被配置为向轧机提供冷却剂的故障冷却单元的检测的制作方法

1.本发明涉及用于检测冷却单元的集合中的故障冷却单元的方法，冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，工作辊被布置为加工工作辊之间的工件。本发明还涉及对应的控制单元、系统和轧机。

背景技术：

2.金属轧制通常涉及通过在两个工作辊之间轧制金属工件，来生产具有减小和均匀厚度的金属工件。在冷轧中，在低于金属的结晶温度的相对较低温度下加工金属工件。冷轧机的热控制很重要，因为跨工作辊的横向的温差会影响所生产产品的平坦度。
3.热控制可以由加热系统和冷却系统两者提供。冷却系统通常包括被布置为将冷却流体喷洒到工作辊上的喷嘴。故障的喷嘴可能影响平坦度，并且因此影响最终产品的质量。
4.传统上，执行离线冷却测试以便检查冷却系统。为此，控制喷嘴以将冷却液喷洒到工作辊上，由此执行喷洒图案的目视检查。然而，这既费时又需要体力劳动。
5.因此，在评估轧机中的冷却系统操作方面存在改进空间。

技术实现要素：

6.鉴于现有技术的上述缺陷和其他缺陷，本发明的一个目的是提供一种用于在线诊断轧机中的冷却单元操作的方法。
7.根据本发明的第一方面，提供了一种用于检测冷却单元的集合中的故障冷却单元的方法，冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，工作辊被布置为加工工作辊之间的工件，方法包括：使从至少一个冷却单元喷射的冷却剂的流速变化；响应于使流速变化，至少针对至少一个冷却单元，确定工件的平坦度变化值，平坦度变化值指示工作辊下游的工件的平坦度变化；以及基于将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较，来检测故障冷却单元。
8.本发明至少部分基于以下认识：通过使冷却单元的流速变化，工件的平坦度将被改变，并且与故障冷却单元相比，对于功能齐全的冷却单元，平坦度改变将不同。因此，流速的变化被用作工作辊上的激励，并且所测量的平坦度变化是激励的响应。因此，由变化的流速引起的平坦度响应被评估以用于冷却单元诊断。
9.为此，平坦度变化值被确定。平坦度值指示冷却单元下游的工件的平坦度。平坦度值可以从工件的横向应变轮廓导出，横向应变轮廓根据测量的工件张力轮廓进行计算。因此，平坦度值可以指示工件中的测量应力。根据该横向应变轮廓，分开的部分可以通过空间相关性与相应的冷却单元相关联。基于多个部分中的每个部分，可以确定相应的平坦度变化值，每个冷却单元一个平坦度变化值。平坦度变化值可以是两个平坦度值之间的差。平坦度测量技术本身是已知的，包括基于测量工件张力轮廓的技术。
10.平坦度变化值指示平坦度的变化，该变化是由于使流速从一个水平变化到另一个水平而引起。换句话说，如果连续测量工件的平坦度，则可以检测流速的变化对工件的平坦度的影响。因此，当工件被馈送在工作辊之间时，响应于使施加到工作辊上的冷却剂的流速
变化，平坦度值有变化。
11.冷却单元可以包括用于将冷却剂喷洒到工作辊上的各种组件。冷却单元可以包括喷嘴和阀门，其中阀门打开和关闭对喷嘴的冷却剂的供应。加压的冷却剂通过打开的阀门流向喷嘴，从喷嘴处，冷却剂被喷洒到工作辊上。故障可能在冷却单元中的任何地方出现，但最常见的故障在阀门或喷嘴中出现。
12.冷却单元中的故障可以由许多可能的情况引起，并且可以具有不同的性质。例如，故障可能是来自喷嘴的喷洒角度改变、喷洒的宽度改变、喷嘴完全或部分堵塞或阀门故障等。
13.流速的变化意指流速从一个流速水平变化到另一个流速水平。
14.平坦度变化值可以是针对相关联冷却单元确定的工件的第一平坦度值和第二平坦度变化值之间的差的绝对值。
15.考虑到参考平坦度变化值，平坦度变化值的评估可以以各种方式来执行。例如，当针对冷却单元中的一个冷却单元的平坦度变化值相对于针对相同流速变化的参考平坦度变化值偏离大于阈值时，可以提供相应冷却单元有故障的指示。偏差可以是平坦度变化值与参考平坦度变化值之间的差的绝对值。
16.在一个实施例中，参考平坦度变化值可以是基于响应于使冷却单元中的至少另一个冷却单元的流速变化而确定的平坦度变化值。因此，故障冷却单元的评估可以是基于相互比较平坦度变化值。此外，如果这针对冷却单元的集合被执行，则具有异常平坦度响应(例如，与其他冷却单元的平坦度值中的至少一些平坦度值，或优选地与其他冷却单元中的所有或一些冷却单元的平坦度变化值的中值偏离大于阈值的平坦度变化值)的冷却单元可以被推断为故障冷却单元。这有利地提供了改进的故障冷却单元检测的自动化，这至少不需要大量的先前参考测量。
