Устройство для контроля реологи-ческих свойств стекломассы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210976 (21) 2401807/29-33 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Ьюллетеиь ИЯ 10

Дата опубликования описания 150381 о>598315 (53)®. Кл.З

С 03 В 5/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 666.1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.A.Áÿëèê, Б.П.Винник, Т.Б. Жданова и И.Б.Покрасс

Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (71) За яв ит ель

Ъ

Г

„ °, с (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОИТРОЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ 1

СВОЯСТВ СТЕКЛОМЛССЫ ,,ь It

Изобретение относится к конструкциям и схемам устройств, контролирующих реологические свойства стекломассы, например, вязкость, однородность, плотность и др. и может быть использовано также для контроля подобных свойств других расплавов и жидкостей.

Известно устройство для контроля реологических свойств стекломассы, содержащее барботажные сопла системы подачи газа, измерители давления в соплах, блоки суммирования и вычитания давлений в соплах и регистратор (1).

Указанное устройство не позволяет определить вязкость расплава в точках, сколько-нибудь удаленных от барботажных сопел.

Известно и другое устройство для контроля реологических свойств стекломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный через систему подачи газа к барботажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки которой расположен основной детектор излучения, масштабирующий преобразователь и регистрирующий блок (2) .

Недостатком известного устройства являетс я резкое падение чувствительности, а следовательно и точности измерения, с увеличением толщины контролируемого слоя расплава. Как известно, регистрируемая интенсивность излучения убывает экспоненциально в зависимости от толщины слоя стекломассы между излучателем (пузырем радиоактивного газа) и детектором излучения. Соответственно, экспоненци-. ально уменьшается и чувствительность измерения. Так, например, при использовании в качестве радиоактивно излучающего газа одного из наиболее энергичных долгоживущих изотопов криптона (криптон-85) максимальная толщина контролируемого с приемной точностью слоя составляет 200-300 мм.

При прохождении слоя указанной толщины интенсивность регистрируемого излучения, и соответственно, чувствительность измерения, уменьшается в 60 раз. Использование же более энергичных (с энергией 1 МэВ и более) изотопов для повышения чувствительности нежелательно в связи со сложностью выполнения, требований санитарных норм и радиационной защиты. Кроме того, даже увеличение в пределах возможного энергии излучения газа не позволяет значительно IIQBblcHTü чувствитель"

598315

Схемы 10 и 11 формирования сигналов содержат усилители-дифференциаторы 1á и 17 и пороговые элементы 18 .и 19. Схема измерений 12 временного интервала содержит триггер 20, гене65 ность при контроле вязкости толщины расплава более 0,5 м и расширить тем самым диапазон измерения устройства.

К числу недостатков устройства относится также зависимость точности измерения от измерения коэффициента линейного ослабления интенсивности излучения в стекломассе, которые могут быть вызваны, например, колебаниями состава стекломассы.

Указанные недостатки в значительной мере ограничивают возможность использования известного устройства для иэмеренчя вязкости и других свойств стекломассы в стекловаренных печах, толщина расплава в которых составляет 0,7-1,5 м.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Это достигается тем, что устройство для контроля реологических свойств стекломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный через систему подачи газа к баработажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки

4 которой расположен основной детектор 25 излучения, масштабирующий преобразователь и регистрирующий блок, снабжено схемами формирования, задатчиком, измерителями временного интервала и дополнительным детектором излучения, расположенным параллельно основному детектору излучения, причем каждый детектор излучения через соответствующую схему формирования подключен ко входу измерителя временного интер в З вала, выход которого соединен с одним из входов масштабирующего преобразователя, другой вход которого соединен с задатчиком, а выход масштабирующего преобразователя, подключен к регистрирующему блоку. 40

На фиг. 1 изображено устройство

- для контроля реологических свойств стекломассы; на фиг. 2 — временная диаграмма работы элементов устройства.

