицы детектора 15, то это ухудшит радиационную безопасность установки и создает искажения в измерениях от лишних переотражений рентгеновского излучения).The radiation beam from each source 1-2 is directed in such a way that it has a fan-shaped shape (the shape of the sector of the cylinder / disk), its width (angle at the apex) should be sufficient to cover the entire width of any
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Синхронизатор экспозиции рентгеновского излучения устанавливается в конструкции профилемера максимально близко к источникам излучения 1, 2. Это обусловлено тем, при удалении от них ширина пучков возрастает, что приводит к возрастанию длины щелевых отверстий 9 во вставках 8 и возрастанию габаритов прочих элементов синхронизатора. Пучки рентгеновского излучения от источников 1-2, попеременно перекрываемые синхронизатором, полностью пересекают поперечный габарит измеряемой полосы металлического проката 3. В связи с этим, выбирается расположение синхронизатора и источников рентгеновского излучения 1,2 по высоте, а также угол раствора пучков. В зависимости от подобранного угла раствора пучков подбирается длина отверстий 9 во вставках 8.The X-ray exposure synchronizer is installed in the design of the profiler as close as possible to the
Пучок рентгеновского излучения, частично ослабленный при прохождении через полосу 3, попадает на детектор 15 рентгеновского профилемера. По полученной с детектора 15 информации об ослаблении рентгеновского излучения от каждого из источников 1-2 при прохождении полосы 3, а также по данным о геометрическом положении источников 1-2 относительно детекторов 15, вычисляют положение полосы 3 относительно компонентов профилемера и ее поперечный профиль.The x-ray beam, partially attenuated when passing through the
Благодаря объединению затворов разных источников излучения в предложенную единую конструкцию в виде вала, полностью устраняется люфт между ними и снижается количество обслуживаемых узлов, что позволяет значительно повысить точность синхронизации перекрытия пучков излучения и в целом точность измерений, проводимых профилемером.By combining the gates of different radiation sources into the proposed unified design in the form of a shaft, the backlash between them is completely eliminated and the number of serviced nodes is reduced, which can significantly improve the accuracy of synchronization of overlapping radiation beams and, in general, the accuracy of measurements performed by the profiler.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697894C1 true RU2697894C1 (en) | 2019-08-21 |
Family
ID=67733661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018113304A RU2697894C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697894C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504794A (en) * | 1994-02-11 | 1996-04-02 | Sollac (Societe Anonyme) | Device for the measurement of the thickness profile of a metal product in the form of a moving strip or plate |
RU2254556C2 (en) * | 2003-08-22 | 2005-06-20 | Галиулин Равиль Масгутович | Method and device for testing sheet articles |
CN1962102A (en) * | 2006-11-22 | 2007-05-16 | 苏州有色金属加工研究院 | Convexity measuring device using X-ray |
RU2327953C1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | Calibration stand for x-ray thickness gauge |
US9671222B2 (en) * | 2011-05-25 | 2017-06-06 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Method and device for determining thickness of rolling stock |
-
2018
- 2018-04-12 RU RU2018113304A patent/RU2697894C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504794A (en) * | 1994-02-11 | 1996-04-02 | Sollac (Societe Anonyme) | Device for the measurement of the thickness profile of a metal product in the form of a moving strip or plate |
RU2254556C2 (en) * | 2003-08-22 | 2005-06-20 | Галиулин Равиль Масгутович | Method and device for testing sheet articles |
RU2327953C1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "Спектр" | Calibration stand for x-ray thickness gauge |
CN1962102A (en) * | 2006-11-22 | 2007-05-16 | 苏州有色金属加工研究院 | Convexity measuring device using X-ray |
US9671222B2 (en) * | 2011-05-25 | 2017-06-06 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Method and device for determining thickness of rolling stock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6937350B2 (en) | Apparatus and methods for optically monitoring thickness | |
JP2966098B2 (en) | Apparatus and method for measuring geometric position and kinematic parameters of a rotating device | |
JP2008046037A (en) | Optical angle / displacement measuring method and measuring apparatus | |
JP2014090967A (en) | X-ray imaging apparatus | |
CA2672679A1 (en) | Method and apparatus for thickness measurement | |
JP5264034B2 (en) | Cutting tool for cutting a workpiece provided with a tool part and a shank, and an apparatus for machining a workpiece provided with a receiving part for cutting tool | |
RU2697894C1 (en) | Synchronizer for rolled metal x-ray geometry tool | |
JP2013070867A (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2002286507A (en) | Optical encoder device | |
JP5030699B2 (en) | Method and apparatus for adjusting thickness measuring apparatus | |
US20060093090A1 (en) | Scanning line detector for two-dimensional x-ray diffractometer | |
JP4402790B2 (en) | Optical position measuring device | |
JP6270215B2 (en) | Optical axis adjustment device for X-ray analyzer | |
JP3509830B2 (en) | Optical rotary encoder | |
WO2007137391A1 (en) | Method of and apparatus for measuring the thickness of moving metal sheet articles | |
KR960013682B1 (en) | Steel area size measuring method and device | |
JP2018124244A (en) | Portable three-axial stress measurement device | |
US20120140247A1 (en) | Methods and apparatus for determining deflection of an equipment foundation | |
JP2005083820A (en) | Plate thickness measuring device and chatter mark detection system | |
JP2009068972A (en) | Rotational deflection and shape measuring apparatus | |
JPS60161523A (en) | Three-dimensional measuring machine | |
RU2089878C1 (en) | Method and device for measuring erosion wear of turbine rotor blade edges | |
JP6634292B2 (en) | Pipe inspection method and pipe inspection device | |
JP2004093521A (en) | X-ray reflectivity measuring apparatus and method | |
RU97100573A (en) | METHOD FOR PHASE X-RAY X-RAYGRAPHY OF PREFERREDLY MEDICAL-BIOLOGICAL OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS) |