191156. lajstromszámú szabadalom • Mérési és jelfeldolgozó elrendezés öntőüstmérlegek folyamatos üzemeltetéséhez
1 191156 2 A találmány tárgya mérési és jelfeldolgozó elrendezés öntőüstmérlegek folyamatos üzemeltetéséhez, amely lehetővé teszi az öntéssel kapcsolatos, a technológiai folyamat során mért adatok folyamatos mérését, azoknak a továbbítását és adott esetben a szükséges beavatkozások elvégzését. A jelenleg ismert és a legkorszerűbbnek tekinthető öntőüstmérlegekkel nem lehet 0,05—0,1%-nál nagyobb mérési pontosságot elérni, ami tekintve az egyes öntőüstökben elhelyezett nagy mennyiségű anyagot ez esetenként igen nagy mennyiség lehet, amely azután az öntés után fölösleges marad az öntőüstben. Az ismert mérési és jelfeldolgozó elrendezéseknél a súly mérése, legyen az az üres öntőüst vagy a már megtöltött öntőüst, vagy egyéb súlymérés, erőmérőcellákat alkalmaznak, amely erőmérőcellák az emelőgerenda (traverz) végeinél vannak elhelyezve. Maguk az öntőüstmérlegek általában hatalmas darucsarnokban vannak, ahol a környezetnek sem a megfelelő klímája nem biztosítható, sőt még az sem biztosítható, hogy a méréseket méréstechnikai vagy mérlegszakember végezze el. Az öntőmester ugyanis aki az öntőcsarnokban a daru kezelőkabinjában tartózkodik, olyan szakember, aki gyakorlatilag csak a daru kezeléséhez ért, így tehát érthető az is,.hogy nem tudja az erőmérőcelláktól elvezetett vezetékek és a mérőműszerek megfelelő gondos felügyeletét ellátni. Az emelőgerendán elhelyezett erőmérőcellák jelét el kell vezetni egy, ezeket a mérőjeleket feldolgozó egységhez, amely az egyik ismert megoldás szerint a daru kabinjában van elhelyezve. Ennek az ismert rendszernek azonban több hiányossága van. Az egyik leglényegesebb, és a legtöbb hibát okozó hiányosság, hogy az erőmérőcellák működéséhez szükséges tápfeszültséget szolgáltató vezetékek, valamint a mért jelek elvezetésére kiképzett vezetékrendszer az emelőgerenda egyik végén, erre a célra kiképzett csatlakoztatódobozban van elhelyezve. Innen mérőkábelként egy, a darumacskára szerelt rugómotoros kábelvezérlőre vannak csatlakoztatva, amelynek az a feladata, hogy az emelőgerenda emelésekor illetőleg süllyesztésekor a kábelt a szükséges mértékben húzza vissza illetőleg engedje utána. A mérőkábel a rugós kábelvezérlőről a daruhíd hoszsza mentén kiépített úszókábelpályán, esetleg kábelkocsin keresztül van a daru kabinjában elhelyezett úgynevezett mérlegműszerhez elvezetve, amely az erőmérőcellák jelét méri. Az erőmérőcellák tápáramellátása, valamint az erőmérőcelláknak a mért súllyal arányos villamos jelének a mérőműszerhez való továbbítása tehát mérőkábelrendszerrel van megvalósítva. Egy ilyen kábelrendszer korszerű 500—600 t-s daru esetében akár 100 m is lehet. Maga a kábel a kohászatban üzemszerűen fennálló rendkívül nehéz üzemi körülmények következtében igen hamar megsérül, meghibásodik. A kábelrendszer rendszeres karbantartása körülményes, mivel ezek a daruk általában folyamatosan vannak üzemeltetve. A fent említett hiányosságok kiküszöbölésére többféle kísérletet végeztek már. Az egyik rendszer az erőmérőcellák jelét egy olyan adatátviteli rendszer segítségével valósítja meg, amelyben rádió adó-vevő van, és az erőmérőcellák jelét ennek segítségével továbbítják a darukabinban elhelyezett mérőműszerhez. Ennek a rendszernek a lényege az, hogy az erőmérőcellák jelét egy, fönt a traverzen elhelyezett mérőjelátalakítóval rádión keresztül továbbítható jellé alakítják át, és fent emelőgerendán el van helyezve, a rádióadó is, amely a