Устройство слежения за металлом в нагревательной печи

Устройство слежения за металлом в нагревательной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик .Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22)Заявлено 13.07.77 (2! ) 2511808-22-02 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5! ) М. Кл.

5 05 В 17/00

B 21 В 37/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.12 80 Бюллетень Ле 47

Дата опубликования описания 25.12.80 но делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333. . 001.5 7(088. 8) (72) Авторы изобретения

С. К. Малько и Н. К. Володина

Куйбышевский политехнический институт 1 им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА МЕТАЛЛОМ

В НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к технике измерения положения слитков в нагреватель- ных печах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство слежения за прохождением слитков в печи. Основным узлом данного устройства является мнемосхема, представляющая капиллярную трубку. Каждый слиток моделируется s этой схеме порцией жидкости и пузы1О рем воздуха, в совокупности отображающими размер слитка. Расстояния между передними фронтами следующих друг за другом, пузырей в выбранном масштабе отображают размеры следующих друг за другом слитков. Пузыри нормального размера отделяют один от другого слитки с одинаковыми параметрами. Жидкость в .капиллярной трубке приводится в движе/ ние шланговым насосом. Положение пузырей, отображающее в заданном масштабе параметры садки считывается с помощью фотодатчиков и осветителей (1)..

Однако данное устройство не измеряет параметры садки, а лишь обеспечивает слежение за прохождением слитков в печи. Недостатками являются также сложность устройства, его высокая стоимость, низкая нацежность (вследствие применения нестандартных механических, гидравлических, пневматических и электронных узлов) и невозможность стандартизации, вследствие необходимости масштабирования трубки-капилляра.

Дель изобретения - достижение возможности определения, координат и расстояний между слитками, повышение надежности измерителя и снижение его стои, мости, Поставленная цель достигается тем, что устройство соцержит датчик, выполненный из двух проволок, расположенных параллельно и компланарно таким образом, что нагреваемые слитки находятся между ними, причем одна из проволок соединена с излучателем генератора ульт789969 4

ЗО

45 развуковых сигналов и является проволокой-задатчиком, а другая поцключена к пьезоэлектрическому цатчику и устройству измерения выходного сигнала датчика.

На чертеже представлена блок-схема устройства слежения.

Устройство содержит генератор 1 ультразвуковых сигналов, генератор 2 тактовых импульсов, линию 3 задержки, пьезоэлектрический датчик 4, дифференцирующий усилитель 5, триггеры

6 и 7, тиристоры 8 и 9, цифровой счетчик 1 О, ипвертор 1 1 отрицательных импульсов,. цифровой измеритель 12 временных интервалов, дискриминатор

1 3, устройство 14 цифровой печати и схему 15 сброса.

Устройство работает следующим образом, В момент очередного срабатывания генератора 2 тактовых импульсов запускается генератор 1 ультразвуковых сигналов, который посылает мощный ультразвуковой импульс в проволокузацатчик 1 6.

Цилиндрическая ультразвуковая волна, распространяясь по проволоке-задат чику 16, наводит ответный сигнал в проволоке-датчике 17 в момент ее прохождения в интервале между слитками

18, TBK как слиток, в силу своей массивности, экранирует ультразвуковую вол ну. В результате с выхода пьезоэлектрического датчика получится импульсное напряжение U» . Количество положительных импульсов 0 HQ выходе дифференцирующего усилителя 5 на единицу больше количества слитков в печи.

Первый (паразитный) импульс Ug используется для установки триггера 6 в состояние "1"; что обеспечивает отпирание тиристора 8, который пропускает все остальные положительные импульсы на цифровой счетчик 10, об еспечивающий индикацию количества слитков в печи.

Одновременно отрицательные импульсы

)jan инвертируются инвертором 11, на выходе которого создается импульсное напряжение Ц . Измеряя длительность интервалов между импульсами можно определить в заданном масштабе параметры садки, т. е. длину всех слитков в печи и интервал между ними.

Первый интервал между, импульсами . является паразитным и не подлежит измерению. Исключение данного измерителя достигается тем, что первый положительный импульс 0 используется для установки триггера 7 в состояние "1", чем обеспечивается отпирание тиристора 9, который пропускает все остальные импульсы U g . на цифровой измеритель 1 2 временных интервалов, обеспечивающий измерение и цифровую индикацию всех интервалов между импульсами ц . Последнее соответствует измерению параметров садки в заданном масштабе.

Дискриминатор 13 и устройство 14 цифровой печати предназначены для. организации вывода измерительных параметров на цифровую печать. Время протекания описанного процесса должно быть меньше времени срабатывания линии задержки 3. После появления импульса на ее выходе обеспечивается установка " триггеров 6 и 7 в состоянии "0" и сброс последнего паразитного измерения временного интервала из памяти измерителя 12 с помощью схемы 15 сброса.

Таким образом, в течение интервала времени между импульсами генератора

2 тактовых импульсов устройство "хранит" количество слитков в печи и параметры садки. Использование предлагаемого устройства имеет то преимущество, что измеритель прост и надежен, так как содержит значительное количество стандартных узлов. Обеспечение выдачи измеряемой информации в цифровом коле гарантирует простоту аппаратного сочленения с управляющими вычислительными машинами (УВМ), которые в настоящее время все шире применяются для автоматизации процессов нагрева. Так как параметры садки являются необходимыми для организации оптимального управления нагревом слитков, то использование данного устройства в комбинации с УВМ обеспечивает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1. Устройство слежения за металлом в нагревательной печи, включающее мнемосхему отображения интервалов между слитками и размеров слитков, о т л ичающееся тем,что,сцельюопределения размеров, координат и расстояний между слитками, в него дополнительно введены генератор ультразвуковых сигналов, генератор тактовых импульсов, линия задержки, пьезоэлектрический датчик, цифференцирующий усилитель„цва

789969 триггера, цва тиристора, цифровой счетчик, инвертор, цифровой измеритель временных интервалов, цискриминатор, устройство цифровой печати, схема сброса, датчик положения, причем выход генератора ультразвуковых сигналов соединен со входом датчика положения, выход которого соединен со входом пьезоэлектрического датчика, выход которого через дифференцирующий усилитель соединен 16 с ециничным входом первого триггера, с входом инвертора и с катодом первого тиристора, вход генератора ультразвуковых колебаний соединен с выходом генератора тактовых импульсов, который также соединен со входом линии задержки, выход которой соединен с нулевыми входами триггеров и с входом схемы сброса, выход которой соединен с цифровым измерителем временных интервалов, выход которого через цискриминатор соединен с печатаю.цим устройством, а второй вход - с анодом второго тиристора, катод которого соецинен с выходом инвертора, а управляющий электродс выходом второго триггера, управляющий электрод первого тиристора соединен с выхоцом первого триггера, а анодс цифровым счетчиком.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что датчик положения выполнен из двух проволок, расположенных параллельно и компланарно межцу собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авт орс кое свидетельств б ССС P

М 290269, кл. Q 05 В 17/00, 196 9.

789969

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор Г. Кацалап Текред М.Табакович Корректор Г. Решетник

Заказ 9040/49 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4