Цифровое устройство для автоматизации термического анализа

Номер патента: 1343425

Автор: Файнзильберг

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив.

Текст

(51)4 О 06 У 15/4 ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ВИ ЕТЕЛЬСТВУ етельство СССР Б 25/26, 1975, тельство СССР И 25/26,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА,содержацее аналого-цифровой преобразователь, вход которого являетсявходом устройства, первый элемент И,выходом соединенный с первым входомпервого счетчика времени, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а такжепоследовательно соединенные генератор тактовых импульсов, блок синхронизации, реверсивный счетчик, регистр и блок цифровой индикации и последовательно соединенные пороговыйсчетчик импульсов, второй счетчиквремени и первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого триггера и первому выходу порогового счетчика импульсов, соединенного вторым выходом с вторым входом первого счетчика времени, второйвыход блока синхронизации подключенк второму входу второго счетчикавремейи, второй выход которого подключен к второму входу первого элемента.ИЛИ, выход которого подключенк второму входу регистра, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности контроля результатов термического анализа устройства, в него введены счетчик времени перегрева, второй и третий триг-,геры, второй и третий элементы И ивторой элемент ИЛИ, подключенный выходом к второму входу блока цифровойиндикации, первым входом - к второмувыходу первого счетчика времени, авторым входом через .второй элементИ - к первому выходу счетчика величины перегрева, второй выход которого Ссоединен с входом второго триггера,второй выход второго счетчика време- фни подключен к входу третьего триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, первый входсчетчика величины перегрева соединенс первым выходом порогового счетчика фффимпульсов, а второй вход - с первымвыходом второго счетчика времени, вы фход второго триггера подключен через Ютретий элемент И к третьему входу СЛпервого счетчика времени, второйвход третьего элемента И соединен свторым выходом блока синхронизации, 13434251343425Составитель И.Швец Редактор П.Гереши Техред М,Дидык Корректор С,Черни Заказ 4825/50 Тираж б 72 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 410 35 40 45 50 1 134Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации обработкисигналов, возникающих в процессе термического анализа металлов и сплавов,например, в черной металлургии дляавтоматизации термического анализасодержания углерода в стали по температуре ликвидуса (температуре начала кристаллизации),Известно цифровое устройство дляавтоматизации термического анализа,состоящее из аналого-циФрового преобразователя, подключенного своим входом к,цатчику температуры охлаждающейся пробы металла, генератора так-товых импульсов, узла синхронизации,порогового счетчика, счетчика времени, реверсивного счетчика, регистраи блока цифровой индикацииДанное устройство обеспечиваетавтоматическое определение содержания углерода в стали путем обнаружения на кривой охлаждения пробы металла (термограмме) своеобразной температурной площадки, возникающей притемпературе ликвидуса в момент начала кристаллизации пробы. При этомв блоке цифровой индикации осуществляется отображение в цифровой формерезультата термического анализа соответствующего положению на термограмме температурной площадки.В ряде случаев при температуре ликвидуса горизонтальная температурнаяплощадка на термограмме не наблюдается, а лишь происходит заметноеуменьшение скорости, охлаждения пробы, в результате чего на термограмме появляется наклонная температурная площадка.В этих случаях результат термического анализа соответствует точке перегиба на термограмме,Наиболее близким известным техническим решением является цифровоеустройство для контроля 23.