RU105993U1 - Устройство для измерения температуры расплавов - Google Patents
Устройство для измерения температуры расплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU105993U1 RU105993U1 RU2010100003/28U RU2010100003U RU105993U1 RU 105993 U1 RU105993 U1 RU 105993U1 RU 2010100003/28 U RU2010100003/28 U RU 2010100003/28U RU 2010100003 U RU2010100003 U RU 2010100003U RU 105993 U1 RU105993 U1 RU 105993U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- melts
- thermocouple
- measuring
- model
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для измерения температуры расплавов, кроме того, оно может быть использовано для измерения температуры ликвидуса криолитовых расплавов.
Задачей заявляемого устройства является малоинерционное, простое и надежное измерение температуры высокореакционных и высокотемпературных расплавов.
Достигается это тем, что в устройстве для измерения температуры расплавов, включающее термоэлемент, световод, согласно изобретению, термоэлемент через светофильтр соединен со световодом, выполненным в виде полой трубки с отражающей внутренней поверхностью, которая погружена в модель абсолютно, причем светофильтр выполнен прозрачным в том участке спектра, на который приходится большая часть энергии излучения при температурах измеряемых расплавов.
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для измерения температуры расплавов, кроме того, оно может быть использовано для измерения температуры ликвидуса криолитовых расплавов.
Ближайшим уровнем техники являются устройства типа дифференциально-термического анализа К.Б.Бакин, П.В.Поляков, Ю.Г.Михалев, О.Н.Симакова, Д.А.Симаков [Текст], Температура ликвидуса и плотность расплавов системы, NaF-AlF3-CaF2-Al2O3, Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 1 (2008) 47-57, которые широко используются для определения температуры и фазовых переходов в расплавах. Все эти устройства требуют отбора проб в специальную емкость с последующим определением температуры контактным методом, что делает процесс измерения длительным и для агрессивного расплава (криолит, расплавы солей) снижает точность измерений за счет взаимодействия контактных частей термоэлементов с веществом расплава, что ведет к химической реакции с выделением или поглощением тепла. Выполнение в этом случае термоэлементов из благородных металлов приводит к удорожанию устройства.
Известно сенсорное устройство для измерения температуры расплавов (патент РФ №212882 опубл. 10.04.1999), содержащее емкость, имеющую по меньшей мере одну опору, в форме полосы или проволоки, а на ее верхней стороне - отверстия, расположенный в емкости термоэлемент, емкость выполнена из металла, а по меньшей мере одна опора жестко соединена с вибратором.
Недостатком устройства является необходимость использования контактного метода измерения температуры, который вследствие наличия защиты термопарных спаев от высокореакционной среды, реагирует на изменения температуры со значительным запаздыванием. Кроме того необходимость наличия вибратора в устройстве приводит к его усложнению, удорожанию и снижению надежности.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является устройство для измерения температуры в тигле, (патент РФ №2029259, опубл. 20.02.1995), в котором для измерения температуры термодатчиком к нему подводят излучение образца при помощи световода из термостойкого прозрачного материала, например сапфира. Подобное устройство непригодно для расплавов вступающих в реакцию с материалом световода, требует дополнительного подогрева и обладает низкой точностью, что обусловлено значительными погрешностями пирометра спектрального отношения при измерениях температуры поверхностей с неизвестной степенью черноты. Кроме того материал световода обладает ограничением по пропусканию излучения определенных участков спектра и для измерений на разных температурах возникает необходимость менять весь световод, что затратно и не всегда технически возможно в силу низкой прозрачности на больших толщинах доступных материалов в инфракрасной области спектра.
Задачей заявляемого устройства является малоинерционное, простое и надежное измерение температуры высокореакционных и высокотемпературных расплавов.
Достигается это тем, что в устройстве для измерения температуры расплавов, включающее термоэлемент, световод, согласно изобретению, термоэлемент через светофильтр соединен со световодом, выполненным в виде полой трубки с отражающей внутренней поверхностью, которая погружена в модель абсолютно, причем светофильтр выполнен прозрачным в том участке спектра, на который приходится большая часть энергии излучения при температурах измеряемых расплавов.
Сущностью заявляемого изобретения является простое и надежное измерение температуры погруженной в расплав модели абсолютно черного тела за счет световода выполненного в виде полой трубки с отражающей внутренней поверхностью, которая прозрачна во всем диапазоне спектра, что обеспечивает исключение замены всего световода, необходимости подогрева его погружаемой части, а также контакта материала световода с расплавом.
