Устройство для регулирования нагревастекломассы

Устройство для регулирования нагревастекломассы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 270279 (21) 2732017/29-33 с присоединением заявки ¹

G 01 3 5/52

С 03 В 5/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0б.81 Бюллетень 1Чо 24

Дата опубликования описания 3006.81 (53) УДК ббб.97.033 ,(088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.Г.Абрамович, Л.И.дубсон, А.В.Коган (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и и конструкторский институт стекольного машиностроения (5 4 ) УСТРОИСТ ВО ДЛЯ РЕ ГУЛИРОВАНИ Я НАГРЕВА

CTE КЛОМАССЫ

Изобретение относится к производству стекла и может быть использовано для бесконтактного регулирования температуры стекломассы в печи и на выходе из питателя.

Известно устройство для измерения и регулирования температуры, содержа-. щее объектив, пирометрическую лампу, электронную схему и блок питания (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения .и регулирования температуры.

Известно также устройство для регулирования нагрева стекломассы, 15 содержащее объектив, диафрагму, пирометрическую лампу и приемник излучения, подключенный ко входам анализатора сигнала,(2) .

Недостаток такого устройства зак- 20 лючается в ниэкой точности регули1 рования и узком диапазоне регулирования.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем,: что в устройство для регулирования нагрева стекломассы, содержащее объектив, диафрагму, !IIIpcMF òðè÷åcêóþ 30 лампу и приемник излучения, подключенный ко входам анализатора сигнала, введены селективный . светофильтр, полупрозрачноее зеркало, окул яр, проецирующую линзу, дополнительный светофильтр, источиик пульсирующего постоянного тока,, регулировочный резистор и исполнительный механизм подачи теплоагента, причем диафрагма, пирометрическая лампа, селективный светофильтр, полупрозрачное зеркало и окуляр расположены на оптической оси объектива, дополнительный светофильтр расположен между проецирующей линзой и приемником излучения, который помещен .в фокальной плоскости проецирующей линзы, пирометрическая лампа через регулировочный резистор подключена к источнику пульсирующего постоянного тока, а выход анализатора сигнала подключен к исполнительному механизму подачи теплоагента.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — электронная схема сравнения постоянной и переменной составляющих сигнала; на фиг. 3 — спектральные интервалы длин волн для систем приемник излучения — дополнительный светофильтр и глаз — стекло KC15 .

842060

Устройство (фиг. 1) содержит объектив 1, диафрагму 2, за которыми установлены пирометрическая лампа 3 и .селективный светофильтр 4. Эа светофильтром расположена оптическая система, состоящая из полупрозрачного зеркала 5 и проецирующей линзы 6. В фокальной плоскости линзы 6 установлен приемник излучения 7, например кремниевый фотодиод, и дополнитель— ный светофильтр 8. На оптической оси входного объектива 1 за полупрозрачным зеркалом 5 размещены окуляр 9 и диафрагма 10. Пирометрическая лампа

3 соединена с источником 1 1 постоянного пульсирующего тока с частотой пульсаций 20 — 50 в секунду через регулировочный резистор 12. В этой цепи установлен миллиамперметр 13.Приемник излучения соединеí со входом анализатора сигйапа .1.4 сравнения постоянной и переменной составляющих поступающего в него сигнала. Выход схемы 14 соединен с исполнительным механизмсм 15 подачи теппоагента.

На фиг. 2 показана электронная схема сравнения постоянной и пере— " нн Ой составляющих сигнала, посту— пающе го с приемника излучени я. Схе>ла содержи г RC-.1 ипьтр 16, выпрямитель 17 потенциометр 18, элемент сравнения

19, нуль-Орган ?О и усилитель 21, выход которо..о соединен с исполнительным механ змОм 15.

Устройство работает следующим образо>л.

Объектив 1 и диафра>ма 2 создают изображение объекта в плоскости нити пирометрической 1ампы 3. При измерении темпера. гуры фотoMeòðèðoâàíèå проОбычным тем наблюдения изображений и нити сравнения, и Обьекта через окуляр

9 и селективный фильтр 4. Полупрозрачное зеркало 5 пропускает достатОч>>О свет с1 (н аг1ри lep, 50% ), чтОбы было возможно точное уравнение яркостей, но при необходимости оно может быть выведено из полл зрения пиро- . метра. Для питани I пирометрической лампы к ней подключается источник 11 пульсиру>ящего постоянного тока с частотой пульсаций порядка 25 — 50 в секунду (такой источник может быть выполнен в виде простейшего однопопупериодно-о выпрямителя переменного тока промышленной частоты). При такой частоте пульсаций мелькания незаметнь1 дпя глаза и не влияют на точность фото>летрирс>вани я. Регулиро— вочный резистор 12 предназначен для регулировани я тока, протекающего че— рез нить сравнения пирометрической лампы 3, а. милли амперметр 1 3 — дп я измерения этого тока. Так как потребляемый пирометрической лампой ток одн оз н а чно св яз ан с температурой ни— ти сравнения, прибор 13 может быть отградуи рован+ в градусах температуры. диа4>рагмы 2 и 10 служат для ограничения пучков лучей, проникающих в объектив и окуляр соответственно.

