JPS6136174B2

JPS6136174B2 -

Info

Publication number: JPS6136174B2
Application number: JP53074795A
Authority: JP
Inventors: Soromonoitsuchi Fuainjiruberugu Reonido; Serugeeeuitsuchi Jichetsukii Reonido
Original assignee: INSUCHI KIBERUNECHIKI AN UKURAI SSR
Current assignee: INSUCHI KIBERUNECHIKI AN UKURAI SSR
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1986-08-16
Also published as: IT7824694A0; AT378062B; US4183241A; GB2000924B; DD141865A1; FR2395510A1; SE426265B; DE2826822C2; FR2395510B1; SU851223A1; JPS5434300A; GB2000924A; DE2826822A1; SE7806997L; IT1096491B; AU3742878A; CS203403B1; CA1108760A; AU517595B2; ATA444178A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は金属および合金の物理化学分析を行う
ための装置に関するものであり、更に詳しくいえ
ば融けた鉄中の炭素当量を調べるためにデジタル
装置に関するものである。

融隔工程中に融けた鉄中の炭素当量を自動的に
調べるために、本発明は鉄の治金および機械の組
立に応用できる。融けた金属の標本の冷却曲線上
の温度アレスト（temperature arrests）を参考
にして金属中の不純物濃度を決定する方法とし
て、金属の組成を分析するためのサーモグラフ法
が広く知られている。

液態の温度を利用して融けた金属中の炭素量を
自動的に調べるデジタル装置が知られている（英
国特許第1477564号参照）。この装置は液態の温度
を利用して、融けている金属中の炭素当量を決定
し、デジタル形式でそれを表示するために用いる
ことができ、その炭素当量Ｃ_Eは次式に従つて決
定される。

Ｃ_E＝Ｆ（Ｔ_D）………… (1) ここに、Ｔは液態の温度、Ｆは上記の値の関係
を定める演算子である。

この装置は金属の実際の温度をデジタル・パル
ス・コードに変換するための変換器を備え、その
変換器の入力端子には金属の実際の温度について
の情報を運ぶ信号が与えられ、温度の上昇と下降
に対応する変換器のコード・パルス出力端子はコ
ード・パルスとクロツク・パルスの時間的分布を
行わせるための同期器の入力端子に接続される。
この装置はクロツク・パルス発生器を更に有し、
このクロツク・パルス発生器の出力端子は同期器
に接続される。同期器の出力端子に現われる同期
クロツク・パルス出力は時間間隔カウンタのカウ
ント入力端子に与えられる。同期器の同期コー
ド・パルス出力端子は可逆カウンタとしきい値カ
ウンタの加算入力端子と減算入力端子に接続され
る。ある値±ε_０に対応する何個かのパルスがし
きい値カウンタのいずれかの入力端子に与えられ
た後で、そのあふれ出力端子の１つにパルスが現
われるようにしきい値カウンタが作られる。値ε
_０は金属が結晶化する間における金属の温度変化
に対する不感のしきい値を表す。しきい値カウン
タのあふれ出力端子は非可逆パルス・カウンタで
ある時間間隔カウンタのセツト入力端子に接続さ
れる。時間間隔カウンタはその引き続くセツトの
間の時間間隔が所定のしきい値τ_０をこえる時だ
け、そのあふれ出力端子にパルスが現われるよう
に時間間隔カウンタは作られる。時間間隔カウン
タのあふれ出力端子は、可逆カウンタのデイジツ
ト出力端子に接続される情報入力端子を有するレ
ジスタの制御入力端子に接続される。このレジス
タの出力端子は機能コード変換器に接続される。
この機能コード変換器は演算子Ｆに従つて、可逆
カウンタから情報入力端子に与えられる並列コー
ドを変換する。この機能コード変換器の出力端子
はデジタル表示器に接続される。

