SU957082A1

SU957082A1 - Conductivity apparatus

Info

Publication number: SU957082A1
Application number: SU802987994A
Authority: SU
Inventors: Тигран Суренович Золян
Original assignee: За витель
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1982-09-07

Description

Изобретение относитс к физикохимическим исследовани м и может быть использовано дл измерени электропроводности расплавов при контроле технологических параметров в металлургической , химической и других отрасл х.промышленности.The invention relates to physicochemical studies and can be used to measure the electrical conductivity of melts when monitoring technological parameters in the metallurgical, chemical and other industries.

Известны устройства дл измерени электропроводности провод щих жидкостей, в том числе и расплавов, включающие приборы дл измерени сопротивлени расплава по протекающему через расплав току и падению напр жени на нем, при известном сечении и длине контейнера с расплавом С1 .Devices are known for measuring the electrical conductivity of conductive liquids, including melts, including instruments for measuring the resistance of a melt through the current flowing through the melt and the voltage drop across it, with a known section and length of the container with the melt C1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство, которое содержит контейнер дл исследуемого расплава, катушки источника переменного магнитного пол и измерительный прибор 2.The closest in technical essence to the present invention is a device that contains a container for the melt under study, a coil of an alternating magnetic field source, and a measuring device 2.

Недостатком известных устройств вл етс сложность в эксплуатации, что делает их практически неприменимыми в производственных услови х. Так, при использовании этих устройств дл каждого измерени необходимо изготовл ть новый контейнер из-за того, что, будучи тонкостенным, контейнерA disadvantage of the known devices is the difficulty in operation, which makes them practically inapplicable under production conditions. Thus, when using these devices for each measurement, it is necessary to make a new container due to the fact that, being thin-walled, the container

при застывании растрескиваетс и выходит из стро . Кроме того, необходимость при каждом измерении подвешивать контейнер на тонкой нити и длительное врем успокоени массивной рамки усложн ет запись показаний в целом и уменьшает надежность получени данных при непрерывных измерени х .when frozen, it cracks and breaks down. In addition, the need to hang the container on a thin thread during each measurement and the long time it takes to calm the massive frame makes it difficult to record the readings as a whole and reduces the reliability of data acquisition during continuous measurements.

Целью изобретени вл етс упрощение процесса эксплуатации.The aim of the invention is to simplify the process of operation.

Эта цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее контейнер с исследуемым веществом, катушки переменного магнитного пол , измерительный прибор, введены измерительные электроды, соединенные с измерительным прибором, и посто нный магнит, между полюсами Которого расположен контейнер, при этом контейнер выполнен в виде диэлектрического стакана, один из электродов расположен в центре его, а другой, выполненный в виде ленты, - вдоль стенки стакана.This goal is achieved by inserting measuring electrodes connected to the measuring device and a permanent magnet between the poles of which the container is located in the device containing the container with the test substance, the coils of the alternating magnetic field, and the container is made in the form of a dielectric glass, one of the electrodes is located in the center of it, and the other, made in the form of a tape - along the wall of the glass.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит контейнер 1 в виде цилиндрического стакана, выполненного , например из огнеупорного диэлектрика, с двум метал цчесними электродами - центральным 2 и боковым 3, имеющим форму ленточного кольца, с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру контейнера 1, Измерительный прибор 4 проводами 5 соединен с электродами 2 и 3. Катушка б образует вращающеес магнитное поле и источник посто нного магнитного пол ,The device comprises a container 1 in the form of a cylindrical cup, made, for example, of a refractory dielectric, with two metal electrodes — central 2 and side 3, having the form of a ribbon ring, with an outer diameter equal to the internal diameter of the container 1. Measuring device 4 is connected by wires 5 electrodes 2 and 3. Coil b forms a rotating magnetic field and a source of a constant magnetic field,

Контейнер 1 с измер емым расплавом , температура которого поддерживаетс на заданном уровне регулируемой печью,, расположён соосно катуш кам 6, создающим вращающеес магнит ное поле и подключаемым клеммами А, В и С-к регулируемому источнику переменного тока. Электромагнит 7 посто нного toKa расположен над контейнером 1 таким образом, что создает посто нное магнитное поле, направленное перпендикул рно основанию контейнера 1. The container 1 with the measured melt, the temperature of which is maintained at a predetermined level by the adjustable furnace, is located coaxially with the coils 6, creating a rotating magnetic field and connected terminals A, B and C to an adjustable AC source. The electromagnet 7 of constant toKa is located above container 1 in such a way that it creates a constant magnetic field directed perpendicular to the base of container 1.

