SU1323152A2 - Устройство дл контрол температуры нагрева заготовок перед штамповкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  контрол  температуры нагрева заготовок. Изобретение позвол ет повысить точность контрол  температуры нагрева заготовок. Это достигаетс  за счет того, что световоды оптической линии, соедин ющей печь нагрева заготовки и фотодатчики, разделены световыми коллекторами и светофильтрами . Выходные световоды установлены под различными углами к плоскости светофильтра. Устройство содержит также делитель с индикатором, блок сравнени  с задатчиком температуры , усилитель с системой управлени  нагревател , тарировочный блок и переключатель режимов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. Ni

Description

t13

Ичобрпение относитс  к магаино- строепик), в частности к контрольно- регулирукидим системам и агрегатам гор чей обработки металлов.

Цель изобретени  - повышение точ- ности контрол  температуры нагрева заготовок.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - схема оптической линии; на фиг. 3 - гра- фические зависимости смещени  относительных спектральных характеристик от дпины волны излучени  заготовок.

Устройство содержит нагреватель 1, соединенный оптической линией 2 с фотонными датчиками 3 И А, которые электрически св заны с делителем 5. Последний соединен с индикатором 6 и блоком 7 сравнени , один вход которого св зан с задатчиком 8 темпера туры, а выход - с усилителем 9 (фиг.

Усилитель 9 св зан с системой управлени  нагревател  10, тарировочны блоком II и переключателем 12 режимов . Штамп 13 св зан с помощью опти- ческой линии 14 с фотонными датчиками 15 и 16, которые электрически соединены с делителем I7, св занным с системой управлени  работы штампа 18

З стройство имеет источники 19-21 стабилизированного напр жени , дл  питани  усилител  9, датчика В температуры и фотонных датчиков 3, 4, 15, 16.

Оптическа  лини  (фиг. 2) содер- жит световод 22, выходной торец которого расщеплен на | световодов 23, светофильтр 24, выходные световоды 25, расположенные под различными углами согласно алгоритму преобразова- ни  к плоскости светофильтра, попарно соединенные со световыми коллекторами 26, которые, в свою очередь, соединены с фотонными датчиками, а датчики - с делител ми.

Устройство работает следующим образом .

Излучение от нагретой заготовки 27 наход щейс  в нагревателе 1, по оптической линии 2 передаетс  на фотон- ные датчики 3 и 4. Электрический сигнал с фотонных датчиков поступает на делитель 5, дkлee - на индикатор бив блок 7 сравнени , один вход которого св зан с задатчиком 8 темпе- ратуры, а выход - с усилителем 9.

С усилител  сигнал поступает в систему- управлени  нагревател  10, в тарировоч 1ый блок 11, который, в

22

свою очередь, св зан через перехлю- чатель 12 режимов с оптической линией 2.

Излучение от заготовки 28, наход щейс  в штампе 13, передаетс  через оптическую линию 14 на фотонные датчики 15 и 16, электрический сигнал с которых поступает на делитель 17 и далее - на индикатор 6 и систему управлени  штампом 18.

С изменением температуры происходит изменение ширины запрещенной зоны полупроводника. Как следствие, спектральна  характеристика чувствительности сдвигаетс  при охлаждении в дпинноволновую (полупроводники на основе соединений свинца) или коротковолновую (на основе соединени  инди ) область спектра.

Зависимость выходного сигнала фотонного датчика (Д) от внешних воздействий , параметров оптической среды , рассто ни  до заготовки и принимаемого излучени  можно записать в виде

I , |U ,|U,... /U J

(t°)Qf-(t )T(t°) I s(,t°)

Q( A,t )T,( A,t )d , °

где 1- интегральна 

чувствитель- ность Д;

AjCt ),Q|(t°),T(t ) - температурные

зависимости изменени  максимумов абсолютных спектральных характеристик чувствительности (Д мощности источника излучени  (ИИ) и пропускани  оптического канала соответственно;

о

t - температура; Х - длина волны

излучени ;

(.t°) у А f,(° температурные зависимости изменени  коротковолновой и длинноволновой границы чувствительноSC A .t ),Q(,t ), T.C.t)

132

СТИ0Д соответственно;

- относительные спектральные характеристики чувствительно- , ИИ и пропускани  оптического канала соответственно;

(U,,|U... lUn - параметры,характеризующие режимные ус- лови  работы (напр жение, ГОК питани , сопротивление нагрузке, рассто ние до заготовки и т.д.).

Смещение нелинейных зависимостей обеспечиваетс  приемными световода- ми 25, расположенными под определенными углами к интерференционному светофильтру 24 (фиг. 2, угол Cf ) и (фиг. 3, кривые 3 и 4).

В случае, когда температура за- готовки с максимумом излучени  8,( Д) не мен етс  (фиг. 3) интенсивность излучени  в выходных световодах группы 3 определ етс  площадью перекры ) и Т, (-А); Т,( А), Т,(), Т( А)

а в выходньк световодах группы 4 - площадью перекрыти 

S.CK) , Т,( Л), TjM, Tg( ;)

площадь которой меньше, чем площади S, ( Д) и группы i.

При изменении температуры заготовки максимум излучени  заготовки S.() (фиг. 3, крива  1) смещаетс  по оси длин волн- (1°)(фиг. 3, крива  2, S-(9i)),. При этом интенсивность излучени  в выходных световодах группы 3 уменьщаетс , а группы 4-- возрастает .

Суммирование оптических сигналов в соответствии с ал горитмом инвариантных преобразований происходит в световых коллекторах, объедин ющих- оптические каналы с условно положительными знаками

5

Q

5

0

0

524

2п2п

У (,+ A;)- 11(-)(,,)

(p(,+ A,-t- ,)+2:(-)(o-,)

и условно отрицательными 2п2п

У, (,)-(-)(

2п2п

у, - Р(,)- -2:(-)(„-, + А,).

На выходах диффepeнциaJfьныx Д получаютс  электрические сигналы

Г( Л,) + Ф(),

()-1: ()Суммарна  и разностна  функции получаютс  суммированием электрических сигналов в Сумматорах

и t K(2iiibllisl.i.i , 2,

FU 1(.)-1(о- .)

Т k

Claims (3)

1.Устройство дл  контрол  температуры наррева заготовок перед штамповкой по авт.св. № 801931, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  температуры нагрева заготовок, оно снабжено оптическими лини ми, св зывающими входные каналы фотонных датчиков с заготовкой, а также делител ми, сое- дин юЕдими выходные каналы фотонных датчиков с индикатором и блоком сравнени  .

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оптическа  лини  снабжена светофильтрами и световыми коллекторами, а ее световод

разделен на несколько входных и вы- I

ходных световодов, причем последние оптически соедин ют светофильтр со световыми коллекторами, которые соединены с фотонными датчиками.

3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что выходные световоды установлены под различными углами к плоскости светофильтра.

cpuffl

Фиг.

Редактор И.Касарда

Составитель В.Бещеков Техред А.Кравчук

2895/8

Тираж 732Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.-4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор М.Демчик