17.在实施例中，参考平坦度变化值是基于统计值，该统计值基于响应于使冷却单元的多个集合的流速变化而确定的平坦度变化值的集合来进行确定。优选地，参考平坦度变化值可以是针对冷却单元的集合中的所有或部分冷却单元的平坦度变化值的中值。这对冷却单元是否有故障提供了更准确的确定。
18.在一些实施例中，冷却单元的子集的流速维持恒定。例如，冷却单元的子集中的每个冷却单元具有最接近的相邻冷却单元，当至少一个冷却单元的流速变化时，最接近的相邻冷却单元的流速维持基本恒定。这有利地用于检测冷却单元的偏离喷洒角度或偏离喷洒宽度。因此，可以确定冷却单元是否在工作辊的相邻区域上喷洒冷却剂，而它不应当在该区域喷洒冷却剂。流速基本恒定应当被广义地解释为可以允许流速的较小变化，但是这种变化应当足够小以不显著影响平坦度变化测量。
19.在实施例中，至少一个冷却单元可以包括与当至少一个冷却单元的流速变化时流速基本维持恒定的冷却单元间隔开的冷却单元。在可能的实施方式中，例如每第二冷却单元、每第三冷却单元、每第四冷却单元或每第五冷却单元的流速变化。
20.在一些实施例中，当至少一个冷却单元的流速增加时，至少一个其他冷却单元的流速减少。这有利地用于维持冷却剂的总流量恒定。
21.在实施例中，连续流速变化之间的持续时间可以长于预先确定持续时间。预先确定持续时间有利地足够长，以使由变化的流速引起的对工作辊的冷却影响可检测，并且至
少部分地在平坦度测量中稳定。因此，对工件的平坦度的冷却影响可能会有所延迟，并且一旦影响出现，工件的平坦度就会漂移一定时间。因此，在流速从一个水平变化到另一个水平之后，针对至少预先确定持续时间，流速维持恒定。这允许平坦度改变中的大部分平坦度改变在测量平坦度之前出现。
22.此外，对于每个连续的流速变化，流速变化之间的持续时间优选地相等。换句话说，连续的持续时间相等。此外，对于冷却单元中的每个冷却单元，持续时间相等。
23.平坦度可以以各种可能的方式以及利用各种设备来进行测量。一个这种设备通常被称为形状计，形状计测量工件的横向形状并且基于此可以得出工件的平坦度的指示。此外，所谓的应力计可以用于执行平坦度测量。如本领域技术人员所知，应力计测量工件中的应力的横向分布，例如以n/mm2为单位，并且基于此，可以得出工件的平坦度的指示。
24.在一些实施例中，可以为流速维持基本恒定的冷却单元确定平坦度变化值。这允许检测与冷却单元在它不应当喷洒时进行喷洒相关的故障，或者检测相邻冷却单元在与该冷却单元无关的错误区域喷洒。
25.优选地，工件可以是金属条。
26.根据本发明的第二方面，提供了一种控制单元，控制单元被配置为检测冷却单元的集合中的故障冷却单元，冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，工作辊被布置为加工工作辊之间的工件，控制单元被配置为：响应于从冷却单元中的至少一个冷却单元喷射的冷却剂的流速变化，针对冷却单元中的至少一个冷却单元中的每个冷却单元，获取指示工件的平坦度变化值的平坦度数据，平坦度变化值指示工作辊下游的工件的平坦度变化；以及基于将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较来检测故障冷却单元。
27.控制单元可以被配置为：控制阀门，以用于使提供给至少一个冷却单元的喷嘴的冷却剂的流速变化。因此，控制单元可以通信地连接到阀门的控制电路装置或控制机构，以使控制单元可以将控制信号发送到阀门以引起流速变化。
28.例如，流速变化的幅度可以取决于金属条的材料以及冷却剂与工作辊之间的温度差。流速变化应当足够大，以便引起足够大的平坦度变化并且是可检测的。作为示例，流速变化可以在0％和100％流速之间，或在10％和100％流速之间，或在10％和90％流速之间，在20％和80％流速之间，在30％和70％流速之间。然而，只要平坦度响应可检测，其他可能的流速变化也是可预期的。
29.本发明的第二方面的另外的效果和特征在很大程度上类似于上面结合本发明的第一方面描述的那些。
