SU425166A1

SU425166A1 - PROGRAM THERMAL REGULATOR FOR GRADIENT ELECTRIC OVENS

Info

Publication number: SU425166A1
Application number: SU1756123A
Authority: SU
Original assignee: Киевский ордена Ленина государственный университет Т. Г. Шевченко
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1974-04-25

Description

1one

Изобретение касаетс нроизводства различных монокристаллов путем кристаллизации из раствора в расплаве солей, из расплава солей различными снособами, а также температурной обработки различных материалов (например , , закалка, рекристаллизаци и пр.) и может быть использовано на предпри ти х по синтезу монокристаллов феррогранатов , алюмогранатов, феррошпипелей, ортоферритов , гексаферритов, ферримагнитных фторидов, галогенидов, тройных халькогенидов , в радиотехнической промышленности дл спекани различных поликристаллов, в полупроводниковой промышленности и т. д.The invention relates to the production of various single crystals by crystallization from a solution in a molten salt, from a molten salt with various methods, as well as by thermal processing of various materials (e.g., quenching, recrystallization, etc.) and can be used in the enterprises for the synthesis of single crystals of ferrogranates and aluminum garnet , ferrospipels, orthoferrites, hexaferrites, ferrimagnetic fluorides, halides, ternary chalcogenides, in the radio engineering industry for sintering various polycrystals, in semi ovodnikovoy industry and so on. d.

Известные терморегул торы, которыми укомплектованы промышленные электропередачи , состо т из нагревателей но трем зонам, установленных в камере электропечи, печных трансформаторов, магнитных усилителей, промежуточных магнитных усилителей, приборов закона регулировани , потенциалов ЭПП-49, приборов сравнени ПТ, регулируюш,их термопар-датчиков , трех контрольных термопар , контрольного многоточечного потенциометра ЭПП-09.Known thermostats that are equipped with industrial power transmissions consist of heaters in three zones installed in the electric furnace chamber, furnace transformers, magnetic amplifiers, intermediate magnetic amplifiers, control law devices, potential EPP-49, comparison devices PT, control, their thermocouple sensors, three control thermocouples, control multipoint potentiometer EPP-09.

Цель изобретени - разработка программного терморегул тора дл градиентной электропечи , который позволил бы автоматически поддерживать заданную температуру и градиент температуры в камере электропечи с высокой точностью, программно повышать или снижать температуру в пределах 500-1400°С, программно измен ть градиент температуры в процессе технологического цикла, упросгить блок-схему терморегул тора, повысить надежность работы терморегул тора при длительной работе электропечи.The purpose of the invention is to develop a software thermostat for a gradient electric furnace, which would allow to automatically maintain the set temperature and temperature gradient in the electric furnace chamber with high accuracy, programmatically increase or decrease the temperature in the range of 500-1400 ° C, programmatically change the temperature gradient during the technological cycle , simplify the block diagram of the thermostat, increase the reliability of the thermostat during long-term operation of the electric furnace.

Эта цель достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве з/становлены программныеThis goal is achieved by the fact that in the proposed device z / software

блоки задани градиента температуры верхней и нижней зон и задани температуры средней зоны, выход которого через из.мерительный блок подключен к датчику температуры средней зоны и к входу регулирующегоblocks setting the temperature gradient of the upper and lower zones and setting the temperature of the middle zone, the output of which through the measuring unit is connected to the temperature sensor of the middle zone and to the input of the regulating

прибора, выходы которого св заны с одними входами трехканального делител , другие входы которого подключены к выходам программных блоков задани градиента темнературы верхней и нижней зон.a device whose outputs are connected to one input of a three-channel divider, the other inputs of which are connected to the outputs of software blocks for setting the temperature gradient of the upper and lower zones.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого программного терморегул тора дл градиентной электропечи.The drawing shows a block diagram of the proposed program thermostat for a gradient electric furnace.

Устройство содержит установленные в камере электропечи 1 нагреватели 2 по трем зонам , три печных трансформатора 3, три тиристорных силовых блока БТ-01 4, три блока 5 управлени тиристорами БУТ-01, делитель управл юш,его сигнала, состо щий из трех потенциометров ППБ 6, регулирующий прибор Р-111 7, программные блоки 8 по верхнейThe device contains heaters 2 installed in the chamber of the electric furnace 1 in three zones, three furnace transformers 3, three thyristor power units BT-01 4, three blocks 5 controlling the thyristors BUT-01, a divider control, its signal, consisting of three potentiometers PPB 6 regulating device R-111 7, program blocks 8 on the top

и нижней зонам, измерительный прибор (блок сравнени И-102) 9, прецизионный потенциометр ППМЛ-2 10, программный блок 11, регулирующий датчик-термопару ТПР-30/6 12, три контрольные термопары 13 по верхней , средней и нилшей зонам нагрева, контрольныймноготочечный потенциометр ЭПП-09 14.and the lower zones, the measuring device (comparison unit I-102) 9, precision potentiometer PPML-2 10, program block 11, regulating the thermocouple sensor TPR-30/6 12, three control thermocouples 13 in the upper, middle and lower heating zones, control multipoint potentiometer EPP-09 14.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Трем контрольными датчиками-термопарами 13 сигналы о температурах в трех зонах камеры электропечи 1 подаютс на потенциометр 14, который непрерывно ведет измерение и зались тем.ператур в трех зонах (т. е. с момента включени и , до выключени устаноки ). Таким образом, в любой момент времени температура во всех зонах известна.The three thermocouple control sensors 13 signal the temperatures in the three zones of the chamber of the electric furnace 1 to the potentiometer 14, which continuously conducts the measurement and the temperature in three zones (i.e., from the moment of switching on and off to the installation). Thus, at any time, the temperature in all zones is known.

