Спосіб вимірювання температури металічних розплавів

1 Спосіб вимірювання температури металічних розплавів, що включає введення термоелектродів в контакт з розплавом, температуру якого потрібно вимірювати, який відрізняється тим, що термоелектроди виготовляються із того ж металу (або сплаву), що і розплав 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що в контакт з розплавом, температуру якого потрібно вимірювати, вводиться один електрод, а другий розміщується в термостаті, що забезпечує автоматично поправку на температуру вільних КІНЦІВ Винахід стосується області спецметалургм, а саме, вимірювання температур розплаву тугоплавких металів і їх сплавів у вакуумі ВІДОМІ способи вимірювання температур розплавів з допомогою термоелектричних перетворювачів (термопар), принцип дії яких ґрунтується на залежності термоелектрорушійної сили (термоерс) від значень температур місця з'єднання двох різнорідних провідників [1] Конструктивне виконання термоперетворювачів визначається умовами їх застосування У більшості випадків, при вимірюванні температур металічних розплавів, ізольовані термоелектроди (як ізолятор використовуються трубка (соломка) і буси з оксидів алюмінію, магнію, берилію, торію, цирконію) розміщують в захисних чохлах з головкою, які захищають термоелектроди від шкідливої дії високотемпературного і агресивного середовища самим розплавом [2, 3] Матеріалом таких термопар є, як правило, графіт і його сполуки з такими металами, як титан, цирконій, ніобій, кремній, а також бориди (Т1В2, ZrB2) і силіциди (WS12) [2] Найближчим за виконанням є вимірювання температури розплавів тугоплавких металів термопарою ТГКТ-360 М, один електрод якої виготовляється із графіту, а другий - спресований із порошку карбіду титану, виконані конструктивно у вигляді одного стержня, який і вводиться в контакт з розплавом, температуру якого треба вимірювати Недоліком такої термопари є трудомісткість виготовлення, низька конструкційна МІЦНІСТЬ І підвищена крихкість електродів, складність стабілізації або автоматичного введення поправки на температуру вільних КІНЦІВ Крім цього, як і у випадку термопар із захисними чохлами, не можна уникнути забруднення розплаву елементами стержня, з уже вказаними негативними наслідками До того ж, максимальна температура вимірювання також не перевищує 2793 К Загальним недоліком цих термопар є те, що при використанні їх в розплавах тугоплавких і високореакційних металів, практично неможливо запобігти потраплянню матеріалу чохла в розплав, що призводить до погіршення властивостей литого металу Крім того, температура їх застосування обмежується 2473 К (короткочасно до 2793 К), що робить непридатними їх у випадку розплавів ніобію, танталу, молібдену, вольфраму, температури плавлення яких вище цих значень ВІДОМІ також термопари, виконані у вигляді розкритих електродів, тобто не з'єднаних між собою механічним способом (зварюванням, спаюванням, скручуванням), а замикаються в розплаві Метою пропонованого винаходу є розширення верхньої межі вимірювання температур розплавів і запобігання забрудненню розплаву шкідливими домішками в ході цього вимірювання Поставлена мета досягається тим, що у способі вимірювання температури металічних розплавів, що включає введення термоелектродів до контакту з розплавом, температуру якого треба виміряти, згідно з винаходом, термоелектроди або принаймні, один із них виготовлюється із того ж металу (або сплаву), що і розплав ю о ю 51075 Крім того, поставлена мета досягається тим, що у способі вимірювання температури металічних розплавів в контакт з розплавом вводиться один електрод, а другий розміщується в термостаті, що забезпечує автоматично поправку на температуру вільних КІНЦІВ Спосіб реалізується таким чином В контакт з розплавом, температуру якого потрібно вимірювати, вводиться маніпулятором один із двох, попередньо виготовлених (в тому числі відлитих) ІЗ ТОГО Ж металу, електродів діаметром 5 - 20мм, довжиною 100 - 300мм Другий електрод із цієї пари поміщається в термостат, в якому підтримується постійна, вибрана із міркувань чутливості пристрою, температура КІНЦІ ВІД обох термоелектродів підключаються до реєструючої апаратури Рівень занурення електроду в ході плавки можна підтримувати вручну або автоматично Тарування термопар, виготовлених із різних металів, проводиться попередньо на спеціальних стендах [4] Так, виміряна таким способом термоерс для нікелевого сплаву ЖС6УВИ при 1743 К складає 87 - 92мВ відносно температури рідкого азоту, в якому поміщався другий термоелектрод Перевагою даного способу, крім того, що він дозволяє проводити вимірювання (в тому числі безперервне) температури розплавів практично всіх металів, без їх забруднення побічними елементами, є ще й можливість повної утилізації залишків електродів ("огарків") шляхом їх переплаву Це досить суттєво, враховуючи високу вартість тугоплавких металів ЛИТЕРАТУРА 1 Температурные измерения // СправочникИздание второе, переработанное и дополненное К Наук, думка, 1989,- 700 с 2 Самсонов Г В , Кислый П С Высокотемпературные неметаллические термопары и наконечники - К Наук, думка, 1965 - 181с 3 Куритнык И П , Бурханов Г С , Стаднык Б И Материалы высокотемпературной термометрии М Металлургия, 1986 - 207 с 4 Идиатуллин З Г , Цибинотин О Г, Пылин Б В Универсальный стенд для градуировки термопар и термометров сопротивления // Тр ВНИИ экономики, орг пр-ва и техн -экон информации и газовой пром-ти,-1974 -Вып 1/1 -С 182 -187 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71