Устройство для измерения температуры ферромагнитных тел

 

Изобретение предназначено для использования в системах контроля н автоматического регулирования процесса термоупрочнения сортового про ката в потоке-прокатных станов. Цель изобретения - повышение точности измерения . При заходе проката в одну из контрольных катушек 7 и 8 магнитное поле в ней усиливается, напряжение , индуцируемое в них, выпрямляется выпря штелями 10 и 11. Разност (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 01 К 13/02 ф"Г((1н) . ДЯ

;Ы„; 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3952593/24-10 (22) 16,09,85 (46) 30.04.87. Б)ол. N - 16 (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (72) P.В,Гвоздев, В.И.Стахно и А.П.Егоров (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

781611, кл, G 01 К 7/38, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

1(- 328775, кл. G 01 К 13/02, 1968, (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРАТУРЫ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение предназначено для использования в системах контроля и автоматического регулирования процесса -ермоупрочнения сортового проката в потоке .прокатных станов. Цель изобретения — повышение точности измерения. При заходе проката в одну из контрольных катушек 7 и 8 магнитное поле в ней усиливается, напряжение, индуцируемое в них, выпрямляется выпрямителями 10 и 11. Разностное напряжение приложено к пороговому элементу 12, который дает, команду на размыкание ключа 25 в блоке 13 подстройки нуля. При заходе проката в катушку с обмотками 1 и 3 возникает небаланс напряжений, снимаемых с обмоток 3 и 4, пропорцио1307247 нальный намагниченности проката.Это напряжение усиливается усилителем 18 и сравнивается прибором 15 с напряжением, снимаемым с потенциомет ра 1 6. Разность этих напряжений определяет температуру прока та. 1 ил.

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено, в частности, для использования в системах контроля и автоматического регулирования процесса термоупрочне- 5 ния сортового проката в потоке прокатных станов, Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния на результат изме- 10 рения изменений температуры катушек индуктивности и напряжения питания,, На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит две катушки индуктивности с намагничивающими обмотками 1 и 2 и измерительными обматками 3 и 4, два выпрямителя 5 и 6, контрольные катушки 7 и 8, установ- Z0 ленные перед катушками индуктивности со стороны ввода измеряемого тела (проката) 9, два дополнительных выпрямителя 10 и 11, включенные встреч- но и подключенные к пороговому эле- 25 менту 12, блок 13 подстройки нуля, первый потенциометр 14, измерительный прибор 15, второй потенциометр 16 и источник 17 стабильного напряжения, например выпрямитель. 30

Потенциометр 16 предназначен для компенсации и установки нулевого значения напряжения на приборе 15 при размещении в катушке индуктивности

"холодного" ферромагнитного тела.

Потенциометр 14 предназначен для установки необходимой чувствительности устройства.

Блок подстройки нуля содержит щ дифференциальный усилитель 18 с входным резистором 19 и резистором 20 обратной связи, инвентирующий интегратор, состоящий из операционного усилителя 21 с входным резистором 22 и конденсатором 23, резистор 24 и управляемый ключ 25, управляющий вход которого, одновременно являющийся управляющим входом блока 13 подстройки нуля, соединен с выходом порогового элемента 12, в качестве которого, например, может быть использовано электромагнитное реле, а в качестве ключа 25 — его нормально замкнутые контакты. Вход блока 13 — вывод резистора 19, и общая шина 26 подключены к двюкку и первому выводу потенциометра 14, а выход блока 13 выход усилителя 18 подключен к второму выводу измерительного прибора 15 например магнитоэлектрического вольтметра.

Устройство работает следующим образом.

Намагничивающие обмотки 1 и 2 катушек индуктивности подключены к сети переменного тока. Напряжения, индуктируемые в измерительных обмотках 3 и 4, выпрямляются выпрямителями 5 и 6, включенными встречно.

Разностное напряжение, снимаемое с выпрямителей 5 и 6, зависит от средней по сечению температуры проката

9, ыа это напряжение оказывают влияние также неидентичность изготовления катушек 1 и 2, а также изменения температуры окружающей среды, Это напряжение подается на выводы потенциометра 14 и от движка последнего поступает на вход усилителя 18 °

При отсутствии проката усиленный усилителем 18 сигнал небаланса, связанный с изменением условий окружающей среды и неидентичностью изготовления катушек, поступает через замкнутый ключ 25 на инвентирующий вход интегратора на усилителе 21, с выхо— да которого сигнал через резистор

13072

Составитель В; Куликов

Техред, И. Попович Корректор Л.Патай

Редактор Т.Парфенова

Заказ 1619/38 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ 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

24 поступает на неинвентируюций вход усилителя 18, где алгебраически суммируется с сигналом небаланса,обеспе— чивая равенство нулю напряжения на выходе усилителя 18. Измерительный прибор 15 показывает величину опорного напряжения.

При заходе ферромагнитного тела (проката) в одну из контрольных катушек магнитное поле в ней усиливает- fp ся, напряжение, индуцируемое в ней, возрастает.

Напряжения, индуцируемь|е в контрольных катушках 7 и 8, выпрямляются выпрямителями 10 и ll, включенны- 15 ми встречно. Разностное напряжение, возниканяцее на выходе этих выпрямителей, приложено к пороговому элементу 12, который изменяет свое состояние и дает команду на размыкание 20 ключа 25 в блоке 13, При этом напряжение на выходе усилителя 18 равно нулю, так как на его входе одновременно присутствует напряжение, запомненное на интегрирующем усилителе 25

21, равное и противоположное по знаку напряжению небаланса, поступающему с движка потенциометра 14.

При заходе проката в катушку ин дуктивности. с обмотками 1 и 3 возникает небаланс напряжений, снимаемых с измерительных обмоток 3 и 4 пропор" циональный намагниченности проката.

Это напряжение усиливается усилителем 18 и сравнивается прибором 15 с

35 напряжением, снимаемым с второго потенциометра 16. Разность этих напряжений однозначно определяет температуру тела (проката).

47 Д и о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения температуры ферромагнитных тел, содержащее две катушки индуктивности с измерительными обмотками и намагничивающими обмотками, подключенными к источнику переменного напряжения, два выпрямителя, входы которых подключены соответственно к измерительным обмоткам, первые выходы соединены между собой, а вторые выходы подключены к первому потенциометру, первый вывод, которого соединен с одним из выводов второго потенциометра, движок которого соединен с первым выводом измерительного прибора, а выводы подключены к источнику стабильного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения изменений температуры катушек и напряжения питания, в него введены пороговый элемент, блок подстройки нуля„ две контрольные катушки индуктивности, установленные перед каждой катушкой индуктивности, и индуктивно связанные с ней, и два дополнительных выпрямителя, входы которых соединены соответственно с контрольными катушками индуктивности, первые выходы соединены между собой, а вторые подключены к пороговому элементу, соединенному с управляющим входом блока подстройки нуля, вход которого соединен с движком и первым выводом первого потенциометра, а выход;подключен к второму выводу измерительного прибора.