Устройство для регулирования режима установки тлеющего разряда

ц 1173373 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетских Социалистических Республик(22) Заявлено 18.02.77 (21) 24 (23) Приоритет - (32) 18 Государственный коми 31) Р 2606396.7 (33) ФРГ43) Опубликовано 30.07,80. Бюллетень2 СССР ло делам изобретеии и открытий(53 21,365,91088,8) Дата опубликования описа 30.07.8(72) Автор изобретения Иностранец ернер Оппель(71) Заявитель ностранная фирма екнер Ионон ГмбХ(ФРГ) 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА УСТАНОВКИ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДАсоединенход - сдцфферевход конутого дход соедтока. Кроме того, блок регул црованця тока может быть снабжен дополнительным входом для подключения к блоку уменьшения тока, например к быстродействующему выключателю.На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма процесса изменения температуры изделия.Устройство содержит дифференццрующцй элемент 1, вход которого соединяется с одной илц с несколькими точками замера температуры Ъ обрабатываемой детали в приемном резервуаре. Выход его соединен с одним из входов дифференциального усилителя 2, второй вход которого соединен с устройством, выдающим заданню величину параметра, Это устройство представляей собой дцфферецциальный усилитель 3, у которого один вход соединен с точкой цлц с точками замеров температуры, тогда как на другой его вход подается имеющее воз 25 Изобретение относится к электротермии и может быть применено для управления режимамп установок тлеющего разряда, например, для азотирования.Известно устройство для регулирования режима установки тлеющего разряда, содержащее блок регулирования тока, связанный входом с выходом дифференциального усилителя, один из входов которого соединен с датчиком температуры, а другой - с задатчиком температуры (1.Недостатком этого устройства является пониженная производительность установки и пониженная безопасность работы на ней в связи с тем, что оно не обеспечивает плавного и непрерывного повышения температуры обрабатываемых изделий и может вывести цх из строя в связи с перегревом отдельных частей изделий при возникновении локальных дуг,Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации ц повышение производительности установки тлеющегоразряда.Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено дополнительным дифференциальным усилителем ц дифферецццрующим элементом, вход которого с датчиком температуры, а выодним цз входов дополнительного нциального усилителя, гторой орого соединен с выходом упомяфференциального усилителя, а вынен с одним из входов регулятораможцость устанавливаться по усмотрсш 1 юзаданное опорное значение температурыобработки. Выход усилителя 3 подключеик входу усилителя 2. В качестве усилителя3 целесообразно примецять операционный 5усиг 1 итель (то ке самос и ля усЕл 1 сл 52), который при больших разностях Входного напряжения переходит В режим пасыщеция, т. е. работает в качестве комиаратора, тогда как он ири малых значениях 10разности входного напряжения, а именно Втом случае, когда температура 1 приб.1 ижается к заданной величине 1, выдаетсигнал, стремящийся к нулю. При 1=1выходное напряжение усилителя 3 равно 15нулю. Если же дополцитсльио к этому проАУизводцая температуры по времени - равг. 1ца пулю, то сигнал выхо а усилителя 2та км(е равен нулю. 20работает устройство следующим образом.Выдаваемое усилителем 3 заданЕое зиачеиие Л 1 сравнивается с производной темЛЕГпературы ио времени - посредством усиаэ.лителя 2, причем его выходной сигнал передается иа блок 4 регулирования силы тока, который выполнен специально как пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор с длительным периодом времеиц регулировация. ПИ-регулятор 4 увеличиваетпри наличии выходцого сигнала усилителя2 медленно и непрерывно величину сильтока с тем, чтобы Вследствие внедренныхизменений силы тока в камере це было Вызвано возникновения дуговых разрядов.