Устройство управления формированием оптимального момента подачи электроэнергии в камеру термообработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51) С 04 В 41 а приращеедел и бл ия бои блок оп ния функции мального и новки максик уста диффиффер еренцирования нциатора, выпервым входо вход которог ия разности лока сравнени терв к первому ход котор блока соа ин о с тор ния,блоку зад ход тел одключен срабатывасоединен я, а ым механи пол СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР РИТИ(71) Днепропетровский инженерностроительный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 535260, кл. С 04 В 41/30, 1976.2, Авторское свидетельство СССРУ 617445, кл, С 04 В 41/30, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ ОПТИМАЛЬНОГО МОМЕНТА ПОДАЧИЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В КАМЕРУ ТЕРМООБРАБОТКИ, содержащее датчик электропроводности со вторичным прибором, дифференциатор, блок установки порога срабатывания, блок определения знакаприращения функции, блок установкимаксимального интервала дифференцирования, блок сравнения, блок заданияразности срабатывания и исполнительный механизм, причем блок установкипорога срабатывания подключен черезпоследовательно соединенные между со,8011 7093 А мом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности управления, оно снабжено двумя сумматорами, двумя аттенюаторами, двумяинвертирующими блоками и измерителемотношения амплитуд, причем первый ивторой выходы вторичного приборасоединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входысумматоров соединены с третьим ичетвертым выходами вторичного прибо.ра через соответствующие последовательно соединенные инвертирующийблок и аттенюатор,выходы сумматоровподключены к первому и второму входамизмерителя отношения амплитуд, выходы которого соединены с блоком установки порога срабатывания и с вторымвходом дифференциатора.11 ЗО 9 З Сущность изобретения заключается в следующем.Изменение активной составляющей электропроводности определяется изменением количества жидкой фазы и концентрации растворенных ионов и заИзобретение относится к промышленфности строительных материалов и может быть использовано для контроляи автоматизации например, тепловойобработки бетона),5Известно устройство контроля твердения бетона, содержащее датчик электропроводности, подключенный черезвторичный прибор к одному из входовдифференциатора,и исполнительный ме- Оханизм Я .Недостатком известного устройства.является низкая точность, так как значения производной электропроводностибетона изменяются вшироких пределахи выбор оптимального значения длятехнологического воздействия затруднен, а также то, что оно не определяетзнака приращения производной, чтоможет привести к ложному его срабатыОванию еще на стадии возрастания величины электропроводности бетона приравенстве заданной и текущей производной,Наиболее близким к предлагаемому 25является устройство управления Формированием оптимального момента подачиэлектроэнергии в камеру термообработки, содержащее датчик электропроводности со вторичным прибором, диф- ЗОФеренциатор, блок установки порогасрабатывания, блок определения знакаприращения функции, блок установкимаксимального интервала дифференцирования, блок сравнения, блок задания разности срабатывания и исполнительный механизм, причем блок установки порога срабатывания соединен через последовательно соединенные между собой блок определения знака приращения функции и блок установкимаксимального интервала дифференцирования к первому входу дифференциатора, выход которого соединен с первымвходом блока сравнения, второй входкоторого подключен к блоку заданияразности срабатывания, а выход блокасравнения соединен с исполнительныммеханизмом 2 .Недостатки данного устройства за Оключаются в том, что изменение произ.водной электропроводности в значительной степени зависит от ряда технологических Факторов (например, от применяемых добавок, марки цемента, технологии приготовления бетонной смеси и т.п.),что не позволяет однозначно судить о кинетике твердения по предлагаемому параметру изменения производной, а также в том что оно измеряет только абсолютные величины комплексной электропроводности, так как непосредственное соединение выхода вторичного прибора с входом дифференциатора не позволяет контролировать изменение приращений отдельно активной и реактивной составляющих и их отношения.