Устройство для управления процессом получения жаростойкой нити

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОЙ НИТИ на электропроводящей подложке, содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразова-, телй. температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоянным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирова:ния натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки, отличающееся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств нити, оно дополнительно содержит блок ввода суммарного возмущения от контуров автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединен«1 ный своим первым входом с выходом датчика натяжения нити контура регулярования натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, , § а выход блока ввода связан с входом регулятора температуры подйбжки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3473714/23-26 (22) 19. 07. 82 (46) 30;11.83. Бюл. Р 44 .(72) Ю.В.Думченко; А.С.Потапов, В.В.Козлов, И.М.Кожевников,, К.Н.Антоненко и Б.Г,Голокозов (53) 66«012-52.(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 914498, кл. С 01 В 31/36, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 100078, кл. С 23 В 3/12, 1946. . 54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОЙ

НИТИ на злектропроводящей подложке, содержащее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразова-, тели. температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоян„„SU„„1057418 A

3(51) С 01 В 31 36; G 05. 1) 27/00 ным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирования натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств нити, оно -дополнительно содержит блок. .ввода суммарного возмущения от контуров автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединенн ный своим первым входом с выходом датчика натяжения нити контура регулярования натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, а выход блока ввода связан с вхо- " Е дом регулятора температуры под Гбж-" ки.

1057418

Изобретение относится к производству специальных волокон, в част ности к устройствам для автоматического контроля технологического процесса получения волокна на основе карбида кремния, карбида бора и других жаростойких волокон методом высокотемпературного пиролиэа на электропроводящей подложке, и может быть использовано в химической промышленности.

Известно устройство для управления процессом получения жаростойкого волокна на электропроводящей подложке, содержащее последовательно включенные блок управления тиристорами, тиристорный усилитель, трансформатор напряжения, детектор, фильтр, соединенный с подложкой посредством затворов из жидкого ме талла, и датчики тока через подложку, напряжения на затворах и диаметра подложки, а также источники смещения,,два операционных усилителя и два фотоэлектронных прйбора (1).

Однако указанное устройство не обеспечивает требуемой стандартиза ции геометрических размеров жаростойкой нити (диаметра). Кроме того из-за техничЕской сложности учета переходного сопротивления затворов реактора погрешность контроля температуры подложки высока.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления процессом получения жаростойкой нити на электропроводящей подложке, содержа щее датчики диаметра и натяжения подложки и нити, преобразователи температуры подложки в камерах реактора, высоковольтный регулируемый блок питания реактора постоянным током с регулятором температуры подложки, контуры автоматического регулирования натяжения с тормозным двигателем и диаметра нити с двигателем намотки Г2 ).

Недостатком известного устройства является влияние температуры и натяжения проволоки на величину омического сопротивления>проволоки.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свой тв нити путем автоматического регулирования режимных и выходных параметров и исключения взаимного влияния регулирующих контуров друг на друга через объект регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом получения жаростойкой

;нити на электропроводящей подложке, дополнительно содержит блок ввода суммарного возмущения от контуров >автоматического регулирования натяжения и диаметра нити, соединенный своим первым входом с выходом дат-. чика натяжения нити контура регулиро-, .вания натяжения, вторым входом с выходом датчика диаметра нити контура регулирования диаметра, а выход ,блока ввода связан с входом регулятора температуры подложки.

На чертеже представлена блок-схе- о ма предлагаемого устройства.

