CN114325103A - 一种炭素材料热态电阻率无损测定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,包括:箱体、动力组件、移动座、第一传动组件、第二传动组件、测量组件,通过动力组件带动移动座移动,通过移动座上的测量组件分段式测量整根石墨电极100的长度和直径,计算分段电极的电阻率最终进行汇总计算平均值,解决了石墨电极100产品直径误差和实际钻孔时的长度误差导致石墨电极100电阻率测量不准确的技术问题;通过移动式的测量以及两端夹持式固定石墨电极100,实现无损检测,解决了现有技术中钻孔后进行检测导致检测成本高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及碳素材料电阻率测量技术领域,尤其涉及一种炭素材料热态电阻率无损测定装置及方法。
背景技术
炭素材料由于其强度高、耐热性、化学性能稳定及良好的导电性能等优异性能被广泛应用于光伏、有色金属连铸、电火花、高温气冷堆、化工、冶金、机械、宇航等领域。高纯石墨加热器材料是直拉单晶、多晶铸锭、光纤制备等领域必不可少的热场材料,其使用温度约1600℃。
电阻率是表示材料通过电流时阻力大小的一种性质。在数值上等于长L为1m,截面积S为1m2 的导体所具有的电阻率,以ρ表示。它反映物质对电流阻碍作用的属性,它与物质的种类有关,还受温度影响。根据欧姆定律和导体的特点可以得到以下公式:ρ=US/IL
式中:
ρ—导体的电阻率,单位为微欧姆米(µΩm);
U—导体两端的电压降,单位为毫伏(mV);
I—通过导体的电流强度,单位为安培(A);
S—试样的截面积,单位为平方毫米(mm2);
L—导体的长度,单位有毫米(mm)。
中国专利CN201721563172.5公开了一种用于石墨加热器材料1600℃高温电阻率的测试系统,包括高温炉、高温夹具、测试系统、循环冷却水系统、真空泵以及惰性气体瓶,高温夹具放置于高温炉内,利用高温夹具将样品和导线夹紧,并将导线牵引至炉外与测试系统连接,再利用真空泵和惰性气体瓶分别对高温炉进行抽真空以及通惰性气体,保证炭素材料在高温下不被氧化,可实现炭素材料高温电阻率(室温至1600℃)的测试,且高温夹具上用于放置样品的放置空间大小可调,使用不受样品大小限制,实用性好,测试精度高,解决了炭素材料高温电阻率的测试的技术问题。
但是该技术方案中,待测试的电极需要端面打孔以及外圆面打孔,为破坏式测量,实际生产过程中检测升成本较高;另外该方法检测时,由于实际电极加工时的直径存在一定误差,根据国家标准测量电阻率时,直径误差影响整段的电阻率,导致电阻率测量精度差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,通过动力组件带动移动座移动,通过移动座上的测量组件分段式测量整根石墨电极的长度和直径,计算分段电极的电阻率最终进行汇总计算平均值,解决了石墨电极产品直径误差和实际钻孔时的长度误差导致石墨电极电阻率测量不准确的技术问题;通过移动式的测量以及两端夹持式固定石墨电极,实现无损检测,解决了现有技术中钻孔后进行检测导致检测成本高的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,包括:
箱体;,
动力组件,所述动力组件包括转动设于所述箱体上的传动杆以及与传动杆传动连接的驱动电机;
移动座,所述移动座滑动设于所述传动杆上并与传动杆传动配合;所述移动座的底部设有连接板,所述连接板的一侧自上而下依次设有第一导向块和第二导向块;
第一传动组件,所述第一传动组件包括设于第一导向块上方并与所述箱体内壁连接的第一齿条、转动设于所述连接板上与所述第一齿条啮合传动的第一齿轮、设于所述连接板另一侧与第一齿轮同步转动的第一凸轮;
第二传动组件,所述第二传动组件包括设于第二导向块下方并与所述箱体的壁连接的第二齿条、转动设于所述连接板上与所述第二齿条啮合传动的第二齿轮、设于所述连接板另一侧与第二齿轮同步转动的第二凸轮;以及
测量组件,所述测量组件包括安装于所述箱体内部的固定测量头以及设于所述移动座上的移动测量单元;所述移动测量单元包括滑动设于所述第一导向块上的上测量夹紧部以及滑动设于所述第二导向块上的下测量夹紧部;所述上测量夹紧部通过第一连杆与所述第一凸轮的远端连接,随第一凸轮的转动上下滑动;所述下测量夹紧部的下端与所述第二凸轮接触设置,随第二凸轮的转动上下滑动;所述移动测量单元随移动座的滑动,第一凸轮和第二凸轮的运动带动上测量夹紧部与下测量夹紧部间断式的夹紧待检测石墨电极100,夹紧时通过传感器测量待检测石墨电极100的直径,配合距离测量计算一段石墨电极100的电阻率;利用移动座的移动实现无损、全尺寸段测量待检测石墨电极100的电阻率。
