SU598315A1 - Устройство дл контрол реологи-чЕСКиХ СВОйСТВ СТЕКлОМАССы - Google Patents

Description

Изобретение относится к конструкциям и схемам устройств, контролирующих реологические свойства стекломассы, например, вязкость, однородность, ₍ плотность и др. и может быть исполь- зовано также для контроля подобных свойств других расплавов и жидкостей.

Известно устройство для контроля реологических свойств стекломассы, у содержащее барботажные сопла системы подачи газа, измерители давления в соплах, блоки суммирования и вычитания давлений в соплах и регистратор [1] .

Указанное устройство не позволяет ’ определить вязкость расплава в точках, сколько-нибудь удаленных от барботажных сопел.

Известно и другое устройство для контроля реологических свойств стек- * ломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный через систему подачи газа к барботажному соплу, установленному в дне стекло- _ варенной печи, вдоль боковой стенки ^ί которой расположен основной детектор излучения, масштабирующий преобразователь и регистрирующий блок [2] .

Недостатком известного устройства является резкое падение чувствитель- ’ ности, а следовательно и точности измерения, с увеличением толщины контролируемого слоя расплава. Как известно, регистрируемая интенсивность излучения убывает экспоненциально в зависимости от толщины слоя стекломассы между излучателем (пузырем радиоактивного газа) и детектором излучения. Соответственно, экспоненциально уменьшается и чувствительность измерения. Так, например, при использовании в качестве радиоактивно излучающего газа одного из наиболее энергичных долгоживущих изотопов криптона (криптон-85) максимальная толщина контролируемого с приемной точностью слоя составляет 200-300 мм. При прохождении слоя указанной толщины интёнсивность регистрируемого из0 лучения, и соответственно, чувствительность измерения,уменьшается в 60 раз. Использование же более энергичных (с энергией 1 МэВ и более) изотопов для повышения чувствительности нежелательно в связи со сложностью выполнения требований санитарных норм и радиационной защиты. Кроме того, даже увеличение в пределах возможного энергии излучения газа не позво0 ляет значительно повысить чувствитель

5983 Г 5 ность при контроле вязкости толщины расплава более 0,5 м и расширить тем самым диапазон измерения устройства.

К числу недостатков устройства относится также зависимость точности измерения от измерения коэффициента линейного ослабления интенсивности излучения в стекломассе, которые могут быть вызваны, например, колебаниями состава стекломассы.

Указанные недостатки в значительной мере ограничивают возможность использования известного устройства для измерения вязкости и других свойств стекломассы в стекловаренных печах, толщина расплава в которых составляет 0,7-1,5 м.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Это достигается тем, что устройство для контроля реологических свойств стекломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный через систему подачи газа к баработажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки которой расположен основной детектор излучения, масштабирующий преобразователь и регистрирующий блок, снабжено схемами формирования, задатчиком, измерителями временного интервала и дополнительным детектором излучения, расположенным параллельно основному детектору излучения, причем каждый детектор излучения через соответствующую схему формирования подключен ко входу измерителя временного интервала, выход которого соединен с одним из входов масштабирующего преобразователя, другой вход которого соединен с задатчиком, а выход масштабирующего преобразователя.подключен к регистрирующему блоку.

На фиг. 1 изображено устройство для контроля реологических свойств стекломассы; на фиг. 2 - временная диаграмма работы элементов устройства

Устройство содержит источник 1 радиоактивного газа, систему 2 подачи газа, включающую программный регулятор 3, осуществляющий при помощи 4 открывание и закрывание клапана 5 по определенной программе, барботажное сопло б, установленное в дне стекловаренной печи 7, детекторы 8 и 9 излучения, установленный вдоль боковой стенки печи на заданном расстоянии, схемы 10 и 11 формирования сигналов, измерители 12 временного интервала, масштабирующий преобразователь 13, задатчик 14 базового расстояния между детекторами 8 и 9 излучения и регистрирующий блок 15.

