DE2124969B2 - Vorrichtung zur beurteilung des betriebszustandes eines schachtofens, insbesondere eines hochofens, mittels koerperschall - Google Patents
Vorrichtung zur beurteilung des betriebszustandes eines schachtofens, insbesondere eines hochofens, mittels koerperschallInfo
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Description
50
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beurteilung des Betriebszustandes eines Schachtofens, insbesondere
eines Hochofens, mittels Körperschall, bei der Körperschall-Dctektoren am Ofenmantel angeordnet
sind und ein Hochfrequenz-Bandpaßfilter, das die innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches liegenden
Geräuschkomponenten aus den Ausgangssignalen der Detektoren ausfiliert, vorgesehen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt. (Dcrw. Japancse
Pat. Rep., 1970, Nr. 9a Ja-7 005 380-R.)
Bisher wurde angestrebt, die Betriebsbedingungen im Innern eines Hochofens unmittelbar zu erfassen.
Auf Grund der hohen Temperatur und der Größe des Hochofens ist dies jedoch bisher nicht gelungen, abgesehen
von der Verwendung einer Sonde, mit der der Betriebszustand des Ofens indirekt und intermittierend
■mtersucht wird. Bei diesem herkömmlichen Verfahren wird die Sonde von oben in den Ofen abgesenk'..
bis sie die Oberfläche der Beschickung erreicht: anschließend
-Aird dl·' Markierung der Sonde, die die
Höhe der Beschickungsoberfläche im Ofen angibt, visuell abgelesen oder durch eine Fernsteuerung auiüc/eichneu
wodurch die Betriebsbedingungei. Je. Ofens i-itermittierend abgeschätzt werde.-1. Wenn sich
auch mit dieser herkömmlichen Methode ein Hängen des Ofen- feststellen läßt, bei dem ein Absinken der
Beschickung völlig aufgehört hat. kann jedoch mit diesem Verfahren das Vorstadium des Hängens sow item
ortlich begrenztes Hängen im allgemeinen nicht mit Sicherheit ermittelt werden, was jedoch im Betrieh
von besonderer Wichtigkeit wäre. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die
Sonde jedesmal, wenn der Ofen mit Erzen und Kohle beschickt wird, nach oben gezogen und anschließen,:
wieder abgesenkt werden muß.
Die Betriebsbedingunge.; des Ofens lassen sich in
Gewissem Ausmaß durch die Schwankungen des Abstichs und des Heißwinddrucks ermitteln. Die gemessenen
Werte dieser Faktoren hängen jedoch von dem Widerstand des gesamten Hochofens ab. Daher ist e-·
schwierig, das Anwachsen eines örtlichen Hängens allein durch Messen dieser Faktoren zu ermitteln. Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Beurteilung des Betriebszustandes eines Schachtofens,
insbesondere eines Hochofens, zu zeigen, mit der sich bereits das Vorstadium eines Hängens des Ofens mit
großer Sicherheit feststellen läßt.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einaanss
genannten Art erfindungsgemäß dadurcn gelöst,
daß üie Körperschall-Detektoren mindestens an vier über den Umfang des Ofenmantels verteilten Stellen
jeweils mit mindestens zwei verschiedenen Schachihöhen angeordnet sind und daß an das Bandpaßfilter
ein Logarithmierungskreis n'.it einem Servowandler. der den veränderlichen Körperschall darstellende
Signale erzeugt, angeschlossen ist und daß eine Einrichtung zum Integrieren und Aufzeichnen der von dem
Logarithmierungskreis abgegebenen Signale vorgesehen ist.
Der Körperschall des Mantels eines Hochofens wird durch die gemischt.· Fortpflanzung der Geräusche erzeugt,
die von der in Bewegung versetzten Beschickung und den durch die Beschickung hindurchtretenden
Gasen herrühren. Es wurde festgestellt, daß ein bestimmter Körperschall Informationen enthält, in denen
sich die Änderung des Betriebszustandes im Ofen ermitteln läßt. Mit anderen Worten, der Betriebszustand
des Hochofens läßt sich dadurch ermitteln, daß die Schwankung des Intensitätspegels bestimmter Körperschallgeräusche
gemessen wird.
