Устройство для измерения температуры,преимущественно заготовок при прокате

Устройство для измерения температуры,преимущественно заготовок при прокате

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл. (22) Заявлено 0210..79 (2 ) 2822148/18-10

1 с присоединением заявки ¹â€”

G 01 К 13/04

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Г)риоритет

Опубликовано 23078) Бюллетень № 27 (53) УДК 536.532 (088. 8) Дата опубликования описания 2 30 781 г;"

I ° t

I,г; r; (r. t. ">

L 5 (72) Авторы изобретен и я

В. М. Дубовой, С. И. Сердюк и Ю. С. Юрковский

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ > ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ЗАГОТОВОК ПРИ ПРОКАТЕ

Изобретение относится к устройствам для измерения и регистрации температуры поверхности заготовок, совершаницих возвратно-поступательное движение.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее первичный преобразователь и регистрирующий при-: бор $1(.

Недостатком данного устройства является необходимость монтажа дополнительной индикаторной головки и соединения ее с выходным узлом и вторичным прибором, что приводит к усложнению устройства и требует дополнитель- 15 ного профилактического обслуживания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры, преимуществен- 20 но заготовок при прокате, содержащее первичный преобразователь температуры, выходы которого соединены с измерительными входами . автоматического потенциометра (2).

Недостатком известного устройства является наличие механических контактов, которые для переключения малых электрических сигналов должны покрываться золотом и помещаться в герметичный корпус, а также наличие источника опорного напряжения и усилителя, что делает устройство относительно сложным, дорогим и понижает его надежность.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство с®держит бесконтактный задатчик исходного положения ук<-зателя автоматического потенциометра, состоящий из порогового блока и регулятора его выходного напряжения причем вход порогового блока подключен к выходу первичного преобразов»теля температуры, а выход — к регулятору напряжения, при этом один из выходов преобразователя соединен через выходное сопротивление регулятора напряжения с одним из входов автоматического потенциометра.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 электрическая схема одного из вариантов бесконтактного з адатчика.

Устройство содержит первичный преобразователь температуры 1 (ППТ 1), бесконтактный эадатчик исходного положения 2 (БЗП 2)автоматического потенциометра 3 (АПЗ), включающий в себя

849017 пороговое устройство 4 {ПУ4) и регулятор его выходного напряжения, состоящий иэ резисторов R и В .

Первый выход ППТ1 (йа схеме точка A) соединен с измерительным входом АПЗ (точка В) и со входом БЗП2 (тоЧка Ж) . ВторОй выход ППТ1 (точка. . Б) соединен со вторым входом БЗП2 (точка 3) и его выходом (точка Д).

Второй выход БЗГ2 (то;пса E) соединен co вторым измерительным входом

АПЗ (точка Г) .

В качестве IIIITl и АП4 можно применять любые первичные преобразователи температуры и автоматические потенциометры отечественного произ водства или аналогичные им зарубежные 15 . приборы.

Схема конкретного выполнения бес- контактного эадатчика состоит из компаратора 5 напряжения, балансного регенеративного компаратора б напряжений и регулятора 7 выходного напряжения порогового устройства.

Первый каскад выполнен на интег ральной микросхеме серии 140 (можно выполнить на интегральной микросхеме другой серии, позволяющей собирать такие схемы) .

Балансный регенеративный компаратор обеспечивает гальваническую развязку входа и выхода ПУЗ.

Один из входов схемы соединен с общим проводом, что равносильно по. даче на него напряжения равного нулю. Кроме того, в выходную обмотку трансформатора ТР1 включены диод V7 и конденсатор С2 для выпрямления и сглаживания выходного напряжения.

В исходном состоянии напряжение между точками Ж и 3 равно нулю. На выходе компаратора напряжений (резистор 11) есть напряжение, необходимое go для срабатывания балансного регенеративного компаратора (порядка 20 мВ), Появляется напряжение начального смещения на резисторе R .

При наличии заготовки в поле

45 ви зирования ППТ1 при достижении напряжением, приложенным к точкам Ж и Э величины порядка 3 мВ срабатывает компаратор напряжений. Напряжение на резисторе К „становится равным нулю. B алансный" регенер ативный ком. паратор возвращается в исходное состояние. Напряжение начального смещения ст ан овит ся рав ным нулю.

Устройство работает следующим образом. М .Пусть для регистрации напряжения с помощью АПЗ его нужно подавать плюсом к тсчке В, а минусом к точке Г.

В исходном состоянии, когда в поле визирования ППТ1 нет прокатываемой фф заготовк и, на выходе ПУ4, а следовательно, и на выходном сопротивлении бесконтактного задатчика (резистор . И ),есть напряжение, плюсом приложенное к точке Д, а минусом к точке Е. Это напряжение начального сме. щения указ ателя АЛЗ через внутреннее сопротивление ППТ1 R, з ашунтированное входным сопротивлением ПУ4

R, прикладывается к точкам В и Г.

