SU1278364A1 - Установка дл контрол параметров закалочной среды - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ, содержаща  муфельную печь, сосуд с исследуемой жидкостью, пробный шар, встанленную в пробный шар встроенную термопару , копир переноса, .служащий дл  переноса пробного шара из муфельной печи в сосуд с исследуемой жидкостью, и самопишущий индикатор, отличающа  с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  точности измерени , в нее введены дифференциатор, пиковый детектор, ключ, цифровой индикатор и усилитель, выход которого подсоединен на вход последовательно соединенных дифференциатора, пикового детектора и цифрового индикатора, причем выход термопары одновременно подсоединен к входу усилител  и че (Л рез один из контактов ключа к самопишущему индикатору, а выход дифференциатора через второй контакт ключа соединен с самопишущим индикатором .

Description

Изобретение относитс  к контролирующим устройствам, н частности к устройствам контрол  параметров закалочных сред, и может быть использовано при термической обработке металлов и сплавов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерени . На чертеже приведена функциональна  схема установки. Установка содержит муфельную печ 1, пробный шар 2 с встроенной термо парой 3, сосуд 4 с исследуемой жидкостью , копир 5 переноса, усилитель 6, ключ 7, самопишущий индикатор 8, дифференциатор 9, пиковый детектор 10, цифровой индикатор 11. Муфельна  печь 1 представл ет собой нагревательный прибор мощностью 2 кВт с температурой нагрева до . В качестве встроенной термопары 3 применен термоэлектрический .преобразователь. Усилитель 6 собран на микромодуле, коэффициент усилени  регулируетс  дл  осуществлени  коррекции калибровки. Этот усилитель обеспечивает низкий уровень дрейфа нул , которым характеризуютс  усилители посто нного тока. Дифференциатор 9 представл ет собой стандартную дифференцирующую цепочку. Пиковый детектор 10 собран по схеме запоминающих устройств с использованием в качестве повторител  микросхемы, в качестве самопишущего индикатора 8 применен потенциометр, а в качестве цифрового индикатора 11 - милливольт метр . Механическа  часть установки соб рана в металлическом кожухе, где на основании размещены копир 5 переноса , вьтолненный в виде боковин с на равл ющими и держателем пробного ша ра 2, Соосно с одним из упоров копи ра размещен сосуд 4 с исследуемой жидкостью. На оси расположени  друг го упора установлена муфельна  печь 1, прикрепленна  к основанию через теплоизол тор. Направл ющие копира 5 переноса выполнены таким образом, чтобы при перемещении держател  до одного упора, соответствующего положению А , пробньш шар попадал в центр сосуда с исследуемой жидкость а .при перемещении держател  до другого упора (положение А) - в центр муфельной печи 1. Усилитель 6, ключ 7, дифферен1Ц1атор 9, пиковый детектор 10 выполнены печатным способом в виде отдельных плат, размещенных в электронном блоке . Там же наход тс  блоки питани , выполненные аналогичным Образом, и цифровой индикатор 11. Самопишущий индикатор 8 соединен со схемой кабелем через разъем 2РМ. Питание установки осуществл етс  от силовой сети напр жением 220 В ±15% промышленной частоты 50 Гц. Предельна  потребл ема  мощность установки 3 кВт. Установка работает следующим образом . После нагрева до необходимой температуры 800-900 С в муфельной печи 1 пробный шар 2 с встроенной термопарой 3 перемещаетс  с помощью 5 ко пира пере.носа из муфельной печи 1 (положение А) в сосуд 4 с исследуемой жидкостью (положение А ). При этом напр жение встроенной термопары . 3 усиливаетс  в усилителе 6 и одновременно фиксируетс  в виде кривой охлажде1ш  на временной диаграмме самопишущего индикатора 8. Выходное напр жение усилител  6 подаетс  на вход дифференциатора 9, производ щего дифференцирование кривой охлаждени . Напр жение с выхода дифференциатора 9, соответствующее мгновенному значению скорости охлаждени , поступает на вход пикового детектора 10, фиксирующего с помощью цифрового индикатора 11 максимальное значение скорости охлаждени . Одновременно с этим напр жение с выхода дифференциатора 9 подаетс  через ключ 7 на вход самопишуп его индикатора 8. Ключ 7 переключает вход самопишущего индикатора 8 на выход термопары либо на выход дифференциатора, позвол   фиксировать кривую охлаждени  и мгновенную скорость охлаждени  при задан-, ной температуре. Таким образом, происходит одновременно пр мосчетное измерение кривой охлаждени , максимальной скорости охлаждени  и мгновенного значени  скорости охлаждени  при заданной температуре . При испытани х установки исследовались параметры синтетических закалочных сред различных концентраций водных растворов (0,2-7%), индустриальных масел и воды. В результате

испытаний установки получены следующие основные технические характеристики: среднее квадратическое отклонение при измерении максимальной скорости охлаждени  2,5%; среднее кбадратическое отклонение при измерении мгновенного значени  скорости охлаждени  3%; систематическа  погрешность , обусловленна  разностью температуры среды в процессе измерений , 2,8%; диапазон измер емой температуры 20-900С; диапазон измер емой скорости охлаждени  1-999 С/с; разрешан ца  способность по кривой охлаждени  5,4 с/мм; разрешающа  способность при определении скорости

охлаждени  1° С/с; разрешающа  способность при определении концентрации (по кривым охлаждени  на величину трех ширин следа пера самописца) 0,05%.

В предлагаемой установке по сравнению с известной количество измеренных параметров увеличиваетс  втрое, что приводит к снижению процента брака. Врем  измерени  параметров закалки уменьшаетс  в 10 15 раз. Кроме того, наличие конечной информации в виде посто нных напр жений позвол ет применить установку в виде элемента АСУТП при термической обработке металлов и сплавов.

t

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ, содержащая муфельную печь, сосуд с исследу емой жидкостью, пробный шар, вставленную в пробный шар встроенную термопару, копир переноса, служащий для переноса пробного шара из муфельной печи в сосуд с исследуемой жидкостью, и самопишущий индикатор, отличающая с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерения, в нее введены дифференциатор, пиковый детектор, ключ, цифровой индикатор и усилитель, выход которого подсоединен на вход последовательно соединенных дифференциатора, пикового детектора и цифрового индикатора, причем выход термопары одновременно подсоединен к входу усилителя и через один из контактов ключа к самопишущему индикатору, а выход дифференциатора через второй контакт ключа соединен с самопишущим индикатором.