Bei der Erfindung wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß eine Geräuschkomponente verhältnismäßig
hoher Frequenz des Körperschalls des Öfenmantels sehr genau den Geräuschen folgt, die dem
Ofenzustand in der Nähe der Meßpunkte entsprechen. Ur.'er Ausnutzung dieser Tatsache erlaubt die Erfindung
eine stabile Steuerung des Ofens, wodurch eine Produktionssteigerung und eine normale Betriebsweise
erleichtert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Körperschall-Detektoren
um den Ofenmantel herum in Stufen unterschiedlicher Höhe angeordnet, die in der Nähe
der Meßpunkte stattfindenden Betriebsänderungen des Ofens gemessen, die Meßergcbniise analysiert, wobei
Änderungen der Betriebsbedingungen des Ofens
wie Hängen. Rutschen, örtliche Änderungen der Wunddicke
u. dgl. vorausgesagt werden können, und die notwendigen
Korrekturmaßnahmen ergriffen.
Gemäß der Erfindung werden die Lage und die Lageinderungen
der Beschickung in Abhängigkeit von der Größe des Geräuschpegels des Festkörperschalls in
einem bestimmten Frequenzband, vorzugsweise innertKilb
einer Oktave über und unter 8000 Hz, an jedem Me.'ipunkt ermittelt und der Ofen in Abhängigkeit von
<len ermittelten Signalen gesteuert.
Vorzugsweise wirci als spezielles Frequenzband ein
Oktavcnbereieh zwischen 5600 Hz und 11 200 Hz gewählt,
da erstens die Frequenz der Geräusche, die von der in den Ofen eingeblasenen und durch die Beschickung
hindurchtretenden Fleißluft erzeugt werden, Vvi SOOO FIz liegen (wobei angenommen wird, daß dies
cie Frequenz ist, die die Reaktion innerhalb des Ofens
widerspiegelt), da zweitens das Freouenzband um
£000 11/ weit von dem Frequenzband um 1000 FIz
entfernt liegt, in dem die Verbrennungsgeräusche in der Nähe der Blasform und verschiedene mechanische
Geräusche liegen: das gewählte Frequenzband ist daher frei von Gerätischen, die die Beurteilung des
Hetriebszustandes des Flochofens beeinträchtigen.
Auf Grund der Erfindung kann der Betriebszustand des Hochofens, der sich mit fortschreitender Betriebsdauer
ständig ändert, durch die sich ändernden Angaben eines Meßstreifens kontinuierlich crmittell werden.
An Hand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine schemalische Darstellung der optimalen
Verteilung der Meßpunkte auf dem Ofenmantel zum Messen des Körperschalls.
F i g. 2 ein Schaubild, in dem die Gesamtdickc der
Ofenwand einschließlich der Einsätze überdcm Körperschall aufgetragen ist.
Fig. 3 A bis 3 E Oszillogramme, die die zeitliche
Änderung des Körperschalls in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsbedingungen des Ofens darstellen.
F i g. 4 A und 4 B eine graphische Darste'lungderentsprcchenden
Beziehung zwischen dem Körperschall und den Betriebsbedingungen des Ofens, jedoch in Abhängigkeit
von sehr langer Zeit,
F i g. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erlindungsgemäßen Vorrichtung.
F i g. 1 zeigt die Stellen des Mantels, an denen die Körperschall-Detektoren anzubringen sind. Der Detektor
ist ein piezoelektrischer Fühler, der beispielsweise aus Bariumtitanat oder Zirkoniumtitanat besteht.
Vorzugsweise werden in jedcin »Stockwerk« zwischen dem zweiten und vierten »Stock« jeweils vier Detektoren
im Winkelabsland von 90c verteilt, d. h. jeweils ein
Detektor für jede Himmelsrichtung und jedes Stockwerk zwischen dem zweiten und vierten Stock. Würden
die Detektoren weiter oben bzw. unten (d. h. in der Nähe der Bcsdiichtungsoberfläche bzw. des Kohlensacks)
angebracht, so würden sie Geräuschsignale auffangen, die von Csr Beschickung bzw. von der Verbrennung
in der Nähe der Blasform herrühren.
