Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением . Изобретение позволяет повысить точность регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей-среды . Сущность изобретения заключается в том, что вводится датчик температуры окружающей среды, который исключает погрешность определения температуры рабочего инструмента из-за нескомпенсированности температуры холодного спая датчика температуры рабочего инструмента. Используемый дополнительный фильтр низких частот с усилителем позволяет осуществить также nof asne- ние помех, возникающих от ЭДС переменных магнитных полей. Это также обусс лавливает увеличение точности регулирования температуры. 2 ил. сл со to CD 00 00 N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„132987

А2

06 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 997936 (21) 4048502/31-27 (22) 07.04.86 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Уфимский авиациойный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С.С. Конюхов, В.А. Шундалов, А.В. Мельников и С.А. Шабалина (53) 621.73.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 997936, кл. В 21 J 1/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛОВ ПОД

ОБРАБОТКУ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением. Изобретение позволяет повысить точность регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей.среды. Сущность изобретения заключается в том, что вводится датчик температуры окружающей среды, который исключает погрешность определения температуры рабочего инструмента из-за нескомпенсированности температуры холодного спая датчика температуры рабочего инструмента. Используемый дополнительный фильтр низких частот с усилителем позволяет осуществить также подавление помех, возникающих от ЭДС переменных магнитных полей. Это также обуславливает увеличение точности регулирования температуры. 2 ил.

132987

Изобретение относится к обработке

Металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением.

Целью изобретения является повышен ние точности регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей среды.

На фиг.1 приведена блок-схема уст- 10 ройства; на фиг.2 — принципиальная схема дифференциального усилителя.

Устройство содержит датчик 1 напряжения индуктора, задатчик 2 напряжения генератора, датчик 3 температуры рабочего инструмента, датчик 4 температуры окружающей среды, фильтр

5 нижних частот с усилителем (ограниченного усиления), дополнительный фильтр 6 нижних частот с усилителем (ограниченного усиления), выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя 7, выход которого соединен с вторым входом блока

8 сравнения, а второй вход — с выхо- 25 дом фильтра 5 нижних частот с усилителем, вход которого подключен к датчику 3 температуры рабочего инструмента, первый вход блока 8 сравнения соединен с датчиком 1 напряжения ин- 30 дуктора, третий вход соединен с задатчиком 2 напряжения генератора, а выход — с исполнительным элементом 9, датчик 4 .температуры окружающей среды соединен с входом фильтра 6 нижних з частот с усилителем.

Дифференциальный усилитель (фиг.2) выполнен на базе операционного усилителя 10. Резисторы 11 и 12 формируют требуемый коэффициент передачи по 40 инвертирующему входу, а резисторы 13 и 14 — по неинвертирующему.

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением работает следующим образом.

С помощью задатчика 2 напряжения генератора (фиг.1) задается требуемое значение напряжения на индукторе.

Электрический сигнал с датчика 1 напряжения индуктора пропорционален напряжению индуктора и является обратной связью системы регулирования.

Датчик 3 температуры рабочего инструмента (например, термопара) дает электрический сигнал„ пропорциональный температуре рабочего инструмента.

Датчик 4 температуры окружающей среды, аналогичный датчику 3 температу8

2 ры рабочего инструмента, дает электрический сигнал, пропорциональный температуре окружающей среды (температуры холодного сная термопары— датчика 3 температуры рабочего инструмента). Электрические сигналы дат» чика 3 температуры рабочего инструмента и датчика 4 температуры окружающей среды 4, содержащие, кроме информации о температурах, наведенную в цепи ЭДС от переменных магнитных полей, поступают на входы идентичных фильтров нижних частот с усилителями (ограниченного усиления) 5 и 6 с частотами среза 15 Гц. Все сигналы

ЭДС от переменных магнитных полей, содержащие спектр частот выше 15 Гц1 имеют затухание 20 дБ/октаву, а электрические сигналы ниже 15 Гц, несущие информацию о температурах, поступают на входы дифференциального усилителя 7: сигнал датчика 3 температуры рабочего инструмента через фильтр 5 — неинвертирующему входу, а сигнал датчика 4 температуры окружающей среды через фильтр 6 — к инвертирующему входу дифференциального усилителя 7. Сигналы фильтров 5 и б, содержащие ЭДС от переменных полей с частотами ниже 15 Гц и не полностью подавленными частотами выше 15 Гц, являются синфаэными для дифференциального усилителя 7, т.е. происходит их подавление на 70-80 дБ. Сигналы, содержащие информацию о температурах> являются для дифференциального усилителя дифференциальными, т.е. они вычитаются. Таким образом производится подавление ЭДС от магнитных полей и компенсация температуры холодного спая датчика 3 температуры инструмента и, как следствие, повышается точность определения температуры рабочего инструмента. Электрические сигналы с датчика 1 напряжения индуктора, задатчика 2 напряжения генератора и фильтров 5 и 6 поступают в блок 8 сравнения, где складываются с учетом их полярностей. Суммарный сигнал из блока 8 сравнения поступает на исполнительный элемент 6 (ЭИУ, тиристорный возбудитель), который питает обмотку возбуждения генератора. Таким образом разность сигналов датчика 3 температуры рабочего инструмента и датчика 4 температуры окружающей среды, прошедших через фильтры 5 и 6 на входы дифференциального усилителя 7, воздейст3 132 вуя на сумму сигналов от датчика напряжения индуктора 1 и задатчика напряжения генератора 2, изменяет величину суммарного сигнала от блока 8 сравнения и тем самым вносит коррекцию в величину напряжения индуктора в зависимости от температуры рабочего инструмента.

Дифференциальный усилитель (фиг.1 и 2) построен на базе операционного усилителя 10 и резисторов 11-14. Для обеспечения и получения максимального коэффициента подавления синфазного сигнала величины резисторов взяты одинаковые.

Данное устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением позволяет . .в сравнении с известным повысить точность измерения температуры инструмента примерно на 107 за счет фильтрации электрического сигнала с датчика 3 температуры рабочего инструмента и компенсации температуры его холодного спая. Повышается также износостойкость штампового инструмента в связи с увеличенной точностью измерения температуры нагреваемого инст9878 румента. Одновременно устройство позволяет сократить расход электроэнергии за счет повышения точности поддерживания температуры, чем обуслав5 ливается эффективность использования устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением по авт.св.

R- 997936, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей среды, оно снабжено датчиком температуры окружающей среды, дополнительным фильтром нижних частот с усилителем и дифференциальным усилителем, входы которого соединены с выходами обоих фильтров нижних частот, а выход дифференциального усилителя подключен к одному из входов блока сравнения, причем вход дополнительного фильтра ниж" них частот с усилителем соединен с датчиком температуры окружающей среды.

1329878

Составитель В. Грибова

Редактор Н. Швыдкая Техред В.Кадар Корректор H. Эрдейи

Заказ 3519/13 Тираж 582

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4