Brevet FR2012823A1 — publié le 19700327

La présente invention concerne un procédé pour déterminer le taux d'allongement d'une bande laminée en métal magnéti -que de manière à en contrôler la forme et un appareil pour sa mise en oeuvre» 5 Lorsqu'une bande métallique est laminée, les taux lo caux variables de 1 Allongement résultant d'un laminage irrégulier, donnent naissance à un produit déformé. La dite déformation de la bande métallique apparait sous la forme d'ondulations» Ces ondulations peuvent en gros être classées en celles iapparaissant le long ÎO des bords de la bande métallique (appelées ci-après ondulations de bordure) et celles apparaissant dans la partie centrale de celle-ci (appelées ci-après ondulations centrales). Les techniciens savent que l'apparition, des dites ondulations centrales et de bordure peut être évitée avec des laminoirs à cylindres bombés dits couron» 15 nés, en réglant l'importance de leur courbure ou de leur pression de serrage de manière à contrôler dans une certaine mesure la pla-néîté de la bande métallique. Cependant, avant de pouvoir utiliser efficacement un tel dispositif de contrôle pour produire une bande métallique plane, il est nécessaire de déterminer exactement la na~ 20 ture de l'ondulation apparaissant sur la surface de la bande métal» lique au moment où celle-ci quitte les cylindres de travail» Toutefois, une mesure précise du taux d'une telle défor» mation présente des difficultés pratiques parce que la bande métal» lique circule à haute vitesse et la dite œsure doit être effectuée 25 sans contact mécanique avec la bande métallique en vue de préserver la durabilité du dispositif de mesure. De plus, les problèmes suivants se posent en ce qui œn~ cerne le contrôle de la forme de la bande métallique. Les ondula -tions se produisant dans la partie centrale ou le long des bords 30 d'une bande métallique, pendant le laminage de celle-ci, ne présent tent pas un réseau fixe mais varient irrégulièrement. De plus, le taux d'allongement d'une bande métallique et les ondulations apparaissant sur sa surface, sont liés par une relation complexe. Par exemple, quand les ondulations ont une grande longueur d'onde, le 3 5 taux d'allongement est faible même si les ondulations ont une amplitude ou hauteur d'onde faible, tandis que, lorsque les ondulations ont une courte longueur d'onde, le taux d'allongement devient important. De plus, une bande métallique qui défile rapidement vibre elle-même dans la direction de son épaisseur de sorte qu'il est 40 difficile de définir exactement sa forme» 69 22896 2 2012823 Le but de la présente invention est de fournir un procédé pour déterminer efficacement le taux d'allongement d'une ban» de laminée en métal magnétique, de manière à contrôler sa planéïté et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé» . . -, 5 La présente invention sera mieux comprise, à la lecture- de la description détaillée faite ci-après avec référence aux des» sins ci-annexés dans lesquels Fig, 1 illustre l'ensemble d'un appareil pour détermi*» ner le taux d'allongement d'une bande laminée en un métal magnétiqie 10 selon un mode de r éalisation de la présente invention j Fig» 2 est un schéma réel, du circuit d'une partie de l'appareil de Fig, 1 et Fig» 3A à 3C sont respectivement des courbes illustrait les différents degrés de la planéïté d'une bande métalliqueyconsi« 15 dérée selon la direction transversale, tels que déterminés avec l'appareil selon le mode de réalisation de la Figure 1» Comme représenté à la figure 1, un certain nombre n de détecteurs par induction 1^ à 1^ sont disposés sur une face d'une bande laminée 1 en un métal magnétique, qui sort d'un laminoir (non 2G représenté) de manière que les détecteurs soient juxtaposés avec ui certain écartement dans la direction transversale (direction de l'axe des x) de la bande métallique, à proximité immédiate de celle- ci « Chacun des détecteurs d'induction 1, à 1 est constitué, par ln. ' r exemple, par un noyau en forme de C bobiné avec une bobine 3 comme 25 représenté dans la figure 2, La bobine 3 est connectée d'un côté à un circuit en pont 6, alimenté encourant alternatif, qui lui—même est connecté sur une