Вычислитель углеродного потенциала

(61) Дополнительное к авт аявлено 13.05.77 (21) Кл.21 О 1/76 присоединением заявни23) Приоритет -ГвударетввпаВ кеипет СССР. ее делан азебретеаеа а еткрытиа) Авторыизобретен Л, Мелешкин, В, В, Кузнецов и Е. А, Самченко Ы ЧИСЛИТЕЛЬ ДНОГО ПОТЕНЦИ я, который служит для согласования выхода лока суммирующего усилителя со входом рестрирующего прибора 1.Недостаток известного вычислителя углеродого потенциала состоит в том, что выходной игнал сумматора относительно точно отобраает величину углеродного потенциала для леированпой стали в заранее. заданной области,мер, в области около 1,0 х С.,Точность в той или иной области диапазона змерения углеродного потейциала обеспечиватся настройкой, блока легирования, который ьшолнен в виде потенциометра, включенного араллельно во входную цепь сумматора. При том измерение углеродного потенциала в друобластях диапазона приводит к увеличе.погрешности вычисления.Целью изобретения является обеспечение одиаковой точности во всем диапазоне измерения отенциала.Поставленная цель достигается тем, что вычис ель дополнительно снабжен блоком выходогофпреобразователя, один вход которого под. лючен к выходу блока суммирующего усилиИзобретение относится к химико. термической лобработке и может быть использовано.в обласбти измеренияуглеродного потенциала печной . гиатмосферы,. Известен вычислитель углеродного потенциа. н.ла, содержащий блоки смещения, блоки усиля-сталей, блок суммирующего усилителя, блок , жннвертора, блок ручной установки йроцентно- . гго содержания окиси углерода (СО), переклю- . напричатель и диодные функциональнь 1 е преобразова:тели, соединенные по выходу с блоком сумми" 1 ф ирующего усилителя, блок мгласующего делителя еблок легированйя и блок коррекции, Сигналывс датчиков СО, СО и температуры поступает ина вход вычислительного устройства, где они,:эпройдя по соответствующим трактам, подвергихгаются операциям смещения, усиления и функ ниюционального преобразования. Преобразованныесигналы вместе с сигналом из блока коррекции ни блока легировання поступают в блок сумми-, ирующего усилителя. Выходной сигнал блокасуммирующего усилителя, отображающий вели. лнтчину углеродного потенциала для легированной нстали, поступает в блок согласующего делите. к Ордена Трудового Красного Знамени научно. исследовательскийВитель институт автомобильной промышленноСтителя, второй - к блоку легирования, а выходк блоку согласующего делителя, и тем, чтоблок выходного преобразователя включает всебя блок линеаризации, блок деления и вы ходной сумматор, причем один вход выходно.го сумматора подключен к выходу блока деле.ния, включенного последовательно с блокомлинеаризации, второй вход сумматора подклю.чей непосредственно ко входу блока линеаризации, тГетий - к блоку легирования, а выход - 10к блоку согласующего делителя.На фиг, 1 представлена блок-схема вычисли.теля; на фиг, 2 - блок. схема выходного пре.образователя.ФВычислительное устройство содержит блоки 15смещения 1 - 3, блоки усилителей 4 - 6, блок инвертора 7, блоки функциональных .креобразова.телей 8 - 10, переключатель 11, блок 12 ручнойустановки % СО, блок легирования 13, блоккоррекции 14, блок суммирующего усилителя 2015, блок выходного преобразователя 16 и блоксогласующего делителя 17.- -Блок выходного преобразователя 16 состоитиз блока линеаризации 18, блока деления напостоянный коэффициент 19 и выходного сумматора 20,Устройство работает следующим образом.Выходные сигналы датчиков параметров атмосферы - И, И, И поступают в соот.ветствующие блоки смещения 1 - 3, где проис 30ходит смещение "нуля" диапазонов входныхсигналов в точку, соответствующую началу рабо.чего диапазона вычислителя, далее сигналы усиливаются в соответствующих блоках усилителей 4:6 и поступают на функциональные преобразователи 8 - 10 (в тракте СО после блокаинвертора 7), где происходит их функциональное преобразование. Преобразованные сигналывместе с сигналом из блока коррекции 14 по.40ступают в блок суммирующего усилителя 15,причем сигнал по тракту СО поступает черезпереключатель 11, который в автоматическомрежиме работы подключает к блоку суммирующего усилителя 15 выход функционального .45дреобразователя. 