In F i g. 1 liegen die Meßstcllcn der Detektoren, wie
oben erwähnt, vorzugsweise zwischen dem zweiten und vierten Stock. Da jedoch diese Angabe über die Anordnung
der Meßstellen bei einem Ofen anderen Fassungsvermögens, anderer Bauart o. dgl. nicht zutreffend
sein mac, werden in der untenstehenden Tabelle die optimale Anordnung der Meßstellen in Abhängigkeit
\on der Schachthöhe (vom Kohlensack zur Beschickungsoberfiäche) angegeben.
Fassung*-1 Schlicht- j
vermögen | höhe
vermögen | höhe
Optimale Meßpunkie
Höhe
Höhe
(m) j vom Kohlensack
Sehachlvcrhahni·.
SOO
1,600
2,300
1,600
2,300
14.3
15.3
20.S
15.3
20.S
(·. bis 11.9
5 bis 11.5
5 bis 12.6
5 bis 11.5
5 bis 12.6
1,6 4 bis 3.3 4
1.3 4 bis 3 4
14 bis 2.4 4
Wie sich aus der Tabelle ergibt, liegt der optimale
Bereich der Meßstellen zwischen '. und :1 , der
Schichthöhe: vorzugsweise liegi die unlere Grenze
mindestens 5 m über dem K hlensack.
In F i g. 2 ist der Körpersuui'l (dB) über der Wanddicke (m) für jeden Meßpunkl aufgetragen. Die Größe
des Körperschalls erhält man, indem das von den
Detektoren gemessene Signal verstärkt, das \erstarkte f.ignal durch ein Bandpaßlilter zwischen 5600 Hz und
11200Hz hindurchgeführt und logarithmisiert wird.
Wie in F i g. 2 gezeigt, besteht zwischen den Absoluiwerten des Körperschalls '.ind der Gesamtdicke der
Wand (einschließlich der Ansätze) eine eindeutige und geradlinige Beziehung. Wenn die Beziehung zwischen
der Gesamtwanddicke und dem Durchschnitu-Körperschallpegel
einmal ermittelt ist, läßt sich eine weitere Änderung der Wanddicke mit der Genauigkeit \on
mindestens ■ 75 mm bestimmen.
F i g. 3 zeigt Oszillogramme, die den an vier Meßpunkten
(Nord, Ost, Süd. West) in der Mitte der Schachthöhe (dritter Stock, vgl. F i g 1) gemessenen
Körperschall bei verschiedenen Ofenbedingungen wiedergegeben. Fig. 3 A zeigt den Nornialbetrieb. bei
dem keiner der Schallpegel eine nennenswerte Änderung erfährt und die Größe jedes Schallpegels unmittelbar
von der Dicke der in der Nähe des betreffenden Meßpunktes liegenden Gesamtofenwand (einschließlich
der Ansätze) abhängt. Bei solch einem Betriebszustand läßt sich der Absolutwert der Gesamtwanddicke
unmittelbar aus F i g. 2 ermitteln. Die Wanddicke ist in der Ost-West-Richtung dick und in der Nord-Süd-Richtung
dünn.
F i g. 3 B gibt einen Betriebszustand wieder, bei dem
das Stürzen der Beschickung innerhalb des Ofens diskontinuierlich
wird und nicht mehr gleichmäßig an jeder Stelle vonstatten geht. Dies tritt nahezu immer
unmittelbar nach dem Beschicken ein. Für ein Verständnis
des Normalbetriebe.·, des Hochofens ist es sehr wichtig, diesen sogenannten «Habitus« des Ofens
zu kennen, d. h. die Eigenschaft, daß das Stürzen der
Beschickung nicht gleichmäßig über dem Ofcnquerschnitt erfolgt, da hierdurch eine Ungleichheit der
Beschickung hervoi gerufen und die Änderung der Wanddicke beeinflußt wird.