Данное устройство обеспечивает возможность автоматического обнаружения на термограмме не только горизонтальной, но и наклонной температурнойплощадки, что расширяет его функциональные возможности. Это достигаетсяследующим образом,В процессе охлаждения пробы дотех пор, пока скорость охлаждения до"статочно высока, пороговый счетчикпостоянно осуществляет сброс в начальное состояние счетчиков времени,вследствие чего эти счетчики не ус 3425 2 певают переполниться. Как только скорость охлаждения пробы уменьшается и на термограмме появляется наклонная температурная площадка, сброс счетчика времени блокируется посредством совместной работы триггера и элемента И.В результате на промежуточном выходе переполнения счетчика времени образуется импульс, который через элемент ИЛИ заносит в регистр содержимое реверсивного счетчика, соответствующее моменту появления наклонной температурной площадки на термограмме, Если к тому же продолжительность во времени наклонной температурной площадки превысит некоторыйпорог, задаваемый настройкой счетчи-.ка времени, на его выходе переполнения образуется управляющий сигнал,который осуществляет передачу в;блокцифровой индикации результата термического анализа пробы.Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает требуемую достоверность результатов термического анализа, поскольку в блок цифровой индикации можетбыть передан ошибочный результат,не соответствующий температуре ликвидуса. Для иллюстрации такой возможности на фиг, 2.риведены примерыреальных термограмм, которые наблюдаются в практике термического анализа углерода в стали. Термограмма, показанная на фиг. 2 а, регистрируется в тех случаях, когда начальная температура пробы недостаточна, При появлении такой термограммы в блок цифровой индикации поступает информация, соответствующая темпЕратуре Т, которая, как видно из фиг. 2 а, ниже, чем температура ликвидуса Т;.Термограмма, показанная на фиг,2 б, иллюстрирует другой возможный случай, когда в процессе охлаждения пробы происходит так называемое переохлаждение металла до некоторой температуры Т, меньшей, чем температура Т которое иногда достигает 20 С , При появлении такой термограммы в блок цифровой индикации будет передана информация, соответствующая температуре Т, которая также ниже температуры ликвидуса Тдцель. изобретения - повышение достоверности контроля результатов термического анализа,работы устройства; на фиг. 4 " блоксхема блока. синхронизации; на фиг.5 временные диаграммы, поясняющие работу блока синхронизации; на Фиг.6 -блок-схема счетчика времени.Цифровое устройство для автоматизации термического анализа состоитиз аналого-цифрового преобразователя 1, блока 2 синхронизации, генератора 3 тактовых импульсов, норогового счетчика 4 импульсов, реверсивного счетчика 5, регистра 6, блока 7р цифровой индикации, второго 8 и перб,вого 9 счетчиков времени, первогоэлемента И 10, первого элемента ИЛИ11, первого триггера 12, счетчика 13величины перегрева, второго 14 и третьего 15 триггеров, второго 16 и тре тьего 17 элементов И и второго элемента ИЛИ 18,Блок 2 синхронизации предназначендля распределения во времени кодовыхи тактовых импульсов, поступающих соответственно с выходов аналого-цифрового преобразователя 1 и генератора 3 тактовых импульсов.Блок 2 синхронизации содержит(фиг. 4) триггеры 19-23, делитель 2430частоты элементы И 25-30, СчетныйЭвход триггера 19 и единичные входытриггеров 20 и 22 образуют входы уэ"ла синхронизации, а выходы элементов И 28 и 30 и выход .делителя 24импульсов образуют выходы узла синхЗБ ронизации. Позиции 31 и 32 в . импульсы на выходе элемента И 27.Триггеры 19-21 блока синхронизации могут быть собраны, например, намикросхемах К 155 ТМ 8, элементы И25-30 - на микросхемах К 155 ЛИ 1,а делитель 24 частоты - на микросхемах К 155 ИЕ 1.На фиг. 6 показан вариант построения схемы счетчика 8 времени уст 4 Б ройства, Счетчик 8 времени содержитсчетчик 33 импульсов, переключатели34 и 35, элементы И 36 и 37 и ИЛИ 38.Входы элемента ИЛИ 38 образуют входыначальной установки счетчика 8 време 50 ни, а выход элементасвязан с входом установки в нуль (В-входом) счетчика 33 импульсов. Счетчик 33 можетбыть выполнен, например, на микросхемах К 155 ИЕ 5.55 Аналого-цифровой преобразователь1 выполнен в виде преобразователяаналогового сигнала в число-импульсный (унитарный) код и имеет два выхода - выход, на котором образуются з 13Поставленная .