Система контроля процесса спекания агломерационной шихты

 

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ, содержащая генератор высокочастотных колебаний СЕЧ, соединенный с волноводным каналом и с передающей рунорной антенной, приемную рунорную антошу с 1ибким волноводным кана.юм. отличающаяся тем, что, с целью повышения качества контроля снекания агломерационной шихты нутем визуалЬ)Ного наблюдения нространственного расноложения зоны горения и передвижения ее к колосниковой рен1етке агломерационной ленты, введены зеркало Френеля, нлоскнй отражатель, сканируюнгее устройство с датчиком скотелерости его нередвижения, усилитель, визионная трубка, развертывающее VCTройство , выход которого подсоединен к телевизионной трубке, причем приемная антенна установлена жестко па сканируюнк м устройстве, а датчик скорости -электрически соединен с развертываюниш устройством, волноводный канал приемной рупорной € антенны соединен с входом усилителя, Biii (Л ход которого соединен с телевизионной трубкой. со Напраёлемие дёимени/; аг/ о/ ент1з1 Фиг. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5t)4 Е 27 0 21!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ffanpa nenue дбнженил

aznoneemos

pccZ. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668150/22-02 (22) 02.12.83 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Б. А. Ососков, A. 3. Грищенко и В. И. Плескач (53) 622.785.5 (088.8) (56) Автоматизация агломерационного производства. — Киев: Техника, 1966, с. 74.

Авторское свидетельство СССР № 283252; кл. С 22 В 1/20, 1968. (54) (57) СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЫ, содержащая генератор высокочастотных колебаний СВЧ, соединенный с волноводным каналом и с передающей рупорной антенной, приемную рупорнук)

„„SU„„1190177 A а нтсн и у «гибким Вол поводи ы м к!)н;!гн) ч, !

)т.!ичаюи4аяся тем, что, «целью повышения

Kt) t««ÒÂÛ КОНТРО;lя «НСКННИЯ <ЖГЛО <1СР<11IИОНнОЙ Н1и. ты нхтсх! Визма.1ьного !1!it);1 lo;It. ll ия

I I P 0 c T P tI I I c T B 0 t l t I 0 t 1) а с н О л О )к е н и Я 3 0 н ы г Орсн ия н и!. p!. дВи жсн и я сс к KO. 10«н икОВОЙ решетке агломсрационной ленты, Введены зсPKli, 10 ФРс11!Х)Я, нлОСK11Й ОтР<1ж I t!., It>, сканирующее устройство сдатчиком «корости его передвижения, усилитель, телевизионная трубка, развсртывакнцсс х стРОЙ«тво, ВыхОд K()TOPOI t) ИОд«0сдинсll K т!.лсВизион НОЙ трх бкс, lip It

1190177

Изобретение относится к агломерационному производству цветных и черных металлов, а именно к процессу спекания шихты на ленточных агломашинах непрерывного действия.

Цель изобретения — повышение качества контроля спекания агломерационной шихты путем визуального наблюдения пространственного расположения зоны горения и передвижения ее к колосниковой решетке агломерационной ленты.

На фиг. 1 схематично изображена блоксхема устройства; на фиг. 2 — сканирующее устройство.

Предлагаемая система содержит генератор 1 колебаний СВЧ, волновод 2, группу 3 излучающих рупорных антенн, зеркало 4

Френеля (отражатель), плоский отражатель 5, приемную рупорную антенну 6, гибкий волноводный канал 7, усилительное устройство 8 СВЧ, телевизионную трубку 9, сканирующее устройство 10, датчик 11 скорости передвижения приемной рупорной антенны, развертывающее устройство 12, слой 13 спеченного агломерата, горящий слой 14 и слой 15 шихты.

Распространение лучей высокочастотных колебаний только от одной излучающей рупорной антенны показано на фиг. i. Распространение лучей высокочастотных колебаний СВЧ от каждой группы излучающих рупорных антенн аналогично.

Генератор 1 колебаний СВЧ электрически связан через волновод 2 с группой 3 излучающих рупорных антенн, которая чере3 электромагнитное поле связана с зеркалом 4 Френеля. Последнее также через электромагнитное поле связано с плоским отражателем 5, который в свою очередь через электромагнитное поле связан с приемной рупорной антенной 6 (луч А ). Зеркало 4 Френеля также через электромагнитное поле связано с горяшим слоем 14 агломерационной шихты, который через электромагнитное поле связан с приемной рупорной антенной 6. Последняя через гибкий волновод электрически связана с усилительным устройством 8, состоящим из каскада усиления сигнала колебаний

СВЧ, гетеродина, смесителя, усилителя промежуточной частоты, видеодетектора и видеоусилителя.

Выход усилительного устройства 8 электрически связан с управляюшим электродом телевизионной трубки 9. Сканирующее устройство 10 соединено с приемной рупорной антенной, выход которого соединен с входом развертывающего устройства 12, выходом соединенного с телевизионной трубкой 9.

Сканирующее устройство 10 (фиг. 1) выполняют следующим образом. Оно сос5

1О

2 тоит из площадки 16, совершаюшей возвратно-поступательное движение поперек агломерационной ленты при помощи винта 17 и гайки 18 с ленточной резьбой.

Гайка 18 жестко связана с площадкой, перемешаюшейся по направляющему стержню 19 и зубчатой рейке 20, последняя входит в зацепление с зубчатым колесом 21, свободно перекатывающимся по зубчатой рейке 20.

Зубчатое колесо 21 жестко связано с вторым винтом 22 с ленточной резьбой, вращающемся в проушинах 23, жестко связанных с плошадкой 16. По другому направляющему стержню 24, жестко связанному также с площадкой 16 посредством стоек 25, совершает возвратно-поступательное движение каретка 26 посредством винта 22 и гайки 27. Винты и гайки имеют такую конструкцию, что в результате нарезки на токарном станке одинаковых диаметра и шага сначала правосторонней, а затем левосторонней резьб, на них остаются только обшие элементы этих резьб.