30.根据本发明的第三方面，提供了一种用于检测冷却单元的集合中的故障冷却单元的系统，冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，工作辊被布置为加工工作辊之间的工件，系统包括：用于测量工作辊下游的工件的平坦度值的感测装置；以及控制单元，控制单元被配置为：从感测装置接收平坦度数据，平坦度数据指示响应于变化的流速而测量的平坦度；基于平坦度数据，针对至少一个冷却单元中的每个冷却单元，确定工件的平坦度变化值，平坦度变化值指示工作辊下游的工件的平坦度变化；以及将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较，以检测故障冷却单元。
31.本发明的第三方面的另外的效果和特征在很大程度上类似于上面结合本发明的第一方面和第二方面描述的那些。
32.还提供了一种轧机，轧机包括：至少两个工作辊，被配置为加工至少两个工作辊之间的工件；以及根据本发明的第三方面的实施例的系统。
33.轧机可以是冷轧机。
34.当研究所附权利要求和以下描述时，本发明的另外的特征和优点将变得明显。本领域技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以被组合以创建下文中描述的那些实施例以外的实施例。
附图说明
35.现在将参考示出本发明的示例实施例的附图，更详细地描述本发明的这些和其他方面，其中：
36.图1a概念性地图示了根据本发明的一个实施例的加工工件的工作辊和冷却剂在工作辊上的喷洒图案；
37.图1b是向工作辊施加冷却剂的冷却单元的集合的概念图；
38.图1c是图1a中的工作辊的侧视图，以及根据本发明的一个实施例的系统的概念图；
39.图1d是概念性地例示平坦度测量结果的图；
40.图1e是概念性地例示绝对平坦度变化值的图；
41.图2是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图；以及
42.图3是图示根据本发明的实施例的相反变化的冷却单元流速的图。
具体实施方式
43.在本发明的详细描述中，本文参考具体实施方式对本发明的各种实施例进行描述。在描述实施例时，为了清楚起见采用特定术语。然而，本发明不旨在限于如此选择的特定术语。虽然讨论了特定的示例性实施例，但应当理解这样做只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下可以使用其他组件和配置。
44.图1a概念性地图示了被布置为加工工作辊之间的工件102的工作辊100a和100b。工作辊100a和100b可以被包括在诸如冷轧机的轧机加工设备500中，工作辊100a和100b被配置为加工金属带102形式的工件。
45.在金属带的加工期间，如本领域已知的，最终产品的平坦度在某种程度上取决于跨工作辊100a和100b的宽度的温度变化。因此，对工作辊100a至100b进行有效的热控制非常重要。通过布置在工作辊100a至100b附近的冷却单元向每个工作辊100a至100b施加冷却剂，来提供工作辊100a至100b的冷却。在图1a中，各个冷却单元的喷洒图案或区域104被概念性地图示。注意，不是所有的喷洒图案或区域都被编号。
46.图1b概念性地图示了冷却单元106a至106n的集合的俯视图，冷却单元106a至106n被布置为向工作辊100a提供冷却剂101。来自冷却单元的流速可单独控制，以使从冷却单元106a至106n中的每个冷却单元提供到工作辊100a的冷却剂的流速变化。
47.图1b概念性地图示了平坦度轮廓105，平坦度轮廓105表示工作辊100a至100b下游的工件102的平坦度，例如，“概念张力轮廓”。可以从平坦度轮廓105确定平坦度变化值va至vn的集合。在这里，平坦度变化值vf被图示为平坦度轮廓105的平坦度值与来自先前确定的
平坦度参考轮廓107的平坦度值之间的差。因此，平坦度轮廓107和105是在两个不同时间实例处的跨工件102的宽度的轮廓，在流速变化之前或至少在检测到变化流速的影响之前为平坦度轮廓107，并且响应于变化的流速的是平坦度轮廓105。可以连续监测工件102的平坦度轮廓，由此可以根据将平坦度轮廓相互比较来确定平坦度变化。注意，“平坦度轮廓”可以指代指示工件的平坦度轮廓的横向应变轮廓。
48.图1c是加工工件102的工作辊100a至100b的侧视图。工件102被馈送在旋转的工作辊100a至100b之间，由此工作辊100a至100b之间的分离用于减少工作辊100a至100b之间的工件102的厚度并且进行平坦化。冷却单元106a和108被布置为向相应的工作辊100a和100b提供冷却剂101的喷雾。每个冷却单元包括阀门302和喷嘴308。应当理解，图1c中所示的组件不是按比例绘制的，而是为了理解本文提出的实施例而示出的概念图。
