Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСЛЯИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<„788117

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнитвльное к авт. саид-ву (Я)М. Кл. (22) Заявлено 080777 (21) 2509754/18-24 с присоединением заявки Но (23) Г)риоритет

Опубликовано 15.1280. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 151230

G 06 F 15/46

G 01 ?3 25/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681 . .З23 (088.8) (72) Автор изобретения

Л.С. Файнзильберг (71) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики AH Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПЛОЩАДКИ ЛИКВИДУСА HA ТЕРМОГPAMME

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

10 устройство содержащее преобразоваI тель температуры металла в код, вход которого соединен с входом, устройства, выходы чет..ез узел синхронизации подключены ко входам сложения и вычитания реверсивного счетчика

1з и счетчика порога, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами счетчика времени,. первый регистр, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, 20 а выход подключен к выходу устройства, вход узла синхронизации соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход подключен ко входам счетчика цикла и счетчика вре25 мени (2) .

В процессе регистрации термограммы кодовые импульсы, несущие информацию об определенных положительных или отрицательных приращениях тем30 ператури металла, с выхода преобраИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для физико-химического анализа металлов и сплавов, в частности в черной металлургии для определения концентрации углерода в жидком металле по кривой охлаждения.

Известно устройство для вычисления площадки ликвидуса на термограмме непосредственно в процессе ее регистрации, содержащее кристаллизатор, датчик температуры, блок регистрации, преобразователь перемещение-код, узел синхронизации, генератор тактовых импульсов, счетчики порога и времени, регистр, функциональный преобразователь (1).

Температуру ликвидуса при использовании этого устройства определяют по положению характерной площадки ликвидуса на термограмме охлаждения жидкого металла. На реальных термограммах помимо площадки ликвидуса могут появляться так называемые ложные температурные площадки, обусловленные не фазовым превращением в образце, а влиянием случайных возмущений, например резким изменением условий теплообмена. Поэтому эффективность термического анализа определяется главным образом надежностью распознавания площадки ликвидуса на термограмме, т.е. вероятностью безошибочных решений, причем ошибочным решением является как пропуск истинной площадки ликвидуса, так и принятие решения на ложной площадке.

7881 17 рога, второй выход которого соединен со входом счетчика приращения температуры, выход которого и выходы счетчика времени, первого и второго регистров подключены соответственно

5 ко входам дешифратора признаков, выход которого соединен с управляющими входами счетчика времени и счетчика порога.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — термограмма охлаждения жидкого металла, поясняющая принцип действия устройства, эователя через узел синхронизации поступают на входы реверсивного счетчика. В пбследнем образуется параллельный код текущей температуры металла. Одновременные кодовые импульсы поступают на входы счетчика порога. Тактовые импульсы от генератора поступают на входы счетчика времени и счетчика цикла. Если приращение температуры металла превышает некоторый порог, то импульсы с выходов счетчика порога, поступая йа управляющие входы счетчика времени, устанавливают последний в нулевое положение. До тех пор, пока на термограмме отсутствует температурная площадка, C÷åò÷èê времени постоянно сбрасывается в нуль импульсами с выходов порогового счетчика. При появлении площадки на термограмме, на которой приращение темйературы в ту и другую сторону не превышает величины порот, прекращается сбрасывание счетчика времени.

В результате, если продолжительность площадки по времени превышает некоторый временной порог, заданный в счетчике времени, то последний переполняется и заносит в регистр содержимое реверсивного счетчика, соответствующее уровню температуры на площадке. Если же в течение цикла измерения на термограмме отсутствует площадка, продолжительность которой превышает временной порог,. то счетчик цикла выдает сигнал на повторение анализа.

Таким образом, в известном устройстве решение о появлении площадки ликвидуса на термограмме принимается лишь по одному признаку продолжительности температурной площадки. Если величина этого признака превышает заданный временной порог, то принимается решение о том, что данная площадк@ является площадкой ликвидуса, если же величина признака меньше заданного порога, то площадка считается ложной.

Известное устройство, однако, не обеспечивает достаточную надежность распознавания, что является его недостатком.