цель достигаетсятем, что в цифровое устройство дляавтоматизации термического анализа,содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого являетсявходом устройства, первый элемент И,выходом соединенный с первым входомпервого счетчика времени, первый выход которого соединен с первым вхо"дом первого элемента ИЛИ, а такжепоследовательно. соединенные генератор тактовых импульсов, блок синхронизации, реверсивный счетчик, регисти блок цифровой индикации и последовательно соединенные пороговый счетчик импульсов-, второй счетчик времени и первый триггер, выход которогосоединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого тригогера и первому выходу пороговогосчетчика импульсов, соединенноговторым выходом с вторым входом первого счетчика времени, второй выходблока синхронизации подключен к второму входу второго счетчика времени,второй выход которого подключен квторому- входу первого элемента ИЛИвыход которого подключен к второмувходу регистра, введены счетчик времени перегрева, второй и третий триггеры, второй и третий элементы И ивторой элемент ИЛИ, подключенный,выходом к второму входу блока цифровойиндикации, первым входом - к второму выходу первого счетчика времениа вторым входом через второй элементИ - к первому выходу счетчика времени перегрева, второй выход которого соединен с входом второго триггера, второй выход второго счетчикавремени подключен к входу третьеготриггера, выход которого подключенк второму входу элемента И, первыйвход счетчика величины перегревасоединен,с первым выходом пороговогосчетчика импульсов, а второй вход -с первым выходом второго счетчикавремени, выход второго триггера подключен через третий элемент И к третьему входу первого счетчика времени, второй вход третьего элемента Исоединен с,вторым выходом блока синхронизации,На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - термо"граммы, регистрируемые известным устройством; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип 43425 акодовые импульсы при увеличении аналогового сигнала, и выход, на котором образуются кодовые импульсы при уменьшении аналогового сигнала, Укаэанные выходы через блок 2 синхрони 5 эации подключены к входам сложения и вычитания реверсивного 5 и порогового 4 счетчиков. Пороговый счетчик 4 построен таким образом, что на его первом выходе переполнения образуется импульс, если положительное приращение аналогового сигнала превышает заданный порог +Е , а на втором выходе переполнения образуется импульс, если отрицательное приращение аналогового сигнала превышает заданный порог -1,.Второй счетчик 8 времени построен таким образом, что после его очередной начальной установки на промежуточном выходе переполнения этого счетчика образуется импульс через некоторое время а на выходе переполнения этого счетчика образуется импульс через время , равное требуемому порогу по продолжительности для горизонтальной температурной площадки, причем О,. Первый счетчик 9 времени построентаким образом, что после его очередной начальной установки на промежуточном выходе переполнения этогосчетчика образуется импульс черезвремяа на выходе этого счетчика 35образуется управляющий потенциал через. время 2 равное порогу по проодолжительности для наклонной температурной площадки.Счетчик 13 времени перегрева представляет собой нереверсивную пересчетную схему, построенную таким образом, что на промежуточном выходепереполнения этого счетчика образуется импульс, если содержимое счетчика станет равным некоторому порогуЙТ по перегреву, а на выходе переполнения образуется управляющий потенциал, если содержимое счетчика 13перегрева станет равным некоторому 50другому порогу о"Тпо переохлаждению,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии счетчики 8 и9 времени, счетчик 13 перегрева и 55триггеры 14 и 15 устанавливаются внулевое состояние, а триггер 12 - вединичное, При этом сигнал с единичного выхода триггера 14, поступая на вход элемента И 16, блокируетсчетный вход счетчика 9 времени,Посредством аналого-цифрового преобразователя 1 сигнал, несущий информацию о текущей температуре охлаждающегося металла, преобразуетсяв число-импульсный код - последовательность кодовых импульсов, которые образуются на одном или другомвыходе преобразователя (в зависимости