ИНДИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ МЕТАЛЛА В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ Советский патент 1970 года по МПК G08B19/00 

Изобретение относится к области фотоэлектронной автоматики, а именно -к устройствам индикации положения.

Известны устроргства индикации положения металла в печах, в которых используется фотореле .с источником модулированного света и фазочувствительные или частотно-избирательные схемы для выделения сигнала осветителя на фоне световых помех, поступающих в фотоголовку. Так как в этих устройствах сигнал осветителя обычно намного меньше паразитных сигналов, имеющих место в зоне индикации, то устройства, построенные по выщеизложенным схемам, недостаточно надежны.

Целью изобретения является повышение надежности работы фотоэлектрических индикаторов положения металла.

Это .достигается применением двух свете.приемников, основного и вспомогательного, и использованием в качестве источника модулированного света лампы накаливания, питаемой переменным током.

На фиг. 1, на которой представлена принципиальная электрическая схема индикатора, обозначены:

ЯЯ - основной светоприемник; ЯЯ2 - компенсационный светоприемник (вспомогательный); ЯЯз - транзистор; Лг, JJz - лампы усилителя переменного тока; Tpi - трансформатор; Р - исполнительное реле; ПУ - предварительный усилитель.

На фиг. 2, на которой представлена оптическая схема индикатора, обозначены: 1 - лампа накаливания; 2 - поляроид; 3- объектив; 4 - полупрозрачная пластинка; 5 - поляроид (анализатор).

Индикатор работает следующим образом.

Свет от осветителя, состоящего из лампы накаливания 1, поляроида 2 и объектива 5, модулируется по питанию с частотой 50 гц, поляризуется и, пройдя зону индикации, попадает в фотоголовку, где делится полупрозрачной пластинкой 4 на две части и поступает на основной и вспомогательный светоприемники. Перед вспомогательным светоприемником установлен анализатор (поляроид 5) (см. фиг. 2), который не пропускает .поляризованный

свет осветителя. Таким образом, на нагрузке вспомогательного светочувствительного элемента выделяется напряжение t/n, пропорциональное световым сигналам помех. На основной светочувствительный элемент ЯЯ попадают как сигналы помех, так и полезный сигнал от осветителя. На его нагрузке пропорционально этим сигналам выделяется напряжение, равное сумме

где Un - напряжение, пропорциональное сигналам помех;

/с - напряжение, пропорциональное сигналу осветителя.

Нагрузками светоприемников обмотки трансформатора Tpi (см. фиг. 1). На вторичной обмохке трансформатора получают напряжение, пролорциональное разности напряжений на первичных обмотках:

Un n( Щ - nU,, где п - коэффициент трансформации.

Это напря кение, усиленное предварительным усилителем, собранном на транзисторе ППз, .подается на вход трехкаскадного усилителя, в анодную цепь оконечного каскада которого включено исполнительное реле Р. В описываемом случае лампа Л2 оконечного каскада заперта. Когда луч света от осветителя перекрывается движущимся металлом, на выходе трансформатора напряжение Un становится равным нулю, лампа оконечного каскада отпирается, и реле Р срабатывает (см. фиг. 1).

В качестве светочувствительных элементов используют фототриоды ФТГ2 в схеме с общим эмиттером. За счет глубокой отрицательной обратной связи ло постоянному току, которая достигается включением дросселя в базовую цепь и автоматического смещения в цепь Эмиттера, фототриод не усиливает постоянной составляющей света. Кроме того, такая схема включения фототриода обеспечивает температурную стабилизацию каскадов.

Предмет изобретения

Индикатор положения металла в нагревательных печах, содержащий источник модулированного света, фотоголовку и усилитель, от,личающийся тем, что, с целью повышения надежности работы индикатора, в нем дополнительно установлен второй светонриемник, выходы обоих светоприемников подключены к включенным встречно двум обмоткам трансформатора, вторичная обмотка включена на вход усилителя, причем в осветителе установлен поляризационный фильтр, а перед вспомогательным светоприемником установлен анализатор и в качестве источника модулированного света использована лампа накаливания.

/7/7,

/, / л / // 1-5