Датчик контроля сажи

 

ДАТЧИК КОНТРОЛЯ САЖИ, состоящий из корпуса, в котором размещен чувствительный элемент, представляющий собой два разсжкнутых контакта электрической цепи, между которыми размеи ена электроизолирующая прокладка, и устройство крепления, отличающийся тем, что, с . целью увеличения точности определения момента появления сажи на поверхности науглероживаемых изделий, контакты чувствительного элемента выполнены из двух частей образца, изготовленного из изделия контролируемой партии.

..Я0„„1111087 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3651) G 01 N 27 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

».9» °: 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3586087/18-25 (22) 04.05. 83 (46) 30,08.84. Бюл. Р 32 (72) В.К.Светлаков, С.Т.Нльных, Ю. С . Андрющенко, В.Й. Павли ни н и A.Ì.Äóáèíèí (71) уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 543.25(088.8) (56) 1. Патент Японии В 4919980, кл. С 23 С 11/10, опублик. 1974. . 2. Дубинин A.Ì., Баскаков А.П. и др. Способ контроля выделения сажи в процессе паровой конверсии метана

ИИОТОМ, Э 5, 1979, с. 15-16 (прототип) . (54) (57) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ САЖИ, сос» тоящнй из корпуса, в котором размещен чувствительный элемент, представляющий собой два разомкнутых контакта электрической цепи, между которыми размещена электроизолирующая прокладка, и устройство крепления, от личающийс ятем, что, с . целью увеличения точности определения момента появления сажи на поверхности науглероживаемых изделий, контакты чувствительного элемента выполнены из двух частей образца, изготовленного из изделия контролируемой партии.

111 1087

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к устройствам, применяемым для контроля и управления при химико-термической обработке металлов в печах с газовым карбюризатором в машиностроительной, авиа- и судостроительной промышленностях, Известен датчик контроля и управ- . ления режимами цементации, принцип действия которого основан на замыка- 10 нии контактов электрической цепи измерения сажи, выделяющейся в рабочем пространстве печи кли на самих контактах. Устройство чувствительного элемента такого датчика вклю- 5 чает два незамкнутых контакта, изолированных друг от друга либо электро. ненроницаемлчи прокладками (различной формы и материала), либо пространственным зазором между ними С13 20

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно определяет степень науглероживающей способности среды, но не регистрирует наличие илк отсутствие сажи на поверхности самих науглероживаемых изделий.

Наиболее близким техническим решением к .изобретению является датчик контроля сажи, состоящий из корпуса, в котором размещен чувствительный элемент, представляющий собой два -ЗО разомкнутых контакта электрической цепи, между которыми размещена электроизолирующая.прокладка, к устройство крепления (23.

Устройство крепления позволяет размещать датчик в специальном канале, выполненном в стенке печи, через которую продувается часть печной атмбсферы, к тем самым варьировать режим контроля среды углеродного потен-40 циала, стараясь уравнять его с контролируемым режимом науглероживания детали.

Недостатком известного датчика является то, что практически реали- 45 зовать процедуру выравнивания результатов измерения науглероживающей способности среды и изделия не представляется возможной, так как последняя зависит от многих техналогичес- я) ких факторов (вид иэделия, материал, конФигурация и др.) .

Цель изобретения — увеличение точности определения момента появления сажи на поверхности науглероживаемых изделий. Поставленная цель достигается тем, что в датчике контроля сажи, состоящем из корпуса, в котором размещен чувствительный элемент, представляющий собой два разомкнутых контакта электрической цепи, между которыми размещена электроизолирующая прокладка, и устройство крепления, контакты чувствительного элемента выполнены из двух частей образца, изготовлен- 65 ного из изделия контролируемой партии, На чертеже изображено устройство датчика контроля сажи.

Чувствительный элемент представляет собой два разомкнутых контакта

1 и 2 электрической цепи с размещенной между .ними электроизолирующей прокладкой 3. Контакты представляют собой две части образца, изготовленного из цементируемой детали, являющейся иэделием контролируемой партии.

Образец разделен плоским разрезом, перпендикулярным науглероживаемой поверхности. Контакты сжимаются вдоль оси, перпендикулярной плоскости разреза, винтом 4, ввинченным в нижнюю перемычку корпуса 5 и упирающимся в свободный торец контакта 1.0ба контакта 1 и 2 размещены в корпусе 5.

Свободные конец контакта 2 упирается в сальниковую набивку 6 из каоли-, новой ваты, заполняющую круглую выточку в верхней перемычке корпуса. К верхнему концу контакта 2 винтом 7 крепится электропроводник 8 - проволока из ннхрома или другой жароупорной стали. Этот проводник через отверстие в центре круглой-выточки и трубу 9 из жароупорной стали, приваренную к верхней перемычке корпуса, выводится к положительному полюсу источника питания электрической цепи датчика. С целью предотвращения замыкания проводника на внутреннюю стен ку трубы он изолирован фарфоровой трубкой 10. Винтом 4 осуществляется уплотнение сальниковой набивки, которая препятствует проникновению печного газа в канал, в котором протянут проводник 8, что предотвращает непредусмотренное замыкание проводника на корпус через сажу. Кроме того каолиновая вата служит амортизатором при возможном несоответствии температурных расширений корпуса и контактов. Отрицательный полюс источника тока подведен к корпусу . Таким: образом, контакт 1 имеет отрицательный полюс, а контакт 2 — положительный. Цепь разомкнута электронепроницаемой прокладкой 3. Чувствительность датчика зависит от толщины прокладки. В конкретных датчиках использутотся слюдяные прокладки толщиной 0,05-0,2 мм.

Датчйк работает следующим образом.

Его помещают в цементацнонную печь одновременно с деталями. После нагрева деталей в печь подается науглероживающкй газ. Поверхность деталей и датчика начинает науглероживаться, а периферия прокладки- — покрываться сажей. Эта сажа не имеет электрического соединения с контактами 1 и 2. Как только на поверхнос- ти контактов 1 и 2 появляется сажа, она соединяется с сажей на проклад1111081

Составитель Ю.Коршунов

Редактор М.Келемеш Техред Т.Дубинчак КоРРектоР E.Cèðîõìàí

Заказ.6302/35 .. ..Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ке и надежно соединяет контакты 1 и

2, цепь замыкается. Замюкание цепи служит сигналом для снижения углеродного потенциала среды до величины, обеспечивающей газификацию сажи.

Когда сажа на контактах исчезает, цепь размыкается. Это, в свою очередь служит сигналом для очередного повышения углеродного потенциала в печи и т.д.

tO

Таким образом, при помощи предлагаемого датчика можно достичь высокой скорости цементации, не опасаясь накапливания сажи на поверхности изделий.

После окончания цементации датчик готовят для следующей эксплуатации.

Прн этом заменяют контакты свежимн, а использованные могут служить в качестве образцов свидетелей для металлографнче ского ан ализа.

Техни ко-экономический эффект применения изобретения по сравнению с известными устройствами заключается в повьыении точности определения момента появления сажи на поверхности науглероживаемых иэделий, что позволяет оптимизировать Режим цементации. С применением датчика по изобретению время цементации сокращается в 2 раза,