DE2742576B2 - Device for measuring the carbon content of a sample of molten steel or cast iron - Google Patents

Device for measuring the carbon content of a sample of molten steel or cast iron

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Die Bestimmung des Kohlenstoffgehalts von Stahl-The determination of the carbon content of steel

2) schmelzen anhand der Abkühiungskurve einer Probe findet insbesondere bei der Stahlherstellung und in der Gießereitechnik Anwendung, um in einem relativ rasch durchführbare λ Verfahren diesbezüglich die Zusammensetzung der Schmelze zu ermitteln und ggf. ein Maß2) melt based on the cooling curve of a sample is used in particular in steel production and foundry technology, in order to achieve a relatively rapid feasible λ procedures in relation to the composition to determine the melt and, if necessary, a measure

ι» zu einer noch erforderlichen Korrektur des Kohlenstoffgehalts vor dem Abguß zu erhalten. Bei der Abkühlungskurve einer entsprechenden Probe entstehen charakteristische Werte durch eine auffällige Verlangsamung, einen Stillstand oder sogar eineι »on a correction of the carbon content that is still required to get before the casting. In the cooling curve of a corresponding sample arise characteristic values by a noticeable slowdown, a standstill or even a

ir> vorübergehende Umkehr im zeitlichen Gefalle der Abkühlungskühlungskurve. wenn die Probe bei ihrer Abkühlung eine Phasengrenze erreicht, wie sie z. B. aus dem bekannten Eisen-Kohlenstoff-Diagramm ersichtlich ist. Da die entsprechenden Temperaturwerte von dem Kohlenstoffgehalt der Schmelze abhängig sind, eignen sie sich zu einem Rückschluß auf den Kohlenstoffgehalt, beispielsweise mit Hilfe des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms oder geeigneter Rechenformeln bzw. Tabellen. Aus Zeit- und Kostengründen i r > temporary reversal in the time gradient of the cooling cooling curve. when the sample reaches a phase boundary as it cools, as z. B. from the known iron-carbon diagram can be seen. Since the corresponding temperature values are dependent on the carbon content of the melt, they are suitable for drawing conclusions about the carbon content, for example with the aid of the iron-carbon diagram or suitable calculation formulas or tables. For time and cost reasons

4ri besteht dabei selbstverständlicherweise das Bedürfnis, diese Ermittlung weitgehend durch entsprechende Meßgeräte zu erledigen.4 r i there is of course the need to do this determination largely by means of appropriate measuring devices.

Ein Meßgerät der eingangs bezeichneten Art ist bereits aus der DD-PS 98 160 bekannt. Bei diesem GerätA measuring device of the type mentioned is already known from DD-PS 98 160. With this device

"'» wird mit Hilfe der Überwachungseinrichtung der Eintritt eines stationären Werts der Abkühlungskurve überwacht und dieser stationäre Wert als Liquidus-Meßwert einer Auswerteinrichtung zugeführt, die daraus einen Wert für den Kohlenstoffgehalt der Schmelze ermittelt. Neben der Unsicherheit, ob die Abkühlungskurve tatsächlich den dort vorauszusetzenden stationären Wert einnimmt, ist insbesondere die Verschiebung des Liquidus-Meßwerts durch Legierungsbe'mengungen wie Silizium oder Phosphor Ursaehe für bisweilen beträchtliche Verfälschungen des Meßergebnisses bei dem bekannten Meßgerät.With the help of the monitoring device, "'" becomes the occurrence of a stationary value of the cooling curve monitored and this stationary value is fed as a liquidus measured value to an evaluation device, which a value for the carbon content of the melt is determined from this. In addition to the uncertainty as to whether the The cooling curve actually assumes the steady-state value to be assumed there, is in particular the Displacement of the liquidus measured value due to the addition of alloys such as silicon or phosphorus for sometimes considerable falsifications of the measurement result with the known measuring device.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Meßgerät zur selbsttätigen Bestimmung des Kohlenstoffgehalts einer Stahlschmelzenprobe zu schaffen, welches in einerThe object of the invention is to provide a measuring device for the automatic determination of the carbon content of a To create molten steel sample, which in a

b5 zuverlässigen Arbeitsweise sowohl für den Stahlschmelzenbereich mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wie auch für den Gußeisenschmelzenbereich mit hohem Kohlenstoffgehalt anwendbar ist, bei letzterem jedoch die sichb5 reliable operation both for the steel melt area with low carbon content as well as for the cast iron melt range with high carbon content is applicable, with the latter, however, the

durch Legierungsbeimengungen ergebenden Fehler vermeidetAvoids errors resulting from the addition of alloys

