Устройство для регулирования режима установки сильноточного тлеющего разряда

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскнкСоциалистическихРесттубпнк щ 930761(53)М. Кл. Н 05 В 7/166 05 О 23/19 Гоеударстееай кенитет СССР ао делан кэебретенк к аткрыткй(71) Заявитель В:;,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ УСТАНОВКИ СИЛЬНОТОЧНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДАИзобретение относится к электротехникеи может быть использовано для управленияэлектрическим и температурным режимамиустановки, в которых нагрев и термообработка деталей производятся с помощью сильно.точного тлеющего разряда,Известно устройство автоматического управ.пения и контроля пускового периода и работы процесса термообработки с помощьютлеющего разряда, содержащее блок определения частоты дугообраэования, связанный сразрядной камерой, программный регулятор,соединенный с регулируемым источником питания, и регулятор режима обработки. В начальный период обработки напряжение источника питания повышается по программе, заданной программным регулятором. При возникновении дугового разряда источник пита.ния отключается на время,достаточное длядеиониэации разрядного промежутка. В зависимости от частоты дугообразования программа может оставаться на достигнутом уровне,возвращаться на предыдущую ступень или кисходному состоянию, По окончании программы программный регулятор отключается, и далее процесс обработки может производйть. ся вручную или автоматически с помощью регулятора режима обработки 11.Недостаток указанного устройства заключается в том, что ход программы зависит толь. ко от частоты дутообразования и не учиты. вает скорости изменения температуры деталей, которая при уменьшении частоты дугообразования может превысить предельные значения, при которых возникают деформации деталей.Наиболее близким к йзобретению по технической сущности является устройство для регулирования режима установки тлеющего разря ряда ,.содержащее дифференциальный усилитель, входы которого соединены с задатчи. ком и датчиком температуры, а выход через второй дифференциальный усилитель связан со входом регулятора тока, причем выход . датчика температуры через диффереицирующий усилитель связан со вторым входом второго дифференциального усилителя. Кроме того, регулятор тока снабжен дополни тельным входом для подключения, например, 3 930761к быстродействующему выключателю, выдающему импульсы при возникновении дуговыхразрядов. Это устройство позволяет производить нагрев изделий до заданной температу.ры со скоростью, не превышающей заданноезначение 12),Недостаток указанного устройства заключается в том, что для определения скоростиизменении температуры, которая в начальныйпериод обработки растет очень медленно 10(50 С/ч), используется дифференцирующеезвено. Устройство для дифференцированиямедленно меняющихся величин реализоватьдостаточно сложно. Кроме того, устройствадифференцирования весьма чувствительны кпомехам.Целью изобретения является упрощениесхемы и повышение помехозащищенностиустройства.Для достижения этой цели устройство содержит интегратор, подключенный входом квыходу дифференциального усилителя, а выходом - к первому входу блока сравнения,второй вход которого соединен с выходомдатчика температуры, а выход - с входом25логического блока, первый выход которогосвязан с вторым входом второго дифференциального усилителя, а второй - с управляющим входом интегратораНа фиг. 1 представлена, блок. схема уст.ЭОройства; на фиг. 2 - временные характеристики; на фиг. 3 - характеристика "вход -выход" логического блока,Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, входы которого соединены с выходами задатчика 2 и датчика 3 температуры, а выход - с первым входом второгодйфференциального усилителя 4, подключенного выходом к входу регулятора 5 тока, ипоследовательно соединенные интегратор 6,вход которого соединен е.выходом дифференциального усилителя 1, блок 7 сравнении,второй вход которого соединен с выходомдатчика 3 температуры, и логический блок8, подключенный первым выходом к второ.му входу дифференциального усилителя 4, ф 5а вторым - к управляющему входу интегратора 6.Работа устройства заключается в следующем,В исходном еостоянии на выходе регуля.тора 5 тока устанавливается нулевой сигнал или сигнал, соответствующий некоторому начальному значению тока разряда. Поскольку рассогласование между заданнойи действительной температурой велико, то на выходе дифференциального усилителя 1 установится постоянный сигнал, соответствующий напряжению насыщения усилителя. 4Этот сигнал, поступая на вход интегратора 6, обуславливает нарастание его выходного сит. нала 0по линейному закону со скоростью, соответствующей заданному значению скорости нагрева, что определяется настройка ми регулятора. В то же время выходной сит. нал регулятора 5, выполненного в виде ПИ.регулятора с большим временем интегрирования, под воздействием выходного сигнала дифференциального усилителя 4 также бу дет возрастать, вызывая нагрев изделий, Если в момент времени т, сигнал Б, пропорциональный температуре иэделий, ста. нет больше сигнала Ц (Ц с О), что 1произойдет в том случае, когда скорость нагрева деталей превысит заданное значение, то на первом выходе логического блока 8 появится сигнал ь,х, который, поступая на вход второго дифференциального усилителя, вызовет уменьшение его выходного сигнала и уменьшение скорости нарастания или снижения выходного сигнала регулятора тока 5,В начальный период обработки вследствие большой частоты следования дуговых разря. дов скорость нагрева может быть значительно ниже заданной предельной скорости, в результате чего сигнал 13станет значительно больше сигнала Цч, В этом случае до момента равенства сигналов Ои возможен нагрев изделий со скоростью, большей заданной. Чтобы избежать этого, логический блок 8 выполнен таким образом, чтобы при превышении сигналом Ц на выходе схемы сравнения заданной величины 3 (момент времеви т,) на его втором выходе появляется сигнал Оных которыя, поступая на управляющий вход интегратора 6, уменьшает скорость нарастания сигнала(или меняет знак скорости) до тех пор, пока выходной сигнал схемы сравне.ния О уменьшится до величины(момент времени - т,),.Таким образом, не. контролируемая скорость изменения температуры деталей возможна только при разности сигналов О ,-У., с Ц , которая может быть сделайа достаточйо . малой. Ха. рактер изменения сигнала 0,в этом слу. чае показан на фиг, 2.При достижении заданной температуры сит. нал с выхода усилителя 1 станет равным О, что обуславливает прекращение роста:сигнала с выхода интегратора.Устройство позволяет осуществить ограничение скорости нагрева, не прибегая к операции дифференцирования сигналапропорционального температуре, что повышает помехозащищенность.Формула изобретенияУстройство для регулирования режима работы установки силъноточного тлеющего разря" да, содержащее дифференциальный усилитель, входы которого соединены с датчиком и за. датчиком температуры, а выход - с первым входом второго дифференциального усилителя, выход которого связан с входом регуля. тора тока установки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что с целью повышения помехо.1 О защищенности, устройство содержит интегратор, подключенный входом к выходу дф.ференциального усилителя, а выходом -к первому входу блока сравнения, второйвход которого соединен с выходом датчикатемпературы, а выход - с входом логичес.кого блока, связанного первым выходом свторым входом второго дифференциальногоусилителя, а вторым выходом - с управляющим входом интегратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии У 349283,кл. 21 Ь 16/60, 1963.2. Авторское свидетельство СССР Иф 753373,кл. Н 05 В 7/16, 1976.930761 4 ва Составитель О. Турпак ехред А. Бабинец КорректорА, Гриценк Редактор С, Лыжова акаэ 3537/8 113 4 Тираж 85 бИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий