ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗАТОР КИСЛОЙ СТАДИ. ' Советский патент 1974 года по МПК G01N25/30 

Изобретение относится к области физикохимического анализа состава стали по ходу плавки в сталеплавильных агрегатах. Известны термоэлектрические устройства для определения состава стали по значению термоэ.д.с. закаленных и нормализованных образцов стали, содержащие термоэлектрическую цепь, составленную из горячего и холодного электродов, элемента сравнения, образца стали, и измерительный потенциометр. Основным недостатком известных устройств является невозможность градуировки (пкалы измерительного прибора в процентах содержания компонента, что является основным фактором, мешающим повышению точности и экспрессности термоэлектрического лгетода анализа состава кислой стали по ходу плавки. Для повышения точности и экспрессности анализа предлагаемый экспресс-анализатор снабжен преобразователями напряжений термоэ.д.с., включенными в цепь формирования разностного напряжения термоэ.д.с. и тер.моэ.д.с. нормализованного образца, а также сумматором преобразованных напряжений. Исследованием термоэлектрических свойств сплавов системы Fe-С-Si-Л п установлено, что содержание углерода в стали определяется соотношением: (ВЕ + УЕ,Е) ГлЧе С-содержапие углерода в стали, %: Еп термоэ.д.с. нормализованного образца стали при температуре Л/ 140°С. мв; Е-л - термоэ.д.с. закалешюго образца стали при температуре Л/ 140С, МБ; Л и В - эмпирические коэффициенты. Это создает предпосылки для конструирования тер.моэлектрических устройств контроля с градуировкой шкалы измерите.яьного прибора в процентах пзмеряемого компопепта путем введения в измерительную термоцепь преобразователей, преобразующих напряжопие термоэ.д.с. Е, в напряжог1ие В-Е„. а ра.зностное напряжение термоэ.д.с.. равное (i.)- -ЕЙ), в напряжение К/Гп- „. Сумма преоб-разованных напряжений термоэ.. во. всем концентрационном интервале углерода пропорциональна содержанию углерода в стали. Измереппе cyм rлpнol l термоэ.д.с. преобразованных напряжеппп градуируют измерительный прибор в процентах содержания углерода. Градуировка измерительного прибора в процентах содержания кремния осуществляется по величине термоэ.д.с. нормализованного образца. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого экспресс-анализатора. Экспресс-анализатор состоит из двух встречно включенных термоэлектрических цепей 1 и 2, служаП1ИХ для измерения гермоэ.д.с. ЕЯ закаленных и Е„ нормалпзонаиных образцов стали, усилителя 3 разностной величины термоэ.д.с. (Ел-Е„), автоматических электронных потенциометров 4 и 5, нреобразопателси 6 и 7 напряжепнн термоэ.д.с. и сумматора 8 преобразованных наиряженин.

Устройство работает следуюндим образом.

Отобранные по ходу кислой плавки образцы закаленной и нормализованной стали устанавливают в термоэлектрических цепях 1 и 2.

Разностная величина термоэ.д.с. () после усиления преобразуется в величину

У Ез-Ец при помощи преобразователя 6 напряжения термоэ.д.с. Термоэлектродвижущая сила н нормализованного образца усиливается электронным потенциометром 4 и преобразователем 7 преобразуется в величину S-Eji. Преобразованные напряжения термоэ.д.с. подаются на сумматор 8, выходное напряжение которого пропорционально содержанию углерода в кислой стали и измеряется электронным потенциометром 5. Шкалы потенциометров 4 и 5 градуированы непосредственно в.процентах содержания кремния и углерода соответственно.

Точность термоэлектрического анализа угле рода и кремния в кислой стали с нримсиенисм экспресс-анализатора (без учета диспорси разброса контрольных химических анализов) составляет не более 0,01% Д-тя углерода и кремния (стандартная ошибка). Общее время термоэлектрического анализа кислой стали на углерод и кремний составляет не более одной минуты с учетом времени отбора и доставк проб.

Предмет изобретения

Экспресс-анализатор кислой стали, состоящий из цепи формирования разностной термоэ.д.с. закаленных и нормализованных образцов стали, усилителя разностной величины термоэ.д.с. и измерительных потенциометров, отличающийся тем, что, с целью ионышения точности и экспрессиости а11алнза, он снабжен преобразователями напряжений термоэ.д.с., включенными в цепь формирования разностного напряжения термоэ.д.с. и термоэ.д.с. нормализованного образца, а также сумматором преобразованных напряжений.

РООг