Устройство для определения углеродногоэквивалента b жидком металле

Номер патента: 851223

Авторы: Житецкий, Файнзильберг

Скачать ZIP архив.

Текст

Союз Советских Социалистических республикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИПЛЬСТВУ(5 ЦМ, 1(д,з а 01 М 25/06 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликоваио 30.07,81, Бюллетень МЯ 28Дата опубликования описания 3007.81 Л.С. Файнзильберг и Л.С. ЖитецкийОрдена Ленина институт кибернетики АН Украинской -ССРф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ЭКВИВАЛЕНТА В ЖИДКОМ МЕТАЛЛЕ Изобретение относится к физико - химическому анализу металлов и сплавов и может быть использовано в чер" ной металлургии для оперативного контроля углеродного эквивалента в жидком чугуне по кривой охлаждения.Известно устройство для определе-. ния концентрации углерода в жидком металле по температуре ликвидуса, со О держащее кристаллизатор,. датчик тем" пературы и вторичный прибор. Устройство позволяет определять углеродный эквивалент в жидком металле в соответствии с зависимостьюСз =Уев) 15 где Св - углеродный эквивалентд - температура ликвидуса 1Г - известная функция между уг"леродным эквивалентом итемпературой ликвидуса 1,11 . 20Однако известное устройство иеобеспечивает возможности его применения в замкнутой системе автоматы" ческого управления сталеплавильным процессом,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения концентрации углерода в жидком ме" талле по температуре ликвидуса, содержащее кристалиэатор, датчик тем" ЗО пературы, регистрирующий прибоР, пре- образователь перемещение - унитарный код, узел синхронизации, реверсивный и пороговый счетчики, счетчик времени, генератор тактовых импульсов, регистр и функциональный преобразователь. Устройство обеспечивает автоматическое обнаружение на кривой охлаждения температурной площадки ликвидуса и определение концентрации углерода в металле, используя зависимость между концентрацией углерода и температурой ликвидуса 21.Указанное устройство может быть использовано и для определения углеродного эквивапента С в жидком металле, но при этом не обеспечивается необходимой точности.Цель изобретения - повышение точности определения.Указанная цель достигается тем, что устройство содержит узел селекции, соединенный своими входами с выходами разрядов реварсивного счетчика, триггер,инвертор и два вентиля, выходы которых подключены к единичному и нулевому входам, триггера, причем выход переполнения счетчика времени связан со входами вентилей, выход триггера подключен ко входу40 50 блокировки счета реверсивного счетчика, а выход узла селекции соединенс управляющим входом первого вентиляи через. инвертор соединен с управляющим входом второго вентиля,На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого5устройства; на фиг. 2 - временнаядиаграмма, поясняющая принцип действия устройства,Устройство для определения углеродного эквивалента в жидком металле содержит кристаллизатор 1, внутри которого расположен датчик 2 температуры металлаДатчик соединен срегистрирующим прибором 3. Преобразователь 4 перемещение-унитарный код 15связан с кареткой регистрирующегоприбора, Выходы преобразователя 4 через узел 5 синхронизации связаны со.входами сложения и вычитания реверсивного счетчика б и порогового счетчика 7. Пороговый счетчик 7 построентаким образом, что на его выходах переполнения возникают импульсы каждыйраз, когда число кодовых импульсов,поступающих на вход счетчика, пре-вышает заданный порог25 Устройство содержит также генератор 8 тактовых импульсов, связанный через узел синхронизации со входом счетчика 9 времени. Счетчик 9 време ни построен таким образом, что на его выходе переполнения возникает импульс лишь в том случае, если интервал времени между двумя последовательными приходами импульсов с вы ходов переполнения порогового счетчика 7 на входы начальной .установки.