СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1970 года по МПК G01K7/38 

Настоящее изобретение относится к области измерения температур жидких металлов и сплавов и может быть использовано в плавильных печах и хранилищах жидких металлов.

Известны способы измерения температуры жидких металлов по изменению электрических параметров соленоида-датчика, в поле которо10 помещен контролируемый металл.

Эти способы, основанные на потере магнитных свойств жидкими металлами при приближении их температуры к точке Кюри, не позволяют проводить измерения выще этой температуры.

По предлагаемому способу в соленоиде создают переменное магнитное поле и по сдвигу фаз между током и напряжением в цепи питания соленоида судят о температуре металла.

Такое осуществление способа позволяет увеличить диапазон контролируемых температур выще точки Кюрн.

Способ основан на возбуждении вихревых токов в контролируемом металле. Жидкий металл помещают в магнитное поле соленоидадатчика, питаемого переменным током. Возбуждаемые при этом в металле вихревые токи оказывают на соленоид обратное действие, проявляющееся в изменении сопротивления соленоида, что регистрируется специальным электроизмерительным прибором (фазометром), проградуированным в °С. Величина вносимого в соленоид сопротивления зависит от электропроводности контролируемого металла, которая при постоянном химическом составе определяется только температурой металла.

На чертеже показана схема реализации способа в индукционной плавильной печи в условиях воздействия сильных электромагнитных полей, создаваемых индуктором печи.

Нагревательный контур печи состоит из индуктора 1 (цилиндрического соленоида) и набора компенсирующих конденсаторов 2, которые подключаются для компенсации реактивной (индуктивной) составляющей сопротивления индуктора с целью получения максимального коэффициента мощности, измеряемой фазометром 3.

Измерительное устройство (на чертел е выделено пунктиром) состоит из индуктора /, используемого в качестве соленоида-датчика, и фазометра 4, отградуированного в °С.

Устройство работает следующим образом.

Индуктор печи, питаемый переменным током, создает переменное магнитное поле, вызывающее вихревые токи в контролируемом металле. тате взаимодействия обоих контуров в индуктор вносится дополнительное сопротивление, создающее дополнительный сдвиг фаз .между током и напряжением в цепи питания индуктора. Величина вносимого сопротивления зависит от сопротивления контура, образованного вихревыми токами, т. е .от электропроводности контролируемого металла, которая определяется его температурой. Поэтому фазометр 4, измеряющий сдвиг фаз между током и напрял ением в цени питания индуктора, регистрирует температуру вынлавляемого металла. 4 Предмет изобретения ,. Способ измерения температуры жидких металлов по изменению электрических нараметров соленоида-датчика, в иоле которого иомещен контролируемый металл, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона контролнруемых температур выше точки Кюри, в соленоиде создают неременное магнитное ноле и но сдвигу фаз между током и нанряжением в цени питания соле1-юида судят о тем;ператхре металла.