Устройство для измерения вязкости, плотности и электропроводности расплавов

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1709982 Союз Советских Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное 22) Заявлено 01,067 т. сеид-ву 1) 2378740/18-2 51)м, Кп,2Ст 01 И 9/О С 01 И 11/О 6 01 И 27/О нением заявки М с при пирстненный комитеСССРвелим изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения Арсе ни В. Д. Бейдер, Г.Г. Аревадз(71) Заявител м. 50-летия СССР нститут металлу 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ,ПЛОТНОСТИ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСПЛАВО сится к области х свойств расплаеделения вязкости и ово ности п и ости у и из т. О двух Изобретение отноизмерения физическивов, в частности опрплотности и электро р д р высоких температурах.Известно устройство для измерения вязкости, содержащее шар, подвешенный на нити, механизм для вертикального перемещения и механические весы. Взвешивание шара, погруженного в жидкость, производят в ттроцессе подъема сосуда, По величине веса шара определяют вязкость 1.Однако .из-за применения шарика, подвешенного на нити, и механических весов этот измеритель обладает малой точностью, ограниченным пределом измерения вязкости по максимуму и дискретностью процесса измерения. О сутствует возможность проведения автоматической записи показаний,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения электропроводности и вязкости расплавов при высоких температурах содержащее печь, расположенные в ее полости неподвижный электрод и тигель, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемеще; ния в вертикальной плоскмерительную схему 2.Однако это устройство не позволяет измерять плотность расплава итребует каждый раз производить балансировку измерительного моста, этозатрудняет непрерывность измеренийи автоматизацию устройства.Целью изобретения является циклическое измерение плотности и электропроводности расплавов при высокихтемпературах.Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве привод снабжен15 штоком, один конец которого жесткосвязан с тиглем, а другой сопряженс кулачковым механизмом, обеспечивающим движение тигля с постояннойскоростью.20 Во время равномерного вертикального перемещения тигля измеряетсявязкость, при остановках - плотностьи электросопротивление,На чертеже показано предлагаемое25 устройство,Устройство содержит печь 1, тигел2 с исследуемой жидкостью, термопару3, механоэлектрический преобразователь 4 и мост переменного тока 5. По3 казания с термопары поступают накоординатные потенциометры 6 и 7. Напотенциометре 6 осуществляется записьфункциональной зависимости вязкостии плотности от темпеоатуры, а на потенциометое 7 - злектропроводностиот температуры, Силоизмерителем служит механоэлектрический преобразователь 4.Звуковой генератор 8 питает мостпеременного тока 5 и схему синхронного выпоямпения 9, с выхода которойна потенциометр 7 подается постоянный сигнал, пропорциональный измеряемому сопротивлению, Электропроводность измеряется методом неуравновешенного моста переменного тока зву"ковой частоты. Сигнал оазбалансировки моста, зависящий от измеряемогосопоотивления, поступает на. выпрямитель 9 и выпрямляется.Шпиндель 10 изолирован керамической муФтой 11 от преобразователя щи служит центральным электродом.Вторым эпектродом является сам тигель.Устройство работает следующимобразом.Двигатель 12 с эксцентриком 23 25специальной форьы сообщает равномерное возвратно-поступательное движение тиглю 2. Сила вязкого трения,возникающая при движении жидкостиотносительно шпинделя-электрода 10и приложенная к нему, фиксируетсяЗОмеханоэлектрическим преобразователем 4.Форма эксцентрика позволяет осуществлять остановки тигля на определенное время в верхнем и в нижнем 35положениях. В эти моменты производятся измерения силы гидростатическоговыталкивания и электросопротивленияпри двух последовательных фиксированных по глубине погружениях шпин Оделя-электрода,Устройство отградуировано по жидкостям с известной вязкостью (глицерин, касторовое масло, жидкостьТуле), Значение плотности вычисляется по измеренной силе гидростатическоговыталкивания. Для нахожденияудельного электросопротивления потенциометр 7 градуируют в единицахсопротивления и заранее определяютконстанту ячейки тигля для различ-ных глубин погружений центральногоэлектрода. Подсчет удельного электросопротивления ведется по разности измеренных сопротивлений с учетоМ константы ячейи при двух последовательных погружениях шпинделя-электрода, что исключает влияние подводящих проводов на погрешность вследствие изменения электропроводности этих проводов при нагреве.Возможность циклического измерения вязкости, плотности и электропроэодности одним устройством позволяет сопоставить экспериментальные данные, так как эти величины связаны между собой соотношениями и каждая из них зависит не только от температуры, но и от скорости нагрева (охлаждения), точной центровки шпинделя и т.д.Непрерывность процесса измеренияпри повышенном пределе з наче ний вязкости дает наиболее полную картину определяемых величин во всем интервале интересующих температур.Автоматизация эксперимента и запись показаний обеспечивают объективность, документальность, большую точность и облегчают обработку полученных данных.Формула изобретенияУстройство для измерения вязкости,плотности и электропроводности расплавов, содержащее печь, расположенный в ее полости неподвижный электрод, связанный с измерительной схемой через механоэлектрический преобразователь и тигель, снабженныйприводом для возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью циклического измеренияплотности и электропроводности, привод снабжен штоком, один конец которого жестко связан с тиглем, а другой сопряжен с кулачковым механизмом, обеспечивающим движение тигляс постоянной скоростью,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии 47-12833,Изобретения за рубежом, М 9, 05.72.2. Филиппов С,И, и др. Физикохимические методы исследования металлургических процессов, М., изд,Металлургия, 1968, с.296-299Составитель Е Техред З.фант аллер Корректор И сРлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Редактор И. ШубинаЗаказ 8753/46 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035 Москва ЖРаПодписноео комитета СССи открытийская наб, д. ска