Способ контроля качества волок

 

Изобретение относится к автоматизации в металлургии и может быть использовано для непрерывного контроля качества волок маршрута волочильного стана при производстве проволоки . Цель изобретения - повышение точности контроля и обеспечение иго непрерывности. Контроль осуществляют. с помощью устройства, содержащего датчик 1, установленньм на волоку 2, многоканальньй усилитель 3, амплитудный 4 и среднеквадратический 5 детекторы , блок коммутации 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и микро-ЭВМ 10 8. Датчиком 1 в процессе волочения регистрируют высокочастотные механические колебания с поверхности каждой из волок маршрута и преобразуют их в соответствующие электрические сигналы . Эти сигналы поступают на соответствующие выходы многоканального усилителя 3. По команде с микро-ЭВМ в усилителе 3 усиливается сигнал с первой волоки маршрута. Усиленный сигнал преобразуют детектором 4 в пропорциональное напряжение,, а среднее квадратическое значение сигнала детектором 5 - в напряжение. Выходы детекторов 4 и 5 поочередно подключают к входу преобразователя 7, преобразующего напряжения в цифровые коды. Так обрабатываются все волоки маршрута. Микро-ЭВМ обрабатывает данные по программе оценки качества волок и вьщает команду на замену какой-либо волоки или продолжение волочения. Высокочастотные механические колебания возникают и регистрируют в процессе протягивания проволоки через волоки и зависят непосредственно от геометрии и качества канала волоки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л со О5 о 00 4 ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1360842 А1 (д)) 4 В 21 С 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033331/31-02 (22) 03.03.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Н.Аугутис, К.М.Рагульскис и Г.В.Станкявичюс (53) 621.77.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 329925, кл. В 21 С 3/16, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 608578, кл. В 21 С 3/18, 1978. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЛОК (57) изобретение относится к автоматизации в металлургии и может бьггь использовано для непрерывного контроля качества волок маршрута волочильного стана при производстве проволоки. Цель изобретения — повышение точности контроля и обеспечение Его непрерывности. Контроль осуществляют с помощью устройства, содержащего датчик 1, установленный на волоку 2, многоканальный усилитель 3, амплитудный 4 и среднеквадратический 5 детекторы, блок коммутации 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и микро-3ВМ

8 ° Датчиком 1 в процессе волочения регистрируют высокочастотные механические колебания с поверхности каждой из волок маршрута и преобразуют их в соответствующие электрические сигналы. Эти сигналы поступают на соответствующие выходы многоканального усилителя 3. По команде с микро-ЭВМ в усилителе 3 усиливается сигнал с первой волоки маршрута. Усиленный сигнал преобразуют детектором 4 в пропорциональное напряжение, а среднее квадратическое значение сигнала детектором 5 — в напряжение. Выходы детекторов 4 и 5 поочередно подключают к входу преобразователя 7, преобразующего напряжения в цифровые коды. Так обрабатываются все волоки маршрута.

Микро-ЭВМ обрабатывает данные по программе оценки качества волок и выдает команду на замену какой-либо волоки или продолжение волочения. Высокочастотные механические колебания возникают и регистрируют в процессе протягивания проволоки через волоки и зависят непосредственно от геометрии и качества канала волоки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

13

Изобретение относится к автоматизации в металлургии и может быть использовано для непрерывного контроля качества волок маршрута волочильного стана при производстве проволоки.

Цель изобретения — повышение точности контроля качества волок и обеспечение непрерывности контроля.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ контроля качества волок..

Устройство содержит датчик 1, установленный на волоку 2, многоканальный усилитель 3, амплитудный 4 и среднеквадратический 5 детекторы, блок 6 коммутации, аналого-цифровой преобразователь 7 и микро-ЭВМ 8.

В качестве датчика 1 используют, например, пьезоэлектрический преобразователь, чувствительный элемент которого выполнен из пьезокерамики

ЦТС-19 размерами ЗхЗхЗ ммз, с демпфером в виде спрессованного медного порошка. В качестве . многоканального усилителя 3 используют, например, k-канальный усилитель на базе полевого транзистора с коэффициентом усиления K=5 а полоса пропускания усилителя с датчиком 50 „- 400 кГц.

