Opublikowano: 5.X.1968 56238 KI. 42 i, 8/02 MKP GOlk AW C^YIELNIA wwy ottrH«yiiitii Twórca wynalazku: mgr Janina Nowak Wlasciciel patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska) Sposób pomiaru temperatury cieklych metali Przedmiotem wynalazku jest sposflb pomiaru temperatury cieklych metali w piecach tyglowych, których tygiel wykonany jest z metalu lub grafitu.Znane dotychczas sposoby pomiaru temperatury cieklego metalu polegaja na stosowaniu termoele- mentu zanurzeniowego lub pirometru optycznego.Sposoby te posiadaja wiele niedogodnosci.Przy zastosowaniu termoelementu zanurzeniowe¬ go wystepuja trudnosci zwiazane ze zjawiskiem rozpuszczania sie w metalu oslonek termoele¬ mentu, zwlaszcza w przypadku ciaglego pomiaru, a poza tym wystepuja bardzo czesto mechanicz¬ ne uszkodzenia termoelementu. Oslonki koncówek, wykonane zwykle z mieszanin ceramicznych zwiek¬ szaja bezwladnosc termoelementu, przedluzajac czas pomiaru. Natomiast pomiary temperatury przy pomocy dwóch przewodów termoelementu niezespawanego, w którym spoine zastepuje ciekly metal obarczone sa czesto bledem spowodowanym tworzeniem sie zuzla wokól przewodu termoele¬ mentu.Pomiar temperatury pirometrem optycznym jest malo dokladny, poniewaz daje wyniki obarczone duzym bledem wskutek tworzenia sie warstwy zuzla na powierzchni metalu oraz wskutek zapy¬ lenia odlewni. Ponadto stosowane najczesciej w przemysle pirometry monochromatyczne luib calko¬ witego promieniowania wskazuja temperature umowna (ciala doskonale czarnego), a nie tempe¬ rature rzeczywista. 10 15 20 30 Pomiar temperatury cieklego metalu wedlug wy¬ nalazku pozwala na unikniecie wyzej wymienio¬ nych usterek i niedogodnosci. Przedmiot wyna¬ lazku jest blizej Objasniony na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój urzadze¬ nia sluzacego do pomiaru temperatury sposobem wedlug wynalazku, a fig. 2 charakterystyke ter¬ moelementu.Istota wynalazku polega na tym, ze jedna elek¬ trode urzadzenia termoelektrycznego stanowi me¬ talowy lub grafitowy tygiel 1, w którym znajduje sie topiony metal 2, druga elektroda jest pret 3 wykonany z materialu nierozpuszczalnego lub tyl¬ ko nieznacznie rozpuszczalnego w metalu, którego temperatura ma byc mierzona.Jedna z elektrod zamiast tygla 1 stanowic moze takze metalowa rynna lub czesc tej rynny po której przeplywa metal wylewany z pieca.Sposób pomiaru temperatury wedlug wynalazku opiera sie na zasadzie termoelementu, daje wiec jako wynik rzeczywista temperature cieklego me¬ talu. Unika sie taz stosowania szybko zuzywaja¬ cych sie koncówek termoelementu, dzieki czemu koszt pomiaru jest nizszy, a zmiany temperatury metalu sa natychmiast zarejestrowane przez mier¬ nik 6.Równoczesnie unika sie bledu spowodowanego obecnoscia zuzla. Zalety te uzyskuje sie stosujac jako jedna elektrode termoelementu metalowy lub grafitowy tygiel 1, w którym topi sie metal 2, 56 238,-!*'¦¦' druga natomiast stanowi zanurzony w cieklym metalu drut 3 z materialu nierozpuszczalnego lufo bardzo powoli rozpuszczajacego sie w mierzonym metalu.JecJna^ z elektrod, na, przyklad zamiast tygla, moze byc rynna metalowa lu!b grafitowa po któ¬ rej splywa stopiony metal wylewany z tygla "MT czesc tej rynny.Obie elektrody polaczone poprzez stopiony me¬ tal, daja sile termoelektryczna. Te sile termoelek¬ tryczna jako miare temperatury cieklego metalu znajdujacego sie w tyglu 1, mierzy sie za pomoca miliwoltomierza 6 wskaznika lub kompensatora, wysfcalowanych w C.Dla okreslenia skali temperatur cechuje sie urza¬ dzenie z termoelementem wzorcowym na przy¬ klad Pt — Rh — Pt w celu ustalenia charakte¬ rystyki termoelektrycznej urzadzenia przez wy¬ znaczenie zaleznosci jego sily termoelektrycznej od rzeczywistej temperatury metalu. Obie termo- elektrody polaczone sa przewodami 4 i 5 z mierni¬ kiem 6.Sposób pomiaru wedlug wynalazku moze byc stosowany zarówno przy nieprzerwanym pomia¬ rze temperatury cieklego metalu jak i przy chwi¬ lowym pomiarze temperatury, w tym ostatnim przypadku pret 3 jest zanurzony jedynie w chwili pomiaru.Przykladowo dla wykonania pomiaru tempera¬ tury cieklego stopu aluminium wedlug wynalaz¬ ku, jedna elektrode stanowic moze tygiel zeliwny, w którym przetopiony jest stop aluminium, dru¬ ga zas drut wolframowy o srednicy 1,5 mm praktycznie nie rozpuszczajacy sie w tym stopie.Jedna elektroda stanowiaca tygiel, polaczona jest z miernikiem sily termoelektrycznej za pomo¬ ca drutu zelaznego, a druga elektroda polaczona jest z tym miernikiem za pomoca drutu miedzia¬ nego. 1238 4 Na rys. fig. 2 przedstawiono charakteryistyke termoelektryczna dla podanego przykladu pomiaru temperatury cieklego stopu aluminium.Sposób pomiaru temperatury cieklego metalu 5 wedlug wynalazku posiada szereg zalet jak na przylklad bardzo mala bezwladnosc cieplna, umoz- liwiajaca szylbkie ustalenie sie wslkazaó i okresle¬ nie temperatury cieklego metalu lub jej zmian Oraz automatyczna regulacje. - 10 Ponadto zuzycie tygla jako termoelementu prak¬ tycznie nie zachodzi,, ewentuailnie natomiast drugi przewód termoelementu, nawet jesli w pewnym niewielkim stopniu ulega rozpuszczeniu moze byc bez trudnosci uzupelniony przez stopniowe zanu- 15 rzenie.'Sposób pomiaru temperatury cieklego metalu wedlug wynalazku nie wymaga oslonek, jednak nie wystepuje tu blad spowodowany obecnoscia zuzla tak jak w przypadku pomiaru za pomoca 20 nieoslonietych drutów przy termoelemencie nie- zespawanym. PL