SU599923A1

SU599923A1 - Apparatus for measuring weight and rate of liquid steel casting

Info

Publication number: SU599923A1
Application number: SU762381129A
Authority: SU
Inventors: Гелари Гивиевич Бакрадзе
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6482
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1976-06-17
Publication date: 1978-03-30

Description

1one

Изобретение отноеитс к весоизмерительной технике.The invention relates to weighing technology.

Известно электронное весоизмерительиое устройство дл взвешивани металла, состо щее нз трех теизометрических иреобразователей , электронного блока, указываюп его и регистрирующего прибора 1.An electronic weighing device for metal weighing is known, consisting of three teisometric transducers, an electronic unit, a pointer and a recording device 1.

Однако такое устройство имеет ограниченную сферу иримеиепн (только измерение веса ), а точность измерен1 им недостаточно высока нз-за наличи в комиенсаторах кон1актиых 11роволоч1П51х реохордов, стуненчатостп витков, трени , износа, нодвержеиности BHCHJHHM воздействи м, люфта редуктора роверсивпо1о двигапел . Иелннейность н К1з;1ичные HopoiH чувстинтелглюсти звеньев нзмери|олы ()й схем1л, дрейф-нул прибора, шумы и прочие пог)еп1нос1п ограничивают noiiiiUHCние точности указываюгнего п регистрирующего нрибора.However, such a device has a limited scope irimeiepn (only the weight measurement), and the accuracy is not high enough izmeren1 them nz of the presence in komiensatorah kon1aktiyh 11rovoloch1P51h rheochords, stunenchatostp windings, friction, wear, exposure nodverzheinosti BHCHJHHM m, backlash gear roversivpo1o dvigapel. The accuracy of the first HopoiH is sensational integration of links of dimensions (ol) () circuit 1, device drift, noise, and other factors that limit the accuracy of the pointing and recording device.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство, содержащее тензомост, нсточник иеременного нанр женн , цифровой автокомненсатор, включающий нуль-орган и устройство управлени вентиль, генератор тактовых имнульсов, счетчик н лпнейно-декодирующий преобразователь 2.The closest to the invention but the technical essence and the achieved result is a device containing a strain gauge, a standard reference meter, a digital car amplifier, a null body and a control device, a gate, a clock generator, a counter decoding and decoding converter 2.

Однако н это устройство измер ет только вес, который измер етс с инзкой точностьюHowever, this device measures only the weight, which is measured with ince accuracy.

нз-за того, что номехи за малын промежуток времени могут изменить свою величину и знак (сварка, нскрение контактов и т. и.) н, следовательно, возможна декомпенсанн нрп измененнн пол рности комненснрующего напр жени , кроме того, снгнал низкого уровн , содержащий помех высокого уровн , сложно выделить дл иреобразованн .However, for a small period of time, they can change their magnitude and sign (welding, contact scrolling, etc.) and, therefore, it is possible to compensate for the irregularity of the polarity of the compensating voltage, in addition, the low level, containing high level interference, it is difficult to isolate for the transformed.

Целью изобретени вл етс создание высокоточного устройства дл одновременного нзмерени веса п разливки жидкой стали в изложшщы, устанавливаемого на разливочном кране сталенлавнльного цеха.The aim of the invention is to create a high-precision device for simultaneous measurement of the weight and casting of liquid steel in the steel that is installed on the bottling valve of the steel shop.

Дл этого уст|)ойетво снабжено диффе1нм1цнатором с коммутпрующнм элементом, иодключепнымн к входу усилител преобразовател , деншфратором, соеднпеиньпт с выходом счетчика преобразовател н через второй коммутирующий элемент - с двум цифровыми табло веса н скорости разливК жидкой стали , а триггер нреобразовател через одновибратор иодключен к киин-реле нреобразовател и триггеру управлеии синхронной работой коммутирующих элементов.For this mouth |) oyetvo provided diffe1nm1tsnatorom with kommutpruyuschnm element iodklyuchepnymn to the input amplifier transducer denshfratorom, soednpeinpt yield meter transducer n through a second switching element - with two digital board weight n speed casting of molten steel, and the trigger nreobrazovatel through monostable iodklyuchen to Quiin -Relay driver and trigger control and synchronous operation of the switching elements.

На чертеже изображена етрукт рна электрическа схема нредлагаемого уетройства.The drawing shows an electrically electrical circuit of the proposed device.

