Датчик уноса теплозащитного материала

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности устр-ва путем регистрации распространения фронта прогрева. Термопара датчика состоит из прямого термоэлектрода (ТЭ) 3 и ТЭ 4 в виде чередующихся прямых 5 и изогнутых 6 участков. П-образные участки 10 дополнительного ТЭ 8 обращены к прямому ТЭ 3 в области изогнутых участков 6 ТЭ 4. Материал дополнительного ТЭ 8 выбирают из условия, что в паре с ТЭ 3 термопары он обеспечивает макс. термоЭДС, соответствующую заданной т-ре изотермы. Расстояние между П-образными участками 10 и ТЭ 3 равно расстоянию-между последним и прямыми участками 5 ТЭ 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2

„„SU,„, 1392394 (50 4 G 01 K 7 02 7 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 885823 (21) 4.141380/24 — 10 (22) 31. 10. 86 (46) 30.04.88. Еюл. № 16 (72) Л.А.Кокурин, В.Д.Полунин, В.М.Сушков, Л.Ф.Уварова и B.Ã.Êîðíååâ (53) 536.532 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 885823, кл. G 01 К 7/02. 1980. (54) ДАТЧИК УИОСА ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности устр-ва путем регистрации распространения фронта прогрева. Термопара датчика состоит из прямого термоэлектрода (ТЭ) 3 и ТЭ 4 в виде чередующихся прямых 5 и изогнутых 6 участков.

П-образные участки 10 дополнительного

ТЭ S обращены к прямому ТЭ 3 в области изогнутых участков 6 ТЭ 4. Материал дополнительного ТЭ 8 выбирают из условия, что в паре с ТЭ 3 термопары он обеспечивает макс. термоЭДС, соответствующую заданной т-ре изотермы.

Расстояние между П-образными участками 10 и ТЭ 3 равно расстоянию .между последним и прямыми участками 5 ТЭ 4.

1 ил.

1 392394

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при измерении уноса и прогрева теплозащитного материала (ТЗМ), применяемого в доменном производстве, в области теплофизических исследований, в машинострбении.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 10 путем регистрации распространения фронта прогрева.

На чертеже показан датчик уноса.

Устройство содержит образец 1 из исследуемого теплозащитного материа- 15 ла, горячий спай 2 термопары, состоя1 щей из прямого термоэлектрода 3 и второго термоэлектрода 4, имеющего прямые. участки 5 и чередующиеся с ними изогнутые участки 6, прямые отрез- 20 ки которых размещены в некоксующейся теплоизоляции 7, дополнительный термоэлектрод 8 с последовательно чередующимися линейными 9 и П-образными участками 10, обращенный последними 25 к прямому термоэлектроду 3 в области изогнутых участков 6 второго термоэлектрода, токовыводы 11 и 12 термопары, токовывод 13 дополнительного термоэлектрода 8. Устройство устанав- 30 ливают в исследуемый Т3М 14 заподлицо с его внешней поверхностью.

Датчик работает следующим образом.

При воздействии высокотемпературного газового потока горячий спай 2 термопары нагревается, ее показания фиксируются с помощью регистратора (на чертеже не показан), соединенного с термопарой через токовыводы 11 и

12. По мере уноса ТЗМ 14.и, соответ- А0 ственно, образца t горячий спай 2 разрушается, но когда температура газового потока превьш ает. температуру плавления термоэлектродов 3 и 4, начинается регенерация (восстановление) „ горячего спая термопары за счет близкого расстояния (0,025-0,050 мм) между прямым термоэлектродом 3 и соответствующим прямым участком 5 второго термоэлектрода 4, и регистрируется термоЭДС, пропорциональная температуре разрушения исследуемого ТЗС.

Когда фронт разрушения ТЗМ достигает изогнутого участка 6, прямой от-резок которого расположен .на большем расстоянии от прямого тврмоэлектрода

M и размещен в некоксующейся теплоизоляции 7, электрическая цепь размыкается (выходной сигнал термопары исчезает). В момент размыкания цепи регистрируется факт прохождения фронта уноса ТЗМ через заданную известную координату.

Ло мере дальнейшего продвижения фронта прогрева ТЗМ наступает момент, когда изотерма с определенной температурой, равной температуре плавления дополнительного термоэлектрода 8, достигает его П-образного участка 10.

Термоэлектрод 8 плавится и, поскольку расстояние между П-образным участком

10 и прямым термоэлектродом 3 мало (0,025-0,050 мм), через ванну расплава замыкает электрическую цепь с термоэлектродом 3. В этот момент с токовыводов 12 и 13 снимается термоЭДС, пропорциональная температуре прогрева

ТЗМ.

Если прямой термоэлектрод 3 термопары выполнен из хромела, второй термоэлектрод 4 — из алюмеля, а дополнительный термоэлектрод 8 — из копеля, то в момент замыкания цепи через Побразный участок 10 дополнительного термоэлектрода. максимальная температура будет равна 600 С и соответствовать температуре искомой изотермы.

В дальнейшем электрическая цепь снова разрушается, так как П-образный участок 10 имеет конечную длину меньше длины соответствующего участка второго.термоэлектрода 4.

Затем фронт прогрева и уноса, соответственно, проходит через линейный участок 9 дополнительного термоэлектрода и изогнутый участок 6 термоэлек трода 4. При выходе фронта уноаа на прямой участок 5 электрическая цепь вновь замыкается путем восстановления горячего спая 2 термопары на этом участке, чвредующемся с изогнутым участком 6.

Температура на регистраторе составит 1200 С, что соответствует типам термоэлектродов 3 и 4.

По мере дальнейшего продвижения фронта прогрева и фронта уноса ТЗМ весь цикл размыкания электрической цепи и ее замыкания повторяется с последующим восстановлением горячего спая 2 термопары на соответствующем прямом участке 5. Зная координаты или глубины залегания границ прямых

5 и изогнутых участков. 6 термопары и дополнительного термоэлектрода 8, можно с достаточной точностью регистрировать унос ТЗМ (фронт продвижения

1392394

Формула изобретения

Датчик уноса теплозащитного материала по авт. св. 11 885823, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможносСоставитель Н.Соловьева

Техред H. Ходанич

Редактор Л.Повхан

Корректор М.Пожо

Заказ 1883/45 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поверхности разрушения) и перемещение внутри ТЗМ изотермы с заданной температурой (фронт прогрева).

В общем случае материал дополни- тельного термоэлектрода 8 выбирают таким образом, что в паре с прямым термоэлектродом 3 термопары он должен дать максимальную термоэлектродвижущую силу, соответствующую заданной температуре изотермы. Например, для регистрации изотермы с температурой

1300 С в термопаре с прямым термоd электродом 3 (платинородий (ПР-30) и вторым термоэлектродом 4 (платинородий ПР-6) дополнительный термоэлектрод 8 может быть выполнен на основе платины Пл Т. тей путем регистрации распространения фронта прогрева, в него введен дополнительный термаэлектрод с последова5 тельно чередующимися линейными и Побразными участками, расположенный относительно прямого термоэлектрода со стороны, противоположной размещению второго термоэлектрода с изогну тыми участками, и обращенный П-образными участками к прямому термоэлектроду в области изогнутых участков второго термоэлектрода, причем расстояние между П-образными участками дополнительного термоэлектрода и прямым термоэлектродом равно расстоянию между последним и линейными участками второго термоэлектрода, а длина П-образных участков дополнительного тер моэлектрода меньше длины соответствующих участков второго термоэлектрода, при этом температура плавления дополнительного термоэлектрода ниже темпе-. ратуры плавления прямого термоэлект-»

25 Рода °