Датчик-термопара 12 подает управл ю1дий сигнал о температуре в средней зоне электропечи на измерительный прибор 9, который представл ет собой помехозащищенный усилитель с задатчиком. В измерительном приборе происходит компенсаци э.д.с. датчикатермопары 12 задатчиком и усиление сигнала разбаланса. Величина сигнала от задатчика устанавливаетс соответственно требуемой температуре в камере электропечи потенциометром 10 и может программно задаватьс (регулироватьс ) программным блоком 11.The sensor-thermocouple 12 sends a control signal about the temperature in the middle zone of the electric furnace to the measuring device 9, which is a noise-proof amplifier with a setpoint device. The emf is compensated in the meter. sensor thermopair 12 knob and gain signal imbalance. The magnitude of the signal from the set point is set according to the required temperature in the electric furnace chamber with a potentiometer 10 and can be programmed (adjusted) by the software unit 11.

Усиленный сигнал разбаланса с прибора 9 подаетс па вход регулирующего прибора, который вл етс аналоговым регулирующим прибором, осуществл ющим пропорциональный , пропорциональпо-дифферепциальный, пропорционально-интегральный, пропорционально-интегрально - дифференциальный законы регулировани . Прибор 7 работает в комплекте с измерительным прибором 9. Управл ющий сигнал после прохождени через регулирующий прибор 7 раздел етс на три канала, имеющих независимую установку амплитуды сигнала. После установки с помощью потенциометров 6 определенной амплитуды сигнала (по всем трем каналам) он подаетс на блоки 5 управлени тиристорами. Далее система работает аналогично известным трехканальным системам (например, ОКБ-8045).The amplified imbalance signal from device 9 is fed to the input of the regulating device, which is an analog regulating device that implements the proportional, proportional-differential, proportional-integral, proportional-integral-differential laws of regulation. The device 7 works in conjunction with the measuring device 9. The control signal after passing through the regulating device 7 is divided into three channels having an independent setting of the signal amplitude. After installation using a potentiometer 6 of a certain signal amplitude (across all three channels), it is fed to the thyristor control units 5. Further, the system works in the same way as the well-known three-channel systems (for example, OKB-8045).

Амплитуду управл ющего сигнала после регулирующего прибора 7 по каналам верхней и нижней зон можно устанавливать вручную при помощи потенциометров 6 или измен ть ее величину по заданной программе блоками 8, что позвол ет получать автоматически регулируемую различную температуру в верхней и нижней зонах при управл ющем сигнале от одного датчика-термопары 12. ТакимThe amplitude of the control signal after the regulating device 7 through the channels of the upper and lower zones can be manually set using potentiometers 6 or its value can be changed according to a predetermined program in blocks 8, which allows to obtain automatically controlled different temperatures in the upper and lower zones with a control signal from one thermocouple sensor 12. So

образом, один управл ющий сигнал от датчика-термопары 12 после регулирующего прибора 7 раздел етс на три канала. Далее потенциометрами 6 устанавливаетс различна амплитуда сигпала по трем каналам, чтоThus, one control signal from the thermocouple sensor 12 after the regulating device 7 is divided into three channels. Further, potentiometers 6 establish a different sigpal amplitude over three channels, which

вли ет на уровень открывани тиристоров в блоках 4, и на нагреватели трех зон из сети поступает различна мощность.affects the opening level of the thyristors in blocks 4, and the heaters of the three zones from the network receive different power.

Паличие блоков 8 в устройстве позвол ет осуществл ть сложные технологические программы , например программное изменение градиента температуры в камере электропечи при одновременном снижении или повыщении температуры, обща программа изменени которой задаетс программным блоком И.The blocking of blocks 8 in the device allows for the implementation of complex technological programs, for example, a programmatic change in the temperature gradient in the electric furnace chamber while simultaneously lowering or raising the temperature, the overall program of which change is set by the program unit I.

Предмет изобретени Subject invention

Программиый терморегул тор дл градиентной электропечи, содержащий датчики, нагреватели верхней, средней и нижней зон, подключенные через трансформаторы к усилител м , соединенным с блоками управлени , которые подключены к блокам сравнени , измерительный блок и регулирующий прибор,A programmable thermostat for a gradient electric furnace, containing sensors, heaters of the upper, middle and lower zones, connected via transformers to amplifiers connected to control units that are connected to comparison units, a measuring unit and a regulating device,

отличающийс тем, что, с целью повышепи надежности работы устройства, в нем установлены программные блоки задани градиента температуры верхней и нижней зон и задани температуры средпей зоны, выходcharacterized in that, in order to increase the reliability of the device, it has installed software blocks for setting the temperature gradient of the upper and lower zones and setting the temperature of the middle zone, the output

которого через измерительный блок подключен к датчику температуры средней зоны и к входу регулирующего прибора, выходы которого св заны с одними входами трехканального делител , другие входы которого подключены к выходам программных блоков задани градиента температуры верхней и нижней зон.which through the measuring unit is connected to the temperature sensor of the middle zone and to the input of the regulating device, the outputs of which are connected to one input of the three-channel divider, the other inputs of which are connected to the outputs of the software blocks defining the temperature gradient of the upper and lower zones.