Устройство для контроля заданного положения изделия в индукционном нагревателе

1 1308636Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля регулирования положения загрузки иэделия в периодический индукционный нагреватель при осуществлениитермообработки, пайки и т.дЦель изобретения - обеспечениеравномерности нагрева изделия притермообработке,На фиг.1 дана структурная схема 10устройства; на фиг.2 - схема датчиканапряженности магнитного поля в центральной части индуктора; на Фиг,Зграфик работы устройства.Ра фиг,1 показаны подключенный кисточнику питания (не показан) индуктор 1 с нагреваемым в нем изделием2, установленным с возможностью продольного перемещения посредством механизма 3, расположенные по торцамизделия датчики 4 и 5 напряженностимагнитного поля, а в центральной части индуктора - датчик 6, которые подключены через соответствующие функциональные преобразователи 7 - 9 к25сравнивающим элементам 10 и 11, причем датчик 6 одновременно к двумсравнивающим элементам 10 и 11. Последние подключены к сумматору 12,а через него - к индикатору 13.Первичная обмотка трансформатора14 тока включена последовательно синдукторбм 1, а вторичная подключенак резистору 15, Параллельно последнему включен масштабирующий усилитель 16 (Фиг,2),Кривые 17 и 18 (фиг,З) соотвественно характеризуют работу известного и предлагаемого устройств,В качестве датчиков напряженности 4 Омагнитного поля могут быть использо ваны измерительные катушки,Устройство работает следующим образом. 45На. индуктор 1 подают пониженное напряжение и приводят в действие механизм 3 перемещения иэделия 2, Датчики 4 - 6 напряженности магнитного поля непрерывно измеряют напряжен О ность магнитного поля в различных зонах индуктора 1. Каждый из Функциональных преобразователей 7 - 9 осуществляет преобразование сигнала напряженности магнитного поля в сигнал, 55 пропорциональный мощности нагрева, приходящейся на единицу массы нагреваемого тела. Это преобразование производится путем возведении сигнала напряженности в квадрат и делениярезультата на массу соответствующегоучастка, если нагревается тело сложной формы. На сравнивающих элементах10 и 11 происходит вычисление отклонения удельных мощностей нагрева торцов изделия 2 от мощности нагревацентральной части, а на сумматоре 12 вычисление суммы этих отклонений,Изделие 2 перемещается вдоль индуктора 1, а параллельно следят эа показаниями индикатора 13 и фиксируютиэделие 2 в индукторе 1 в таком положении, при котором показания индикатора 13 минимальны. Это означает,что такое положение соответствуетнаиболее равномерному распределениюмощности по длине нагреваемого изделия 2, а следовательно, обеспечениюпри всех прочих равных условиях наиболее равномерного нагрева изделия 2, В случае же использованиядополнительных устройств коррекцииэлектромагнитного поля по длине индуктора 1 в виде короткозамкнутыхкатушек имеют место наименьшее суммарное время работы таких устройств,а следовательно, и наименьшие потерив них,На графике (фиг,З) ось абсцисс означает длину изделия в индукторе, ось ординат - напряженность ма.гнитного поля по длине иэделия,Кривые распределения напряженности магнитного поля по длине изделия построены на основе экспериментов применительно к нагреву тонкостенных металлических конструкций, Равномерность электромагнитного поля по длине изделия лучше при использовании предлагаемого устройства, Равномерность нагрева Е также лучше при использовании предлагаемого устройства. При использовании известного устройства (по принципиальной его схеме) наблюдается в конце нагрева перегрев в двух из трех контролируемых точек на 10-15 С (торцы изделия), При использовании сравнения и корректировки, как в предлагаемом устройстве, перегрев наблюдается лишь в одной точке (левый торец) . Интегральная равномерность нагрева стает существенно лучше, что свидетельствует о повышении рановмерности нагрева, а следовательно, и качества нагреваемых тел.1308636 Яюиюа ирделия Составитель Ю.Рыбь Техред И.ПоповичРед А,Козори орректор М.Ш аказ 177 Помитета СССткрытийская наб,Тираж 550 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, исно 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород 1 роектная,Предлагаемое устройство имеет возможность повышения равномерности нагрева по длине изделия, а не только по торцам, как у известного, и позволяет использовать его для пайки изделий, т.е. у предлагаемого устройства шире технологические возможности Формула изобретения 10 1. Устройство для контроля заданного положения изделия в индукционном нагревателе, содержащее два датчика напряженности магнитного поля, 15 установленные внутри индуктора на одинаковом расстоянии от его торцов, сравнивающий элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерности нагрева изделия 20 при термообработке, оно снабжено тремя функциональными преобразователями, вторым сравнивающим элементом, сумматором, индикатором, а также дополнительным датчиком напряженности магнитного поля, установленным в центральной части индуктора, подсоединенным своим выходом через первыйфункциональный преобразователь одновременно к вторым входам сравнивающих элементов, при этом выходы сравнивающих элементов подсоединены ксумматору, выход которого подсоединен к индикатору, выходы датчиков напряженности магнитного поля, установленных около торцов индуктора, черезвторой и третий функциональные преобразователи соединены со сравнивающими элементами,2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что датчик напряженности магнитного поля, установленный в центральной части индуктора, выполнен в виде трансформатора тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с индуктором, а вторичная подсоединена к резистору, параллельно которому соединен масштабирующий усилитель.