К ПИ-регулятору 4 целесообразно подводить при возникновении дуговых разрядовимпульсы для снцжения тока, причем этиимпульсы могут исходить, например, от 40быстродействующего выключателя, которыйсоединен с дополнительным входом 5 ПИрегулятора 4. Такие импульсы могут, например, вычитаться из образованного в ПИрегуляторе интегрального значения, так что 45получается сокращение темпа нарастаниясилы тока или даже уменьшение ее. Такимпутем создается обратная связь между Возникцовением дугового разряда и раоо 1 имтоком для тлеющего разряда,50Выход ПИ-регулятора 4 дает требуемоезначение величцны рабочего тока 1На фиг. 2 представлен ход царастаииятемпературы 1 в зависимости от Времени1, Сплошная кривая изображает ц 1 эрмал 1- 55цый ход процесса запуска сильиоточцоготлеющего разряда. Кривая цо;Еиимастся иепрерывно и приближается автоматически кзаданной температуре обработкиВ заштриховашЕой области усилитель 3 60работает в качестве усилителя, тогда какниже этой заштрихованной зоны оц действует в качестве компаратора, так каквследствие больших разностей входного напряжения между 1 и Р о работает в ре жиме пасыцсци 51. Кра 1 КОВрсмсппыс исрс. рывы процесса запуска ири режиме тлеющего разряда в результате возцикцовеиия дуговых разрядов, которые обуславливаются вмешательством быстродействующего выключателя, цс влекут за собой разрыв кривой, а ведут к соответствующему регулированию нарастания температуры. При оолее длительных перерывах, которые могут быть обусловлеиы царушсЕпгями раз;шчиого характера, как например краткоВрсх 1 спнос 11 рскр(1 цс 11 с од(111 Охгаждаю - щей воды, например, В течение промежутка времени отдо 2, может ироизоити охлаждение обрабатываемых деталей, как это представлено иуиктириой кривой.Возобновление нагрева в момент времени 1. начинается тогда при той температуре, которую подлежащие обработке летали имеют в этот момент ьремсни. ПолиимаюЦ 125 СЯ Вствь этой е(РИВОй ВРОХОДит тоДа В осиовиом параллелЕЦЕо с соответствующей частью кривой, причем частота возиикиовсния луговых разрядов сводится к миш 1 муму зя счет сипЕалов, исходя цих от быстродсйствукнцего выключате.1 я вследствие пали.ооратцой связи. Гаким п 5 тсм перерывы процесса цагрсваиия вследствие срабатывания быстродействующего Выключателя остаются незначительными, так что для осуществления процесса нагрева обеспечивается мии 11 малшЕая затрата Времеи ир 1 О 11 т и м а л ь и ы х хсл ОВЕ 51 х с Ох р 11 иОс т 1 дс т а - лей,Ф о р м у л а и з о б р е -. с ц;я1. Устройство для регулирования режима установки тлсЕошего разряда, содержащее блок ре 1 улировация тока, связанный входом с выхолом дифференциального усцлители, о;пш из входов которого сосдииен с датчиком темературы, а второйс задатчикох температуры, о т л и ч а ю Ец е е с я тем, что, с целью иовышеция безопасности эксплуатации и иовышеция производительности установки, дифференциальный усилитель выполцси цасыг.аюшимся, а устройство сиаожеЕо доиоли 1 ггельиым диффереициальцым усилитслег и лиффереипируЕОЕцим элементом, вход которого сослииец с датчиком температуры, а выход - с одним из входов дополнительного дифференциальиого усилителя, второй вход которого соединен с выходом уЕшмяиутого дифферецциальиого усилителя, а выход соединен с Олпим из ВходОВ рсгуля 10 рд тока.2 Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок регулирования тока сиабжсц ЛополнЕП ельиым входом для подключсиия к блоку умсиьшсии 51 тое(2, иапримср ( Оыстродсйствуюцему выключателю.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцар:Еи М 364850, кл. 21)е 1 б 00, 19 б 2,753373 и,г,урна ставителв корректор А. Га,чах Суханов елак Тираж 889ССР по делам изобраушская наб, л. 4,5 пография. пр. Сап, иова, 2 Заказ 2000 НПО Попс 11 злй 396Государственного комитет113035, Москва, )К-Зэ Голписное пий и открытий