súllyal arányos jelet a darukabinban elhelyezett vevőn keresztül kijelző mű- 2 szerhez vagy mérőműszerhez továbbítja. Ez a megoldás nem vált be, mivel a jelátalakító rendszer és a rádió adó fenn az emelőgerendán elhelyezett akkumulátorról kapta a tápfeszültséget és a rendelkezésre álló akkumulátorok gyakori cseréje éppen, nagy időkiesést jelentett, nem beszélve az akkumulátorok gyakori cseréje miatti nagy költségekről. Egy további megoldás az lett volna, hogy a jelfeldolgozó egység és az adó fogyasztását lehető legkisebbre kellett volna csökkenteni, vagy nagyobb kapacitású és az adott nehéz üzemi körülmények között is megbízhatóan és hosszú ideig működő akkumulátorokat kellett volna alkalmazni. A fent említett megoldások egyike sem hozott azonban kielégítő megoldást. A találmányunkkal célul tűztük ki tehát, egy olyan, a folyamatos üzemmódot biztosító mérési és jelfeldolgozó elrendezés kialakítását, amely lehetővé teszi a kívánt súlyadatok folyamatos mérését, a mért adatok továbbítását úgy, hogy ne kelljen közben gyakran beállítani az üzemet és az adatok könnyen ellenőrizhetők legyenek, sőt adott esetben lentről tehát a csarnokból is be lehessen avatkozni. A találmányunknak két alapvető felismerése volt, amelyeknek együttes alkalmazása tette lehetővé a kitűzött cél megvalósítását. Az egyik hogy nem egy rádió adót és egy darukabinban elhelyezett vevőt alkalmazunk, hanem az emelőgerendán elhelyezett és a csarnokban is elhelyezett rádió adó-vevőt, amely duplex üzemet tesz jelátvitel szempontjából lehetővé. így tehát a darukabinból a mérőműszer lekerül a csarnok erre kijelölt terébe. A másik felismerés pedig az volt, hogy az emelőgerendán elhelyezett áramkörök és egységek táplálására szolgáló akkumulátorok állandó szükség szerinti utántöltését úgy valósítottuk meg, hogy az öntőüstben lévő olvadt fém sugárzó energiáját az akkumulátor töltésére alkalmas energiává alakítottuk át. A találmány tehát mérési és jelfeldolgozó elrendezés célszerűen öntőüstmérlegek folyamatos üzemeltetésére, amely az öntéshez alkalmazott daru traverzében súlyméréshez elhelyezett erőmérőcellákat, továbbá az erőmérőcellákhoz csatlakoztatott, azok jelét átalakító A/D átalakítót tartalmaz, továbbá az elrendezés a megfelelően illesztett és átalakított jeleket továbbító és fogadó rádió adó-vevőket tartalmaz. A találmány szerinti rendszer lényege abban van, hogy a daru traverzében el van helyezve az erőmérőcellák jelét feldolgozó azokhoz csatlakoztatott mérőjeltávadó egység, amelyhez egy a tápfeszültséget biztosító akkumulátor továbbá egy szabályozófeszültség átalakítón keresztül egy termogenerátor van kapcsolva, és a mérőjeltávadó egység bemenetét az A/D átalakító bemenete képezi, amely illesztő egységen keresztül duplex üzemű első rádió adóvevőre van csatlakoztatva, amely rádió adó-vevő egyik kimenete szintillesztő és kódfelismerő egységen keresztül össze van kapcsolva egyrészt a takarékkapcsolással, másrészt pedig feszültségátalakítón keresztül az akkumulátorral, továbbá a rádió adó-vevő antenna illesztő és duplex szűrőn keresztül van egy az öntőhelyen elhelyezett duplex üzemű második rádió adó-vevővel összekapcsolva, amely rádió adó-vevő egyrészt egy jelfeldolgozó egységben elhelyezett az egyes öntőhelyek azonosítására szolgáló frekvenciát előállító csatornaváltóval van összekötve, továbbá össze van kötve a jelfeldolgozó egység központi egységével, és a jelfeldolgozó egység egy további kivezetése adott esetben számítógéppel van összekapcsolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
