Устройство для измерения электропроводности расплавленного шлака

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 0709,82, Бюллетень Мо ЗЗ 53) УДК 543,257(088.8) Дата опубликования описания 070982(72) Авторы изобретения В.Н.Колиснык, С.В.Усиков и С.А.Шоно Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамениинститут электросварки им. Е.О.Патона и Краматорскийиндустриальный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСПЛАВЛЕННОГО ШЛАКА Изобретение относится к Физико- химическому анализу и может быть использовано для определения электропроводности ионных жидкостей, преимущественно расплавленных шлаков при высоких температурах.Известно устройство для определения электропроводности ионных жидкостей, содержащее электроды, соединенные с источником переменного тока и регистратором 11. Недостатком устройства являетсянестабильность измерений,Наиболее близким к предлагаемомупо техническому решению являетсяустройство для измерения электропроводности расплавленного шлака,содержащее электроды, соединенные сизмерительным блоком, расположенныев тигле с расплавом 121.Недостатком известного устройства является малая точность измеренияиз-за ошибок, которые могут превышатьболее 100 измеряемой величины. Ошибки вызываются влиянием на измеренияактивных составляющих сопротивленийприэлектродных слоев зависящих отприроды и химического состава расплава, материала электродов, а также плотности и частоты измерительного токаЦель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве,.содержащем электроды, соединенные с измерительным блоком, расположенные в тигле с расплавом, выполнено три электрода,расположенных в вершинах неравностороннего треугольника, вписанного. в окружность, диаметр которой составляет 0,55+0,15 внутреннего ди-,аметра тигля, концентричную со стенками тигля.Электропроводность шлака опреде-,ляется по формуледА20д 1гдедА - разность постоянных устройств для разных парэлектродов, определеннаяпо расплаву с известнойэлектропроводностью;25 Ь 2 - разность измеренных межэлектродных сопротивленийдля тех же пар электродовврасплавленном шлаке.Из Формулы видно как обеспечивается самокомпенсация методическихошибок, вызываемых зависимостью процессов в приэлектродных слоях от химического состава шлака и электро. да, а также от характеристик иэмери- тельного тока.На фиг.1 приведена схема предла гаемого кондуктометра;. на фиг,2 тигель с электродами, вид сверху (держатель снят).Устройство состоит из электродов 1,2 и. 3 и электроизмерительного 10 блока 4, Устройство снабжено переключателем 5, пбзволяющим попеременно подключать электроды 1,2 и 3 парами 1-2 или 1-3 в.измерительную цепь. Электроды 1-3 заключены в держатель 6 из огнеупорного электроизоляционного материала, например из алюмонитрида бора или карбонитрида бора.Материалом электродов 1-3 могут служить тугоплавкие металлы - вольф рам, молибден, платина или иридий. В качестве измерительного блока предпочтительно использовать быстродействующий автоматический цифровой мост переменного тока.25Электроды 1-3 помещены в расплавленный шлак 7, находящийся в тигле 8, Тигель, как и электроды, изготовлен из тугоплавкого металла, например вольфрама, молибдена, платины или 30 иридия. Держатель 6 зафиксирован на тигле 8 и одновременно служит его . крышкой. Электроды 1,2 и 3 в держателе 6 расположены по вершинам неравностороннего треугольника, вписан ного в окружность диаметром Й =(0,55+ +0,15)П , где П - внутренний диаметр отверстия тигля 8. Окружность диаметром Й концентрична по отношению к стенкам (отверстию) тигля 8. Соотно шение расстояний Р и Р между электродами 1,2 и 3 находится в пределах (1:1,5)- (1:5), предпочтительно в пределах (1:2) - (1:3). При указанном расположении электродов достигается наименьшая методическая ошибка. В держателе 6 электродов 1-3имеется отверстие 9, через котороев тигель 8 может вводиться термопараили щуп для контроля уровня расплавленного шлака 7.Устройство работает следующим образом.Перед определением электропроводности расплавленного шлака устанавливают зависимость аА от уровнярасплава и глубины погружения электродов 1-3. Это делают с помощьюрасплава с хорошо известной электропроводностью, обычно хлористого калия. Эатем тигель 8 наполняют исследуемым шлаком, нагревают его и производят измерения, контролируя температуру шлака 7 и глубину погружения электродов 1-3 в расплавленныйшлак 7.Испытания кондуктометра показали, что обладая простой конструкцией, он обеспечивает снижение (болеечем в 10 раз). систематической ошибкиизмерений электропроводности шлаказа счет ее самокомпенсации.формула изобретенияУстройство для измерения электропроводности расплавленного шлака,содержащее электроды, соединенные сизмерительным блоком и расположенные в тигле с расплавом, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, количество электродов выбрано равнымтрем, при этом электроды расположеныв вершинах неравностороннего треугольника, вписанного в окружность,диаметр котброй составляет 0,55+0,16внутреннего диаметра тигля, концентричную со стенками тиГля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента. М.,957081 Ига 1 актор Составитель Техред Л. Пек ивенко Корректор О. Бил.Его Зака ное илиал ППП фППатент , г.Ужгород, ул.Проектнаяее 586/31 ВНИИПИ по дел 13035, МоТираж 887 сударственног м изобретений ква, Ж, Ра Помитета СССоткрытийкая наб., д