Теизометрнческое устройство содержит тепзомост 1, источник 2 посто нного стабилизированного напр жени . коммутирующий элемент 3, который служит дл попеременногоThe tezometric device contains a heat mains 1, a source 2 of constant stabilized voltage. switching element 3, which serves for alternating

подключени сигнала тензомоста 1 то к дифференциатору 4, то к усилителю 5 преобразовател 6 напр жени в цифровой код, состо щего из блока 7 запоминани нулевого уровн , содержащего электровакуумный диод 8, анод которого иодключеи к выходу усилител 5, а катод -- к конденсатору 9, неременному соиротивлеиию 10 и к нервому входу схемы сравнени II иреобразовател 6 иалр жени в цифровой код. Другие концы конденсатора 9 и иеременного сопротивлени 10 заземлены. Выход усилител 5 и анод диода 8 нрнсоедниены к первому входу схемы сравнени 12.connecting the signal of the strain bridge 1 to the differentiator 4, then to the amplifier 5 of the voltage converter 6 into a digital code consisting of a zero-level memory unit 7 containing an electrovacuum diode 8, the anode of which is connected to the output of the amplifier 5, and the cathode to the capacitor 9 uninterrupted concurrency 10 and to the nerve input of the comparison circuit II and a converter 6 or digital code. The other ends of the capacitor 9 and the mean resistance 10 are grounded. The output of the amplifier 5 and the anode of the diode 8 are connected to the first input of the comparison circuit 12.

Выходы схем сравнени И и 12 присоединены к триггеру 13, подключенному одним выходом к вентилю 14, а вторым выходом - к одновибратору 15 и через одновибратор 15 к кипн-реле 16, нодсоедипенному к генератору 17. Выход генератора 17 нодключен ко вторым входам схем 11, 12 сравнени .The outputs of the comparison circuits And and 12 are connected to the trigger 13, connected by one output to the valve 14, and the second output to the single vibrator 15 and through the single vibrator 15 to the booster relay 16, which is connected to the generator 17. The output of the generator 17 is connected to the second inputs of the circuits 11, 12 comparisons.

Преобразователь 6 напр жени в цифровой код содержит генератор 18 тактовых импульсов, нодключенный к вентилю 14, соединенному со счетчиком 19.The voltage converter 6 to the digital code contains a generator 18 clock pulses, connected to the valve 14 connected to the counter 19.

Устройство также содержит деилифратор 20, вход которого подключен к счетчику 19, а выход - к коммутирующему элементу 21. к которому нодсоедииены два цифровых табло 22, 23 скорости разливки стали и веса жидкой стали.The device also contains deilifrator 20, the input of which is connected to the counter 19, and the output - to the switching element 21. to which the two digital boards 22, 23 of the steel casting speed and the weight of the liquid steel are connected.

Одновибратор 15 также соединен с триггером 24, который нодключен к коммутирующим элементам 3 и 21.The one-shot 15 is also connected to the trigger 24, which is connected to the switching elements 3 and 21.

Описанное тензометрическое устройство работает следующим образом.The described strain gauge device works as follows.

В исходном состо нии до иостунлеин стартимпульса триггер 13 находитс в нулевом состо нии, которое обеспечиваетс сигналом «Сборка (иа чертеже не показан), а коммутнрующие элементы 3 и 21 наход тс в нормально замкнутом состо нии. При этом сигнал с тензомоста 1, питаемого источником стабилизированного напр жени 2, поступает на вход усилител 5. При отсутствии сигиала иа входе усилител 5 на его выходе и на выходе блока 7 запоминани нулевого уровн , пренебрега надением напр жени на диоде 8, поддерживаютс одинаковые нанр жени относительно «Земли. Если из-за дрейфа нулевого урови усилител 5 на его выходе наир гкение изменитс , на столько же и в том же направлении , измеиитс иапр жеиие на выходе блока 7. При подаче на вход усилител 5 иреобразуемого сигнала низкого уровн , который относительно «Земли всегда положителен, на его выходе напр жение понизитс , а на выходе блока 7 оно остаетс прежним. Так как напр жение на выходах усилител 5 и блока 7 запоминани нулевого уровн из-за дрейфа во времени измен ютс , но разность напр жений остаетс посто нной, последн преобоазуетс в преобразователе.In the initial state before the start pulse start trigger 13 is in the zero state, which is provided by the signal "Assembly (not shown in the drawing), and the switching elements 3 and 21 are in the normally closed state. In this case, the signal from the strain gauge 1 supplied by a source of stabilized voltage 2 is fed to the input of amplifier 5. In the absence of a signal, the input of amplifier 5 at its output and at the output of block 7 of zero-level memory, neglecting voltage on diode 8, keeps the same value about “Earth. If, due to the drift of the zero level of the amplifier 5, its output changes at the same rate and in the same direction, the injector output of the unit 7 changes. When the amplifier 5 is fed to the input, a low-level reproducible signal is relative to the Earth is always positive , at its output, the voltage drops, and at the output of block 7, it remains the same. Since the voltage at the outputs of the amplifier 5 and the zero-memory unit 7 changes due to time drift, but the voltage difference remains constant, the latter is transformed in the converter.