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Diese Lösung macht sich den aus dem bekannten Eisen-Kohlenstoff-Dagramm erkennbaren Abfall der Liquidus-Linie im Bereich höherer, für Gußeisenschmelzen in Betracht zu ziehender Kohlenstoffgehalte zu eigen, um anhand eines zuvor bestimmten Liquidus-Meßwerts selbsttätig eine ggf. vorliegende Gußeisenschmelze festzustellen und dementsprechend eine spezifische Auswertung vorzusehen. Der Zuverlässigkeit einer solchen Unterscheidung kommt dabei zugute, daß in der Praxis der Grenzbereich zwischen Stahl und Gußeisen kaum benutzt wird, vielmehr üblicherweise zu ersterem Kohlenstoffgehalte bis zu etwa einem Gewichtsprozent zu letzterem Kohlenstoffgehaite ab 2,5 Gewichtsprozenten typisch sind. Man kann hier also von dem aus dem Eisen-Kohlen^toff-Diagramm entnehmbaren Grenzwert von 2% ausgehen, um hierzu einen Temperatur-Grenzwert nach der Liquidus-Linie von 1392° anzusetzen, und erhält auf diese Weise eine brauchbare Einstellung des Vergleichers.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of claim 1 Measures solved This solution can be seen from the familiar iron-carbon diagram Decrease in the liquidus line in the area of higher carbon contents to be taken into account for cast iron melts to own, in order to automatically obtain a possibly present based on a previously determined liquidus measured value Determine cast iron melt and provide a specific evaluation accordingly. The reliability such a distinction benefits from the fact that in practice the border area between Steel and cast iron is hardly used, rather usually to the former with carbon contents up to about one percent by weight of the latter carbon content from 2.5 percent by weight are typical. Man can therefore be derived from that from the iron-carbon diagram assumed limit value of 2%, in order to do this a temperature limit value according to the liquidus line of 1392 °, and in this way receives a usable setting of the comparator.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing explained. In the drawing shows

Fig. 1, 2 und 3 Temperatur-Zeit-Verläufe der Abkühlung von Stahlschmelzenproben,1, 2 and 3 temperature-time curves of the cooling of molten steel samples,

F i g. 4 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm undF i g. 4 iron-carbon diagram and

F i g. 5 Blockschaltbild des Kohlenstoff-Meßgeräts.F i g. 5 Block diagram of the carbon meter.

Die nur zum meßtechnischen Hintergrund wiedergegebenen F i g. 1 bis 3 zeigen zunächst in F i g. 1 den »Musterverlauf« einer Abkühlungskurve I im Bereich eines charakteristischen Werts, etwa des Liquidus-Temperaturwerts 2 mit einer horizontalen Tangente 3, d. h. mit einem Zeitbereich konstanter Temperatur, in dem die der Probe laufend entzogene Wärme durch Kristallisationswärme aufgefangen wird. Abweichend hiervon gibt Fig. 2 einen mehr verschliffenen Verlauf zu einer Abkühlungskurve 4 wieder, bei der der charakteristische Wert zwar anhand der sich ändernden Steigung erkennbar ist nicht jedoch eine horizontale, sondern eine immer noch fallende Tangente 5 aufweist. Entsprechende Teile der Abkühlungskurven lassen sich auch im Bereich des Soüdus-Temperaturwerts feststellen. F i g. 1 to 3 initially show in FIG. 1 den "Pattern course" of a cooling curve I in the area of a characteristic value, such as the liquidus temperature value 2 with a horizontal tangent 3, i.e. H. with a time range of constant temperature in which the heat continuously withdrawn from the sample is absorbed by the heat of crystallization. Different Of this, Fig. 2 shows a more smooth curve to a cooling curve 4, in which the characteristic value can be recognized from the changing slope, however, it is not a horizontal, but has a still falling tangent 5. Corresponding parts of the cooling curves can be found also determine in the area of the Soüdus temperature value.