Дпя регулирования температуры Открывают доступ лучам и линзе 6 (это может быть сделано поворотом не показанной на фиг. 1, заслонки, введением в ход лучей полупрозрачного зеркала 5, если при фотометрировании оно было выведено) . Отраженные зеркалом 5 лучи от объекта исследования и нити сравнения с помощью линзы 6 собираются на чувствительной поверхности приемника излучения 7, перед которым установлен дополнительный светофильтр 8. Поскольку постоянная

15 времени приемника излучения достаточно мала (для фотодиодов менее

О, 001 с), то на его выходе возникает сложный сигнал, состоящий постоянной составляющей(излучение объекта плюс

2О определенная часть излучения нити сравнения)и переменной составляющей (некоторая часть излучения нити сравнения). При стабилизированном питании пульсирующим постоянным током переменная составляющая зависит только от положения регулятора 12,т.е.не может меняться произвольно. Постоянная

"оставляющая сигнала, зависящая от температуры объекта исспедования,изменяется вместе с ней. Если с помощью

ЗО электронной схемы разделить эти составляющие сигнала и,уменьшив большую из них так, чтобы при исчезновении нити были равны, то на выходе.электронной схемы разностный сигнал

35 будет отсутствовать ° При неизменном накале нити сравнения такой разностный сигнал может возникнуть только при нарушении фотометрического равновесия вследствие изменения температуры объекта. Полярность разностного сигнала будет зависеть от того, повысилась или понизилась температура, т.е. если после достижения фотометрического равновесия наблюдатель установит схему на нуль, то в дальнейшем она сама сможет регулировать установленную температуру, выдавая соответствующий сигнал исполнительному механизму.

Блочная электронная схема и прохождение сигналов показаны на фиг. 2.

На фотодиод 7 направляются потоки излучения от объекта Е0 и от нити сравнения Е . Излучение Объекта посН т тоянно во времени (ипи меняется очень медленно), излучение нити содержит постоянную и переменнук> составляющую, соотношение между которыми зависит от частоты пульсаций и тепловой инерции нити. Сигнал U на выходе фо О тодиода представляет собой результат совместного воздействия Обоих потоков. Этот сигнал поступает на RCфильтр 16, где разделяется на постоянную и переменную состав.lяк>щие, Первая

65 подается на уравнове11н:-а".«;111 потЕН—

842060

Формула изобретения циометр 18, который имеет выведенную наружу ручку для уменьшения сигнала в требуемом отношении при установке схемы на нуль . Переменная составл яющая подается на выпрямитель 17, а от туда на элемент сравнения 19. К этой же ячейке подводится сигнал от урав новешивающего потенциометра 18. При равенстве си гн алов нуль-индикатор 2 элемента сравнения 19 устанавливается на нуль. При отсутствии такого равенства стрелка нуль-индикатора . отклоняется, а на выходе ячейки сравнения пбявляется разностный сигнал, который усиливается усилителем 21 и поступает на исполнительный механизм 15. Последний в зависимости от полярности. сигнала (т. е. в конечном счете от повышения или понижениятемпературы -объекта) включает или . выключает нагревательные элементы, уменьшает или увеличивает ток в них и т.д.

Устройство для регулирования нагрева стекломассы, содержащее объектив, диафрагму, пирометрическую лампу и приемник излучения, подключенный ко входам анализатора сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона регулирования, в него вве дены селективный светофильтр, полупрозрачное зеркало, окуляр, проецирующая линза, дополнительный свето5 фильтр,. источник пульсирующего постоянного тока, регулировочный резистор и исполнительный механизм подачи теплоагента, причем диафрагма, пирометрическая лампа, селективный

10 светофильтр, полупрозрачное зеркало и окуляр расположены на оптической оси объектива, дополнительный светофильтр расположен между проецирующей линзой и приемником излучения, который помещен в фокальной плоскости проецирующей. линзы, пирометрическая лампа через регулировочный ре.зистор подключена к источнику пульсирующего постоянного тока, а выход анализатора сигнала подключен к исполнительному механизму подачи теплоагента. !

И ст очни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР

Ф 368499, кл. G 01 J 5/52, 1973.

2. Гордон A.Н.Основы пирометрии.

М., Металлургия, 1971, с. 336 (прототип) .

84?ОбО

Ео

o,è

Составитель А. Кузнецов

Редактор Н. Безродная Техред А.Бабинец Корректор К). Макаренко

Заказ 49 72/22 Тираж 90 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. /

4 5

Фили ал ППП Патент r. Ужгород, ул, Проектная; 4