Claims (1)
15 сущности к предлагаемому вл етс способ автоматического регулировани процесса высокочастотной сварки сход щихс .под углом кромок, при котором воздействуют на мощность источни20 ка нагревательного устройства в зависимости от интегрального потока инфракрасного излучени , фокусируемого фотодатчиком из зоны визировани ,ограниченной пр моугольной площад- - кой З. Этат способ эффективно использует с при сварке труб и.кабельных оболочек из алюмини и его сплавов,одна ко не нашел применени при сварке стальных труб, где уровень помех в зоне сварки, как правило высок. Способ не применим также и в тех случа х , когда зона сварки перекрыта элементами конструкции сварочного узла. Целью изобретени вл етс повыше ние качества сварочного соединени за счет повышени стабильности про|Цесса сварки, преимущественно стальных изделий, и в том числе в тех слу ча х, когда зона сварки перекрыта . элементами конструкции сварочного уз ла. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу автоматического регулировани процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагревательного устройства в зависимости от рального потока инфракрасного излуче ни , фокусируемого фотодатчиком из зоны визировани , ограниченной пр мо угольной площадкой , длину пр моуголь ной;площадки визировани ограничивают с одной стороны положением точки схождени кромок во всем диапазоне ее колебаний вне зоны визировани , а с другой - областью с температурой на кромках, равной 0,4-0,5 температу ры в точке схождени , а ширину этой площадки выбирают равной 1,0-1,5 величины максимального зазора между кромками в зоне визировани , соответствующего максимальному углу схрждени в диапазоне его колебаний. Одним из существенных параметров, вли ющих на процесс сварки, вл етс величина угла схождени .кромок. При изменении угла схождени , кромок и соответственно величины зазора между кромками, измен етс ,степень про влени эффекта, близости, в результате чего происходит перераспределение плотности тока на свариваемых кромках , а следовательно и изменение температуры на кромках. Когда ширина площадки визировани не превышает 1,0-1,5 величины максимального зазора, а длина выбрана прот женной , при изменении зазора в процессе сварки поток излучени зависит не только от изменени температуры в каждой точке нагретых кромок, но и от площади зоны, с которой воспринимаетс излучение. Вследствие этого управл ющий сигнал, которому соответствует поток излучени из зоны визировани , одновременно пропорционален площа,ди и температуре нагретой зоны. Таким образом, путем выбора соотношени размеров зоны визировани и ее положени , известное вление перемещение кромок вследствие изменени угла их схождени - дает здесь дополнительную по отношению к .температуре информацию, используемую в процессе регулировани , фотопирометрический датчик, используемый дл реализации спо-соба, превращают одновременно и в датчик угла схождени .Тем самым увеличиваетс уровень полезного сигнала относительно помехи, чувствительность и быстродействие системы регулировани на отработку р да возмущений, св занных с изменением угла схождени . Независимо от изменени угла схождени система отрабатывает и другие дестибилизирующие факторы (например, изменение скорости, толщины/ колебани питающего напр жени ) , измен ющие температуру нагрева относительно заданной. На фиг. 1 показана пр моугольна площадка визировани при минимальном угле схождехи кромок; на фиг. 2 то же, при максимальном угле схождени ; на фиг. 3 - то же, при среднем угле схождени ; на фиг. k - функциональна схема системы регулировани . 1 - пр моугольна площадка визировани , 2 - угол схождени , 3 кромки свариваемой трубы. Если угол схождени в процессе сварки окажетс минимальным (см. фиг. 1) в результате изменени , например, условий формовки или электрических режимов, уровень полезного сигнала возрастает вследствие, во-первых , роста интенсивности излучени более нагретых кромок за счет усилени эффекта излучени . Данное положение подтверждаетс фиг. 2, иллюстрирующей максимальный угол о/ схождени . в этом случае резко уменьшаетс как интенсивность излучени за счет ослаблени эффекта близости, так и площадь, с которой воспринимаетс излучение. На фиг. 3 показан случай, относ щийс к оптимальному режиму сварки. когда угол схождени кромок и интенсивность излучени (температура кромок ) соответствует средней величине. Регулирование процесса высокочастотной сварки производитс с помощью системы автоматического регулировани (см. фиг. k), содержащей фотодат чик 4 с задатчиком 5 эталонной величины температуры, преобразовательный блок 6 дл обработки сигнала, схему управлени 7 с высоковольтным выпр мителем 8 и ламповый генератор 9 по дающий высокочастотное напр жение на индуктор 10. Система автоматического регулировани работает следующим образом. Сигнал интегрального потока излу чени подаетс в фотодатчик t , снабженный диафрагмой, установленной перед фотоприемником фотодатчика и oi- раничивающей зону визировани площадкой 1 и светофильтром, подавл ющим излучение из инфракрасной части спектра. Ширину с| площадки 1 выбирают равной 1,0-1,5 величины максимального зазора между кромками в зоне визировани , соответствующего максимальному углу схождени в диапазоне его ко лебаний . 