この装置の動作は次の通りである。金属の標本
が冷える間に、金属の実際の温度をパルス・コー
ドで変換する変換器からのコード・パルスが、同
期器を介してしきい値カウンタの入力端子と可逆
カウンタの順カウント入力端子および逆カウント
入力端子に与えられる。この可逆カウンタは金属
の実際の温度に対応する並列コードを同時に発生
する。温度の上昇分が±ε_０に等しくなるたび
に、しきい値カウンタのそれぞれの出力端子に信
号が生ずる。それらの信号は時間間隔カウンタの
セツト入力端子に与えられる。同期されたクロツ
ク・パルスは時間間隔カウンタのカウント入力端
子に与えられる。時間間隔カウントがセツトされ
るたびにこのカウンタは時間間隔の測定を開始す
る、すなわち、同期クロツク・パルスのカウンタ
を開始する。時間間隔カウンタが最後にセツトさ
れてからある時間τ_０が経過してから、そのあふ
れ出力端子にパルスが現われる。このパルスは、
時間τ_０の間に次のパルスが時間間隔カウンタの
セツト入力端子に加えられない時だけ現われる。
レジスタの制御入力端子に与えられた時間間隔カ
ウンタのあふれ出力端子からのパルスは、可逆カ
ウンタの内容をレジスタへ与える。その内容は金
属の液態温度Tlに対応するコードである。機能
コード変換器により、液態温度コードは炭素当量
に対応するコードへ変換される。デジタル表示器
が結果を数字で表示する。

このように、この装置は融けた金属中の炭素当
量を(1)式に従つて調べる。

前記値が液態温度Tlと固態温度Ｔ_sとの差によ
る決定されると、もつと正確な結果を得ることが
できる。しかし、この公知の装置は融けている鉄
の冷却中に温度Ｔ_sを自動的に測定しないから、
炭素当量の決定確度を希望どおりに得ることはで
きない。

本発明の目的は、金属の標本が冷却中に液態と
固態の温度アレストを自動的に検出することによ
り、かつ前記温度アレストが起る温度の差によ
り、融けている鉄に含まれる炭素の当量を決定確
度を高くするために、簡単な計算素子と計算ユニ
ツトを用いて構成されるデジタル装置を提供する
ことである。

この目的およびその他の目的は、金属の実際の
温度をデジタル・パルス・コードへ変換するため
の変換器を備え、この変換器のコード・パルス出
力端子は同期器の第１と第２の入力端子に接続さ
れ、この同期器の第３の入力端子はクロツク・パ
ルス発生器の出力端子に接続され、同期器の同期
パルス出力端子は金属の所定温度上昇が起る時間
間隔を選択するための時間間隔カウンタのカウン
ト入力端子に接続され、同期コード・パルス出力
端子は可逆カウンタとしきい値カウンタとのそれ
ぞれの順カウント入力端子と逆カウント入力端子
に接続され、しきい値カウンタのあふれ出力端子
は時間間隔カウンタのセツト入力端子に接続され
るようにして構成される融けた鉄中の炭素当量を
調べるデジタル装置において、コード選択器と、
フリツプフロツプと、ノツト素子と、２つのゲー
トとを更に含む、コード選択器の入力端子はカウ
ント抑制入力端子が設けられている可逆カウンタ
のデイジツト出力端子に接続され、２つのゲート
の入力端子は時間間隔カウンタのあふれ出力端子
に接続され、ゲートの出力端子はフリツプフロツ
プのセツト入力端子とリセツト入力端子に接続さ
れ、フリツプフロツプの出力端子は可逆カウンタ
のカウント抑制入力端子に接続され、コード選択
器の出力端子は第１ゲートの制御入力端子に接続
されるとともに、ノツト素子を介して第２のゲー
ト制御入力端子に接続されることを特徴とする炭
素当量を調べるためのデジタル装置によつて達成
される。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