от знака приращения сигнала) каждый раз, когда происходит элементарное приращение этого сигнала. Кодовые импульсы поступают через узел 2синхронизации на входы сложения ивычитания реверсивного счетчика 5. Врезультате в последнем образуется параллельный код текущего значениясигнала,Одновременно кодовые импульсы поступают на входы сложения и вычитанияпорогового счетчика 4 импульсов, Приэтом, когда локальное приращение аналогового сигнала превысит установленный порог + 5 , на соответствующем выходе переполнения порогового счетчика 4 образуется импульс,Серия тактовых импульсов генератора 3 через блок 2 синхронизациипоступает на счетный вход счетчика 8времени и вход элемента И 1 б.Блок синхронизации работает следующим образом При поступлении импульсов (фиг. 5 а) от генератора на счетный вход триггера 19 этот триггерпоследовательно изменяет свое состояние. Сигналы с единичного (фиг, 5 б)и нулевого (фиг. 5 в) выходов триггера 19 поступают соответственно навходы элементов И 25 и 26. На вторыевходы этих же элементов поступаютимпульсы (фиг. 5 а) от генератора, Врезультате на выходах указанных. элементов образуются две серии импульсовО (фиг. 5 г) и О (фиг. 5 д), сдвинутые друг относительно друга на половину периода. Частота Г следованияимпульсов серии О равна частотеследования импульсов серии О , пригчем Г= =0,5 т, гце- частотаследования импульсов, йоступающихот генератора.Импупьсы серии 3 поступают черезделитель 24 частоты на выход узлафсинхронизации, на котором образуется рабочая серия тактовых импульсовО, с частотой следования Г , опредеофляемой коэффициентом пересчета делителя 24,(фиг. 5 з), устанавливающий триггер21 в единичное состояние, В моментпоступления следующего синхронизирующего импульса (фиг, 5 д) на выходеэлемента И 28 будет сформирован синхронизированный кодовый импульс(фиг. 5 л), который поступает на выход узла синхронизации и одновременно устанавливает триггеры 20 и 21в исходное (нулевое) состояние,Аналогичным образом на триггерах22 и 23 и элементах И 29 и 30 осуществляется синхронизация, кодовых импульсов ККак видно из описания принципадействия узла синхронизации,для обеспечения его надежной работы необходимо, чтобы частота следования синхронизирующих импульсов серии С,(фиг. 5 г) была не менее, чем в трираза, выше, чем максимально возможная частота следования кодовых импульсов от аналого-цифрового преобразователя.Когда входы элемента И 36 подключены к выходам разрядов счетчика33, счетчик 8 времени работает следующим образом,Положение переключателей блока 35соответствует двоичному коду числаисвязанному с требуемым порогоми частотой Г генератора импуль"Осов соотношением и=г- 1 01 О 01734342Импульсы серии Б (синхронизирующие импульсы) поступают на входыэлементов И 27-30, В исходном состоянии триггеры 20-23 находятся в нулевом состоянии. При поступленииочередного кодового импульса с выхода аналого-цифрового преобразователя, например кодового импульса К+,соответствующего положительному приращению аналогового сигнала, этот импульс (фиг. 5 е) поступает.на единичный вход триггера 20. В результатена единичном выходе (фиг. 5 ж) этоготриггера образуется управляющий сигнал, который поступает на второйвход элемента И 27. После изменениясостояния триггера 20 в момент поступления на первый вход элемента И27 очередного синхронизирующего импульса (фиг. 5 г) на выходе этого эле 20мента образуется импульс (фиг. 5 з),устанавливающий буферный триггер 21в единичное состояние. Сигнал с нулевого выхода (фиг. 5 и) триггера 2125закрывает элемент И 27, а сигнал сединичного выхода (фиг. 5 к) триггера 21 поступает на второй вход элемента И 28,В момент поступления следующегопо счету синхронизирующего импульса(фиг. 5 г) на выходе элемента И 28формируется синхронизированный кодовый импульс (фиг. 5 л), который поступает на выход узла синхронизациии одновременно устанавливает в исходное (нулевое) состояние триггеры 20и 21, подготавливая их тем самым кприему очередного кодового импульса,При работе блока синхронизациивозможен случай частичного совпаде Ония во времени кодового (фиг. 5 е) исинхронизирующего (фиг. 5 г)импульсов,что может привести к возникновениюна выходе элемента И 27 "неполноценного" импульса 31 (фиг, 5 з), например к возникновению импульса недостаточной продолжительности или недостаточной амплитуды. При возникновении такого неполноценного" импульсабуферный триггер 21 может оставаться 50в нулевом состоянии до тех пор, покана вход элемента И 27 не поступиточередной синхронизирующий импульс(фиг. 5 г).