Устройство для определения концентрации компонента в расплаве

акоев;:, СоввтсинкСоцнапнстнчвсиннкРеспублик ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ б) Дополнительное к т. свид-в 0 (21) 2923791/18-2 М. Кл. з С 01 И 2522) Заявле 5 70 тцеударатасккыЯ емктат СССР аа делан кзабратеккЯОпубликовано 15 к открытий бликования описания 1 5 .05 . 8 а 72) Авторы изобретения Ю.И.Рябухин, И.В.Забелин, С.Н.Голиков, О,Г.Гончаренко, И.К.Байбеков и С.У.Усен Всесоюэн титана и(71) Заявители научно-исследовательский и пр ть-Каменогорский титано-магни 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИ КОМПОНЕНТА В РАСПЛАВЕ центрац так как мостью о его анал кого спо ния), а непреры ции ком расплав ности т кальной ратураПост тем, чт ния к аве и иэаци туры сотводящрительндом и иэлектриподачи т Изобретение относится к фиэикохимическому анализу материалов,Известно устройство (пирометр Кур накова) для определения температуры кристаллизации расплава, в котором медленному охлаждению подвергается вась объем исследуемого расплава.Получаемые данные при известных свойствах расплава могут быть ис" польэованы для определения концентрации одного из компонентов Я .Недостатком указанного устройства является необходимость отбора пробы,Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для определения концентрации компонента в расплаве, состоящее из пробницы, теплоотводящегоэлемента, датчика температуры с меаллическим чехлом и вторичного иэерительного прибора 12.Использование данного устройства не может внести принципиальных изменений в процесс определения конии компонента в расплаве, тоже снабжено с необходитбора пробы и последующим изом, но с помощью физичессоба (по температуре плавле не аналитического.изобретения - обеспечение ности измерения концентраонента непосредственно. впутем. создания на поверхплоотводящего элемента лозоны кристаллизации, темпеоторой измеряется.вленная цель достигается устройство для определеентрации компонента в расп температуре начала кристалсодержащее датчик темпераеталлическим чехлом, теплой элемент и вторичный измей прибор, снабжено электроточником тока, образующими ескую цепь, и регулятором хлаждающего агента.11 4 ла. При охлаждении торцевой поверхности до температуры плавления расплава на ней образуется слой застывшегорасплава. Это приводит к резкому увеличению сопротивления расплава между электродами и соответствующему снижению силы тока в цепи амперметра. При этом замыкается контакт амперметра, закрывается электромагнитный клапан и охлаждение чехла термопары прекращается. Поскольку в объеме температура расплава выше температуры его кристаллизации, засытвший расплав на поверхности чехла начинает расплавляться, При разрушении слоя застывшего расплава сопротивление расплава между электродами опять падает и весь цикл повторяется. Таким образом, на торцевой поверхности защитного чехла расправ все время будет находиться в состоянии плавления, а следовательно, термопара, измеряющая температуру этой поверхности, будет определять температуру плав-, ления расплава, которая связана с концентрацией, и по шкале измерительного прибора можно определить концентрацию компонента в данном расплаве.Исследуют режимы работы устройства в раплавах с содержанием хлолированный от расплава на всех участ. ках, за исключением зоны кристаллизации, где расположена тепловоспринимающая часть датчика.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для определения концентрации компонента в расплаве.Датчик температуры (термопара 1) плотно прижат или зачеканен в торцевую стенку защитного металлицес" кого чехла 2. Чехол может быть выполнен прямым с горизонтальной торцевой позерхностью или Г-образным с торцевой,лаверхностьюграсположен 10 15 ной вертикально. Снаружи металлический чехол ( эа исключением его тор цевой части) изолирован от расплава слоем электроизоляции 3, которая может выступать за торец чехла на 0,1 -1,0 диаметра чехла или быть вровеньс торцевой поверхностью. Термопара25подсоединена к измерительному прибору 4 (потенциометру или милливольтметру) . Внутрь защитного чехла термопары введена трубка 5, по коТорой подается охлаждающий агент (воздух,30 инертный газ или вода). Подача охлаждающего агента может прекращать- ся или возобновляться, например, с фристого магния 53 и 20 по массе (остальное хлориды калия и натрия в соотношении 1:11 . В первом случае температура, измеряемая термопарой,осоставляет 637. 3 С, во втором случае 582 2 С. помощью электромагнитного клапана 6.Электрод 7 выполнен из электропроводного материала (стали, меди, граФита и т,п.) . Защитный металлический чехол термопары 2 и электрод 7 включены в электрическую цепь с исТаким образом, точность измерения концентрации хлористого магния с помощью разработанного устройства на основании лабораторных данных составляет0,4 о по массе. точником переменного тока 8 и амперметром 9,управляющим электромагнитным клапаном,Принцип работы устройства основан на том, что сопротивление эастыв 3 9282В кацестве теплоотводящего элемента использован металлический чехол датчика температуры, электроиэоцего расплава во иного раз превышает сопротивление расплава, При погружении электродов в расплав вэлектрической цепи возникает ток.При отсутствии на торцевой поверхности защитного чехла слоя застывшего электролита сопротивление расплава между электродами (чехлом иэлектродом) невелико, При этом величина тока превышает заданную, замыкается контакт амперметра, которыйоткрывает электромагнитный клапан,и охлаждающий агент поступает наторцевую поверхность защитного чех. Формула изобретения 1. Устройство для определения концентрации компонента в расплаве по температуре начала кристаллизации, содержащее датчик температуры с металлическим чехлом, теплоотводящий элемент и вторичный измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью обеспецения непрерывности измерения концентрации непосредственно в расппаве путем создания на поверхности теплоотво5 928211 дящего элемента локальной зоны крис- о таллизации, температура которой из- и меряется, устройство снабжено элект- г родом и источником тока, образующими ч электрическую цепь, и регулятором 5 подачи охлаждающего агента. и УЕСоставитель Н.Меньшени .Бобков Техред М, Рейвес ректор А.Дзят Редак 883рственногозобретенийИ, Раушс Подписноомитета СССРоткрытийая наб., д. "/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 2. Устройство по и, 1, о т л ич а ющ е е с я тем, что. в качест.ве теплоотводящего элемента использован металлический чехол датчикатемпературы, электроизолированный. аказ 3226/51 Тира ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москват расплава на всех участках, засключением зоны кристаллизации,де расположена тепловоспринимающаяасть датчика.Источники информации,ринятые во внимание при экспертизе1. Берг Л,Г. Введение в термографию, М., изд-во АН СССР 1961,с. 22-2710 2. Авторское свидетельство СССРМ 357509, кл. С 01 М 25/30, 1970 (прототип)