DE2742737C2 - Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen - Google Patents

Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen mit einer mit einem ersten Strömungsmeßgerät veirsehenen Rohrleitung, die im Nebenschluß in einen Kühlkanal und einen Bypasskanal aufgeteilt ist, wobei der Kühlkanal eine Kühleinrichtung aufweist und mit einem zweiten Strömungsmeßgerät und mit einer einen Temperaturfühler aufweisenden Verstopfungsöffn-jng versehen ist, mit einem Teiler, an dem die Signale vom ersten und zweiten Strömungsmeßgerät liegen und der ein Signal bildet, das das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis wiedergibt, und mit einem Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen der Signale für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis und des Temperatursignales vom Temperaturfühler.
Ein derartiges Verstopfungsmeßgerät dient beispielsweise dazu, die Dichte oder die Konzentration der in flüssigem Natrium enthaltenen Verunreinigungen zu
v> messein, um Verstopfungserscheinungen automatisch und genau zu beobachten, die in einer Anlage, die aus Konstruktionsteilen aas nicht rostendem ferritischen oder austenitischen Stahl besteht, wie beispielsweise in einem natriumerhitzten Dampfgenerator auftreten.
Bekanntlich werden flüssige Metalle, wie beispielsweise Natrium, aufgrund ihres großen Wärmeübergangskoeffizienten und einer auf einer genügend hohen Temperatur liegenden flüssigen Phase vorzugsweise als Kühlmittel für bei hoher Temperatur arbeitenden Energiequellen, etwa bei Atomkernreaktoren usw, verwandt.
Im !flüssigen Natrium enthaltene Verunreinigungen, die hauptsächlich aus NaA NaOH, NaH, Na2COj und dgl. bestehen, müssen in einer kalten We oder dgl. auch dann entfernt werden, wenn sie nur in extrem kleinen Mengen vorliegen, da sie eine Korrosion und/oder ein Verstopfen der natriumbetriebenen Vorrichtung verursachen können.
Es sind bereits Verstopfungsmeßgeräte bekannt, die die Konzentration oder Dichte der Verunreinigungen in flüssigen Metallen ermitteln und beim Überwachen der Reinheit von flüssigem Natrium mit Erfolg angewandt werden.
In den Anfangsbetriebszeiten von Natriumkreisläufen oder Natriumleitungssystemcn, die ferritischen, nicht rostenden Stahl verwenden, werden jedoch häufig Viclfachverstopfungserscheinungen beobachtet, die eine automatische Messung erschweren.
Die bisher bekannten oder vorgeschlagenen Verstopfungsmeßgeräte weisen eine im Kanal des flüssigem Natriums eingebaute Öffnung auf und machen von einer Verstopfung der Öffnung durch Ablagerungen von Verunreinigungen Gebrauch, die dann stattfindet, wenn die Temperatur des flüssigen Natriums auf einen gewissen Wert abgesenkt wird. Somit kann die Konzentration oder Dichte der Verunreinigungen durch eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der an der öffnung herrschenden Temperatur bestimmit werden.
Bei dem eingangs genannten bekannten Verstopfungsmeßgerät ist als Temperaturfühler ein Thermoelement vorgesehen und wird die Temperatur der Verstopfungsöffnung durch ein Gebläse und eine zugehörige
Drosselklappe der Kühleinrichtung gesteuert.
Bei der manuellen Messung mit diesem bekannten Verstopfungsmeßgerät wird zuerst das Gebläse in Betrieb gesetzt und wird dann allmählich die Drosselklappe von Hand geöffnet während die Temperatur der Verstopfungsöffnung beobachtet wird, um diese allmählich abzusenken. Nach einer gewissen Dauer eines Signales für ein konstantes Sirömungsgeschwindigkeitsverhältnis erfoisi eine Verstopfung, die durch die Abnahme dieses Signales festgestellt werden kann. Im Fall einer doppelten Verstopfungserscheinung wird zuerst ein erstes Verstopfen beobachtet und ist nach einer anschließenden Ruhezeit ein zweites Verstopfen zu beobachten, wenn die Temperatur weiter abgesenkt wird. Die Verstopfungssubstanzen wie auch ihre Konzentrationen können aus der jeweilige-n Verstopfungstemperatur bestimmt werden.