счетчика 9: превышает заданный порог р . К нулевым выходам разрядов реверсивного счетчика б подключены входы узла 10 селекции. Узел селекции выполнен в виде дешиФраторной схемы, построенной таким образом, что на выходе узла 10 образуется высокий потенциал, если содержимое реверсивного счетчика б отличается от некоторого числа Со на величину, не превышающую заданный порог Е , В противном случае на выходе узла 10 образуется низкий потенциал . Выход узла 10 селекции соединен с управляющим входом вентиля 11 и через инвертор 12 - с управляющим входом вентиля 13. Другие входы вентилей 11 и 13 связаны с выходом переполнения счетчика 9 времени, Выходы вентилей 11 и 13 связаны, соответственно, с единичным и нулевым входами триггера 14. Единичный выход триггера соединен со входом блокировки счета реверсивного счетчика б. Информационный выход реверсивного счетчика б является выходом устройства.Устройство работает следующим об- разом. Перед началом каждого измерениякнопкой начальной установки (не показана) в раверсивный счетчик б заноситсякод, соответствующий числуСд , а триггер 14 устанавливается внулевое состояние. При этом низкийпотенциал с единичного выхода триггера 14 блокирует счетчик б, а на выходе узла 10 селекции образуется высокий потенциал,В кристаллизаторе 1 анализируемаяпроба жидкого металла охлаждается.Датчик 2 контролирует изменение температуры металла по времени. Сигналот датчика 2 поступает на регистрирующий прибор 3, на диаграммной ленте которого регистрируется кривая охлаждения, например, для жидкого чугуна (фиг, 2), С помощью преобразователя 4 перемещение каретки прибора3 преобразуется в унитарный (числоимпульсный) код - последовательностькодовых импульсов. В зависимости отнаправления перемещения каретки кодовые импульсы образуются на одномиз двух выходов преобразователя 4,Каждый кодовый импульс возникает втот момент времени, когда температура металла изменяется на определенную величину. Кодовые импульсы через узел 5 синхронизации поступаютна вход сложения или вход вычитанияреверсивного и порогового счетчиков,Тактовые импульсы через узел 5 синхронизации поступают на вход счетчика 9 времени. Узел 5 служит для распределения во времени кодовых и тактовых импульсов, что необходимо дляисключения сбоев в работе устройства.Поскольку реверсивный счетчик бзаблокирован триггером 14, то несмотря на поступление кодовых импульсовна его входы содержимое реверсивногосчетчика остается равным величине Со.На участках кривой охлаждения О-А иА-В (фиг.2) каждый раз, когда приращение температуры становится равнымЕе., возникают импульсы на выходахпереполнения порогового счетчика 7,которые сбрасывают счетчик 9 времени. Поскольку моменты сброса счетчика 9 возникают через интервалы времени меньше, чем Со на участках О-Аи А-В импульсы на выходе переполнения счетчика 9 времени не образуются,В точке В температура металластановится равной температуре ликвидуса Ф) и металл начинает кристаллизоваться. Участок В-С соответствуеттемпературной площадке ликвидуса. Поскольку на этом участке изменениетемпературы металла не.превышает величины о , то импульсы на выходахпереполнения порогового счетчика 7 необразуются и счетчик 9 времени несбрасывается, В результате по истечении промежутка времени Фо от момента его последнего сброса на выходепереполнения счетчика 9 образуетсяимпульс, который поступает на входывентилей 11 и 13. Поскольку вентиль11 открыт высоким потенциалом с выхо"да узла 10 селекции, а вентиль 13 за"крыт низким потенциалом с выхода ин"вертора 12, то импульс переполнениясчетчика 9 времени, проходя черезвентиль 11, устанавливает триггер 14в единичное состОяние. При этом снимается блокировка с реверсивного счетчика б и последний начинает подсчеткодовых импульсов. На участке -В-Ссостояние реверсивного счетчика можетизмениться на величину, не превышающую Ер по отношению к Со, и поэтому.