RU2299425C1 - Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization - Google Patents
Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299425C1 RU2299425C1 RU2005138259/28A RU2005138259A RU2299425C1 RU 2299425 C1 RU2299425 C1 RU 2299425C1 RU 2005138259/28 A RU2005138259/28 A RU 2005138259/28A RU 2005138259 A RU2005138259 A RU 2005138259A RU 2299425 C1 RU2299425 C1 RU 2299425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- suspension
- source
- sample
- melt
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к физике, а именно - к анализу материалов путем бесконтактного определения электрического сопротивления нагреваемого тела в зависимости от температуры, в частности - к определению относительной электропроводности металлов и сплавов в жидком и/или твердом состоянии.The invention relates to physics, namely to the analysis of materials by non-contact determination of the electrical resistance of a heated body depending on temperature, in particular to the determination of the relative electrical conductivity of metals and alloys in a liquid and / or solid state.
Известен способ бесконтактного измерения электропроводности жидких металлов по разбалансу моста, одним из плеч которого является контур из молибденовой проволоки с помещаемым внутри него образцом. При нагреве образца меняется его сопротивление и появляется разбаланс контура, который выделяется соответствующей схемой.A known method of non-contact measurement of the electrical conductivity of liquid metals by the imbalance of the bridge, one of the shoulders of which is a circuit of molybdenum wire with a sample placed inside it. When a sample is heated, its resistance changes and a contour imbalance appears, which is highlighted by the corresponding circuit.
Недостатком способа является невысокая точность из-за изменений параметров контура при нагреве и деформации молибденовой проволоки (Филиппов С.И. и др. Физикохимические методы исследования металлургических процессов. М.: Металлургия, 1968 г., с.299).The disadvantage of this method is the low accuracy due to changes in the parameters of the circuit during heating and deformation of the molybdenum wire (Filippov S.I. et al. Physicochemical methods for the study of metallurgical processes. M: Metallurgy, 1968, p.299).
Известно устройство для измерения индуктивности контура, предназначенное для высокотемпературных измерений до 1600°С в твердой и жидкой фазах оксидов и солей в тиглях (Патент РФ № 2165089, МПК G01R 21/26, опубл. 10.04.2001). Устройство содержит тигель с расплавом оксидов и солей и платиновые электроды, погружаемые в расплав.A device for measuring the inductance of the circuit, designed for high-temperature measurements up to 1600 ° C in the solid and liquid phases of oxides and salts in crucibles (RF Patent No. 2165089, IPC G01R 21/26, publ. 10.04.2001). The device contains a crucible with a melt of oxides and salts and platinum electrodes immersed in the melt.
Недостатком устройства является контактный способ с погружением платиновых электродов непосредственно в измеряемую среду и недостаточный для металлов и сплавов температурный диапазон.The disadvantage of this device is the contact method with immersion of platinum electrodes directly in the measured medium and the temperature range insufficient for metals and alloys.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ бесконтактного измерения удельного электросопротивления металлов и сплавов в жидком и/или твердом состоянии методом вращающегося магнитного поля. (Г.В.Тягунов и др. Измерение удельного электросопротивления методом вращающегося магнитного поля. Ж. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. М., 2003, № 2, том.69, с.35-37), заключающийся в том, что тигель с измеряемым образцом или эталоном подвешивается на упругой, например, нихромовой, нити внутри вакуумной печи сопротивления во вращающееся постоянное магнитное поле, создаваемое тремя парами катушек, питающихся от трехфазной силовой сети 50 Гц, при этом индукционные токи в образце создают магнитный момент. Образец взаимодействует с внешним магнитным полем, создается вращательный механический момент, которому противодействует упругость нити. Угол поворота образца при этом функционально связан с электросопротивлением, амплитудой и частотой магнитного поля и с коэффициентом упругости нити. При фиксированном значении параметров магнитного поля и нити, а также геометрии, массы и плотности эталонного и изучаемого образца электросопротивление однозначно связано с углом отклонения (или закручивания) как эталона, так и образца, который определяется визуально по отклонению отраженного светового луча на радиальной или линейной шкале. Таким образом, изменение электросопротивления при изменении температуры расплава однозначно определяется величинами отклонений отраженного светового луча.