Схе№3 10' и 11 формирования сигналов содержат усилители-дифференциаторы 16 и 17 и пороговые элементы 18 и 19. Схема измерения 12 временного интервала содержит триггер 20, гене ратор 21 квантующих импульсов, схему совпадения 22 и счетчик 23 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Программный регулятор 3, настроенный на определенную частоту постоянных порций газа в барботажное сопло 6, периодически подает сигнал на механизм 4, открывающий клапан 5 на определенное время. При этом определенная порция газа поступает из источника 1 в барботажное сопло 6. При подъеме газового пузыря 24 в стекломассе его излучение регистрируется сначала детектором 8 (сигнал 25), а затем детектором 9 (сигнал 26). Сигналы 25 и 26 обоих детекторов излучения носят ярко выраженный экстремальный характер, так как при подъеме пузыря 24 расстояние от пузыря до каждого из детекторов сначала уменьшается, достигая минимума при пересечении пузырем уровня, на котором установлен детектор, а затем снова увеличивается. Сигналы 25 и 26 детекторов 8 и 9 поступают соответственно на входы усилителей-дифференциаторов 16 и 17 схем формирования 10 и 11 сигналов. Полученные после усилителей-дифференциаторов 16 и 17 производные входных сигналов 27 и 28 в момент максимума сигналов 25-26 имеют переход через ноль.В эти моменты пороговые элементы 18 и 19, настроенные на нулевой уровень срабатывания, выдают сигналы 29 и 30 на входной триггер 20 схемы измерения 12 временных интервалов. При этом триггер 20 выдает разрешающий сигнал 31 на вход схемы совпадения 22 только в интервале между сигналами 29 и 30 пороговых элементов 18 и 19. Соответственно квантующие импульсы со входа генератора 21 поступают в счетчик 23 импульсов только в интервале времени между сигналами 29 и 30, который равен времени подъема газового пузыря 24 от детектора 8 до детектора 9. Сигнал, пропорциональный количеству подсчитанных счетчиком 23 импульсов 32, поступает в преобразователь 13, где масштабируется в зависимости -ет сигнала задат.чика 14 расстояния между детекторами. Выходной сигнал 33 преобразователя 13 прямо · пропорционален временному интервалу между сигналами детекторов 8 и 9 излучения и обратно пропорционален расстоянию между ними. Регистратор 15 осуществляет запись и индикацию сигнала преобразователя 13, обратно пропорционального скорости подъема пузыря 24 в стекломассе и прямо пропорционального средней вязкости слоя стекломассы между детекторами излучения.

При измерении вязкости стекломассы, например при увеличении ее, скорость подъема пузыря уменьшается, а временной интервал между сигналами детекто ров излучения увеличивается. ' менение временного интервала, циональное изменению вязкости массы, будет зарегистрировано ным устройством.

Это изпропорi стекло> олысан-

Claims (2)

