專利名稱：程序熱處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種程序熱處理器，尤其涉及一種管道焊縫程序熱處理器，這種熱處理器可廣泛用于機(jī)械、石油、化工、電工、冶金等部門，特別適用于室外作業(yè)的施工現(xiàn)場(chǎng)。
我國對(duì)金屬元件、管道焊縫的熱處理，一般采用動(dòng)圈指示儀表測(cè)量、控制溫度，熱處理過程的溫度升、降速度靠手控制，這往往影響熱處理的質(zhì)量。
目前，世界上先進(jìn)的程序熱處理器有美國、法國的微機(jī)程序熱處理器，它們由微機(jī)設(shè)定曲線自動(dòng)控制熱處理過程，這種熱處理器的熱處理質(zhì)量高，操作簡單，安全可靠。但是，微機(jī)電子元件復(fù)雜，制造、維修困難，造價(jià)昂貴，微機(jī)設(shè)定曲線要進(jìn)行計(jì)算，不直觀；同時(shí)，微機(jī)要求在儀表室內(nèi)條件下工作，它們怕曬、怕潮、怕灰塵，不宜在條件差的施工現(xiàn)場(chǎng)工作。
本實(shí)用新型的目的在于克服微機(jī)程序熱處理器的缺點(diǎn)，而同時(shí)保留它們的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的程序控制部分有碳膜紙程序信號(hào)發(fā)生器，碳膜紙程序信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生出設(shè)定信號(hào)。通過電子電位差計(jì)、放大器、伺服電機(jī)、繼電器、同步電機(jī)和組合齒輪等少量通用電器元件，便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制熱處理過程；電源變壓器采用中心抽頭接地，工作電壓80伏，每端對(duì)地電壓40伏。工作安全可靠；電源變壓器線圈之間保持有間隙，變壓器機(jī)殼及安裝底板有通風(fēng)孔，變壓器可獲得良好自然冷卻。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
附


圖1為本實(shí)用新型的電氣原理方框圖。
附圖2為本實(shí)用新型的程序控制電路圖。
參照
圖1，(1)為程序信號(hào)發(fā)生器C、(2)為電子電位差計(jì)E、(3)為熱電偶溫度計(jì)T、(4)為熱處理的工件P、(5)為加熱元件R0、(6)為繼電器J、(7)為比例積分微分放大器PID、(8)為伺服電機(jī)D2、(9)為同步電機(jī)D1和(10)為組合齒輪N。
EX為溫度計(jì)T(3)測(cè)得熱處理工件P(4)的溫度毫伏信號(hào)。EC為程序信號(hào)發(fā)生器C(1)產(chǎn)生的設(shè)定信號(hào)。
測(cè)量信號(hào)EX和設(shè)定信號(hào)EC輸入電子電位差計(jì)E(2)進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)放大器PID(7)放大。指令繼電器J(6)動(dòng)作。當(dāng)EX－EC＜0時(shí)，J(6)合上，加熱元件RO(5)通電加熱工件P(4)。EX－EC≥0時(shí)，J(6)斷開。RO(5)斷電停止加熱工件P(4)，如此反復(fù)過程。測(cè)量信號(hào)EX始終跟蹤設(shè)定信號(hào)EC變化，這樣即可實(shí)現(xiàn)熱處理程序自動(dòng)控制。
程序信號(hào)發(fā)生器C(1)給出信號(hào)指令伺服電機(jī)D2(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，C(1)的設(shè)定信號(hào)指針和電子電位差計(jì)E(2)的滑動(dòng)電阻滑臂均固定在伺服電機(jī)D2(8)的軸上(由虛線表示)，伺服電機(jī)D2(8)帶動(dòng)設(shè)定信號(hào)指針和滑動(dòng)電阻滑臂在水平方向作相應(yīng)的移動(dòng)。采用這種平衡、制約的機(jī)理，測(cè)量信號(hào)EX總是跟蹤設(shè)定信號(hào)EC變化，設(shè)定信號(hào)指針總是按照設(shè)定程序曲線運(yùn)動(dòng)(參見圖2)，這樣程序信號(hào)發(fā)生器C(1)即可產(chǎn)生出相應(yīng)的設(shè)定信號(hào)EC。
程序熱處理的時(shí)間設(shè)定，由同步電機(jī)D1(9)通過組合齒輪N(10)，轉(zhuǎn)動(dòng)程序信號(hào)發(fā)生器C(1)來實(shí)現(xiàn)。這種時(shí)間設(shè)定裝置簡單、操作容易、維修方便、時(shí)間設(shè)定容易變換、設(shè)定時(shí)間范圍廣。
為消除冷端溫度和外電場(chǎng)干擾引起的誤差，熱電偶溫度計(jì)T(3)與程序控制裝置連線采用多芯屏散補(bǔ)償導(dǎo)線；加熱元件RO(5)、熱電偶溫度計(jì)T(3)和程序信號(hào)發(fā)生器C(1)之間連線采用插頭連接，使用方便可靠。