融けた鉄中の炭素当量を調べるための本発明の
装置（第１図）は、金属の実際の温度をデジタル
パルス・コードに変換するための変換器１と、ク
ロツク・パルス発生器２と、同期器３と、可逆カ
ウンタ５と、コード選択器６と、時間間隔カウン
タ７と、ゲート８，９と、フリツプフロツプ１０
と、ノツト素子１１とを有する。変換器１の入力
端子１２は融けている金属の実際の温度について
の情報を含む信号を受ける。変換器１の、温度の
上昇分に対応するコード・パルスが現われる出力
端子１３と、温度の下降分に対応するコード・パ
ルスが現われる出力端子は同期器３の入力端子に
接続される。クロツク・パルス発生器２の出力端
子は同期器３の別の入力端子に接続される。同期
器３の同期クロツク・パルス出力端子１６は時間
間隔カウンタ７のカウント入力端子に接続され、
同期器３の同期コード・パルス出力端子１７，１
８は可逆カウンタ４としきい値カウンタの５との
順カウント入力端子と逆カウント入力端子に接続
される。同期器３の出力端子１８はカウンタ４，
５の順カウント入力端子に接続される。可逆カウ
ンタ４のデイジツト出力端子１９はコード選択器
６の入力端子に接続され、コード選択器６の出力
端子２０はゲート８の制御入力端子と、ノツト素
子１１の入力端子とに接続される。しきい値カウ
ンタ５のあふれ出力端子２１，２２は時間間隔カ
ウンタ７のセツト入力端子に接続される。ノツト
素子１１の出力端子２３はゲート９の制御入力端
子に接続される。ゲート８，９の入力端子は時間
間隔カウンタ７のあふれ出力端子２４に接続され
る。ゲート８，９のそれぞれの出力端子２５，２
６はトリガ１０のセツト入力端子とリセツト入力
端子にそれぞれ接続される。トリガ１０のセツト
出力端子２７は可逆カウンタ４のカウント抑制入
力端子に接続される。可逆カウンタ４の情報出力
端子２８にはデジタル表示器、数字プリンタ、ま
たはその他のデータ表示器あるいは記録器を接続
できる。

第２図は本発明の装置の別の実施例を示す。変
換器１の入力端子１２は自動ポテンシヨメータ３
０の摺動子２９に機械的に連結される。ポテンシ
ヨメータ３０には温度センサ（図示せず）から信
号が連続して与えられる。

変換器１は測定尺３１を有する。この測定尺３
１には等しい幅の透明マーク３２と不透明マーク
３２が長手方向に交互に配列される。これらのマ
ークの数は変換器１の分解度を決定する。変換器
１は２個のホトダイオード３４，３５と光源３６
とを更に有する。これらのホトダイオードと光源
３６はホルダー３７にとりつけられる。ホトダイ
オード３４，３５はマーク３２，３３の幅の半分
に等しい距離をおいて配置される。

ホルダー３７はポテンシヨメータ３０の摺動子
２９に機械的に連結される。

更に、変換器１は２つのシユミツト・トリガ３
８，３９と、シユミツト・トリガ３９の出力端子
に現われるパルスを形成するためのパルス形成器
４０，４１と、冷却曲線上の上昇分と温度下降分
とに対応するコード・パルスを選択するための２
つのゲート４２，４３とを含む。

シユミツト・トリガ３８の入力端子はホトダイ
オード３４の出力端子に接続され、シユミツト・
トリガ３９の入力端子はホトダイオード３５の出
力端子に接続される。シユミツト・トリガ３８の
リセツト入力端子はゲート４２，４３の制御入力
端子に接続され、シユミツト・トリガ３９のリセ
ツト入力端子はパルス形成器４０の入力端子に接
続され、シユミツト・トリガ３９のリセツト出力
端子はパルス形成器４１の入力端子に接続され
る。

パルス形成器４０の出力端子はゲート４２のパ
ルス入力端子に接続され、パルス形成器４１の出
力端子はゲート４３のパルス入力端子に接続され
る。

ゲート４２，４３の出力端子には変換器１の、
冷却曲線上の温度の上昇分の下降分とにそれぞれ
対応するコードパルスが現われる。

変換器１は他のやり方で構成することもでき
る。

同期器３はクロツク・パルス分配器４４と、コ
ード・パルス同期器４５，４６とを有する。クロ
ツク・パルス分配器４４は、クロツク・パルスを
分配するためのフリツプフロツプ４７と、同期さ
れるクロツク・パルスを形成するゲート４８と、
同期するクロツク・パルスを形成するためのゲー
ト４９とを有する。