source de courant alternatif 5 incluse dans un circuit de détection 4» Le courant de la source alternative 5 est de préférence réglé, de manière à avoir une fréquence égale, par exa»-30 pie, à environ dix fois la fréquence maximale des ondulations apparaissant sur la surface de la bande métallique 1, Les débits du circuit en pont à courant alternatif 6 sont envoyés à un démodulateur 7» Le démodulateur 7 peut être constitué par un circuit redresseur .ou un circuit redresseur à synchronisation qui assure la transfor-35 mation des débits du dit circuit en pont 6 en des signaux corres -pondant à la caractéristique des ondulations de la bande métallique. Si le pont 6 est au préalable réglé en équilibre en l'absence de la bande métallique, 1'amplitude des débits du pont 6 représente alors les signaux obtenus par la modulation d'amplitude des entrées delà 40 source de courant alternatif 5 qui peuvent être considérées comme BAD ORIGINAL 69 22896 3 2012823 constituant la porteuse. De même, si le pont 6 est réglé en équilibre au préalable lorsqu'une bande métallique est introduite dans l'installation du circuit de détection, les débits du pont 6 seront alors soumis à une modulation de phase. Les débits du dit démodulât» 5 teur 7 représentent l'importance du déplacement y d'une bande métallique telle qu'exprimée par l'équation 1 ci-dessous : y = fi(t) .....1 La direction de l'épaisseur de la bande métallique 1 étant prise pour l'axe des y et la direction transversale à celle» 10 ci comme axe des x, l'équation 1 correspond au déplacement dans la direction de l'axe des y, en un point donné xi sur l'axe des x, en fonction du temps t. Se référant à nouveau à la figure 1, les dé •» bits d'un certain nombre n de détecteurs 1. à 1 sont envoyés à des x n circuits détecteurs 4^ à 4 pour obtenir, à partir de ceux-ci, des 15 débits fl(t), f2(t) ..... ou fi(t) ..... fn(t) respectivement» Ces débits sont envoyés à des circuits de différentiation 8^ à.8n pour la différentiation et, de plus, à des circuits à loi carrée 9^ à 9n dans lesquels les dits débits différentiés sont élevés au carré pour obtenir des débits fdfl( t)...., /dfn(t).3 # Dans ce cas, les dt K dt y 20 circuits à loi carrée peuvent, par exemple, être constitués par la combinaison d'un adaptateur de fonction bien connu et d'un amplifia cateur. On décrira maintenant comment le procédé de la présente invention permet de déterminer le taux d'allongement d'une bande 25 métallique. Le degré d'allongement ei_ d'une bande métallique sur la» quelle apparait une onde progressive, représentée par la fonction de l'équation 1 : y = fi(t), peut être exprimé par l'équation 2 ci—a— Près ! „.At 30 ex = • • • # t ù't dans laquelle t désigne un très faible intervalle de temps,Etant donné que les ondulations ont normalement une longueur d'onde extrêmement grande par rapport à l'amplitude, il en résulte une relation (.ËËiiil) 1. En conséquence, l'équation 2 peut, de plus, ê-dt 35 tre exprimée par l'équation 3 ci-dessous : ei j^l(dfi(t))2 3 2 dt Lorsque les signaux fi(t) (i =1, 2 . „ . . . n) obtenus sur les circuits de détection 4i (i =1, 2 ..... n) sont différentiés par passage dans les circuits de différentiation 8i (i =1, 2 .. BAD ORIGINAL 69 22896 4 2012823 . .» n) et lorsque les valeurs différentielles des dits signaux sent élevées au carré, on obtient les valeurs momentanées ei (i =1, 2 ..... n) des taux d'allongement de la bande métallique 1, telles que données par l'équation 3, aux points de la dite bande faisant 5 face aux positions des détecteurs li, La détermination des dits taux d'allongement ei de la bande métallique définira naturellement sa forme» A savoir, lorsque les valeurs momentanées finalement obtenues (foffil)2 , des taux d'allongement de la bande métallique 1 dans sa partie centrale, sont importantes, comme illustré par la ÎO forme à8onde 11 de la figure 3A, il apparaîtra des ondulations cen« traies. Lorsque les dites valeurs momentanées (S^lîJ.)2 le,long du bord de la bande métallique 1 sont importantes^ comme indiqué par la forme d *onde de la figure 3B, il se produit alors des ondulations de • 2 bordure» Enfin lorsque les dites valeurs momentanées (dyi(t)) sont dt 15 