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method of non-contact measurement of electrical resistivity of metals and alloys in liquid and / or solid state by the method of rotating magnetic field. (G.V. Tyagunov et al. Measurement of electrical resistivity by the method of rotating magnetic field. J. Factory Laboratory. Diagnostics of materials. M., 2003, No. 2, volume 69, p. 35-37), which consists in the fact that the crucible with a measured sample or standard, it is suspended on an elastic, for example, nichrome, thread inside a vacuum resistance furnace into a rotating constant magnetic field created by three pairs of coils powered from a 50 Hz three-phase power network, while the induction currents in the sample create a magnetic moment. The sample interacts with an external magnetic field, creates a rotational mechanical moment, which counteracts the elasticity of the thread. The angle of rotation of the sample is functionally associated with the electrical resistance, amplitude and frequency of the magnetic field, and with the coefficient of elasticity of the thread. For a fixed value of the parameters of the magnetic field and the filament, as well as the geometry, mass and density of the reference and studied samples, the electrical resistance is unambiguously related to the angle of deviation (or twisting) of both the standard and the sample, which is determined visually by the deviation of the reflected light beam on a radial or linear scale . Thus, the change in electrical resistance with a change in the temperature of the melt is uniquely determined by the values of the deviations of the reflected light beam.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бесконтактного измерения удельного сопротивления методом вращающегося магнитного поля. (Г.В.Тягунов и др. Измерение удельного электросопротивления методом вращающегося магнитного поля. Ж. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. М., 2003, № 2, том.69, с.35-37), содержащее вакуумную печь, в зоне нагрева которой на подвеске закреплен тигель для размещения в нем исследуемого металлического твердого образца или его расплава, соединенный с упругой частью подвески с помощью керамического стержня, с зафиксированным на верхней части керамического стержня зеркалом, и источник вращающегося постоянного магнитного поля, магнитная система которого размещена вокруг вакуумной печи.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result in technical essence and the achieved result is a device for non-contact measurement of resistivity by the method of rotating magnetic field. (G.V. Tyagunov et al. Measurement of electrical resistivity by the method of rotating magnetic field. J. Factory laboratory. Diagnostics of materials. M., 2003, No. 2, vol. 69, p. 35-37) containing a vacuum furnace in the zone the heating of which a crucible is fixed on the suspension to hold the studied solid metal sample or its melt, connected to the elastic part of the suspension using a ceramic rod, with a mirror fixed on the upper part of the ceramic rod, and a source of a rotating constant magnetic field, magnetic system whose ma is placed around the vacuum furnace.
Недостатком этих способа и устройства является длительное - порядка десяти минут, затухание колебаний упругой нити и достижение установившегося значения угла отклонения при периоде собственных колебаний всей подвесной системы около 7-10 секунд. Это затрудняет отсчет углов отклонения при высокой крутизне изменения электросопротивления на некоторых участках изменения температуры и ведет к пропуску ряда точек измерения - невысокое быстродействие измерений ведет к уменьшению точности построения кривой зависимости электросопротивления расплава от температуры.The disadvantage of this method and device is the long - of the order of ten minutes, the damping of the vibrations of the elastic thread and the achievement of a steady-state value of the deflection angle during the period of natural vibrations of the entire suspension system about 7-10 seconds. This makes it difficult to read the deviation angles at a high steepness of the change in the electrical resistance in some areas of the temperature change and leads to the omission of a number of measurement points - the low measurement speed reduces the accuracy of the construction of the curve of the dependence of the electrical resistance of the melt on temperature.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и в результате - повышение точности измерений в условиях быстроменяющейся величины электрического сопротивления расплава при изменениях температуры.The objective of the invention is to increase the speed and as a result, to increase the accuracy of measurements in conditions of rapidly changing values of the electrical resistance of the melt with temperature.
Для решения поставленной задачи предлагаются способ и устройство для бесконтактного измерения электрического сопротивления высокотемпературных металлических расплавов методом вращающегося магнитного поля.To solve this problem, a method and device for non-contact measurement of electrical resistance of high-temperature metal melts by the method of a rotating magnetic field are proposed.