49.如上所述，冷却剂用于工作辊100a至100b的热控制。跨工作辊100a至100b的横向的温度变化将影响工作辊100a至100b下游的工件的平坦度，例如在被配置为测量工件102的平坦度的感测装置202的位置处。这种感测装置可以被提供为形状计，例如所谓的“应力计”，应力计可以被配置为测量由工件的平坦度偏离引起的对辊的压力改变。形状计本身通常是已知的。
50.图1d概念性地图示了工件的平坦度测量结果。该测量结果提供了平坦度值的集合，每个平坦度值由图600中的条表示，其中一个条被编号为602。平坦度变化值是响应于使冷却剂的流速变化的条的高度变化。例如，响应于从一个冷却单元将流速从一个水平变化到另一个水平，条602的高度(即由条602表示的平坦度值)可以改变为由示为虚线的第二个条604表示的第二平坦度值。两个平坦度值之间的差是平坦度变化值v。
51.图1e是测量的绝对平坦度变化值的图700，其中一个绝对平坦度变化值被表示为702，图700针对的是与沿工件的宽度的位置相对的每个冷却单元中的流速变化。图700图示了参考平坦度变化值，在优选实施例中，参考平坦度变化值是绝对平坦度变化值的中值。图700进一步概念性地图示了适用于本文描述的实施例的两个不同的阈值水平。一个上阈值和一个下阈值。因此，如果绝对平坦度变化值超过上阈值，或者如果绝对平坦度变化值低于下阈值，则可以推断出对应的冷却单元有故障。
52.图1e例示了绝对平坦度变化值702和参考平坦度变化值之间的偏差d。如果该偏差d大于由参考平坦度变化值与例如上阈值水平之间的差给出的阈值，则可以推断出对应的冷却单元有故障。注意，参考平坦度变化值与上阈值之间的差可以不同于参考平坦度变化值与下阈值之间的差。因此，可以存在上阈值和下阈值，根据绝对平坦度变化值是大于还是小于参考平坦度变化值来进行使用。
53.图2是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图。图2中的方法步骤将结合图1a至图1d进行描述。
54.方法用于检测冷却单元106的集合中的故障冷却单元，冷却单元106被配置为向工作辊100a至100b提供冷却剂，工作辊100a至100b被布置为加工工作辊之间的工件102。
55.在方法的步骤s102中，使从冷却单元106a至106n中的至少一个冷却单元106f喷射的冷却剂的流速变化。响应于使流速变化，在步骤s104中，针对至少一个冷却单元中的每个冷却单元，确定工件102的平坦度变化值vf，也参见图1d中的v。平坦度变化值指示工作辊100a至100b下游的工件102的平坦度变化。平坦度由工作辊100a至100b下游的感测装置202
确定。
56.在步骤s106中，基于将平坦度变化值vf与参考平坦度变化值进行比较，来检测故障冷却单元。
57.在一种可能的实施方式中，当针对冷却单元中的一个冷却单元的平坦度变化值从参考平坦度变化值偏差大于阈值时，提供相应的冷却单元有故障的指示。
58.例如，如果平坦度变化值vf超过参考平坦度变化值超过可接受的程度，即超过阈值，则可以推断出冷却单元106f是故障冷却单元。
59.如上面结合图1b所述，平坦度变化值反映了工件的平坦度的变化。平坦度变化值是在不同时间处确定的平坦度值之间的差，在工件被馈送在工件之间时。因此，用于确定平坦度变化值的平坦度值反映了两个不同时间处的平坦度，并且因此反映了工件上的位置。在加工工件时，可以响应于变化的流速来确定平坦度值中的至少一个平坦度值。平坦度值之间的差可以是差的绝对值。换句话说，对冷却单元确定的平坦度变化值是基于响应于流速变化的平坦度演变。转到图1c和图1d，当工件通过工作辊100a至100b进行馈送时，感测装置202连续测量工件102的平坦度。因此，在流速从一个水平变化到另一个水平之前，或者至少在工件中出现变化的流速的影响之前，可以获得平坦度值602，并且该平坦度值可以与平坦度值604进行比较，平坦度值604在流速变化之后、在平坦度上的冷却影响出现时被获得，也参见参考图3的讨论。平坦度值之间的差反映了由流速变化引起的平坦度响应。
