Устройство для контроля уровня расплава
Патент 673859
Авторы
Классы МПК
Устройство для контроля уровня расплава
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е (1И673859
ИЗОВЕИТИНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.01.76 (21) 2313995/18 — !0 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .
G 01 F 23 24
Государственный квинтет
СССР по делам нзобретвнкй к открытнй (53) УДК 681.128. .62 (088. 8) Опубликова но 15.07.79. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 25.07.79 (72) Авторы изобретения Я. Б. Данцис, Ю. А. Пушкин, С. 3. Брегман и С. В. Короткин (71 3 Ленинградский государственный научно-исследовательский
71) Заявитель и проектныи институт основнои химическои промышленност (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ РАСПЛАВА
Изобретение предназначено для использования на электротермических установках, в особенности на руднотермических электропечах.
Известно устройство для контроля уровня расплава в ванне руднотермической печи, реализующее способ измерения, заключающийся в том, что через осевой канал в электроде печной установки в ванну печи вводится измерительный зонд и измеряется напряжение между этим зондом и электродом, через который зонд вводится (1). Однако известное устройство характеризуется невысокой надежностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство контроля, содержащее перемещающийся равномерно измерительный зонд, привод для перемещения зонда, блок управления приводом, измеритель напряжения зонд †электр и индикатор. Зонд представляет собой деревянную рейку со специальным покрытием, внутри которой проложен молибденовый провод (2) . Контроль уровня расплава в ванне руднотермической печи этим известным устройством связан с большим количеством ручных операций, требующих специальных навыков (визуальное определение по осциллограмме момента касания зондом зеркала расплава, расчет времени движения зонда от начального момента до момента касания зондом зеркала расплава, s определение по скорости перемещения зонда уровня расплава в ванне, реверс привода перемещения зонда по окончании измерения), что снижает оперативность измерения, приводит к утомлению оператора и вызывает значительные погрешности измерения.
Цель изобретения заключается в повышении точности и оперативности определения значения уровня расплава в ванне. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что оно снабжено дифференцирующим и интегрирующим блоками, блоками сравнения и запаздывания и двухпозиционным релейным блоком, причем вход дифференцирующего блока соединен с выходом измерителя напряжения зонд — электрод, выход дифференцирующего блока подключен к одному входу блока сравнения непосредственно, к другому входу — через блок запаздывания, а выход блока сравнения соединен со входом двухпозиционного релейного блока, 673859
15 го
Формула изобретения зо
3s
4S
so
55 через контакты которого к индикатору подключен выход интегрирующего блока, а вход интегрирующего блока через контакты блока управления приводом подключен к источнику стабилизированно-о напряжения.
На фиг. 1 приведена зависимость напряжения зонд — электрод от положения конца нзм рительного зонда; на фиг. 2 — принципиальная схема предлагаемого устройства.
Анализ зависимости напряжения зонд— электрод, приведенной на фиг. 1, показывает, что момент касания зондом зеркала расплава можно определять сравнением производных изменения напряжения зонд-электрод по времени, взятых с небольшим сдвигом по времени. На этом принципе основана работа предлагаемого устройства, которое содержит перемещающийся равномерно зонд (на чертеже не показан), привод 1 для перемещения зонда, блок 2 управления приводом, измеритель 3 напряжения зондэлектрод, дифференцирующий блок 4, вход которого подключен к выходу измерителя напряжения зонд — электрод, блок 5 сравнения, один вход которого подключен непосредственно к выходу дифференцирующего блока 4, а другой вход подключен к выходу дифференцирующего блока через блок 6 запаздывания, двухпозиционный релейный блок 7, вход которого подключен к выходу блока 5, интегрирующий блок 8, вход которого через контакты блока 2 подключен к постоянному по величине напряжению, индикатор 9, вход которого через контакты двухпозиционного релейного блока 7 подключен к выходу интегрирующего блока.
При нажатии кнопки «Пуск» (начало замера) на обмотку ргл" P блока 2 поступает напряжение 1)д . С помощью контактора 1Р, производится блокировка реле Р,, и оно остается включенным после отпускания кнопки «Пуск». Контактами 2PI и 3Р блок управления включает привод перемещения зонда. С помощью контактов 4Р, и 5PI на вход интегрирующего блока 8 подается постоянное по величине напряжение. На выходе интегрирующего блока 8 возникает сигнал, пропорциональный величине перемещения зонда. Сигнал, пропорциональный напряжению «зонд — электрод, с выхода измерителя 3 поступает на вход дифференцирующего блока 4. С выхода блока 4 сигнал, пропорциональный производной напряжения зонд †электр по времени, поступает на один из входов блока 5 и на вход блока 6. С выхода блока 6 сигнал, сдвинутый соответственно по времени, поступает на второй вход блока 5. Разность сигналов, поступающих с выходов дифференцирующего блока 4 и блока 6 запаздывания, подается на вход двухпозиционного релейного блока 7. При касании зондом зеркала расплава сигнал, снимаемый непосредственно с выхода дифференцирующеr0 блока 4, становится меньше сигнала, снимаемого с выхода блока 6, что приводит к срабатыванию реле Pg двухпозиционного релейного блока 7. Через контак«ы 4 и
5Р вход индикатора подключается к выходу интегрирующего блока 8. В результате на индикаторе фиксируется величина а = 0aonst 1. = — (Ь1 — hp) = А — КЬр, где К вЂ” масштабный коэффициент:
hy — расстояние от фиксированной точки начала движения зонда до пода печи; — время с начала движения зонда от фиксированной точки до уровня расплава;
V — скорость перемещения зонда; const — напряжение, подаваемое на вход интегрирующего блока;
А — постоянная величина, Точность измерения определяется порогом срабатывания двухпозиционного релейного блока и величиной запаздывания блока запаздывания, настройкой которых достигается требуемая чувствительность предлагаемого устройства для определения уровня расплава в ванне руднотермической печи.
Автоматический реверс привода перемещения зонда осуществляется с помощью контактов 1PI — ЗР1,.
После возвращения зонда схема приводится в исходное положение, а на интегрирующем блоке нажимается кнопка «Сброс».
Устройство для контроля уровня расплава, содержащее перемещающийся равномерно измерительный зонд, привод для перемещения зонда, блок управления приводом, измеритель напряжения зонд — электрод и индикатор, отличающееся тем, что. с целью повышения -.очности и оперативности контроля уровня расплава, устройство снабжено дифференцирующим и интегрирующим блоками, блоками сравнения и запаздывания и двухпозиционным релейным блоком, причем вход дифференцируюгцего блока соединен с выходом измерителя напряжения зонл— электрод, выход дифференцируюшего блока подключен к одному входу блока сравнения непосредственно, к другому входу — через блок запаздывания, а выход блока сравнения соединен со входом лвухпозиционного релейного блока, через контакты которого к индикатору подключен выход интегрирующего блока, а вход интегрируюшего блока через контакты блока управления приводом подключен к источнику стабилизированного напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 347953, кл. Н 05 В 7(144, 1969.
2. Короткин С. В. Разработка и исслелование проблем производства фосфора и продуктов его переработки. Труды Ленниигипрохима, вып. 10, Л., 1974, с. 18 — 23.
673859 и„, Риа. 1
fr Зонду
Uc ollst
ХР
Юрос
Редактор Л. Тюрина
Заказ 4058/36
Составитель В. Аксенов
Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко
Тираж 865 Подписное
ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4