Способ измерения электропроводности расплавов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/02 

Изобрететю относится к измерительной тех1шке, в частности к измерению электропроводности расплавов в юздукционных печах, снабженных нагревателем в виде индуктора, и может найти применение для непрерывного контроля и повышения качества материалов, выпла ляемых в инд)ционных печах, в особенности при повышеьшых температурах. Известен способ для бесконтактного измере НИЛ электропроводности расплавов, заключающийся в том, что исследуемый материал помещают в тигель и расплавляют нагрев ателему выполненным в виде катушки сопротивления, подключенной к высокочастотному источьшку титания индукционной печи. При заданной температуре расплава катушку отключают от источ ника питания, подают на нее высокочастотное напряжение и выделяют сигнал, пропорциональный параметру катушки, в виде электрических потерь и по их измене1шю судят об электролроводности 1. Недостатком известного способа является ни кая точность измерений, определяемая использовшшем в качестве параметра катушки электрических потерь в ней и необходимостью от- ключения печи при измерении электропроводности расплава, что приводит к изменению его тср/шературы в процессе измерения и связано с неудобствами. Наиболее близким к изобретению является способ измерения электропроводности расплавов, заключаюшийся в том, что расплав помещают в катзш.1ку индуктора, питаемого током, и измеряют параметры катушки индуктора 2 Недостатком этого способа является его сложность, неоднозначность (двойственность) и нелинейность определяемых значений искомой электропроводности при одной и той же температуре расплава за счет питания катушки индуктора переменным током. Кроме того, двойственность полученных результатов (каждому значению д cos if соответ ствует два значения электропроводности) требует для своего устранения ряда дополнительных измерений, нарушаюших непрерьгеность изменений. Цель изобретения - упрощение и повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения электропроводноети расплавов, при котором расплав помещают в катушку индуктора, питаемого током, и измеряют параметры катушки индуктора, катушку ивдуктора питают импульсным током и измеряют индуктивность индуктора в паузах меж- 5 ду импульсами тока. Индуктивность катушки индуктивности при данной температуре является постоянной вели1292 чиной и может быть для требуемой температуры определена заранее. При внесении в эту искомого расплава индуктивность катушки изменяется пропорционально электропроводности расплава при сохранении прочих равных условий. Это позволяет для данного индуктора (при прочих равных условиях) снять градуировочную кривую зависимости изменения индуктивности индуктора (катушки индуктивности) от электропроводности по веществам с хорошо известной (эталонной) электропроводностью и затем по этой градуировочной кривой онреде.лять неизвестную электропроводность исследуемого расплава по внесенному им изменению индуктивности индуктора, замеряемому в промежутки времени, когда рабочий ток индуктора равен нулю (т.е. в промежутки времени между периодами прохождения, паузами повторения импульсов рабочего тока). Этим самым обеспечивается непрерывное измерение и контроль электропроводности расплавов, позволяющих судить о ваяшейщей характеристике вещества - структуре, предопределяющей его физические свойства и, в частности, контролировать процессы происходящие в рас(Ш|вах в виде сталей, сплавов, стекол и т. п., в ходе их выплавки. Способ реализуется следующим образом. В тигель индуктора индукционной печи помещают исследуемое вещество. Индуктор подключают к источнику питания (например, генератору импульсного тока прямоугольной формы, являющегося наиболее целесообразным для нагрева), температуру расплава доводят до требуемой величины и производят замер индукти вности, по которой находят искомую электропроводность. Таким образом, при прохождении рабочего тока (имнульса) через индуктор коммутатор размыкает цепь измерителя с индуктором, а при отсутствии тока замыкает цепь измерителя с индуктором, осуществляя измерение индуктивности индуктора в моменты времени, когда его рабочий ток равен О, Шкалу измерителя индуктивности .для данного индуктора можно отградуировать непосредственно в единицах электропроводности, что представляет больщое удобство в эксплуатации при измерении электроироводности расплавовТехнико-экономическая эффективность способа состоит в том, что предлагаемый способ бесконтактного измерения электропроводности

310610294

позволяет упростить проведение непрерьгоных из- плавки, повысить их точность и надежность мереннй и, в частности, контролировать процес- при значительном сокращении затрат и сы, происходящие в расплавах в ходе их вы-времени.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТЮШЮВОДНОСТИ РАСПЛАВОВ, заключающийся в том, о расплав помещают в катущку индуктора, питаемого током, и измеряют параметры катушки индуктора, отличаюши йс я тем, что, с целью упрощения и повыщения точности, катушку индуктора питают импульсным током и измеряют ее индуктивность в паузах между импульсами тока.,