Такое выполнение устройства.обеспечивает омывание электродов измер емой жидкостью в виде расплава и.равномерность перемешивани расплава, что нар ду с регулируемостью магнитных полей (направл ющегос и посто нного ) и предотвращением выхода из стро измерительного контейнера, позвол ет достичь простоты эксплуатации .Such an embodiment of the device provides the washing of the electrodes with the measured liquid in the form of a melt and the uniformity of melt mixing, which, in addition to the controllability of the magnetic fields (directional and constant) and preventing the measurement container from going out of operation, makes it possible to achieve ease of operation.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Контейнер 1 заполн ют исследуемым расплавом, и катушки б и 7 подключают к своим источникам тока. Взаимодействие вращающегос магнитного пол , создаваемого катушками б, с наход щимс в контейнере 1 расплавом приводит,.последний во вращение и тем самым способствует его равномерному прогреву, омлванию электродов 2 и 3 и освобождению их от непровод щих частиц (Например, пузырьков Газа , посторонних включений и т.д.). Воздействие посто нного магнитного пол , создаваемого магнитом 7, на вращающийс в этом поле проводник (расплав) вызывает вследствие разности линейных скоростей расплава разность потенциалов .у электродов 2 и 3, котора регистрируетс злектроизмерительнь1М прибором 4. При прочих равных услови х показани прибора 4, например амперметра,будут про| Орциональны электропроводности расплава, что и позволит отградуировать его шкалу непосредственно в единицах электропроводности по эталонным расплавам.Container 1 is filled with the melt under study, and coils b and 7 are connected to their current sources. The interaction of the rotating magnetic field created by the coils b, with the melt in the container 1, causes the latter to rotate and thereby contributes to its uniform heating, clearing the electrodes 2 and 3 and freeing them from non-conducting particles (for example, gas bubbles, foreign inclusions etc.). The effect of a constant magnetic field created by a magnet 7 on a conductor (melt) rotating in this field causes a potential difference of electrodes 2 and 3, which is recorded by an electrical measuring device 1M 4 due to the difference in linear melt velocities. Other things being equal, instrument 4, for example ammeter, will be about | These are the electrical conductivities of the melt, which will make it possible to calibrate its scale directly in units of electrical conductivity by reference melts.

Чувствительность измерительного прибора можно легко регулировать измен величину ма1«нитных полей, что просто ocyiaecTBHTb изменением тока катушках 6 и 7.The sensitivity of the measuring device can be easily adjusted by changing the magnitude of the magnetic fields, which is simply ocyiaecTBHTb by changing the current of coils 6 and 7.

Равномерность прогрева расплава, вызванна его вращением, и очищение Uniform heating of the melt caused by its rotation and purification

рабочих поверхностей электродов от непровод щих частиц, нар ду с возможностью регулировани магнитных полей, сильно повышает чувствительность всего устройства в целом.The working surfaces of electrodes from non-conducting particles, in addition to the possibility of controlling magnetic fields, greatly increase the sensitivity of the entire device.

. Отсутствие регулируемых элементов в контейнере упрощает эксплуатацию устройства и позвол ет легко автоматизировать его работу.. The absence of adjustable elements in the container simplifies the operation of the device and makes it easy to automate its operation.

Дл непрерывного контрол электропроводности различных технологических расплавов в контейнере выполнены входные и выходные отверсти , герметично соединенные трубопроводом с расплавом.For continuous monitoring of the conductivity of various technological melts in the container, the inlet and outlet openings are hermetically connected by pipeline with the melt.

5 Кроме того, верхнее основание контейнера может быть выполнено съемным (в виде крышки) и снабжено еще двум дополнительными электродами , равнорасположенными между осQ новными, что позвол ет проводить 4-электродные измерени электропроводности .5 In addition, the upper base of the container can be made removable (in the form of a lid) and equipped with two additional electrodes evenly spaced between the base electrodes, which allows 4-electrode measurements of electrical conductivity.

Питание электромагнита 7. может быть осуществлено не только посто нг ным током, но и током заданной фор№л, например импульсным током пр моугольной, треугольной, трапециидальной и другой формы.The power of the electromagnet 7. can be made not only by a constant current, but also by a current of a given form, for example, a pulsed current of rectangular, triangular, trapezoidal and other shape.

Кроме того,, вместо электромагнита 7 может быть использован посто нный магнит, например из сплавов типа ЗтСОуИНДК и других,- обладающих наибольшей коэрцитивной силой, основной характеристики посто нных магнитов, кроме того, может быть использованоIn addition, instead of an electromagnet 7, a permanent magnet can be used, for example, from alloys of the ZtSWOIND type and others that possess the greatest coercive force, the main characteristics of permanent magnets can also be used

5 магнитное поле земного магнетизма.5 magnetic field of terrestrial magnetism.

Л . L

Устройство позволит проводить непрерывные измерени непрерывно протекающих технологических расплавов вThe device will allow continuous measurements of continuously flowing process melts in

0 процессе их формировани и транспортировки (например, по огнеупорным трубам и т.п.), значительно упростить сам процесс измерени , отказатьс от регулировочных элементов измерительной -рамки-контейнера, уменьшить врем измерени и увеличить чувствительность измерени при сохранении возможности ее регулировани в широких пределах .0 the process of their formation and transportation (for example, refractory pipes, etc.), greatly simplify the measurement process itself, refuse the adjustment elements of the measuring frame box, reduce the measurement time and increase the measurement sensitivity while maintaining the possibility of its adjustment over a wide range. .

Claims

1.Vukalovich MP et al. Inorganic materials. - Lime, Academy of Sciences of the USSR, 1966, 2, p.814.

2. Author's certificate h-SSR 783670, class. 01 N 27/02 1979 (prototype).

ft

S