В способе бесконтактного измерения электрического сопротивления металлического твердого образца или его расплава методом вращающегося постоянного магнитного поля, при котором определяют угол поворота исследуемого металлического твердого образца или его расплава, расположенного на конце подвески во вращающемся постоянном магнитном поле, создаваемом основным магнитным узлом, размещенным в зоне нагрева исследуемого металлического твердого образца или его расплава, предлагается перед измерением угла поворота исследуемого металлического твердого образца или его расплава осуществлять гашение собственных колебаний подвески временным воздействием на подвеску тормозящего магнитного поля, создаваемого дополнительным магнитным узлом, расположенным вне зоны нагрева исследуемого металлического твердого образца или его расплава и вне зоны действия вращающегося постоянного магнитного поля.In the method of non-contact measurement of electrical resistance of a metal solid sample or its melt by the method of rotating constant magnetic field, at which the angle of rotation of the studied metal solid sample or its melt, located at the end of the suspension in a rotating constant magnetic field created by the main magnetic unit located in the heating zone investigated metal solid sample or its melt, it is proposed before measuring the angle of rotation of the studied metal a solid sample or its melt, to damp the suspension’s own vibrations by temporarily exposing the suspension to a braking magnetic field created by an additional magnetic unit located outside the heating zone of the studied solid metal sample or its melt and outside the zone of action of a rotating constant magnetic field.
В устройство для бесконтактного измерения электрического сопротивления металлического твердого образца или его расплава методом вращающегося постоянного магнитного поля, включающее вакуумную печь, в зоне нагрева которой на упругой подвеске закреплен тигель для размещения в нем исследуемого металлического твердого образца или его расплава, соединенный с упругой частью подвески с помощью керамического стержня с зафиксированным на верхней части керамического стержня зеркалом, и основной источник вращающегося постоянного магнитного поля, магнитная система которого расположена вокруг вакуумной печи, введены жестко зафиксированный относительно керамического стержня магнитный элемент и дополнительный источник невращающегося постоянного магнитного поля или дополнительный источник вращающегося магнитного поля с частотой вращения, по крайней мере, на порядок отличной от частоты собственных колебаний подвески с тиглем, магнитная система дополнительного источника расположена вокруг магнитного элемента, причем магнитная система дополнительного источника и магнитный элемент размещены вне зоны нагрева металлического твердого образца или его расплава, а также вне зоны действия вращающегося постоянного магнитного поля основного источника.In a device for non-contact measurement of electrical resistance of a metal solid sample or its melt by a rotating constant magnetic field method, including a vacuum furnace, in the heating zone of which a crucible is mounted on an elastic suspension to hold the studied solid metal sample or its melt, connected to the elastic part of the suspension with using a ceramic rod with a mirror fixed on the upper part of the ceramic rod, and the main source of rotating constant magnetic fields, the magnetic system of which is located around the vacuum furnace, a magnetic element rigidly fixed relative to the ceramic rod and an additional source of non-rotating constant magnetic field or an additional source of rotating magnetic field with a rotation frequency of at least an order of magnitude different from the natural frequency of the suspension with a crucible are introduced, the magnetic system of the additional source is located around the magnetic element, and the magnetic system of the additional source and th element arranged outside the metallic heating a solid sample or a melt, as well as outside the coverage of a rotating DC magnetic field primary source.
При этом источник дополнительного магнитного поля через регулятор тока и выключатель может быть соединен с отдельным источником электропитания.In this case, the source of the additional magnetic field through the current regulator and the switch can be connected to a separate power source.
Отличительные признаки предложенных технических решений - способа и устройства, обеспечивают возможность отсчета углов поворота исследуемого образца при высокоградиентных изменениях электросопротивления от температуры примерно на порядок чаще, что увеличивает быстродействие и в конечном итоге - достоверность и точность измерения электросопротивления металлического твердого образца или его расплава.Distinctive features of the proposed technical solutions - the method and the device, provide the ability to count the rotation angles of the test sample with high-gradient changes in electrical resistance from temperature about an order of magnitude more often, which increases the speed and ultimately the reliability and accuracy of measuring the electrical resistance of a metal solid sample or its melt.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
фиг.1. Блок - схема измерительного комплекса;figure 1. Block - scheme of the measuring complex;
фиг.2. Форма колебаний отраженного светового луча, отражающая угол поворота подвески с образцом.figure 2. Waveform of the reflected light beam, reflecting the angle of rotation of the suspension with the sample.
