РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОГО ВИМІРЮВАЛЬНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ІЗ ЦИФРОВОЮ ФІЛЬТРАЦІЄЮ ОПТИЧНОГО КОДОІМПУЛЬСНОГО СИГНАЛУ

Анотація

Специфіка металургійного виробництва передбачає значні матеріальні й енергетичні втрати. Встановлено, що основні втрати металу на прокатному стані виникають через високу інерційність фотоелектричних інформаційних каналів виявлення металу, які знижують загальну швидкодію інформаційно- вимірювальної системи прокатного стана. Робота первинних засобів контролю відбувається в умовах сильних оптичних та електромагнітних перешкод, що різко знижує достовірність первинної інформації про стан контрольованого об’єкта. Це призводить до аварійних ситуацій у роботі прокатного стана і, як наслідок, до значних матеріальних збитків через поломку обладнання та втрати металу. Отже, підвищення швидкодії фотоелектричних вимірювальних перетворювачів і достовірності отримуваної первинної інформації є актуальним завданням. Застосування аналогових інформаційних сигналів у вимірювальних перетворювачах утруднено наявністю переважно безперервних дестабілізуючих впливів, що обумовлено специфікою теплотехнічного виробництва. Найбільшу перешкодозахищеність дає застосування дискретних сигналів. При цьому кодування інформаційного сигналу дає змогу позбутися випадкових аналогових і частини імпульсних перешкод, що не потрапляють у частотне вікно пропускання, – значно знизити загальну накопичену помилку під час прийому та досягти реальної високої стійкості перешкод розробленого перетворювача. На підставі прийнятого критерію оптимальності структури перетворювача – високої завадостійкості, що забезпечує достовірність і точність контролю в екстремальних умовах (критерій мінімуму помилки), розроблена структура приймача оптичного сигналу, оптимального за запропонованим критерієм. Для реалізації розроблених принципів, методів і засобів підвищення достовірності та швидкодії контролю складено алгоритм роботи дискретного фотоелектричного вимірювального перетворювача із цифровою фільтрацією кодоімпульсного оптичного сигналу як елемента інформаційної системи, а також розроблена апаратна реалізація пристрою з дотриманням запропонованих принципів.