Устройство для измерения температуры расплава преимущественно в тигле

(51)4 С 01 К 7 гЬ,ЧьЛЯ 5 ."-Ы томатик ужийин ство СССР6, 1980. ельный ижного ПЭ) и т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 1 ОПИСАНИЕ ВТОРСИОМУ СВИ(71) Киевский институтим, ХХУ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ РАСППАВА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В ТИГЛЕ(57) Изобретение относится к термометрии и позволяет расн)ирить функциональные возможности и повысить эффективность контроля. При появлении расплава 1 образуется чувствит элемент, состоящий из непод 1, подвижного 5 электродов ( игля 3. ЭДС чувствительного элемента 1 пропорциональна температуре расплава в точке, соответству"ющей ПЭ 5. При измерении градиентатемператур механизм 7 возвратнопоступательного движения производитперемещение ПЭ 5. В вычислительномблоке 12 (ВБ) вырабатывается сигналсоответствующий скорости перемещениПЭ 5 относительно тигля 3. Сигнал,пропорциональный температуре в ВБ 1дифференцируется, в результате чегополучается сигнал, соответствующийскорости изменения температур. Затем ВБ 12 производит расчет градиента температур в зоне кристаллизациии выдает соответствующий сигнал наприбор 15. За счет механизма 7 возвратно-поступательного движения ПКможет быть остановлен для измерениятемпературы в различных точках рас"плавленной зоны 1. Изобретение дополнительное к основному авт. св.В 932284, 1 ил.1 1Изобретение относится к термометрии, может быть использовано в устройствах для измерения температуры расплава преимущественно в тигле, например в установках для выращивания монокристаллов, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. 9 932284Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности контроляНа чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит электрод, в качестве которого служит расплав 1, монокристалл 2, тигель 3, лигатуру 4, второй электрод 5, выполненный в, виде подвижного контакта, укрепленного на держателе 6, соединенном с механизмом 7 возвратно-поступательного движения, снабженным датчиком 8 скорости перемещения подвижного контакта, индуктор 9, установленный на подвижной платформе 10, механизм 11 перемещения индуктора, вычислительный блок 12, на вход которого подключены лигатура 4, подвижный контакт 5, датчик 13 скорости перемещения индуктора, причем выход вычислительного блока соединен с вторичными приборами 14 и 15 температуры и градиента температур в металле.Устройство работает следующим образом.В начале плавки включается индуктор 9 и.механизм 11 перемещения индуктора. Лигатура 4 расплавляется в зоне индуктора и образуется жидкий расплав 1, На нижней границе расплавленной зоны 1 за счет теплоотвода к холодильнику (на чертеже не показан) растет монокристалл 2.При появлении расплава 1 образуется чувствительный элемент, состоящий иэ двух электродов (неподвижного 1 и подвижного 5) и тигпя 3. Так как химический состав лигатуры, а следовательно, и расплава для одной ялавки постоянен и химический состав атмосферы вокруг тигля не изменяется (так как плавку проводят в атмосфере нейтрального газа), то ЭДС чувстви" тельного элемента пропорциональна температуре расплава в точке, соответствующей положению подвижного электрода 5. Показания чувствительного элемента регистрируются вторичным прибором 14, шкала которого от 300310 2 градуирована в С, в пределах, соответствующих температуре расплава.По мере перемещения индуктора 9 относительно тигля 3 перемещается и подвижный электрод 5, все время оставаясь в зоне расплава 1, что обеспечивает непрерывный контроль температуры по ходу плавки.При измерении градиента температур механизм 7 возвратно-поступатель". ного движения подвижного контакта производит перемещение подвижного электрода 5, Скорость возвратно- поступательного движения подвижного контакта выбирают заранее больше скорости перемещения индуктора. За один полупериод движения подвижного контакта измеряется как бы мгновенная кривая распределения температуры вдоль образующей тигля. На вычислительный блок 12 поступают сигналы скорости перемещения Чвозвратнопоступательного движения подвижного контакта от датчика 8 и скорости перемещения Ч (7) индуктора от датчика 13. В вычислительном блоке 12 вырабатывается сигнал, соответствующий скорости перемещения подвижного электрода 5 относительно тигля 3. Сигнал, пропорциональный температуре в вычислительном блоке 12, дифференцируется, в результате чего получается сигнал, соответствующий скорости изменения температур- .с 1 Тд Затем вычислительный блок 12 производит расчет градиента температур в зоне кристаллизации и выдает соответствующий сигнал на вторичный прибор 15 градиента температур в металле, шкала которого отградуирована в С/мм,10 15 20 25 ЗО 35 4 О После измерения градиента температур в металле (для повышения достоверности производят несколько циклов измерения) выключают механизм 7 возвратно-поступательного движения до следующих измерений. 45 50 При наличии механизма 7 возвратно-поступательного движения подвижный электрод 5 может быть остановлен Б для измерения температуры в различных точках расплавленной зоны 1,что также расширяет Функциональные возможности устройства.Заказ 1141/40 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Формула изобретенияУстройство для измерения температуры расплава преимущественно в тигле по авт. св. Ф 932284, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения эффективности контроля, в него введены датчик скорости перемещения индуктора, соединенный с механизмом перемещения индуктора, 10 механизм возвратно-поступательного перемещения подвижного контакта,датчик скорости перемещения подвижного контакта, вычислительный блоки вторичный измерительный приборградиента температуры, причем навход вычислительного блока подключены электроды, датчик скорости перемещения индуктора и датчик скорости перемещения подвижного контакта,а выход вычислительного блока соединен с вторичными измерительными приборами температуры и градиента тем"пературы.