Датчик для бесконтактного

Авторы патента:

C30B13/30 - стабилизация или управление формой расплавленной зоны, например с помощью концентраторов, с помощью электромагнитных полей; регулирование сечения кристалла

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сб63 Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.1.1970 (№ 1397153/22-1) МПК В 01j 17/08 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1971. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 26.III.1971

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 669.046:621.365.58 (088.8) Автор изобретения

Б. A. Соловьев

ЗаявиTель

Центральный научно-исследовательский институт оловянной промышленности

В. CC:0 Н>1

g jP), ;: Дй(3, ЕКА

ДАТЧИК ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

КОНТРОЛЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА

ДВУХ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЪ|Х СРЕД

Предмет изооретенпя

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для контроля длины расплавленной зоны при перекристаллизации веществ.

Известен да гчик для бесконтактного контроля границы раздела двух электропроводных сред, содержащий две измерительные катушки.

Целью изобретения является разработка датчика для бесконтактного контроля двух электропроводных сред, имеющего линейную зависимость выходного напряжения устройства и центр симметрии в середине линейного участка характеристики.

Предложенный датчик отличается тем, -по одна из измерительных катушек выполнена в виде двух одинаковых секций, расположенkibIx по обе стороны от другой измерительной катушки и имеющих в сумме равное с ней число витков.

Иа фиг. 1 дана схема устройства для оссконтактного контроля границы раздела двух электропроводпых сред при кристаллизации цилиндрического слитка; на фиг. 2 дана схема устройства для бесконтактного контроля границы раздела двух электропроводных сред при кристаллизации прямоугольного слитка.

Датчик имеет измерительную катушку, состоящую из дв .х секций 1 и 2, измерительную катушку 8, токовую катушку 4. При контроле длины зоны кристаллизации, например олова, измерительную катушку 8 размещают против границы 5 кристаллизации, при этом

5 секции 1 и 2 другой пзмерительнои кагушки находятся над расплавленной зоной 6 и твердой зоной 7

Секции 1 и 2 соединены между собой согласно и включены дифференциально с изме1о рительной катушкой 8. Катушки 1, 2 и 8 при контроле длины зоны в цилиндрическом слитке имеют одинаковую ширину и средние диаметры, а прп контроле в прямоугольном слитке вЂ” одинаковые внутренний и наружный диа15 метры и различную высоту.

Когда граница кристаллизации 5 .находится точно против середины кагушки 8, напряжение на выходе датчика отсутствует. Смещение гранины кристаллизации в одну сторону ог

20 этого положения вызывает появлечие выходного напряжения с нулевым сдвигом фазы, прп смещении в противоположном направлении появляется |напряжение, сдвинугое по фазе на 180 .

Датчик для бесконтактного контроля граЗО ьпщы раздела двух электропроводных сред, 293633

@иг. 1 з

Фиг. 2

Составитель Н. Абросимов

Техред Т. П. Курилко Корректоры: А. Абрамова и М. Коробова

Редактор Е. Дайч

Изд. № 21б Заказ 44б/1 i Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшшстроз СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова 2, содержащий две измерительные катушки, отличающееся тем, что, с целью получения линейной зависимости выходного напряжения устройства и центра симметрии в середине линейного участка характеристики, одна из измерительных катушек выполнена в виде двух одинаковых секций, располо>кенных по обе стороны от другой измерительной катушки и имеющих в сумме равное с ней число

5 витков.

Похожие патенты:

Патент 279598 // 279598

Способ автоматического регулирования процесса бвстигельной зонной плавки // 276016

Устройство для регулироваииу. диаметра стержня в процессе бестигельной зонной плавки // 210844

Устройство для регулирования диаметра кристалла // 209412

Способ автоматического регулирования процесса бестигельной зонной плавки // 136888

Устройство для регулирования ширины расплавленной зоны в процессе зонной плавки полупроводниковых материалов // 134430

Способ выращивания кристаллов бестигельным методом и устройство для его реализации // 2426824

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов из расплава зонной плавкой при температурном градиенте с использованием нагревательного элемента, находящегося в контакте с расплавленной зоной, форма которой управляется, а подпитка осуществляется с помощью механизма для перемещения загрузки

// 327942

Способ автол1атического регулирования процесса бестигельной зонной плавкивсесоюзнаяпа;-[||тно-т[х«гес1библиотека // 338247

Способ регулирования мощности бестигельнойзонной плавки // 430878

Устройство для зонной плавки // 1587082

Изобретение относится к технике очистки веществ и обеспечивает повышение эффективности очистки за счет стабилизации ширины зоны

Способ выращивания монокристаллов методом бестигельной зонной плавки и устройство для его осуществления // 2519410

