Способ измерения температуры жидкого металла в вакуумных печах


 


Владельцы патента RU 2553421:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при бесконтактном измерении температуры расплавленного металла через смотровое стекло. Способ включает измерение температуры жидкого металла через смотровое стекло с помощью пирометра, сигнал с которого корректируют с учетом электрической проводимости осаждаемой на смотровом стекле пленки. При этом дополнительно осуществляют измерение и коррекцию по температуре осаждаемой пленки на смотровом стекле. Технический результат - повышение точности и расширение диапазона измерения с заданной погрешностью. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к бесконтактному измерению температуры расплавленного металла через смотровое стекло.

Известен способ измерения температуры деталей в герметичных печах сквозь смотровое стекло, на которое во время работы осаждается пленка и вызывает пирометрическое ослабление теплового излучения, поступающего на пирометр, причем измерение производят периодически во время открытия стекла (см. Метрологические основы оптической пирометрии. Киренков И.И. М., Издательство стандартов, 1976, с. 102-114).

Недостатками аналога являются периодическое измерение и большая погрешность измерения ввиду не скомпенсированного пирометрического ослабления светового излучения стеклом, покрытым осаждаемой пленкой.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ автоматического контроля температуры расплавленного металла в вакуумных печах, включающий измерение температуры жидкого металла через смотровое стекло, с помощью пирометра, сигнал с которого корректируют с учетом электрической проводимости осаждаемой пленки (см. а.с. СССР №323672, МПК9 G01J 5/00, опубликовано 10.12.1971 г.).

Недостатками прототипа являются низкая точность измерения температуры, особенно в начале работы вакуумной печи, пока осаждаемая пленка смотрового стекла не станет электропроводной, что снижает качество переплавляемого металла в печи.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности и расширение диапазона измерения с заданной погрешностью.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе измерения температуры жидкого металла в вакуумных печах, включающем измерение температуры жидкого металла через смотровое стекло с помощью пирометра, сигнал с которого корректируют с учетом электрической проводимости осаждаемой на смотровом стекле пленки, согласно изобретению, дополнительно осуществляют измерение и корректировку по температуре осаждаемой пленки на смотровом стекле.

Данный способ позволит повысить точность измерения температуры и расширить его диапазон.

Сущность способа поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема.

Функциональная схема состоит из смотрового стекла с осаждаемой пленкой 1, пирометра излучения 2, блока усиления 3, элемента сравнения сигналов 4 и устройства отображения температуры 5. На внутренней стороне смотрового стекла с осаждаемой пленкой 1 установлен поверхностный термоэлектрический термометр 6, который последовательно соединен с блоком преобразования 7 и далее с элементом сравнения сигналов 4. Осаждаемая пленка 1 смотрового стекла соединена с блоком измерения электрической проводимости 8, блоком преобразования 9 и далее с элементом сравнения сигналов 4.

Способ измерения температуры жидкого металла в вакуумных печах осуществляли следующим образом.

Измерение температуры жидкого металла в вакуумной печи (на чертеже не показана) осуществляли, через смотровое стекло с осажденной пленкой 1 с помощью пирометра излучения 2, который преобразовывали в электрический сигнал, усиливали блоком усиления 3 и подавали на элемент сравнения сигналов 4. Температуру жидкого металла определяли по показанию устройства отображения температуры 5.

Температуру осаждаемой пленки 1 на смотровом стекле измеряли поверхностным термоэлектрическим термометром 6, закрепленным на внутренней стороне смотрового стекла, на котором осаждалась пленка 1. Выходной сигнал с поверхностного термоэлектрического термометра 6 подавали на блок 7 функционального преобразования и далее для корректировки по температуре осаждаемой пленки 1 на элемент сравнения сигналов 4.

Когда пленка достигала определенной толщины и становилась электропроводной, осуществляли коррекцию по электрической проводимости осаждаемой пленки 1, при этом блоком измерения электрической проводимости 8 измеряли электрическую проводимость осаждаемой пленки 1, сигнал с которого подавали на блок преобразования 9, и далее на элемент сравнения сигналов 4 для корректировки по электрической проводимости осаждаемой пленки 1 на смотровом стекле.

Таким образом, в элементе сравнения сигналов 4 температуру жидкого металла корректировали и по температуре, и по электрической проводимости осаждаемой пленки 1.

Скорректированный сигнал с элемента сравнения 4 подавали на устройство отображения температуры 5, по показаниям которого судили о температуре жидкого металла в вакуумной печи.

Использование предлагаемого технического решения позволит по сравнению с прототипом повысить точность измерения температуры жидкого металла в вакуумных печах и расширить диапазон измерения с заданной погрешностью, особенно, когда слой осаждаемой пленки не обладает электрической проводимостью.

Способ измерения температуры жидкого металла в вакуумных печах, включающий измерение температуры жидкого металла через смотровое стекло с помощью пирометра, сигнал с которого корректируют с учетом электрической проводимости осаждаемой на смотровом стекле пленки, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют измерение и корректировку по температуре осаждаемой пленки на смотровом стекле.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области тепловизионной техники и касается способа бесконтактного измерения яркостной температуры объекта. Способ включает формирование на одной длине волны инфракрасного излучения двух изображений на каждом из двух матричных приемников изображения.

Изобретение относится к области контроля работы двигателей и касается способа мониторинга высокотемпературной области в газотурбинном двигателе. Для реализации способа в стационарной лопатке с внутренним охлаждением создают порты для мониторинга.