Nach äer Messung wird die Drosselklappe vollständig geschlossen und wird das Gebläse abgeschaltet, um ein Ansteigen der Temperatur der Verstopfungsöffnung zu ermöglichen. Die Temperatur wird dann bis zur Ausgangstemperatur erhöht, bei der die Verstopfe ng beseitigt wird.
Das bekannte Verstopfungsmeßgerät der oben beschriebenen Art kann für eine automatische Messung gesteuert werden, wenn es mit einer geeigneten automatischen Steuerung kombiniert wird. Die automatische Steuerung ist in der Lage, einen Vergleich des vom Teiler kommenden und das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis darstellenden Signales mit einem gegebenen Wert durchzuführen. Für gewöhnlich wird dieser gegebene Wert so gewählt, daß er gleich dem Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis ist, das dann vorliegt, wenn eine geringe Ablagerung von Verunreinigungen an der Verstopfungsöffnung vorhanden ist. Die automatische Steuerung erhöht die öffnung der Drosselklappe zum Absenken der Temperatur, um die Ablagerung von Verunreinigungen zu beschleunigen, wenn das gemessene Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der gegebene V.rgleichswert ist, während dann, wenn das gemessene Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis kleiner als der gegebene Vergleichswert ist, die Steuerung die öffnung der Drosselklappe erhöht, um die Auflösung der Verunreinigungen zu fördern.
Die Steuerung dient zur Erhaltung eines Gleichgewichts der Ablagerung und Auflösung von Verunreinigungen an der Verstopfungsöffnung, wobei die Temperatur des flüssigen Metalls, beispielsweise des Natriums, als Verstopfungstemperatur ermittelt wird.
Vielfachverstopfungsencheinungen können manuell nur auf Kosten von sehr aufwendigen Meßvorgängen ermittelt warden. Andererseits kann automatisch nur eine einzige Verstopfungssubstanz gemessen werden. Im letzten Fall kann die Verstopfungstemperatur kaum bestimmt werden, wenn die Verstopfungssubstanz von dem flüssigen Metall, beispielsweise dem flüssigen Natrium, kaum aufgelöst werden kann, so daß die Messung erschwert wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, das Verstopfungsmeßgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Vielfachverstopfungserscheinungen aller die Verstopfungen hervorrufenen Substanzen gleichzeitig und automatisch gemessen werden können.
Diese Aufgabe v/ird gemäß der Erfindung durch einen Programmsignalgenerator, der ein Signal zum Erhöhen oder Herabsetze!; der Temperatur der Verstopfungsöffnung mit einem gegebenen Gradienten erzeugt, einen Komparator, der die Differenz zwischen dem Signal vom Programmsignalgenerator und dem Signal vom Temperaturfühler bildet, wobei das diese Differenz wiedergebende Signal an einer Tempera tursteuereinrichtung der Kühleinrichtung liegt, und eine Vorrichtung zur Einstellung des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses, die den Wert des Signales des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses mit einem gegebenen Wert vergleicht und ein Signal zur Steuerung der Arbeit des Programmsignalgenerators erzeugt
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verstopfungsmeßgei ätes sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Verstopfungsmeßgeräts nach der Erfindung als schematisches Blockdiagramm eines elektronischen Steuersystems in Verbindung mit einem Natriumströmungsrohrleitungssystem und einem Kühlsystem;
F i g. 2 eine graphische Darstellung vines mit dem Gerät von F i g. 1 erhaltenen Meßergebnisses.
Gemäß Fig. 1 enthält ein die Erfindung aufweisendes Verstopfungsmeßgerät ein Rohrleitungssystem, durch das flüssiges Natrium strömt, wobei ein Temperatursteuersystem die Temperatur des durch einen Kühlkanal des Rohrleitungssystems strömenden flüssigen Natriums steuern kann, und ein automatisch messendes Steuersystem zur Steuerung des Teinperatursteuersystems in Abhängigkeit von verschiedenen Signalen aus dem Rohrleitungssystem.
Das Rohrleitungssystem weist ein Einlaß- oder Hauptrohr Ii auf, das mit einer elektromagnetischen Pumpe 2 und einem ersten Strömungsmeßgerät 3 versehen ist. Das Einlaßrohr 1 ist parallel in einen ein Kühlsystem 4 aufweisenden Kühlkanal 5 und einen Byp^ßkanal 6 aufgeteilt, die sich an einem gemeinsamen Auslaßoder Hauptrohr 7 wieder vereinigen.
