Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе Советский патент 1981 года по МПК B22D11/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ

I

Изобретение относится к непрерьтной разливке металлов и сплавов.

По основному авт. св. М 74О391 известно устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе, включающее вертикально расположенные термодатчики , каждый из которых размещен в отдельном углублении, вьшолненном в стенке кристаллизатора, причем термодатчики установлены попарно по высоте кристаллизатора с разностью по глубине fl,

Недостатком устройства является то, что на точность измерения влияет неизбежный разбрюс размеров отверстий для термодагчиков по глубине , что, в свою очередь, приводит к ошибкам при определении положения уровня металла по всей высоте кристаллизатора, например, во время заполнения кристаллизатора жидким металлом ..

Цель изобретения - повышение точности контроля уровня металла по всей высоте кристаллизатора.

Это достигается тем, что в устрой ство для измерения уровня металла в кристаллизаторе в измерительный контур между термодатчиками и шздикатором включены два корректируюших многоканальных эл тронных преобразователя с изменякацимся коэффиоиентом передачи, выходы которых подключены к блоку суммирсжгишя и блоку управления, а выходы блока управления подключены к ком10мутаторам и блоку суммирования.

На фиг. 1 и 2 представлеиы блок- схемы и лерительного контура с коррэкт зуюшнм электронным устройством.

Измери1 ельный контур содержит пер15вичные преобразователи 1, на входы которых поступают сигналы от пар термоаатчиков, выходы четных первичных преобразователей поступают на входы аналогового ко 1мутатора 2, а выходы не20четных первичных преобразователей - на входы аналогового коммутатора З.Ус-гройство также, включает коммутаторы 4 и 5, которые изменяют, соответственно, коэффициенты передачи преобразователея 6 и 7. Блок 8 управления производит управление коммутаторами, блоком 9 суммирования сигналов, результат измерекия перецается на индикатор 10. Аналоговый когигмутатор 2 представляет собой серийно выпускаемую интеграль ную микросхему К590КН1. Коммутатор имеет восемь аналоговых каналов, управляемых трехразрядным логическим вы ходом. Логические выходы совместимы с ТТЛИС . Эти микросхемы применены в коммутаторах 2-5., в блоке 8 управления и блоке 9 суммирования сигналов, Преобразователи 6 и 7 представляют собой операционные усилители с изменяемым коэффициентом усиления при помощи коммутаторов 4 и 5. Коэффициент усиления изменяется путем переключения сопротивлений в цепи обратной связи операционного усилителя, Величинь сопротивлений подбираются при наладке, в зависимости от погрешностей установки термодатчиков по глубине.. Блок 9 суммирования сигналов пред- сравляет собой операционный усилитель в режиме алгебраического сложения. Кро ме сигналов, поступающих с преобразова телей 6 и 7, на.вход блока суммирования Сгигналов поступает сигнал, учитьтаклдий высоту кристаллизатора от ниж Него среза до нижней пары термодатчиков, работающих в данный момент Блок 8 управления представляет собой . аналоговый коммутатор 1.1, аналого-циф ровой преобразователь 12, регистры 1316,значений Rf.,,,2,. ар | метических устройства 17 и 18 (АУ и АУо )t дватриггера 19 и 20 (RS|)H логические элементы . ИЛИ 21 и И 22, реверсивный счетчик 23 (СЧ), генератор 24 тактовой последовательности импульсов, регистр 25 уп равления (РУ) и деши1 фаторы 26 и 27 (ДШ и Щу). Цикл управления составляет четыре такта генератора повторяемых кмпульсов за все время работы устройства для изменения уровня металла в кристалпи-. заторе. Перед началом работы устройство приводится в исходное состояние (все..триггеры) , регистры и счетчик в нулевое состояние. Во первого и второго такта подключена нижняя пара термодатчиков, , Через коммутатор 11 в регистр 15 Р. 3 io первому такту записывается результат измерения. По второму такту в регистр 16 Р записьтается результат последующего (по времени) измерения с той же пары термодатчиков. По четвертому такту производится запись в счетчик. С деши|)раторов управляющий код подается на коммутаторы 2-5. Далее.цикл повторяется. Если к моменту записи в счетчик триггер 2О RS изменил свое состояние, то в счетчик записывается + 1 и в блок суммирования сигналов поступает аналоговое значение, пропорциональное значению уровня металла от нижнего торца кристаллизатора до уровня между первой и второй парами термодатчиков и значение уровня между парами термодатчиков, скоммутированных в этот момент алгебраически, складывается с записанной величиной. ь,сли уровень металла опускается снова ниже нижней пары термодатчиков, то в счетчике вычитается - 1 и записанное ранее значение отключается. Если уровень металла переходит уровень установки второй пары термодатчиков, то производится запись в счет чик + 1 (на блок суммирования поступает сигнал, увеличенный пропорционально расстоянию между парами термодатчиков) и одновременно вертшяя пара термодатчи- ков коммутируется на место нижне а на место верхней коммутируется следующая По высоте пара термодатчиков и т.д. Таким образом, устройство работает в момент пуска установки и в установившемся режиме. Формула изобретения Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе по авт. св. N9 74ОЗ91, от л ичающ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля уровня металла по всей высоте кристаллизатора, в измерительный контур между термодатчиками и индикатором включены два корректирующих многоканальных преобразователя, выходы которых подключены к блр ку суммирования и блоку управления; а выходы блока управления подключены к коммутаторам и блоку суммирования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 74О391, кл. 22D11/16, 1978.

фиг. I