фиг.3. Форма колебаний отраженного светового луча при использовании дополнительного магнитного поля для торможения подвески (момент включения 16 и выключения 17 дополнительного магнитного поля).figure 3. The oscillation form of the reflected light beam when using an additional magnetic field to brake the suspension (moment of turning on 16 and turning off 17 of the additional magnetic field).
фиг.4. Экспериментальные зависимости электросопротивления образцов от температуры: а - сплав Ni3Al; б - сталь 72Х2ГСАФ.figure 4. Experimental dependences of the electrical resistance of the samples on temperature: a - alloy Ni 3 Al; b - steel 72Kh2GSAF.
фиг.5. Временная динамика экспериментов (дополнительное магнитное поле отсутствует): изменение удельного электросопротивления в ходе изотермической выдержки при различных температурах для сплава Ni3Al. Приведены времена релаксации, соответствующие каждой температуре выдержки.figure 5. Temporal dynamics of experiments (no additional magnetic field): change in electrical resistivity during isothermal exposure at different temperatures for the Ni 3 Al alloy. Relaxation times corresponding to each holding temperature are given.
фиг.6. Временная динамика эксперимента (использовалось дополнительное магнитное поле): изменение удельного электросопротивления в ходе изотермической выдержки при температуре 1560°С стали марки 17Г1С.Fig.6. Temporal dynamics of the experiment (an additional magnetic field was used): change in electrical resistivity during isothermal exposure at a temperature of 1560 ° С for steel grade 17G1S.
Устройство для бесконтактного измерения сопротивления металлического твердого образца или его расплава содержит вакуумную печь 1, в зоне нагрева которой на подвеске 2 коаксиально подвешен тигель 3 для размещения в нем исследуемого образца, соединенный с упругой частью подвески 2 с помощью керамического стержня 4. Основной источник 5 вращающегося постоянного магнитного поля, магнитная система которого расположена вокруг вакуумной печи 1, расположен в области высокотемпературной зоны, создаваемой коаксиальным цилиндрическим нагревателем 6, питающимся от трехфазной силовой сети (на фиг.1 не показано). На верхнем конце керамического стержня 4 жестко зафиксирован магнитный элемент 7, например, выполненный в виде стержня или цилиндра. Дополнительный источник 8 магнитного поля, магнитная система которого расположена вокруг магнитного элемента 7, размещен вне зоны нагрева тигля 3 для размещения в нем исследуемого металлического твердого образца или его расплава и действия вращающегося постоянного магнитного поля основного источника 5. Оптическое измерительное устройство состоит из зеркала 9, закрепленного на верхнем конце керамического стержня 4, источника света 10 и измерительной шкалы - линейки 11.A device for non-contact measurement of the resistance of a metal solid sample or its melt contains a
В качестве упругой части подвески 2 используется нихромовая нить длиной около 650 и диаметром 0,08 мм. Объем исследуемого металлического твердого образца или его расплава в тигле 3 составляет 0,5 см куб., масса магнитного элемента 7, выполненного из ферромагнетика, например стали, в виде, например, цилиндрического тела или стержня, меньше или равна массе тигля 3 с размещенным в нем металлическим твердым образцом или его расплавов. Магнитная система основного источника 5 вращающегося постоянного магнитного поля выполнена в виде парных катушек трехфазной системы, аналогично статору трехфазного электродвигателя переменного тока промышленной частоты с суммарной потребляемой мощностью, примерно, 650 Вт и запитана от трехфазного стабилизатора питания (на схеме не показан) через трехфазный трехпозиционный переключатель направления вращения магнитного поля с разрывом электрической цепи в среднем положении (на схеме не показан). Магнитная система дополнительного источника 8 магнитного поля выполнена в виде статора однофазного электродвигателя, например, постоянного тока с потребляемой мощностью, примерно, 70 мВт, соединенного через регулятор тока и выключатель с отдельным стабилизированным источником питания (на схеме не показаны). Этот источник питания может быть выполнен как в виде источника постоянного тока, так и в виде источника переменного тока с частотой, по крайней мере, на порядок отличающейся от частоты колебаний системы "упругая подвеска 2 - исследуемый металлический твердый образец или его расплав в тигле 3", например - 1 кГц, причем вариант с постоянным током предпочтителен. Коаксиальный цилиндрический нагреватель 6, выполненный из тугоплавкого немагнитного металла, например, молибдена, и обеспечивающий изотермическую зону, включен постоянно в течение всего эксперимента. Зеркало 9 имеет площадь 1 см кв., свет попадает на него от источника света 10, например лампы накаливания, через окно-иллюминатор (на схеме не показано) и отражается на полупрозрачную оптическую шкалу - линейку 11 с ценой деления 1 мм и размером 500 мм (с нулем шкалы посередине).As the elastic part of the suspension 2, a nichrome thread with a length of about 650 and a diameter of 0.08 mm is used. The volume of the investigated metal solid sample or its melt in the crucible 3 is 0.5 cm cubic, the mass of the
