Устройство для управления электронными лучами в электронно лучевых плавильных печах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсннкСоциалистическихРеспублик(3) Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 070832ной пушки из-з скорения плаоложение иг тки мате- варки онный луч помощью нных электк патенз аключ постоя Изобретение относится к электроннолучевой обработке металлов и предназначено для управления электроннымучом в электроннолучевых плавильныхечах по определенной программе. Изобретение применимо также в другихэлектроннолучевых технологическихпроцессах, как например, в электроннолучевых выпарных установках.В электроннолучевых плавильныхпечах электронная пушка нагружает дваместа процесса, кристаллизатор и плавящийся стержень, мощностью электронных лучей. Для этого мощность электронных лучей распределяют посредствомпрогравещрованного отклонения на места процесса,Положение Фигуры отклонения электнонного луча устанавливается и постоянно контролируется плавильщикомтак, что он постоянно наблюдает черезсмотровое стекло за местами процес-.са в вакууме. При этом такжеизвестно устройство, в котором осуществляется снятие картины процесса телевизионной камерой черезсмотровое,стекло и воспроизведение .ее на экране.При изменениях картины отклонения,например, из-за нестабильных режимов эксплуатации электрон а изменения напряжения увильщик корректирует и Ф ры отклонения.В устройствах для обрабориала и в устройствах для сэлектронными лучами, электрФиксируется и управляется сотраженных и обратно рассеяронов (описание изобретенияту ЬЬ 96877) .Известные средства для фиксирова" ния электронных лучей посредством отраженных, и обратно рассеянных, электронов невозможно применять в плавильных печах с высокой мощностью электронных лучей, так как, с одной стороны, высокая плотность плазмы над расплавом ведет к многократному рассеиванию отраженных и обратно рас сеянных электронов, вследствие чего невозможен анализ сигналов и, с дру" гой стороны, электронные зонды для отраженных и обратно рассеянных электронов выходят из строя через ко. роткое время из-за высокой конденсации паров металла.Цель изобретения ается в том, чтобы заменить нное, приизвестных условиях многочасовое непос редственное наблюдение места процесса плавильщиком, которое чрезвычайно утомительно, самостоятельным процессом, т.е. устройством, которое автоматически управляет электричес ким лучом на месте процесса.Ц основу изобретения положена задача создания устройства для управления электронными лучами, которое устанавливает фигуру отклонения электронного 10 луча на месте процесса и при изменении условий эмиссии .лектронной пушки поддерживает ее постоянной. Согласно изобретению задача решается с помощью телевизионного устройства, которое на месте процесса через смотровое стекло записывает ход электронного луча и воспроизводит на экране, тем, что перед телевизионной камерой расположен оптический фильтр с селективной проницаемостью в синей области спектра, чтобы выделить место попадания элект; ронной луча относительно яркости фона расплава. На экране соответственно геометрическим размерам кристал лизатора или площадям, нагружаемым электронным лучом, расположены фоточувствительные элементы. Посредством фоточувствительных элементов на мес- те попадания электронного луча полу.чают сигнал, который через подходящун электронную схему воздейстзует на отклоняющее устройство и управляет электронным лучом. Угол отклонения электронного луча пропорционален 35 сигналу фоточувствительного элемента. Возможно также Фоточувствительные элементы выполнять как линейные элементы, длина которых примерно равна половине диаметра экрана. Между эк раном и фоточувствительными элементами скользит шибер. Шибер служит для их перекрытия, причем его длина соответствует диаметру пятна электронного луча. 45Целесообразно заменить линейные фоточувствительные элементы свето- проводным кабелем, расходящимся на экране, на-конце которого собранным в пучок нужно разместить светочувствительный элемент или образовать фоточувствительные элементы из включенных друг за другом светочувствительных элементов.Изобретение объясняется подробнее на примере, Прилагаемый чертеж показывает место процесса на экране.На расплаве электронным лучом описывается круговая траектория на краю кристаллизатора. Место процесса снимается через смотровое стекло посредством телевизионной камеры с предварительно включенным интерференцибнным фильтром с проницаемостью при 450 нм. На экране 1 на главных осях хи у системы координат 65 отклонения 4 электронного луча фоточувствительные элементы 2 расположены так, что они находятся на краю отображенного кристаллизатора 3. Электронный луч описывает круговую траекторию 4 с центральными кр динатами х , у и радиусом К = .х - у По четырем сигНалам Фоточувствительных элементов 2 счетным механизмом вычисляются четыре величины х , у х , у и так трансформируются в значения для отклоняющего устройства, чтобы отклонякщее напряжение было пропорционально фотосигналам. Посредством четырех фоточувствительных элементовэлектронный луч удерживается на любой эллиптической траектории на поверхности расплава, независимо от специальных условий эксплуатации электронной пушки.Из-за применения оптических фильтров перед камерой, которые имеют селективное пропускание в синей области спектра, выделяется место попадания электронного луча относитель. но яркости фона расплава, так что фоточувствйтельные элементы на месте попадания электронного луча отдают высокий сигнал по сравнению с сигналом фона расплава. Посредством согласующих звеньев Фотосигнал известным образом воздействует на отклоняющее устройство.Формула изобретения1. Устройство для управления электронными лучами в электроннолучевых плавильных печах, состоящее из расположенной у смотрового стекла электроннолучевой печи телевизионной камеры, снабженной оптическим фильтром с селективным пропусканием в синей области спектра, и из экрана с расположенными на нем фоточувствительными элементами,.о т л ич а ю щ е е с я тем, что фоточувст- вительные элементы 2 являются линейными элементами, длина которых примерно равна половине диаметра экрана 1, и что перед Фоточувствительны.- ми элементами 2 для их перекрытия .расположен шибер, длина которого соответствует диаметру пятна электронного луча.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что Фоточувст-.вительные элементы являются расходящимися светопроводными кабелями, на другом конце которых расположен светочувствительный элемент, или что они образованы из включенных друг за другом светочувствительных элемен-. тов;949740 3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фоточувствительные элементы 2 выполнены в виде включенных друг за другом светочувствительных элементов. в Корректор Г,Огар Составитель В.Апекса Техред М.тепер дактор С ен Подписноета СССР 761ственногоретенийЖ,Заказ 576 я наб.,фн П фПатент", г. Уагород, ул. Проектная,ТирамВНИИПИ Государпо делам изоб113035, Москва Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Гер ф манской Демократической Республики. коми и от аущс