5S

4Q б5

При использовании рассмотренного . устройства принципиально могут быть допущены ошибки в принятии решения, поскольку величина порога в устройстве задается заранее и не зависит от вида регистрируемой термограммы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройство введены счетчик прираще н ия температуры, дешифратор признаков и второй регистр, вход которого соединен с выходом счетчика цикла, управляющие входы первого и второго регистров подключены к первому и второму выходам счетчика поустройство (фиг.1) содержит преобразователь 1 температуры металла в код, вход которого подключается к датчику температуры металла (термопаре), »е показанного на фиг.1, узел 2 синхронизации, реверсивный счетчик 3, счетчик 4 порога, счетчик

5 времени, счетчик 6 цикла, генератор 7 тактовых импульсов, регистры

8 и 9, счетчик 10 приращения температуры, дешифратор 11 признаков, вход 12 и выход 13 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В процессе регистрации термограммы сигнал от датчика температуры металла поступает со входа 12 устройства на вход преобразователя 1.

При каждом элементарном приращении температуры кодовые импульсы образуются «а одном иэ двух выходов преобразователя 1 (в зависимости от знака приращения температуры) .

Кодовые импульсы с выхода преобразователя 1 через узел 2 синхронизации поступают на входы сложения или вычитания реверсивного счетчика 3 и счетчика 4 порога.В реверсивном счетчике 3 образуется параллельный код текущей температуры металла, Счетчик 4 построен таким образом,что на его выходах образуются импульсы каждый раз, когда на его входы поступит число ко довых импульсов, соответствующее некоторому выбранному порогу, т.е. на выходах счетчика 4 образуются импульсы при определенных положительных или отрицательных приращениях температуры металла. Эти импульсы поступают .«а управляющие входы счетчика

5 времени для его установки, а также «а управляющие входы регистров

8 и 9 . Ва входы счетчика 5 времени и счетчика 6 цикла поступают тактовые импульсы от генератора 7 через узел

3 синхронизации. Узел 2 синхронизации обеспечивает распределение ва времени кодовых и тактовых импульсов, что необходимо для исключения сбоев в работе устройства. Перед началом каждого измерения счетчик 6 цикла сбрасывается в нуль и, следовательно, в процессе регистрации термограммы содержимое счетчика 6 пропорционально текущему времени, прошедшему от начала регистрации термограммы.

788117

Как только на управляющие входы регистров 8 и 9 поступает очередной импульс с выхода счетчика 4, в регистр 8 иэ счетчика 6 заносится код, пропорциональный времени, прошедшему с начала регистрации термограммы до точки срабатывания счетчика 4.

Аналогично в регистр 9 из реверсивного счетчика 3 заносится код, пропорциональный температуре металла в момент срабатывания счетчика 4. Информация с выходов регистров 8 и 9 непрерывно поступает на входы дешифратора 11 приз иаков .

Счетчик 10 обеспечивает определение приращения температуры металла по отношению к максимальной температуре на термограмме (фиг. 2) . Перед началом регистрации термограммы счетчик 10 сбрасывается в нуль. Затем счетчик 4 переполняется по вычитанию и импульсы с соответствующего выхода счетчика 4 поступают на вход счетчика 10. В результате в последнем образуется код, пропорциональный отрицательному приращению температуры металла. Информация с выходов счетчика 10 также непрерывно поступает на вход дешифратора 11.

Счетчик 5 времени обеспечивает определение временного интервала между двумя последовательными моментами переполнения счетчика 4. Каждый импульс переполнения счетчика 4 устанавливает счетчик 5 времени в нулевое состояние и затем счетчик 5 начинает новый отсчет времени путем подсчета тактовых импульсов. Информация с выхода счетчика 5 времени поступает на вход дешифратора 11 признаков.

Таким образом, в процессе регистрации термограммы на входы дешифратора 11 поступает информация о следуксцих величинах: текущей температуре металла Т, текущем приращении температуры ьТ металла относительно максимальной температуры на термограмме, текущем интервале времени Г " от начала измерения и временном интервале ь от момента очередного сброса счетчика времени. При этом информация о величинах Т, ьТ и ;" изменяется лишь только в моменты сброса счетчика 5 времени, так как содержимое регистров 8 и 9, а также счетчика 10 изменяется в моменты переполнения счетчика 4, сбрасывающего счетчик 5 времени.