ゲート４８，４９の制御入力端子はフリツプフ
ロツプ４７の出力端子に接続される。ゲート４
８，４９のパルス入力端子はフリツプフロツプ４
７のカウント入力端子に接続される。前記パルス
入力端子は同期器３の入力端子であり、それらの
パルス入力端子にクロツク・パルス発生器２から
パルスが与えられる。ゲート４８の出力端子は同
期器３の同期されるクロツク・パルス出力端子１
６である。コード・パルス同期器４５，４６は、
コード・パルスを貯えるためのフリツプフロツプ
５０，５１と、バツフア・フリツプフロツプ５
２，５３と、アンド・ゲート５４，５５と、同期
されるコード・パルスを形成するためのゲート５
６，５７とを有する。フリツプフロツプ５０のセ
ツト入力端子は同期器３の、冷却曲線上の温度上
昇分に対応するコード・パルス入力端子である。
フリツプフロツプ５１のセツト入力端子は同期器
３の、冷却曲線上の温度下降分に対応するコー
ド・パルス入力端子１４である。ナンド・ゲート
５４の入力端子はフリツプフロツプ５０の入力端
子と、バツフア・フリツプフロツプ５２のリセツ
ト入力端子に接続される。

アンド・ゲート５５の入力端子はフリツプフロ
ツプ５２のセツト出力端子と、フリツプフロツプ
５３のリセツト出力端子に接続される。各アン
ド・ゲート５４の第３の入力端子はゲート４９の
出力端子に接続される。このゲート４９は同器パ
ルス分配器４４の同期クロツク・パルスを形成す
る。ゲート４９の出力端子は同期器４５のゲート
４９の１つの入力端子と、同期器４６のゲート５
７とに接続される。

各ゲート５６，５７の他の入力端子はフリツプ
フロツプ５２，５３のセツト出力端子にそれぞれ
接続される。アンド・ゲート５４の出力端子はフ
リツプフロツプ５２のセツト入力端子に接続さ
れ、アンド・ゲート５５の出力端子はフリツプフ
ロツプ５３のセツト入力端子に接続される。ゲー
ト５６の出力端子はフリツプフロツプ５０，５２
のリセツト入力端子に接続される。この出力端子
は同期器３の冷却曲線上の温度上昇分に対応する
同期されるコード・パルス出力端子１７である。

ゲート５７の出力端子は、同期器３の冷却曲線
上の温度下降分に対応する同期されるコード・パ
ルス出力端子１８であつて、フリツプフロツプ５
１，５３のリセツト入力端子に接続される。

しきい値カウンタ５の入力端子に与えられたコ
ード・パルスの数が所定の値ε_０より多いたび
に、そのあぶれ出力端子にパルスが現われるよう
にしきい値カウンタ５は構成される。

時間間隔カウンタ７の初期セツト入力端子に連
続して加えられる２個のパルスの間の時間間隔が
所定のしきい値をこえた時だけ、そのあふれ出力
端子にパルスが現われるように時間間隔カウンタ
は構成される。

可逆カウンタ４の内容がε_０をこえない値だけ
ある値C₀から異なるときにコード選択器６の出
力端子２０に動作可能化電位が現われるように、
コード選択器６はデコーダとして構成できる。上
記以外の場合には、コード選択器６の出力端子に
は動作不能化電位が現われる。

次に、この装置の動作を説明する。

各動作サイクルの開始時に、ある値C₀に対応
するコードがセツト・ボタン（図示せず）により
可逆カウンタ４に与えられ、フリツプフロツプ１
０がリセツトされる。このフリツプフロツプ１０
のセツト出力端子２７からの動作不能化電位が可
逆カウンタ４の動作を停止させ、コード選択器６
の出力端子２０に動作可能化電位が現われる。

融けている鉄の標本が冷却する間に通常の温度
センサを用いてその温度を測定し、ポテンシヨメ
ータ３０を用いてその冷却曲線を記録する。鉄の
温度についての情報を有する信号が変換器１によ
りデジタル・パルス・コードへ変換される。

