Способ определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 П 9) П 1 сап 4 С 01 1 5/50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ МЕТАЛЛА ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ В ПЕЧАХ СТРУЙНОГО НАГРЕВА(57) Изобретение может быть испольэоИзобретение относится к металлургии, преимущественно к термообработке металла в печах струйного нагрева с воздушной подушкой, и может быть использовано для бесконтактного контроля температуры, например при закалке, отжиге и лакировании полос иэ цветных и черных металлов.Целью изобретения является повыше" ние точности,На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа определения температуры движущейся полосы металла в печах струйного нагрева. Устройство содержит датчик 1 скоости, радиационные пирометры 2-.4 уммарного излучения, термопару 5 вано в металлургии. Целью изобретения является повышение точности. Измеряют условную температуру одного итого же участка полосы тремя пиромет-рами, расположенными на таком расстоянии, чтобы перепад температур междуизмерениями соответствовал неизменнойстепени черноты металла, измеряютпромежутки, с времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до указанных моментов измерений, температуру теплоносителя впечи и коэффициент кривой нагрева полосы металла, начальную температуруфиксируемого участка полосы,при входе его в печь и температуру этогоучастка в любой момент времени принахождении его в печи. 1 ил. для измерения температуры теплоносителя в печи, коммутатор 6 аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь 7 (АЦП) управляющую вычислительную машину 8 (УВМ) типа мини- ЭВМ; устройство 9 отображения инфор" мации.Выход датчикаскорости соединен с одним из входов коммутатора 6, другие соответственные входы которого соединены с выходами радиационных пирометров 2-4 и с выходом термопары 5, а выход соединен с входом АЦП 7, выход которого соединен с входом УВМ 8, один из выходов которой соеди-нен с входом устройства 9 отображения информации, а второй - со входом ком", мутатора 6.Определение температуры различных участков полосы 10 металла в печи 11 может осуществляться по запросу оператора, либо циклически с периодом, задаваемым оператором УВМ 8 или табулируемым в программе, реализующей алгоритм контроля.Устройство работает следующим образом. 10В момент начала очередного цикла определения температуры по команде от УВМ 8 измеряются с помощью датчика 1 скорость транспортирования полосы и с помощью термопары 5 температура теплоносителя в печи. Эти сигналы, пройдя через коммутатор 6, после преобразования в АЦП 7 в цифровую форму запоминаются в оперативном запоминающем устройстве УВМ 8. 20Затем в УВМ 8 по формуле где 1 - расстояние от входа в печь)до точки визирования д-го 25пирометра;Ч - скорость транспортированияполосы, вычисляются промежутки времени транспортирования фиксируемогоучастка полосы от момента входа впечь до точек визирования первого,второго и третьего пирометров. Послеэтого для начала отсчета времени запускается входящий в состав УВМ 8таймер. В моменты прохождения фиксируемого участка полосы через точкивизирования пирометров, которые определяются с помощью таймера, по сигналу от УВМ пирометрами 2-4 измеряются условные темпуратуры Т Ту Туу 40Далее после передачи этой информации в цифровом виде в УВМ 8 путемрешения нелинейного уравнения-е "1 "т1 Оопределяется коэффициент кривой нагрева полосы 1 у.По значениюв УВМ 8 по формулеТ еф" 1-е"т)-Тк 1" 1-еТ ТФСо к Т ЕРф -Т еР) ку). 50где Т - температура теплоносителяКв печи,вычисляется начальная температураТ фиксируемого участка при его вхоОде в печь,Для любого промежутка с с момент, 55та входа в печь фиксируемого участкаполосы в УВМ вычисляется его температура по формуле Т=(Т -Т)е+ТЗадавая период, с которым производится контроль температуры, малым по сравнению с временем прохождения фиксируемого участка полосы всей печи, можно с достаточно малым шагом определить температуру всего участка полосы, находящегося в печи.Использование способа определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева позволяет оценивать начальную температуру нагрева металла, что дает возможность точнее вычислять температуру полосы металла.Формула изобретенияСпособ определения температурыдвижущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева,заключающийся в измерении двух условных температур фиксируемого участка полосы пирометрами с промежуткомвремени между измерениями, равнымвеличине отношения заданного перепада температур, который соответствуетнеизменной степени черноты металла,к скорости изменения температуры наданном участке, определяемой кактангенс угла наклона касательной ккривой нагрева в первой точке измерения, измерении промежутков времениот момента входа фиксируемого участка полосы в печь до моментов измерения условных температур, измерениитемпературы Т теплоносителя в печи, отличающийся тем,что, с целью повьппения точности, дополнительно измеряют условную температуру фиксируемого участка полосы пи"рометром в произвольный момент времени между двумя указанными измерениямиусловных температур, измеряют промежуток времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь домомента дополнительного измеренияусловной температуры, определяют коэффициент кривой нагрева полосы металла Р из решения уравнения(т-т) )-е) +(т,-т, )1-е" " 1 1 =О,- промежутки времени от момента входа фик" сируемого участка полосы в печь до со55290516 ответствешю первого, определяют начальную температуру Т второго и третьего фиксируемого участка полосы при входе измерения условной его в печь по формуле температуры (ь с с с с ) Т е 1 э" 1-е )-Т е 1 Э 1-еэф 5 Т =Тзначения условнойо к Т е -Т еб"ч температуры фиксиру- а также определяют температуру нагреемого участка полосы ва Т фиксируемого участка полосы зал соответственно при любой промежуток временис момента первом, втором и тре входа его в печь по формулел тьем измерении, Т=(Т -Т)е +Т. С ос тав ит ель В . Андрианов Техред М, Ходанич К ектор Т. Палий Редакто о Тираж 466 Заказ 7631 ВНИИПИ Гос писно твенцого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10