Устройство для измерения температуры расплава

 

Использование: относится к средствам непрерывной пирометрии излучения и может быть использовано для измерений температуры расплавов и сплавов в металлургических агрегатах. Сущность: устройство , включающее пирометр излучения, термометр погружения и измерительный прибор, снабжено масштабирующим преобразователем , введенным в термоэлектрический канал, содержащий блок переключения и блок управления, а также делителями гшЈге 4Јтрического сигналя. опорного напряжения и йэточником опорного напряжения, введенным вТГРтромехрический канал, причем блок управлёни гконструктивно совмещен с термометром погружения , при этом входы блока переключения подключены к выходам делителей и преобразователя термометрического сигнала , а выходы этого блока соединены со входами измерительного прибора и аналого-цифрового преобразователя блока индикации, причем источник опорного напряжения подключен к делителю опорного напряжения и аналого-цифровому преобразователю , а вход делителя пирометрического сигнала подключен к выходу соответствующего усилителя; при этом масштабирующий преобразователь термометрического сигнала выбран с коэффициентом усиления, равным обратной величине дифференциальной термоЭДС в мВ/°С линеаризованной термоэлектрической характеристики термометра погружения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862405/25 (22) 09,07.90 (46) 30,03,93. Бюл, М 12 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Л,Ф,Жуков, В,И,Московка, M.È.Ñìèðнов, В.В.Дроздовский, В.И,Жерелюк и

Б.Д. Кикиш (56) Патент ГДР N - 205517, кл. G 01 В 7/04, 1983,, Авторское свидетельства СССР

N 1714568, кл, G 01 J 5/12, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВА (57) Использование: относится к средствам непрерывной пирометрии излучения и может быть использовано для измерений температуры расплавов и сплавов в металлургических агрегатах, Сущность: устройство, включающее пирометр излучения, термометр погружения и измерительный прибор, снабжено масштабирующим преобразователем, введенным в термоэлектрический канал, содержащий блок переключения и блок управления, а также

Изобретение относится к средствам непрерывной пирометрии излучения и может быть использовано для измерений температуры расплавов и сплавов в металлургических агрегатах, Цель изобретения — упрощение измерений, повышение точности измерений и надежнос1 и устройства.

Масштабирующий преобразователь введен в термоэлектрический канал для преобразования термоэлектрической характеристики термометра погружения с

„„5U„„1805305 А1

2 делителями ттирометрического сигнала, опорного напряжения и веточником опорного напряжения, введенным в пЪрометрический канал, причем блок управления=конструктивно совмещен с термометром погружения, при этом входы блока переключения подключены к выходам делителей и преобразователя термометрического сигнала, а выходы этого блока соединены со входами измерительного прибора и аналого-цифрового преобразователя блока индикации, причем источник опорного напряжения подключен к делителю опорного напряжения и аналого-цифровому преобразователю, а вход делителя пирометрического сигнала подключен к выходу соответствующего усилителя; при этом масштабирующий преобразователь термометрического сигнала выбран с коэффициентом усиления, равным обратной величине дифференциальной термоЭДС в мВ/ С линеаризованной термоэлектрической характеристики термометра погружения. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. масштабом 1 С = 1мВ. За счет такого масштабирования упрощается схема индикации и регистрации температуры.

Оснащением термоэлектрического канала блоком переключения и блоком управления обеспечивают индикацию (регистрацию) измеренных сигналов термоэлектрического и пирометрического каналов с помощью одних и тех же элементов устройства (аналого-цифровой преобразователь, блок индикации, регистрирующий измерительный прибор), что обеспечивает

1805305 лителя 9, 0т2 0т1

Uь2 Uв1

55 упрощение устройства и, следовательно, повышение его надежности, С помощью делителей, введенных в пирометрический канал, пирометрический сигнал приводят к масштабу 1 С = 1 мВ, т,е. при помощи двух делителей вводят температурную поправку в пирометрический канал. Таким образом, при помощи простой и надежной схемы обеспечивают повышение точности измерений.