Fig. 3C zeigt einen Betriebszustand, bei dem das
Innere des Ofens so instabil geworden ist. daß die Beschickung nicht mehr niederstürzt und daher jeden
Augenblick ein Rutschen innerhalb des Ofens stattlinden kann. Das Oszillogramm zeigt das Auftreten
eines örtlichen Rutschens. Wenn ein Rutschen in großem Maßstab erfolgt, läßt sich diese Erscheinung
an jedem der Meßpunkte beobachten. Es ist nun möglich, die Stelle des Rutschens zu lokalisieren und das
Rutschen vorauszusehen. Der Betriebszustand des Ofens wird immer instabiler, und schließlich tritt ein
Hängen des Ofens ein. Bekanntlich wird das Hängen dadurch verursacht, daß sich an der Innenfläche des
Ofens harte Ansätze bilden, die zeitweise ein Niederstürzen der Beschickung verhindern. Die Zunahme
der Wunddicke kündigt somit die Möglichkeit eines Hängens an. Die plötzliche Änderung des Körperschall,
wie sie in F i g. 3 C dargestellt ist, gibt unmittelbar die erhebliche Instabilität des Ofenzustandes wieder
Unmittelbar nach dein Ende dieser Erscheinung tritt ein Hängen ein.
Sobald diese Erscheinung wahrgenommen wird, müssen entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen
werden, beispielsweise Absenken des Innendrucks (beispielsweise wird bei Hochdruckbetrieb der Druck von
2,5 at auf I bis 1,5 at und bei Niederdruckbetrieb von
1.5 at auf I bis 0.5 at abgesenkt). Verändern der Zufühnmgsstclle
bzw. Menge des Heißwindes und Schweröle, zeitweiliges Unterbrechen des Einblasens oder
Änderung der Stelle oder Menge der Beschickung durch Verdrehen der Gichtglocke.
F i g. 3D zeigt an, daß die Wanddicke in der Nähe der Meßstelle plötzlich größer wird und die Wahrscheinlichkeit,
daß ein Hängen eintritt, sich beträchtlich erhöht. Im dargestellten Fall erfolgt diese Wanddickenvergrößerung
in süd- und westlicher Richtung. Im allgemeinen ist dieser Zustand mehrere Tage kontinuierlich
vorhanden, ehe ein Hängen eintritt. Aus diesem Grund stellt dies eine Informationsquelle dar, mit der
die Lage und der Zeitpunkt des zu erwartenden Hängens vorhergesagt werden kann. Diese Figur gibt sehr
getreu den Übergang des Ofenzustandes, der sich von dem Hängen »erholt«, wieder, wobei innerhalb mehrerer
Tage nach der Entstehung des Hängens die harten Ansätze abfallen und der normale Ofenbetrieb wieder
aufgenommen wird.
Das in F i g. 3 E gezeigte Oszillogramm des Körperschall
erfaßt das Phänomen des sogenannten Hängens, das bereits mehrere Stunden vor der tatsächlichen
Vollendung des Hängens beginnt. Das Oszillogramm zeigt, daß. wenn das Phänomen des Hängens am Nordteil
des Ofens beginnt (A1), die Ansätze oder Ablagerungen
auf der Innenfläche des Ofens plötzlich größer werden. Auf Grund der Tatsache, daß sich die Gasströmung
wegen der Querschnittsveränderung plötzlich verringert, fällt der Körperschallpegel des hängenden
Teils ab. In dem westlichen Bereich nimmt die Gasströmung plötzlich zu (,V1)- und der Körperschallpegel
steigt ebenfalls an. All dies zeigt an. daß im nordöstlichen Bereich des Ofens ein Hängen eingetreten
ist. Scharfe Knicke K„, H2. /V2 an den rechten Enden
der Kurven spiegeln den Schall wieder, der durch das Stürzen des hängenden Materials (d. h. durch die plötzliche
Beendigung des Hängens) hervorgerufen wird.