Для исключения переноса тепла конвективными потоками внутри трубки поверхность термоэлемента защищена материалом прозрачным в том участке спектра, на который приходится большая часть энергии излучения при температурах измерения т.е. светофильтром.
Заявляемое устройство поясняется иллюстрацией где:
1 - модель абсолютно черного тела,
2 - световод,
3 - светофильтр,
4 - термоэлемент.
Устройство работает следующим образом: модель АЧТ (1) погружают в расплав, допустим криолита, модель нагревается и ее излучение передается через световод (2) и светофильтр (3) к термоэлементу (4), который фиксирует значения лучистого потока по известным соотношениям. При температуре порядка 1400-15 ООК (плавление криолита) основной поток излучения приходится на диапазон 1-3 мкм. Поэтому в качестве светофильтра может использоваться германий.
При погружении модели АЧТ в расплав происходит застывание вещества расплава на внешней поверхности модели. При низкой теплоемкости модели образовавшаяся корка быстро расплавляется, причем этот процесс может занять не более 1-2 секунд. Среагировать на подобные изменения, с образованием "полочки" фазового перехода, что часто является основной целью подобных измерений, могут только малоинерционные бесконтактные датчики теплового излучения к которым относятся термоэлементы с напылением (болометры), либо погружаемые микротермопары. Последние, в силу высокореакционной способности исследуемых расплавов, неприемлемы.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет максимально упростить и повысить надежность без потери точности измерений.
Claims (1)
- Устройство для измерения температуры расплавов, содержащее термоэлемент, соединенный через светофильтр со световодом, который выполнен в виде полой трубки с отражающей внутренней поверхностью и погружен в модель абсолютно черного тела, отличающееся тем, что светофильтр выполнен прозрачным в том участке спектра, на который приходится большая часть энергии излучения при температурах измеряемых расплавов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100003/28U RU105993U1 (ru) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Устройство для измерения температуры расплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100003/28U RU105993U1 (ru) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Устройство для измерения температуры расплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU105993U1 true RU105993U1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100003/28U RU105993U1 (ru) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Устройство для измерения температуры расплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU105993U1 (ru) |
-
2010
- 2010-01-11 RU RU2010100003/28U patent/RU105993U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9243958B2 (en) | Immersion type sensor for measuring temperature | |
Kakuta et al. | Temperature imaging of water in a microchannel using thermal sensitivity of near-infrared absorption | |
Muller et al. | Temperature measurement of laser heated metals in highly oxidizing environment using 2D single-band and spectral pyrometry | |
RU2617725C1 (ru) | Способ определения излучательной способности твердых материалов и устройство для его осуществления | |
RU105993U1 (ru) | Устройство для измерения температуры расплавов | |
Han et al. | SNS optical fiber sensor for direct detection of phase transitions in C18H38 n-alkane material | |
KR19990082256A (ko) | 용융용기에서 용융온도를 측정하기 위한 방법 및 장치 | |
Glaser | Engineering research with a solar furnace | |
Nagata et al. | Measurement of normal spectral emissivity of liquid copper | |
JP4662360B2 (ja) | プラズマ溶融炉におけるスラグ温度計測方法及び装置 | |
CN110132421B (zh) | 一种快速精确连续测量液体介质内部温度的装置及方法 | |
CN104180927B (zh) | 一种超高温炉膛标准温度的测定平台以及测定方法 | |
CN108007602A (zh) | 一种基于分布式光纤光栅与热传导的高温测量装置 | |
JP2006133234A (ja) | スラグ温度計測方法及び該計測装置 | |
WO2020022935A1 (ru) | Устройство для измерения температуры расплавленных материалов | |
Zakharchcnko et al. | Substantiation of parametric method of melt temperature measurement | |
Susa et al. | Emissivities of high temperature metallic melts | |
RU2150091C1 (ru) | Способ измерения температуры расплава и устройство для его осуществления | |
Zakharenko et al. | Fiber-optical method of pyrometric measurement of melts temperature | |
Kropachev et al. | Real-time methods of measuring the temperature of metallic melts at machine plants | |
Růžička et al. | Single-crystal sapphire tubes as economical probes for optical pyrometry in harsh environments | |
Shimizu et al. | Middle temperature scale for infrared radiation thermometer calibrated against multiple fixed points | |
Farries | Spontaneous Raman temperature sensor | |
CN114438282A (zh) | 一种复合探头、转炉副枪及钢水测量方法 | |
RU105440U1 (ru) | Датчик температуры |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150112 |