Устройство автоматического измерения номинального и фактического расхода электричества при гальваническом покрытии полосы Советский патент 1987 года по МПК G01R11/34 

9 лужения, полосы 9, счетчиков 11 и 12 Амперчасов, бесконтактных выключателей 13 и 14, блоков 15 и 16 сче- та фактического расхода электричества, блоков 18 и 19 счета номинального расхода электричества, суммирую- , щих сче тчиков 21 и 28 фактического и номинального расхода электричества, формирователя 24 длительности

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода электричества и материала металла защитных покрытий при электролитических мето- дах нанесения их на поверхность листового проката.

Цель изобретения - экономия расхода электричества и материала покры- тия..

На чертеже представлена блок-схе:- ма устройства автоматического измерения номинального и фактического расхода электричества при гальваническом покрытии полосы.

Устройство содержит источники 1 и 2 питания, аноды 3 и 4, шунты 5 и 6, токовые ролики 7 и 8, ванна 9 лужения, : олосы. 10, счетчики 11 и 2 Ампер- часов, бесконтактные выклю- чатели 13 и 14, блоки 15 и 16 счета фактического расхода электричества, генератор 17 импульсов, блоки 18 и 19 счета номинального расхода электричества, задатчик 20 Ампер- часов 5 суммирующий счетчик 2 фактического расхода электричества, первый триггер 22, второй триггер 23, формирователь 24 длительности импульсов, задатчик 26 номинального тока, счетчик 27 длины полосы, суммирующий счетчик 28 номинального расхода электричества, блок 29 сравнения, задатчик 30 длины полосы, датчик 31 импульсов длины полосы, изме- рительный ролик 32, причем источники 1 и 2 питания подключены положительными выводами к анодам ЗиЛ соответственно нижней и верхней сторон

полосы, а отрицательными вьшодами через шунты 5 и 6 - к токовым роликам

импульсов, задатчиков 25 и 26 номинального тока, датчика 31 импульсов длины полосы, измерительного ролика 32, образование новых функциональных связей позволило достичь поставленной цели., В описании изобретения раскрыты блоки 15, 16 , 18 , 19 , 2 , 28 . 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

5

5

0

0

7 и 8, расположенным соответственно на входе и выходе ванны 9 лужения, в которой расположена полоса 10, счетчики 11 и 12 Ампер-часов механически соединены с бесконтактными выключателями 13 и 14, выходы которых соответственно соединены с первыми входами блоков 15 и 16 счета фактического расхода электричества, вторые входы которых соответственно соединены с прямым и инверсным выходами генератора 17 импульсов, соединенного инверсным выходом с первыми входами блоков 18 и 19 счета номинального расхода электричества; задатчик 20 Ампер-часов соединен с третьими входами блоков 15 и 16 счета фактического расхода электричества, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами суммирующего 21 счетчика фактического расхода электричества; выходы первого триггера 22 соединены с вторыми входами блоков 18 и 19 счета номинального расхода электричества, инверсный выход второго триггера 23 соединен с третьими входами блоков 18 и 19 счета номинального расхода электричества и входом формирователя

24длительности импульсов; четвертые входы блоков 18 и 19 счета номинального расхода электричества соеди- . нены с первыми выходами задатчиков

25и 26 номинального тока соответственно нижней и верхней полосы; пятые входы - с выходом формирователя и R-входом счетчика 27 длины полосы, первые выходы - соответственно с первым и вторьм входами суммирующего счетчика 28 номинального расхода электричества, вторые выходы - с

.-

3I2

R-входами первого 22 и второго 23 тригеров, S-входы которых соединены с выходом блока 29 сравнения, первый вход которого соединен с задатчи- ком. 30 длины полосы, а второй - с выходом счетчика 27 длины полосы, счетный вход которого соединен с датчиком 31 импульсов длины полосы, который механически связан с измерительным роликом 32. Каждый блок 15 и 16 счета фактического расхода электричества состоит из триггера 33, S-вход которого является первым входом блока счета фактического расхода электричества, а выход соединен - с первым входом элемента 34 И, второй вход которого является вторым входом блока счета фактического расхода электричества, а выход соединен с -входом формирователя 35 импульсов и счетным входом счетчика 36 Ампер- часов фактического расхода, выход которого соединен с первым входом блока 37 сравнения, второй вход которого, является третьим вхо дом блока счета фактического расхода электричества, а выход соединен с R-входами триггера 33 и счетчика 36 Ампер-часов фактического расхода. Каждьй блок 18 и 19 счета номиналь- ного расхода состоит из элемента 38 И, входы которого с первого по третий соответственно являются входами блока, а выход соединен с счетным входом счетчика 39 Ампер-часов номинального тока и является первым выходом блока счета номинального расхода электричества, выход счетчика 39 Ам- пер-т асов номинального тока соединен с первым входом блока 40 сравнения, второй вход которого является четвертым выходом блока счета номинального расхода электричества, а выход - выходом блока счета номинального расхода электричества. Каждый суммирующий счетчик 21 и 28 состоит из элемента 41 ИЛИ, первьш и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами суммирующего счетчика, а выход соединен с счетным входом счетчика 42 импульсов, к выходу которого подсоединено цифровое табло 43.

Устройство работает следующим об- разом.

Оператор при помощи задатчиков 25 и 26 номинального тока задает токи соответственно для нижней и верхней

25

870I

г5020 ЗО о 3540 4550

74

сторон полосы источников 1 и 2 питания.