Diese Anzeige ist ebenfalls sehr wichtig, um voraussagen zu können, ob unmittelbar nach dem Stürzen des
hängenden Materials ein neues Hängen des Ofens entsteht oder ob der Normalzustand des Ofens wieder
vollständig hergestellt ist.
Durch die Analyse dieser Oszillogramme ist es somit möglich, ein Rutschen oder Hängen des Ofens früher
zu ermitteln und bessere Maßnahmen zur Stabilisierung des Ofenbetriebs zu ergreifen, als dies bei den herkömmlichen
Verfahren (beispielsweise mit Hilfe der Sonde) möglich war.
In den F i g. 4 A und 4 B sind die Werte des Körperschalls.
die an acht Meßstellcn (im dritten und vierten Stock jeweils in den vier Himmelsrichtungen) mehrere
Taae lang kontinuierlich gemessen wurden, in Abhängigkeit von den Ofenbedingungen aufgetragen.
Wie an der Ordinate der Schaubildcr im unteren Teil der F i g. A und Bangegeben,wurdedcr Betriebszustand
des Ofens in vier Kategorien unterteilt, und zwar in »gut«, »schlecht«, »sehr schlecht«, »Hängen«, die durch
die Ablesungen von an zwei Stellen eingesetzten Sonden ermittelt wurden und in dem Schaubild mit den
nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren gemessenen Kurven verglichen werden. Die oben gewählten Ausdrücke
werden wie folgt definiert:
»Hängen« gibt einen Betriebszustand wieder, bei dem sich die Ablesungen der an den beiden Stellen eingesetzten
Sonden nicht ändern;
»sehr schlecht« gibt einen Betriebszustand wieder, bei
is dem sich die Ablesungen der beiden Sonden nicht oder
plötzlich ändern und die Beschickungsoberfläche ebenfalls plötzlich absinkt;
»schlecht« gibt einen Betriebszustand wieder, bei dem die Ablesung der einen Sonde die gleiche wie bei
dem Betriebszustand »sehr schlecht« ist und die andere ein gleichmäßiges Niederstürzen anzeigt:
»gut« gibt einen Betriebszustand wieder, bei dem die Ablesuv^on beider Sonden ein verhältnismäßig gleichmäßiges
Niederstürzen anzeigen und die Beschickungsoberfläche sich ebenfalls gleichmäßig absenkt.
Der Mittel- oder Durchschn'ttswert des über lange
Zeit gemessenen Körperschalls wird durch einen Kurvenzug in jedem Diagramm wiedergegeben. Aus
einem Vergleich zwischen den Kurven und dem Mittel-
3c wert ergibt sich, daß sich im dritten und vierten Stock der Körperschall bis zu ~ 15 dB vor und nach dem
Hängen ändert, mit anderen Worten, daß die Größe der Körpeiichalländcrungen in einem Bereich von
mehr als ~ 5mal des Mittelwertes liegt.
Der Mittelwert des Körperschalls ist an der Nord- und Südseite sowohl des dritten als auch des vierten
Stocks niedrig. Diese Tatsache besagt, daß die Ofenwand an diesen Seiten dick und die Wahrscheinlichkeit
eines Hängens an diesen Stellen groß ist. Das Hängen beginnt zu der Zeit ?, und dauert etwa 10 Stunden. In
diesem Fall wird etwa 6 bis 7 Stunden vor der Zeit tx
eine plötzliche Änderung des Körperschalls in dem Südwestbereich beobachtet, dem ein Rutschen folgt,
und es scheint, daß sich der Durchschnittswert wieder einstellt. In Wirklichkeit wird der ßctriebsz stand des
Ofens jedoch schlechter. Der Körperschall fällt im Nordostbereich des vierten Stocks ab. was zeigt, daß
in diesem Bereich ein Hängen eingetreten ist. Wenn vor Entstehen des Hängens entsprechende Gegenmaßnahin
cn, wie oben beschrieben, ergriffen worden wären, hätte das Hängen vermieden werden können.
F i g. 5 zeigt das Blockdiagramm einer an dem Man tel eines Hochofens anbringbaren Vorrichtung /aiii
Messen des Körperschalls des Ofenmantels. Mehren piezoelektrische Fühler 1 werden durch Schweißen ode
Schrauben an mehr als vier über den Umfang verteilte!