作为改进,所述上测量夹紧部包括上弧形夹紧头、与上弧形夹紧头相连接的上连接杆、滑动设于第一导向块内的上滑动杆,所述上滑动杆的一端与所述上连接杆相连接;所述上滑动杆的另一端与所述第一连杆铰接。
作为改进,所述下测量夹紧部包括下弧形夹紧头、与下弧形夹紧头相连接的下连接杆、滑动设于第二导向块内的下滑动杆,所述下滑动杆的一端与所述下连接杆相连接;所述下滑动杆的另一端与所述第二凸轮接触设置。
作为改进,所述上弧形夹紧头的弧形底部设有可伸缩的上测量头;所述下弧形夹紧头的弧形底部设有可伸缩的下测量头;上弧形夹紧头与下弧形夹紧头夹紧石墨电极100时,所述上测量头与所述下测量头进行测量石墨电极100的直径。
作为改进,所述下测量夹紧部还包括套在所述下滑动杆上的弹簧a,所述弹簧a的一端与所述第二导向块的底端开设的沉孔底部相连接,该弹簧a的另一端与下滑动杆相连接。
作为改进,所述第一导向块位于所述固定测量头的一侧设有位移传感器,所述固定测量头的上端设有接收器,位移传感器与接收器配合测量固定测量头与移动测量单元之间的石墨电极100的长度。
作为改进,所述上滑动杆与所述上连接杆通过弹性件相连接;所述下滑动杆的一端与所述下连接杆通过弹性件相连接;所述弹性件由绝缘耐高温材质制成。
作为改进,所述第一凸轮与第二凸轮的运动旋转方向为对称设置,即第一凸轮的远端朝下时,第二凸轮的远端朝上,该状态下,上弧形夹紧头与下弧形夹紧头夹紧石墨电极100。
作为改进,所述移动座上对称开设有导向孔,所述导向孔与设于所述箱体上的导向杆滑动配合。
此外,为实现上述目的,本发明还提供采用上述技术方案中所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置无损测量石墨电极100电阻率的方法如下,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、石墨电极100的安装,将整根石墨电极100穿过箱体通过夹紧组件夹紧固定,调节测量组件使固定测量头的定位夹紧部夹紧石墨电极100的一端,移动测量单元与定位夹紧部的距离符合工艺要求;
步骤二、抽真空,打开真空机,将箱体内抽真空至不大于-0.1Mpa;
步骤三、通入氩气,打开阀门,使氩气罐内的纯度不小于99.99%的氩气通入箱体内,使箱体内的压力达到0MPa;并重复步骤二、三进行三次;
步骤四、升温,按工艺曲线将箱体内加热至温度测试点;
步骤五、电阻率的测量,
a)启动动力组件带动移动座向右移动,使第一凸轮带动上测量夹紧部向下运动与石墨电极100接触,同时第二凸轮带动下测量夹紧部向上运动同步的与石墨电极100接触,使移动测量单元夹紧石墨电极100;
b)通过设在上测量头端部的直径测量传感器配合下弧形夹紧头上设置的直径测量传感器,测量夹紧后的石墨电极100的直径,并传输至计算机;
c)利用位移传感器与固定测量头的上端设置的接收器配合进行测量固定测量头与上测量夹紧部之间的直线距离,并传输至计算机;
d)到达工艺测试点温度后,并保温不小于30分钟;打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极100的电阻率;
e)重复步骤a)、b)、c), 打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极100的电阻率,完成同一温度下,不同长度的石墨电极100的电阻率的侧量,传输至计算机进行汇总计算该温度下整根石墨电极100的平均电阻率;
步骤六、下一温度试验点电阻率的测量,重复步骤四、五,进行下一温度试验点电阻率的测量,传输至计算机汇总,直至箱体内的温度加热至1600℃后,并形成曲线。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明通过动力组件带动移动座移动,通过移动座上的测量组件分段式测量整根石墨电极100的长度和直径,计算分段电极的电阻率最终进行汇总计算平均值,解决了石墨电极100产品直径误差和实际钻孔时的长度误差导致石墨电极100电阻率测量不准确的技术问题;
