Устройство для измерения толщины футеровки

 

Изобретение относится к технике измерений толщины футеровки металлургических агрегатов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение производительности за счет совмещения функций отдельных элементов в одном. Изобретение излучающего торца стержня, выполненного из двулучепреломляющего кристалла с ориентировкой осей, равной 45°С, проецируется на экран, являющийся частью отсчетной системы, включающей также линейку перед экраном, окуляр и щкалу, ориентированную так, что она расположена в главной плоскости стержня и вычислительного блока. В положении поляризатора , повернутого на 90°, получают на экране изображение торца стержня, смещенное относительно оптической оси и соответственно , при износе футеровки относительно первоначального положения и по известным соотношениям рассчитывают толщину футеровки. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1() (я)л G 01 В 11/06

ГОСУДАРСТВЕ(+(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645693/28 (22) 31.01.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Л.Ф.Жуков, С.В.Кучеренко, В.С.Шумихин, В.И;Московка и Л.В.Гаражун (53) 531.717,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1183814, . F 27 D 21/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИНЫ ФУТЕ РОВ КИ (57) Изобретение относится к технике измерений толщины футеровки металлургических агрегатов. Целью изобретения являет- . ся упрощение устройства и повышение производительности за счет совмещения

Изобретение относится к измеритель-. ной технике, в частности к технике измерений толщины футеровки металлургических агрегатов.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение производительности измерений за счет совмещения функций отдельных элементов в одном.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — фрагмент отсчетной системы.

Перпендикулярно стенке тигля 1, эаподлицо с его внутренним срезом, установлен в контакт с расплавом 2 светопроэрачный стержень 3 длиной I, равной толщине футеровки. Стержень 3 выполнен из двулучепреломлякицего кристалла, стойкость к взаимодействие с рвсплавом у которого такая же, как у матЬриалв футеровки агрегата. Двулучепреломляющий кристалл имеет ориентифункций отдельных элементов в одном.

Изобретение излучающего торца стержня, выполненного из двулучепреломляющего кристалла с ориентировкой осей, равной

45 С, проецируется на экран, являющийся частью отсчетной системы, включающей также линейку перед экраном, окуляр и щкалу, ориентированную так, что она расположена в главной плоскости стержня и вычислительного блока. В положении поляризатора, повернутого на 90О, получают на экране изображение торца стержня, смещенное относительно оптической оси и соответственно, при износе футеровки относительно первоначального положения и по известным соотношениям рассчитывают толщину футеровки. 2 ил. ровку осей, равной 45 . На удалении от наружного торца стержня 3 на одной оси установлен объектив 4. В плоскости резкого изображения излучающего торца стержня 3 размещен экран 5, который является частью отсчетной системы 6. Между излучающим торцом стержня 3 и объективом 4 размещен поляризатор 7 с возможностью его вращения относительно оптической оси и объектива 4. Отсчетная система 6 включает также линейку, установленную перед экраном 5, окуляр и шкалу, ориентированную так, что она расположена е главной плоскости стержня 3 It вычислительного блока.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения измерений устройством необходимо знать исходную длину стержня 3, предварительно установив его

1656318 эападлицо с внутренней поверхностью тигля. Особенностью стержня 3 является то, что он изнашивается с футеровкой в одинаковой степени, так как его материал имеет равную с ней стойкость к воздействию продуктов-плавки. После заполнения тигля расплавом 2 изображение излучающего торца стержня 3 фокусирует объектив 4 и проецирует на экран 5. Поэтому толщина футеровки соответствует длине стержня.

Проецируя на экран 5 светящийся торец стержня 3 через поляризатор 7 в одном его положении, пропускающем обыкновенные лучи !о, получают на экране 5 иэображение торца стержня 3, симметричное относительно оптической оси. 8 положении поляризатора 7, повернутом на 90о, так что он пропускает необыкновенные лучи !о, получают на экране 5 изображение торца стержня 3 смещенное относительно оптической оси.

На фиг.2 приведено увеличенное окуляром изображение экрана 5 со шкалой и линейкой, которые при настройке устройства устанавливаются так, чтобы изображение контрольной точки 8 излучающего торца стержня 3 в обыкновенных лучах совпадало с нулевой отметкой шкалы, а изображение этой же точки s необыкновенных лучах 9 совмещается со срезом линейки il0 блоком отсчета, По мере износа футеровки (и, соответственно, износа стержня) расстояние между указанными изображениями будет меняться.

При этом величины смещений изображений торца стержня, полученные поочередным пропусканием через поляризатор обыкновенных и необыкновенных лучей, для начальной и изношенной совместно с футеровкой длин стержня обозначим соответственно do u dx. Причем согласно построению изображения в тонкой линзе пропор-! ции указанных величин равны — = — (1). о х оо dõ

Тогда толщина футеровки после износа иэ

5 соотношения (1) равна = (!о/4о) ° dx. 8ведя предварительно коэффициент пропорциональности !о/с!о производят отсчет искомой толщины футеровки.

В вычислительном блоке перемещение

10 линейки преобразуется в электрический сигнал. Преобразование перемещения в электрический сигнал может осуществляться различными известными способами (фотоэлектрическим, реостатным, емкостным, 15 индуктивным и др.).

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины футеровки, содержащее стержень иэ светопрозрачного материала, стойкость которого

20 к воздействию продуктов плавки одинакова со стойкостью футеровки, предназначенный для установки в футеровке перпендикулярно к стенке тигля, оптическую систему и отсчетную систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 25 что, с целью упрощения устройства и повышения производительности измерений, стержень выполнен из двулучепреломляю его кристалла с ориентировкой осей под

45 и вычислительного блока, оптическая

30 система выполнена в виде последовательно установленных по ходу излучения за стержнем на одной с ним оптической оси поляризатора с возможностью его вращения относительно оптической оси и объектива. от35 счетная система выполнена в виде экрана, линейки перед экраном, окуляра и шкалы, ориентированной так, что она расположена в главной плоскости стержня M вычислительного блока, 40

1656318 с

Составитель В.Климова

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор В.Ковтун

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

Заказ 2044 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5