Телевизионный способ измерения объема расплавленного металла в сосуде

 

2325l2

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскна

Соцналнстнчвскнд

Рвсвублнв

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл 42Ь 12/03

42е, 23,05

42е, 5

МПК С OIb

G 051

G 01d

УДК, 621.397.3-531.732 (088.8) Заявлено 20.XI.1965 (№ 1039297/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет ло делам изобретений н открытнй орн Совете Мнннстров

СССР

Опубликовано I I.XII.1968. Бюллетень ¹ 1 за 1969 г.

Дата опубликования описания 11.11 .1969

Автор изобретения

И. Н. Гуглин

Заявитель

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА

РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА В СОСУДЕ т = х !/ °, (3) АС = oz tgP, АВ = ЛС ° sinu, 25

Изобретение относится к способам измерения объемов расплавленного металла в сосудах, к дозированию при разливе металла в изложницы и может быть применено в других областях техники измерения.

Известны различные способы измерения объема расплавленного металла в сосуде, однако все они в той или иной степени являются контактными, связанными с многими усложнениями при изготовлении соответствующей аппаратуры. К тому же датчики, чувствительные к изменениям температуры, вносят погрешности в результаты измерения, требующие дополнительных устройств для их компенсаций.

Предложенный способ позволяет повысить точность измерений.

Для этого оптическую ось телевизионной трубки направляют на середину поверхности расплавленного металла, проецируют эту поверхность на фотокатод телевизионной трубки и по длительности снимаемых с него импульсов изображения проекции указанной поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде.

На фиг. 1 показано расположение передающей телевизионной трубки относительно сосуда с расплавленным металлом; на фиг, 2— блок-схема прибора для осуществления предложенного способа.

Объем сосуда, имеющего форму параллелепипеда, можно выразить уравнением где х, д, z — ребра параллелепипеда, При х = const, g = const выражение это примет вид

1 = f(z) (2) 10 Если оптическую ось передающей телевизионной трубки расположить под углом к поверхности расплавленного металла на оси

0 — О (фиг. 1), то можно считать, что видимую часть поверхности можно описать урав15 нением где oz — высота расплавленного металла, Так как оптическая ось передающей труб20 ки расположена под углом а к поверхности металла, то на ее фотокатод проецируется лишь проекция видимой части поверхности, называемая «базой»

Подставив в выражение (4) уравнение (3), получим

ЛВ = oz tgp ° sin а = oz соэсс . (5) ЛВ

Таким образом oz =, но а = const, 30 cos

232512

1 10дc ttÂ!! В значение Ое = ЛВ В выражение (2), получим новое соотношение

V = гр(АВ).

Следовательно, задача определения объема жидкого металла или веса в сосуде может быть сведена к определению значения линейного размера базы ЛВ при помощи передающей телевизионной трубки.

Соотношение (6) нетрудно рассчитать для любой геометрии сосуда, что необходимо при составлении программы, вводимой в счетнорешающее устройство. Угол а также выбирают в зависимости от геометрии сосуда.

Объем расплавленного металла в сосуде определяют следующим образом.

Оптическую ось телевизионной трубки 1 (см. фиг. 1), работающей в режиме однострочной развертки совместно с оптикой и светофильтром, направляют на середину поверхности 2 расплавленного металла, проецируют поверхность на фотокатод телевизионной трубки ti по длительности снимаемых с него импульсов изображения проекции этой поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде д.

Видеосигнал изображения подают на блок

4 (см. фиг. 2) электронной обработки сигнала, который осуществляет усиление и формирование импульса, длительность которого прямо пропорциональна значению базы АВ.

Блок 5 генератора калибровочных импульсов содержит стабильный кварцевый генератор и формирователь прямоугольных калибровочных импульсов. Эти импульсы одновременно с импульсами блока электронной обработки подаются на импульсно-потенциальную схему 6 совпадения. С этой схемы за период развертки вычислительное устройство 7 снимает импульсы, сумма которых прямо пропорциональна значению базы АВ. В устройство 7 вводятся также данные о геометрии сосуда и параметрах расплавленного металла.

Вычислительное устройство рассчитывает объем (вес) расплавленного металла с учетом постоянной погрешности, обусловленной нали10 чием мениска, выдает импульсы управления блоком 8 электронного масштабирования, а также сигнал на цифровое индикаторное устройство 9 и блок 10 автоматики.

При малом значении базы плохо используется поверхность фотокатода трубки. Ступенчатое уменьшение размаха пилообразных импульсов однострочной развертки позволяет увеличить длительность видеоимпульса, а следовательно, и точность измерения. Блоком

20 электронного масштабирования управляет вычислительное устройство.

Предмет изобретения

25 Телевизиопиый способ измерения объема расплавленного металла в сосуде при помощи передающей телевизионной трубки, работающей в режиме однострочной развертки, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точ30 ности измерений, оптическую ось телевизионной трубки направляют на середину поверхности расплавленного металла, проецируют эту поверхность на фотокатод телевизионной трубки и по длительности снимаемых с него

3s импульсов изображения проекции указанной поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде.

232512

D Риг. г

Составитель И. Л. Ковальский

Редактор Е. T. Кравцова Текред JI. Я. Левина Корректор Н. В. Босняцкая

3 н:1з 42814 Тираня 427 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2