Изобретение относится к системам охлаждения фотоприемных устройств. Охлаждаемое основание фотоприемного устройства выполнено из материала, имеющего одинаковый или близкий к охлаждаемому элементу коэффициент теплового расширения и для снижения неравномерности охлаждения через всю длину основания проходит отверстие, в которое помещается тепловая труба, а оставшийся зазор между тепловой трубой и отверстием основания заполняется галлием, образуя механическую связь с хорошей теплопроводностью.

Изобретение относится к области пирометрии и касается способа дистанционного измерения температуры. В среду для измерения ее температуры помещают светоизлучающий прибор (светодиод или лазер).

Настоящее изобретение относится к детектору микроволнового излучения для измерения внутренней температуры образца белковосодержащего вещества, например мяса. Заявлено устройство тепловой обработки, предназначенное для тепловой обработки белковосодержащих пищевых продуктов (3) и включающее детектор (1) микроволнового излучения для измерения внутренней температуры белковосодержащего пищевого продукта (3), средство перемещения для транспортировки продуктов (3) через устройство в направлении перемещения (y-направление), так что продукты (3) проходят под неподвижным детектором (1), и средства воздействия на тепловую обработку, управляемые по сигналу детектора (1).

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры многожильного материала, подлежащего нагреванию до расчетной температуры.

Заявленное изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для коррекции на основе квантовой теории температуры радиационного термометра.

Изобретение относится к области оптической пирометрии и касается способа измерения профиля температуры в конструкционных материалах. Способ включает формирование каналов разной глубины в толщине конструкционного материала и проведение температурного сканирования в подготовленных каналах системой дистанционных инфракрасных пирометров.

Изобретение относится к конструктивным элементам регистрирующей техники. .

Изобретение относится к области фотометрии и касается способа учета влияния нестабильности лазера при воспроизведении и передаче единицы мощности. При проведении измерений используют два измерительных преобразователя, постоянные времени которых отличаются не менее чем на два порядка. По выходным сигналам преобразователей определяют импульсные функции измерительных преобразователей и вычисляют свертку сигнала от измерительного преобразователя с меньшей постоянной времени с импульсной функцией измерительного преобразователя с большей постоянной времени. Затем вычисляют коэффициент пропорциональности между функцией измерительного преобразователя с большей постоянной времени и результатом полученной свертки. За коэффициент передачи единицы средней мощности принимают вычисленный коэффициент пропорциональности. Технический результат заключается в повышении точности измерения в условиях нестабильного лазерного излучения. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры объекта. Представлены варианты системы инфракрасного (ИК) измерения температуры. Данное изобретение активно стабилизирует температуры объектов поблизости и на пути между инфракрасным (ИК) датчиком и целевым объектом. Для регулирования мощности, подаваемой на термопреобразователи сопротивления (RTD), используются измеритель и регулятор температуры, который регулирует силу тока, подаваемую на RTD. В результате температуры объектов, видимых в ИК-диапазоне, могут активно стабилизироваться при изменениях, например изменениях в температуре окружающей среды, что приводит к эффективным и точным показаниям температуры. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания. Заявленное изобретение касается способа определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, при котором определенное количество моторного масла с определенной скоростью течения направляется вдоль измерительного участка (2) и/или через него. Моторному маслу в области измерительного участка (2) подается энергия по меньшей мере от одного источника (13) энергии таким образом, что содержащиеся в моторном масле частицы сажи по меньшей мере частично поглощают эту энергию. Затем количество энергии, поглощенное в области участка (2) измерения, регистрируется и исходя из этого определяется концентрация сажи в моторном масле. Кроме того, заявлено устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерения температуры. Технический результат - повышение точности измерения. Измерение температуры расплава осуществляется оптическим волокном, которое подается в расплав через одноразовую направляющую трубку. При этом оптическое волокно и погружной конец одноразовой направляющей трубки погружаются в расплав со скоростями подачи, независимыми друг от друга. Установка для измерения температуры расплава, в частности расплавленного металла, содержит оптическое волокно и одноразовую направляющую трубку, имеющую погружной конец. При этом оптическое волокно частично расположено в одноразовой направляющей трубке, причем внутренний диаметр одноразовой направляющей трубки больше, чем наружный диаметр оптического волокна. При этом упругая заглушка расположена на втором конце или внутри одноразовой направляющей трубки и оптическое волокно подается через упругую заглушку. При этом упругая заглушка уменьшает зазор между оптическим волокном и одноразовой направляющей трубкой. Установка содержит катушку волокна и механизм подачи для подачи оптического волокна и одноразовой направляющей трубки, при этом механизм подачи содержит по меньшей мере два независимых подающих двигателя, один - для подачи оптического волокна и один - для подачи одноразовой направляющей трубки. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного измерения температуры среды или объектов в различных сферах промышленности, в том числе при криогенных температурах. Согласно заявленному изобретению используют полупроводниковый лазерный диод. Помещают его в среду или устанавливают на объект для измерения их температуры. Наблюдают за излучением светоизлучающего прибора. Определяют значения яркости Е(Т0) излучения при исходной температуре T0 и яркости Е(Tx) излучения при температуре Тх среды, и по калибровочной (градуировочной) зависимости δE(T)=Е(Т)/Е(Т0) оценивают температуру Тх среды. Технический результат - упрощение способа дистанционного определения температуры среды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх