DE1182880B

DE1182880B - Device for displaying the thermal voltage of a cast iron sample containing silicon

Info

Publication number: DE1182880B
Application number: DEF35901A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Walter Egen
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1962-02-01
Filing date: 1962-02-01
Publication date: 1964-12-03

Description

Gerät zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gußeisenprobe Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gußeisenprobe, welches thermoelektrische Meßwerte zur Berechnung des Siliziumgehaltes der Eisenprobe anzeigt.Device for displaying the thermal voltage of a cast iron sample containing silicon The invention relates to a device for displaying the thermal voltage of a silicon containing Cast iron sample, which thermoelectric measured values to calculate the silicon content the iron sample indicates.

Es ist bekannt, den Siliziumanteil im Gußeisen durch thermoelektrische Messungen zu bestimmen. It is known to reduce the silicon content in cast iron by thermoelectric Determine measurements.

Diese Messungen beruhen auf dem physikalischen Prinzip, daß zwischen zwei leitend miteinander verbundenen Enden eines aus zwei gleichen oder verschiedenen metallischen Werkstoffen bestehenden Leiterpaares eine elektrische Spannung entsteht, wenn zwischen der Berührungsstelle der beiden Leiter und dem übrigen Stromkreis ein Temperaturunterschied besteht. Die Höhe der elektrischen Spannung hängt von der Werkstoffpaarung einerseits und der Temperaturdifferenz zwischen den Leiterenden andererseits ab.These measurements are based on the physical principle that between two ends conductively connected to one another one of two identical or different metallic materials existing pair of conductors an electrical voltage is generated, if between the point of contact of the two conductors and the rest of the circuit there is a temperature difference. The level of electrical voltage depends on the material pairing on the one hand and the temperature difference between the conductor ends on the other hand off.

Bei der bekannten Meßanordnung wird eine unter möglichst konstanten Bedingungen abgeschlossene Gußeisenprobe mit zwei kompakten Kontaktstiften in Berührung gebracht, die z. B. aus Kupfer bestehen und wovon einer durch elektrische Widerstandsbeheizung oder durch Umfließen von einer heißen Flüssigkeit auf erhöhte Temperatur gebracht wird. Bei möglichst konstanter, bekannter Temperaturdifferenz ist die Thermospannung an einem Meßgerät abzulesen und an Hand einer Eichkurve der Siliziumgehalt der Probe zu werten. In the known measuring arrangement, one is as constant as possible Conditions completed cast iron sample with two compact contact pins in contact brought the z. B. made of copper and one of which by electrical resistance heating or brought to an elevated temperature by flowing around a hot liquid will. With a known temperature difference that is as constant as possible, the thermal voltage is read off on a measuring device and the silicon content of the sample on the basis of a calibration curve to evaluate.

Da der Gefügeaufbau des Gußeisens recht ungleichartig und die Zahl der Berührungspunkte des kompakten Gußprobekörpers mit den Enden der Kontaktstifte verhältnismäßig gering ist, ergeben sich für ein und dieselbe Probe unterschiedliche Meßwerte, die ausgeprägten Schwankungen unterliegen, so daß von einer Probe eine ganze Reihe von Messungen nötig sind, um einen einigermaßen genauen Durchschnittswert zu erhalten. Since the structure of cast iron is very uneven and the number the points of contact of the compact cast specimen with the ends of the contact pins is relatively low, there are different for one and the same sample Measured values which are subject to pronounced fluctuations, so that one sample Quite a number of measurements are needed to get a reasonably accurate average to obtain.

Außerdem weist die bekannte Meßanordnung mit den kompakten Kontaktstiften noch die Schwierigkeit auf, die Temperatur an den Berührungspunkten zwischen Kontaktkörper und Probe genau einzustellen und konstant zu halten, da sich diese in dem festen Körper recht ungleichmäßig verteilt. In addition, the known measuring arrangement with the compact contact pins nor the difficulty of the temperature at the points of contact between contact bodies and set the sample precisely and keep it constant, since this is in the solid Body distributed quite unevenly.

Zur Vermeidung dieser Mängel ist nach der Erfindung im wesentlichen vorgesehen, daß die Gußeisenprobe in zerkleinerter Form als Bohrspäne od. dgl. zwischen die beiden thermoelektrischen Elektroden gepreßt ist und daß diese Kontaktkörper hohl sind und mit Anschlüssen zum Durchleiten der Temperierflüssigkeiten oder -gase versehen sind. To avoid these shortcomings, according to the invention is essential provided that the cast iron sample od in crushed form as drilling chips. Like. Between the two thermoelectric electrodes is pressed and that this contact body are hollow and have connections for the passage of the bath liquids or gases are provided.

Es ist zweckmäßig, wenn die Hohlkörper abge- fiacht und möglichst dünnwandig aus dem Material des Leiterwerkstoffes hergestellt sind, wobei kleine Thermoelemente in der Oberfläche der Kontaktkörper jeweils im Bereich der Kontaktstellen zur Bestimmung und Regelung der Temperaturdifferenz eingelassen sind. It is useful if the hollow bodies are removed fiacht and if possible Are made thin-walled from the material of the conductor material, with small Thermocouples in the surface of the contact body in the area of the contact points to determine and control the temperature difference.

