Регулятор температуры для протяженных движущихся объектов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

3ГЙ с А н и е

ЗОБРЕТЕп Ия о>773589

) Дополнительное к ввт. свид-ву

) Заявлено05. 04. 79 (21) 2746443/18-24 (5! }М. Кл, 3

0 05 0 23/30 рисоединением заявки Ио—

3) Приоритет

Опубликовано 231080, Бк>ллетень 39

Дата опубликования описания 27. 10. 80

Государственный иомите

СССР ио делам изобретений и отар итий (53} УДК 621.646 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. N. Иринин, A. П. Колесников и В. М. Горбачев (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ПРОТЯЖЕННЫХ

ДВИЖУЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ г ". -:.- —:ехнинвскаа ) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для автоматической стабилизации температуры движущихся поверхностей(лент, тканей, бумаги и 5 т.д.).

Известен регулятор температуры движущегося ленточного материала, содержащий источник горячего воздуха, связанный через запорный элемент с 1О туннельной печью, причем вход привода запорного элемента связан через регулирующий блок с выходом датчика температуры (1j.

Однако из-за малой инерционности 15 канала управления(расход горячего воздуха †. температура поверхности органического материала) значительно увеличивается амплитуда и частота колебаний температуры поверхности лен- 20 ты, что снижает точность регулятора.

Увеличение частоты снижает также надежность исполнительного органа(клапана воздуходувки).

Наиболее близким по технической 25 сущности к предлагаемому является регулятор температуры для протяженных движущихся объектов, содержащий последовательно связанные оптический датчик температуры, измерительный 3Q мост, усилитель мощности и щелевой нагреватель (2).

Недостатком регулятора является его низкая точность, обусловленная значительными отклонениями температуры в переходном режиме регулирования, так как щелевой нагреватель обладает значительной инерционностью.

Цель изобретения — повышение точности регулятора тепературы для протяженных движущихся объектов.

Для достижения указанной цели регулятор температуры для движущихся протяженных объектов, содержащий последовательно связанные оптический датчик температуры, измерительный мост, усилитель мощности и щелевой нагреватель, содержит последовательно соединенные функциональный преобразователь и привод, кинематически связанный со щелевым нагревателем, причем вход функционального преобразователя соедйнен со вторым выходом измерительного моста.

На чертеже изображена функциональная схема регулятора температуры для протяженных движущихся объектов.

Регулятор температуры для протяженных движущихся объектов содержит последовательно связанные оптический

773589 датчик 1 температуры, измерительный мост 2, усилитель 3 мощности и щелевой нагреватель 4, а также последовательно соединенные функциональный преобразователь 5 и привод 6.

Устройство работает следующим образом.

В начале очередного цикла движения термообрабатываемого материала сигнал раэбаланса со второго реостатного выхода. измерительного моста 2 подается на вход функционального пре- 19 обраэователя 5. Усиленный и преобразованный сигнал с его выхода поступает на привод б, который посредством кинематической связи со щелевым нагревателем 4 изменяет его положение относительно термообрабатываемого материала. Одновременно с этим с перво- го(позиционного) выхода иэмерительного моста 2 на щелевой нагреватель 4 подается максимальное напряжение. При этом происходит форсированный вывод температуры на номинальный уровень.

После достижения температурой номинального уровня стабилизация последней осуществляется последовательным подключением к щелевому нагревателю 2>

4 номинальных и пониженных напряжений, т.е. в нормальном режиме работы системы стабилизации температуры движущегося материала осуществляется только изменением теплового состояния Я щелевого нагревателя 4 при неизменном положении последнего относительно термообрабатываемого материала.

В случае возникновения возмущающего воздействия(изменение скорости движения материала),приводящего, например, к увеличению температуры движущегося материала, с выхода Функционального преобразователя 5 поступает сигнал на привод б. Последний из- @ меняет положение щелевого нагревателя 4 относительно движущегося материала, так что уменьшается длина эоны термообработки.

Одновременно с выхода усилителя 3 45 мощности к щелевому нагревателю подключается пониженное напряжение. Таким образом, компенсация возникшего отклонения регулируемой температуры вследствие действия возмущения осу- 50 ществляется одновременно изменением теплового состояния щелевого нагревателя 4 и положения последнего отноительно термообрабатываемого материала. Поскольку инерционность канала, 55 содержащего функциональный преобразователь 5 и привод 6, относительно мала и определяется в основном только быстродействием последнего, то удается Формировать возвращение регулируемой температуры на номинальный уровень при отклонении ее вверх от номинального значения. Инерционность данного устройства по каналу (мощность, подаваемая на щелевой нагреватель 4, его температура)значительная и более чем на порядок превышает инерционность привода б. Поэтому эа время компенсации возмущения тепловое состояние щелевого наг ревателя 4 изменяется незначительно и это исключает при отработке возмущающего воздействия затягивание переходного процесса и увеличение амплитуды колебаний температуры материала в нормальном режиме. Аналогичным образом работает система при отклонении регулируемой температуры вниз от номинального значения(увеличение скорости движения материала).

При использовании предложенной системы регулирования почти на 40% сокращается брак выпускаемой продукции за счет уменьшения количества материала, идущего на изготовление изделия с температурой ниже заданной в начале очередного цикла движения, а также за счет улучшения точности стабилизации температуры поверхности ленты в нормальном режиме работы системы.

Формула изобретения

Регулятор температуры для протяженных движущихся обьектов, содержащий последовательно связанные оптический датчик температуры, измерительный мост, усилитель мощности и щелевой нагреватель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит последовательно соединенные функциональный преобразователь и привод, кинематически связанный со щелевым нагревателем, причем вход Функционального преобразователя соединен со вторым выходом измерительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СшА 9 3552645, кл. 236-15, 1971.

2. Гуэий В. Г., Толдин В. П. и др.

Автоматическая стабилизация температуры движущихся материалов при их термообработке.-Сб. "Элементы и технические средства управления и регулирования", Т. 324, Новочеркасск, 1976(прототип).

773589

Составитель Л. Птенцова

Редактор Г. Волкова Техред A.йч Корректор Г. Решетник

Заказ 7503 60 Тираж 9 6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4