Цель изобретения - повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, что устройство управления формированием оптимального момента подачи электроэнергии в камеру термообработки, содержащее датчик электропровод- ности с вторичным прибором, дифференциатор блок установки порога срабатывания, блок определения знака приращения Функции, блок установки максимального интервала дифференцирования, блок сравнения, блок задания разности срабатывания и исполнительный механизм, причем блок установки порога срабатывания подключен через последовательно соединенные между собой блок определения знака приращения Функции и блок установки максимального интервала дифференцирования к первому входу дифференциатора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания разности срабатывания, а выход блока сравнения соединен с исполнительным механизмом, снабжено двумя сумматорами, двумя аттенюаторами, двумя инвертирующими блока-. ми и измерителем отношения амплитуд, причем первый и второй выходы вторичного прибора соединены с первыми входами соответствующих. сумматоров, вторые входы сумматоров соединены с третьим и четвертым выходами вторичного прибора через соответствующие последовательно соединенные инвертирующий блок и аттенюатор, а выходы сумматоров подключены к первому н второму входам измерителя отношения амплитуд, выходы которого соединены с блоком установки порога срабатывания и вторым входом дифференциатора,1137093 3висит от температуры. Изменение реактивной составляющей дает информацию о двойном электрическом слое на границе раздела твердой и жидкой фаз, Простое количественное соотношение двух составляющих не дает полного представления о ходе процесса структурообразования, обусловленного во многом объемом выделенных новообразований, Отношение приращений реактивной составляюшей электропроводности к активной составляющей позволяет получить достоверную информацию именно о кинетике твердения, а потому с достаточной эффективностью контролировать технологический процесс.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит датчик 1 электропроводности, выход которого соединен с входом вторичного прибора измерителя 2 активной и реактивной составляющих комплексной злектропроводности, состоящего из генератора 3 и мостового измерителя 4 активной и реактивной составляющих комплексной электропроводности, выходы которого соединены с входами сумматоров 5 и 6. Вторичные входы сумматоров 5 и 6 соединены с выходом генератора 3 0 измерителя 2 активной и реактивной составляющих комплексной электропровод- ности соответственно через инвертирующие блоки 7 и 8 аттенюаторы 9 и 10. Выходы сумматора 5 и 6 соединены с З 5 входами измерителя 11 отношения амплитуд, выход которого соединен с входом дифференциатора 12. Устройство включает также блок 13 установки порога срабатывания, блок 14 определения 40 знака приращения функции и блок 15 установки максимального шага дифференцирования. Выход блока 15 соединен с входом дифференциатора 12, другой выход которого подключен к одно му из входов блока 16 сравнения, другой вход которого соединен с блоком 17 задания разности срабатывания, выход блока 16 сравнения подключен к выходу исполнительного механизма 18, 50 Вход блока 13 установки порога срабатывания соединен с выходом измерителя 11 отношения амплитуд, выход блока 13 установки порога срабатывания подключен через блок 14 определения знака приращения функции к другому входу блока 15 установки максимального шага дифференцирования. 4Устройство работает следующим образом.Комплексную электропроводность бетона определяют с помощью датчика 1 электропроводности, соединенного с входом измерителя 2 активной и реактивной составляющих комплексной электропроводности, которым измеряют активную и реактивную составляющие комплексной электропроводности бетона. Сигналы, соответствующие измеренным величинам активной и реактивной составляющих, поступают с выходов мостового измерителя 4 активной и реактивной составляющих на входы . измерителей приращения составляющих, представляющие собой сумматоры 5 и 6, На вторые входы сумматоров 5 и 6 подаются инвертированные сигналы с амплитудой, соответствующей начальным. значениям измеряемых составляющих. Для этого с