УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВОК В НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ Советский патент 1972 года по МПК G01K5/56 

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в металлургии.

Известны устройства для контроля температуры поверхности заготовок в нагревателыной печи, содержащие датчик энергии излучения поверхности заготовок, выполненный, например, в виде радиационного пирометра, и вторичный прибор-преобразователь.

Недостатком указанных устройств является наличие ошибки измерения, обусловленной отраженным от поверхности заготовок излучением факела и кладки, которое, накладываясь на излучение собственно поверхности, попадает в датчик. При этом величина ошибки при прочих равных условиях возрастает с увеличением температурного напора между рабочим пространством печи и поверхностью заготовок.

Для повышения точности измерения температуры предлагаемое устройство снабжено функциональным преобразователем сигнала указанного датчика и датчиком энергии излучения факела и кладки печи, включенными на вход блока перемножения, выход которого включен встречно выходу датчика энергии излучения поверхности заготовок и подсоединен ко входу вторичного прибора-преобразователя со шкалой отсчета в радиационной температуре..

Такое выполнение устройства позволяет исключить ошибку измерения, обусловленную отраженным излучением факела и кладки,-и автоматически измерить в установившихся и переходных режимах радиационную температуру поверхности заготовок с возможностью дальнейшей ручной или автоматической коррекции показаний вторичного прибора на степень нечерноты контролируемой поверхности.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства, состоящего из датчика / энергии эффективного излучения поверхности заготовок, вторичного прибора-преобразователя 2, функционального преобразователя 3, датчика 4 энергии падающего эффективного излучения факела и кладки, блока 5 перемножения. Преобразователь 3, датчик 4 и блок 5 служат для вычисления отраженной от поверхности заготовок энергии эффективного излучения факела и кладки.

Устройство работает следующим образом.

Датчик /, например, радиационный пирометр в вентилируемой фурме, утопленной в рабочее пространство печи, измеряет энергию эффективного излучения поверхности заготовок. При этом выходной сигнал датчика 1 поступает на вход прибора 2 и вход преобразователя 3. Выходной сигнал преобразователя 3 связан с его входным сигналом функциональной зависимостью второго порядка, которая рассчитывается и экспериментально уточняется для конкретной печи в зависимости от характеристик используемого топлива и диапазона изменения температур факела, кладки и поверхности заготовок.

Выходные сигналы преобразователя 3 и датчика 4, измеряющего энергию падающего эффективного излучения факела и кладки и имеющего аналогичную датчику / градуировочную характеристику, поступают на вход блока 5, в котором они перемножаются. При этом выходной сигнал блока 5, равный произведению его входных сигналов и пропорциональный отраженной энергии эффективного излучения факела и кладки, поступает на вход прибора 2, где вычитается из выходного сигнала датчика /.

Прибор 2 преобразует разность указанных сигналов в соответствии с градуировочной характеристикой датчиков 1 и 4 в сигнал, пропорциональный радиационной температуре поверхности заготовок.

Предмет изобретения

Устройство для контроля температуры поповерхности заготовок в нагревательной печи, содержащее датчик энергий излучения поверхности заготовок, выполненный, например, в виде радиацИОиного пирометра; и вторичный прибор-преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено функциональным преобразователем сигнала указанного датчика и датчиком энергии излучения факела и кладки печи, включенными на вход блока .перемножемия, выход которого включен встречно выходу датчика энергии излучения поверхности заготовок и подсоединен ко входу вторичного приборапреобразователя со шкалой отсчета в радиационной температуре.