Andererseits kann auch gemäß F i g. 3 bei einer weiteren Abkühlungskurve 6 ein Wiederanstieg der Temperaturkurve über der Zeit, etwa bei einer unterkühlten Schmelze, auftreten, wobei dann erst der als zweiter erreichte Plateauwert mit einer horizontalen Tangente 7 zur Bestimmung des charakteristischen Werts heranzuziehen istOn the other hand, according to FIG. 3 with a further cooling curve 6 a renewed increase in Temperature curve over time, for example in the case of a supercooled melt, and only then the the second reached plateau value with a horizontal tangent 7 to determine the characteristic Value is to be used

Die Fig.4 enthält das bekannte Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, aus dem insbesondere eine Liquiduslinie 8 von Interesse ist unterhalb der sich Kristalle in der Schmelze bilden, und weiterhin eine Soliduslinie mit Abschnitten 9 und 10, unterhalb ein insgesarr; gefestigtes Gefüge auftritt.Fig. 4 contains the well-known iron-carbon diagram, from which in particular a liquidus line 8 is of interest below which there are crystals in the Form melt, and continue to form a solidus line with sections 9 and 10, below a total; consolidated structure occurs.

Die Abschnitte 9 und 10 der Soliduslinie treffen sich in einem Punkt £', der zur Unterscheidung des Stahlbereichs (bis etwa 1% Kohlenstoffgehalt) und des Gußeisenbereichs (etwa 2,5 bis 4% Kohlenstoffgehalt) geeignet ist. Dieser Punkt E' findet sich bei einem Kohlenstoffgehalt von 2%, dem ?.uf der Liquiduslinie 8 ein Temperaturwert von 1392°Cbei 11 zuzuordnen ist.The sections 9 and 10 of the solidus line meet at a point £ 'which is suitable for distinguishing the steel range (up to about 1% carbon content) and the cast iron range (about 2.5 to 4% carbon content). This point E ' is found at a carbon content of 2%, to which a temperature value of 1392 ° C at 11 can be assigned on the liquidus line 8.

Die F i g. 5 zeigt nun ein Meßgerät im Blockschaltbild, welches die selbsttätige Bestimmung des Kohlenstoffgehalts anhand des Temperaturverlaufs einer Stahlschmelzenprobe durchführt Es versteht sich, daß die Bezeichnung »Stahlschmelzenprobe« bzw. »Stahlschmelze« sowohl auf Schmelzen von »Stahl«, welcher üblicherweise bis zu einem Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält wie auch auf Schmelzen von »Gußeisen« verwandt wird, dessen Kohlenstoffgehalte sich üblicherweise in einem Bereich von etwa 2,5 bis 4 Gewichtsprozenten hält.The F i g. 5 now shows a measuring device in a block diagram, which automatically determines the carbon content carried out using the temperature profile of a molten steel sample. It is understood that the Designation »molten steel sample« or »molten steel« both on melts of »steel«, which usually contains up to one percent by weight of carbon, as is the case with melts of "cast iron" is used, the carbon content of which is usually in a range from about 2.5 to 4 percent by weight holds.

Im Blockschaltbild ist ein Thermoelement 12 dazu vorgesehen, die Temperatur einer Stahlschmelzenprobe in einem Probetiegel aufzunehmen und eine der Temperatur entsprechende Spannung abzugeben, die nachfolgend in einer Kompensationsschaltung 13 einem Klemmentemperaturausgleich unterworfen und in einem weiterhin nachgeschalteten Verstärker 14 verstärkt wird, wie dieses bei derartigen Meßaufnehmern üblich und in der Regel auch notwendig ist Der vom Verstärker 14 ausgegebene, der Temperatur der Probe analoge elektrische Meßwert geht in einen Analog-Digital-Wandler 15 ein, welcher in einem vorgegebenen festen Arbeitstakt arbeitet. Das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 15 besteht aus einer Folge digitalisierter Abtastwerte des Temperatur-Meßwerts, die zunächst einen Durchlaufspeicher 16 für drei oder mehrere aufeinanderfolgende Meßwerte durchlaufen. Das jeweils vorletzt eingespeicherte digitale Signal wird vom Durchlaufspeicher 16 über Leitungszweige 17, 18 einerseits einem Meßwertspeicher 19 für einen Liquidus-Temperaturwert und andererseits einem Meßwertspeicher 20 für einen Solidus-Temperaturwert zugeführt. Die Einspeicherung der maßgeblichen Werte inIn the block diagram, a thermocouple 12 is provided to measure the temperature of a molten steel sample take up in a test crucible and emit a voltage corresponding to the temperature, the subsequently subjected to a terminal temperature compensation in a compensation circuit 13 and in a further downstream amplifier 14 is amplified, as is the case with such measuring transducers The temperature of the sample output by the amplifier 14 is customary and, as a rule, also necessary analog electrical measured value goes into an analog-to-digital converter 15, which in a predetermined fixed work cycle works. The output signal of the analog-digital converter 15 consists of a sequence digitized samples of the temperature measured value, which initially have a pass-through memory 16 for three or run through several successive measured values. The next to last stored digital signal is from the flow memory 16 via line branches 17, 18 on the one hand a measured value memory 19 for a liquidus temperature value and on the other hand fed to a measured value memory 20 for a solidus temperature value. The storage of the relevant values in