Величина тока пропорциональна толщине покрытия и ширине полосы. При дифференцированном покрытии токи источников 1 и 2 питания различны. От положительного вывода источника постоянного тока ток проходит через анод и электролит на полосу и далее через полосу попадает на контактирующий с ней токовый ролик 7 (8) с которого через шунт 5 (6) на отрицательный вывод источника питания. При этом металл анодов, которым покрывают полосу, растворяется, переходит в электролит и далее осаждается на катоде, т.е. на поверхности полосы 10, которая протягивается через ванну 9 лужения. По закону Фарадея для электролиза масса металла, осаждается на полосе, пропорциональна количеству прошедшего электричества. Следовательно, толщина покрытия тоже пропорциональна количеству прошедшего электричества.

Таким образом, происходит процесс гальванического покрытия полосы.

Величина фактического расхода электричества определяется из выражения

Аф К(П, + П, ), (1)

где А - фактический расход электричества и в килоампер- часах;

П - количество импульсов, выработанных бесконтактным выключателем 14;

П - количество импульсов, выработанных бесконтактным выключателем ISJ

К , ng- 1000

(2)

где А - сила электрического тока в амперах от источника 2 питания;

Т - промежуток времени в часах, за который определяется фактический расход.

Выражение (1) реализуется в блоках 15 и 16 счета фактического расхода электричества и суммирующем счетчике 21 фактического расхода. Величина номинального расхода электричества определяется из вьфа- жения

А (IB +IiliV T А„ 3600

(3)

де I сила тока от источника 2, соответствующая скорости движения полосы 10 V 1 м/с; кА;

сила тока от источника 1, соответствующая скорости движения полосы V 1м/с, кА;

скорость движения полосы, м/с;

промежуток времени, за который определяется номинальный расход, с. Выражение (3) можно упростить,

аменив , где I - дпина полосы

I,.

V Т в метрах, прошедшая через ванну 9 луже- расхода электричества, инверсньш выния за время Т.

Тогда номинальный расход электричества определяется из выражения

- (I 3600

IH).

(4)

Формула изобретения

1 . Устройство автоматического из- мерения номинального и фактического расхода электричества при гальваническом покрытии полосы, содержащее источник питания, шунт, первый и второй триггеры, генератор импульсов счетчик, блок сравнения и два задат- чика, отличающееся тем, что, с целью экономии расхода электричества и материала покрытия, в него введены второй источник питания, два анода, второй шунт, два токовых ролика, ванна лужения, полоса два счетчика. Ампер-часов, два бесконтактных выключателя, два блока счета фактического расхода электричества, два блока счета номинального расхода электричества, два сум- мируюших счетчика, формирователь длительности импульсов, два задатчика номинального тока, датчик импульсов,, длины полосы, и измерительный ролик, причем источники питания подключены положительными выводами к анодам соответственно нижней и верхней сторон полосы, а отрицательными выводами через шунты к токовым роликам, расположенным соответственно на входе и выходе ванны лужения, в которой расположена полоса, счетчики Ампер- часов механически соединены с «бесконтактными выключателями, выходы которых соединены соответственно с первыми входами блоков счета фактичес870176

кого расхода электричества, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами генератора импульсов, соединенным

5 инверсным выходом с первыми входами блоков счета номинального расхода электричества, задатчик Ампер-часов, соединен с третьими входами блоков счета фактического расхода электричества, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами суммирующего счетчика фактического расхода электричества, выходь первого триггера соединены с вторыми 5 входами блоков счета номинального ;

10

5

0

5

ход второго триггера соединен с трет-ь- ими входами блоков счета номинального расхода эле ктричества и входом 0 формирователя дпительности импульсов, четвертые входы блоков счета номинального расхода электричества соединены с первыми выходами задатчиков номинального тока, пятые входы - с выходом формирователя и R-входом счетчика длины полосы, первые выхо- ды - соответственно с первыми и вторыми входами суммирующего счетчика номинального расхода электричества, вторые выходы - с R-входами первого и второго триггеров, S-входы которых соединены с выходами блока сравнения, первый вход которого соединен с задатчиком длины полосы, а второй - с выходом счетчика длины полосы, счетный вход которого соединен с датчиком импульсов длины полосы, который механически связан с измерительным роликом.

2,Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что каждый блок счета фактического расхода электричества состоит из триггера, S-вход которого соединен- с первым входом

5 данного блока, выход - с первым входом первого элемента И, второй вход . которого соединен с вторым входом блока, а выход - с входом второго формирователя импульсов и счетным входом

0 счетчика Ампер-часов , выход этого счетчика соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход его с третьим входом блока, а выход - с R-входами триггера и счет-

55 чика,

3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что каждый блок счета номинального расхода элек0

712870

тричества состоит из элемента И, первый, второй и третий входы которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами данного блока, а выход - с счетным входом счет- 5 чика и первым выходом блока, выход счетчика соединен с первым входом третьего блокасравнения,второй вход которого соединен с четвертым входом блока,а выход с вторым выходом бпока.

7 8

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый суммирующий счетчик состоит из схем элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами данного блока, а выход - с счетным входом счетчика импульсов , к выходу которого подсоединено цифровое табло.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - экономия расхода электричества и материала покрытия. Устройство содержит источник питания 1, шунт 5, триггеры 22 и 23, генератор 17 импульсов, счетчик 27, блок 29 сравнения, два задатчика 20 и 30. Введение источника питания 2, анодов 3 и 4, шунта 6, токовых роликов 7 и 8, ванну (Л N9 00 «