Изобретение относится к металлургии, а именно - к выращиванию монокристаллов методом бестигельной зонной плавки с электронно-лучевым нагревом. Способ включает затравление кристалла из расплавленной зоны, выдержку в течение заданного времени и вытягивание монокристалла на затравку из расплавленной зоны в градиенте температуры, в процессе которого осуществляют контроль величины диаметра центральной симметричной части расплавленной зоны, при этом величину диаметра фронта кристаллизации выбирают с заданной поправкой, учитывающей допустимое отклонение диаметра выращиваемого монокристалла от заданного, и поддерживают эту величину постоянной в течение всего процесса выращивания путем регулирования величины диаметра центральной симметричной части расплавленной зоны, в частности, за счет изменения скорости перемещения верхнего штока ростовой камеры. Способ осуществляют в устройстве, включающем ростовую камеру 3 с нижним и верхним штоками, видеокамеру 1, установленную в смотровом окне 2 ростовой камеры 3, выход видеокамеры через блок обработки сигнала 4 подключен к формирователю управляющего сигнала 5, выход которого соединен с входом блока автоматического управления скоростью перемещения штоков 6, подключенного к приводу 7 перемещения штоков, устройство снабжено стробоскопом 8, установленным перед смотровым окном 2 ростовой камеры 3, и синхронизатором 9, соединенным с входами синхронизации стробоскопа 8 и видеокамеры 1, а блок обработки сигнала 4 содержит процессор 10 с подключенными к нему модулями выделения кадра изображения 11, выделения контура изображения 12, вычисления диаметра центральной симметричной части расплавленной зоны 13 и вычисления диаметра фронта кристаллизации 14, при этом процессор 10 соединен с синхронизатором 9, а выход видеокамеры 1 подключен к входу модуля выделения кадра изображения 11, который через модуль выделения контура изображения 12 подключен к входам модуля вычисления диаметра фронта кристаллизации 14 и модуля вычисления диаметра центральной симметричной части расплавленной зоны 13, выходы которых соединены, соответственно, с первым 15 и вторым 16 усредняющими фильтрами, формирователь управляющего сигнала 5 выполнен в виде двухкаскадного пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, при этом входы первого каскада 17 регулятора, формирующего сигнал, учитывающий фактический фронт кристаллизации монокристалла, соединены, соответственно, с выходом первого усредняющего фильтра 15 и модулем задания величины поправки 18, входы второго каскада 19 регулятора, формирующего сигнал, учитывающий диаметр центральной симметричной части расплавленной зоны, соединены, соответственно, с выходом первого каскада 17 регулятора и выходом второго усредняющего фильтра 16, а выход второго каскада 19 регулятора подключен к входу блока автоматического управления скоростью перемещения штоков 6. Технический результат изобретения заключается в повышении точности измерения и регулирования диаметра монокристалла в процессе выращивания и повышении стабильности работы устройства, что позволяет выращивать кристаллы с минимально допустимым отклонением диаметра по всей длине слитка. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ выращивания монокристаллических дисков из тугоплавких металлов и устройство для его осуществления // 2553905

Изобретение относится к металлургии высокочистых металлов и может быть использовано при выращивании монокристаллических дисков из тугоплавких металлов и сплавов на их основе методом бестигельной зонной плавки (БЗП) с электронно-лучевым нагревом. Способ включает формирование расплавленной зоны 12 между поликристаллической заготовкой 5 и боковой поверхностью горизонтально расположенного цилиндрического затравочного кристалла 6, выдержку расплавленной зоны в течение времени, необходимого для стабилизации тепловых условий роста монокристаллического диска, наплавление расплава на боковую поверхность затравочного кристалла в процессе перемещения затравочного кристалла в вертикальном направлении роста монокристалла и вращения затравочного кристалла в направлении наступления фронта кристаллизации, при этом в процессе роста автоматически измеряют текущий диаметр монокристаллического диска, по результатам измерений которого задают скорости перемещения и вращения заготовки 5 и затравочного кристалла 6, перемещение затравочного кристалла в процессе роста осуществляют непрерывно в течение всего процесса роста монокристаллического диска. Способ осуществляют в устройстве, включающем ростовую камеру 1 с верхним 3 и нижним 2 штоками для перемещения, соответственно, поликристаллической заготовки 5 и затравочного кристалла 6, дополнительный привод 4 для наплавления жидкого металла из расплавленной зоны на боковую поверхность затравочного кристалла 6, установленного на валу 7 дополнительного привода 4. Устройство дополнительно снабжено связанной с нижним 2 и верхним 3 штоками, а также с дополнительным приводом 4 системой автоматического управления вращением и перемещением затравочного кристалла и поликристаллической заготовки, при этом нижний шток 2 механически связан с дополнительным приводом 4, преобразующим ось вращения нижнего штока 2 из вертикального положения в горизонтальное. Технический результат - обеспечение стабильности роста монокристаллического диска большого диаметра (150 мм и более) и увеличение выхода годной продукции путем стабилизации состояния расплавленной зоны в процессе роста. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.