Устройство контроля температуры поверхности заготовок в нагревательной печи

 

Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано в устройствах контроля и управления температурным режимом нагревательных печей. Цель изобретения - повьшение надежности контроля температуры металла и упрощение обслуживания системы. Цель достигается тем, что в устройство контроля температуры поверхности заготовок введен мультиплексор, состоящий из ключей и блока управления, посредством которого осуществляется соединение пары датчиков каждой контролируемой зонь с нормализаторами и через них с вычислительным устройством. 1 ил. (Л го i ;о сх 4ib О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„ 49346 (5g 4 G Ol Х 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3871014/24-25 (22) 25.03.85 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) Л.И. Буглак, М.Д. Климовицкий, М.Б. Каган, А.И. Резников и А.Д. Бе— лянский (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 748149, кл. G Ol J 5/22, 1978.

Буглак Л.И. и др. Определение температуры металла с использованием микро-ЭВМ. — В кн.: АСУ технологическими процессами. М.: МДНТП, 1980, с. 96-100. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВОК B НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ (» ) Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано в устройствах контроля и управления температурным режимом нагревательных печей. Цель изобретения — повьппение надежности контроля температуры металла и упрощение обслуживания системы. Цель достигается тем, что в устройство контроля температуры поверхности заготовок введен мультиплексор, состоящий из ключей и блока управления, посредством которого осуществляется соединение пары датчиков каждой контролируемой зоны с нормализаторами и через них с вычислительным устройством. 1 ил.

1249346

Изобретение относится к рациационной пирометрии и может быть использовано в устройствах контроля и управления температурным режимом нагревательных печей, преимущественно нечей для нагрева слябов перед прокаткой на широкополосных станах.

Цель изобретения — повышение надежности контроля температуры и упрощение обслуживания устройства.

На чертеже:изображена блок-схема устройства контроля температуры поверхности заготовок в нагревательной печи.

Устройство контроля температуры поверхности заготовок в нагревательной печи содержит датчики 1 излучения поверхности заготовок в контролируемых зонах печей, датчики 2 температуры кладки в тех же зонах, мультиплексор 3, включающий ключи 4 с управляющим входом и блок 5 управления, нормализатор 6 сигналов датчиков излучения, нормализатор 7 сигналов дат— чиков температуры, вычислительное устройство 8, и регистрирующие приборы 9, а также источники 10 и 11 калибровочного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Устройство контроля температуры поверхности заготовок в нагревательных печах работает по принципу последовательного опроса датчиков 1, 2 и обработки данных каждой зоны. При этом для опро" à очередной зоны на управляющий выход вычислительного устройства 8 выставляется код номера этой эоны. Этот код подается на вход блока 5 управления, что вызывает появление напряжения на обмотке того из двухканальных ключей 4, контакты которого связаны с датчиками 1 и 2 очередной зоны. Происходит одновременное замыкание контактов, связанных с датчиками 1 и 2 этой зоны. Сигнал низкого уровня датчика 1 поступает на нормализатор .6 и преобразуется в стандартный сигнал уровня 0-5 В, аналогично сигнал датчика 2 тай же з; ны преобразуется нормализатором 7.

Сигналы стандартного уровня поступают на вход вычислительного устройства 8, где в модуле аналогового ввода преобразуются в цифровую форму.

Определение температуры металла производится посредствам решения сле дующего алгебраического уравнения:

Б„(Т, ) = „(Т„„) Б„„(Т, „) — —,, ° (,. (Т„,)Б„,(Т, „)-"...1, (1) где Е,„(T,„), 5 (Т„ ) — коэффициенты излучения рабочего пространства печи и по. — . верхности металла, зависящие от температуры;

Б,„(Т„) S, „(T,„) выходные сигналы датчиков 2, определенные при T и Т, Рh соответственно; выходной сигнал датчика 1;

Б пне

Т и T,„ температуры поверхности металла и рабочего пространства печи.

