Устройство для контроля уровня расплава

Союз Советских Социалистичесаа РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1673859(5 6 О 1 Г 23/24 осударстеенный квинтет СССР по делам нзобретвнкй к открытнй.62 (О Опубликова но 15,07.79. Бюллетеньата опубликования описания 25.07,79 681. 128,88 8), Б. Данцис, Ю, А. Пушкин, С. 3. Брегман и С. В. Коротки Ленинградский государственный научно-исследовательский проектный институт основной химической промышленност 71) Заявитель 4) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ РАСПЛАВА Изобретение предназначено для использования на электротермических установках, в особенности на руднотермических электро- печах.Известно устройство для контроля уровня расплава в ванне руднотермической печи, реализующее способ измерения, заключающийся в том, что через осевой канал в электроде печной установки в ванну печи вводится измерительный зонд и измеряется напряжение между этим зондом и электродом, через который зонд вводится 1. Однако известное устройство характеризуется невысокой надежностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство контроля, содержащее перемещающийся равномерно измерительный зонд, привод для перемещения зонда, блок управления приводом, измеритель напряжения зонд в электр и индикатор. Зонд представляет собой деревянную рейку со специальным покрытием, внутри которой проложен молибденовый провод 12). Контроль уровня расплава в ванне руднотермической печи этим известным устройством связан с большим количеством ручных операций, требующих специальных навыков (визуальное определение по осциллограмме момента касания зондом зеркала расплава, расчет времени движения зонда от начального момента до момента касания зондом зеркала расплава, 5 определение по скорости перемещения зондауровня расплава в ванне, реверс привода перемещения зонда по окончании измерения), что снижает оперативность измерения, приводит к утомлению оператора и вызывает значительные погрешности измерения.Цель изобретения заключается в повышении точности и оперативности определения значения уровня расплава в ванне. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что оно снабжено дифференцирующим и интегрирующим блоками, блоками сравнения и запаздывания и двухпозиционным релейным блоком, причем вход дифференцирующего блока соединен с выходом измерителя напряжения зонд - электрод, выход дифференцирующего блока подключен к одному входу блока сравнения непосредственно, к другому входу - через блок запаздывания, а выход блока сравнения соединен со входом двухпозиционного релейного блока,1 а 15 2 о Формула изобретения зо З 5 40 45 5 О 55 через контакты которого к индикатору подключен выход интегрирующего блока, а вход интегрирующего блока через контакты блока управления приводом подключен к источнику стабилизированного напряжения.На фиг. 1 приведена зависимость напряжения зонд в электр от положения конца .1 зм.рительного зонда; на фиг. 2 - принципиальная схема предлагаемого устройства.Анализ зависимости напряжения зонд - электрод, приведенной на фиг. 1, показывает, что момент касания зондом зеркала расплава можно определять сравнением производных изменения напряжения зонд -электрод по времени, взятых с небольшим сдвигом по времени. На этом принципе основана работа предлагаемого устройства, которое содержит перемещающийся равномерно зонд (на чертеже не показан), привод 1 для перемещения зонда, блок 2 управления приводом, измеритель 3 напряжения зонд- электрод, дифференцируюший блок 4, вход которого подключен к выходу измерителя напряжения зонд - электрол, блок 5 сравнения, один вход которого подключен непосредственно к выходу дифференцирующего блока 4, а другой вход подключен к выходу дифференцирующего блока через блок 6 запаздывания, лвухпозиционный релейны й блок 7, вход которого подключен к выходу блока 5, интегрирующий блок 8, вход которого через контакты блока 2 подключен к постоянному по величине напряжению, индикатор 9, вход которого через контакты лвухпозиционного релейного блока 7 подключен к выходу интегрирующего блока.При нажатии кнопки Пуск (начало замера) на обмотку реле Р блока 2 поступает напряжение 0 пю. С помощью контактора 1 Р, производится блокировка реле Р и оно остается включенным после отпускания кнопки Пуск. Контактами 2 Р 1 и ЗР блок управления включает привод перемещения зонда. С помощью контактов 4 Р, и 5 Р, на вход интегрирующего блока 8 подается постоянное по величине напряжение. На выходе интегрирующего блока 8 возникает сигнал, пропорциональный величине перемещения зонда. Сигнал, пропорциональный напряжению зонд в электрод, с выхода измерителя 3 поступает на вход дифференцирующего блока 4. С выхода блока 4 сигнал, пропорциональный производной напряжения зонд в электр по времени, поступает на один из входов блока 5 и на вход блока 6. С выхода блока 6 сигнал, сдвинутый соответственно по времени, поступает на второй вход блока 5, Разность сигналов, поступающих с выходов дифференцирующего блока 4 и блока 6 запаздывания, подается на вход двухпозиционного релейного блока 7. При касании зондом зеркала расплава сигнал, снимаемый непосредственно с выхода дифференцирующего блока 4, становится меньше сигнала,снимаемого с выхода блока 6, что приводитк срабатыванию реле Р 1 двухпозиционногорелейного блока 7. Через контак ы 4 Р и5 Ра вход индикатора подключается к выходуинтегрирующего блока 8. В результате наиндикаторе фиксируется величинаа = Осопз 1 1 = -(Ь 1 - ЬР) = А - КЬр,где К - масштабный коэффициент;Ь - расстояние от фиксированнойточки начала движения зонда до пола печи;- время с начала движения зондаот фиксированной точки до уровня расплава;Ч - скорость перемещения зонда;)солят - напряжение, подаваемое на входинтегрирующего блока;А - постоянная величина,Точность измерения определяется поро.гом срабатывания двухпозиционного релейного блока и величиной запаздывания блоказапаздывания, настройкой которых достигается требуемая чувствительность предлагаемого устройства для определения уровнярасплава в ванне руднотермической печи.Автоматический реверс привода перемещения зонда осуществляется с помощьюконтактов 1 Р 1 - ЗРа.После возвращения зонда схема приводится в исходное положение, а на интегрирующем блоке нажимается кнопка Сброс. Устройство для контроля уровня распла. ва, содержащее перемещающийся равномер. но измерительный зонд, привод для перемещения зонда, блок управления приводом, измеритель напряжения зонд в электр и индикатор, отличающееся тем, что. с целью повышения -.очности и оперативности контроля уровня расплава, устройство снабжено дифференцирующим и интегрирующим блоками, блоками сравнения и запаздывания и лвухпозиционным релейным блоком, при. чем вход лифференцируюгцего блока соеди. нен с выходом измерителя напряжения зонл - электрод, выход дифференцируюшего блока подключен к одному входу блока сравнения непосредственно, к другому входу - через блок запаздывания, а выход блока сравне. ния соединен со входом лвухпозиционного релейного блока, через контакты которого к индикатору подключен выход интегрирующего блока, а вход интегрируюшего блока через контакты блока управления приводом подключен к источнику стабилизированного напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР347953, кл. Н 05 В 7144, 1969.2. Короткин С. В. Разработка и исследование проблем производства фосфора и продуктов его переработки. Труды Леннииги.прохима, вып. 10, Л., 1974, с. 18 - 23,/ заиду ПО/71 РЮДОс омитета й и открытий ау шская наб., д. 4/5 город, ул. Проектная,11303Филиал дактор Л. Тюринаказ 4058/36ЦН Составитель В. АксеТехред О. ДуговаяТираж 865И И ПИ Государственного кпо делам изобретен и5, Москва, Ж - 35, РП П ППатент, г. Уж Корректор Ю. ИакаренкПодписное