60.参考平坦度变化值可以是基于响应于使冷却单元中的至少另一个冷却单元的流速变化而确定的平坦度变化值。在其他可能的实施方式中，参考平坦度变化值可以是基于统计值，该统计值基于响应于使冷却单元的多个集合的流速变化而确定的平坦度变化值的集合来进行确定。优选地，参考平坦度变化值可以是针对冷却单元106a至106n的平坦度变化值的中值。进一步参考图1d，针对平坦度值中的每个平坦度值确定平坦度变化值v，例如，图中显示的每个条位置。针对冷却单元中的每个冷却单元确定平坦度变化值，换句话说，图600中的每个条602可以与相应的冷却单元相关联。随后，所有平坦度变化值的中值被确定，并且被用作参考平坦度变化值。如果平坦度变化值从平坦度变化值的中值偏离太多，即大于阈值，则推断出相应的冷却单元有故障。可以应用其他统计值，诸如标准偏差(确定平坦度变化值是否在与参考平坦度值的预先确定标准偏差数内)、百分位数等。
61.例如，现在转向图1b，如果是平坦度变化值va至vn的中值，或针对冷却单元的至少一个子集的平坦度变化值(例如，平坦度变化值vb至vm)的中值，则平坦度变化值vf将明显偏离平坦度变化值va至vn的中值，并且如果只考虑子集，则将明显偏离子集vb至vm的中值。换句话说，可以认为平坦度变化值vf相对于其他平坦度变化值是异常的，由此可以推断出冷却单元106f有故障。优选地，使用所有平坦度变化值的中值，然而，可以预期使用平坦度变化值的子集。在子集的情况下，针对工件边缘的末端值，例如va和vn可以被认为是子集。
62.通常，连续流速变化之间的持续时间长于预先确定持续时间。例如，第一流速变化被执行到第一流速水平，第一流速水平维持等于预先确定持续时间的持续时间。以该方式，由变化的流速引起的对平坦度的影响可以出现，并且在平坦度测量结果中可检测。在测量之后，流速可以变化到第二流速水平，等等。
63.图3是示意性地描述根据本发明的实施例的流速变化方案的图。y轴代表流速，x轴表示时间。在该图中，虚线表示第一冷却单元106b的冷却剂流速与时间的关系，并且实线表
示图1b中指示的第二冷却单元106e的冷却剂流速与时间的关系。虚线也可以表示冷却单元的第一子集，并且实线可以同样很好地表示冷却单元的第二子集。因此，针对冷却单元的子集的流速可以根据图3中的方案进行变化。
64.图3图示了两个冷却单元106b和106e的流速是变化的，并且图示了当第一冷却单元106b的流速增加时，第二冷却单元106e的流速减小，反之亦然。例如，在时间t1处，第一冷却单元106b的流速从f1增加到f2，而同时第二冷却单元106e的流速从f2减小到f1。在时间t2处，第一冷却单元106b的流速从f2减小到f1，而同时第二冷却单元106e的流速从f1增加到f2。
65.在切换到另一个流速之前，用于维持流速的持续时间t从t1到t2流逝，以允许流速变化对工件的平坦度的影响出现并且是可测量的。平坦度在持续时间结束之前，但是在预先确定持续时间tth已经过去之后进行测量，以确保平坦度效果可测量。
66.对于每个连续流速变化，流速维持恒定的持续时间t(即流速变化之间的持续时间)优选相等，换句话说，连续持续时间相等。此外，针对冷却单元中的每个冷却单元的持续时间优选相等。如图3中所示，持续时间t对于流速变化之间的连续持续时间相同。此外，优选的是，用于确定平坦度变化值的平坦度测量在从对应的流速变化经过相等时间(例如预先确定的持续时间tth)之后被执行。
67.对于两个冷却单元或冷却单元的两个子集，与所有冷却单元的流速相同变化的情况相比，在相反方向上变化流速有利地维持冷却剂的总流量更接近恒定。这在冷却单元测试期间提供了更好的整体冷却。
68.为了改进检测重叠冷却剂喷洒流的能力，在变化流速的冷却单元之间保持至少一个或两个冷却单元不变是有利的。
69.换句话说，为了进一步改进检测重叠喷洒流影响的能力，当所选择的冷却单元的流速变化时，冷却单元的子集的流速维持恒定。例如，布置在冷却单元106b和冷却单元106e之间的冷却单元106c至106d的流速可以维持基本恒定。
70.在有利的实施例中，至少一个冷却单元中的每个冷却单元具有最近的相邻冷却单元，例如，流速维持恒定的上述冷却单元106c至106d与流速变化的相应冷却单元106b和106e是最近的邻居。
71.至少一个冷却单元106a至106n可以包括与冷却单元间隔开的冷却单元，例如冷却单元106c至106d，当至少一个冷却单元的流速变化时，冷却单元106c至106d的流速维持基本恒定。
72.在实施例中，可以针对流速维持恒定的冷却单元确定平坦度变化值。因此，即使对于在当前流速变化中流速不变化的冷却单元，也可以确定平坦度变化值。这改进了检测冷却单元在它们不应当喷洒冷却剂时却喷洒冷却剂的能力，或者改进了检测喷洒区在它们不应当接收冷却剂时却接收冷却剂的能力，这可以指示相邻的冷却单元有故障。
