Устройство для определения температурной площадки Советский патент 1981 года по МПК G01K7/02 G01N25/06 

I ;..

Изобретение относится к измерению температуры при фйзико-химичёском анализе металлов и сплавов и предназначено для использования в черной и ь етной металлургии, химичёЬкой промьшшенности, в том числе в системах для автоматического управления технологическим процессом.

Известно устройство для изм)ерения температурной площадки, содержащее схему измерения температуры и вычислительный блок pHv

Недостаток известного устройства низкая надежность в условиях сильных noM-iX, например в злектросталеплавиль ном и конвертерном производствах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры, подключенный через согласующий элемент и аналого-ци4 ровой преобразователь А запоминающему блоку, выход которого подключен к одному из входов злемента сравнения 123.

Недостаток известного устройства низкая надежность и .точность измерения в условиях сильных электрических помех,.а также отсутствие цифрового выхода, необходимого для подключения к схемам автоматического управления технологическими процесса:ми.

Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик числа совпадения кодов, блок управjie ния, информационное табло, цифровой регистратор и дополнительный запоминающий блок, подключенный к другому входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу счетчика числа совпадения кодов, причем выходы блока управления, подключенного к аналого-цнфровому преобразователю, и счетчику числа совпадения кодов, подключены к дходам запоминающих блоков, а входы информационного табло

и Цифрового регистратора подключены к выходам дополнительного запоминающего блока и счетчика числа совпадений кодов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для определения температурной площадки содержит термопару Г, согласующий блок 2, аналогоцифровой преобразователь 3, два оперативных запоминающих блока 4 и 5, элемент 6 сравнения кодов, счетчик 7 числа совпадения кодов, блок 8 управления, информационное табло 9, цифровой регистратор 10,

Аналого-цифровой преобразователь преобразует усиленное напряжение термопары 1 в цифровой код и формирует сигналы для блока 8 управления и счетчика 7 числа совпадения кодов, Термопара 1 через согласующий блок 2 связана со входом аналого-цифрового преобразователя, Согласующий блок 2 предназначен для согласования низкоомного выхода термопары 1 со входом аналого-цифрового преобразователя 3 и усиления термо-ЭДС до величины, необходимой для нормальной работы последнего.

Устройство работает следующим образом.

Цифровой код., соответствующий измеренному значению ЭДС термопары, с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 периодически поступает на входы оперативных запоминающих блоков 4 и 5, Период измерительных циклов определяется разрядностью делителя входящего в состав аналого-цифрового преобразователя 3, Значения цифровых кодов всех измерений поочередно запоминаются в оперативных запоминающих блоках 4 и 5, Запись информации в оперативные запоминающие блоки 4 и 5 обеспечивается блоком 8 управления, который вырабатывает импульсы разрешения на запись при поступлении управляющих сигналов с выхода аналого-цифрового преобразователя, Таким образом, в оперативных напоминающих блоках 4 и 5 хранятся кодь двух последовательных измерений, которые подаются на вход элемейта 6 сравнения кодов, Кроме того, с выхода оперативного запоминающего блока 4 цифровой код, соответствующий измеряемой термо-ЭДС, поступает на информационное табло 9 и цифровой регистратор 10,

При наличии температурной площадки значения цифровьк кодов предыдущего и последующего измерений будут одинаковы, и элемент 6 сравнения кодов на выходе формирует сигнал, который поступает на счетчик 7 числа совпадений кодов и устанавливает его в нулевое состояние, одновременно этот же сигнал разрешает прохождение j управляющих импульсов, формируемых аналого-цифровьм преобразователем 3 при каждом измерении, на счетный счетчика 7 числа совпадения кодов , если цифровой код схем последующих измерений одинаков, т,е, измерения осуществляются на температурной площадке, При наличии шести одинаковых измерений счетчик 7 числа совпадения кодов запоминается и на его выходе формируется сигнал, который включает инфО1М ационное табло 9 ицифровой регистратор 10, регистрирующие значение температуры, записанное в оперативном блоке 4,

Минимальное время, необходимое для измерения температурной площадки, определяется следующим выражением

N-T, где N - число измерений, необходимых

для заполнения счетчика 7 числа совпадения кодов}

Т - период следования измерительных циклов.

Чувствительность устройства к температурному градиенту площадки может регулироваться путем измерения разрядности элемента 8 сравнения кодов.

Высокая точность и надежность устройства достигается использова-г нием цифровой обработки сигнала, источником которого является непосредственно термопара.

Цифровой код, соответствующий температурной площадке, может быть непосредственно введен в ЭВМ для автоматического управления сталеплавильным процессом,

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве основы для регистрации углерода по температуре ликвидуса путем введения функционального преобразователя, реализующего зависимость между температурой ликвидуса и концентрацией углерода.

Формула изобретения

Устройство для определения температурной площадки, содержащее датчик

температуры, подключенный через сог ласующий элемент и аналого-цифровой преобразователь к запоминающему блоку, выход которого подключен к одному из вькодов элемента, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и надежности измерений, в устройство введены счетчик совпадения кодов, блок управления, информационное табло, цифровой регистратор и дополнительный запоминающий блок, подключенный к другому входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу счетчика числа совпадения кодов, причем выходы блока управления, подключенно8773496

го к аналого-цифровому преобразователю и счетчику числа ,совпадения кодов, подключены к входам запоминающих блоков, а входы информационного табло 5 и цифрового регистратора подключены к выходам дополнительного запоминающего блока и счетчика числа совпадений кодов.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 478236, кл. G 01 N 25/06, 1973.

2,Авторское свидетельство СССР 426091, кл. G 01 N 25/06, 1972

(прототип).