Stellen zwischen 1Z, and 3/, der Schachthöhe fest ange
bracht. Wenn Schrauben von 20 mm üurc'.imessci un
200 mm Länge verwendet und der Fühler am vcdere Ende der Schraube befestigt wird, bleibt die Tempert
tui des Fühlers auf Grund der Kühlwirkung unterhal 70 C, so daß keine besonderen Kühlmißnahmen c
giiffen werden missen.
Vorverstärker 2 werden so nahe ',vie möglich an de
Fühlern angeordnet. Die Ausginge der Vorverstärk' werden durch einen Schalter 3 in vorgegebener Reihe
folge mit einem H.iuptverstärker 4 verbunden, dur« einen Hochfrequenz-Bandpaßfilter 5 (mit einem Fi
7 8
quenzbereich von 5600 Hz bis 11 200 Hz) geführt, Wert des Schreibers 31 darstellt, an den Integrator 10
von einem Verstärker 6 verstärkt, von einem Gleich- angelegt.
richer 7 gleichgerichtet und von einem Gleichstrom- Wie oben beschrieben, stellt ein negatives Ab-Verstürker
8 in ein Gleichstromsignal umgewandelt, weichungssignal insbesondere die Neigung des Ofens
das über einen mit dem Schalter 3' gekoppelten Schal- 5 zum Hängen fest. Da andererseits ein positives Abler
3 einem Servomotor M zugeführt wird. Dieser weichungssignal keine unmittelbare Beziehung zu
Servomotor stellt ein Potentiometer 9-1, das logarith- solch einem Betriebszustand des Ofens hat, wird das
mische Eigenschaften aufweist, automatisch so ein, daß Vorzeichen des negativen Abweichungssignals in dem
der Ausgang des Gleichstrom-Verstärkers 8 Null ist. Integrator 10 umgekehrt und mit einem Faktor von
Die Schaltkreise 6, 7, 9-1 und der Servomotor, welche io beispielsweise 3-5 multipliziert, wogegen das positive
innerhalb der strichlierten Linien in der F i g. 5 dar- Abweichungssignal geschwächt wird, um die Beurteigestellt
sind, bilden einen selbstregelnden Schaltkreis lung des Betriebszustandes des Ofens zu erleichtern,
mit logarithmischen Eigenschaften. Dementsprechend Eine Additionsstufe 11 empfängt nacheinander die
zeigt die Winkelverschiebung des Servomotors den integrierten Eingangssignale der Meßpunkte (in F i g. 4
logarithmisch ausgedrückten Wert des Eingangs- 15 sind nur vier dargestellt, üblicherweise werden jedoch
signals des Potentiometers 9-1 an. mehr als zehn Meßpunkte verwendet), addiert sie und
Die Welle des Servomotors ist mechanisch mit ande- gibt sie an einen Speicher 12 weiter. Der Speicher 12
ren Potentiometern 9-2 und 9-3 verbunden. Aus der dient zum Speichern der Ausgangssignale der Addi-Winkelauslenkung
dieser Potentiometer wird ein tionsstufe 11, wobei die Integrationszeit um die Anzahl
logarithmisch ausgedrücktes Signal entnommen. Auf ao der parallelgeschalteten Speicherelemente vergrößert
Grund dieser Logarithmierung wird der Meßbereich wird, und ist derart aufgebaut, daß er die neuen Signale
wesentlich vergrößert. Die Ausgänge der Potentio- einzeln empfängt, bei Empfang jedes neuen Signals
meter 9-2 und 9-3 werden als Eingangssignale an die Signale um eine Stelle von links nach rechts verIntegratoren
10 und 20 gelegt, welche die sich ändern- schiebt und das älteste Signal jeweils einzeln eliminiert.