В этом уравнении неизвестными являются величины Б1,, зависящие от T„, и F„, также зависящие от Т„.

Функциональные зависимостиГ

{T„„ ) и Е (Т ) определены заранее экспериментально и заложены в память

ЭВИ. Зависимость выходного сигнала датчика от температуры Б(Т) представляет собой градуировочную характеристику пираметра. Она также хранится в памяти ЭВИ вместе с функциональными зависимостями V(V, ), V{S„„ 7, описывающими соответствие величин нормализованного напряжения на входе вычислительного устройства и сигнала датчиков 2 V „ V„, соответственно. Эти функции представляют собой рабочие характеристики нор40 мализаторов 6 и 7.

Уравнение {1) решается численным методом, причем на каждом шаге итерации по определенному значению S„ рассчитывают с (Т ) и проверяют, 45 и м удовлетворяется ли уравнение (1) при полученных значениях Т„ и Е„ . 3a первое значение Б принимают S.„

При положительном результате проверки найдется величина Т„, которая через модуль аналогового вывода подается в виде напряжения постоянного тока на регистрирующий прибор 9, соответствующий обрабатываемой зоне.

При изменении параметров одного из нормализаторов ега рабочая характеристика изменится и не будет соответствовать хранящейся в памяти зависимости. Поэтому периодически по сиг1249346 4 налу вычислительного устройства 8 производится соединение источников

10 и ll калибровочного напряжения с нормалиэаторами, и при необходимости, изменение хранящихся в памяти значений.

Калибровка производится, например, следующим образом. Зависимости V(V „.) и V(S„„, ) задаются таблично. В режиме калибровки измеряется выходной сигнал нормализатора при полностью разомкнутых контактах мультиплексора 3, а затем при подаче на нормализатор калибровочного напряжения. Если расхождение превышает установленные границы, все значения таблицы пересчитываются по формуле:

Ч. =(V, +ьЧ. ) —" (2) где Ч, — новое значение i-ro члена таблицы;

Ч. — старое значение i-го члена

I таблицы; ьЧ вЂ” изменение сигнала нормалиэатора при разомкнутых контактах мультиплексора — дрейф нуля;

У„ — сигнал нормализатора при подаче на его вход калибровочного напряжения;

V — предыдущее (эталонное) значение величины сигнала нормализатора при калибровке системы.

Повышение надежности контроля температуры и упрощение обслуживания устройства обусловлено уменьшением числа нормализаторов по сравнению с известным устройством и периодической их калибровкой.

Формула изобретения

Устройство контроля температуры поверхности заготовок в нагревательной печи, включающее датчики излучения поверхностИ заготовок в контролируемых зонах, датчики температуры кладки в тех же зонах, нормализатор сигналов датчиков излучения и нормализатор сигналов датчиков температуры, вычислительное устройство, регистрирующие приборы, причем выход каждого нормализатора соединен с одним из входов вычислительного устройства, выходы которого соединены с регистрирующими приборами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля температуры и упрощения обслуживания, в устройство дополнительно введены мультиплексор, содержащий ключи с управляющим входом и блок управления, а также два источника калибровочного напряжения, причем датчики излучения поверхности заготовок соединены с первыми входами ключей мультиплексора, датчики температуры кладки — с вторыми входами ключей мультиплексора, источники калибровочного напряжения соединены с входами одного из ключей мультиплексора, первый выход мультиплексора соединен с входом нормализатора сигналов датчиков излучения и с первыми выходами ключей, второй выход мультиплексора соединен с вторыми выходами ключей и с входом нормализатора сигналов датчиков температуры, при этом вход блока управления соединен с управляющим выходом вычислительного устройства, а выход — с управляющими входами ключей мультиплексора.

1249346

Составитель Г. Плешков

Редактор P. Цицика Техред 11,Боикало Корректор М. Шарохин

Заказ 4225/41 Тираж 778 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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