is die Meßwertspeicher 19,20 erfolgt jedoch erst auf einen entsprechenden Speicherbefehl hin, wie nachstehend beschrieben wird. However, the measured value memories 19, 20 only take place in response to a corresponding memory command, as will be described below.

Der Durchlaufspeicher 16 enthält, wie gesagt, die drei letzten aufeinanderfolgenden Meßwerte, die vom Analog-Digital-Wandler 15 ausgegeben wurden und deren Reihenfolge durch die Nummern η — 2, η — 1 und η gekennzeichnet sei, wobei die Nummer η dem zuletzt ausgegebenen Meßwert zugeordnet sein soll. Während also der vorletzte Meßwert (n — \) zur bedarfsweisen Einspeicherung an die Meßwertspeicher 19, 20 weitergegeben wird, stehen die beiden letzten Meßwerte (η, η — 1) an einem digitalen Differenzbildner 21 an, der beispielsweise aus einer digitalen Schaltung bestehen kann, welche von einem digitalen Eingangssignal das Komplement bildet und dieses zu dem anderen hinzu addiert, um die Differenz der Signale auszugeben. Die so gebildete digitale Differenz wird an einen Differenzspeicher 22 weitergegeben, der zumindest zwei aufeinanderfolgende Differenzen enthält.As already mentioned, the pass-through memory 16 contains the last three successive measured values that were output by the analog-digital converter 15 and the sequence of which is identified by the numbers η - 2, η - 1 and η , the number η being the last measured value output should be assigned. While the penultimate measured value (n - \) is passed on to the measured value memory 19, 20 for storage as required, the last two measured values (η, η - 1) are available on a digital subtractor 21, which can consist of a digital circuit, for example, which forms the complement of a digital input signal and adds this to the other in order to output the difference between the signals. The digital difference formed in this way is passed on to a difference memory 22 which contains at least two successive differences.

Dieses seien hier die Differenzen der Meßwerte mit der Numerierung η — 1 und η — 2 einerseits und der Meßwerte mit der Numerierung η und η — 1 andererseits. Die beiden Differenzwerte werden einem Komparator 23 zugeführt, der vergleicht, ob die jüngere Differenz (η, π — 1) kleiner ist als die ältere Differenz (n — \, π — 2). Sobald dieser Fall eintritt, gibt der Komparator 23 über eine Leitung 24 einen Speicherbefehl aurLet these be the differences between the measured values with the numbering η - 1 and η - 2 on the one hand and the measured values with the numbering η and η - 1 on the other. The two difference values are fed to a comparator 23 which compares whether the more recent difference (η, π − 1) is smaller than the older difference (n − \, π − 2). As soon as this occurs, the comparator 23 issues a storage command aur via a line 24

Der Speicherbefehl auf der Leitung 24 ergeht also, sobald die Differenzen aufeinanderfolgender Meßwerte kleiner werden oder, mathematisch ausgedrückt, wenn die zweite Differenz der in der Folge fallenden aufeinanderfolgenden Meßwerte (an einem Wende-The storage command on the line 24 is issued as soon as the differences between successive measured values become smaller or, in mathematical terms, when the second difference is falling in the sequence successive measured values (at a turning point

punkt der Abkühlungskurven gemäß Fig. 1 bis 3) negativ wird. Ersichtlich kommt es bei dieser Art der Überwachung der Kurve nicht darauf an, daß die Abkühlungskurve im Bereich des Liquidus-Temperaturwerts (bzw. des Solidus-Temperaturwerts) eine horizontale Tangente aufweist — eine zuverlässige Auswertung ist auch etwa bei einer verschliffenen Abkühlungskurve gemäß F i g. 2 möglich.point of the cooling curves according to FIGS. 1 to 3) becomes negative. Obviously it happens with this type of Monitoring the curve does not imply that the cooling curve is in the range of the liquidus temperature value (or the solidus temperature value) has a horizontal tangent - a reliable evaluation is also about with a smoothed cooling curve according to FIG. 2 possible.

