tm 12/2001 Einsatz von Thermoelementen zur kosten- günstigen Erfassung von Temperatur- profilen an Walzenoberflächen Use of Thermocouples for Cost-effective Measurement of Temperature Profiles on Roll Surfaces Jörg Himmel, RheinAhrCampus Remagen Manuskripteingang: 7. Mai 2001; zur Veröffentlichung angenommen: 2. Juli 2001. Die steigenden Anforderungen der fertigenden Industrie an Halbzeuge wie Stahl- und Alu- miniumblech führen zu großen Anstrengungen bei der Entwicklung neuer und Verbesserung alter Walztechniken. Einen wesentlichen Einfluss auf die erreichbaren Flächentoleranzen der Bleche hat neben der Walzenform die Temperaturverteilung an der Walzenoberfläche. Increasing demands from the manufacturing industry on semifinished products such as steel and aluminium plate are leading to greater efforts in the development of new and the im- provement of existing rolling techniques. In addition to the shape of the roll, temperature distribution on the roll surface has a significant influence on the surface tolerances of the sheets which may be achieved. Schlagwörter: Thermoelement, Schleppthermometer, Temperaturprofil, Temperaturver- teilung, Walzentemperatur 1 Einleitung Das Ziel, möglichst dünne Blechqualitäten mit konstanter Dicke auszuwalzen, stellt sehr große Ansprüche an die me- chanische Bearbeitung von Walzen, an das Kühlsystem, die Stellorgane und die Mess- und Regeltechnik. Zur manuellen Messung der Oberflächentemperatur an Werkstücken und Werkzeugen werden heute Oberflächen- thermometer in Form von speziellen Thermoelementen ein- gesetzt. Speziell bei Walzen sind Verformungen der Geo- metrie durch ungleichmäßige Ausdehnung aufgrund lokaler Erwärmung von großer Bedeutung für den Walzprozess. Walzen dieser Art werden ständig auf ihre mathematisch für den Prozess vorgegebene geometrische Kontur geprüft und bei Bedarf geschliffen. Die Form der Walze wird je nach Anwendung mit Polynomen bis 32. Ordnung be- schrieben. Je nach Endprodukt sind hier maximale Abwei- chungen im unteren μ m-Bereich bei Walzendurchmessern von über 1000 mm erforderlich. Walzen, die einem starken Verschleiß unterworfen sind, werden mit mobilen Reiter- lehren in der Nähe des Walzgerüstes durch Abfahren der Walze auf Abweichungen ihrer geometrischen Form unter- sucht. Zum Einsatz kommen in der Regel berührende Weg- sensoren. Mit Hilfe einer Analysesoftware können dann die Eigenschaften von Einzelwalzen und auch von Wal- zenpaaren untersucht werden. Dies ist besonders wichtig, da bei vielen Walzgerüsten die Walzen zur Einstellung des Walzprofils in Achsrichtung verschoben werden. Die exakte Kenntnis der Walzengeometrie unter Betriebsbedin- gungen ist für diese Analysen zwingend notwendig. Der Einfluss des Temperaturprofils auf die Geometrie hilft die Regelmodelle und damit die Qualität des Halbzeuges zu verbessern. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob es un- ter Berücksichtigung industrieller Umgebungsbedingungen möglich ist, Thermoelemente als Schleppsensoren simultan zur berührenden Formmessung mit manuell zu bewegen- den Reiterlehren einzusetzen. Besondere Berücksichtigung fanden dabei die Parameter Verschleiß des Sensors, die Ein- flüsse durch die Bewegung des Sensorelementes auf der 558 tm – Technisches Messen 68 (2001) 12  Oldenbourg Verlag