В соответствии с блок-схемой (фиг.1) датчиками 1 непосредственно в процессе волочения проволоки регистрируют высокочастотные механические колебания с поверхностей каждой из волок 2 маршрута и преобразуют их в соответствующие электрические сигналы х(")(с.), которые поступают на соответствующие входы многоканального усилителя 3. Индекс (n=1,2,...,k) означает номер волоки в маршруте, а k — число волок в маршруте. По команде с микро-ЭВМ 8 в усилителе 3 усиливается сигнал с первой волоки маршрута. После усиления амплитудное значение этого сигнала х "=") преобразуют амплитудным детектором 4 в пропорциональное напряжение U а среднее квадратическое значение — (h=<) сигнала х — средним квадратическим детектором 5 в напряжение

Б „. По команде с микро — ЭВМ 8 с (4=1) блоком 6 коммутации выходы детекторов 4 и 5 поочередно подключают к входу аналого-цифрового преобразователя 7, который преобразует напряжение Б " ) и Б,"=") в цифровые коды, которые вводятся в память микро-ЭВМ

8. После этого таким же образом по

60842

55 командам с микро-ЭВМ 8 усиливаются в многоканальном усилителе 3 и далее обрабатываются сигналы со всех остальных волок 2 (n=2, З,...,k) марш- рута, а полученные, результаты вводятся в память микро-ЭВМ 8. После этого микро-ЭВМ 8 обрабатывает данные по программе оценки качества волок и выдает команду на замену ка-. кой-либо из волок или на продолжение волочения в случае работоспособности всех волок Далее процесс контроля повторяют в такой же последовательности заново.

Регистрация высокочастотных механических колебаний поверхностей каждой из волок непосредственно в процессе волочения проволоки и преобразование их в электрические сигналы дают возможность, не останавливая процесса волочения, осуществлять контроль волок, .так как эти колебания возникают из-за деформирования проволоки в канале волоки и ее трения о канал и зависят от геометрии и качества канала, материала проволоки, скорости волочения, смазки и т.п °

Низкочастотные вибрации волок в волокодержателях, колебания взаимодействия узлов волочильного станка и неравномерности работы вытяжного механизма считаются неинформативными и не реристрируются.

Регистрируемый высокочастотный сигнал представляет собой совокупность реакций контакта проволоки с поверхностью канала волоки на процесс волочения проволоки и с высокой точностью отображает этот процесс. При появлении в канале микросколов, загрязнении канала частицами металла, перекосе канала относительно оси протягивания проволоки и т.п. возникает микроцарапание, что приводит к возникновению коротких импульсов большей амплитуды в сигнале. Амплитудное значение сигнала при этом увеличивается.

Среднее квадратическое значение сиг- нала несет дополнительную информацию о энергетическом состоянии процесса волочения, по которой судят о несовершенстве геометрии канала, например удлинен калибрующий поясок, износе канала, его засорении или плохой полировке и т.п. Однако, это значение, отражающее в какой-то степени усилие волочения, практически нечувствительно появлению коротких импульсов при

13б0842

Формула изобретения

Составитель А.Морозов

Редактор О.Головач ТехредМ.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 6178/13 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 возникновении микросколов в канале.

Кроме того, и амплитудное, и среднее квадратическое значения сигнала зависят от неинформативных с точки зрения качества канала параметров процесса волочения таких, как диаметр канала, материал проволоки, скорость волочения, качество смазки и т.п., что усложняет определение качества. По- 1О этому определение отношения амплитудного значения сигнала к его среднему квадратическому значению исключает эти неинформативные параметры и дает информацию о наличии дефектов в кана- 15 ле типа микросколов.

Нормирование средних квадратических значений сигналов каждой из волок средними квадратическими значениями, предварительно установленными 2О для заведомо качественных волок соответствующих диаметров и материала протягиваемой проволоки, дает возможность определять дефекты в каналах типа износ и т.п. при определенных маршрутах волок и материале проволоки по тому же критерию.

Установленные разницы между нормированными средними квадратическими значениями для каждой пары рядом . ЭО стоящих в маршруте волок увеличивают чувствительность способа, так как .волоки в маршруте являются связанными между собой системами и при износе одной перегружается за ней стоящая и т.п.,-что увеличивает диапазон отклонения от эталонной величины при том же дефекте.

Предлагаемый способ обеспечивает непрерывность и увеличивает точность контроля качества волок, а также снижает затраты, связанные с преждевременной сменой волок, и уменьшает обрывность.

1. Способ контроля качества волок, включающий протягивание проволоки через канал волоки и определение наличия дефектов в канале путем сравнения результатов измерений с эталонной величиной качественной волоки, о т л и ч, а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля качества волок и обеспечения непрерывности контроля, регистрируют в процессе волочения высокочастотные механические колебаний поверхности волоки, которые преобразуют в электрические сигналы, определяют их амплитудные и средние квадратические значения, отношение амплитудных зна- чений к средним квадратическим значениям, нормируют полученные средние квадратические значения по средним квадратическим значениям эталонной величины качественной волоки. !

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при волочении через несколько волок определяют разницу между нормированными средними квадратическими значениями для каждой пары рядом стоящих в маршруте волок.