Der dann über die Leitung 24 ausgegebene Speicherbefehl gelangt ir. der in F i g. 5 dargestellten Ausgangsstellung eines Umschalters 25 über diesen zum Meßwertspeicher 19, mit der Folge, daß der zuerst aufgenommene charakteristische Wert als Liquidus-Temperaturwert im Meßwertspeicher 19 festgehalten wird. Der Meßwertspeicher 19 ist mit einer Anzeigeeinrichtung 26 verbunden, die den Meßwert zur bedarfsweisen Beobachtung oder Überwachung anzeigt. Damit diese Anzeige erst bei der Einspeicherung des Meßwerts in den Meßwertspeicher 19 erregt wird, ist vorgesehen, daß der Speicherbefehl auch der Anzeigeeinrichtung 26 zugeführt wird. Eine Leitung 27 zwischen dem Umschalter 25 und dem Mleßwertspeicher 19 zur Zuleitung des Speicherbefehls weist hierzu eine Abzweigung 28 zum Anzeigegerät 26 hin auf.The storage command then output via line 24 reaches the point shown in FIG. 5 shown Starting position of a switch 25 via this to the measured value memory 19, with the result that the first The recorded characteristic value is held as a liquidus temperature value in the measured value memory 19 will. The measured value memory 19 is connected to a display device 26 which displays the measured value as required Observation or monitoring. So that this display is only displayed when the Measured value is excited in the measured value memory 19, it is provided that the memory command also the display device 26 is fed. A line 27 between the switch 25 and the measured value memory 19 to For this purpose, the feed line for the storage command has a branch 28 to the display device 26.

Der Meßwertspeicher 19 gibt das in ihm enthaltene Signal außer zum Anzeigegerät 26 noch zu einem Vergleicher 29 und zu einem Rechner 30 hin weiter. Der Vergleicher 29 führt einen Vergleich mit einem vorgegebenen Grenzwert durch. Dieser Grenzwert entspricht beispielsweise einer Temperatur von 1392°C und ist vorzugsweise von außen eingebbar. Hierzu können bekannte Einrichtungen vorgesehen werden: die Zeichnung berücksichtigt die Möglichkeit einer solchen Eingabe durch einen Pfeil 31. Als Ausgangssignal des Vergleichers ist ein spezifischer Steuerbefehl für zwei unterscheidbare Fälle in Betracht zu ziehen, je nachdem, ob der dem Vergleicher zugeführte Liquidus-Temperaturwert oberhalb oder unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt (der grundsätzlich noch mögliche Fall der Gleichheit von Liquidus-Temperaturwert und Grenzwert wird dem letzteren Fall zugeschlagen). Nach F i g. 5 sind hier zwei Ausgangsleitungen des Vergleichers ?9 vorgesehen, und zwar eine Ausgangsleitung 32, die zu einem Steuerspeicher 33 führt und eine Ausgangsleitung 34, die zu einem Steuerspeicher 35 führt.The measured value memory 19 forwards the signal contained in it to a comparator 29 and a computer 30 in addition to the display device 26. The comparator 29 carries out a comparison with a predetermined limit value. This limit value corresponds, for example, to a temperature of 1392 ° C. and can preferably be entered externally. Known devices can be provided for this purpose: the drawing takes into account the possibility of such an input by means of an arrow 31 is below the specified limit value (the basically still possible case of equality of liquidus temperature value and limit value is added to the latter case). According to FIG. 5, two output lines of the comparator 9 are provided here, namely an output line 32 which leads to a control store 33 and an output line 34 which leads to a control store 35.

Auf der Ausgangsleitung 32 tritt ein Steuerbefehl dann auf, wenn der Liquidus-Ternperaturwert oberhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt. Dieser Fall ist, wie aus dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm gemäß Fig.4 ersichtlich, dann gegeben, wenn ein geringerer Kohlenstoffgehalt (entsprechend der Zusammensetzung von Stahl) vorliegt. Dieser Steuerbefehl wird in dem Steuerspeicher 33 gespeichert und steht als dessei Ausgangssignal an einem Programmgeber 36 an, der dem Rechner 30 einen für die Auswertung von Stahlzusammensetzungen spezifischen Rechengang vorschreibt. Die entsprechende Verknüpfung von Programmgeber 36 und Rechner 30 ist durch eine Leitung 37 angedeutet.A control command occurs on output line 32 when the liquidus temperature value is above of the specified limit value. This case is as shown in the iron-carbon diagram according to Fig. 4 evident, given when a lower carbon content (corresponding to the composition of Steel) is present. This control command is stored in the control memory 33 and is available as such Output signal to a programmer 36, the computer 30 for the evaluation of Steel composition prescribes a specific calculation. The corresponding link of Programmer 36 and computer 30 are indicated by a line 37.

