Способ распознавания площадки ликвидуса на термограмме

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.77 (21) 2500835/18-25 (S1) M.

G 01 N 25/06 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 151280. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15.1280 (53) УДК 539.219.1 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. С. Файнэильберг (73) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики AH Украинской CCP (54) СПОСОБ PAC(103HABAHHЯ ПЛОЩАДКИ ЛИКВИДУСА HA

ТЕРМОГРАММЕ

Изобретение относится к фиэико-химическому анализу металлов и сплавов и может быть использовано в черной металлургии для определения концентрации углерода в жидкой стали по 5 термограмме охлаждения.

В черной металлургии широко используется термографический анализ концентрации углерода в жидкой стали, основанный на существовании эависимос т0 ти между температурой начала кристаллизации металла (температурой ликвидуса) и концентрацией углерода в металле. Температуру ликвидуса определяют по положению характерной площадки 15 ликвидуса на термограмме охлаждения . пробы жидкого металла. Таким образом, термографический анализ сводится к распознаванию (обнаружению) площадки ликвицуса на термограмме (1) . 20

Поскольку на реальных термограммах помимо площадки ликвидуса могут появляться так называемые ложные площадки, обусловленные не фаэовым превращением в металле,a-, влиянием случайных возму- 25 щений, например резким изменением условий теплообмена, то эффективность термического анализа определяется главным образом надежностью распознавания площадки ликвидуса на термограмме, т.е. вероятностью безошибочных решений, причем ошибочным решением будет как пропуск истинной Площадки ликвидуса, так и принятие решения на ложной площадке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ распознавания площадки ликвидуса на термограмме, эаключакщийся в том, что измеряют продолжительность температурной площадки, и сравнивают эту величину с постоянным порогсм по времени о. При этом температурная площадка распознается как площадка ликвидуса, если ее rðîäoëæèтельностьХ превысит порог I . В проrO тивном случае площадка считается ложной (2) .

Известный способ, однако, не обеспечивает достаточную надежность распознавания, что является его недостатком.

Цель изобретения — повышение надежности распознавания площадки ликвидуса на термограмме.

Укаэанная цель достигается тем, что дополнительно иэмеряют текущее приращение температуры металла относительно максимальной температуры на термограмме и текущее время от нача ла измерения и непреоывно изменяют

787965 величину nopora по времени в соотв етс тв ии с изменением приращения температуры металла относительно макси мальной температуры на термограмме, с изменением времени от начала измерения и с изменением .текущей температуры металла.

Использование совокупности основных признаков термограммы позволяет уменьшить вероятность пропуска истинной площадки ликвидуса на термограмме и принятия ошибочных решений на ложных температурных площадках.

На чертеже приведен один из возможных вариантов реализации пред>Ъагаемого способа распознавания площадки ликвидуса в процессе регистрации термограммы и ее характерный вид.

Предлагаемый способ распознавания площадки ликвидуса на термограмме состоит в следующем.

В процессе охлаждения пробы жидко- „ Щ го металла регистрируется термограмма, представляющая собой график изменения текущей температуры металла во времеТ = f (t-), (4) где à — текущая температура металла, 23

С; р - время, с.

При регистрации термограммы непрерывно измеряют текущее приращение температуры металла.ьТ относительно максимальной температуры на термограмме и текущее время измерения от начала измерения " . Величины Т а ) иэпп

В и. Г вводят В блок 1 изменения: порога. По совокупности введенных И в блок 1 величин определяется текущее значение порога по времени С в соответствии с выражением

Использование совокупности основных параметров термограммы (величины перегрева металла над площадкой, времени от начала измерения до появления площадки и уровня температуры, соответствующего площадке) выгодно отличает предлагаемый способ распознавания площадки ликвидуса от известного и позволяет повысить надежность распознавания. Это обеспечивает повышение эффективности термического анализа концентрации углерода в стали на

10-158, что в итоге сказывается на производительности сталеплавильных агрегатов и качестве выплавляемого металла.

Функция F, заложенная в блок 1, имеет такой вид, что для каждого фиксированного значения текущей температуры Т+ порог по времени будет минимальнйм, если параметрыдт и " равны не- 45 которым оптимальйым значениям,дТО и "э " . При всех ругих значениях nao t раметров дТ и Т+" величина порога по времени будет больше. Кроме того, с увеличением температуры Т поРог по времени C увеличивается.

Функциональная зависимость (2), связывающая величину порога во време« ни C с основными параметрами термоФ. граммы, задается на основании статистической обработки реальных термограмм обеспечивающей минимальную ошибку распознавания.

Как только на термограмме появляется температурная площадка, измеряют ее продолжительность 1 . Измеренную 60 продолжительность сравнивают с величиной порога по времени 6 ., соото ветствующему моменту появления площад ки. Сравнение осуществляют в блоке

2 сравнения. Если продолжительность 65 площадки С превышает порог f, 1, то на выходе порогового узла 3 йоявляет-, ся сигнал, свидетельствующий о том, что данная площадка распознается как площадка ликвидуса. Если же продолжительность ь окажется меньше порога по времени f, то сигнал на выходе порогового узла 3 отсутствует и зто значит, что зарегистрированная плоцацка распознается как ложная.

Пример 1. Температурная площадка, продолжительность которой равна.4с, зарегистрирована на уровне температуры 1510 . Перегрев металла над площадкой составляет 12 С, время от начала измерения до появления площадки равно 5с. Величина порога по времени для данных параметров составь ляет „ = 3c. Следовательно, зарегистрированная площадка является площадкой ликвидуса, так как ее продолжительность превышает порог по времени.

Пример 2. Температурная площадка, продолжительность которой равна 4с, зарегистрирована на уровне температуры 1510 .С. Перегрев металла над площадкой составляет 20""С, время от начала измерения до появления площадки равно 5с. Величина по времени для данных параметров составляет о 5< -= 5c, СЛедовательно, зарегистрированная площадка является ложной, несмотря на. то, что ее продолжительность также, как и в примере 1, равна 4с.

Для параметров данного примера площадкой ликвидуса является лишь площадка, продолжительной которой превышает 5с.

Из рассмотренных примеров видно, что температурные площадки одинаковой продолжительности могут быть отнесены как к площадкам ликвидуса, так и к ложным площадкам, в, зависимости от характера регистрируемой термограммы.

При этом, чем больше параметры термограммы (величина перегрева металла над пло|цадкой и время от начала измерения до появления площадки) отклоняются от их оптимальных значений, тем большие,.требования предъявляются к йродолжительности площадки ликвидуса при распознавании.

787965

Формула изобретения т, а7 у иэм

Составитель С.Беловодченко

Техред А. Лч Корректор Г.Решетник, Редактор A.Äoëèíè÷

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8340/49

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

Способ распознавания площадки ликвидуса на термограмме охлаждения жидкого металла, состоящий в том, что. измеряют продолжительность температурной площадки и сравнивают измеренную продолжительность с величиной порога по времени, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности распознавания, дополнительно измеряют текущее приращение температуры металла относительно максимальной температуры на термограмме, а также текущее время от начала измерения и непрерывно изменяют величину порога по времени в соответствии C изменением приращения температуры металла относительно максимальной температуры на термограмме, с изменением времени от начала измерения и с изменением текущей температуры металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР М 98160, кл. G 01 N 25/04, 1970.

2. Aaторское свидетельство СССР

Р 478236, кл. G 01 N 25/06, 1973 (прототип) .