Der Kühlkanal 5 ist versehen mit einem zweiten Strömungsmeßgerät 8 zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit des hindurchtretenden flüssigen Natriums und mit einer mit einem Temperaturfühler 9 versehenen Verstopfungsöffnung 10. Diese Verstopfungsöffnung 10 ist in Nähe der Auslaßöffnung des im Kühl- kanal 8 vorgesehenen Kühlers 4 angeorduet.
Es kann jegliche Art von Strömungsmeßgeräten 3, 8 verwendet werden, die die Strömungsgeschwindigkeiten des flüssigen Natriums darstellende elektrische Signale erzeugen können. Somit können für die Strömungsmeßgeräte 3, 8 elektromagnetische, mit Ultraschall arbeitende und andere bekannte Strömungsmeßgeräte verwendet werden. Für den Temperaturfühler Θ können jegliche bekannten Arten von Temperaturfühlern verwendet werden, die ein die Natriumtemperatur darstellendes elektrisches Ausgangssignal liefern können. Somit kann für den Temperaturfühler 9 ein Thermoelement, ein Thermowiderstand und dergl. verwendet werden.
Der Bypaßkana' 6 ist auch mit einer öffnung 11 zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit des hindurchtretenden flüssigen Natriums versehen.
Der Kühler 4 ist von zwangsbelüfte'.e·· Bauart mit einem Lüfter oder Gebläse 12 zur Lieferung eines kühlenden neutralen Gases und mit einer Drosseleinrichtung .13, die sich zar Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlgases eignet.
Die vom ersten und vom zweiten Strömungsmeßgerät 3, 8 gelieferten Strömungsgeschwindigkeitssignalc
werden von einem Divisor 14 verarbeitet, der ein Signal F für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis erzeugen kann. Der Teiler 14 kann eine im Handel erhältliche IS-Vorrichtung sein.
Das Signal F für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis ist ein Signal, das da: Verhältnis des Strömungsgeschwindigkeitssignals /2 des zweiten Strömungsmeßgeräts 8 (dieses Signal stellt die Strömungsgeschwindigkeit durch die Verstopfungsöffnung dar) zum Strömungsgeschwindigkeitssignal /1 des ersten Strömungsmeßgeräts 3 (dieses stellt die gesamte Strömungsgeschwindigkeit dar) darstellt. Das heißt, das Signal Fentspricht f:/f\.
Das charakteristische Merkmal der Erfindung beruht im folgenden automatisch messenden Steuersystem.
Das automatisch messende Steuersystem weist nämlich einen Programmsignalgenerator 15 auf, der ein Bezugssignal 5 zum Erhöhen und Absenken der Tempera- *··«- rlrtp- \/ηι·ι·»ηηΛιηι*ι·ΛΓΓηιιηπ IA t-r»t» *»tr»*»m i-»*»*Tf**V>*s r%ör» (Ul Ul. I »1*1 <Sl\S|>l UllgilVI I I IUMg ■ V HHl W)(IWIK gbgbLrunun Temperaturschema oder -gradienten.
Bekanntlich kann der Programmsignalgenerator 15 in Abhängigkeit von einem gegebenen Programm ein Spannungssignal erzeugen. Der in das Steuersystem der Erfindung eingebaute Programmsignalgenerator 15 erzeugt ein Ausgangsspannungssignal, das sich im Verlauf der Zeit mit einem konstant ansteigenden und abfallenden Gradienten ändert. Der ansteigende und der abfallende Gradient sind vorzugsweise von Hand einstellbar.
Das durch diesen Programmsignalgenerator 15 erzeugte Bezugssignal S wird zusammen mit dem vom Temperaturfühler 9 gelieferten Temperaturangabesignal Γ zu einem Komparator 16 geliefert. Dieser Komparator 16 vergleicht dann beide Signale miteinander und erzeugt ein Differenzsignal D das zum öffnen und Schließen der Drosseleinrichtung 13 zu einem diese antreibenden Motor M geliefert wird. Somit wird der Motor M durch das Differenzsignal D gesteuert zur Steuerung der Öffnung der Drosseleinrichtung 13.
