Способ контроля температуры металла

(19) 21 С 51/00 Т И онструкторго машиноДатчики контроля и : Машиностроение контроля и остроение,3а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Агейкин Д.И. и др.регулирования. - М.1965, с. 904-905.Агейкин Д,И. и др. Датчикрегулирования, - М,: Маши1965, с, 866-867. Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению и предназначено для автоматизации горячештамповочных автоматов.Известен способ контроля температуры металлов, заключающийся в измерении температуры датчиком, Для этой цели используютсяя устройства контроля температуры металлов под общим названием - пирометры. Действие пирометра основано на измерении отношения интенсивности монохроматического излучения нагретого тела при двух различных длинах волн. Известный способ и сам пирометр являются сложным и дорогим, требующим высокой квалификации обслуживающего персонала при его эксплуатации, Другим недостатком известного способа является ограниченность контроля диапазона температур, что снижает возможность его применения на практике.1738415 А(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА(57) Использование: приборостроение, кузнечно-прессовое машиностроение, измерение температуры металлической заготовки. Сущность изобретения; в магнитное поле помещают контролируемый металл и измерительную обмотку, Измеряют наведенную в обмотке ЭДС, По величине ЭДС определяют температуру контролируемого материала. 10 ил. Известен способ контроля температуры металлов, заключающийся в том, что в магнитное поле от возбуждающей обмотки помещается измерительная обмотка и контролируемый металл.Недостатком данного способа является то, что температуру можно измерять ограничено только до определенной точки - точки Кюри.Цель изобретения - упрощение способа и расширение диапазона контролируембго металла.Поставленная цель достигается тем, что температуру контролируемого металла определяют по изменению наведенной в измерительной обмотке ЭДС.На фиг. 1 показана двухобмоточная катушка на керамическом каркасе в статике; на фиг. 2 - двухобмоточная катушка с контролируемым объектом в динамике; на фиг, 3 - воздействие магнитного потока на объект и образование ЭДС; на фиг. 4 - образование1738415 50 55 вихревых токов в объекте за счет ЭДС; на фиг, 5 - возникновение магнитного потока от вихревых токов объекта; на фиг. 6 - направление магнитных потоков от возбуждающей обмотки и вихревых токов объекта; на фиг, 7 - график зависимости вихревых токов объекта от температуры; на фиг. 8 - график зависимости потока вихревых токов от температуры объекта; на фиг, 9 - график зависимости выходного сигнала измерительной катушки от температуры объекта; на фиг.10 - функциональная схема устройства для осуществления способа контроля температуры.Способ контроля температуры металлов заключается в том, что контролируемый объект (металл) подводят к керамическому каркасу 1, на котором находится возбуждающая обмотка 2 и измерительная обмотка 3. На возбуждающую обмотку 2 подается входное напряжение Овх с необходимой частотой тока, Диапазон частот возможен от 400 Гц до 20 кГц, Возбуждающая обмотка 2 своим магнитным потоком воздействует на контролируемый металл (объект) 4 и в измерительной обмотке 3 наводится ЭДС, определяемая потокосцеплением. ЭДС служит сигналом, передающим информацию об объекте.Первоначально ЭДС наводится на объекте магнитным потоком. Ф от возбуждающей обмотки 2. ЭДС, наведенная на объекте 4, образует вихревые токи 1 в, Вихревые токи 1 в в свою очередь образуют магнитный поток %, который направлен противоположно потоку Ф, образованному возбуждающей обмоткой 2, Таким образом, на измерительную обмотку 3 будет воздействовать результирующий поток Фрез = Ф 1 %.Известно, что в металле с электрической проводимостью с увеличением или уменьшением температуры С увеличивается или уменьшается его омическое сопротивление. Следовательно, вихревые токив и поток Ф 2 находятся в прямой зависимости от температуры контролируемого металла (график зависимости вихревых токов 4 от температуры контролируемого металла 4приведен на фиг. 7).Так как поток % зависит от вихревыхтоков 1 в, то зависимость Ф 2 от температуры5 очевидна (график зависимости магнитного потока Ф от температуры показан нафиг, 8),Таким образом, зависимость выходногоОвых сигнала с измерительной обмотки 310 зависит от температуры контролируемогометалла (график зависимости выходногоОвых сигнала с измерительной обмотки 3 отминусовой (-) температуры до, температуры(+) плавления металла показан на фиг. 9).15 При этом, очевиден широкий диапазон контролируемой температуры.Для реализации способа возможно использовать устройство (фиг. 10). Оно состоит из керамического каркаса 1, на которсм20 находится возбуждающая 2 и измерительная 3 обмотки генератора 5 частоты, преобразователя 6, блока 7 упоавлениянагревателем и индикатора 8, Стрелка А показы вает движение металла.25 Устройство работает следующим образом.На генератор 5 частоты подается промышленное напряжение, а генератор 5 подает стабильное напряжение Овх30 повышенной частоты на возбуждающую обмотку 2. При движении нагретого металла 4измерительная обмотка 3 выдает аналоговый сигнал на преобразователь 6, которыйв свою очередь выдает сигнал на блок 735 управления нагревателем и индикатор 8.Формула изобретенияСпособ контроля температуры металла,заключающийся в том, что в магнитное полепомещают контролируемый металл и изме 40 рительную обмотку, измеряют параметрынаведенной в ней энергии, а температуруметалла определяют по изменению измеренных параметров, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона45 измерения температуры металлов, в качестве параметра для определения температурыиспользуют ЭДС, наведенную в измерительной обмотке.10 1738415 Составитель Д. АлексеевТехред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова едакт имчу Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 1956 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5