Устройство для управления процессом получения жаростойкой нити

.СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГЕНИЯ ЕЛЬСТВ Ьювй ОСУДАРСТНЕННЬ 9 НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ.54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОЙНИТИ на злектропроводящей подложке,содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразова-,тели. температуры подложки в камерахреактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоян,801057418 А(5 П С 01 В 31 361 6 05. 3 2 ным током с регулятором температурыподложки, контуры автоматическогорегулирования натяжения с тормознымдвигателем и диаметра нити с двигателем намотки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью улучшенияФизико-механических свойств нити,оно дополнительно содержит блок.ввода суммарного возмущения от контуров автоматического регулированиянатяжения и диаметра нити, соединененый своим первым входом с выходомдатчика натяжения нити контура регулярования натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нитиконтура регулирования диаметра,а выход блока ввода связан с входом регулятора температуры подлбж-"ки.Изобретение относится к производству специальных волокон, в част ности к устройствам для автоматичес" кого контроля технологического процесса получения волокна на основе карбида кремния, карбида бора и других жаростойких волокон методом высокотемпературного пиролиэа на электропроводящей подложке, и может быть использовано в химической промышленности.Известно устройство для управления процессом получения жаростойкого волокна на электропроводящей подложке, содержащее последовательно включенные блок управления тиристорами, тиристорный усилитель, трансформатор напряжения, детектор, фильтр, соединенный с подложкой посредством затворов из жидкого ме., талла, и датчики тока через подложку, напряжения на затворах и диаметра подложки, а также источники смещениядва операционных усилителя и два фотоэлектронных прйбора 1.Однако указанное устройство не обеспечивает требуемой стандартиза . ции геометрических размеров жаростойкой нити (диаметра). Кроме того из-за техничЕской сложности учета переходного сопротивления затворов реактора погрешность контроля температуры подложки высока.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления процессом получения жаростойкой нити на электропроводящей подложке, содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразователи температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоянным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирования натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки Г 2 3.Недостатком известного устройства является влияние температуры и натяжения проволоки на величину омического сопротивленияпроволоки,Цель изобретения - улучшение физико-механических свой тв нити путем автоматического регулирования режимных и выходных параметров и исключения взаимного влияния регулирующих контуров друг на друга через объект регулирования.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом получения жаростойкой ;нити на электропроводящей подложке, дополнительно содержит блок ввода суммарного возмущения от контуров .автоматического регулирования натя. жения и диаметра нити, соединенный своим первым входом с выходом датчика натяжения нити контура регулиро-, .вания натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, а выход,блока ввода связан с входом регулятора температуры подложки.На чертеже представлена блок-схе-о ма предлагаемого устройства.Устройство содержит катушку 1 сисходной подложкой и тормозным двигателем, подложку 2, датчик 3 натя 15 жения, датчик 4 диаметра подложки,многокамерный реактор 5, камерные,затворы б, нить 7, датчик 8 диаметра нити, приемную катушку 9 с двигателем намотки, регуляторы 10 и 11диаметра и натяжения нити, высокоовольтный регулируемый блок 12 питания реактора, состоящий из преобразователей ВЧ напряжения в унифицированный сигнал и вычислительного блока 13, регулятора 14 температуры подложки и исполнительногоблока 15, а также блок 16 вводасуммарного возмущения по натяжениюи диаметру нити, первый вход которого соединен с выходом датчикадиаметра нити и первым входом регулятора диаметра нити, на второйвход которого подается напряжениезадания Х , а выход подключен к( 1двигателю намотки приемной катушки,Второй вход блока ввода суммарноговозмущения по натяжению и диаметру.нити соединен с выходом датчиканатяжения нити и первым входом регулятора натяжения нити, на второй40 вход которого подается напряжение.задания Х , а выход подключен ктормозному двигателю катушки с исходной подложкой, Выход блока вводасуммарного возмущения по натяжению:-и диаметру нити подключен к первомувходу регулятора температуры подложки, на второй вход которого подается напряжение задания .Ху , а третий вход подключен к выходувычис 50 .лительного блока, первый вход которого соединен с датчикбм диаметраподложки, второй вход - с первым выходом исполнительного блока и первым затвором.многокамерного реактора, третий вход - с вторым выходомисполнительного блока и вторым затвором многокамерного реактора,четвертый вход - с третьим выходомисполнительного блока и третьимзатвором многокамерного реактора,бО пятый вход - с четвертым выходомисполнительного блока и четвертымзатвором многокамерного реактора,Выход регулятора температуры подложки соединен с входом исполнительного блока.Заказ 9499/25 Тираж 471 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фйатентфф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Устройство работает следующимобразом,С катушки 1 исходная подложка 2проходит через датчики 3 и 4 натяжения и диаметра и поступает сначала в камеру отжига, а затем в камеру пиролиза многокамерного реактора 5 с затворами 6,В камере пиролиза в результатевысокотемпературного разложенияпарогазовой смеси на поверхностиподложки образуется жаростойкоепокрытие, диаметр которого растетв направлении движейия подложки.Таким образом, образуется нить 7,которая, выходя иэ реактора, проходит через датчик 8 диаметра нитии наматывается на приемную катушку 9 посредством двигателя намотки,Датчики 3 и 8 натяжения и диаметранити образуют с регуляторами 10и 11 диаметра и натяжения нити контуры автоматического регулирования,исполнительными устройствами которых являются тормозной двигатель идвигатель намотки соответственно,Высоковольтный регулируемыйблок 12 питания реактора посредством преобразователей 13 ВЧ напряжения в унифийированный сигнал и датчика 4 обеспечивает измерение иоценку температуры подложки в камерах реактора по формулеТ =КО;д,где Т, - температура подложки в 3-йкамере; 0; - падение ВЧ напряжения наподложке 1-й камеры;д - диаметр подложкиК,б - физические константы,Вычисленное значение Т, на входесуммирующего звена регулятора 14сравнивается с уставкой к и затемпо закону регулирования преобразуется в регулирующее воздействие,которое поступает на вход исполнительного блока 15, выходное напряжение которого подводится к затворам камер, реактора, Под действиемэтих постоянных найряжений подлож,ка в камерах нагревается, что при" 15,водит к изменению сопротивленийучастков подложки и падений напряжения на них от ВЧ тока стабилизированной силы, обеспечиваемого блоком 13. ВЧ напряжения преобразуются 20 в унифицированные сигналы посредством преобразователей 13 и т.д.Возмущения по натяжению и диамет"ру нити дифференцируются, алгебраи чески суммируются в блоке 16 ввода 25 суммарного возмущения и приводятсяк третьему входу регулятора 14температуры, чем обеспечиваетсяинвариантность температуры к укаэанным возмущениям.Использование предлагаемого устройства позволяет значительно улучшить физико-механические свойстванити и, как следствие, повыситькачество готовой продукции, в част 1ности уменьшить колебания диаметраволокна и повысить его прочность