(2)本发明利用移动测量单元随移动座的滑动,第一凸轮和第二凸轮的运动带动上测量夹紧部与下测量夹紧部间断式的夹紧待检测石墨电极100,夹紧时通过传感器测量待检测石墨电极100的直径,配合距离测量计算一段石墨电极100的电阻率;重复移动测量组件,使整根石墨电极100采用分段式测量,通过计算机汇总计算,得出整根石墨电极100的更准确的平均电阻率,利用移动座的移动实现无损检测;
(3)本发明通过移动式的测量以及两端夹持式固定石墨电极100,实现无损检测,解决了现有技术中钻孔后进行检测导致检测成本高的技术问题;
(4)本发明动力组件采用步进电机带动滚珠丝杠传动模式,提高传动过程的精度,提高检测结果的准确性;
(5)本发明通过分段式检测,测量每段长度的直径取平均值作为该段长度的计算直径,解决了圆度误差导致电阻率不准确的技术问题;
综上所述,本发明具有检测精度高、无损检测、检测成本低等优点。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明整体结构剖视图;
图3为本发明移动座结构示意图;
图4为本发明固定测量头结构示意图;
图5为本发明测量组件结构示意图;
图6为本发明下测量夹紧部结构示意图;
图7为本发明上测量夹紧部结构示意图;
图8为本发明箱壁结构示意图;
图9为本发明初步调整状态示意图;
图10为本发明首次测量状态示意图;
图11为本发明末次测量状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图1所示,一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,包括:
箱体1,如图8所示,所述箱体1的箱壁101设有多层隔热层,隔热层均采用耐高温材质制作,进而提高箱体1的保温性能;所述耐高温材质有耐火石棉、耐火砖、耐火混凝土、钢板,四中材质进行组合使用;所述箱体1内设有提供热量的加热组件;
动力组件2,如图2所示,所述动力组件2包括转动设于所述箱体1上的传动杆21以及与传动杆21传动连接的驱动电机22;所述驱动电机22采用步进电机,提高运动精度,所述传动杆21优选丝杠,配合移动座3实现滚珠丝杠传动,提高传动精度,提高检测精度;
移动座3,如图3所示,所述移动座3滑动设于所述传动杆21上并与传动杆21传动配合;所述移动座3的底部设有连接板31,所述连接板31的一侧自上而下依次设有第一导向块32和第二导向块33;
第一传动组件4,如图2所示,所述第一传动组件4包括设于第一导向块32上方并与所述箱体1内壁连接的第一齿条41、转动设于所述连接板31上与所述第一齿条41啮合传动的第一齿轮42、设于所述连接板31另一侧与第一齿轮42同步转动的第一凸轮43;
第二传动组件5,如图2所示,所述第二传动组件5包括设于第二导向块33下方并与所述箱体1的壁连接的第二齿条51、转动设于所述连接板31上与所述第二齿条51啮合传动的第二齿轮52、设于所述连接板31另一侧与第二齿轮52同步转动的第二凸轮53;以及
测量组件6,如图5所示,所述测量组件6包括安装于所述箱体1内部的固定测量头61以及设于所述移动座3上的移动测量单元62;所述移动测量单元62包括滑动设于所述第一导向块32上的上测量夹紧部621以及滑动设于所述第二导向块33上的下测量夹紧部622;所述上测量夹紧部621通过第一连杆6211与所述第一凸轮43的远端连接,随第一凸轮43的转动上下滑动;所述下测量夹紧部622的下端与所述第二凸轮53接触设置,随第二凸轮53的转动上下滑动;所述移动测量单元62随移动座3的滑动,第一凸轮43和第二凸轮53的运动带动上测量夹紧部621与下测量夹紧部622间断式的夹紧待检测石墨电极100,夹紧时通过传感器测量待检测石墨电极100的直径,配合距离测量计算一段石墨电极100的电阻率;重复移动测量组件6,使整根石墨电极100采用分段式测量,通过计算机汇总计算,得出整根石墨电极100的更准确的平均电阻率,利用移动座3的移动实现无损检测;
优选的,如图7所示,所述上测量夹紧部621包括上弧形夹紧头6212、与上弧形夹紧头6212相连接的上连接杆6213、滑动设于第一导向块32内的上滑动杆6214,所述上滑动杆6214的一端与所述上连接杆6213相连接;所述上滑动杆6214的另一端与所述第一连杆6211铰接;
其中上连接杆6213的一端通过耐高温导线601与检测电阻率的仪表相连接。
优选的,如图6所示,所述下测量夹紧部622包括下弧形夹紧头6222、与下弧形夹紧头6222相连接的下连接杆6223、滑动设于第二导向块33内的下滑动杆6224,所述下滑动杆6224的一端与所述下连接杆6223相连接;所述下滑动杆6224的另一端与所述第二凸轮53接触设置。
