Способ определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева

 

Изобретение может быть использовано в металлургии. Целью изобретения является повышение точности. Измеряют условную температуру одного и того же участка полосы тремя пирометрами, расположенными на таком расстоянии, чтобы перепад температур между измерениями соответствовал неизменной степени черноты металла, измеряют промежутки Τ<SB POS="POST">1</SB>, Τ<SB POS="POST">2</SB>, Τ<SB POS="POST">3</SB> времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до указанных моментов измерений, температуру теплоносителя в печи и коэффициент кривой нагрева полосы металла, начальную температуру фиксируемого участка полосы при входе его в печь и температуру этого участка в любой момент времени при нахождении его в печи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (5ц 4 G 01 J 5/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 вано в металлургии. Целью изобретения является повышение точности. Измеряют условную температуру одного и того же участка полосы тремя пирометрами, расположенными на таком расстоянии, чтобы перепад температур между измерениями соответствовал неизменной степени черноты металла, измеряют промежутки,, <, времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до указанных моментов измерений, температуру теплоносителя в печи и коэффициент кривой нагрева полосы металла, начальную температуру фиксируемого участка полосы,при входе его в печь и температуру этого участка в любой момент времени при нахождении его в печи. 1 ил.

1 (21) 4342074/25-25 (22) 11,12.87 (46) 15 ° 12.89, Бюл. 1 46 (71) Руставское научно-проиэводст11 Il венное объединение Автоматпром (72) Я,С. Кришман, А.Г. Турманидзе, О.С. Беридзе, Д.Г. Табидзе и Ю.Д. Бондарь (53) 536.352(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1371172, кл. G 01 J 5/50, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1173879, кл. С 01 J 5/60, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ МЕТАЛЛА ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ В ПЕЧАХ СТРУЙНОГО НАГРЕВА (57) Изобретение может быть испольэоИзобретение относится к металлургии, преимущественно к термообработке металла в печах струйного нагрева с воздушной подушкой, и может быть использовано для бесконтактного контроля температуры, например при закалке, отжиге и лакировании полос иэ цветных и черных металлов.

Целью изобретения является повыше" ние точности, На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа определения температуры движущейся полосы металла в печах струйного нагрева.

Устройство содержит датчик 1 скорости, радиационные пирометры 2-.4 суммарного излучения, термопару 5 для измерения температуры теплоносителя в печи, коммутатор 6 аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь 7 (АЦП) управляющую вычислительную машину 8 (УВМ) типа миниЭВМ; устройство 9 отображения информации.

Выход датчика скорости соединен с одним из входов коммутатора 6, другие соответственные входы которого соединены с выходами радиационных

% пирометров 2-4 и с выходом термопары 5, а выход соединен с входом АЦП

7, выход которого соединен с входом

УВМ 8, один из выходов которой соеди- нен с входом устройства 9 отображения информации, а второй - со входом ком-, мутатора 6.

1529051

Определение температуры различных участков полосы 10 металла в печи 11 может осуществляться по запросу оператора, либо циклически с периодом, задаваемым оператором УВМ 8 или табулируемым в программе, реализующей алгоритм контроля.

Устройство работает следующим образом. 10

В момент начала очередного цикла определения температуры по команде от УВМ 8 измеряются с помощью датчика

1 скорость транспортирования полосы и с помощью термопары 5 температура теплоносителя в печи. Эти сигналы, пройдя через коммутатор 6, после преобразования в АЦП 7 в цифровую форму запоминаются в оперативном запоминающем устройстве УВМ 8. 20

Затем в УВМ 8 по формуле где 1 — расстояние от входа в печь

i до точки визирования д-го 25 пирометра;

V — скорость транспортирования полосы, вычисляются промежутки времени транспортирования фиксируемого участка полосы от момента входа в печь до точек визирования первого, второго и третьего пирометров. После этого для начала отсчета времени запускается входящий в состав УВМ 8 таймер. В моменты прохождения фиксируемого участка полосы через точки визирования пирометров, которые определяются с помощью таймера, по сигналу от УВМ пирометрами 2-4 измеряютсЯ Условные темпУРатУРы Т,, Ту, Туу,40

Далее после передачи этой информации в цифровом виде в УВМ 8 путем решения нелинейного уравнения (т„-т„, ) т()-е "" " ) +(т„-т„, ) (i-e "1 "т "" $ *О определяется коэффициент кривой нагрева полосы 1у.

По значению Р в УВМ 8 по формуле

Ту е 1-е " )-Т " 1-е""

Т Т о к Т ЕР" -Т еI r у) у). 50 где Т вЂ” температура теплоносителя

I( в печи, вычисляется начальная температура

Т фиксируемого участка при его вхоо де в печь.

Для любого промежутка (. с момен55 та входа в печь фиксируемого участка полосы в УВМ вычисляется его температура по формуле

T=(Т,-Tr ) е +Т„

Задавая период, с которым производится контроль температуры, малым по сравнению с временем прохождения фиксируемого участка полосы всей печи, можно с достаточно малым шагом определить температуру всего участка полосы, находящегося в печи.

Использование способа определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева позволяет оценивать начальную температуру нагрева металла, что дает возможность точнее вычислять температуру полосы металла.

Формула изобретения промежутки времени от момента входа фик" сируемого участка полосы в печь до сое ri х, Способ определения температуры движущейся полосы металла при термообработке в печах струйного нагрева, заключающийся в измерении двух условных температур фиксируемого участка полосы пирометрами с промежутком времени между измерениями, равным величине отношения заданного перепада температур, который соответствует неизменной степени черноты металла, к скорости изменения температуры на данном участке, определяемой как тангенс угла наклона касательной к кривой нагрева в первой точке измерения, измерении промежутков времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до моментов измерения условных температур, измерении температуры Т теплоносителя в пек чи,отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, дополнительно измеряют условную температуру фиксируемого участка полосы пирометром в произвольный момент времени между двумя указанными измерениями условных температур, измеряют промежуток времени от момента входа фиксируемого участка полосы в печь до момента дополнительного измерения условной температуры, определяют коэффициент кривой нагрева полосы металла Р из решения уравнения (т„-т„„) $1-e ) +(т„, -т„, ) (1-е"".-" j =О, 5 529051

6 ответствешю первого, определяют начальную температуру Т второго и третьего фиксируемого участка полосы при входе измерения условной его в печь по формуле температуры (ь а с с . ) Т е " 1-е"" )-T е" 1-е э 5 Т =Т

1 значения условной о к Т е -Т еб"

1 ч температуры фиксиру- а также определяют температуру нагреемого участка полосы ва Т фиксируемого участка полосы за л соответственно при любой промежуток времени < с момента первом, втором и тре- 10 входа его в печь по формуле л тьем измерении, Т= (Т -Т„) е +Т„.

Т„,,Т„, Т„

С ос тав ит ель В . Андрианова

Редактор Н, Горват Техред М.Ходанич Корректор Т. Палий

Заказ 7631/36 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101