Der alternative Fall eines unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegenden Liquidus-Temperaturwerts führt zu einem Steuerbefehl auf der Leitung 34, der im Steuerspeicher 35 gehalten wird und, insofern ganz entsprechend dem zuvor betrachteten Fall, an einer Programmgeber 38 ansteht, der über eine Leitung 3 einen spezifischen Rechengang im Rechner 30 Steuer Bei diesem Rechengang soll jedoch auch der Solidus r) Temperaturwert der Schmelzenprobe berücksichtig werden.The alternative case of a liquidus temperature value lying below the predetermined limit value leads to a control command on line 34, which is held in control memory 35 and, to the extent that it is pending on a programmer 38 via line 3, in accordance with the case previously considered Calculation in the computer 30 control In this calculation, however, the solidus r ) temperature value of the melt sample should also be taken into account.

Zur Aufnahme des Solidus-Temperaturwerts wird de am Ausgang des Steuerspeichers 35 anstehend Steuerbefehl über eine Leitung 40 einem Relais 4To record the solidus temperature value, de is pending at the output of the control memory 35 Control command via a line 40 to a relay 4

ίο zugeführt, das den Umschalter 25 betätigt. Diese hat zu Folge, daß die Leitung 24 vom Komparator 23 auf eim Leitung 42 umgeschaltet wird, so daß der Meßwertspei eher 20 einen Speicherbefehl erhalten kann.ίο supplied, which actuates the switch 25. This has to As a result, line 24 is switched from comparator 23 to line 42, so that the measured value storage rather 20 can receive a store command.

Zur Erzeugung eines solchen Speicherbefehls arbeiteTo generate such a memory command work

die Überwachungseinrichtung aus Durchlaufspeiche 16, Differenzenbildner 21. Differenzspeicher 22 un< Komparator 23 in der grundsätzlich gleichen Weise wii bei der Überwachung des Liquidus-Temperaturwerts Nachdem der Liquidus-Temperaturwert zuvor ermittel wurde und der Vergleicher 29 dabei das Vorhandenseil einer Gußeisen-Zusammensetzung aufgrund des niedri gen Liquidus-Temperaturwerts feststellte, ist nunmeh die Überwachungseinrichtung auf die Bestimmung de Solidus-Temperaturwerts ausgerichtet. Sobald nunmeh die Abkühlungskurve die von der Überwachungsein richtung wahrgenommene charakteristische Signalfolgi durchläuft, ergeht ein Speicherbefehl an den Meßwert speicher 20. Der eingespeicherte Solidus-Temperatur wert wird über eine Leitung 43 zum Rechner 3(the monitoring device made up of flow-through memory 16, difference generator 21. Difference memory 22 un < Comparator 23 in basically the same way wii when monitoring the liquidus temperature value After determining the liquidus temperature value beforehand was and the comparator 29 thereby the presence of a cast iron composition due to the niedri gen liquidus temperature value was determined, the monitoring device is now on the determination of the de Aligned with the solidus temperature value. As soon as the cooling curve is monitored by the monitoring Direction perceived characteristic signal sequence runs through, a storage command is issued to the measured value memory 20. The stored solidus temperature value is sent via a line 43 to the computer 3 (

jo weitergegeben, dem bereits der Liquidus-Temperatur wert vom Meßwertspeicher 19 zur Verfügung steht um der spezifische Rechengang vom Programmgeber 31 eingegeben ist.jo passed, which is already the liquidus temperature value from the measured value memory 19 is available by the specific arithmetic process from the programmer 31 is entered.