作为改进,如图7所示,所述上弧形夹紧头6212的弧形底部设有可伸缩的上测量头6215;所述下弧形夹紧头6222的弧形底部设有可伸缩的下测量头6226;上弧形夹紧头6212与下弧形夹紧头6222夹紧石墨电极100时,所述上测量头6215与所述下测量头6226进行测量石墨电极100的直径。
其中,所述上测量头6215的一端设有弹簧b6216,用于顶出上测量头6215,实现上测量头6215与石墨电极100完全接触;
所述下测量头6226的一端设有弹簧b6227,用于顶出下测量头6226,实现下测量头6226与石墨电极100完全接触
并且上测量头6215的端部设有直径测量传感器与下弧形夹紧头6222上设置的直径测量传感器配合完成直径的测量。
优选的,如图6所示,所述下测量夹紧部622还包括套在所述下滑动杆6224上的弹簧a6225,所述弹簧a6225的一端与所述第二导向块33的底端开设的沉孔底部相连接,该弹簧a6225的另一端与下滑动杆6224相连接;
需要说明的是,下滑动杆6224在第二凸轮53的远端作用下实现向上顶升,当第二凸轮53的远端远离顶部时,下滑动杆6224在弹簧a6225的作用下向下滑动复位,减少移动座3移动时,下测量夹紧部622对石墨电极100的刮伤;实现无损检测。
作为改进,如图2所示,所述第一导向块32位于所述固定测量头61的一侧设有位移传感器321,所述固定测量头61的上端设有接收器611,位移传感器321与接收器611配合测量固定测量头61与移动测量单元62之间的石墨电极100的长度。
其中,所述固定测量头61的下端设有定位夹紧部612,所述定位夹紧部612优选采用环形两瓣式铰接扣合方式连接,方便拆卸以及夹紧牢固;定位夹紧部612的上端连接有弹性件60,弹性件60的上端连接接收器611;定位夹紧部612的上端通过耐高温导线601与检测电阻率的仪表相连接,与上连接杆6213相连接的导线形成回路,进行检测电阻率。
作为改进,所述上滑动杆6214与所述上连接杆6213通过弹性件60相连接;所述下滑动杆6224的一端与所述下连接杆6223通过弹性件60相连接;所述弹性件60由绝缘耐高温材质制成;
需要说明的是,弹性件60的设置可以保证下测量夹紧部622与上测量夹紧部621完全夹紧石墨电极100,并保证石墨电极100不被夹伤,实现无损检测的目的,并且绝缘材质的选用,使电流沿规定的路线传输,避免降低检测精度。
本实施例中,如图10所示,所述第一凸轮43与第二凸轮53的运动旋转方向为对称设置,即第一凸轮43的远端朝下时,第二凸轮53的远端朝上,该状态下,上弧形夹紧头6212与下弧形夹紧头6222夹紧石墨电极100,实现导电以及测量石墨电极100直径。
作为改进,如图3所示,所述移动座3上对称开设有导向孔34,所述导向孔34与设于所述箱体1上的导向杆11滑动配合,导向孔34的设置,提高了移动座3移动时的稳定性,进而提高测量距离的精度以及检测电阻率的精度。
本实施例中,如图2所示,还包括夹紧组件7,所述夹紧组件7设于所述箱体1的两侧,用于固定石墨电极100;其中夹紧组件7的夹爪与设备连接的部分采用绝缘材质制作,与石墨电极100接触的部分采用导电材质制作,避免检测时电流变化影响检测结果;其中左右夹爪通过导线与电源相连通并形成回路。
本实施例中,如图1所示,还包括设于所述箱体一侧的抽真空组件8、以及提供氩气的氩气组件9;所述抽真空组件8包括抽真空机81以及设于抽真空机上的压力表;所述氩气组件9包括氩气罐91以及与箱体相连接的管路。
实施例二:
采用上述实施例一技术方案中所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置测量石墨电极100电阻率的方法如下,包括以下步骤:
步骤一、石墨电极100的安装,如图9所示,将整根石墨电极100穿过箱体1通过夹紧组件7夹紧固定,调节测量组件6使固定测量头61的定位夹紧部612夹紧石墨电极100的一端,移动测量单元62与定位夹紧部612的距离符合工艺要求;
步骤二、抽真空,打开真空机81,将箱体1内抽真空至不大于-0.1Mpa;
步骤三、通入氩气,打开阀门,使氩气罐91内的纯度不小于99.99%的氩气通入箱体1内,使箱体1内的压力达到0MPa;并重复步骤二、三进行三次;
步骤四、升温,按工艺曲线将箱体内加热至温度测试点;
步骤五、电阻率的测量,如图10、11所示,