変換器１（第２図）の動作原理を第３，４図に
示すタイミング波形図を参照して説明することに
する。

ポテンシヨメータ３０のレオスタツト摺動子２
９は変換器１のホルダー３７と平行に動く。光源
３６からホトダイオード３４，３５に入射する光
は測定尺度３１のマーク３２，３３により変調さ
れる。ホトダイオード３４，３５の出力信号はシ
ユミツトトリガ３８，３９の入力端子にそれぞれ
与えられる。

レオスタツト摺動子２９が左から右へ動くと、
ホトダイオード３４の出力信号（第３図ａ）はホ
トダイオード３５の出力信号（第３図ｂ）よりも
90度遅れる。この場合には、シユミツトトリガ３
８のセツト出力端子とリセツト出力端子にそれぞ
れ現われる信号（第３図ｃ，ｄ）は、シユミツト
トリガ３９のセツト出力端子とリセツト出力端子
にそれぞれ現われる信号（第３図ｅ，ｆ）よりそ
れぞれ90度遅れる。

パルス形成器４０はシユミツトトリガ３９のセ
ツト出力端子から与えられた信号（第３図ｅ）の
正の前縁部からパルス（第３図ｇ）を形成する。
パルス形成器４１はシユミツトトリガ３８のリセ
ツト出力端子から与えられた信号（第３図ｆ）の
正の前縁部からパルス（第３図ｈ）を形成する。

パルス形成器４０の出力パルス（第３図ｇ）は
ゲート４２のパルス出力端子に与えられる。パル
ス形成器４１の出力パルス（第３図ｈ）はゲート
４３のパルス入力端子に与えられる。シユミツト
トリガ３８のリセツト出力端子からの信号（第３
図ｄ）はゲート４２，４３の制御入力端子に与え
られる。第３図は、ゲート４２のパルス入力端子
に信号が加えられた時には、その制御入力端子に
シユミツトトリガ３８のリセツト出力端子から動
作不能化信号が与えられているために、ゲート４
２は開かれないことを示す。ゲート４３のパルス
入力端子に信号が加えられた時には、その制御入
力端子にシユミツトトリガ３８のリセツト出力端
子から動作可能化信号が加えられているために、
ゲート４３は開かれる。

レオスタツト摺動子２９が左から右へ動く時は
ゲート４２の出力端子には信号は現われない（第
３図ｃ）。ゲート４３の出力端子に現われる信号
（第３図ｊ）は冷却曲線上の温度の上昇分に対応
する変換器１のコードパルスである。

レオスタツト摺動子２９が右から左へ動くと、
ホトダイオード３４の信号（第４図ａ）は、ホト
ダイオード３５の出力信号（第４図ｂ）より90度
進む。その結果、パルス形成器４０からのパルス
（第４図ｇ）がゲート４２のパルス入力端子に与
えられる時に、シユミツトトリガ３８のリセツト
出力端子からゲート４２の制御入力端子に動作加
能化信号（第４図ｄ）が与えられる。パルス形成
器４１のパルス（第４図ｈ）がゲート４３のパル
ス入力端子に加えられた時に、シユミツトトリガ
３８のリセツト出力端子からゲート４３の制御入
力端子に動作不能化信号（第４図ｄ）が与えられ
る。

したがつて、レオスタツト摺動子２９が右から
左へ動く時は、ゲート４２の出力端子には信号は
生じない（第４図ｊ）。

温度変動の符号に応じて、コード・パルスが変
換器１の出力端子１３，１４からコード・パルス
が同期器３の入力端子に与えられる。同期器３に
はクロツク・パルス発生器２からのクロツク・パ
ルスも与えられる。