выхода генератора 3 измерителя 2 комплексной злектропроводности сигнал поступает на входы инвертирующих блоков 7 и 8, с выходов которых сигналы поступают на входы аттенюаторов 9 и 10. Аттенюаторами 9 и 10 задаются амплитуды сигналов (равные начальным значениям сигналов на соответствующих выходах (активном и реактивном) мостового измерителя 4 активной и реактивной составляющих), поступающие с выходов аттенюаторов 9 и 10 на вторые входы сумматоров 5 и 6, с выходов которых сигналы, соответствующие приращениям активной и реактивной составляющих электропроводности, подаются на входы измерителя 11 отношения амплитуд. Сигнал с выхода измерителя 11 отношения амплитуд подается на вход дифференциатора 12 и через блок 13 установки порога срабатывания поступает в блок 14 определения знака приращения функции. Блок 14 приводит в действие дифференциатор 12 и блок 15 установки максимального интервала дифференцирования. При изменении дифференциального сигнала, соответствующего отношению активной и реактивной составляющих, приводится в действие блок 16 сравнения про 3"/1изводной --- с заданным значением,3 Фкоторый при равенстве текущей производной с заданным значением разности (за,ызаемым блоком 17 задания разности срабатывания) включает исполнительный механизм 18.П р и м е р, В процессе твердения определяют комплексную электропроводность бетона (например, на портландцементе И 400 Енакиевского завода с ОК 2-4 см) с помощью заложенного во время формования в наруж" ный открытый поверхностный слой изделия толщиной 15-20 мм датчика 1 электропроводности, выход которого соединен с входом измерителя 2 ак- .10 тивной и реактивной составляющих комплексной электропроводности, которым измеряли активную и реактивную составляющие комплексной электропроводности бетона, Сигналы, соответ ствующие измеренным величинам активной и реактивной составляющих, поступают с выходов мостового измерителя 4 активной и реактивной составляющих на входы измерителей приращения, 20 представляющие собой сумматоры 5 и 6. На вторые входы сумматоров 5 и 6 подаются инвертированные сигналы с 1 амплитудой, соответствующей начальным значениям измеряемых составляющих, Для этого с выхода генератора 3 измерителя 2 комплексной электропроводности сигналы поступают на входы инвертирующих блокови 8, с выходов которых сигналы поступают на входы аттенюаторов 9 и 10. Аттенюаторами 9 и 10 задаются амплитуды сигналов, равные начальным значени,ям сигналов на соответствующих выходах (активном и реактивном) мосто 35 вого измерителя 4 активной и реактивной составляющих комплексной элект ропроводности. Инвертированные сигналы с амплитудой, соответствующей начальным значениям активной и реактивной составляющих, поступают с выходов аттенюаторов 9 и 10 на вторые входы сумматоров 5 и 6, с выходов которых сигналы, соответствующие приращениям активной и реактивной составляющих электропроводности, подаются на входы измерителя 11 отношения амплитуд (например, 88-6), Сигнал с выхода измерителя 11 отношения амплитуд подается на вход дифференциатора 12 и через блок 13 установки порога срабатывания к блоку 14 определения знака приращения функции. Блок 14 приводит в действие дифференциатор 12 н блок 15 установки максимального интервала дифференцирования. При изменении, дифференциального сигналя, соответствующего отношению активной и реактивной составляющих, приводится в действие блок 16 сравнения производц(ьх,д)ной ---- с заданным значением,31который при равенстве текущей производной с заданным значением разности, задаваемым блоком 17 задания разности срабатывания, включает исполнительный механизм 18, который включает и отключает подачу электроэнергии в камеру тэнами (соответственно в начале сухого разогрева и при его прекращении) в процессе комбинированной тепловой обработки бетона в среде с переменной относительной влажностью при атмосферном давлении,Предлагаемое устройство позволяет контролировать кинетику изменения фазового состава твердеющего бетона, выбирать эффективный режим твердения изделий, сократить цикл тепловой обработки в среднем на 1-1,5 ч, получить прирост прочности на 12-18 и экономию цемента 6 - 92.каз 1045 го ком ии и отк Раушская Патент", г, Ужгород, ул. Проекты ф Тираж 605НИИПИ Государствепо делам изобрете35, Москва, Ж,Подписноетета СССРытиинаб , д, 4