Ein solcher Rechengang kann beispielsweise anhanc des gemessenen Solidus-Temperaturwerts eine Verla gerung der Soliduslinie 10 in Fig.4 aufgrund voi Legierungszusätzen ermitteln und hiernach einet Korrekturwert dem Liquidus-Temperaturwert zufügen um mit dem korrigierten Liquidus-Temperaturwert derSuch a calculation process can, for example, be based on the measured solidus temperature value determination of the solidus line 10 in Fig. 4 due to alloy additions and then united Add correction value to the liquidus temperature value with the corrected liquidus temperature value of the

4« genauen Kohlenstoffgehalt zu bestimmen. Das erzielt« Ergebnis zum Kohlenstoffgehalt wird dann in einer Ergebnis-Speicher 44 einsegeben und unverzüglich au einem Anzeigegerät 45 angezeigt. Es versteht sich, daf. bedarfsweise sonstige Auswerte- oder Übcrmittlungs geräte an den Rechner 30 bzw. den Meßwertspeicher 4* angeschlossen sein können.4 «to determine the exact carbon content. That achieved « The result of the carbon content is then entered in a result memory 44 and is immediately recorded a display device 45 is displayed. It goes without saying that. If necessary, other evaluation or transmission devices to the computer 30 or the measured value memory 4 * can be connected.

Das vorstehend beschriebene Meßgerät arbeitet ir einer überaus schnellen und zuverlässigen Weise. Die Verwendung digitaler Bauelemente kommt dabei deiThe meter described above operates in an extremely rapid and reliable manner. the Use of digital components comes with it