次に、第２図に示す同期器３の動作を第５図に
示すタイミング波形図を参照して説明する。

クロツク・パルス発生器２からクロツク・パル
ス（第５図ａ）がクロツク・パルス分配器４４の
フリツプフロツプ４７のカウント入力端子へ与え
られると、フリツプフロツプ４７はそのパルスに
従つて状態を変える。フリツプフロツプ４７のセ
ツト出力端子とリセツト出力端子からの信号（第
５図ｃ，ｂ）はゲート４８，４９の制御入力端子
にそれぞれ与えられる。これらのゲートの制御入
力端子にはクロツク・パルス発生器２からクロツ
ク・パルスが与えられる。その結果、ゲート４
８，４９の出力端子に互いに位相の異なる２つの
パルス列が生ずる。ゲート４８の出力端子には同
期されるクロツク・パルス（第５図ｄ）が現わ
れ、ゲート４９の出力端子には同期クロツク・パ
ルス（第５図ｅ）が現われる。

同期されるクロツク・パルスの繰返えし周波数
f₁は同期クロツク・パルスの繰返えし周波数に等
しく、 f₁＝f₂＝f₀／２ …………(2) である。ここに、f₀はクロツク・パルス発生器２
の出力端子１５から与えられるパルスの繰返えし
周波数である。

同期されるクロツク・パルスは同期器３の出力
端子１６に現われる。

同期クロツク・パルスは同期器４５のアンドゲ
ート５４とゲート５６との入力端子と、同期器４
６のアンドゲート５５とゲート５７との入力端子
に与えられる。初期状態では、全てのフリツプフ
ロツプ５０，５１，５２，５３は押しボタン（図
示せず）によりリセツトされる。冷却曲線上の温
度上昇分に対応するコード・パルス（第５図ｇ）
が変換器１の出力端子から与えられると、フリツ
プフロツプ５０はセツトされる（第５図ｈ）。次
の同期クロツク・パルスが与えられてフリツプフ
ロツプ５０の状態が変化した後で、アンドゲート
５４の出力端子に、バツフア・フリツプフロツプ
５２をセツトする（第５図ｋ）パルス（第５図
ｉ）が現われるから、ゲート５６が開かれる。

次の同期クロツク・パルス（第５図ｅ，ｊ）が
与えられると、ゲート５６の出力端子に温度上昇
分に対応する同期されるコード・パルス（第５図
ｌ）が現われる。このパルスは同期器３の出力端
子１７と、フリツプフロツプ５０，５２の入力端
子に与えられる。フリツプフロツプ５２のリセツ
ト出力端子からアンドゲート５４の入力端子の１
つに与えられる信号（第５図ｊ）は、フリツプフ
ロツプ５２のリセツト入力端子にパルスが加えら
れた時に、フリツプフロツプ５２のセツト入力端
子にパルスが与えられることを阻止する。同期さ
れるコード・パルスはフリツプフロツプ５０，５
２をセツトして、同期器４５が次のコード・パル
スを受ける用意をさせる。

同期器４５が動作している間に、コード・パル
スと同期クロツク・パルスが一部時間的に一致す
ることが起る。そのためにアンドゲート５４の出
力端子に「不適切な」パルス５８（第５ｉ図）、
すなわち、持続時間または振幅が不十分であるパ
ルス、が生ずる。その場合には、アンドゲート５
４の入力端子に別の連続同期パルスが与えられる
まで、バツフア・フリツプフロツプ５２は零リセ
ツト状態に保たれる。次の同期クロツク・パルス
が与えられた時にはフリツプフロツプの状態は変
ることはできないから、アンドゲート５４の出力
端子にはフリツプフロツプ５２をセツトする第２
の（不適切な）パルス５９（第６図ｉ）が現われ
る。次の同期クロツク・パルス（第５図ｅ）が与
えられると、ゲート５６の出力端子に同期される
コード・パルス（第５図ｌ）が現われ、このコー
ド・パルスは同期器３の出力端子１７に与えられ
ると同時に、フリツプフロツプ５０，５２をリセ
ツトする。

温度降下分に対応する同期されるコード・パル
スが、同期器４６のゲート５７の出力端子に同様
にして現われる。

したがつて、ゲート５６，５７の出力端子に現
われるパルスと、パルス分配器４４のゲート４９
から加えられるパルスとが時間的に一致すると、
同期されるクロツク・パルスと同期されるコー
ド・パルスとを時間的に分割できる。