1 Длина С площадки 1 ограничена с с одной стороны положением точки схождени кромок 11 во всем диапазоне ее колебаний, вне зоны визировани , а с другой стороны - зоной с темпера турой на кромках, равной 0,,5 температуры в точке схождени , ниже которой мощность излучени мала (вследствие низкой температуры) и ее можно не учитывать без ухудшени чувствительности способа. Сигнал интегрального потока инфра красногб излучени из зоны визировани 1 сравниваетс в фотодатчике с эталонной величиной, задатчика температуры 5. Сигнал рассогласовани фот датчика, преобразованный до стандарт ного значени в блоке 6, подаетс на схему управлени 7 высоковольтного выпр мител 8, который через анодные цепи лампового генератора 9 регулирует подводимую к индуктору 10 мощность . При отклонении температуры в зоне визировани от эталонного значени или при изменении угла схождени измен етс интенсивность излучени , что приводит к образованию сигнала 286 рассогласовани , который измен ет мощность источника питани индуктора 10, следовательно, и температуру в зоне визировани 1 до эталонного значени так, чтобы сигнал рассогласовани на выходе фотодатчика стремилс к нулю. Предлагаемый способ автоматического регулировани может быть использован при локальном нагреве, например , при сварке стальных труб и , стальных гофрированных кабельных оболочек . ,Использование предлагаемого способа автоматического регулировани позвол ет осуществить работу системы регулировани при меньшем уровне помех, поскольку зона визировани фотодатчика располагаетс в значительно более чистой от помех зоне нагрева в сравнении с насыщенной помехами зоной расплавлени , повышает чувствительность фотодатчика на отработку возмущений , св занных как с изменением температуры в зоне нагрева, так и колебани ми угла схождени кромок относительно среднего значени . Кроме того, зона визировани располагаетс ближе к источнику сварочного тока - индуктору - это уменьшает запаздывание в системе, что приводит к улучшению динамических свойств системы регулировани . Формула изобретени Способ автоматическо.го регулировани процесса высокочастотной сварки сход щихс под углом кромок, при котором воздействуют на мощность источника наг,оевательного устройства в зависимости от интегрального потока инфракрасного излучени , фокусируемого фотодатчиком из зоны визировани , ограниченной пр моугольной площадкой , отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварного соединени за счет повышени стабилизации процесса сварки, преимущественно стальных изделий, длину пр моугольной площадки визировани ограничивают с одной стороны положением точки схождени кромок во всем диапазоне его колебаний вне зоны визировани , а с другой - зоной с температурой на кромках, равной 0,0 ,5 температуры в точке схождени , ; а ширину этой площадки выбирают рав15 of the essence of the present invention is a method of automatically controlling the high-frequency welding process of converging edges at an angle that affect the power of the source of the heating device depending on the integrated flux of infrared radiation focused by the photosensor from the sight zone bounded by a rectangular area 3. This method is effectively used when welding pipe and cable sheaths made of aluminum and its alloys, but has not found application in welding steel pipes, where the level is ex in the weld zone is generally high. The method is not applicable also in those cases where the welding zone is covered by the structural elements of the welding unit. The aim of the invention is to improve the quality of the welding joint by increasing the stability of the welding process, mainly steel products, and even in those cases when the welding zone is closed. structural elements of the welding unit. The goal is achieved by the fact that according to the method of automatic regulation of the high-frequency welding process, which affects the power of the source of the heating device depending on the radial flux of infrared radiation focused by the photosensor from the viewing zone bounded by a straight coal platform, the length of the rectangular; on the one hand, the position of the point of convergence of edges in the whole range of its oscillations outside the zone of sight, and on the other, of the region with temperature and edges of equal 0.4-0.5 tempera ture at the point of convergence and the width of this area is selected equal to 1.0-1.5 of the maximum gap between the edges of sight in the area corresponding to the maximum angle skhrzhdeni in the range of oscillation. One of the essential parameters affecting the welding process is the angle of convergence angle. When the angle of convergence, edges and, accordingly, the size of the gap between the edges, changes, the degree of manifestation of the effect, proximity, resulting in a redistribution of the current density at the edges to be welded, and hence the temperature at the edges. When the width of the sighting stage does not exceed 1.0-1.5 times the maximum gap, and the length is chosen extended, when the gap changes during the welding process, the radiation flux depends not only on the temperature change at each point of the heated edges, but also on the area of the zone, which radiation is perceived. As a result, the control signal to which the radiation flux from the viewing zone corresponds is simultaneously proportional to the area, di and temperature of the heated area. Thus, by choosing the ratio of the sizes of the sighting area and its position, the known phenomenon of moving edges due to a change in the angle of their convergence - here gives additional information relative to the temperature used in the