so Meßsicherheit, der Genauigkeit und Reproduzierbar keit der Meßwerte zugute und ermöglicht die Verwendung gerade in jüngerer Zeit hochentwickeltei Bausteine. Grundsätzlich ist ein solches Meßgerä jedoch nicht auf die Verwendung digitaler Baugliedei beschränkt, vielmehr lassen sich deren Funktionen ir bekannter Weise auch durch analoge Vergleichs- unc Rechenbausteine ausführen. Vorzugsweise jedoch fm den digitale Meßschaltungen Anwendung, die nich etwa entsprechend den Schaltbildblöcken nach F i g. 5 ir Form separater Baugruppen ausgeführt zu seir brauchen, sondern durch die Funktion eines entsprechend programmierten Rechners realisiert werder können.so measurement certainty, accuracy and reproducible the measured values and enables the use of highly developed instruments, especially in recent times Building blocks. In principle, however, such a measuring device is not based on the use of digital components rather, their functions can also be determined in a known manner by analogous comparative unc Execute arithmetic blocks. Preferably, however, for digital measuring circuits that are not roughly corresponding to the circuit diagram blocks according to FIG. 5 in the form of separate assemblies executed to seir need, but are implemented through the function of a suitably programmed computer can.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gerät zur Messung des Kohlenstoffgehalts tiner Probe einer Stahl- oder Gußeisenschmelze mit wenigstens einem Aufnehmer zur Erzeugung eines dem Temperaturverlauf der abkühlenden Probe entsprechenden elektrischen Signals, mit einer von dem elektrischen Signal beaufschlagten Überwachungsschaltung zur Feststellung des Liquiduspunktes, mit einer von der Überwachungsschaltung bei Auftreten des Liquiduspunktes aktivierten Auswerteschaltung zur Ermittlung eines dem Kohlenstoffgehalt der Probe entsprechenden Meßwerts aus dem zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Liquiduswert des elektrischen Signals, gekennzeichnet durch1. Device for measuring the carbon content of a sample of molten steel or cast iron at least one sensor for generating a temperature profile of the cooling sample corresponding electrical signal, with a monitoring circuit acted upon by the electrical signal to determine the liquidus point, with one of the monitoring circuit at Occurrence of the liquidus point activated evaluation circuit to determine the carbon content the measured value corresponding to the sample from the liquidus value of the present at this point in time electrical signal, characterized by a) eine Vergleicherschaltung (29) zum Vergleich des Liquiduswerts mit einem Bezugswert, welcher der Temperatur eines Punktes der Liquiduslinie der Schmelze entspricht, der einen Kohlenstoffgehalt im Übergangsbereich von Stahl und Gußeisen besitzt,a) a comparator circuit (29) for comparing the liquidus value with a reference value, which corresponds to the temperature of a point on the liquidus line of the melt, the one Has carbon content in the transition area between steel and cast iron, b) einen vom Ausgangssignal der Vergleicherschaltung (29) im Falle eines unter dem Bezugswert liegenden Liquiduswerts aktivierten Schaltkreises (20, 25, 35, 40, 41, 42) zur Ableitung des Soliduswerts der Schmelze aus dem elektrischen Signal, undb) one of the output signal of the comparator circuit (29) in the case of one below the Reference value lying liquidus value activated circuit (20, 25, 35, 40, 41, 42) to Deriving the solidus value of the melt from the electrical signal, and c) in der Auswerteschaltung (30, 33, 35—39) enthaltene Einrichtungen (38, 39) zur Berücksichtigung eines gegebenenfalls abgeleiteten Soliduswerts bei der Ermittlung des Meßwerts.c) devices (38, 39) contained in the evaluation circuit (30, 33, 35-39) for consideration an optionally derived solidus value when determining the measured value. 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ausgangseitig sowohl mit der Vergleicherschaltung (29) als auch mit der Auswerteschaltung (30, 33, 35-39) verbundenen ersten Speicher (19), der eingangsseitig von dem elektrischen Signal beaufschlagt und zur Einspeicherung des Liquiduswerts durch die Überwachungsschaltung (16, 21, 22, 23) aktivierbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized by an output side with both the comparator circuit (29) and the first memory (19) connected to the evaluation circuit (30, 33, 35-39), which is acted upon by the electrical signal on the input side and for storing the liquidus value can be activated by the monitoring circuit (16, 21, 22, 23). 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Ableitung des Soliduswerts einen eingangsseitig ebenfalls von dem elektrischen Signal beaufschlagten und ausgangsseitig mit der Auswerteschaltung (30, 33, 35—39) verbundenen zweiten Speicher (20) sowie einen von der Vergleicherschaltung (29) betätigbaren Umschalter (25, 40—42) aufweist, über den der zweite Speicher (20) bei Auftreten eines Soliduspunktes im elektrischen Signal von der Überwachungsschaltung (16, 21, 22, 23) zur Einspeicherung des Soliduswertes aktivierbar ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit for deriving of the solidus value is also acted upon by the electrical signal on the input side and on the output side with the evaluation circuit (30, 33, 35-39) connected to the second memory (20) and has a switch (25, 40-42) which can be actuated by the comparator circuit (29) and via which the second memory (20) when a solidus point occurs in the electrical signal from the monitoring circuit (16, 21, 22, 23) can be activated for storing the solidus value. 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung einen Durchlaufspeicher (16) zur Aufnahme wenigstens dreier aufeinanderfolgender Werte des elektrischen Signals, einen Differenzbildner (21) zur Erzeugung von Differenzsignalen aus jeweils zwei im Durchlaufspeicher (16) aufeinanderfolgenden Werten sowie einen Komparator (23) zum Vergleich der aufeinanderfolgenden Differenzsignale und zur Erzeugung von Speicherbefehlen für den ersten bzw. zweiten Speicher (19 bzw. 20) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs aufweist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring circuit a flow memory (16) for receiving at least three consecutive Values of the electrical signal, a difference generator (21) for generating difference signals two consecutive values in the flow memory (16) as well as a comparator (23) for Comparison of the successive difference signals and for the generation of memory commands for the first and second memory (19 or 20) depending on the result of the comparison. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine an den ersten Speicher (19) angeschlossene Anzeigeeinheit (26) für den Liquiduswert.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized by one to the first memory (19) connected display unit (26) for the liquidus value. 6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufnehmer (12, 13, 14) ein Analog-Digital-Wandler (15) nachgeschaltet ist, und daß die Überwachungsschaltung (16, 21—23), die Vergleicherschaltung (29), die "> beiden Speicher (19, 20) sowie die Auswerteschaltung (30, 33, 35—39) aus Digitalschaltungen bestehen.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer (12, 13, 14) an analog-to-digital converter (15) is connected downstream, and that the monitoring circuit (16, 21-23), the comparator circuit (29), the "> two memories (19, 20) and the evaluation circuit (30, 33, 35-39) consist of digital circuits. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (29) einen Eingang7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the comparator circuit (29) has an input ι» (31) zur Eingabe des Bezugswerts in digitaler Form aufweistι »(31) for entering the reference value in digital form having 8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (30, 33, 35—39) als programmgesteuerte Digitalschaltung8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the evaluation circuit (30, 33, 35—39) as a program-controlled digital circuit \', aufgebaut ist, deren Programmablauf von dem Ausgangssignal der Vergleicherschaltung (29) bestimmt ist \ ', whose program sequence is determined by the output signal of the comparator circuit (29)
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