Старт-импульсом, который поступает на вход генератора 17 с кипп-реле 16, запускаемого одновибратором 15 ири возврате триггера 13 в исходное состо ние, запускаетс генератор 17, с выхода которого напр жение подаетс иа вход схем 11, 12 сравнени . 5 В схеме 11, к которой нодключен выход блока 7 фиксируетс момеит равенства линейно-иодающего пилообразного иапр жепи с выхода генератора 17 и выходного напр жени блока запоминани нулевого уровн , конденсаторA start-pulse, which is fed to the input of the generator 17 with a switch-relay 16, triggered by a single vibrator 15 and returning the trigger 13 to the initial state, starts the generator 17, from the output of which the voltage is applied to the comparison circuits 11, 12. 5 In the circuit 11, to which the output of the block 7 is connected, a moment of equality of the linearly iodine sawtooth and a generator from the output of the generator 17 and the output voltage of the zero memory unit, the capacitor

10 9 которого зар жаетс в период паузы между концом предыдущего и началом носледуютего нреобразований до напр жени нулевого уровн усилител 5. При этом срабатывает схема 11 сравнени , котора своим выходным10 9 of which is charged during the pause between the end of the previous one and the beginning of the next one before the voltage of the zero level of the amplifier 5 is triggered. In this case, the comparison circuit 11, which by its output

5 импульсом перебрасывает триггер 13 в новое стойчивое состо ние, веитиль 14 открываетс и от кварцевого генератора 18 тактовых импульсов к счетчику 19 ироход т импульсы, которые подсчитываютс до тех пор, иока ли5 pulses the flip-flop 13 to a new stable state, veitil 14 opens and from the quartz oscillator 18 clock pulses to the counter 19 and the clock goes the pulses, which are counted up to

0 нейно - подающее пилообразное нанр жение генератора 17 не сравн етс с выходным напр жением усилител 5. В результате срабатывает схема 12 сравнени , выходной импульс которой возвратит триггер 13 в прежнее состо ние, вследствие чего закроетс вентиль 14 и прекратитс поступление тактовых импул1 сов в счетчик 19, т. е. иогрещность, вызванна дрейфом, благодар введению блока заиоминаии нулевого уровн 7 оказываетс The linear supply sawtooth generator 17 does not match the output voltage of the amplifier 5. As a result, the comparison circuit 12 operates, the output pulse of which will return the trigger 13 to its previous state, as a result of which the gate 14 closes and the clock pulses into the counter 19, i.e., the drift caused by drift, due to the introduction of the zero level 7 viominom block

0 устраненной, а счетчик фиксирует количество импульсов, нропорциоиальных весу жидкой стали в ковше.0 eliminated, and the counter records the number of pulses, which are proportional to the weight of the liquid steel in the ladle.

Дешифратор 20 через коммутирующий элемент 21 уиравл ет световыми пол ми трехраз5 р дного табло 22 - скорости разливки жидкой стали и четырехразр дного табло 23 - веса жидкой стали в ковше.The decoder 20, via the switching element 21, emits the light fields of a three-digit panel 22 — the casting speed of the liquid steel and the four-digit panel 23 — the weight of the liquid steel in the ladle.

Генератор тактовых импульсов стабпльной частоты построен на базе мультивибратора иThe generator of clock pulses of the stable frequency is built on the basis of a multivibrator and

0 имеет выход с одного плеча. Дл стабилизации частоты ирименен кварц с резонирующей частотой 256 кГц. Триггер 13 представл ет собой закопчениое стандартное изделие БТГ-5 комплекса ЛСВТ.0 has access from one shoulder. Quartz with a resonant frequency of 256 kHz was used to stabilize the frequency. The trigger 13 is the sooty standard BTG-5 product of the LSHT complex.

5 В блоке запоминани нулевого уровн сонротивленне 10 необходимо дл создани искусственной иосто ииой утечки конденсатора 9, требуемой в случае измененн напр жени иулевого уровн выхода усилител 5 из-за5 In the zero-level memory unit, the resistive 10 is necessary to create an artificial and conditional leakage of the capacitor 9, required in case of a changed voltage and zero output level of the amplifier 5 due to

0 дрейфа в сторону убывани .0 drift downward.

