Элемент для измерения электропроводности металлов при высоких температурах и давлениях

 

Изобретение относится к технике высоких давлений и физико-технического анализа, может применяться при измерении электропроводности жидкостей и газов при высоких теспературах и сверхвысоких давлениях. Целью изобретения является точность измерений при увеличении верхнего предела диапазона давлений. Элемент дополнительно содержит цилиндрический выступ в центральной части керамической трубки, отделенный от периферийных частей выемками, в изоляторах элемента выполнены каналы с размещенными в них световодами из материала типа корунда. Наличие световодов позволяет проводить оптические измерения и осуществлять дополнительный нагрев центральной зоны керамической трубки. Выполнение цилиндрического выступа с выемками позволяет улучшить условия измерения и уменьшает опасность натекания малых количеств передающего давление газа. 1 ил.

СООа СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

091 0!1 (51) 5 G 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4321048/25-25 (22) 29.09.87 (46) 15.03.90. Бюл. Я 10 (75) М.М.Корсунский (53) 543.247(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 830869, кл. G Ol N 27/02 ° 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1385052, кл. G 01 N 27/02, 1.986. (54) ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

И ДАВЛЕНИЯХ (57) Изобретение относится к технике высоких давлений и физико-технического анализа, может применяться при измерении электропроводности жидкостей и газов при высоких температурах и сверхвысоких давлениях. Целью

Изобретение относится к технике высоких давлений и физико-технического анализа и может применяться при измерениях электропроводности жидкостей и газов при высоких температурах и сверхвысоких давлениях.

Цель изобретения — повышение точности измерений при увеличении верхнего предела диапазона давлений, На чертеже представлен элемент для измерения электропроводности при высоких температурах и давлениях.

Элемент содержит керамическую трубку 1 с суженным участком канала в ее центральной части и с размещенными в периферийных частях трубки керамическими изоляторами 2 и 3, снабженными осевым каналом. Причем концы

2 изобретения является точность измерений при увеличении верхнего предела . диапазона давлений. Элемент дополнительно содержит цилиндрический выступ в центральной части керамической трубки, отделенный от периферийных частей выемками, в изоляторах элемента выполнены каналы с размещенными в них световодами иэ материала типа корунда. Наличие световодов позволяет проводить оптические измерения и осуществить дополнительный нагрев центральной зоны керамической трубки. Выполнение цилиндрического выступа с выемками позволяет улучшить условия измерения и уменьшает опас-. ф ность натекания малых количеств передающего давление газа. 1 ил. изоляторов выполнены утолшенными, в изоляторах выполнены каналы с размещенными в них световодами 4 и 5 иэ материала типа корунда, граната или кварца. Торцы световодов полированные.

Потенциальные электроды 6 и 7 размещены в концах керамической трубки I и вместе с уплотнениями являются герметизирующими элементами между керамической трубкой 1 и изоляторами 2 и 3.

Токовые электроды 8 и 9 размещены в зазорах между концами изоляторов 2 и 3 и световодов 4 и 5 и являются герметизирующими элементами.

В центральной и периферийных частях трубки 1 размещены нагреватели 10l2. На концах трубки размещены тепло1550397, съемники 13 и 14. Элемент помещен

;в теплоизолятор 15 и стальной чехол

16. Внутренняя полость центральной части заполнена исследуемым проводя5 щим веществом 17, тонкий слой которого в зазорах между изоляторами 2 и

3 и световодами 4 и 5 образуют электрические токоподводы к токовьм электродам с толщиной порядка 0,150,25 мм, а слои между керамической ,трубкой 1,и изоляторами 2 и 3 электрические токоподводы к потенциальным электродам..

В центральной части керамической

- трубки выполнен цилиндрический выступ 18 с выемками 19 по обе стороны выступа. Каналы с соответствующими световодами могут быть выполнены в виде конического расширения 20, При 20 этом диаметр цилиндрического выступа

18 в центральной части трубки 1 превышает диаметр периферийных частей трубки 1 °

Периферийные части трубки 1 могут 25 быть сопряжены с цилиндрическими выступом 19, а диаметры периферийных частей керамической трубки одинаковы по всей длине вплоть до герметиэированных концов. При этом под цилинд- 30 рическим выступом 18 может быть размещен в канале керамический цилиндр, снабженный канавками, расположенными вдоль его ocu.

Элемент работает следующим образом

Элемент помещается в камеру высокого давления, которая затем заполняется сжатым газом. При измерении электропров 1дности металлов ток пропускают через электроды 8 и 9 и ис- 40 следуемое вещество, размещенное в полости 17.и в зазорах между изоляторами 2 и 3, световодами 4 и 5. Нагреватели 10-12 обеспечивают постоянство температуры в зоне измерения, Тенлосъемники 13 и 14 обеспечивают охлаждение потенциальных электродов

6-9. При этом обеспечиваются изотермические условия измерения.

Дополнительные нагреватели в системе обеспечивают регулируемое распределение температуры вдоль оси ячейки.

Световоды позволяют проводить оптические измерения и осуществлять дополнительный нагрев центральной эоны керамической трубки.

Выполнение цилиндрического выступа 18 с выемками 19 позволяет улучшить условия измерения, облегчает возможный выход случайных примесей незначительных концентраций из центральной части канала и уменьшает опасность натекания малых количеств передающего давление газа, Фо р мул а и з о б р е т е н и я

1..Элемент для измерения электропроводности металлов при высоких температурах и давлениях, содержащий полую керамическую трубку с суженным участком канала в ее центральной части, расположенные в периферийных частях трубки керамические изоляторы снабженные осевым каналом, причем концы изоляторов выполнены утолщен-ными и герметизированы токовыми электродами, а потенциальные электроды размещены в концах керамической трубки и вместе с уплотнениями являются герметизирующими элементами между керамической трубкой и изоляторами, теплосъемники и нагреватели рабочей части трубки„ о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерений при увеличении верхнего предела диапазона давлений, в центральной части .керамической трубки выполнен цилиндрический выступ, отделенный от периферийных частей керамической трубки одной выемкой, или двумя выемками, размещенными по обе стороны выступа, при этом в изоляторах выполнено не менее од/ ного канала с герметизированными концами, а в сквозных каналах изоляторов размещены световоды из оптически прозрачного материала.

2.Элемент по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что один из концов сквозного осевого канала керамического изолятора и конец соответствующего световода выполнены в.виде конического расширения.

3.Элемент по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что диаметр цилиндрического выступа в центральной части трубки превышает диаметр периферийных частей керамической трубки, 4.Элемент по пп,1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что периферийные части керамической трубки сопряжены с цилиндрическим выступом, а диаметры периферийных частей керамической трубки одинаковы по всей длине вплоть до герметизированных концов.

1550397

Составитель Г.Денисенко

Техред М,.Дидык Корректор Л,Патай

Редактор И.Касарда

Заказ 2б8 Тираж 505 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5.Элемент по пп.1-4, о т л и— ч а ю шийся тем, что внутри сквозного канала под цилиндрическим выступом размацен керамический цилиндр, снабженный канавками, расположенными вдоль его оси.

6.Элемент по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве оптически прозрачного материала световода использован корунд, гранат или кварц.