73.冷却单元的总数目或子集中的冷却单元的数目在这里仅出于示例目的而被示出，并且可以包括任何数目的冷却单元，这取决于手头的特定轧机设置。例如，轧机可以包括10、15、20、25、30、35、40、50、60或任何其他数目的冷却单元。
74.流速变化的子集中的冷却单元的数目可以是被布置为向工作辊提供冷却剂的冷却单元的任何子集。子集甚至可以是单个冷却单元，尽管优选实施例包括在子集中具有每
第三个冷却单元。换句话说，冷却单元106c、106f、106i和106l的流速可以同时变化，以确定平坦度变化值。其余冷却单元的流速可以维持基本恒定。在确定了冷却单元106c、106f、106i和106l的平坦度变化值之后，使其余冷却单元的集合的流速变化，依此类推，直到确定了所有冷却单元的平坦度变化值。
75.再次转到图1c，在一个实施方式中，控制单元300被配置为检测冷却单元的集合中的故障冷却单元。如上所述，冷却单元106a至106n、108被配置为向工作辊100a至100b提供冷却剂，工作辊100a至100b被布置为加工工件102。
76.控制单元300被配置为：响应于从冷却单元106a至106n中的至少一个冷却单元喷射的冷却剂的流速变化，针对至少一个冷却单元中的每个冷却单元，获取指示工件102的平坦度变化值的平坦度数据。平坦度变化值指示工作辊下游的工件的平坦度变化。换句话说，控制单元300与感测装置202通信，以接收来自感测装置202的平坦度数据。平坦度数据可以包括平坦度变化值本身，或者控制单元300处理平坦度数据以计算平坦度变化值。
77.控制单元300被配置为：以上述方式，基于将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较来检测故障冷却单元。
78.控制单元300可以连接到控制冷却单元的流速的阀门302。控制单元300可以从阀门302接收流速正在变化的控制信号，由此在经过预先确定持续时间阈值tth之后，控制单元获取平坦度数据。
79.在其他可能的实施方式中，控制单元300启动平坦度测量程序以检测故障冷却单元。为此，控制单元控制阀门302以使被提供给相应冷却单元106a至106n的喷嘴308的冷却剂的流速变化。因此，控制单元300将控制信号传送到阀门302以指示它打开或关闭，来使冷却单元的流速变化。
80.阀门302被配置为通过部件控制加压冷却剂从储存器到喷嘴的流动。
81.再次转向图1a至图1c，并且特别是图1c，进一步提供了用于检测冷却单元的集合中的故障冷却单元的系统400，冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，工作辊被布置为加工工作辊之间的工件。系统包括感测装置202，用于测量下游正被工作辊加工的工件102的平坦度值。系统还包括控制单元300，控制单元300被配置为：从感测装置202接收平坦度数据，平坦度数据指示响应于变化的流速而测量的平坦度；基于平坦度数据，针对至少一个冷却单元中的每个冷却单元，确定工件的平坦度变化值，平坦度变化值指示工作辊100a至100b下游的工件的平坦度变化；以及将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较，以检测故障冷却单元。
82.系统可以包括至少一个阀门302，阀门302被配置为控制冷却剂从冷却剂储存器到冷却单元的流动。
83.应当注意，附图不是按比例绘制的，而是提供实施例的概念性图示。
84.控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。控制单元还可以或替代地包括专用集为电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在控制单元包括诸如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的可编程设备的情况下，处理器还可以包括控制可编程设备的操作的计算机可执行代码。
85.尽管本发明已经参考其特定的例示性实施例进行了描述，但是对于本领域技术人
员来说，许多不同的改变、修改等将变得明显。
86.此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开实施例的变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施这一事实不指示这些措施的组合不能有利地被使用。

技术特征：