adjustment process, the photopyrometric sensor used to implement the method and in the convergence angle sensor. Thus, the level of the useful signal with respect to interference, the sensitivity and speed of the control system for testing a number of eny associated with a change in the convergence angle. Regardless of the change in the angle of convergence, the system also works out other destabilizing factors (for example, change in speed, thickness / fluctuation of the supply voltage), which change the heating temperature relative to the set one. FIG. Figure 1 shows a rectangular sighting platform with a minimum convergence angle of the edges; in fig. 2 the same, at the maximum angle of convergence; in fig. 3 - the same, with an average angle of convergence; in fig. k - functional control system diagram. 1 - rectangular platform of sighting, 2 - angle of convergence, 3 edges of the pipe being welded. If the convergence angle during the welding process is minimal (see Fig. 1) as a result of changing, for example, molding conditions or electric modes, the level of the useful signal increases due, firstly, to an increase in the radiation intensity of the more heated edges due to an enhanced radiation effect. This provision is confirmed by FIG. 2 illustrating the maximum o / convergence angle. in this case, both the intensity of the radiation due to the weakening of the proximity effect and the area from which the radiation is perceived is sharply reduced. FIG. Figure 3 shows the case with respect to the optimum welding mode. when the angle of convergence of the edges and the intensity of the radiation (temperature of the edges) corresponds to an average value. The high-frequency welding process is controlled by an automatic control system (see Fig. K) containing a photo sensor 4 with a setpoint generator 5 of a reference temperature value, a conversion unit 6 for signal processing, a control circuit 7 with a high-voltage rectifier 8, and a lamp generator 9 a high frequency voltage on the inductor 10. The automatic control system operates as follows. The signal of the integral radiation flux is fed to the photosensor t, equipped with a diaphragm installed in front of the photodetector of the photosensor and oi- the area 1 of the optical filter and the optical filter suppressing radiation from the infrared part of the spectrum. Width with | The platforms 1 are chosen equal to 1.0-1.5 times the maximum gap between the edges in the zone of sight corresponding to the maximum angle of convergence in the range of its oscillations. 1 The length C of platform 1 is bounded on one side by the position of the point of convergence of the edges 11 in the whole range of its oscillations, outside the zone of sight, and on the other hand by the zone with a temperature on the edges equal to 0, 5 of the temperature at the point of convergence below which the power radiation is small (due to low temperature) and it can be ignored without degrading the sensitivity of the method. The signal of the integrated infra-redb radiation from the sight zone 1 is compared in the photosensor with the reference value of the temperature setter 5. The error signal of the photo sensor, converted to the standard value in block 6, is fed to the control circuit 7 of the high-voltage rectifier 8, which through the anode circuit of the lamp generator 9 regulates the power supplied to the inductor 10. When the temperature in the sight zone deviates from the reference value or when the angle of convergence changes, the radiation intensity changes, which leads to the formation of an error signal 286, which changes the power supply of the inductor 10, and therefore, the temperature in the sight zone 1 to the reference value so that the error signal at the output of the photo sensor tends to zero. The proposed automatic control method can be used for local heating, for example, when welding steel pipes and steel corrugated cable sheaths. The use of the proposed automatic control method allows the control system to operate with a smaller noise level, since the sighting area of the photosensor is located in the heating zone that is much more interference-free in comparison with the melt-saturated disturbance zone, increases the sensitivity of the photosensor to test temperature in the heating zone and fluctuations of the angle of convergence of the edges relative to the average value. In addition, the sighting zone is located closer to the source of the welding current — the inductor — this reduces the delay in the system, which leads to an improvement in the dynamic properties of the control system. The invention of the method of automatically controlling the process of high-frequency welding of converging edges at an impact on the power of the nag source, the ovating device depending on the integrated infrared radiation flux focused by the photosensor from the zone of sight, bounded by in order to improve the quality of the welded joint by increasing the stabilization of the welding process, mainly steel products, the length of the rectangular viewing platform On one side, vanities are limited to the position of the point of convergence of edges in the entire range of its oscillations outside the zone of sight, and on the other, to a zone with a temperature at the edges equal to 0.0, 5 temperatures at the point of convergence; and the width of this site is chosen by