Управляющий сигнал на выходе дешифратора 11 образуется лишь тогда, когда временной интервал, определяе мый счетчиком 5 времени, станет равен некоторому пороговому значению зависящему от параметров Т, ьТ и - м уц.

Функциональная зав ис имость, св я эывающая величину порога с основными параметрами термограмм, задается на основании статистической обработки

tG

55 реальных термограмм, обеспечивающей минимальную ошибку распознавания.

В процессе регистрации термограммы до появления температурной площадки счетчик 4 постоянно сбрасывает счетчик 5 времени так, что последний не успевает досчитать до величины, равной порогу. Следовательно на этих участках термограммы функциональная зависимость не выполняется и управляющий сигнал на выходе дешифратора 11 не образуется. При появлении температурной площадки на термограмме, приращение температуры на которой в ту и другую сторону не превышает величины Ео, счетчик 4 не переполняется. При этом, если продолжительность температурной площадки такая, что счетчик времени 5 успевает досчитать до величины с, равной порогу, определяемому параметрами термограммы, соответствующими температурной площадке, то на выходе дешифратора 11 образуется управляющий сигнал. Этот сигнал поступает на управляющие входы счетчика

4 порога и счетчика 5 времени для блокировки счета. Тем самым блокируется возможность изменения информации в счетчиках 5 и 10, а также ре гистрах 8 и 9 и управляющий сигнал на выходе дешифратора 11 признаков сохраняется до следующего цикла измерения. Появление управляющего сигнала на выходе дешифратора 11 приз— иаков свидетельствует о том, что на термограмме зарегистрированна температурная площадка ликвидуса. Информация, содержащаяся в регистре 9 после формирования управляющего сигнала на выходе дешифратора 11 соответствует температуре ликвидуса металла, Эта информация может быть непосредственно передана в управляющую вычислительную машину или в блок цифровой индикации для отображения результата термографического анализа жидкого металла.

Применение устройства позволяет повысить надежность работы при вычислении параметров площадки ликвидуса за счет того, что в зависимости от характера регистрируемой термограммы температурная площадка определенной продолжительнос-.и может быть отнесена либо к истинной площадке ликвидуса, либо к ложной. Повышение надежности обеспечивает высокую эффективность термографического анализа стали на углерод, что в конечном итоге сказывается на производительности сталеплавильного агрегата и качестве выплавляемого металла °

Формула изобретения

Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме, содержащее преобразователь температуры металла в код, вход ко788117 фиг.1 торого соединен с входом устройства, выходы через узел синхронизации подключены ко входам сложения и вычитания реверсивного счетчика и счетчика порога, первый и второй выходы которого соединейы с управляющими,входами счетчика времени, первый регистр, .вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход подключен к выходу устройства, вход .узла синхронизации соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход подключен ко входам счетчика цикла и счетчика времени, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены счетчик приращения температуры, дешифратОр признаков и второй регистр,вход которого соединен с выходом счетчика цикла, управлякщие входы первого и второго регистров подключены к первому и второму выходаМ счетчика порога, второй выход которого соединен со входом счетчика приращения температуры, выход которого н выходы счетчика времени, первого и второго регистров подключены соответственно ко входам дешифратора признаков, выход которого соединен с управляницнми входами счетчика времени и счетчика порога.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 478236, кл. С 01 Н 25/06, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М:2059723/18-24, кл. G 06 F 15/46, G 01 N 25/06, 1974 (прототип) .

788117

Т ах

gpgM

Составитель А. Жеренов

Редактор А. Гук Техред Н, Бабу рка Корректор В. Бутяга т

Заказ 8354/57 Тираж 751 Подпис ное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

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

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

Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения нелинейных зависимостей одной переменной

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения нелинейных зависимостей одной переменной

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для воспроизводства нелинейных зависимостей одной переменной

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения нелинейных зависимостей одной переменной

Устройство для вычисления параметров площадки ликвидуса на термограмме

Наверх