Телевизионное устройство для автоматического регулирования и стабилизации диаметра слитка

 

( б.1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i>) 47332l

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.71 (21) 1730273/26-9 (51) М. Кл. Н 04п 7/02 с присоединением заявки ¹

ГосУдарстеенный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам необретеиий Опубликовано 05.06.75. Бюллетень Ле 21 (53) УДК 621.397.612 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 02.09.75 (72) Автор изобретения

E. И. Жатова (71) Заявитель (54) ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ДИАМЕТРА СЛИТКА

Изобретение относится к телевизионной автоматике, может быть использовано в металлургической промышленности, в частности при бестигельной зонной плавке полупроводников.

Известны телевизионные устройства для 5 автоматического регулирования и стабилизации диаметра слитка при бестигельной зонной плавке, состоящие из нагревателя, оптической системы, телевизионной камеры, усилителя-ограничителя, видеоконтрольного устройства, 10 программного блока, включающего схему слежения за диаметром слитка, и регулятора растяжения-сжатия слитка.

Цель изобретения — повышение точности 15 выдерживания заданного диаметра слитка вдоль его оси.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены схема слежения за фронтом кристаллизации слитка, один вход кото- 20 рой соединен с усилителем-ограничителем, другой — со схемой слежения за диаметром слитка, третий — с той же схемой через схему формирования стробирующих импульсов, выполненную на каскадах задержки сигнала, 25 и двухканальная схема формирования сигнала ошибки, первые входы каналов которой соединены с выходом схемы слежения за фронтом кристаллизации, вторые входы — с выходом схемы формирования стробирующих 30 импульсов, а выходы — с регулятором нагреВателя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие работу устройства по строке; на фиг. 3 диаграммы, поясняющие работу устройства по кадру.

Устройство содержит телевизионную камеру 1, усилитель-ограничитель 2, схему слежения за диаметром слитка 3, схему формирования стробирующих импульсов 4 с мультивибраторами 5 и 6, каскадами задержки 7 и мультивибратором 8, схему выделения сигнала фронта кристаллизации 9 с мультивибратором 10 выбора группы рабочих строк в кадре, мультивибратором 11 выбора числа рабочих строк в кадре, каскадами задержки 12, мультивибратором 13, схемами совпадения 14 и 15, мультивибратором 16 и мультивибратором 17 индикаторного импульса, схему выделения сигнала ошибки 18 со схемами совпадения 19 и 20, мультивибраторами 21 и 22, регулятор нагревателя 23, регулятор «растяжения-сжатия» 24, видеоконтрольное устройство 25, индуктор 26.

Работает устройство следующим образом.

На мишень телевизионной камеры 1 проецируется изображение расплавленной зоны 27 и фронта кристаллизации 28 полупроводникового слитка 29. Расплавленная зона создает473321 ) 10

20

50 ся с помощью нагревателя высокочастотн л i индуктора 26.

Регулируя длительность импульсов а мультивибратора 8 и б схемы слежения за диаметром слитка 3 (фиг. 2) по изображению на видеоконтрольном устройстве, предваритсл.,— но устанавливают электронную метку фроппга на его изображении, а метки зоны контроля диаметра — на необходимом расстоянии от метки фронта. Видеосигнал в с телевизионной камеры подается на усилитель-ограничитель 2, где выделяется перепад яркости, соответствующий фронту кристаллизации. Сигнал поступает на каскады задержки 12, откуда сигнал д идет на схему совпадения 15, где на изображении слитка выбирается анализируемая группа строк. Для этого на мультивибратор 10 с переменной длительностью импульса подается импульс е (фиг. 3) из схемы слежения за диаметром слитка. Регулируя длительность импульса ж мультивиоратора 10, можно установить импульс з мультивибратора 11 в необходимом по кадру месте на изображении слитка. На выходе схемы совпадения 15 по кадру появляется сигнал и, совпадающий по форме с сигналом д. Кроме сигнала и на схему совпадения 14 подается импульс к мультивибратора 13, который запускается задним фронтом импульса а м льтивибратора 8. Схема совпадения 14 пропускает сип ;, соответствующий перепаду яркости от фронта кристаллизации, и возможпыс последующие по строке выбросы, не пропуская возможные выбросы по строке, предшествующие фронту и отстоящие от него па время, большее времени задержки каскадов

12. Сигнал л со схемы совпадения 14 передним фронтом запускает мультивибратор 16 с длительностью импульса м ти тстроки. пульс м является единственным за строку.

Его передним фронтом, соответствующим задержанному перепаду яркости от фронта кристаллизации, запускается мультивибратор 17 индикаторного импульса, который подается на схемы совпадения 19 и 20 схемы выделения сигнала ошибки 18. На вторые входы схем совпадения 19 и 20 подаются стробирующие импульсы н и о, формируемые следующим образом, Задним фронтом импульса б запускается мультивибратор 8. Во избежание дальнейшей обработки сигнала рассогласования, вызванного сдвигом видеосигнала каскадами 12, импульс а задерживается каскадами 7. Задержанный импульс и подается на схему совпадения 20. Кроме того, его задний фронт запускает мультивибратор сдвига

6, ширина импульса и которого определяет сдвиг селекторного импульса о относительно селекторного импульса и. Селекторные импульсы и и о поочередно по строке открывают схемы совпадения 19 и 20. B зависимости от того, с каким из них совпадает индикаторный импульс р, сигнал появляется либо на выходе схемы совпадения 19 и запускает мультивибратор 21, либо на выходе схемы совпадения

20 и запускает мультивибратор 22. Сигнал с соответствующего мультивибратора поступает к регулятору нагревателя, который «заставляет» фронт кристаллизации занять такое место относительно зоны контроля диаметра слитка, чтобы сигнал на выходе схемы формирования сигнала ошибки отсутствовал.

Предмет изобретения

Телевизионное устройство для автоматического регулирования и стабилизации диаметра слитка при бестигельной зонной плавке, состоящее из нагревателя, оптической системы, телевизионной камеры, усилителя-ограничителя, видеоконтрольного устройства, программного блока, включающего схему слежения за диаметром слитка, и регулятора растяжения-сжатия слитка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выдерживания заданного диаметра слитка вдоль его оси, в него введены схема слежения за фронтом кристаллизации слитка, один вход которой соединен с усилителем-ограничителем, другой — со схемой слежения за диаметром слитка, а третий — с той же схемой через схему формирования стробирующих импульсов, выполненную на каскадах задержки сигнала, и двухканальная схема формирования сигнала ошибки, первые входы каналов которой соединены с выходом схемы слежения за фронтом кристаллизации, вторые входы — с выходом схемы формирования стробирующих импульсов, а выходы — с регулятором нагревателя.

j7332j

I 1

,,; .. —;

1

l =- -

i= д . 1 ( (!

Q (1 (., 1, (:

Г :, --,1

H/: -

Д ) .у — з

1 1 Р ! ф I . ..

1 (- -- (1

1 д

1

Лиг 7

Юыг а

Редактор Б. Федотов

Составитель А. Гуляков

Текред А, Камышникова Корректор 3. Тарасова

Заказ 2128/12 Изд. № 784 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2