Устройство диагностики хода доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для оценки состояния доменной печи путем измерения амплитудно-частотных характеристик шума, возгакающего в печи вследствие противотока шихтовых материалов и газа.

Цель изобретения - определение изменения скоростей газовог,о потока по высоте и по окружности шахты печи.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для диагностики хода доменной печи на фиг.2 и 3 - примеры выполнения блоков..

Устройство для диагностики хода доменной печи (фиг.1) содержит несколько (не менее двух) параллелы ых измерительных , каждый из которых двумя выходами связан с процессором , выход которого связан с блоком 2 представления информации. Каждый измерительньп-1 канал содержит последовательно соединенные пьезоэлектрический датчик 3 ускорения, преобразователь 4 напряжение - ток, преобразователь 5 ток - напряжение полосовой фильтр 6 с переменной цент- ральной частотой, управляющий вход которого связан с одним из вторых выходов процессора 1 и детектор 7, двумя выходами связанный с двумя

te

Кэ

со

входами усилителя 8, два выхода которого связаны с процессором 1.

На фиг.2 показан пример выполнения преобразователей 4 и 5 и фильтра 6 устройства Преобразователь 4 напряжение - ток содержит повторитель А1, операционный усилитель А2, два полевых транзистора VT1 и VT2, выходное сопротивление R Bbiy Преоб- разователь 5 ток - напряжение содержит операционный усилит ель A3, и регулируемое сопротивление Rftx ° лосовой фильтр 6 содержит операционные усилители А4 и А5 и полевой тран зистор VT3.

.На показан пример выполнения детектора 7 и усилителя 8. Детектор 7 содержит операционные усилители А6, А7 и A3 и., КС-фильтры 7.1-7 о 4. Усилитель 8 содержит два операционны усилителя А9 и А10,

Преобразователь 4 напряжение ток размещен на одном основании с пьезоэлектрическим датчиком 3 уско- рения с целью устранения емкости кабеля связи датчика с преобразователем j которая снижает уровень сигнала на входе преобразователя тем сильнее, чем выше частота сигнала. Благодаря этому обеспечивается получение на входе преобразователя 4 гарантированной (паспортной) агшли- тудно-частотной характеристики (ДЧХ

датчика,

Влияние емкости линии связи преобразователей 4 и 5 (длина м, емкость ,5 кОм при частоте сигнала 10 кГц) устраняется за счет того что преобразователь 4 работает на короткое замыкание :

R 0,2 Ом, вх .Ко,

где R

R

вх

-входное сопротивление преобразователя 3;

-выходное сопротивление преобразователя 2 (фиг,2);

К и - коэффициент усиления, Снижение помех в трассе обуслов- лено тем, что их источники вызывают в контуре преобразователь 4 - преобразователь 5 (фиго2) ток помех, который распределяется между элементами цепи пропорционально сопротивле- нию. Выходное сопротивление преобразователя 4 значительно превьшает входное сопротивление преобразователя 5 (), в связи с чем помехи

О

5

0

45

gg

на вход последнего практически не

поступают.

Регулирование центральной частоты полосы пропускания фильтра 6 осуществляется по команде из процессора 1. Корректирующий сигнал, величина которого запоминается в ОЗУ процессора 1, периодически, например один раз в 2 мин, воздействует на затвор по- jfeBoro транзистора VT3 (фиг 2), изменяя сопротивление канала исток - сток и тем самым изменяя резонансную частоту фильтра В процессоре 1 при этом фиксируется направление (знак) изменения величины поступающего лн- формационного сигнала напряжения Если iU 0, то величина сопротивления канала исток - сток остается без изменения до следующего корректирующего сигнала из процессора 1 с, Если , то сопротивление канала исток - сток устанавливается исходным, а следующий корректирующий сигнал изменяет сопротивление канала исток - сток в противоположном направлении.

Изменение резонансной частоты фильтра позволяет из спектра частот 0,5-10,5 кГц выделять полосу пропускания, в которой сигнал имеет максимальное значение, , наиболее достоверен

Устройство работает следующим

образом.

Сигнал напряжения с выхода пьезоэлектрического датчика 3 ускорения поступает на вход преобразователя 4 напряжение - ток, который пропорционально модифицирует сигнал напряжения в ток. Далее по кабельной трассе токовый сигнал поступает на вход преобразователя 5 ток - напряжение, где он вновь преобразуется в напряжение и усиливается Из преобразователя 5 сигнал напряжения поступает на вход полосового фильтра 6 с переменной средней частотой. Регулирование центральной частоты полосы пропускания фильтра осуществляется -с помощью процессора 1. В фильтре из диапазона частот 0,5-10,5 кГц выделяется сигнал информативной частоты, например 6-8 кГц, и поступает на вход детектора 7. В детекторе осуществляется двойное детектирование сигнала: в результате первого детектирования выделяется огибавощая с постоянной времени , 2 с, которая характеризует средний уровень

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для оценки состояния доменной печи путем измерения амплитудно-частотных характеристик шума, возникающего в печи вследствие противотока шихтовых материалов и газа. Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей работы доменной печи за счет более точного фиксирования изменений скоростей газового потока по высоте и окружности шахты печи. Для этого измеряют сигналы с датчиков ускорения, размещенных на кожухе печи. Указанные сигналы через преобразователи напряжение - ток и ток - напряжение поступают на фильтр с перестраиваемой полосой пропускания. Сигнал с фильтра через детектор и усилитель направляется в процессор, который обрабатывает поступающий сигнал и перестраивает полосу пропускания фильтра из условия получения максимального сигнала. 1 с.п. и 1 з.п.ф-лы, 3 ил.