Устройство для управления процессом получения жаростойкой нити

Устройство для управления процессом получения жаростойкой нити

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОЙ НИТИ на электропроводящей подложке, содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразова-, телй. температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоянным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирова:ния натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки, отличающееся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств нити, оно дополнительно содержит блок ввода суммарного возмущения от контуров автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединен«1 ный своим первым входом с выходом датчика натяжения нити контура регулярования натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, , § а выход блока ввода связан с входом регулятора температуры подйбжки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3473714/23-26 (22) 19. 07. 82 (46) 30;11.83. Бюл. Р 44 .(72) Ю.В.Думченко; А.С.Потапов, В.В.Козлов, И.М.Кожевников,, К.Н.Антоненко и Б.Г,Голокозов (53) 66«012-52.(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 914498, кл. С 01 В 31/36, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 100078, кл. С 23 В 3/12, 1946. . 54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОЙ

НИТИ на злектропроводящей подложке, содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразова-, тели. температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоян„„SU„„1057418 A

3(51) С 01 В 31 36; G 05. 1) 27/00 ным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирования натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств нити, оно -дополнительно содержит блок. .ввода суммарного возмущения от контуров автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединенн ный своим первым входом с выходом датчика натяжения нити контура регулярования натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, а выход блока ввода связан с вхо- " Е дом регулятора температуры под Гбж-" ки.

1057418

Изобретение относится к производству специальных волокон, в част ности к устройствам для автоматического контроля технологического процесса получения волокна на основе карбида кремния, карбида бора и других жаростойких волокон методом высокотемпературного пиролиэа на электропроводящей подложке, и может быть использовано в химической промышленности.

Известно устройство для управления процессом получения жаростойкого волокна на электропроводящей подложке, содержащее последовательно включенные блок управления тиристорами, тиристорный усилитель, трансформатор напряжения, детектор, фильтр, соединенный с подложкой посредством затворов из жидкого ме талла, и датчики тока через подложку, напряжения на затворах и диаметра подложки, а также источники смещения,,два операционных усилителя и два фотоэлектронных прйбора (1).

Однако указанное устройство не обеспечивает требуемой стандартиза ции геометрических размеров жаростойкой нити (диаметра). Кроме того из-за техничЕской сложности учета переходного сопротивления затворов реактора погрешность контроля температуры подложки высока.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления процессом получения жаростойкой нити на электропроводящей подложке, содержа щее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразователи температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоянным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирования натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки Г2 ).

Недостатком известного устройства является влияние температуры и натяжения проволоки на величину омического сопротивления>проволоки.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свой тв нити путем автоматического регулирования режимных и выходных параметров и исключения взаимного влияния регулирующих контуров друг на друга через объект регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом получения жаростойкой

;нити на электропроводящей подложке, дополнительно содержит блок ввода суммарного возмущения от контуров >автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединенный своим первым входом с выходом дат-. чика натяжения нити контура регулиро-, .вания натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, а выход ,блока ввода связан с входом регулятора температуры подложки.

На чертеже представлена блок-схе- о ма предлагаемого устройства.

>

Устройство содержит катушку 1 с исходной подложкой и тормозным двигателем, подложку 2, датчик 3 натяжения, датчик 4 диаметра подложки, многокамерный реактор 5, камерные . затворы б, нить 7, датчик 8 диаметра нити, приемную катушку 9 с двигателем намотки, регуляторы 10 и 11 диаметРа и натяжения нити, высоко >о>> вольтный регулируемый блок 12 питания реактора, состоящий из преобразователей ВЧ напряжения в унифицированный сигнал и вычислительного блока 13, регулятора 14 температуры подложки и HcIIQJIHHTBJIüíoão блока 15, а также блок 16 ввода суммарного возмущения по натяжению и диаметру нити, первый вход которого соединен с выходом датчика диаметра нити и первым входом регулятора диаметра нити, на второй вход которого подается напряжение задания Х, а выход подключен к 2 двигателю намотки приемной катушки, Второй вход блока ввода суммарного возмущения IIo натяжению и диаметру. нити соединен с выходом датчика натяжения нити и первым входом регулятора натяжения нити, на второй

4О вход которого подается напряжение. задания Х„, а выход подключен к. тормозному двигателю катушки с ис"1 ходной подложкой. Выход блока ввода суммарного возмущения по натяжению;— и диаметру нити подключен к первому входу регулятора температуры подложки, на второй вход которого подается напряжение задания .Ху, а третий вход подключен к выходу вычислительного блока, первый вход которого соединен с датчикбм диаметра подложки, второй вход - с первым выходом исполнительного блока и первым затвором.многокамерного реактора, третий вход - с вторым выходом исполнительного блока и вторым затвором многокамерного реактора, четвертый вход — с третьим выходом исполнительного блока и третьим затвором многокамерного реактора, бО пятый вход " с четвертым выходом исполнительного блока и четвертым затвором многокамерного реактора.

Выход регулятора температуры подложки соединен с входом исполнительного блока.

1057418

Составитель P . Клейман

Редактор A.Orap Техред,И.Асталош Корректор О. Билак

Заказ 9499/25 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Устройство работает следующим образом.

С катушки 1 исходная подложка 2 проходит через датчики 3 и 4 натяжения и диаметра и поступает сначала в камеру отжига, а затем в камеру пиролиза многокамерного реактора 5 с затворами 6.

В камере пиролиза в результате высокотемпературного разложения парогазовой смеси на поверхности подложки образуется жаростойкое покрытие, диаметр которого растет в направлении движения подложки.

Таким образом, образуется нить 7, которая, выходя иэ реактора, проходит через датчик 8 диаметра нити и наматывается на приемную катушку 9 посредством двигателя намотки.

Датчики 3 и 8 натяжения и диаметра нити образуют с регуляторами 10 и 11 диаметра и натяжения нити контуры автоматического регулирования, исполнительными устройствами которых являются тормозной двигатель и двигатель намотки соответственно, Высоковольтный регулируемый блок 12 питания реактора посредством преобразователей 13 ВЧ напряжения в унифицированный сигнал и датчика 4 обеспечивает измерение и оценку температуры подложки в камерах реактора по формуле

, =KU;д„-8 где Т. — температура подложки в 1-й

1 камере;

0; — падение ВЧ напряжения на подложке -й камеры1

dy — диаметр подложки;

К,S — физические константы, Вычисленное значение Т, на входе суммирующего звена регулятора 14 сравнивается с уставкой х> и затем по закону регулирования преобразуется в регулирующее воздействие, которое поступает на вход исполнительного блока 15, выходное напряжение которого подводится к затворам камер, реактора. Под действием этих постоянных найряжений подлож,ка в камерах нагревается, что при 5,водит к изменению сопротивлений участков подложки и падений напряжения на них от ВЧ тока стабилизированной силы, обеспечиваемого блоком 13. ВЧ напряжения преобразуются

20 в унифицированные сигналы посредством преобразователей 13 и т.д.

Возмущения по натяжению и диаметру нити дифференцируются, алгебраи чески суммируются в блоке 16 ввода

35 суммарного возмущения и приводятся к третьему входу регулятора 14 температуры, чем обеспечивается инвариантность температуры к укаэанным возмущениям.

Использование предлагаемого устройства позволяет значительно улучшить физико-механические свойства нити и, как следствие, повысить качество готовой продукции, в част1 ности уменьшить колебания диаметра волокна и повысить его прочность..