Способ определения концентрации углерода в сталях и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01N21/01 

2. Устройстко для определения концентрации углерода в сталях, содержащее дви1атель со шлифовальным кругом, отличающееся тем, что, с целыо повышения- точности измерений, в него дополнительно введен канал измерения, включающий по крайней мере четыре параллельно соединенных фотоприемника.

расположенных симметрично относительно касательной к рабочей поверхности шлифовального круга, изме.ритель тока, накопительный элемент, ключ и измеритель напряжения, при этом выход фотоприемников связан через измеритель тока с накопительным элементом,параллельно которому подключен ключи измеритель напряжения.

1. Способ определения концентрации углерода в сталях, включающий шлифование стандартных и анализируемых образцов на абразивном круге и оценку излучения сгорающих частиц образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, стандартные и анализируемые образцы поочередно шлифуют с силой прижа- ия каждого образца к абразивному кругу, обеспечивающей равные мощности излучения частиц, при этом шлифование стандартных и анализируемых образцов осуществляют до получения одинаковой знергии излучения частиц указанных образцов, измеряют массу сошлифованногр вещества стандартных и анализируемых образцов, а а 9 концентрацию углерода определяют по зависимости ее от массы сошлифован(/) ного вещества, приведенной к единице световой знергии сгорающих частиц.

1

Изобретение относится к анализу элемеит ого состава сталей и может быть использовано в металлургии, машиностроении, приборостроении, сельском хозяйстве и в других областях народного .хозя Чства, а также в сельско-хозяйственных ремонтных мастерских для маркировки сталей ответственных деталей, в термических мастерских и цехах, при контроле марки сталей в приборостроении и в других производствах.

Цель изобретения - повьпиение точности измерений.

Способ заключается в том, что стандартные и анализируемые образцы по очереди шлифуют с силой прижатия образца к абразивному кругу, обеспечивающей равные (одинаковые) .мощности излучения частиц для всех образцов.Шлифование стандартных и анализируемых образцов выполняют до получения одинаковой энергии излучения частиц, измеряют массу сошлифованного вещества стандартных и анализируемых образцов, а концентрацию углерода определяют по зависимости ее от массы сошлифованного вещества, приведенной к световой энергии сгорающих частиц. Эта зависимость строится во всем исследуемом интервале концентраций с помощью стандартных образдев, т.е. образцов, имеющих известную концентрацию углерода,

. На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - градуировочный график для определения концентрации углерода в углеродистых сталях.

Устройство (фиг. 1) содержит электродвигатель 1, абразивный шлифовальньп круг 2,с которым приводится в контакт образец 3 исследуемой стали, фотоизмерительный ка.нал, содержащий не менее четырех параллельно соединенныхфотоприемников 4 (кремниевых фотодиодов КФДМ). Выбор этого типа фотодиодов обусловлен их исключительно высоким

темновым сопротивлением. Источник 5 питания- представляет собой батарею последовательно соединенных шести сухих гальванических элементов, дающих напряжение около 9В. В качестве измерителя 6 тока используется электрометрический усилитель типа У5-7, а в качестве измерителя 7 напряжения -. электро-метрический усилитель типа У5-6,

имеющий входное сопротивление порядка 10 Ом. Накопительным элементом служит конденсатор 8 емкостью 1 мкФ. Конденсатор 8 шунтирован

ключом 9 для сброса зарядов. Шлифовальный круг 2 и фотоприемники 4 помещены в светозащитный кожух 10. Способ определения концентрации углерода в сталях с помощью устройства осуществляется следуюшдм образом.

Готовят стандартные и исследуемые образцы массой не более 100 г и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,1 мг. Включают устройство, разряжают конденсатор 8 кратковременным замыканием ключа 9 и производят шлифование образца 3 на абразивном круге 2.Излучение сгорающих частиц образца регистрируют с помощьюфотопрйемников 4.Б процессе шлифования и регистрации излучения 1Ш1Ифовальных искр происходит накопление зарядов на емкости 8, что контролируется по измерителю 7 напряжения. Шпифование производится до получения на емкости определенного потенциала, например 1,5 В.

При шлифовании подбирают такую силу прижатия образца 3 к абразивному кругу 2, что стрелка измерителя 6 тока фиксирует одинаковые мощности излучения сошлифованных частиц для всех образцов, фототок при этом силой прижатия образца поддерживают равным, например 1-10 А. Шпифование прекращают, когда напряжение на конденсаторе становится

i i iin, гд

1870254

равным, например, 1,5 В. Поскольку при регистрации накопительная емкость 8 интегрирует фототоки фотоприемников, одинаковые напряжения 5 на емкости после шлифования каждого образца свидетельствуют о . том, что от всех образцов зарегистрирована одинаковая световая энергия излучения сгорающих частиц образцов.

После шлифования образцы взвешивают на аналитических весах и по разности масс до и после шлифования определяют количество сошлифо-

1 ванного вещества, отнесенно-го к

одинаковой световой энергии при fcroрании сошлифованных частиц.