a)启动动力组件2带动移动座3向右移动,使第一凸轮43带动上测量夹紧部621向下运动与石墨电极100接触,同时第二凸轮53带动下测量夹紧部622向上运动同步的与石墨电极100接触,使移动测量单元62夹紧石墨电极100;
b)通过设在上测量头6215端部的直径测量传感器配合下弧形夹紧头6222上设置的直径测量传感器,测量夹紧后的石墨电极100的直径,并传输至计算机;
c)利用位移传感器与固定测量头的上端设置的接收器配合进行测量固定测量头61与上测量夹紧部621之间的直线距离,并传输至计算机;
d)到达工艺测试点温度后,并保温不小于30分钟;打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极100的电阻率;
e)重复步骤a)、b)、c), 打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极100的电阻率,完成同一温度下,不同长度的石墨电极100的电阻率的侧量,传输至计算机进行汇总计算该温度下整根石墨电极100的平均电阻率;
步骤六、下一温度试验点电阻率的测量,重复步骤四、五,进行下一温度试验点电阻率的测量,传输至计算机汇总,直至箱体内的温度加热至1600℃后,并形成曲线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,包括:
箱体(1),
动力组件(2),所述动力组件(2)包括转动设于所述箱体(1)上的传动杆(21)以及与传动杆(21)传动连接的驱动电机(22);
移动座(3),所述移动座(3)滑动设于所述传动杆(21)上并与传动杆(21)传动配合;所述移动座(3)的底部设有连接板(31),所述连接板(31)的一侧自上而下依次设有第一导向块(32)和第二导向块(33);
第一传动组件(4),所述第一传动组件(4)包括设于第一导向块(32)上方并与所述箱体(1)内壁连接的第一齿条(41)、转动设于所述连接板(31)上与所述第一齿条(41)啮合传动的第一齿轮(42)、设于所述连接板(31)另一侧与第一齿轮(42)同步转动的第一凸轮(43);
第二传动组件(5),所述第二传动组件(5)包括设于第二导向块(33)下方并与所述箱体(1)的壁连接的第二齿条(51)、转动设于所述连接板(31)上与所述第二齿条(51)啮合传动的第二齿轮(52)、设于所述连接板(31)另一侧与第二齿轮(52)同步转动的第二凸轮(53);以及
测量组件(6),所述测量组件(6)包括安装于所述箱体(1)内部的固定测量头(61)以及设于所述移动座(3)上的移动测量单元(62);所述移动测量单元(62)包括滑动设于所述第一导向块(32)上的上测量夹紧部(621)以及滑动设于所述第二导向块(33)上的下测量夹紧部(622);所述上测量夹紧部(621)通过第一连杆(6211)与所述第一凸轮(43)的远端连接,随第一凸轮(43)的转动上下滑动;所述下测量夹紧部(622)通过第二连杆(6221)与所述第二凸轮(53)的远端连接,随第二凸轮(53)的转动上下滑动;所述移动测量单元(62)随移动座(3)的滑动,第一凸轮(43)和第二凸轮(53)的运动带动上测量夹紧部(621)与下测量夹紧部(622)间断式的夹紧待检测石墨电极,夹紧时通过传感器测量待检测石墨电极的直径,配合距离测量计算一段石墨电极的电阻率;利用移动座(3)的移动实现无损、全尺寸段测量待检测石墨电极的电阻率。
2.根据权利要求1所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述上测量夹紧部(621)包括上弧形夹紧头(6212)、与上弧形夹紧头(6212)相连接的上连接杆(6213)、滑动设于第一导向块(32)内的上滑动杆(6214),所述上滑动杆(6214)的一端与所述上连接杆(6213)相连接;所述上滑动杆(6214)的另一端与所述第一连杆(6211)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述下测量夹紧部(622)包括下弧形夹紧头(6222)、与下弧形夹紧头(6222)相连接的下连接杆(6223)、滑动设于第二导向块(33)内的下滑动杆(6224),所述下滑动杆(6224)的一端与所述下连接杆(6223)相连接;所述下滑动杆(6224)的另一端与所述第二连杆(6221)铰接。
