Устройство для регулирования плотности потока падающего излучения в терморадиационной установке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО делАм изОБРетений и От 0 1242924 5 П 25 00(56) Зворыкин Д.Б. и Прохоров Ю.М. Применение лучистого инфракрасного нагрева в электронной промышленности. - М.: Энергия, 1980, с. 84-86.Авторское свидетельство СССР Р 960765, кл. С 06 0 25/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА ПАДАКЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТЕРМОРАДИАЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ (57) Изобретение относится к регулированию лучистых потоков и используется для регулирования плотности потока излучения в терморадиационной установке с инфракрасными излучателями для нагрева термопластичных материалов. Цель изобретения - уменьшение неравномерности плотности потока падающего излучения в терморадиационной установкеУстройство содержит 2 п инфракрасных излучателя, и датчиков плотности потока падающего излучения, (и) блоков управления,(и) датчиков положения излучателей (и) приводов перемещения излучателей и эадатчик качества регулирования, Инфракрасные излучатели симметрично расположены относительно центральной оси камеры терморадиационной установки параллельно в ряд, объединены попарно и каждая пара имеет общийдатчик плотности потока падающего излучения, общий датчик положения и общий блок управления, соединенный с входом соответствующего привода перемещения. Блок управления включает в себя делитель, элемент возведения в степень, умножитель, сумматор и два вычитающих элемента. При использовании устройства равномерность плотности потока падающего излучения по зоне нагрева достигается за счет перемещения излучателей по сигналам датчиков плотности потока падающего излучения в положение, при котором плотность потока излучения в местах расположения датчиков одинакова. Спектральное распределение энергии излучения не изменяется,. т.к. напряжение питания излучателей постоянно. 2 ил.Изобретение относится к регулированию лучистых потоков и используется для регулирования плотности потокаизлучения в терморадиационной установке с инфракрасными излучате.пями длянагрева термопластичных материалов.Цель изобретения - уменьщение неравномерности плотности потока падающего излучения в терморадиационнойустановке. 1 бНа фиг.1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства, нафиг.2 - схема блока управления,Устройство для регулирования плотности потока падающего излучения в 15терморадиационной установке содержит2 н инфракрасных излучателя 1, расположенных параллельно, в ряд, Каждыйизлучатель питается от источника напряжения (не показан), В зоне нагре- убва равномерно, от края до центра,расположены и датчиков 2 плотностипотока падающего излучения. Каждаяпара симметричных излучателей, кромерасположенных на краю нагрева, имеет 25блок 3 управления, датчик 4 положенияи привод 5 перемещения излучателей,Выход датчика плотности потока падающего излучения г-й пары излучателей(ь) - го блока управления и с вторымвходом 1,-го блока управления. Выходдатчика положения-й пары излучателей соединен с третьим входом (1-1)го блока управления и с четвертымвходом-го блока управления, Задатчик 6 качества регулирования соединен с пятым входом каждого блокауправления.Блок 3 управления (фиг,2) содержит соединенные последовательно делитель 7, элемент 8 возведения в степень, умножитель 9, сумматор 10 иэлемент 11 вычитания, Первый и второй вход делителя 7 соответствует45первому и второму входу блока 3 управления, второй вход сумматора 10соответствует третьему входу блока 3управления и соединен с входом второго элемента 12 вычитания, выход которого соединен с вторым входом умножителя 9, Второй вход первого элемента 11 вычитания соединен с вторымвходом второго элемента 12 вычитанияи соответствует четвертому входу блока 3 управления,.Второй вход элемента8 возведения в степень соответствует пятому входу блока 3 управления,Выход первого элемента 11 вычитания соответствует выходу блока 3 управления, который соединен с входом привода 5 перемещения излучателей.В качестве инфракрасных излучателей 1 могут быть использованы кварцевые галогенные лампы накаливания, которые питаются от сети 220 В (источник напряжения не показан). Датчики 2 плотности потока падающего излучения могут быть выполнены на базе гальванических гипертермопар, полупроводниковых сопротивлений, фотоэлементов и т.п. с преобразователем аналогового сигнала в цифровой код, Блок 3 управления мажет быть выполнен на базе цифровых блоков, реализующих функции: блок 7 (фиг.2) - деление, блок 8 - возведение в степень, блок 9 - умножение, блок 10 - сложение, блоки 11 и 12 - вычитание. В качестве датчиков 4 положения могут быть использованы цифровые датчики на основе кодового диска или вращающегося трансформатора. Задатчик 6 качества регулирования может быть, выполнен на основе декадного переключателя. Для привода 5 перемещения излучате- лей можно использовать электродвигатель с цифроаналоговым преобразователем. Перемещение излучателей бт вала элек одвигателя может быть оеуществлено при помощи ходового винта с гайками, связанными с излучателямиПротивоположные концы винта должны иметь различное направление резьбы для сохранения симметрии расположения излучателей при вращении винта. Устройство работает следующим образом,При включении излучателей 1 лучистый поток падает на датчики 2 плотности потока падающего излучения,ФЦифровой код с с -га.