Der Komparator 16 kann von bekannter Bauart sein, etwa ein PID-Regler, der im Steuersystem verwendete Kaskadesignale empfangen kann.
Die Anordnung ist so getroffen, daß das vom Komparator 16 gelieferte Differenzsignal D klein gemacht wird, wenn das vom Programmsignalgenerator 15 übertragene Bezugssignal S größer als das vom Temperaturfühler 9 übertragene Temperatursignal Tist, so daß die öffnung der Dämpfungseinrichtung verringert wird zur Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit des zum Kühler 4 gelieferten Kühlgases, um hierdurch die Temperatur der Verstopfungsöffnung 10 zu erhöhen.
Wenn im Gegensatz hierzu das Bezugssignal S kleiner als das Temperatursignal Tist, wird das Niveau des vom Komparator 16 erzeugten Differenzsignals erhöht zur Vergrößerung der öffnung der Drosseleinrichtung 13, um die Strömungsgeschwindigkeit des zum Kühler 4 gelieferten Kühlgases zu erhöhen. Hierdurch wird die Temperatur der Verstopfungsöffnung 10 herabgesetzt Somit wird die Verstopfungstemperatur in Abhängigkeit von der Änderung des am Programmsignalgenerator 15 verfügbaren Bezugssignals geändert
Das genannte Signal F für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis wird dann zu einer Vorrichtung 17 zur Einstellung des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses geliefert, die z. B. durch Verwendung von optoelektronischen Impulsverstärkern gebildete Niveaukomparatoren mit veränderlicher Ansprechschwelle sein können. Die Ansprechschwelle kann von Hand auf jeden gewünschten Punkt des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses eingestellt werden, z. B. durch Einstellung eines Potentiometers zur Einstellung der Ansprechschwellen.
Die Vorrichtung 17 zur Einstellung des Strömungsgeschwindigkeitsvcrhältnisscs führt einen Vergleich der Einstellungen mit dem genannten Signal Ffür das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis durch und überträgt ein die Differenz darstellendes Steuersignal Czum Programmsignalgenerator 15 zu dessen Steuerung. Gleichzeitig wird das Bezugssignal 5 vom Programmsignalgenerator 15 zu einem Begrenzer 18 für die obere Temperatur übertragen, der ähnlich der genannten Einstellvorrichtung 17 für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis 17 aus einem Niveaukomparator mit einem optoelektronischen Impulsverstärker und einer veränderlichen Ansprechschwelle. Der Begrenzer für die obere Temperatur vergleicht dann das übertragene Bezugssignal S mit dem vorher eingestellten Signal für die obere Grenzterriperätur und erzeugt ein Signa!, das angibt, ob die vorher eingestellte obere Grenztemperatur erreicht wurde. Der Programmsignalgenerator wird durch dieses Ausgangssignal gesteuert.
Das Temperatursignal Tund auch das Signal Ffür das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis werden dann zu einem eine Markiereinrichtung aufweisenden Aufzeichnungsgerät 19 geliefert und durch dieses aufgezeichnet. Das Aufzeichnungsgerät 19 kann die Markierungen in Abhängigkeit von Signalen schreiben, die von einem Differenziereinsteller 20 übertragen wurden, der aus einer Kombination von Niveaukomparatoren und einem Differenzierkreis besteht. Somit wird das Signal für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis durch den Differenzierkreis differenziert, der ein Ausgangssignal erzeugt, das zu den Niveaukomparatoren geliefert wird.
Die Niveaukomparatoren vergleichen dann das Signal mit jedem gegebenen Schwcllwert und geben das Ergebnis des Vergleichs aus.
Fig.2 zeigt ein Beispiel eines durch das Verstopfungsmeßgerät nach der Erfindung ausgeführten Meß-Schemas. Im folgenden wird der Betrieb des Verstopfungsmeßgeräts im Hinblick auf Fig. 1 und 2 beschrieben.