Известно, что момент сил М, действующих на тигель 3 с исследуемым металлическим твердым образцом или его расплавом с удельной электропроводностью 1/ρ в однородном поле напряженностью Н пропорционален частоте f, квадрату напряженности поля Н и удельной электропроводности. Филиппов С.И. и др. Физикохимические методы исследования металлургических процессов., М.: Металлургия, 1968, с.300, формула ХХ-20). Иными словами, момент закручивания упругой нити на данный угол при стабилизированных параметрах тока в катушках и, следовательно, магнитного поля, однозначно связан с электропроводностью или электросопротивлением образца. Известна расчетная формула для вычисления удельного электросопротивления ρ (Г.В.Тягунов и др. Измерение удельного электросопротивления методом вращающегося магнитного поля. Ж. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. М., 2003, №2, том.69, с.36, формула 1):It is known that the moment of forces M acting on a crucible 3 with an investigated solid metal sample or its melt with a specific electrical conductivity of 1 / ρ in a uniform field of intensity H is proportional to the frequency f, the square of the field strength H and the electrical conductivity. Filippov S.I. and other Physicochemical methods for the study of metallurgical processes., M .: Metallurgy, 1968, p. 300, formula XX-20). In other words, the moment of twisting of the elastic filament at a given angle with stabilized current parameters in the coils and, therefore, the magnetic field, is uniquely associated with the electrical conductivity or electrical resistance of the sample. A known calculation formula for calculating the electrical resistivity ρ (G.V. Tyagunov et al. Measurement of electrical resistivity by the method of a rotating magnetic field. J. Factory laboratory. Diagnostics of materials. M., 2003, No. 2, volume 69, p. 36, formula one):
где m, m0 - массы исследуемого и эталонного образцов соответственно;where m, m 0 are the masses of the studied and reference samples, respectively;
d, d0 - плотности исследуемого и эталонного образцов соответственно;d, d 0 are the densities of the test and reference samples, respectively;
ρ0 - удельное электросопротивление эталона;ρ 0 is the electrical resistivity of the standard;
φ, φ0 - углы закручивания исследуемого и эталонного образцов соответственно, (отклонения отраженного светового луча на шкале 11);φ, φ 0 are the twist angles of the test and reference samples, respectively (deviations of the reflected light beam on a scale of 11);
I, I0 - ток, проходящий по катушкам основного источника 5 вращающегося постоянного магнитного поля при исследовании образца и эталона соответственно.I, I 0 - the current passing through the coils of the
Измерение удельного электросопротивления на предлагаемой установке осуществляется следующим образом: подготавливаются равноразмерные эталонный и изучаемый образцы, у которых определяют массу и плотность. Затем проводятся два одинаковых эксперимента - градуировочный, с эталоном, например с монокристаллом вольфрама с известными электросопротивлением и плотностью, а после - с измеряемым образцом. Эталонный образец в тигле 3 подвешивается в вакуумную печь 1 в район высокотемпературной изотермической зоны, включается оптическая измерительная система и отраженный световой луч от зеркала 9 устанавливается котировочным механизмом на середину оптической шкалы 11. Затем создается вакуум до 0,01 Па, после чего производится нагрев изотермической зоны коаксиальным цилиндрическим нагревателем 6 до температуры, с которой начинается процесс снятия данных для измерений. При прогреве до нужной температуры включается основной источник 5 вращающегося постоянного магнитного поля, например, с частотой силовой сети 50 Гц. Постоянство величины магнитного поля обеспечивается стабилизацией тока, питающего магнитную систему источника 5 вращающегося постоянного магнитного поля.The measurement of electrical resistivity on the proposed installation is as follows: prepare equal-sized reference and studied samples, which determine the mass and density. Then two identical experiments are carried out - a calibration, with a standard, for example, with a tungsten single crystal with known electrical resistance and density, and after that with a measured sample. The reference sample in crucible 3 is suspended in a