Источниг опорного напряжения является общим как для питания делителей опорного напряжения; так и айалого-цифрового преобразователя, В этом случае исключается составляющая погрешности, обусловленная нестабильностью выходного напряжения источника опорного напряжения. Это обеспечивает повышение точности — зкГерении, Коэффициент усиления масштабирующего преобразователя выбран равным обратной величине дифференциальной термоЭДС (мВ/"С) линеаризованной термоэлектрической характеристики термометра погружения из условия обеспечения на выходе масштабирующего преобразователя сигнала, 1 мВ которого соответствует

1 С. В этом случае значительно упрощаются схемы частей устройства, обеспечивающих цифровую и визуальную индикацию и регистрациюю.

Предложенные электрические связи элементов устройства обеспечивают поочередное измерение температуры расплава пирометром погружения, на основании значений измеренных температур рассчитывают температурную поправку и вводят ее в устройство в процессе градуировки.

Сущность изобретения на примере применения его для измерения температуры в индукционном канальном миксере поясняется чертежом, Предложенное устройство содержит свизированный на поверхность расплава 1 в печи пирометр излучения 2, термометрический термометр 3 для периодических измерений действительной температуры расплава и измерительную схему, включающую в себя блок переключений 4, блок управления 5, конструктивно совмещенный с термометром погружения, делители 6, 7 пирометрического сигнала и опорного напряжения, масштабирующий усилитель 8 термометрического сигнала, источник опорного напряжения 10 и аналогоцифровой преобразователь 11. Для контроля и регистрации измеренных значений температуры расплава предусмотрены блок индикации 12 и измерительный регистрирующий прибор 13. Элементы измерительной схемы соединены таким образом, 5

35 что дополнительный термометр 3 конструктивно совмещен с блоком управления 5, а входы блока пере кл ючений 4 подключен ы к выходам делителей 6,7 и усилителя 8 термометрического сигнала, а выходы этого блока соединены со входами регистрирующего прибора 13 и аналого-цифрового преобразователя 11, блока индикации 12, при этом источник опорного напряжения 10 подключен к делителю опорного напряжения 7 и аналого-цифровому преобразователю 11, а вход делителя пирометрического сигнала 6 подключен к выходу соответствующего усиИзмерение температуры расплава и редложенн ы м устройством и роиз водится следующим образом. Пирометр 2 свизирован на зеркало расплава 1, В процессе работы производят два измерения действительной температуры расплава дополнительным термометром 3. При первом измерении электрический сигнал U>, пропорциональный действительной температуре Т расплава, блока управления 5, встроенного в термометр 3, поступает на блок переключения 4 и фиксируется измерительным прибором. При синхронном переключении блока 4 на его вход поступает сигнал Us <, пропорциональный яркостной температуре в момент измерения термометром действительной температуры. Значения Оп и Us> регистрируются на диаграммной ленте прибора 13. С изменением температуры расплава аналогичным образом регистрируются два значения температур От и Usz Эти данные вводятся в устройство при градуировке:

Использование изобретения позволяет упростить измерения за счет упрощения определения и введения поправки в показания пирометра во всем диапазоне измерений с помощью термометра погружения и схемы, обеспечивающих определение и введение температурной поправки непосредственно на объекте во время эксплуатации; повысить точность измерений за счет оперативного определения и введения температурной поправки во всем температурном диапазоне и полного исключения влияния нестабильности источника опорного напряжения на результаты измерений, повысить надежность устройства за счет создания простой двухканальной схемы и применения небольшого количества общих

1805305 элементов для регистрации и индикации температуры.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры расплава, включающее пирометр с усилителем и термометр погружения, соединенный со схемой определения и введения температурной поправки, и регистрирующий измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерений и надежности устройства, схема определения и введения температурной поправки дополнительно содержит термоэлектрический канал, включающий в себя масштабирующий преобразователь, соединенный с термометром погружения, блок переключения и блок управления, пирометрический канал, включающий в себя делители пирометрического сигнала, опорного напряжения, источник опорного напряжения, а также аналого-цифровой преобразователь, блок индикации, входы которого соединены с выходами блока переключений и источйика опорного напряжения, второй выход которого через делитель опорного на5 пряжения соединен с блоком переключения, выход которого соединен с регистрирующим измерительным прибором, блок управления конструктивно совмещен с термометром погружения и соединен

10 с блоком переключения, входы которого соединены с масштабирующим преобразователем и делителем пирометрического канала, 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем, что масштабирующий преобразователь термометрического сигнала выбран с коэффициентом усиления, равным обратной величине дифференциальной термоэлектродвижущей силы в мВ/ С

20 линеаризованной термоэлектрической характеристики термометра погружения.