Датчик контроля сажи

,1111 А 3(51) 6 01 М 27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СР.(ТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) уральский ордена Трудового Кра ного Знамени политехнический институт им. С,М.Кирова. 2. Дубинин А.М., Баскаков А.П. и др, Способ контроля выделения сажи в процессе паровой конверсии метана ИИОТОМ 9 5, 1979, с. 15-16 (прототип) .(54)(57) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ САЖИ сос тоящнй из корпуса, в котором размещен чувствительный элемент, представ ляющнй собой два разомкнутых контакта электрической цепи, между которыми размещена электроизолирующая прокладка, и устройство крепления, отличающийс ятем, что, с . целью увеличения точности определения момента появления сажи на поверхности науглерожнваемых изделий, контакты чувствительного элемента вы полнены из двух частей образца, изготовленного из изделия контролируемой партии.Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именнок устройствам, применяемым для контроля и управления при химико-термической обработке металлов в печахс газовым карбюризатором в машиностроительной, авиа- и судостроительной промышленностях,Известен датчик контроля иуправ- .ления режимами цементации, принципдействия которого основан на замыкании контактов электрической цепи измерения сажи, выделяющейся в рабо"чем пространстве печи кли на самихконтактах. Устройство чувствительного элемента такого датчика включает два незамкнутых контакта, изолированных друг от друга лИбо электроненроницаеьычи прокладками (различной Формы и материала), либо пространственным зазором между ними Гц .20Недостаток данного устройства заключается в том, что оно определяетстепень науглероживающей способности среды, но не регистрирует наличие илк отсутствие сажи на поверхности самих науглероживаемых изделий.Наиболее близким техническим решением к .изобретению является датчикконтроля сажи, состоящий из корпуса,в котором размещен чувствительныйэлемент, представляющий собой два З 0разомкнутых контакта электрическойцепи, между которыми размещена элек-роизолирующая прокладка, к устройство крепления 23.Устройство крепления позволяетразмещать датчик в специальном канале, выполненном в стенке печи, черезкоторую продувается часть печной атмбсферы, к тем самым варьировать режим контроля среды углеродного потек циала, стараясь уравнять его с контролируемым режимом науглероживания детали.Недостатком известного датчикаявляется то, что практически реализовать процедуру выравнивания результатов измерения науглероживающейспособности среды и изделия не представляется возможной, так как последняя зависит от многих техналогических Факторов (вид иэделия, материал,конФигурация и др.) .Цель изобретения - увеличение точности определения момента появлениясажи на поверхности науглероживаемыхизделий.Поставленная цель достигается тем,что в датчике контроля сажи, состоящем из корпуса, в котором размещенчувствительный элемент, представляющий собой два разомкнутых контактаэлектрической цели, между которымиразмещена электроизолирующая прокладка, и устройство крепления, контактычувствительного элемента выполненыиз двух частей образца, изготовлен ного из изделия контролируемой партии,На чертеже изображено устройстводатчика контроля сажи.Чувствительный элемент представляет собой два разомкнутых контакта1 и 2 электрической цепи с размещенной между .ними электроизолирующейпрокладкой 3. Контакты представляютсобой две части образца, изготовленного из цементируемой детали, являющейся иэделием контролируемой партии.Образец разделен плоским разрезом,перпендикулярным науглероживаемойповерхности. Контакты сжимаются вдольоси, перпендикулярной плоскости разреза, винтом 4, ввинченным в нижнюю перемычку корпуса 5 и упирающимся в свободный торец контакта 1.0 ба контакта 1 и 2 размещены в корпусе 5. Свободные конец контакта 2 упирается в сальниковую набивку б из каоли-, новой ваты, заполняющую круглую выточку в верхней перемычке корпуса. К верхнему концу контакта 2 винтом 7 крепится электропроводник 8 - проволока из ннхрома или другой жароупорной стали, Этот проводник через отверстие в центре круглой выточки и трубу 9 из жароупорной стали, приваренную к верхней пережчке корпуса,выводится к положительному полюсу источника питания электрической цепи датчика, С целью предотвращения замыкания проводника на внутреннюю стенку трубы он изолирован Фарфоровой трубкой 10. Винтом 4 осуществляется уплотнение сальниковой набивки, которая препятствует проникновению печного газа в канал, в котором протянут проводник 8, что предотвращаетнепредусмотренное замыкание проводника на корпус через сажу, Кроме тогокаолиновая вата служит амортизаторомпри возможном несоответствии температурных расширений корпуса и контактов. Отрицательный полюс источника тока подведен к корпусу, Таким:образом, контакт 1 имеет отрицательный полюс, а контакт 2 - положительный. Цепь разомкнута электронепроницаемой прокладкой 3. Чувствительность датчика зависит от толщиныпрокладки. В конкретных датчикахиспользуются слюдяные прокладки тол"щкной 0,05-0,2 мм,Датчйк работает следующим образом.Его помещают в цементацноннуюпечь одновременно с деталями. Посленагрева деталей в печь подается науглероживающкй газ. Поверхность деталей и датчика начинает науглероживаться, а периферия прокладки- - покрываться сажей. Эта сажа не имеетэлектрического соединения с контактами 1 и 2. Как только на поверхнос-ти контактов 1 и 2 появляется сажа,она соединяется с сажей на проклад1111087 ь Ю.Коршуновбинчак Корректор Е.Сирохман тавит хред Т меш едакто каз .6302/35 Ти ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, ПодписноСР аж 822 нного ений 35, Р комитета С открытий ушская на4 филиал ППППаатентф, г. Ужгород, ул, Проектная ке и надежно соединяет контакты 1 и2, цепь замыкается. Эащзкание цепислужит сигналом для снижения углеродного потенциала среды до величины, обеспечивающей газификацию сажи.Когда сажа на контактах исчезает, 5цепь размыкается. Это, в свою очередь служит сигналом для очередного повышения углеродного потенциалав печи и т.д. 0Таким образом, при помощи предлагаемого датчика можно достичь высокой скорости цементации, не опасаясь накапливания сажи на поверхности изделий. После окончания цементации датчик готовят для следующей эксплуатации . Прн этом заменяют контакты свежимн, а использованные могут служить в качестве образцов свидетелей ддя металлографнческого анализа.Технико-экономический эффект применения изобретения по сравнению с известными устройствами заключается в повьыении точности определения момента появления сажи на поверхности науглероживаемых иэделий, что позволяет оптимизировать режим цементации. С применением датчика по изобретению время цементации сокращается в 2 раза,