Форма колебательной траектории 12, описываемой отраженным световым лучом во время измерений при вращательных колебаниях подвески 2 с тиглем 3 для размещения в нем исследуемого металлического твердого образца или его расплава, от момента включения основного источника 5 вращающегося постоянного магнитного поля до установления стационарного значения угла поворота подвески 2 с тиглем 3 без включения отдельного дополнительного источника 8 магнитного поля приведена на фиг.2. Из нее видно, что собственные колебания имеют период Т=7 сек., а затухают достаточно долго - порядка 10 мин. Поэтому стандартная процедура определения угла поворота требовала определенного навыка и состояла в определении нескольких экстремумов колебаний, например два максимума (13 и 14) и один минимум (15), соответствующие первому, третьему и второму углу отклонения отраженного светового луча на шкале 11, после чего определяли усреднением величину угла, примерно равную установившемуся через 10 минут конечному значению φк. Политермы, полученные этим способом, показаны на фиг.4. Временная динамика эксперимента без дополнительного магнитного поля приводится на фиг.5. Все эти данные получены на установке, описанной как прототип.The shape of the
Для повышения быстродействия и в результате - повышения точности измерений в условиях быстроменяющейся величины электрического сопротивления расплава при изменениях температуры, после включения источника 5 постоянного вращающегося магнитного поля включают выключателем, например кнопкой, дополнительный источник 8 магнитного поля в момент нахождения отраженного светового луча в одном из первых экстремумов (например, точки 13 или 14 или 15 на фиг.2) на шкале 11 и удерживают эту кнопку, наблюдая за лучом, до тех пор, пока отраженный световой луч приблизится к положению, близкому к предполагаемому конечному значению φк, после чего кнопку отпускают и дополнительный источник 8 магнитного поля выключается. В случае "проскока" предполагаемого конечного значения процедура повторяется. При работе на небольших углах отклонения необходима меньшая величина тока питания дополнительного источника 8 магнитного поля, для чего служит регулятор тока (на схеме не показан).To improve performance and, as a result, improve measurement accuracy under conditions of rapidly changing electrical resistance of the melt with temperature changes, after turning on the
Включение дополнительного источника 8 магнитного поля позволяет на порядок сократить время измерения угла поворота подвески 2 с тиглем 3 для размещения в нем исследуемого металлического твердого образца или его расплава, позволяет повысить быстродействие и в результате - повысить точность измерений в условиях быстроменяющейся величины электрического сопротивления расплава при изменениях температуры, причем сокращается общая продолжительность эксперимента. Пример формы колебаний отраженного светового луча при использовании дополнительного магнитного поля показан на фиг.3, а временная динамика эксперимента проиллюстрирована фиг.6, из которой видно увеличение количества точек измерения в несколько раз. Эти результаты, полученные на установке, приведенной на фиг.1, подтверждают реализацию поставленной задачи - повышение точности измерений при увеличении быстродействия.The inclusion of an additional source 8 of the magnetic field makes it possible to reduce by an order of magnitude the time of measuring the angle of rotation of the suspension 2 with the crucible 3 for placement of the studied solid metal sample or its melt, allows to increase the speed and, as a result, to increase the measurement accuracy under conditions of rapidly changing value of the electrical resistance of the melt with changes temperature, and the total duration of the experiment is reduced. An example of the waveform of the reflected light beam when using an additional magnetic field is shown in Fig. 3, and the temporal dynamics of the experiment is illustrated in Fig. 6, which shows a several-fold increase in the number of measurement points. These results obtained on the installation shown in figure 1, confirm the implementation of the task - improving the accuracy of measurements with increasing speed.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138259/28A RU2299425C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138259/28A RU2299425C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2299425C1 true RU2299425C1 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=38164221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005138259/28A RU2299425C1 (en) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2299425C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454656C1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of measuring kinematic viscosity and electrical resistance of molten metal (versions) |
