Способ определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева Советский патент 1989 года по МПК G01J5/50 

1

(21)4342074/25-25

(22)11.12.87

(46) 15.12.89. -Бюл. № 46

(71)Руставское научно-производственное объединение Автоматпром

(72)Я.С. Кришман, А.Г. Турманидзе, О.С. Беридзе, Д.Г. Табидзе

и Ю.Д. Бондарь

(53)536.352(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1371172, кл. G 01 J 5/50, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1173879, кл. С 01 J 5/60, 1985..

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ МЕТАЛЛА ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ В ПЕЧАХ СТРУЙНОГО НАГРЕВА

(57) Изобретение может быть использовано в металлургии. Целью изобрете- кия является повышение точности. Измеряют условную температуру одного и того же участка полосы тремя пирометрами, расположенными на таком расстоянии, чтобы перепад температур между измерениями соответствовал неизменной степени черноты металла, измеряют промежутки , , t 2 времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до указанных моментов измерений, температуру теплоносителя в печи и коэффициент кривой нагрева полосы металла, начальную температуру фиксируемого участка полосы.при входе его в печь и температуру этого участка в любой момент времени при нахождении его в печи. 1 ил.

с

СЛ

Изобретение может быть использовано в металлургии. Целью изобретения является повышение точности. Измеряют условную температуру одного и того же участка полосы тремя пирометрами, расположенными на таком расстоянии, чтобы перепад температур между измерениями соответствовал неизменной степени черноты металла, измеряют промежутки τ₁, τ₂, τ₃ времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до указанных моментов измерений, температуру теплоносителя в печи и коэффициент кривой нагрева полосы металла, начальную температуру фиксируемого участка полосы при входе его в печь и температуру этого участка в любой момент времени при нахождении его в печи. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к термообработке металла в печах струйного нагрева с воздушной подушкой, и может быть использовано для бесконтактного кЬнтроля температуры, например при закалке, отжиге и лакировании полос из цветных и черных металлов.

Целью изобретения является повышение точности,

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа определения температуры движущейся полосы металла в печах струйного нагрева.

Устройство содержит датчик 1 скорости, радиационные пирометры 2г4 суммарного излучения, термопару 5

для измерения температуры теплоносителя в печи, коммутатор 6 аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь 7 (АЦП) управляющую вычислительную машину 8 (УВМ) типа мини- ЭВМ; устройство 9 отображения информации.

Вьосод датчика I скорости соединен с одним из входов коммутатора 6, другие соответственные входы которого соединены с выходами радиационных пирометров 2-4 и с выходом термопары 5, а выход соединен с входом АЦП 7, выход которого соединен с входом УВМ 8, один из выходов которой соединен с входом устройства 9 отображения информации, а второй - со входом коммутатора 6.

Определение температуры различных участков полосы 10 металла в печи 11 может осуществляться по запросу оператора, либо циклически с периодом, задаваемым оператором УВМ 8 или табулируемым в программе, реализующей алгоритм контроля.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала очередного цикла определения температуры по команде от УВМ 8 измеряются с помощью датчика 1 скорость транспортирования полосы и с помощью термопары 5 температура теплоносителя в печи. Эти сигналы, пройдя через коммутатор 6, после преобразования в АЦП 7 в цифровую форму запоминаются в оперативном запоминающем устройстве УВМ 8.

Затем в УВМ 8 по формуле

1 1 9 Ч , 1-1, /., J,

.

расстояние от входа в печь

до точки визирования i-ro 25 пирометра;

скорость транспортирования ычисляются промежутки вренспортирования фиксируемого полосы от момента входа в JQ точек визирования первого, третьего пирометров. После я начала отсчета времени зая входящий в состав УВМ 8 В моменты прохождения фиксиучастка полосы через точки ния гдарометров, которые опся с помощью таймера, по сигУВМ пирометрами 2-4 измеряют- чи,

35

дви обр зак лов ка вре вел да неи к с дан тан кри рен от ка ния тем

ся условные темпуратуры , , Ту, Tyj.Q что, с целью повьшения точности, до- Далее после передачи этой информации в цифровом виде в УВМ 8 путем решения нелинейн9.го уравнения (VTva.)l-e M -(T,,-T,,) Ml 0

определяется коэффициент кривой нагре- вЗг полосы ,

По значению (i в УВМ 8 по формуле Т,. е1 Ч1-е )-Т, ( )

Т.-Т,

-Т,,

полнительно измеряют условную темпера туру фиксируемого участка полосы пирометром в произвольный момент времени между двумя указанными измерениями д5 условных температур, измеряют промежуток времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до момента дополнительного измерения условной температуры, определяют коэффициент кривой нагрева полосы металла р КЗ решения уравнения

50

где Т - температура теплоносителя

в печи,

вычисляется начальная температура Т фиксируемого участка при его входе в печь.

Для любого промежутка с момента входа в печь фиксируемого участка полосы в УВМ вычисляется его температура по формуле

чи,

T(To-Tje P +Т

Задавая период, с которым производится контроль температуры, малым по сравнению с временем прохождения фиксируемого участка полосы всей печи, можно с достаточно малым шагом определить температуру всего участка полосы, находящегося в печи.

Использование способа определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева позволяет оценивать начальную температуру нагрева металла, что дает возможность точнее вычислять температуру полосы металла.

Формула изобретения

Способ определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева, заключающийся в измерении двух условных температур фиксируемого участка полосы пирометрами с промежутком времени между измерениями, равным величине отношения заданного перепада температур, который соответствует неизменной степени черноты металла, к скорости изменения температуры на данном участке, определяемой как тангенс угла наклона касательной к кривой нагрева в первой точке измерения, измерении промежутков времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до моментов измерения условных температур, измерении температуры Т| теплоносителя в пеотличающийся тем,

Q что, с целью повьшения точности, до-

полнительно измеряют условную температуру фиксируемого участка полосы пирометром в произвольный момент времени между двумя указанными измерениями 5 условных температур, измеряют промежуток времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до момента дополнительного измерения условной температуры, определяют коэффициент кривой нагрева полосы металла р КЗ решения уравнения

WT -т

J Ч 0,

0

J- --- J,

(Т,,-Т, )- .,V

)

Л.с

где -С, , -Cj , о.

- промежутки времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до сот VI

Vi

I

ответстаенно первого второго и третьего измерения условной температуры ( значения условной температуры фиксируемого участка полосы соответственно при первом, втором и третьем измерении,

W

Составитель В. Андрианова Редактор Н. Горват Техред М.ХоданичКорректор Т. Палий

Заказ 7631/36

Тираж 466

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

516

определяют начальную температуру Т

фиксируемого участка полосы при входе

его в печь по форм5 ле

Т Т

0

4l

.(-С,

..л д

(,,)

а также определяют температуру нагрева Т фиксируемого участка полосы за любой промежуток времени t с момента входа его в печь подформуле Т()е- +Тн.

Подписное