Устройство управления формированием оптимального момента подачи электроэнергии в камеру термообработки Советский патент 1985 года по МПК C04B41/00 

Изобретение относится к промышлен ности строительных материалов и может быть использовано для контроля и автоматизации (например, тепловой обработки бетона) . Известно устройство контроля твер дения бетонаj содержащее датчик элек тропроводности, подключенный через вторичный прибор к одному из входов дифференциатора,и исполнительный механизм lj . Недостатком известного устройства является низкая точность, так как зн чения производной электропроводности бетона изменяются в широких пределах и выбор оптимального значения для технологического воздействия затруднен, а также то, что оно не определя знака приращения производной, что может привести к ложному его срабаты ванию еще на стадии возрастания величины электропроводности бетона при равенстве заданной и текущей производнойНаиболее близким к предлагаемому является устройство управления форми рованием оптимального момента подачи электроэнергии в камеру термообра.ботки, содержащее датчик электропроводности со вторичным прибором, дифференциатор, блок установки порога срабатывания 5 блок определения знака приращения функции, блок установки максимального интервала дифферендирования, блок сравнения, блок задания разности срабатывания и исполнительный механизм,.причем блок установ ки порога срабатывания соединен через последовательно соединенные между собой блок определения знака приращения функции и блок установки максимального интервала дифференциро вания к первому входу дифференциатора, выход которого соединен с первьм входом блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания разности срабатывания, а выход блока сравнения соединен с исполнительным ме санизмом , Недостатки данного устройства заключаются в том, что изменение производной электропроводности в значительной степени зависит от ряда технологических факторов (например, от применяемых добавок,марки цемента5 тех- 55 нологии приготовления бетонной смеси и т.п.),что не позволяет однозначно судить о кинетике твердения по

ния и вторым входом дифференциатора.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Изменение активной составляющей электропроводности определяется изменением количества жидкой фазы и концентрации растворенных ионов и запредлагаемому 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 электропроводности 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 и второму входам измерителя отнощения амплитуд, выходы которого соединены с блоком установки порога срабатывависит 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 вьщеленных новообразо ваний. Отношение приращений реактивной составляющей электропроводности к активной составляющей позволяет по шучить достоверную информацию именно о кинетике твердения, а потому с достаточной эффективностью контроляровать 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 электропроводности. 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 измерителя 2 активной и реактивной сос тавляющих комплексной электропроводности соответстБен 1о через инвертирую щие блоки 7 и 8 аттенюаторы 9 и 10. Выходы сумматора 5 и 6 соединены с входами измерителя 11 отношения амплитуд, выход которого соединен с входом дифференциатора 12. Устройств включает также блок 13 установки порога срабатывания, блок 14 определения знака приращения функции и блок 15 установки максимального шага дифференцирования. Выход блока 15 соединен с входом дифференциатора 12, дру гой вьпсод которого подключен к одному из входов блока 16 сравнения, дру гой вход которого соединен с блоком 17 задания разности срабатывания, выход блока 16 сравнения подключен к выходу исполнительного механизма 18, Вход блока 13 установки порога срабатывания соединен с выходом измерителя 11 отношения амплитуд, выход блока 13 установки порога срабатывания подключен через блок 14 опреде ления знака приращения функции к дру гому входу блока 15 установки максимального шага дифференцирования. Устройство 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 соста ляющих. Для этого с выхода генератора 3 измерителя 2 комплексной электропроводности 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 проd C /bRlс заданным значением. изводнои at который при равенстве текущей производной с заданным значением разности (за.хаааемьгм блоком 17 задания разности срабатывания) включает исполнительный механизм 18.

Пример. В процессе твердения пределяют комплексную электропроводность бетона (например, на порт андцементе М 400 Енакиевского завода с ОК 2-4 см) с помощью зало- з енного во время формования в наружый открытый поверхностный слой изелия 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- 15 ствующие измеренным величинам активной и реактивной составляющих,поступают с выходов мостового измерителя 4 активной и реактивной составляюих на входы измерителей приращения, 20 представляющие собой сумматоры 5 и 6, На вторые входы сумматоров 5 и 6 подаются инвертированные сигналы С амплитудой, соответствующей начальным значениям измеряемых состав- 25 ляющик. Для этого с выхода генератора 3 измерителя 2 комплексной электропроводности сигналы поступают на входы инвертирующих блоков 7 и 8, с выходов которых сигналы поступают Q на входы аттенюаторов 9 и 10. Аттенюаторами 9 и 10 задаются амплитуды сигналов, равные начальным значениям сигналов на соответствующих вы-, ходах (активйом и реактивном) мостового 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 и блок 15 установки максимального интервала дифференцирования. При изменении , дифференциального сигнала, соответствующего отношениюактивной и реактивной составляющих, приводится в действие блок 16 сравнения рроизвод„ (лх/дв

НОИ --;с заданным значением,

оХ

который при равенстве текущей производной с заданным значением разности задаваемым блоком 17 задания разности срабатывания, включает исполнительный механизм 18, который включае 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 6-9%.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ ОПТИМАЛЬНОГО МОМЕНТА ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В КАМЕРУ ТЕРМООБРАБОТКИ, содержащее датчик электропроводности со вторичным прибором, дифференциатор, блок установки порога срабатывания, блок о.пределения 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, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено двумя сумматорами, двумя аттенюаторами, двумя инвертирующими блоками и измерителем отношения амплитуд, причем первый и второй выходы вторичного прибора соединены с первыми входами соответ- . ствующих cyMi-iaicpoB, вторые входы сумматоров соединены с третьим и четвертым выходами вторичного прибора через соответствующие последовательно соединенные инвертирующий блок и аттенюатор,выходы сумматоров подключены к первому и второму входам измерителя отношения амплитуд, выхо00 ды которого соединены с блоком уста новки порога срабатывания и с вторым входом дифференциатора. со 00