| RU2457473C2 (en) * | 2010-10-21 | 2012-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of measuring electrical resistance of molten metal through rotating magnetic field method |
| RU2531056C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method and device for contactless measurement of specific electric resistance of metal alloy by method of rotary magnetic field |
| RU2680984C1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-03-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (УрФУ) | Metal melts equilibrium estimating method |
| RU2687504C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-05-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Method and device for non-contact determination of specific electrical resistance of metals in high temperatures |
-
2005
- 2005-12-08 RU RU2005138259/28A patent/RU2299425C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Г.В.Тягунов и др. Измерение удельного электросопротивления методом вращающегося магнитного поля. Ж. "Заводская лаборатория". Диагностика материалов. - М., 2003, №2, т.69, с.35-37. * |
| Филиппов С.И. и др. Физикохимические методы исследования металлургических процессов. - М.: Металлургия, 1968, с.299. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454656C1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of measuring kinematic viscosity and electrical resistance of molten metal (versions) |
| RU2457473C2 (en) * | 2010-10-21 | 2012-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of measuring electrical resistance of molten metal through rotating magnetic field method |
| RU2531056C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method and device for contactless measurement of specific electric resistance of metal alloy by method of rotary magnetic field |
| RU2680984C1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-03-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (УрФУ) | Metal melts equilibrium estimating method |
| RU2687504C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-05-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Method and device for non-contact determination of specific electrical resistance of metals in high temperatures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2299425C1 (en) | Method for the non-contact measurement of the electric resistance of the metallic solid sample or its smelt by the method of the rotating magnetic field and the device for its realization | |
| FI57181C (en) | FASTRANSFORMATIONSMAETARE | |
| Rhim et al. | Noncontact technique for measuring surface tension and viscosity of molten materials using high temperature electrostatic levitation | |
| Potter | The magneto-caloric effect and other magnetic phenomena in iron | |
| Sato et al. | Viscosities of Fe–Ni, Fe–Co and Ni–Co binary melts | |
| Sucksmith et al. | The paramagnetism of the ferromagnetic elements | |
| Paradis et al. | Non-contact measurements of surface tension and viscosity of niobium, zirconium, and titanium using an electrostatic levitation furnace | |
| CN104166047B (en) | Synchro measure mangneto metal bath resistance and the apparatus and method of electric potential difference change | |
| CN103885009B (en) | A kind of permanent magnet temperature coefficient open circuit measurement apparatus and measuring method | |
| Nakanishi et al. | Electrochemical study of a pendant molten alumina droplet and its application for thermodynamic property measurements of Al-Ir | |
| RU2535525C1 (en) | Electrical resistivity determination method and device for its implementation | |
| US9181596B2 (en) | Method and device for treating a material exposed to a magnetic field | |
| JPH02501592A (en) | magnetometer | |
| US2848368A (en) | Method of measuring blood sedimentation rate | |
| RU2457473C2 (en) | Method of measuring electrical resistance of molten metal through rotating magnetic field method | |
| RU2473883C2 (en) | Apparatus for contactless photometric determination of characteristics of molten metal | |
| RU191826U1 (en) | Device for fixing the heater in an electric furnace | |
| RU2454656C1 (en) | Method of measuring kinematic viscosity and electrical resistance of molten metal (versions) | |
| RU2421742C1 (en) | Device for contactless measurement of resistivity of silicon material | |
| RU188056U1 (en) | Suspension Fixing Assembly | |
| RU136175U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING SPECIFIC ELECTRIC RESISTANCE OF MELTS | |
| CN203759233U (en) | Device for measuring temperature coefficient of permanent magnet in open-circuit manner | |
| US3665297A (en) | Apparatus for determining magnetic susceptibility in a controlled chemical and thermal environment | |
| RU145750U1 (en) | ELASTIC SUSPENSION FOR VERTICAL ELECTRIC FURNACE | |
| US1734536A (en) | Electric furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071209 |