10, а в ручном - выход блока 12 ручной установки СО. Выходной сигнал Иблока суммирующего усилителя 15, пронорци.оналъйый функции углеродного потенциала длясистемы фее-С" и сигнал И из блока легироп50вания 13 поступают в выходной преобразователь 16. Сигнал И л выходного преобразователя 16, пропорциональный логарифму потенциала углеродного для легированной стали, поступает через блок согласующего делителя 17 в55общую, схему регулятора углеродного потенциала,Сигнал И блока суммирующего усилителя(р, = Э;(х,).где 1(р ) - нелинейная функция концентрацииуглерода в нелегированной стали(углеродный потенциал для системы"Ре-С"),2(Х;) - сумма функций параметров атмос.фены, влияющих на величину углеродного потенциала.Сигнал И состоит из двух составляющих - ло.гарифмической и постоянной, т, е. имеет видт(рс) =19 рс+ К 1 рс (2)где К, - постоянный коэффициент.Этот сигнал поступает в блок линеариэации1" (см, фиг. 2), который выполнен, например,в виде активного функционального преобразователя с инвертированием входного сигнала,Выходной сигнал И блока линеаризации 18,являющийся линейной функцией величины угле.родного потенциала, поступает в блок деления -19, выполненный в виде пассивного делителянапряжения.Выходной сигнал И " блока деления 19, рав.ный по абсолютной величине постоянной составляющей выходного сигнала И блока сумми.рующего усилителя 15 и обратный ему по знаку, поступает вместе с сигналом И и сигналомИп иэ блока легирования 13, в выходной сумматор 20.В сумматоре 20 происходит выделение логарифмической составляющей сигнала И, а такжесуммирование логарифмической составляющей,т, е. сигнала, пропорционального логарифму углеродного потенциала для системы Ее - С", с сигналом Ип, пропорциональным величине коэффициента легирования обрабатываемой марки стали.Влияние легирования обрабатываемой сталина величину углеродного потенциала учитывается с помощью коэффициента легирования "и"по формулеИ=д , =С К ве,с 3)где р - концентрация углерода в системе "Ре-С" (углеродный потенциал атмосферы),рл - углеродный потенцяж многоко понентной системы (углеродный потенциал с поправкой на легирование обрабатываемой сталфМе; - легирующий комтюнент;К;, - коэффициент влияния легирующегокомпонента,Операция суммирования логарифмическойсоставляющей сигнала Ис с сигналом Ип блокалегирования 13 в соответствии с формулой (3)дает на выходе сумматора 20 сигнал Ис, пропор.циональный логарифму углеродного потенциаладля легированной стали, причем точность вычис692921 6выходного преобразователя, один вход которо го подключен к выходу блока суммирующего усилителя, второй - к блоку легирования, а выход - к блоку согласующего делителя.2. Вычислитель по п, 1, отличающийся тем, что блок выходного преобразовате.ля включает в себя блок линеаризацни, блок деления и выходной сумматор, причем один вход выходного сумматора подключен к выходу блока деления, включенного последовательно с блоком лннеаризации, второй вход сумматора подключен непосредственно ко входу блока линеаризации, третий - к блоку пеги рования, а выход - к блоку согласующего делителя. 5 пения углеродного потенциала одинакова вовсем диапазоне измерения.Вычислитель повышает точность измеренияуглеродного потенциала, а его использованиепозволит повысить качество обрабатываемых де. 5талей,101. Вычислитель утлеродного потенциала, содержащий блоки смещения, блоки усилителей, олок суммирующего усилителя, блок ннвертора, блок ручной установки процентного содержа. ния окиси углерода, переключатель и диодиые15 функциональные преобразователи, соединенные по выходу с блокам суммирующего усилителя, блок согласующего делителя, блок легирования и блок коррекции, отличающийсятем, что, с целью обеспечения одинаковой точности во всем диапазоне измерения углеродного потенциала, он дополнительно снабжен блоком ЦНИИПИ Раж, 65 з 6053/ дписное Филиал ППП "Патент",г, Ужгород, ул. Проектная Формула изобретения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Отчет НИИТавтопром Разработка полу. прямого метода и аппаратуры контроля и регулирования углеродного потенциала печных атмосфер", У Б - 412960, 1974.