同期器３を確実に動作させるためには、同期ク
ロツク・パルスの繰返えし周波数f₂を、変換器１
の出力端子からのコード・パルスの最高繰返えし
周波数f₃maxの２倍または３倍にすべきである。
すなわち、 f₂≧3f₃max …………(3) したがつて、クロツク・パルス発生器２の出力
端子におけるパルスの繰返えし周波数f₀は f₀＝2f₂≧6f₃max …………(4) でなければならない。

同期器３のゲート５６，５７の出力端子からの
同期されるコード・パルスは可逆カウンタ４とし
きい値カウンタ５の逆カウント入力端子と順カウ
ント入力端子にそれぞれ与えられる。

可逆カウンタ４がフリツプフロツプ１０により
阻止されると、可逆カウンタ４の内容が、コー
ド・パルスがカウンタの入力端子に与えられ続け
ても、値C₀に等しく保たれる。

冷却曲線の部分Ｏ−Ａ，Ａ−Ｂ（第６図ａ）の
温度変化分が±ε_０に等しくなるたびに、しきい
値カウンタ５のあふれ出力端子にパルスが現われ
る。これらのパルスは時間間隔カウンタ７をリセ
ツトする。カウンタ７の初めのセツトの時間間隔
はτ_０よりも短いから、部分Ｏ−Ａ，Ａ−Ｂ上で
カウンタ７のあふれ出力端子にはパルスは現れな
い。

Ｂ点（第６図ａ）では金属の温度は液態温度
Tlに等しくなり、その金属は結晶を始める。部
分Ｂ−Ｃは液態温度アレストに一致する。この部
分では、金属の温度変化は値±ε_０をこえないか
ら、しきい値のカウンタ５のあふれ出力端子には
パルスは現われず、時間間隔カウンタ７はリセツ
トされない。その結果、カウンタ７が最後にリセ
ツトされてから時間τ_０が経過した後で、カウン
タ７のあふれ出力端子にパルスが現われ、そのパ
ルスはゲート８，９の入力端子に与えられる。ゲ
ート８はコード選択器６の出力端子からの動作可
能化電位（第６図ｂ）により開かれ、ゲート９は
ノツト素子１１の出力端子から与えられる動作不
能化電位（第６図ｃ）により閉じられるから、カ
ウンタ７のあふれパルスはゲート８を通つてトリ
ガ１０をセツトする（第６図ｄ）。同時に、可逆
カウンタ４コード・パルスのカウントを開始す
る。部分Ｂ−Ｃではカウンタ４の状態をC₀に対
して±εをこえない値だけ変えることができるか
ら、動作可能化電位はコード選択器６の出力端子
２０に保持される。部分Ｂ−Ｃ（第６図ａ）でカ
ウンタ７のあふれ出力端子に別のパルスが現われ
るものとすると、すなわち、液態温度アレストの
持続時間が長すぎるものとすると、フリツプフロ
ツプはセツトされた状態を保ち、そのために温度
Tlで可逆カウンタ４の次の動作停止が避けられ
る。

部分Ｃ−Ｄでは、金属の温度は液態温度Tlか
ら固態温度Ｔ_sへ変化する。この部分では、しき
い値カウンタ５が時間間隔カウンタ７を再びリセ
ツトして、カウンタ７があふれることを防ぐ。コ
ード・パルスが可逆カウンタ４の内容を変化させ
る。可逆カウンタ４で、ε_０をこえる値だけC₀
とは異なる値にセツトされると、コード選択器６
の出力端子２０に動作不能化電位（第６図ｂ）が
値ちに現われる。そうするとゲート８が閉じら
れ、ノツト素子１１により反転された信号（第６
図ｃ）がゲート９を開く。