Одновибратор 15 через триггер 24 уиравлепи синхронной работой коммутирующих элементов с двум устойчивыми состо ни ми включает коммутирующие элемеиты 3 и 21,The one-vibrator 15 via the trigger 24 wiredrapi synchronous operation of the switching elements with two stable states includes the switching elements 3 and 21,

5 если оператором включен тумблер «Скороеть разливки в цени управлени триггером 24. Тогда управл ющий сигнал через такт снимаетс с одного плеча трнггера 24, управл ющего синхронной работой коммутирующих5 if the operator has turned on the toggle switch. To speed up casting at the price of controlling a trigger 24. Then, the control signal is removed after a beat from one leg of the trringer 24, which controls the synchronous operation of the commutators

0 элементов, и подаетс на коммутирующие элементы 3 н 21. В этом случае измер емое напр жение U подаетс то на вход усилител 5 и табло 23 веса, то на вход дифференциатора 4 и табло 22 скорости разливки.0 elements, and is supplied to the switching elements 3 n 21. In this case, the measured voltage U is applied to the input of the amplifier 5 and the weight panel 23, to the input of the differentiator 4 and the 22 display of the casting speed.

Если же измер ть екорость разливки нет необходимости , тумблер в цепи управлени триггером 24 выключаетс (на чертеже ;ie показан). Сигнал Ux подаетс на вход усилител 5, а табло 23 показывает вес на крюке крана. Схема предусматривает вычитание тарной нагрузки, дл чего перед коммутирующим элементом 3 включено переменное сопротивление , с помощью которого компенсируетс напр жение, вызванное весом тары (порожнего ковша) па крюке крана.If it is not necessary to measure casting speed, the toggle switch in the trigger control circuit 24 is turned off (in the drawing; i.e. shown). The signal Ux is fed to the input of amplifier 5, and the scoreboard 23 shows the weight on the crane hook. The scheme provides for the subtraction of tare load, for which a switching resistance 3 is switched on before the switching element 3, with which the voltage caused by the tare weight (empty bucket) on the crane hook is compensated.

Использование тензометрнческого устройсгпа предложенной конструкции позволит расширить сферу иримепенп путем одновременного измененн веса и скорости разливки стали в изложницы и повыспт точиость измерени .The use of strain gauge devices of the proposed design will allow expanding the scope of irimephenes by simultaneously changing the weight and speed of casting steel into molds and increase the measurement accuracy.

Формула и 3 о б р с т с п : Formula and 3 o b r with t with p:

Устройство дл измерени веса и скорости разливки жидкой стали, содержащее источник посто нного напр жени , тензомост, нреобразователь с усилителем, счетчиком и триггером , отличающеес тем, что, с целью увеличени точности измерени и одновременного намерени веса и скорости разливки, оно доиолннтельно содержит дифференциатор с коммутирующим элементом, соединенный с выходом счетчика преобразовател и через второй коммут1 рующий элемент - с двум цифровыми табло веса и скорости разливкиA device for measuring the weight and speed of casting of liquid steel, containing a constant voltage source, a strain gauge, an amplifier with an amplifier, a counter and a trigger, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy and at the same time intent to weigh and speed the casting, it also contains a differentiator switching element connected to the output of the counter of the converter and through the second switching element - with two digital boards of weight and casting speed

жидкой стали, а триггер иреобразовател через одиовибратор подключен к кипп-реле преобразовател и триггеру управлепи синхронной работой коммутирующих элементов. Источники информации,liquid steel, and the trigger and transformer through the odiovibrator connected to the KIPP-relay converter and trigger control synchronous operation of the switching elements. Information sources,

ппии тые во внимание при экспертизеConsiderations in the examination

1.Печук В. И. и др. Всесоизмерительное устройство дл определени веса металла и и;гака в ковшах иа стендах мартеновских иечей . - В сб. «Комплексна автоматпзаци 1.Pechuk V.I. and others. All-measuring device for determining the weight of the metal and and, hook in the buckets of the open-hearth stands. - In Sat. "Integrated Automaton

1111оизводства сталп, Киев, 1963, с. 164.1111production of stalp, Kiev, 1963, p. 164.

2.Авторское свидетельство СССР № 292058, кл. G 01В 7/16, 1971.2. USSR author's certificate number 292058, cl. G 01B 7/16, 1971.