Zu messendes flüssiges Natrium gelangt durch das Einlaßrohr 1 in das Verstopfungsmeßgerät und wird durch die elektromagnetische Pumpe 2 gefördert Das flüssige Natrium strömt dann durch den Kühlkanal und den Bypaßkanal im Nebenstrom und wird durch das Auslaßrohr 7 entleert
Für gewöhnlich wird die Verstopfungsöffnung 10 vor Beginn der Messung auf einer hohen Temperatur gehalten. Daher kann das flüssige Natrium glatt durch Jie öffnung 10 strömen und dem Teiler 14 die Erzeugung eines großen Signals für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis gestatten.
Das Temperatursignal und das Signal F für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis werden über der verstrichenen Zeit durch das Aufzeichnungsgerät 19 aufgezeichnet, das ein Federschreiber sein kann.
Der Einsteller 17 für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis wurde vorher eingeregelt zur Einstellung zweier Niveaus, und zwar für ein minimales Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis Fi und ein sich rückstellendes Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis Fy.
Gleichzeitig wird die Einstellvorrichtung 18 für die obere Grenztemperatur so eingestellt, daß sich eine maximale Natriumtemperatur T\ ergibt, die eine vollständige Auflösung der an der Verstopfungsöffnung 10 abgelagerten Substanzen ermöglicht
Zusätzlich werden die Differentialkoeffizienten, die die Gradienten der Verminderungen des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses der ersten und zweiten Verstopfungen darstellen, in der Differenziereinstellvorrichtung 20 registriert, so daß die jeweiligen Verstop- fungstemperaturen durch die verschiedenen Gradienten bestimmt werden können.
Die lUtomatische Messung beginnt am Punkt / in F i g. 2. Der Programmsignalgenerator 15 senkt das Niveau seines Ausgangs, d. h. das Bezugssignal S, mit ei- nem vorgegebenen Gradienten allmählich ab. Folglich wird aus den oben angegebenen Gründen die Temperatur der Verstopfungsöffnung 10 herabgesetzt.
Das Signal Ffür das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis wird beinahe konstant gehalten, bis das erste Verstopfen Fi stattfindet. Dann wird auf der Temperatursignalkurve eine bei g· angegebene Markierung mittels einer Markierungseinrichtung des Aufzeichnungsgeräts !9 vorgesehen, in Übereinstimmung mi! dem von der Differenziereinstellvorrichtung 20 gelieferten Signal zur Anzeige der ersten Verstopfungstemperatur. Diese Markierung ergibt zweckmäßigerweise eine leicht sichtbare Darstellung der Temperatur, bei der die Herabsetzung des Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses beginnt.
Wenn nach einer Periode Λ einer vorübergehenden Ruhepause oder eines nicht erfolgenden Verstopfens die Temperatur der Verstopfungsöffnung weiter herabgesetzt wird, erfolgt ein zweites Verstopfen F4. In diesem Augenblick zeichnet die Markierungseinrichtung des / jfzeichnungsgeräts eine Markierung L auf der Temperatursignalkurve in Übereinstimmung mit dem von der Differenziereinstellvorrichtung 20 gelieferten Signal.
Wenn das Niveau des Strömungsgeschwindigkeits-Verhältnisses weiter herabgesetzt wird und ein vorgegebenes minimales Niveau F? erreicht, liefert die Einstellvorrichtung 17 für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis ein Signal C zum Programmsignalgenerator 15 zur Steuerung des Betriebs. Das Bezugssignal Saus dem Programmsignalgenerator 15 steigt auf einen gewählten Gradienten an, der von demjenigen des Absteigens abweicht
Folglich wird die Temperatur der Verstopfungsöffnung zur Beseitigung j der Verstopfung erhöht Wenn das Bezugssignal 5 weiter erhöht wird und das in der Einstellvorrichtung 18 für die obere Grenztemperatur voreingestellte Niveau Ti erreicht, erzeugt die Einstellvorrichtung 18 ein Signal, das es dem Programmsignalgenerator 15 ermöglicht, dessen Niveau des Bezugssi- so gnals beizubehalten. Nach Ablauf einer Zeit erfolgt dann ein weiteres Entfernen k der Verstopfung, so daß das Signal S für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis sich auf das sich rückstellende Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis Fi erholt, wodurch ein Meßzyklus vollendet wird.
Wenn das Signal F für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis sich auf das Niveau des sich rückstellenden Strömungsgeschwindigkeitsverhältnisses F3 erholt hat, erzeugt die Einstellvorrichtung 17 für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis erneut ein Steuersignal C zum Programmsignalgenerator 15, so daß das Niveau des Bezugssignals S erneut abzufallen beginnt, um sich automatisch dem nächsten Meßzyklus zuzuwenden.