Durch die Verwendung von zerkleinerten Bestandteilen der Gußeisenprobe, wie z. B. von Bohrspänen, werden durch das Zusammenpressen einer Anzahl von Spänen die Kontaktstellen sehr vervielfältigt, wobei bestimmt alle Gefügebestandteile der Probe erfaßt werden, so daß die Schwankung der Meßwerte verschiedener Versuche mit der gleichen Probe nur äußerst gering ist. By using crushed parts of the cast iron sample, such as B. of drilling chips, are made by compressing a number of chips the contact points very multiplied, whereby all the structural components of the determined Sample can be detected, so that the fluctuation of the measured values of different experiments with of the same sample is extremely small.

Die dünnwandigen, hohlen, von Flüssigkeiten durchflossenen Kontaktkörper erlauben eine wesentlich genauere Konstanthaltung der Temperatur an den Berührungsstellen, wobei die Wärmeverluste durch Leitung und Abstrahlung weitgehend durch die Menge der ständig durchlaufenden Flüssigkeiten ausgeglichen werden. Auch die beiden Thermoelemente, die in Differenzschaltung unmittelbar die Temperaturdifferenz der Oberfläche der Kontaktkörper messen, tragen wesentlich zur Konstanthaltung der Temperatur und zur Regelung einer bestimmten Temperaturdifferenz bei. The thin-walled, hollow contact bodies through which liquids flow allow the temperature to be kept constant at the contact points much more precisely, the heat losses through conduction and radiation largely due to the crowd the constantly flowing fluids are balanced. The two thermocouples, which in differential circuit directly the temperature difference of the surface of the Measuring contact bodies contribute significantly to keeping the temperature constant and to Regulation of a certain temperature difference.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In der Zeichnung sehen wir die beiden als Hohlkörper ausgebildeten Kontaktkörper 10 und 11, die jeweils in Pfeilrichtung mittels der Zuleitungen 12, 14 und Ableitungen 13, 15 von verschieden temperierten Flüssigkeiten durchflossen werden. Die Kontaktkörper 10, 11 sind mittels der elektrischen Leitungenl6, 17 mit dem Meßgerät 18 verbunden. Zwischen den Kontaktkörpern 10, 11 ist die Probe aus Bohrspänen 19 eingepreßt. In der Oberfläche jedes Kontaktkörpers sind im Bereich der Berührungsstelle mit der Probe 19 zwei Thermopaare 20, 21 und 22, 23 eingebaut, die über elektrische Leitungen mit dem Meßgerät 24 so verbunden sind, daß an dem Gerät 24 direkt die Temperaturdifferenz der Kontaktkörper 10, 11 bzw. deren Oberfläche abzulesen ist. An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. In the drawing we see the two designed as hollow bodies Contact body 10 and 11, each in the direction of the arrow by means of the leads 12, 14 and outlets 13, 15 flowed through by liquids of different temperatures will. The contact bodies 10, 11 are connected by means of the electrical linesl6, 17 the measuring device 18 connected. The sample is off between the contact bodies 10, 11 Drilling chips 19 pressed in. In the surface of each contact body are in the In the area of contact with the sample 19, two thermocouples 20, 21 and 22, 23 installed, which are connected to the measuring device 24 via electrical lines in such a way that that on the device 24 the temperature difference between the contact bodies 10, 11 and whose surface can be read.

Die Wirkungsweise der Meßanordnung ergibt sich ohne weitere Darlegung aus der Beschreibung. Es ist lediglich zu erwähnen, daß durch die am Meßgerät 18 abgelesene Thermospannung über eine empirisch aufgestellte Eichkurve der Siliziumgehalt der Probe bestimmt wird, wobei für die Gehaltbestimmung eines andern Elementes die Eichung abzuändern ist. The mode of operation of the measuring arrangement results without further explanation from the description. It is only to be mentioned that by the on the measuring device 18 read thermoelectric voltage using an empirically established calibration curve of the silicon content the sample is determined, with the determination of the content of another element Calibration is to be changed.

Claims

Claims: 1. Device for displaying the thermal voltage of a silicon containing cast iron sample, consisting of two electrodes of the same or different Metals, whereby the two elecdiodes have a different temperature from each other, one between the two electrodes closed millivoltmeter and one between iron sample located at the two tips of the electrodes, according to the invention d a du r c h g e - indicates that the sample in comminuted form as drilling chips or the like. is pressed between the two thermoelectric electrodes and that this contact body are hollow and have connections for the passage of the bath liquids or gases are provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow body flattened and made as thin-walled as possible from the material of the conductor material are, with small thermocouples in the surface of the contact body in each case Recessed area of the contact points for determining and regulating the temperature difference are.

Considered publications: German utility model no. 1 813 763, 1804139.