высокий потенциал на выходе узла 10селекции сохраняется. В связи с этим, 15если на участке В-С снова образуетсяимпульс на выходе переполнения счетчика 9 времени,т,е. площадка ликвидуса имеет очень большую продолжительность, то триггер 14 по-прежнему 20останется в единичном состоянии и блокировки реверсивного счетчика не происходит,На участке С-О температура металла меняется от температуры ликвидуса Ф л до температуры солидусар .На этом участке снова пороговыйсчетчик 7 сбрасывает счетчик 9 времени и последний не переполняется. Кодовые импульсы изменяют содержимоереверсивного счетчика б. Как тольков счетчике б образуется число, отличающееся от Ср на величину, большуючем Ео, на выходе узла 10 селекцииобразуется низкий потенциал. При35этом вентиль 11 блокируется, а проинвертированный инвертором 12 сигнал подготавливает вентиль 13 к про"хождению импульса,В точке О температура металластановится равной температуре солидуса р и на кривой охлаждения появсляется вторая температурная площадка О-Е. Так как изменение температуры металла на этой площадке такжене превышает величины бо , то пороговый счетчик не сбрасывает счетчик времени, и спустя время р навыходе счетчика 9 времени появляется импульс. Проходя чврвз открытыйвентиль 13 этот импульс устанавливает 5 Отриггер 14 в нулевое состояние. В результате сигнал с единичного выхбдатриггера снова блокирует рвверсивныйсчетчик б, Таким образом, ревврсивныйсчетчик подсчитывает кодовые импульсы только на участке С-О, и,следовательно, его содержимое в момент блокировки равноСэ= Ср- К(Ск с где К - коэффициент пропорциональности.Информационный выход реверсивного счетчика 6 можно непосредственно подключить к управляющей вычислительной машине, в которую при этом вводят информацию об углеродном эквиваленте в жидком металле. Эта же информация может, быть передана в блок цифровой индикации для обслуживающего персонала.Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определения углеродного эквивалента по сравнению с известным устройством. формула изобретенияУстройство для определения углеродного эквивалента в жидком металле, содержащее кристаллизатор, датчик температуры, подключенный к регистрирующему прибору, связанному спреобразователем перемещение-унитарный код, выходы которого через узелсинхронизации подключены ко входамсложения и вычитания реверсивного ипорогового счетчиков, генератор тактовых импульсов, подключенный черезузел синхронизации ко входу счетчика .времени, входы начальной установкикоторого связаны с выходами переполнения порогового счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности определения, оносодержит узел селекции, соединенныйсвоими входами с выходами разрядовреверсивного счетчика, триггер, инвертор и два вентиля, выходы которыхподключены к единичному и нулевомувходам триггера, причем выход переполнения счетчика времени связан совходами вентилей, выход триггера подключен ко входу блокировки счета реверсивного счетчика, а выход узласелекции соединен с управляющим входом первого вентиля и через инверторсоединен с управляющим входом второго вентиля.Источники информации,приняты во внимание при экспертизе1. Бюллетень ЦИИН и 1 Э. ЧМ 1972,921, с. 40-41;2Авторское свидетельство СССРР 478236, кл. 6 01 Н 25/06, 1973 (пРототип) .851223 Бело Состав и тел Техред А. Ба Редактор И.Мих инец аказ 6341/60 ВН ффПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная,Чи Вь нн 3 Тираж 907 ИИПИ Государственн по делам изобре 35 Москва, Ж, дченко Корректор М Демчик Подписноего комитета СССР,ений и открытийРаушская наб д. 4

Смотреть

Заявка

2500554, 20.06.1977

ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ АН УССР

ФАЙНЗИЛЬБЕРГ ЛЕОНИД СОЛОМОНОВИЧ, ЖИТЕЦКИЙ ЛЕОНИД СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 25/06

Метки: жидком, углеродногоэквивалента, металле

Опубликовано: 30.07.1981

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-851223-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-uglerodnogoehkvivalenta-b-zhidkom-metalle.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения углеродногоэквивалента b жидком металле</a>

Похожие патенты