ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА В СОСУДЕ Советский патент 1969 года по МПК G01F17/00 

Изобретение относится к способам измерения объемов расплавленного металла в сосудах, к дозированию при разливе металла в изложницы и может быть применено в других областях техники измерения.

Известны различные способы измерения объема расплавленного металла в сосуде, однако все они в той или иной степени являются контактными, связанными с многими усложнениями при изготовлении соответствующей аппаратуры. К тому же датчики, чувствительные к изменениям температуры, вносят погрешности в результаты измерения, требующие дополнительных устройств для их компенсаций.

Предложенный способ позволяет повысить точность измерений.

Для этого оптическую ось телевизионной трубки направляют на середину поверхности расплавленного металла, проецируют эту поверхность на фотокатод телевизпонной трубки и по длительности снимаемых с него импульсов изображения проекции указанной поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде.

На фиг. 1 показано расположение передающей телевизионной трубки относительно сосуда с расплавленным металлом; на фиг. 2 - блок-схема прибора для осуществления иредложенного способа.

Объем сосуда, имеющего форму параллелепипеда, можно выразить уравнением

V K.y.z,(1)

где X, у, Z - ребра параллелепипеда.

При Л const, у const выражение это примет вид

V l(z).(2)

Если оптическую ось передающей телевизионной трубки расположить под углом к поверхности расплавленного металла на осп О - О (фиг. 1), то можно считать, что видимую часть поверхности можно описать уравнением

AC ozig,(3)

где oz - высота расплавленного металла.

Так как оптическая ось передающей трубки расиоложеиа под углом а к поверхности металла, то на ее фотокатод проецируется лишь проекция видимой части поверхности, называемая «базой

ЛВ ЛС.51па.(4)

Подставив в выражение (4) уравнение (3),

Подставив значение oz АВ в выражение (2), получим новое соотношение

1/ ф(ЛВ).(6)

Следовательно, задача определения объема л идкого металла пли веса в сосуде может быть сведена к определению значения линейного размера базы АВ при помощи передающей телевизионной трубки.

Соотнощение. (6) нетрудно рассчитать для любой геометрии сосуда, что необходимо при составлении программы, вводимой в счетнорещающее устройство. Угол а также выбирают в зависимости от геометрии сосуда.

Объем расплавленного металла в сосуде определяют следующим образом.

Оптическую ось телевизионной трубки / (см. фиг. 1), работающей в режиме однострочной развертки совместно с оитикой и светофильтром, наиравляют на середину поверхности 2 расплавленного металла, проецируют поверхность на фотокатод телевпзионной трубки и по длптельностп снпмаемых с него импульсов изображения проекции этой поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде 3.

Видеосигнал изображения подают на блок 4 {см. фиг. 2) электронной обработки сигнала, который осуществляет усиление и формирование импульса, длительность которого ирямо пропорциональна значению базы АВ.

Блок 5 генератора калибровочных имиульсов содержит стабильный кварцевый генератор и формирователь прямоугольных калибровочпых импульсов. Эти импульсы одповремепно с имиyv ьcaми блока электронной обработки иодаются на импульсно-потенцпальную

схему 6 совпадения. С этой схемы за период развертки вычислительное устройство 7 снимает импульсы, сумма которых прямо пропорциональна значению базы АВ. В устройство 7 вводятся также данные о геометрии сосуда и параметрах расплавленного металла.

Вычнслительное устройство рассчитывает объем (вес) расплавленного металла с учетом постоянной иогрещности, обусловленной наличием мениска, выдает импульсы управления блоком 8 электронного масштабирования, а также сигнал на цифровое индикаторное устройство 9 и блок 10 автоматики.

При малом значении базы плохо используется поверхность фотокатода трубки. Ступенчатое уменьшение размаха пилообразных пмиульсов однострочной развертки позволяет увеличить длительность видеоимпульса, а следовательно, и точность измерения. Блоком

электронного масщтабирования управляет вычпслптельное устройство.

Предмет изобретения

Телевизионный способ измерения объема расплавленного металла в сосуде при помощи передающей телевизионной трубки, работаюпдей в режиме однострочной развертки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, оптическую ось телевизионной трубки направляют на середину поверхности расплавленного металла, проецируют эту поверхность на фотокатод телевизионной трубки и по длительности снимаемых с него

импульсов изображения проекции указанной поверхности расплавленного металла судят об его объеме в сосуде.

fi«.2