Все ППТ рассчитаны для работы с самопишущими автоматическими потенциометрами, при этом их внутреннее сопротивление не превышает 200 Ом.

Величина сопротивления R< составляет обычно несколько кОм или больше и может доходить до десятков МОм.

Если указатель АПЗ находится на нуле шкалы, его входное сопротивление

Rg в несколько раз превышает 200 QM.

Зйачит большая часть напряжения nput ложенного к R>, сопротивление которого составляет 0,1-1 Ом, приложено к точкам В и Г.

Включение низкоомного резистора во входную цепь АПЭ не влияет на его характеристики. По мере отработки АПЗ напряжения исходного смещения его входное сопротивление увеличивается, стремясь к бесконечности, поэтому

АПЗ отработает величину напряжения, приложенного к R3, и указатель АПЗ установится в исходное положение.

Меняя сопротивление резистора R2, задают исходное положение указателя АПЗ.

При появлении напряжения начального смещения во входной цепи АПЗ протекает ток, уменьшающийся до нуля по мере отработки напряжения АПЭ. Этот ток обуславливает возникновение напряжения на Р< и на R4g KoTopoG IIpK» ложено к точкам Б, 3 и минусом к точкам A Ж.

ПУ4 не реагирует на напряжение такой полярности. Точки 3 и Е не расположены на общем проводе БЗП2, чтобы не закоротить Rq по цепи: точка Е, точка 3, точка Б, точка Д. Между точками 3 и Е нет элементов схема так как в противном случае их будет шунтировать низкоомный резистор R, подключенный к ним таким же образом.

Благодаря гальванической развязке входа и выхода ПУ4 эти недопустимые взаимные влияния элементов уст-, ройства исключаются.

После установки указателя АПЗ в исходное положение в его входной цепи включены встречно два источника с одинаковыми напряжениями на их клеммах: один с внутренним сопротивлением В (точки Д, Е), второй с внутрен-, ним сопротивлением R (точки В, Г).

Напряжение между точками A и Б равно нулю.

При появлении заготовки в поле визирования ППТ1 на его выходе возникает напряжение, приложенное плюсом к точке A и минусом к точке Б. Срабатывает ПУ4, напряжение на выходе задатчика исходного положения становится равным нулю. Указатель АПЗ отрабатывает величину сигнала, поступающего с ППТ1, начиная от заданного

8490 17 положения, что уменьшает время отра= бот ки.

После отработки сигнала с ППТ1 во входной цепи АПЗ включены встречно два источника с одинаковыми напряжениями на их клеммах: один с внутренним сопротивлением В„(точки A и Б), второй с внутренним сопротивлением R (точки В и Г) . Напряжение на точках

A и Б равно напряжению сигнала поступающего с ППТ1.

После выхода заготовки из поля ви- 10 зирования ППТ1 во входной цепи АПЗ включен один источник напряжения с ..:. внутренним сопротивлением R (точки

В, Г), напряжение на выходе которого уменьшается по мере приближения указателя АПЗ к нулевой отметке, шкалы.

СледОвательно, хотя в этот момент во входную цепь АПЗ сигнал с ППТ1 не поступает, на клеммах ППТ1 и ПУ4 присутствует напряжение, плюсом при- щ ) ложенное к точкам А и Ж, а минусом к точкам Б и 3, амплитуда которого уменьшается -до нуля.

При уменьшении напряжения до величины порога отпускания, ПУ 4 возвращается д исходное состояние и на измерительный вход И?3 подается напря. жение начального смещения, т. е. схе- . ма возвращается в исходное состояние.

Бесконтактный эадатчик положения имеет малые габариты и может монтиро- ЗО ваться в корпусе серийно выпускаемых регистрирующих приборов, например, I автоматических потенциометров типа

КСП.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, преимущественно заготовок при прокатке, содержащее первичный преобразователь температуры, выходы которого соединены с измерительными входами автоматического потенциометра,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, и упрощения устройства, оно содержит бесконтактный эадатчик исходного положения указателя автоматического потенциометра, состоящий иэ порогового блока. и регулятора его выходного напряжения, причем вход порогового блока подключен к выходу первичного преобразователя температуры, а выходк регулятору напряжения, при этом один из выходов преобразователя соединен через выходное сопротивление регулятора напряжения с одним иэ входов автоматического потенциометра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Меш Л.Д. Усовершенствование контроля температуры металла при прокате. 1974, Р 11, с. 1023.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2528409/18-10, кл. G 0-1 К 13/04, 28.09.77 прототип j.

849017

Составитель В. Ваэдырев

Техред М,Рейвес Корректор М. Пожо

Редактор В.Иванов

Закаэ б080/54

Филиал ППП "Патент", ул. Проектная, 4

Тираж 907 Подписное

ВНИИПК Росударствециого комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113Q35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

4»