>

Устройство содержит катушку 1 с исходной подложкой и тормозным двигателем, подложку 2, датчик 3 натяжения, датчик 4 диаметра подложки, многокамерный реактор 5, камерные . затворы б, нить 7, датчик 8 диаметра нити, приемную катушку 9 с двигателем намотки, регуляторы 10 и 11 диаметРа и натяжения нити, высоко >о>> вольтный регулируемый блок 12 питания реактора, состоящий из преобразователей ВЧ напряжения в унифицированный сигнал и вычислительного блока 13, регулятора 14 температуры подложки и HcIIQJIHHTBJIüíoão блока 15, а также блок 16 ввода суммарного возмущения по натяжению и диаметру нити, первый вход которого соединен с выходом датчика диаметра нити и первым входом регулятора диаметра нити, на второй вход которого подается напряжение задания Х, а выход подключен к 2 двигателю намотки приемной катушки, Второй вход блока ввода суммарного возмущения IIo натяжению и диаметру. нити соединен с выходом датчика натяжения нити и первым входом регулятора натяжения нити, на второй

4О вход которого подается напряжение. задания Х„, а выход подключен к. тормозному двигателю катушки с ис"1 ходной подложкой. Выход блока ввода суммарного возмущения по натяжению;— и диаметру нити подключен к первому входу регулятора температуры подложки, на второй вход которого подается напряжение задания .Ху, а третий вход подключен к выходу вычислительного блока, первый вход которого соединен с датчикбм диаметра подложки, второй вход - с первым выходом исполнительного блока и первым затвором.многокамерного реактора, третий вход - с вторым выходом исполнительного блока и вторым затвором многокамерного реактора, четвертый вход — с третьим выходом исполнительного блока и третьим затвором многокамерного реактора, бО пятый вход " с четвертым выходом исполнительного блока и четвертым затвором многокамерного реактора.

Выход регулятора температуры подложки соединен с входом исполнительного блока.

1057418

Составитель P . Клейман

Редактор A.Orap Техред,И.Асталош Корректор О. Билак

Заказ 9499/25 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Устройство работает следующим образом.

С катушки 1 исходная подложка 2 проходит через датчики 3 и 4 натяжения и диаметра и поступает сначала в камеру отжига, а затем в камеру пиролиза многокамерного реактора 5 с затворами 6.

В камере пиролиза в результате высокотемпературного разложения парогазовой смеси на поверхности подложки образуется жаростойкое покрытие, диаметр которого растет в направлении движения подложки.

Таким образом, образуется нить 7, которая, выходя иэ реактора, проходит через датчик 8 диаметра нити и наматывается на приемную катушку 9 посредством двигателя намотки.

Датчики 3 и 8 натяжения и диаметра нити образуют с регуляторами 10 и 11 диаметра и натяжения нити контуры автоматического регулирования, исполнительными устройствами которых являются тормозной двигатель и двигатель намотки соответственно, Высоковольтный регулируемый блок 12 питания реактора посредством преобразователей 13 ВЧ напряжения в унифицированный сигнал и датчика 4 обеспечивает измерение и оценку температуры подложки в камерах реактора по формуле

, =KU;д„-8 где Т. — температура подложки в 1-й

1 камере;

0; — падение ВЧ напряжения на подложке -й камеры1

dy — диаметр подложки;

К,S — физические константы, Вычисленное значение Т, на входе суммирующего звена регулятора 14 сравнивается с уставкой х> и затем по закону регулирования преобразуется в регулирующее воздействие, которое поступает на вход исполнительного блока 15, выходное напряжение которого подводится к затворам камер, реактора. Под действием этих постоянных найряжений подлож,ка в камерах нагревается, что при 5,водит к изменению сопротивлений участков подложки и падений напряжения на них от ВЧ тока стабилизированной силы, обеспечиваемого блоком 13. ВЧ напряжения преобразуются

20 в унифицированные сигналы посредством преобразователей 13 и т.д.

Возмущения по натяжению и диаметру нити дифференцируются, алгебраи чески суммируются в блоке 16 ввода

35 суммарного возмущения и приводятся к третьему входу регулятора 14 температуры, чем обеспечивается инвариантность температуры к укаэанным возмущениям.

Использование предлагаемого устройства позволяет значительно улучшить физико-механические свойства нити и, как следствие, повысить качество готовой продукции, в част1 ности уменьшить колебания диаметра волокна и повысить его прочность..