Устройство для измерения температуры ферромагнитных тел Советский патент 1987 года по МПК G01K13/02 

ное напряжение приложено к пороговому элементу 12, который дает, команду на размыкание ключа 25 в блоке 13 подстройки нуля. При заходе проката в катушку с обмотками 1 и 3 возникает небаланс напряжений, снимаемых с обмоток 3 и 4, пропорциоИзобретение относится к температурным измерениям и предназначено, в частности, для использования в системах контроля и автоматического регулирования процесса термоупрочне- ния сортового проката в потоке прокатных станов.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния на результат изме рения изменений температуры катушек индуктивности и напряжения питания.,

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит две катушки индуктивности с намагничивающими обмотками 1 и 2 и измерительными обмат ками 3 и 4, два выпрямителя 5 и 6, контрольные катушки 7 и 8, установ- ленные перед катушками индуктивности со стороны ввода измеряемого тела (проката) 9, два дополнительных вы- п рямителя 10 и 11, включенные встреч но и подключенные к пороговому зле- менту 12, блок 13 подстройки нуля, первый потенциометр 14, измерительный прибор 15, второй потенциометр 1 и источник 17 стабильного напряжения например выпрямитель,

Потенциометр 16 предназначен для компенсации и установки нулевого значения напряжения на приборе 15 при размещении в катушке индуктивнос.ти холодного ферромагнитного тела. Потенциометр 14 предназначен для установки необходимой чувствительности устройства.

Блок подстройки нуля содержит дифференциальный усилитель 18 с входным резистором 19 и резистором 20 обратной связи, инвентирующий интегратор, состоящий из операционного усинальный намагниченности проката.Это напряжение усиливается усилителем 18 и сравнивается прибором 15 с напряжением.

снимаемым

потенциомет ра 16. Разность этих напряжений определяет температуру; прока - та. I Ш1.

лителя 21 с входным резистором 22 и конденсатором 23, резистор 24 и управляемый ключ 25, управляющий вход которого, одновременно являющийся управлякщим входом блока 13 подстройки нуля, соединен с выходом порогового злемента 12, в качестве которого, например, может быть использовано электромагнитное реле, а в качестве ключа 25 - его нормально замкнутые контакты. Вход блока 13 - вывод резистора 19, и общая шина 26 подключены к ДВ1ЭККУ и первому выводу потенциометра 14, а выход блока 13 - выход усилителя 18 подключен к второму выводу измерительного прибора 15, например магнитоэлектрического вольт- метра.

I Устройство работает следующим об- разом.

Намагничивающие обмотки 1 и 2 катушек индуктивности подключены к сети переменного тока. Напряжения, индуктируемые в измерительных обмотках 3 и 4, выпрямляются выпрямителями 5 и 6, включенными встречно. Разностное напряжение, снимаемое с выпрямителей 5 и 6, зависит от средней по сечению температуры проката 9, на это напряжение оказывают влияние также неидентичность изготовления катушек 1 и 2, а также изменения температуры окружающей среды. Это напряжение подается на выводы потенциометра 14 и от движка последнего поступает на вход усилителя 18.

При отсутствии проката усиленный усилителем 18 сигнал небаланса, связанный с изменением условий окружающей среды и неидентичностью изготовления катушек, поступает через замкнутый ключ 25 на инвентирующий вход интегратора на усилителе 21, с выхода которого сигнал через резистор

2А поступает на неинвентнрующий вход усилителя 18, где алгебраически суммируется с сигналом небаланса,обеспечивая равенство нулю напряжения на выходе усилителя 18. Измерительный прибор 15 показывает величину опорного напряжения.

При заходе ферромагнитного тела (проката) в одну из контрольных катушек магнитное поле в ней усиливает- ся, напряжение, индуцируемое в ней, возрастает.

Напряжения, индуцируемые в контрольных катупжах 7 и 8, выпрямляются выпрямителями 10 и 11, включенны- ми встречно, Разностное напряжение, возникакяцее на выходе этих вьтрями- телей, приложено к пороговому элементу 12, который изменяет свое состояние и дает команду на размыкание ключа 25 в блоке 3. При этом напряжение на выходе усилителя 18 равно нулю, так как на его входе одновременно присутствует напряжение, запомненное на интегрирующем усилителе 21, равное и противоположное по знаку напряжению небаланса, поступаюЕ1,е- му с движка потенциометра 14.

При заходе проката в катушку индуктивности, с обмотками 1 и 3 возникает небаланс напряжений, снимаемых с измерительных обмоток 3 и 4 пропорциональный намагниченности проката. Это напряжение усиливается усилителем 18 и сравнивается прибором 15 с напряжением, снимаемым с второго потенциометра 16. Разность этих напряжений однозначно определяет температуру тела (проката).

Редактор Т.Парфенова Заказ 1619/38

Составитель В.Куликов Техред I И.Попович

Корректор Л

Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

р

мула изобретения

Устройство для измерения температуры ферромагнитных тел, содержащее две катушки индуктивности с измерительными обмотками и намагничивающими обмотками, подключенными к источнику переменного напряжения, два выпрямителя, входы которых подключены соответственно к измерительным обмоткам, первые выходы соединены между собой, а вторые выходы подключены к первому потенциометру, первый вывод., которого соединен с одним из выводов второго потенциометра, движок которого соединен с первым выводом измерительного прибора, а выводы подключены к источнику стабильного напряжения,

отличающееся

тем, что, с целью повьшения точности измерения 1гутем уменьтения влияния на результат измерения изменений температуры катушек и напряжения питания, в него введены пороговый эле- мент, блок подстройки нуля, две контрольные катушки индуктивности, установленные перед каждой катушкой индуктивности, и индуктивно связанные

с ней, и два дополнительных выпрямителя, входы которых соединены соответственно с контрольными катушками индуктивности, первые вькоды соеди- л йены между собой, а вторые подключены к пороговому элементу, соединенному с управляющим входом блока подстройки нуля, вход которого соединен с движком и первым выводом первого потенциометра, а выход ;подключен к второму выводу измерительного прибора.

Корректор Л.Патай

Изобретение предназначено для использования в системах контроля н автоматического регулирования процесса термоупрочнения сортового про ката в потоке-прокатных станов. Цель изобретения - повышение точности измерения. При заходе проката в одну из контрольных катушек 7 и 8 магнитное поле в ней усиливается, напряжение, индуцируемое в них, выпрямляется выпря штелями 10 и 11. Разност(Л