Obwohl der Gradient der Veränderung des Bezugssignals aus dem Programmsignalgenerator beliebig gewählt werden kann, sei darauf hingewiesen, daß ein zu großer Gradient die Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen würde, während ein zu kleiner Gradient eine zu lange Zeit zur Beendigung eines Meßzyklus ergeben würde.
Daher sollte der Gradient zweckmäßig gewählt werden unter Beachtung der verschiedenen Bedingungen, etwa der Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Natriums, der Konstruktion von Öffnung und Kühler, des Meßbereichs des Geräts usw.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Temperatur der Verstopfungsöffnung durch die Strömung von vom Hauptkanal gelieferten heißen Natrium erhöht, während der Kühlbetrieb unterbrochen bleibt. Jedoch kann das Verstopfungsmeßgerät ein elektrisches Heizelement enthalten, das in Nähe des Strömungskanals im Kühler angeordnet ist und ebenfalls vom Ausgang aus dem Komparator 16 gesteuert werden kann. Diese Art der Steuerung ergibt einen genaueren Tem-
einem gegebene.! Programmschema.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen mit einer mit einem ersten Strömungsmeßgerät versehenen Rohrleitung, die im Nebenschluß in einen Kühlkanal und einen Bypasskanal aufgeteilt ist, wobei der Kühlkanal eine Kühleinrichtung aufweist und mit einem zweiten Strömungsmeßgerät und mit einer einen Temperaturfühler aufweisenden Verstopfungsöffnung versehen ist, mit einem Teiler, an dem die Signale vom ersten und zweiten Strömungsmeßgerät liegen und der ein Signal bildet, das das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis wiedergibt, und mit einem Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen der Signale für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis und des Temperatursignales vom Temperaturfühler, gekennzeichnet durch einen Prograrnmsignaigenerator (15), der ent Signa! zum Erhöhen oder Herabsetzen der Temperatur der Verstopfungsöffnung (10) mit einem gegebenen Gradienten erzeugt, einen Komparator (16), der die Differenz zwischen dem Signa! vom Programmsignalgenerator (15) und dem Signal vom Temperaturfühler (9) bildet, wobei das diese Differenz wiedergebende Signal an einer Temperatursteuereinrichtung (M. 12, 13) der Kühleinrichtung (4) liegt, und eine Vorrichtung (17) zur Einstellung des Strömungsgeschwindigkeiu /erhältnisses, die den Wert des Signales des Strömungsgeschwindiglfiitsverhältnisses mit einem gegebenen Wert vergleicht und ein Signal zur Steuerung der Arbeit des Progr.-jmmsignalgenerators (15) erzeugt.
2. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Differenziereinrichtung (20), die das Signal für das Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis differenziert, wobei der Komparator (16) den Wert des differenzierten Signales mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und ein Koinzidenzsignal erzeugt, wenn der Wert des differenzierten Signals mit dem vorgegebenen Wert zusammenfällt, und die Verstopfungstemperatur aus dem Temperatursignal ermittelt wird, daß dann vorliegt, wenn das Koinzidenzsignal erzeugt wird.
3. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (18) für die obere Grenztemperatur, die das Temperatursignal vom Temperaturfühler (9) mit einem gegebenen Wert vergleicht und die Arbeit des Programmsignalgenerators (15) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches steuert.
4. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (4) zwangsbelüftet und mit einer Drosseleinrichtung (13) versehen ist, an der das Ausgangssignal des Komparators (16) liegt.
5. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypasskanal (6) mit einer öffnung (11) zur Drosselung der hindurchtretenden Strömung des flüssigen Metalls versehen ist.
6. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (9) aus einem Thermoelement besteht.
7. Verstopfungsmeßgerät nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein in der Nähe des Kühlkanals (5) angeordnetes elektrisches Heizelement, das
durch das Differenzsignal gesteuert wird.
DE2742737A 1976-09-22 1977-09-22 Verstopfungsmeßgerät zum automatischen Messen der Dichte oder Konzentration der in einem flüssigen Metall enthaltenen Verunreinigungen Expired DE2742737C2 (de)

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