4.根据权利要求3所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述上弧形夹紧头(6212)的弧形底部设有可伸缩的上测量头(6215);所述下弧形夹紧头(6222)的弧形底部设有可伸缩的下测量头(6226);上弧形夹紧头(6212)与下弧形夹紧头(6222)夹紧石墨电极时,所述上测量头(6215)与所述下测量头(6226)进行测量石墨电极的直径。
5.根据权利要求3所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述下测量夹紧部(622)还包括套在所述下滑动杆(6224)上的弹簧a(6225),所述弹簧a(6225)的一端与所述第二导向块(33)的底端开设的沉孔底部相连接,该弹簧a(6225)的另一端与下滑动杆(6224)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述第一导向块(32)位于所述固定测量头(61)的一侧设有位移传感器(321),所述固定测量头(61)的上端设有接收器(611),位移传感器(321)与接收器(611)配合测量固定测量头(61)与移动测量单元(62)之间的石墨电极的长度。
7.根据权利要求1所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述上滑动杆(6214)与所述上连接杆(6213)通过弹性件(60)相连接;所述下滑动杆(6224)的一端与所述下连接杆(6223)通过弹性件(60)相连接;所述弹性件(60)由绝缘耐高温材质制成。
8.根据权利要求1所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述第一凸轮(43)与第二凸轮(53)的运动旋转方向为对称设置,即第一凸轮(43)的远端朝下时,第二凸轮(53)的远端朝上,该状态下,上弧形夹紧头(6212)与下弧形夹紧头(6222)夹紧石墨电极。
9.根据权利要求1所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,其特征在于,所述移动座(3)上对称开设有导向孔(34),所述导向孔(34)与设于所述箱体(1)上的导向杆(11)滑动配合。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种炭素材料热态电阻率无损测定装置,测量石墨电极电阻率的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、石墨电极的安装,将整根石墨电极穿过箱体(1)通过夹紧组件(7)夹紧固定,调节测量组件(6)使固定测量头(61)的定位夹紧部(612)夹紧石墨电极的一端,移动测量单元(62)与定位夹紧部(612)的距离符合工艺要求;
步骤二、抽真空,打开真空机(81),将箱体(1)内抽真空至不大于-0.1Mpa;
步骤三、通入氩气,打开阀门,使氩气罐(91)内的纯度不小于99.99%的氩气通入箱体(1)内,使箱体(1)内的压力达到0MPa;并重复步骤二、三进行三次;
步骤四、升温,按工艺曲线将箱体内加热至温度测试点;
步骤五、电阻率的测量,
a)启动动力组件(2)带动移动座(3)向右移动,使第一凸轮(43)带动上测量夹紧部(621)向下运动与石墨电极接触,同时第二凸轮(53)带动下测量夹紧部(622)向上运动同步的与石墨电极接触,使移动测量单元(62)夹紧石墨电极;
b)通过设在上测量头(6215)端部的直径测量传感器配合下弧形夹紧头(6222)上设置的直径测量传感器,测量夹紧后的石墨电极的直径,并传输至计算机;
c)利用位移传感器与固定测量头的上端设置的接收器配合进行测量固定测量头(61)与上测量夹紧部(621)之间的直线距离,并传输至计算机;
d)到达工艺测试点温度后,并保温不小于30分钟;打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极的电阻率;
e)重复步骤a)、b)、c), 打开测量仪表,进行检测该温度测试点下该段长度的石墨电极的电阻率,完成同一温度下,不同长度的石墨电极的电阻率的侧量,传输至计算机进行汇总计算该温度下整根石墨电极的平均电阻率;
步骤六、下一温度试验点电阻率的测量,重复步骤四、五,进行下一温度试验点电阻率的测量,传输至计算机汇总,直至箱体内的温度加热至(1600)℃后,并形成曲线。
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