Поскольку в момент поступленияочередного синхронизирующего импульса состояние триггера 20 уже не можетизмениться, на выходе элемента И 27в указанный момент образуется втоНапример, если требуемый порог "равен 1,9 с, при частоте =10 Гц число и, равно 18 (двоичный код 10010). Следовательно, для установки этого порога переключатели второго и пятого разрядов блока 35 переключателей нужно подключить к единичным выходам соответствующих разрядов счетчика 33 импульсов, а остальные - к нулевым.Выход элемента И 36 образует промежуточный выход переполнения счетчика 8 времени. Выход элемента И 37 образует выход счетчика 8 времени, а входы элемента И 37 через блок 34 переключателей подключены к единичным и нулевым выходам разрядов счетчика 33 импульсов. При этом положение переключателей блока 34 должно соответствовать двоичному коду числа и , связанному с требуемым порогом " и частотойгенератора им"оопульсов соотношением, лО о 02Напримересли требуемый порог2, равен 4,2 с, при ,=10 Гц имееми;-42 (двоичное число 101010),Следовательно, для установки такого порога переключатели второго, четвер-.того.и шестого разряпов блока 34должны быть подключены к единичнымвыходам соответствующих разрядовсчетчика 33 импульсов, а остальныек нулевым.При работе предлагаемого устрой-.ства на счетный вход счетчика 33 имспульсов постоянно пос.тупают импульсы 1с частотой т , Однако, если на одиниз входов элемента ИЛИ 38 поступает импульс, счетчик 33 устанавливается в начальное (нулевое) состояниеВ результате ка выходах элементов И Зб и 37 могут Образоватьсясигналы лишь в том случае, если интервал времени й, между приходамиимпульсов на любой из вхоцов элемента И 31 И 38 превысит установленные 25порогиилисоответственно,ОВ период прогрева датчика (не показан) до начальной температуры металла Т (участок 1, Жиг. За) кавходы начальной установки счетчика 8 30времени будут постоянно поступатьимпульсы с Выхода пе 1 еполяекия порогового счетчика 4 как только локальное изменение электрического сигналадатчика превысит порог + Я,. При этоминтервалы времени кЦ,=11-ь=( 1 =1;2,),. между двумя очередными моментами начальной установки счетчика8 времени из-за большой скорости изменения сигнала остактся меньшимиустановленного порог;- , вследствиечего на промежуточном выходе переполнения этого счетчика импульсы необразуются.В период охлаждения металпа оттемпературы Т до температуры Ть(Фиг. За) импульсы переполнения ужебудут образовываться на втором выходепереполнения порогового счетчика 4,Эти импульсы будут продолжать ус танавливать в начальное состояниесчетчик 8 времени. Поскольку на всемэтом участке 11 интервалы времениЙ .между очередными моментами начальной установки счетчика 8 ьремеки55по-прежнему остаются меньше величи"ны(из-эа высокой скорости Охляждения, на этом участке также пе будут образовываться импульсы на промежуточном выходе переполнения счетчика 8 времени.Б результате в момент временикак только с выхода переполнения порогового счетчика 4 ка счетныйвход счетчика 13 перегрева поступитчисло импульсов, равное порогу дТпо перегреву, на промежуточном выходе переполнения счетчика 13 перегрева образуется импульс, устанавливающий триггер 14 в единичное состояние, вследствие чего счетный входдополнительного счетчика 9 времениразблокируется,При дальнейшем охлаждении металла (участок 111, фиг, За) тактовыеимпульсы от генератора 3 через узел2 синхронизации и открытый элемент И1 б поступают уже ка счетный вход дополнительного счетчика, 9 времени, Поскольку на этом участке скоростьохлаждения металла по-прежнему остается достаточной большой, интервалывремени д 1по-прежнему. будут меньшевеличины, а значит импульсы кампромежуточнь:х выходах переполнениясчетчиков 8 и 9 не образуются, Приэтом каждый импульс переполнения свыхода порогового счетчика 4 свободно проходит через элемент И 10 открытый сигналом