參照?qǐng)D2，在程序信號(hào)發(fā)生器C(1)中，黑色部分為碳膜紙M。F為停機(jī)曲線，H為程序設(shè)定曲線，a為程序設(shè)定信號(hào)指針，efg、hi、b和d為固定電刷。程序信號(hào)發(fā)生器C(1)為滾筒裝置。由同步電機(jī)D1(9)通過組合齒輪N(10)，轉(zhuǎn)動(dòng)C(1)實(shí)現(xiàn)程序的時(shí)間設(shè)定；碳膜紙M固定在C(1)滾筒上?？虅澰贛上面的程序設(shè)定曲線H光滑無毛，曲線H兩邊界的絕緣電阻不低于100千歐；b區(qū)為固定電刷b接通的碳膜紙部分，d區(qū)為固定電刷d接通的碳膜紙部分。在電子電位差計(jì)E(2)中，RC為滑動(dòng)電阻。RC、a和D2(8)之間的虛線表示滑動(dòng)電阻RC滑臂和設(shè)定信號(hào)指針a固定在伺服電機(jī)DC(8)的軸上。
C(1)中設(shè)定的程序曲線H為升溫、恒溫和降溫情況。曲線H上部傾斜線段為升溫階段，C(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)定信號(hào)指針a與b區(qū)接通，給出信號(hào)指令伺服電機(jī)D2(8)正轉(zhuǎn)，D2(8)帶動(dòng)指針a由水平方向朝曲線H移動(dòng)。直到脫離b區(qū)進(jìn)入曲線H內(nèi)。同時(shí)，D2(8)帶動(dòng)RC滑臂作相應(yīng)的移動(dòng)。由此C(1)產(chǎn)生出增大的設(shè)定信號(hào)EC；曲線H中部豎直線段為恒溫階段。C(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，指針a在曲線H豎直線段內(nèi)。C(1)無信號(hào)指令伺服電機(jī)D2，D2(8)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，RC滑臂亦停止滑動(dòng)。由此C(1)產(chǎn)生出恒溫的設(shè)定信號(hào)EC；曲線H下部傾斜線段為降溫階段，C(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，指針a與b區(qū)接通，給出信號(hào)指令伺服電機(jī)D2(8)反轉(zhuǎn)，D2(8)帶動(dòng)指針a由水平方向朝曲線H移動(dòng)，直到脫離d區(qū)進(jìn)入曲線H內(nèi)。同時(shí)，D2(8)帶動(dòng)RC滑臂作出相應(yīng)的移動(dòng)，由此C(1)產(chǎn)生出降溫的設(shè)定信號(hào)EC。
當(dāng)固定電刷efg和hi相互斷路時(shí)，熱處理為工作狀態(tài)；efg和hi相互通路時(shí)，熱處理為停止?fàn)顟B(tài)。
本實(shí)用新型的程序控制部分采用國內(nèi)通用元件，結(jié)構(gòu)簡單，制造、維修容易，造價(jià)低廉，其造價(jià)僅是國外同類產(chǎn)品的十五分之一；本實(shí)用新型的熱處理質(zhì)量高，程序控制 溫度的精度 不大于±1％；程序控制的自動(dòng)化高，操作簡單，不需專門的操作人員；程序設(shè)定曲線簡單。直觀，便于記錄分析；程序控制設(shè)備組裝一體。防潮，散熱，便于搬運(yùn)，適用于條件差的施工現(xiàn)場(chǎng)。
權(quán)利要求1.一種程度熱處理器，其特征在于其中的程序控制部分由碳膜紙程序信號(hào)發(fā)生器C、電子電位差計(jì)E、比例積分微分放大器P1D、伺服電機(jī)D2、繼電器J、同步電機(jī)D1和組合齒輪N組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，其特征在于程序信號(hào)發(fā)生器C給出信號(hào)指示伺服電機(jī)D2轉(zhuǎn)動(dòng)；程序信號(hào)指針a及滑動(dòng)電組RC滑臂固定在D2的軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，其特征在于碳膜紙M上的程序設(shè)定曲線H兩邊界間的電阻值不小于100千歐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，其特征在于程序熱處理的時(shí)間設(shè)定通過同步電機(jī)D1和組合齒輪N來實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，特征在于熱電偶溫度計(jì)T與程序控制裝置連線采用多蕊屏散補(bǔ)償導(dǎo)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，其特征在于加熱元件R0、熱電偶溫度計(jì)T與程序信號(hào)發(fā)生器C之間采用插頭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理器，其特征在于它的控制設(shè)備組裝成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱處理器，其特征在于電源變壓器采取中心抽頭接地；變壓器線圈層間有間隙，變壓器機(jī)殼及安裝底板有通風(fēng)孔。
專利摘要本實(shí)用新型的特點(diǎn)是碳膜紙程序信號(hào)發(fā)生器C產(chǎn)生設(shè)定信號(hào)E
文檔編號(hào)C21D11/00GK2054039SQ8820659
公開日1990年3月7日 申請(qǐng)日期1988年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月30日
發(fā)明者陳永明, 朱濤 申請(qǐng)人:重慶第二工業(yè)設(shè)備安裝公司理化計(jì)量試驗(yàn)室