Ｄ点では金属の温度は固態温度Ｔ_sに等しく、
部分Ｄ−Ｅで第２の温度アレストが起る。金属の
温度変化がε_０をこえないから、しきい値カウン
タ５は時間間隔カウンタ７をリセツトせず、時間
τが経過した後でカウンタの出力端子にパルスが
現われる。このパルスはゲート９を通つてフリツ
プフロツプ１０をリセツトする（第６図ｄ）。そ
の結果、フリツプフロツプ１０の「１」出力端子
からの信号が可逆カウンタ４の動作を再び停止さ
せる。したがつて、カウンタ４は部分Ｃ−Ｄだけ
でコード・パルスをカウントするから、カウンタ
４が動作を阻止された時のカウンタ４の内容Ｃ_E
はＣ_E＝C₀＋Ｋ（Ｔ_l−Ｔ_s） …………(5) ここに、Ｋは比例係数である。

可逆カウンタ４の情報出力端子は制御コンピユ
ータに直結できる。このコンピユータには融けて
いる鉄に含まれる炭素の当量についての情報が入
れられる。この情報はデジタル表示器で表示でき
る。

融けている鉄に含まれる炭素の当量を測定する
本発明の装置により、従来の同種装置よりも高い
確度で炭素当量を測定できる。

簡単な機能的計算ユニツトを用いているために
信頼度が高く、小型で安価な装置が得られる。こ
の装置は何らの保守をも必要とせずに長期間動作
できる。

従来の測定器に組合わせることにより、本発明
の装置は、コンピユータを用いて鉄の融解工程を
制御するための閉ループ制御装置において、融け
た鉄中の炭素当量の数値変換器として機能でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は融けている鉄中の炭素当量を調べる本
発明のデジタル装置のブロツク図、第２図は本発
明の装置の別の実施例の論理図、第３図は金属の
実際の温度を温度上昇時におけるデジタル・パル
ス・コードへ変換する変換器の動作を示すタイミ
ング波形図、第４図は温度降下時における第３図
と同様なタイミング波形図、第５図は本発明の同
期器の動作を示すタイミング波形図、第６図ａ，
ｂ，ｃ，ｄはコード選択器と、ノツト素子と、フ
リツプフロツプとの動作を示す融けている金属の
冷却曲線とタイミング波形図である。１……実際の金属温度をデジタル・パルス・コ
ードへ変換する変換器、２……クロツク・パルス
発生器、３……同期器、４……可逆カウンタ、５
……しきい値、６……コード選択器、７……時間
間隔カウンタ、８，９……ゲート、１０……フリ
ツプフロツプ、１１……ノツト素子。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属の実際の温度をデジタル・パルス・コー
ドへ変換するための変換器１を備え、この変換器
１のコード・パルス出力端子１３，１４は同期器
３の第１の入力端子と第２の入力端子にそれぞれ
接続され、同期器３の第３の入力端子はクロツ
ク・パルス発生器２の出力端子１５に接続され、
同期器３の同期クロツク・パルス出力端子１６は
時間間隔カウンタ７のカウント入力端子に接続さ
れ、時間間隔カウンタ７は金属の所定温度上昇が
起る時間間隔を選択し、同期器のコード・パルス
出力端子１７，１８は可逆カウンタ４としきい値
カウンタ５との順カウント入力端子と逆カウント
入力端子にそれぞれ接続され、しきい値カウンタ
５のあふれ出力端子２１，２２は時間間隔カウン
タ７のセツト入力端子に接続されるようにして構
成される融けた鉄中の炭素当量を調べるデジタル
装置において、カウント抑制入力端子を有する可
逆カウンタ４のデイジツト出力端子１９に接続さ
れる入力端子を有するコード選択器６と、フリツ
プフロツプ１０と、ノツト・ゲート１１と、２つ
のゲート８，９とを含み、ゲート８，９の入力端
子は時間間隔カウンタ７のあふれ出力端子２４に
接続され、ゲート８，９の出力端子２５，２６は
フリツプフロツプ１０のセツト入力端子とリセツ
ト入力端子にそれぞれ接続され、フリツプフロツ
プ１０の出力端子２７は可逆カウンタ４のカウン
ト抑制入力端子に接続され、コード選択器６の出
力端子２０は第１ゲート８の制御入力端子に接続
されるとともに、ノツト・ゲート１１を介して第
２ゲート９の制御入力端子に接続されることを特
徴とする鉄中の炭素当量を調べるデジタル装置。