1.一种用于检测冷却单元的集合(106a至106n)中的故障冷却单元的方法，所述冷却单元被配置为向工作辊(100a至100b)提供冷却剂，所述工作辊(100a至100b)被布置为加工所述工作辊(100a至100b)之间的工件(102)，所述方法包括：使从所述冷却单元中的至少一个冷却单元喷射的冷却剂的流速变化(s102)；响应于使所述流速变化，至少针对所述至少一个冷却单元，确定(s104)所述工件的平坦度变化值，所述平坦度变化值指示所述工作辊下游的所述工件的平坦度变化；以及基于将所述平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较，来检测(s106)故障冷却单元。2.根据权利要求1所述的方法，其中当针对所述冷却单元中的一个冷却单元的所述平坦度变化值从所述参考平坦度变化值偏离大于阈值时，提供相应冷却单元有故障的指示。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述平坦度变化值是在不同时间确定的平坦度值之间的差。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述参考平坦度变化值基于响应于使所述冷却单元中的至少另一个冷却单元的所述流速变化而确定的一个或多个所述平坦度变化值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述参考平坦度变化值基于统计值，所述统计值基于响应于使所述冷却单元的多个集合的所述流速变化而确定的平坦度变化值的集合来进行确定。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中针对冷却单元的子集的流速维持基本恒定。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个冷却单元中的每个冷却单元具有最接近的相邻冷却单元，当所述至少一个冷却单元的所述流速变化时，所述最接近的相邻冷却单元的流速维持基本恒定。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个冷却单元包括与当所述至少一个冷却单元的所述流速变化时流速基本维持恒定的冷却单元间隔开的冷却单元。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中连续流速变化之间的持续时间长于预先确定持续时间。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中针对所述流速维持恒定的冷却单元，确定所述平坦度变化值。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个冷却单元包括所述冷却单元的集合中的每第二冷却单元、每第三冷却单元、每第四冷却单元或每第五冷却单元。12.一种用于检测冷却单元的集合中的故障冷却单元的系统(400)，所述冷却单元被配置为向工作辊提供冷却剂，所述工作辊被布置为加工所述工作辊之间的工件，所述系统包括：感测装置(202)，用于测量所述工作辊下游的所述工件的平坦度值，以及控制单元，被配置为：从所述感测装置接收平坦度数据，所述平坦度数据指示响应于变化的流速而测量的平坦度，基于所述平坦度数据，针对至少一个冷却单元中的每个冷却单元，确定所述工件的平
坦度变化值，所述平坦度变化值指示所述工作辊下游的所述工件的平坦度变化；以及将所述平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较，以检测故障冷却单元。13.根据权利要求12所述的系统，所述控制单元被配置为控制阀门(302)，以用于使提供给所述至少一个冷却单元的冷却剂的所述流速变化。14.一种轧机(500)，包括：至少两个工作辊，被配置为加工所述至少两个工作辊之间的工件；以及根据权利要求12和13中任一项所述的系统。

技术总结

本发明涉及一种用于检测冷却单元(106a)的集合中的故障冷却单元的方法，冷却单元(106a)被配置为向工作辊(100a至100b)提供冷却剂，工作辊(100a至100b)被布置为加工工作辊之间的工件(102)，该方法包括：使从冷却单元(106a)的子集喷射的冷却剂的流速变化；响应于使流速变化，针对冷却单元的子集中的冷却单元中的至少每个冷却单元，确定工件的平坦度变化值，平坦度变化值指示工作辊(100a至100b)下游的工件平坦度变化；以及基于将平坦度变化值与参考平坦度变化值进行比较来检测故障冷却单元。元。元。