Устройство содержит источник 1 4 радиоактивного газа, систему 2 подачи газа, включающую программный регулятор 3, осуществляющий при помощи 4 открывание и закрывание клапана 5 по определенной программе, gp .барботажное сопло 6, установленное в дне стекловаренной печи 7, детекторы 8 и 9 излучения, установленный вдоль боковой стЕнки печи на заданном расстоянии, схемы 10 и 11 формирования сигналов, измерители 12 временного интервала, масщтабирующий преобразователь 13, задатчик 14 базового расстояния между детекторами 8 и 9 излучения и регистрирующий блок 15.

dp ратбр 21 квантующих импульсов, схему совпадения 22 и счетчик 23 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Программный регулятор 3, настроенный на определенную частоту постоянных порций газа в барботажное сопло

6, периодически подает сигнал на механизм 4, открывающий клапан 5 на определенное время. При этом определенная порция газа поступает из источника 1 в барботажное сопло 6. При подъеме газового пузыря 24 в стекломассе его излучение регистрируется сначала детектором 8 (сигнал 25), а затем детектором 9 (сигнал 26). Сигналы 25 и

26 обоих детекторов излучения носят ярко выраженный экстремальный характер, так как при подъеме пузыря 24 расстояние от пузыря до каждого из детекторов сначала уменьшается, достигая минимума при пересечении пузырем уровня, на котором установлен детектор, а затем снова увеличивается.

Сигналы 25 и 26 детекторов 8 и 9 поступают соответственно на входы усилителей-дифференциаторов 16 и 17 схем формирования 10 и 11 сигналов.

Полученные после усилителей-дифференциаторов 16 и 17 производные входных сигналов 27 и 28 в момент максимума сигналов 25-26 имеют переход через ноль.В эти моменты пороговые элементы

18 и 19, настроенные на нулевой уровень срабатывания, выдают сигналы 29 и 30 на входной триггер 20 схемы измерения 12 временных интервалов. При этом триггер 20 выдает разрешающий сигнал 31 на вход схемы совпадения

22 только в интервале между сигналами

29 и 30 пороговых элементов 18 и 19.

Соответственно квантующие импульсы со входа генератора 21 поступают в счетчик 23 импульсов только в интервале времени между сигналами 29 и 30, который равен времени подъема газового пузыря 24 от детектора 8 до детектора 9. Сигнал, пропорциональный количеству подсчитанных счетчиком 23 импульсов 32, поступает в преобразователь 13, где масштабируется в зависимости .ет сигнала задатчика 14 расстояния между детекторами. Выходной сигнал 33 преобразователя 13 прямо пропорционален временному интервалу между сигналами детекторов 8 и 9 излучения и обратно пропорционален расстоянию между ними. Регистратор 15 осуществляет запись и индикацию сиг нала преобразователя 13, обратно пропорционального скорости подъема пузыря 24 в стекломассе и прямо пропорционального средней вязкости слоя стекломассы между детекторами излучения.

При измерении вязкости стекломассы, например при увеличении ее, скорость подъема пузыря уменьшается, а временной интервал между сигналами детекто598315

Формула изобретения

Фиг 2 ров излучения увеличивается. Это изменение временного интервала, пропорциональное изменению вязкости стекломассы, будет зарегистрировано опысанным устройством.

Устройство для контроля реологических свойств стекломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный через систему подачи газа к барботажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки которой расположен основной детектор излучения, масштабирующнй преобразователь и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

r.Óæãoðîä,óë.ÏðaåêTHàÿ,4 контроля, оно снабжено схемами формирования, задатчиком, измерителями временного интервала и дополнительным детектором излучения, расположенным параллельно основному детектору излучения, причем каждый детектор излучения через соответствующую схему формирования подключен ко входу измерителя временного интервала, выход которого соединен с одним иэ входов масштабирующего преобразователя, другой вход которого соединен с эадатчиком, а выход масштабирующего преобразователя подключен к регистрирующему блоку.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1560918, кл. С 01 Ы, опубл. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 514484, кл. С 03 В 5/00, 1974.