1. ность при контроле в зкости толщины расплава более 0,5 м и расширить тем самым диапазон измерени  устройства. К числу недостатков устройства от носитс  также зависимость точности измерени  от измерени  коэффициента линейного ослаблени  интенсивности излучени  в стекломассе, которые могут быть вызваны, например, колебани ми состава стекломассы. Указанные недостатки в значительной мере ограничивают возможность ис пользовани  известного устройства дл  измерени  в зкости и других свойст стекломассы в стекловаренных печах, толщина расплава в которых составл ет 0,7-1,5 м. Цель изобретени  - повышение точности контрол . Это достигаетс  тем, что устройс во дл  контрол  реологических свойс стекломассы, содержащее источник радиоактивного газа, подключенный чере систем подачи газа к баработажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки которой расположен основной детектор излучени , масштабирующий преобразователь- и регистрирующий блок, снабже но схемами формировани , задатчиком измерител ми временного интервала и дополнительным детектором излучени  расположенным параллельно основному детектору излучени , причем каждый детектор излучени  через соответствующую схему формировани  подключен ко входу измерител  временного интер вала/ выход которого соединен с одни из входов масштабирующего преобразовател , другой вход которого соединен с задатчиком, а выход масштабиру щего преобразовател .подключен к регистрирующему блоку. На фиг. 1 изображено устройство дл  контрол  реологических свойств стекломассы; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы элементов устройст Устройство содержит источник 1 радиоактивного газа, систему 2 подачи газа, включающую программный регул тор 3, осуществл ющий при помощи 4 открывание и закрывание клапана 5 по определенной программе, барботажное сопло б, установленное в дне стекловаренной печи 7, детекторы 8 и 9 излучени , установленный вдоль боковой стенки печи на заданно рассто нии, схемы 10 и 11 формирова ни  сигналов, измерители 12 временного интервала, масштабирующий прео разователь 13, задатчик 14 базового рассто ни  между детекторс1ми 8 и 9 излучени  и регистрирующий блок 15. Cxeiw 10 и 11 формировани  сигна лов содержат усилители-дифференциато ры 16 и 17 и пороговые элементы 18 и 19. Схема измерени  12 временного интервала содержит триггер 20, генератор 21 квантующих импульсов, схему совпадени  22 и счетчик 23 импульсов. Устройство работает следующим образом . Программный регул тор 3, настроенный на определенную частоту посто нных порций газа в барботажное сопло 6, периодически подает сигнал на механизм 4, открывающий клапан 5 на определенное врем . При этом определенна  порци  газа поступает из источника 1 в барботажное сопло 6. При подъеме газового пузыр  24 в стекломассе его излучение регистрируетс  сначала детектором 8 (сигнал 25), а затем детектором 9 (сигнал 26). Сигналы 25 и 26 обоих детекторов излучени  нос т  рко выраженный экстремальный характер , так как при подъеме пузыр  24 рассто ние от пузыр  до каждого из детекторов сначала уменьшаетс , достига  минимума при пересечении пузырем уровн , на котором установлен детектор , а затем снова увеличиваетс . Сигналы 25 и 26 детекторов 8 и 9 поступают соответственно на входы усилителей-дифференциаторов 16 и 17 схем формировани  10 и 11 сигналов. Полученные после усилителей-дифференциаторов 16 и 17 производные входных сигналов 27 и 28 в момент максимума сигналов 25-26 имеют переход через ноль.В эти моменты пороговые элементы 18 и 19, настроенные на нулевой уровень срабатывани , выдают сигналы 29 и 30 на входной триггер 20 схемы измерени  12 временных интервалов. При этом триггер 20 выдает разрешающий сигнал 31 на вход схемы совпадени  22 только в интервале между -сигналами 29 и 30 пороговых элементов 18 и 19. Соответственно квантующие импульсы со входа генератора 21 поступают в счетчик 23 импульсов только в интервале времени между сигналами 29 и 30, который равен времени подъема газового пузыр  24 от детектора 8 до детектора 9. Сигнал, пропорциональный количеству подсчитанных счетчиком 23 импульсов 32, поступает в преобразователь 13, где масштабируетс  в зависимости -вт сигнсша задат.чика 14 рассто ни  между детекторами. Выходной сигнал 33 -преобразовател  13 пр мо пропорционален временному интервалу между сигналами детекторов 8 и 9 излучени  и обратно пропорционален рассто нию между ними. Регистратор 15 осуществл ет запись и индикацию сигнала преобразовател  13, обратно пропорционального скорости подъема пузыр  24 в стекломассе и пр мо пропорционального средней в зкости сло  стекломассы между детекторами излучени . При измерении в зкости стекломассы, например при увеличении ее, скорость подъема пузыр  уменьшаетс , а временной интервал между сигналами детекторов излучени  увеличиваетс . Это изменение временного интервала, пропор циональное изменению в зкости стекло массы, будет зарегистрировано опысан ным устройством. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  реологических свойств стекломассы/ содержащее источник радиоактивного газа, подклю ченный через систему подачи газа к барботажному соплу, установленному в дне стекловаренной печи, вдоль боковой стенки которой расположен основной детектор излучени , масштабирующий преобразователь и регистрирую щий блок, отличающеес  . что, с целью повышени  точности 5 контрол , оно снабжено схемами формировани , задатчиком, измерител ми временного интервала и дополнительным детектором излучени , расположенным параллельно основному детектору излучени , причем каждый детектор излучени  через соответствующую схему Формировани  подключен ко входу измерител  временного интервала, выход которого соединен с одним из входов масштабирующего преобразовател , другой вход которого соединен с задатчиком , а выход мас втабирующего преобразовател  подключён к регистрирующему блоку. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции 1560918, кл. С 01 N, опубл. 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 514484, кл. С 03 В 5/00, 1974.