с единичного выхода триггера 12, на вход начальнойустановки дополнительного счетчика 9времени и одновременно подтверждаетединичное состояние триггера 12,В момент времени 1 (фиг, За)начала кристаплизации металла скорость охлаждения металла уменьшается и на термограмме появляется наклонная температурная площадка, При"3этом интервалы времени д. между двумя очередными установками в начальное состояние счетчика 8 времениимпульсами с выхода переполненияпорогового счетчика 4 становятся ужебольше величины , В результате вМОМЕКт ВРЕМЕПИ Ь+На ПРОМЕжУоточном выходе переполнения счетчика8 времени образуется импульс, который устанавливает триггер 12 в нулевое состояние, и элемент И 10 закрывается,Одновременно на промежуточном выходе переполнения дополнительногосчетчика 9 времени также образуетсяимпульс, который через элемент ИЛИ11 поступает на управляющий вход регистра б. В последний из реверсивно12 11 134342 го счетчика 5 по шинам параллельной передачи кода заносится .код, соответствующий температуре металла в момент времени5+л5 1 оБ момент времени т 4 (фиг. За), когда на выходе переполнения порогового счетчика 4 образуется очередной импульс, этот импульс, устанавливая по своему заднему фронту триггер 12 в единичное состояние не может пройти через закрытый элемент И 10 на вход начальной установки дополнительного счетчика 9 времени, поэтому счетчик 9 продолжает подсчет числа тактовых импульсов. В этот же момент времени С счетчик 8 времени будет установлен в начальное состояние тем же самым импульсом с выхода переполнения порогового счетчика 4,Поскольку на всем участке 17 термограммы (фиг, За) скорость охлажде 25ния металла остается малой, каждыйраз на промежуточном выходе переполнения счетчика 8 времени будетобразовываться импульс, прежде чемэтот счетчик будет установлен в начальное состояние импульсом с выходапереполнения порогового счетчика 4,В результате в моменты прихода очередного импульса с выхода переполнения порогового счетчика 4 триггер12 уже успевает перейти в нулевое ; 35состояние и тем самым предотвращаеточередную начальную установку дополнительного счетчика 9 времени, Поэтому при появлении наклонной температурной площадки (участок 17,40фиг. За) счетчик 8 времени будет периодически устанавливаться в начальное состояние импульсами с выходапереполнения порогового счетчика 4,а дополнительный счетчик 9 времени 45будет осуществлять контроль продолжительности во времени наклонной температурной площадки начиная с момента времени 1.Если продолжительность наклонной 50температурной . площадки больше установленного порога л в момент времени 1=1 +л на выходе первого счетчика 9 времени возникает управляющий сигнал, через элемент ИЛИ 18 осуществляющий включение блока 7 цифровой индикации, в котором будет отображен в цифровой Форме результаттермического анализа, соответствующий температуре металла в момент времени 1 =1 +Г.2 О Если продолжительность наклонной температурной площадки меньше требуемого порога С начиная с момента времени (фиг. За), когда интервалы времени й 1 между очередными начальными установками счетчика 8 времени станут меньше величины л , триггер 12 к моменту прихода очередного импульса с выхода переполнения порогового счетчика 4 окажется в единичном состоянии. В результате счетчик 9времени будет установлен в начальноесостояние и управляющий сигнал наего выходе переполнения не образуется, Это значит, что сигнал на включение блока 7 цифровой индикациине будет сформирован,На Фиг, Зб показана термограмма,на которой наклонная температурнаяплощадка (участок 11) появилась сразу же после периода прогрева датчика.