dw.n Signale über eine bestimmte Zeit integrieren und as Die in dem Speicher 12 gespeicherten Signale werden
einen Mittelwert bilden. Die Integrationszeit sollte von der Additionsstufe 13 addiert und in einer Aninnerhalb
eines Bereiches von einigen Sekunden bis Teigeeinrichtung 15 über dem Bezugswert aufgetragen,
einigen Minuten veränderbar sein. Sie wird bestimmt Wenn ein Signal den vorgegebenen Bezugswert überdurch
die Änderungscharakteristik der Signale. schreitet, wird ein Warnsignal an eine Ausgangsklemme
Der Ausgang des Integrators 20 wird in das Aus- 30 16 abgegeben.
zeichnungsgerät 21 eingespeist, so daß der Körper- Der Ausgang jedes Integrators 10 wird jeweils an
schall an jedem Meßpunkt aufgezeichnet wird. Das eine Anzeigeeinrichtung 18 abgegeben, und der Abso-
Ausgangssignal des Logarithmierungskreises, d. h. die lutbetrag des Mittelwertes des Körperschalls wird ange-
Spannung, die den Körperschall wiedergibt, wird an zeigt. Die Ausgangssignale können von der Anzeige-
die Eingänge eines Schreibers 36 und eines Integrators 35 einrichtung 18 als Absolutwert des Schalls (il dB) odei
10 angelegt. gegebenenfalls als Absolutwert der Wanddicke ange-
An den Abgreifer 32 des Potentiometers 9-3 wird zeigt werden. Wenn das Ausgangssignal jedes Meß·
von einer Bezugseinrichtung 17 eine Spannung ange- punktes einer entsprechenden Recheneinheit zugefühn
legt, die einen vorgegebenen Bezugswert des Körper- wird, kann das Ausgangssignal als Informationssigna
schalls darstellt. In dem Potentiometer 9-3 wird somit 40 an einer Klemme 14 abgenommen und als Absolutwer
das Signal, das die Abweichung des Bezugswertes des Körperschalls oder als Steuersignal abgeführt wer
der Bezugseinrichtung 17 von dem veränderlichen den.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Beurteilung des Betriebs/ustandes
eines Schachtofens, insbesondere eines Hochofens, mittels Körperschall, bei der Körperschall-Detektoren
am Ofenmantel angeordnet sind und ein Hochfiequenz-Bandpaßfiher, das die innerhalb
eines bestimmten Frequenzbereiches liegenden Gera us».. . omponenten aus den Ausgangs-Signalen
der Detektoren ausliltrien. \orgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Körperschall-Detektoren (1) mindestens an vier über den Umfang des Ofenmantels verteilten Stellen
jeweils in mindestens zwei verschiedenen Schachthöhen angeordnet sind und daß an das
Bandpaßf',er (5) ein Logarithmisierungskreis (6. 7,
8. 9-1, Λ/) mit einem Servowandler (9-2, 9-3), der
den veränderlichen Korpei schall darstellende Signale
erzeugt, angeschlossen ist und daß eine Hinrichtung (10. 18 und 20. 14) zum Integrieren und
Aufzeichnen der \on dem Logarithmisierungskreis abgegebenen Signale \ orgeschen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Körpcrschall-Detektoren (1) in Schachthöhen (S) zwischen
der Schachthöhe angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß d.r Sen jwandler (9 "L. 9-3) aus
Potentiometern besteht.
4. Vorrichtung nach Anspr .eh 1, gekennzeichnet
durch eine Additionsstufe (11), die die Ausgangssignale der Integratoren (10) addiert, einen Speicher
(12) mit mehreren parallelgeschalleten Speicherelementen, die die von der Additionsstufe (11)
abgegebenen Signale speichern, bei Empfang eines neuen Signals die gespeicherten Signale jeweils
einzeln weitergeben und die Integrationszeit vergrößern.
5. Vorrichtung nach Anspruch I oder 4, gekennzeichnet
durch einen Warnkreis (15, 16), der die vom Speicher (12) abgegebenen Signale addiert und,
falls die Gesamtsumme der addierten Signale einen vorgegebenen Bezugswert des Körperschall erreicht,
ein Warnsignal erzeugt.
I'/.ι und ls/.i
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