Устройство для измерения температуры поверхности металла в нагревательной печи Советский патент 1988 года по МПК G01K7/00 

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть применено в устройствах контроля и регулирования температурного режима нагревательных печей, преимущественно регенеративных нагревательньпс ко- лодцев для нагрева слитков перед прокаткой на обжимных станах. Цель изобретения - повьшение точности измерения температуры путем уменьшения ошибки измерения, связанной с излучением факела нагревательной печи. По сигналам с блока 7 управления блоХ 2 выборки-хранения фиксирует значение сигнала, соответствзпощего истинной температуре поверхности металла в момент отсутствия продуктов горения в печи. Блок 4 выборки-хранения фиксирует значение сигнала с выхода сумматора 3, соответствующего температуре факела. На выходе сумматора 5 формируется сигнал, пропорциональный истинной температуре поверхности металла, который регистрируется измерительным прибором 6. 3 ил. (/) С

(eMb/ реверса

0us.f

Изобретение относится к области температурных измерений и может най- ти применение в устройствах контроля и регулирования температурного режим нагревательных печей, преимущественно регенеративных нагревательных колодцев для нагрева слитков перед прокаткой на обжимных станах.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения температуры путем уменьшения ошибки измерения, связанной с излучением факела.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства } на фиг,2 - функциональ- ная схема измерительного прибораj на фиг,3 - диаграмма функционирования блока управления.

Устройство для измерения температуры поверхности металла в нагрева- тельной печи содержит датчик 1 энергии полного излучения контролируемой поверхности, например пирометр, первьш блок 2 выборки-хранения первый сумматор 3, второй блок 4 вы- борки-хранения, второй сумматор 5, измерительный прибор 6 и блок 7 равления, функционально связанный со схемой реверса факела нагревательной печи.

Измерительный прибор 6 (фиг.2) состоит из фазочувствительного усилителя 8, выход которого через ключ 9 соединен с компенсирующим электродвигателем. 10, кинематически связан- ным со стрелкой отсчетного устройств 11 и реохордом 12,

Диаграмма функционирования блока управления (фиг.З) определяет режимы работы первого и второго блоков 2 и 4 выборки и хранения, а также измерительного прибора б во времени.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала реверса факела

о

размыкается ключ У в цепи управляющей обмотки электродвигателя 10 и остается разомкнутым в течение интервала времени й ,равногр примерно 50 с, с тем, чтобы в этот промежуто времени измерительньш прибор 6 не мо фиксировать ложных сигналов, свойственных переходному процессу во время реверса факела.

Затем через промежуток времени Ли,(равный 10-15 с), когда заканчивается- эвакуация продуктов горения

O

5

0 5 0

5

0

5

0

5

из рабочего пространства печи, на управляющий вход первого блока 2 выборки-хранения поступает сигнал из блока 7 управления на перевод блока 2 выборки-хранения в режиме выборки. В результате этого блок 2 выборки- хранения фиксирует значение входного сигнала с датчика 1, соответствующего истинной температуре поверхности металла, поскольку в поле визирования датчика (пирометра) отсутствуют продукты горения. По окончании времени, + л (где 46 л 14 - продолжительность работы блоков 2 и 4 в режиме Выборка, равная 0,5- 1,0 с) блок 2 выборки-хранения возвращается в режим хранения, причем на выходе блока 2 формируется инвен- тированный сигнал, пропорциональный истинной температуре поверхности металла. Этот сигнал поступает на .второй вход первого сумматора 3. На первый вход сумматора 3 поступает сигнал, пропорциональньм текущему значению температуры. На выходе сумматора 3 непрерывно формируется сигнал, численно равный величине влияния факела в процессе его формирования, который подается на вход второго блока 4 выборки-хранения. После окончательно сформировавшегося устойчивого факела, , по истечении времени .4, в течение которого происходит формирование устойчивого факела в печи от начала его реверса (45-50 с), по сигналу с блока управления, блок 4 выборки- хранения переводится в режим выборки. По окончании времени д блок 4 выборки-хранения возвращается в режим хранения, При этом запомненное напряжение на выходе блока 4 выборки-хранения, пропорциональное величине температуры факела,;ИНвен- тируется и поступает на второй вход второго сумматора 5. На первьш вход сумматора 5 подается сигнал с датчика 1, пропорциональный текущему значению температуры поверхности металла. Результирующий сигнал с выхода второго сумматора 5, характеризующий истинную температуру поверхности металла, поступает на вход измерительного прибора 6, который по истечении интервала времени Л Г j переводится в режим слежения, В дальнейшем при наступлении очередного реверса факела цикл работы устройства повторяется,

: Все блоки устройства могут быть реализованы на основе серийных микросхем по стандартным схемам.

Формула изобретения Устройство для измерения температуры поверхности металла в нагревательной печи, содержащее датчик энергии полного излучения поверхности и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью по- вьшения точности измерения температуры путем уменьшения ошибки измерения, связанной с излучением факела нагревательной печи, в него введены два блока выборки-хранения, блок уп14

Сеть 0 0

/

Фие.2

1446490

равления, функционально связанный со схемой реверса факела нагревательной печи, первый и второй сумматоры, пер- вые входы которых соединены с выходом датчика энергии полного ния и входом первого блока выборки- хранения, вторые входы соединены соответственно с выходами первого и

второго блоков выборки-хранения, а выходы подключены соответственно к входу второго блока выборки-хранения и входу измерительного прибора, управляющий вход которого подключен

к первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго блоков выборки-хранения,

Фие.З