Устройство для измерения температуры жидкого металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИЮ И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«о 775631

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву р1) м. к,. (22) Заявлено 150179 (21) 2713136/18-10 с присоединением заявки.йо (23) Приоритет

Опубликовано 301080, Бюллетень 40

G 01 К 1/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 536. 532 (088. 8) Дата опубликования описания 301080 (72) Авторы изобретения

В.С. Шумихин, В.П. Анишин, В.И. Московка, Б.A. Буклан и A.К. Билецкий (71) Заявитель

Институт проблем литья АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в устройствах, применяемых для измерения температуры жидких металлов.

Известно устройство для измерения температуры жидкого металла, содержащее полость в стенке футеровки печи, заполненную инертным газом, в которой. размещен спай термопары (11.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что спай термопары расположен по отношению к уровню измеряемого металла на неконтролируемом расстоянии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому устройству является устройство для измерения температуры жидкого металла, содержащее корпус, соединенный с системой подачи инертного газа с размещенной в нем термопарой (21. Корпус устройства выполнен в виде массивного чехла, снабженного системой охлаждения.

Недостаток этого устройства заключается в ниэкой точности измерения вследствие того, что спай термопары дистанционирован от чехла и

2 имеется перепад температуры на стенке чехла.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры жидкого

5 металла..

Для достижения поставленной цели в устройство введены блок перемещения термопары и блок контроля положения термопары, а корпус выполнен

10 в виде капилляра, открытый конец которого расположен в жидком металле, причем расстояние между горячим спаем термопары и поверхностью жидкого металла составляет 0,1-0,5 диаметра

15 капилляра.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения температуры жидкого металла, в разрезе, на фиг. 2 — узел

1 на фиг. 1.

20 Устройство для измерения температуры жидкого металла содержит капилляр 1, герметизированный в верхней части для образования полости 2, сое. диненной с системой подачи инертного

25 газа (на чертеже не указана), термопару с горячим спаем 3, размещенным в капилляре, блок 4 перемещения термопары, выполненный в виде нониусного столика и регулируемого контакта

30 5, включенного в схему с источником

775631

6 питания, блок контроля положения термопары, содержащий световой канал 7 и звуковой канал 8, внутреннюю полость камеры 9, заполненную инертным газом.

Устройство для измерения температуры жидкого металла работает следующим образом.

В капилляр 1 диаметром д = 4,6мм устанавливают спай 3 термопары на расстояние = 8 мм от открытого конца капилляра. Контакт 5 предвари- t6 тельно перемещают в капилляре до образования зазора d =- 2,3 мм между спаем 3 и внешним краем контакта 5.

Зазор Ю = 0,1-0,58к выбирают из условия предотвращения контакта спая $$ с зеркалом металла по ходу измерения.

Данный диапазон обеспечивает максимальную теплоотдачу от зеркала металла к спаю 3.

Таким образом, достигают увеличе- ;щ ния чувствительности системы эа счет уменьшения потерь на излучение. Причем зазор 0,1 d выбирают для условий измерения высоких температур порядка

1500-1800вС, где потери на излучение как правило, больше, поэтому необходимо приближать спай к зеркалу металла. Для более низких температур (до 13000С) выбирают зазор О, 5 d .Çàданный зазор обеспечивают при погружении капилляра 1 в расплав на глубину Ъ = 3,4 мм и контролируют подачей светового и звукового сигналов по соответствующим каналам 7 и 8.

Измерение и запись температуры произ водят при погружении навесок 0,1- 35

1,5 г кремния, углерода, железа в расплав чугуна химического состава:

С =- 2,7-3,5 вес.%; Si = 0-2 вес.Ъ;

5 = 0-0,2 вес.% с помощью автоматического одноканального потенциомет- gQ ра КСП4 °

Благодаря применению открытого спая (защитный колпачок исключен) достигается уменьшение инерционности измеряемой системы. Одновременно увеличивается длительность работы термопарного спая 3. Металл, заходя в капилляр 1, уменьшает объем инертной среды, сжимая ее, благодаря этому появляется иэ ыточное давление в капилляре. Образуется зона многократного и длительного измерения,что, в свою очередь, обеспечивает хорошую воспроиэводимость получаемых результатов.

Благодаря малой инерционности при измерении удается повысить точность измерения при использовании описываемого устройства в сравнении с известным.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры жидкого металла, содержащее корпус, соединенный с системой подачи инертного газа с размещенной в нем термопарой, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что с целью повышения точности измерения, в него введены блок перемещения термопары и блок контроля положения термопары, а корпус выполнен в виде капилляра, открытый конец которого расположен в жидком металле, причем расстояние между горячим спаем термопары и поверхностью жидкого металла составляет 0,1-0,5 диаметра капилляра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 194304, кл. G 01 К 1/10, 1967.

2. Патент CIA У. 3672222, кл. G 01 К 1/10, опублик. 1972 (прототип) .

775631 айаг. 2 (Риг. 1

Составитель В. Хопаев

Редактор И. Грузова Техред Н. Бабурка Корректор О. Билак

Заказ 7717/57 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4