Преобразователь удельной электропроводности расплавов Советский патент 1990 года по МПК G01R27/22 

лении при различной глубине погружений в исследуемый расплав. Для этого в преобразователь удельной электропроводности расплавов введены потенциальные зонды 5-7, керамический корпус I открыт снизу и имеет каная 9 для продувания измерительной полости 4, в которую закладывают исследуемый образец и которая выполнена в виде двух последовательно расположенных вдоль оси цилиндров разных диаметров. Каналы 8 для выводов выполнены герметичными. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для исследований и диагностики металлургических и солевых расплавов, включая расслаивающиеся и радиоактивные. Цель - повышение точности и безопасности путем обеспечения непрерывного преобразования удельной электропроводности исследуемого расплава при многократном повышении температуры и давления при различной глубине погружения в исследуемый расплав. Для этого в преобразователь удельной электропроводности расплавов введены потенциальные зонды 5-7, керамический корпус 1 открыт снизу и имеет канал 9 для продувания измерительной полости 4, в которую закладывают исследуемый образец и которая выполнена в виде двух последовательно расположенных вдоль оси цилиндров разных диаметров. Каналы 8 для выводов выполнены герметичными. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для исследований и диагностики металлургических и солевых расплавов, включая расслаивающиеся и радиоактивные.

Цель изобретения - повышение точности и безопасности путем обеспечения непрерывного преобразования удельной электропроводности исследуемого расплава при многократном повышении температуры и давления при различной глубине погружения в исследуемый расплав.

На чертеже представлен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь содержит керамический корпус 1, два токовых зонда 2 и 3, измерительную полость 4 для исследуемого образца, три потенциальных зонад 5-7, пять каналов 8 для выводов, канал 9 для- продувания.

U (R + Дг)

иь - I 1 + .„

ff(r +ЛгЯ

UD I

-,I

-ё UHR

йгГ (г

де

AV иг L, R и R, r

напряжение паразитных наводок в измерительном тракте;

характеризует эффективную толщину проводящего слоя, который образуется вследствие диффузии расплава в стенку рабочей полости,

высоты и радиусы соответственно цилиндров измерительной полости.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь вертикально погружают в расплав, который заполняет измерительную полость 4, выполненную в виде двух цилиндров с различными радиусами R и г.

Через токовые зонды 2 и 3 через измерительную полость, заполненную исследуемым расплавом, пропускают стабилизированный ток I. Одновременно измеряют падения напряжения между потенциальными зондами 5 и 6 (UR), 6 и 7 (Ur), 5 и 7 (U0), Полученные значения падений напряжения UR, U., U0 и тока I вместе с тарировочными параметрами измерительной полости L, R, 1, г используют для расчета удельной электропроводности, исходя из системы уравнений

+ ли

+ &г )а J

+ ли,

Из представленной системы уравнений получают выражение для искомой электропроводности.

, т JJ ь I 1 л

° ff(R-r)74 U0-Uf ГО-UR

При этом аналитически исключаются дг и ДО, обусловленные соответственно диффузией и паразитными наводками, что позволяет повысить точность преобразования.

51

Для получения 6 в зависимости от высоты в расплаве измерения производят при разных глубинах погружения преобразователя. При этом с целью удаления из измерительной полости проверенного образца в канал 9 подают под избыточным давлением нейтральный газ.

В результате применения предлага- емого преобразователя повышается точность и обеспечивается возможность длительных измерений удельной электропроводности расплавов при многократном повышении температуры и дав- ления в пределах соответственно 300+ +2200К и ,-/1+500 атм, за счет исключения погрешности, обусловленной диффузией расплава в керамику и паразитными наводками в измерительном трак- те. Кроме того, обеспечивается возможность прямых измерений удельной электропроводности внутри расплава на разной глубине (в частности, в металлургических процессах, при ди- агностике активной, зоны жидкосолево- го ядерного реактора, при исследованиях вулканической лавы) за счет применения устройства погружного типа с открытой измерительной поло- стъю, герметичными каналами для выводов и каналом для продувания, повышается безопасность измерений удельной электропроводности взрывоопасных (например, щелочных метал-

486

лов) и радиоактивных расплавов за счет существенного упрощения технологии заполнения образца в измерительную полость.

Формула изобретения Преобразователь удельной электропроводности расплавов, содержащий открытый сверху керамический корпус с каналами для выводов и измерительной полостью, два токовых и два потенциальных зонда, соединенные с измерительной полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и безопасности путем обеспечения непрерывного преобразования удельнбй электропроводности исследуемого расплава при многократном повышении температуры и давления при различной глубине погружения в исследуемый расплав, в него введен третий потенциальный зонд, керамический корпус выполнен открытым снизу, между верхним торцом и измерительной полостью керамического корпуса расположен канал для продувания измерительной полости, которая выполнена в виде двух последовательно расположенных вдоль оси цилиндров разных диаметров, третий потенциальный зонд установлен в плоскости соединения цилиндров измерительной полости, а каналы для выводов выполнены герметичными.