датчика 2 поступает на первый вход (ь)-го блока 3 управления и на второй вход-го блока 3 управления. Каждый датчик 4 положения излучателей настроенна отчет координаты от первого излучателя 11 расположенного на краюзоны нагрева. Цифровой код координаты излучателя с-го датчика положения поступает на третий вход С -гоблока 3 управления и на четвертыйвход (ь+1)-го блока 3 управления,На первый вход делителя 7 (фиг2)1-го блока управления поступает ци 1242924фровой код от 6 +1)-го, а на второй вход в . от-го датчика плотности потока падающего излучения. Первый вход соответствует делителю, второй - делимому, а результат деления по ступает на первый вход элемента 8 возцедения в степень. На второй вход элемента возведения в степень поступает цифровой код от задатчика качества регулирования. Его значение определяет степень, в которую возводится частное от деления блока 7,ъПри задании задатчиком качества регулирования значения степени, равной нулю, при любых значениях плотности потока падающего излучения на с и (с,+1) датчиках регулирование не происходит, При задании значения степени меньше единицы происходит уменьшение чувствительности блока управления на неравномерность плотности потока падающего излучения в зоне нагрева, а при задании значения степени больше единицы - увеличение чувствительности.На второй элемент 12 вычитания по ступают цифровые коды координат с -го и (+1)-го излучателей от соответствующих датчиков положения. Результат вычисления поступает на второй вход умножителя 9, на первый вход которогоЗО поступает результат возведения в степень от элемента .8. Сумматор 10 производит вычисление значения координаты нового положения с -го излучателя по результату умножителя 9, постУпавщему на первый вход, и значению(крординаты (с -1)-го излучателя от (ъ)-го датчика положения, поступающему на второй вход сумматора 10 через третий вход блока 3управления.40 Первый элемент 11 вычитания определяет разность (рассогласование) между расчетным значением координаты-го излучателя, поступающим на первый вход, и действительным, поступающим 45 на второй вход от датчика положения ( -го излучателя через четвертый вход блока управления. Сигнал рассогласоЧвания поступает на вход (с)-го привода перемещения с. -й пары излу чателей, Электродвигатель привода перемещения излучателей начинает отрабатывать рассогласование в соот-ветствии со знаком и величиной сигнала, вращая ходовой винт. При враще нии ходового винта излучатели 1 и 1Ф перемещаются в противоположные стороны, а датчик поЛожения с -го излучателя выдает на блок управления новое значение координаты. Процесс регулирования продолжается до. выравнивания значений плотности потока падающегоизлучения на с -м и (-1)-м датчиках плотности потока. Аналогично осуществляется регулирование другими блоками управления, Весь процесс прекращается после выравнивания плотности потока падающего излучения по зоне нагрева в местах расположения датчиков.Предлагаемое устройство регулирует плотность потока излучения без возникновения неравномерности спектрального состава плотности псттока подающего излучения по зоне нагрева, что приводит к сокращению времени нагрева.Формула изобретенияУстройство для регулирования плотности потока падающего излучения в терморадиационной установке, содержащее инфракрасный излучатель, источник напряжения, соединенный с излучателем, датчик плотности потока падающего излучения и блок управле-, ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения неравномерности плотности потока падающего излучения; в устройство введены (и) датчиков положения излучателей, (и) приводов перемещения излучателей, (и) датчиков плотности потока падающего излучения, (п) блоков управления, (2 п) инфракрасных излучателей и задатчик качества регулирования, инфракрасные излучатели симметрично расположены относительно центральной оси камеры терморадиационной установки параллельно в ряд, объединены попарно и каждая пара инфракрасных иэлучателей, кроме пары излучателей,расположенных на краю эоны нагрева, имеет общий датчик плотности потока падающего излучения, в устройство также введены датчик положения и блок управления, выход которого соединен с входом соответствующего привода перемещения, выход каждого датчика плотности потока падающего иэлучения с -й (с =1,2 .п) пары иэлучателей связан с первым входом с -гоблока управления и с вторым входом-го блока управления, выход приводаперемещения 1 -й пары излучателей соединен с входом соответствующего:оррект Максимиш Тираж 836Государствен елам изобрет осква, Ж,каз 3704/46ВН Подписноого комитета СССРний и открытийРауки кая наб , д,3035,ектна роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул 1242 датчика положения излучателей, выход которого соединен с третьим входом (1-1)-го блока управления и с четвертым входом-го блока управления, выход эадатчика качества регулирования соединен с пятым входом каждого блока управления, а блок управления включает в себя послецовате,льно соединенные делитель, элемент возведения в степень, умножитель, сумма О тор и.первый вычитающий элемент, а также второй вычитающий элемент, выход которого соединен с вторым входом умножителя, первый и второй, входы делителя являются соответственнбпервым и вторым входами блока управ"пения, второй вход сумматора и пер-вый вход второго вычитающего элемента объединены и являются третьим входом блока управления, второй входпервого вычитающего элемента и второй вход второго вычитающего элемента также объединены и являются четвертым входом блока управления, пятымвходом которого является второй входэлемента возведения в степень, а выходом блока управления является выход первого вычитающего элемента,