При появлении такой термограммы, накоторой отсутствует точка излома,счетчик 13 перегрева останется в нулевом состоянии, поскольку на промежуточном выходе переполнения счетчика 8 времени будут возникать импульсы раньше, чем на вход счетчика 13перегрева придет очередной импульс свыхода переполнения порогового счетчика 4. В результате триггер 14 останется в исходном (нулевом) состоянии, а значит вход счетчика 9 времени будет заблокирован. Тем самым предотвращается возможность передачив блок 7 цифровой индикации ложногорезультата при появлении такой термограммы,Когда на термограмме регистрируется горизонтальная температурнаяплощадка (фиг. Зв), на участках 1и 11 устройство работает так, какэто описано выше;,На участке 111импульсы на. выходах переполнения порогового счетчика 4 не образуются,поскольку локальные изменения сигнала не превышают порог ф Е . В резульЪтате, если продолжительность такойплощадки превысит установленныйпорог, последовательно в моменты02 фвремени 1 =1 + л и 1 = +Г на вы 2о, эоходах. переполнения счетчика 8 времени образуются импульсы. Импульс спромежуточного выхода переполнениясчетчика 8 времени устанавливает вначальное состояние счетчик 13 пере1343425 13 грева, а импульс с выхода переполнения счетчика 8 времени устанавливает триггер 15 в единичное состояние и одновременно через элемент ИЛИ 11 поступает на управляющий вход регист ра 6.В регистр 6 из реверсивного счетчика 5 заносится код, соответствующий температуре Т " в момент времени 1+ 7 (фиг. 4 в). Как только3 1 02в момент времени 1 отрицательное . приращение температуры относительно температуры Т + станет равным величине lТ, на выходе счетчика 13 перегрева образуется управляющий сигнал, При этом на выходе элемента И 17 возникает разрешающий потенциал, которыи через элемент ИЛИ 18 осуществит включение блока 7 цифровой индикации, в котором в цифровой форме будет отображен результат термического анализа, соответствующий температуре Т, например содержание углерода в металле.Если на термограмме регистрирует - ся переохлаждение металла ниже температуры ликвидуса (фиг, Зг, участок 111), в этот период может произойти запись информации в регистр 6, соответствующая температуре Т. Однако формирование сигнала на включение блока 7 цифровой информации в этот период еще не происходит, поскольку В момент времени ь 2=1 1+предше ствующий моменту времени 1 =1+ счетчик 13 перегрева будет непременно сброшен в начальное состояние сигналом с промежуточного выхода переполнения счетчика 8 времени, Поэтому, когда за счет выделения скрытой теплоты кристаллизации температура пробы металла достигнет равновесной температуры Тф Т , в момент2 1 ф времени 1 4+ 02 в регистр 6 будет занесена новая ийформация, соответ 14ствующая температуре Тф. Только в2момент времени 1, когда содержимое счетчика 13 перегрева станет равным величине 1 Т , на выходе элемента И 17 будет сформирован управляющий сигнал, который через элемент ИЛИ 18 осуществит включение блока 7 цифровой индикации. В результате в последнем будет отображен в цифровой форме результат термического анализа, соответствующий температуре Т. Предлагаемое устройство имеет рядсущественных преимуществ по сравнению с известным устройством, заключающихся в том, что при работе предлагаемого устройства (в отличие отизвестного устройства) полностью исключается возможность передачи вблок цифровой индикации ошибочныхрезультатов в случаях, когда на термограмме появляется наклонная температурная площадка без участка перегрева над температурой ликвидуса,т.е. когда регистрируется термограмма, на которой отсутствует точка излома,.а также в случаях, когда натермограмме ликвидуса при работепредлагаемого устройства исключается возможность .передачи информации в блок цифровой индикации дотех порпока за счет выделения скрытой теплоты кристаллизации температу ра пробы не достигнет равновеснойтемпературы ликвидуса, Посколькутермограммы, на которых отсутствуетучасток перегреваили же регистрируется переохпаждение, встречаются 40приблизительно в 20 Х случаев, применение предлагаемого устройства дляавтоматизации термического анализапо сравнению с известным устройствомпозволяет повысить достоверность ре зультатов термического анализа на 202

Смотреть

Заявка

3582661, 01.03.1983

ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ ИМ. В. М. ГЛУШКОВА

ФАЙНЗИЛЬБЕРГ ЛЕОНИД СОЛОМОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 17/00

Метки: анализа, цифровое, автоматизации, термического

Опубликовано: 07.10.1987

Код ссылки

<a href="http://patents.su/11-1343425-cifrovoe-ustrojjstvo-dlya-avtomatizacii-termicheskogo-analiza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровое устройство для автоматизации термического анализа</a>

Похожие патенты