Гайки, жестко связанные с площадкой и кареткой, передвигаясь вдоль вращаюшихся винтов, доходят до упора слева.

Затем при помощи особого устройства переключаются на движение в противоположном направлении. То же происходит, когда гайки доходят до упора с правой стороны. За одно перемещение площадки в одном направлении поперек агломерационной ленты каретка с жестко укрепленной приемнсй рупорной антенной 6 совершает несколько возвратно-поступательных движений вдоль агломерацион ной ленты. Результируюшее движение приемной рупорной антенны 6 относительно агломерационной ленты меандрообразно. Сканирующее устройство приводится в действие при помощи электродвигателя.

Датчик 11 скорости передвижения приемной рупорной антенны жестко связан со сканирующим устройством 10 и выполнен в виде перфорированного по окружзости диска, жестко укрепленного на торце винта с ленточной резьбой, расположенного поперек агломерационной ленты. С одной стороны диска расположен фотодатчик, с другой — лампочка.

Вращаясь с винтом, диск создает прерывистое освещение фотодатчика. С выхода последнего снимают электрический сигнал, который соответствует частоте прерывистой освешенности фотодатчика, и он поступает на вход развертывающего устройства 12, который преобразует сигнал фотодатчика, синхронизированный с движением приемной рупорной антенны в сигнал пилообразного тока строчной развертки. Сигнал промышленной электросети преобразуется в сигнал пилообразного тока кадровой

1190177 развертки. Оба сигнала подаются на телевизионную трубку 9.

Устройство контроля процесса агломерации работает следующим образом.

Непрерывный стабилизированный по частоте и амплитуде сигнал высокочастотных колебаний СВЧ, выбран выработанный генератором 1, проходит по волноводному каналу 2 к группе излучающих рупорных антенн 3 — 3, установленных на одной высоте поперек агломерационной ленты и излучается на зеркало 4 Френеля, которое состоит из двух отражателей, установленных под углом один к другому. Сигнал, отраженный от зеркала 4 Френеля, разделяется на объектный (предметный) луч высокочастотных колебаний СВЧ А и референтный луч высокочастотных колебаний СВЧ А — когерентные высокочастотные колебания

СВЧ, причем эти лучи А1 и А имеют одну частоту и фазу колебаний и исходят как бы из мнимых источников а, и а,. Луч А1 высокочастотных колебаний СВЧ распространяется прямолинейно и направлен зеркалом Френеля по углам, к поверхности агломерата, находящегося на аглоленте.

На границе атмосфера-агломерат луч преломляется согласно известному закону Снеллиуса и распространяется в агломерате 13 под углом У к зоне 14 горения, от которой луч отражается под тем же углом, что и падал. На границе агломерататмосфера луч снова преломляется и распространяется в атмосфере под углом У к поверхности агломерата.

Референтный луч А высокочастотных колебаний СВЧ, отразившись от зеркала

4 Френеля, попадает на плоский отражатель 5 под углом Уз и, отразившись под тем же углом, уходит в атмосферу, где встречается с отраженным объектом лучом высокочастотных колебаний СВЧ А1.

Когерентные лучи А и А высокочастотных колебаний СВЧ, встретившись, интерферируют. Когерентные лучи высокочастотных колебаний СВЧ от группы 3 излучающих рупорных антенн создают интерференционное поле, несущее в себе информацию о форме и глубине зоны горения, которая заключена в пространственном распределении интенсивности интерференционных полос.

ro

Сканируя над некоторой плошадью при помощи этого устройства 1О, приемная рупорная антенна 6 воспринимает сигнал вы с окоч астотно го и нтерферен ци он ного пол я и тем самым осуществляет поточечную регистрацию спеченного слоя 13 агломерата.

Принятый сканирующей приемной рупорной антенной 6 сигнал по волноводному каналу 7 приходит к входу усилительного устройства 8. Усиленный и преобразованный сигнал с выхода усилительного устройства 8 подается на управляющий электрод телевизионной трубки 8, а сигналы с развертывающего устройства 12 — на телевизионную трубку 9, развертывают его в галографическое изображение, характеризующее форму и глубину спекаемого агломерата.

Техническая эффективность предлагаемого устройства заключается в визуальном более качественном контроле процесса спекания агломерационной шихты как по объемной конфигурации, так и llo глубине спеченного слоя. Эта цель достигается путем интерференции двух лучей когерентных высокочастотных колебаний СВЧ, образованных за счет того, что высокочастотные колебания СВЧ из генератора по волноводному каналу подаются к передающим рупорным антеннам и излучаются на зеркало

Френеля, которое эти колебания разделяет на два луча когерентных колебаний СВЧ.

Один из лучей высокочастотных колебаний СВЧ прямолинейно направлен под углом к поверхности агломерата, находящегося на агломерационной ленте, и пройдя слой спеченного агломерата, отражается от зоны горения, выходит в атмосферу. Другой луч высокочастотных колебаний СВЧ направлен под углом на плоский отражатель, отразившись от которого уходит в атмосферу и, встретившись с первым лучем высокочастотных колебаний, интерферирует.

Интерференционное поле, несущее в себе информацию с пространственной характеристике протекающего процесса спекания агломерационной шихты, воспринимается сканирующей приемной рупорной антенной, преобразуется в сигнал, поданный на управляющий электрод телевизионной трубки, воспроизводящей на экране голографическое изображение спеченного слоя агломерата.

1190177

Составитель В. Островский ак Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Редактор И. Дербак

569 Подписное

Заказ 6969/41 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР и о делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. )

45 ая, 4

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,