distribuées uniformément sur toute la direction transversale de la bande métallique 1, il n1apparaitra ni ondulations centrales, ni ondulations de bordure» En conséquence, si les taux d*allongeraent ei sont contrôlés de manière à être distribués sous forme d'une onde plate, il sera possible d'obtenir une bande métallique ne pré -20 sentant aucune déformation* Comme mentionné ci-dessus, le procédé de la présente invention permet de déterminer exactement les taux d*allongement en tous points voulus d'une bande métallique laminée et également d'utiliser immédiatement les signaux représentant les dits taux d'-25 allongement co»me signaux pour régler la forme bombée, la courbure,, et la pression de serrage des cylindres d*un laminoir, ce qui permet finalement de contrôler la forme de la dite b ande métallique pendant qu'elle circule» BAD ORIGINAL 69 22896 5 2012823 REVENDICATIONS 1, Un procédé pour déterminer le taux d'allongement des bandes laminées en métal magnétique, caractérisé en ce que l'on dé« tecte des signaux représentant les variations de lîinductance cor « 5 respondant aux variations^dans le temps, du-déplacement de la bande laminée en métal magnétique dans la direction de son épaisseur, pendant que celle-ci circule, on différentie les signaux détectés et élève au carré les débits différentiés pour obtenir les valeurs ibo» mentanées des taux d'allongement de la bande mé tallique3 les débits 10 élevés au carré pouvant être utilisés comme signaux pour contrôler la forme de la bande né tallique» 2. Un procédé pour déterminer le taux d'allongement de bandes laminées en métal magnétique selon la revendication 1, ca« ractérisé en, ce que l'on détecte, par des détecteurs d'inductions 15 les variations dans le temps du déplacement de la bande en métal magnétique dans la direction de son épaisseur, sous la forme de varia»» tions de 1*inductance, on alimente les débits des détecteurs à un circuit en pont alimenté en courant alternatif et on démodule les débits du dit circuit en pont à courant alternatifs, 20 3. Un procédé pour déterminer le taux d'allongement de bandes laminées en métal magnétique selon la revendication 1, ca «® ractérisé en ce que l'on détecte des signaux électriques représen« tant des variations d'inductance correspondant aux variations dans le temps du déplacement de la bande en métal magnétique dans la di~ 25 rection de son épaisseur, en différents points selon la direction transversale de la bande métallique, et différentie et élève au car» ré chacun de ces signaux électriques» 4, Un appareil pour déterminer le taux d'allongement de bandes laminées en métal magnétique, caractérisé en ce qu'il com= 30 porte des moyens pour détecter des signaux magnétiques représentent les variations d'inductance correspondant aux variations^ avec le temps, du déplacement de la bande métallique dans la direction de sœi épaisseur, pendant que celle-ci circule, un- circuit pour différencia: les signaux électriques détectés et un circuit à loi carrée pour é=» 35 lever au carré les débits différentiés pour obtenir des signaux représentant les valeurs momentanées des taux d'allongement de la bande métallique, les débits élevés au carré pouvant être utilisés coia« me signaux pour contrôler la forme de la bande métallique» 69 22896 6 2012823 5. Un appareil pour déterminer le taux d'allongement de bandes laminées en métal magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce queles moyens de détection sont constitués par des détecteurs d'induction disposés au voisinage immédiat de la bande en 5 métal magnétique^ sur l'une des faces de celle-ci, par un circuit en pont à courant alternatif alimenté avec les débits des détec -teurs et un circuit pour démoduler les débits du circuit en pont à courant alternatif» 6C Un appareil pour déterminer le taux d'allongement de lO bandes laminées en métal magnétique selon la revendication 4, ca » ractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de détecteurs automatiques d'induction, juxtaposés selon la direction transversale de la bande métallique, les débits des dits détecteurs étant alimentés â une pluralité de circuits de différentiation et d'élévation au 15 carré. BAD ORIGINAL