Устройство для измерения поверхности натяжения расплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик) Заявлено 7.03.75 (21) 2113630/2 1) М, Кл Ь 01 И 13/02 с присоединением заявки осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретенийи открытий 3) Приоритет. Шу 2) Авторы изобретени т пробл 1) Заявител Инс ья РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИ РАС ПЛАВОВ(5 ерение абсолютной вели давления г сис пла капилляра, погружен при изменении диаме ного в жидкии расплав Белью изобретения точности определения.ностно повышение вля ния пил тал нто чине ее ностног Недост их непригодность в условияхностного натяжения расплавэввысоких температурах, высокспособность воздуха в жидкомбольшая инерционнэсть систем замера поверхметаллов прия реакционная 15металле иизмерения. Известноустрэи тного натяжени твэ для измерения пэверхрасплавэв, содержащее капиллярную трубку, на ренциальный тягэнапорэлем, демпфируюший клай потенциэметр 21.имеет достаточную точпоскольку прэизводят из игель с расплавом екатель газа,диффе мер с преэбразэвате ан и автоматическ Это устройство ость определения, бретение относится к средствам и ам контроля параметров кинетики рас металлов в литейном производстве. естно устройство для измерения пове о натяжения жидкости методом вдужидкость пузырьков воздуха через рную трубку, в котэрэм нагревают ую жидкость с известным кээффициповерхностногэ натяжения и по вели- температуры судят о значении поверхо натяжения исследуемэй жидкости Ц, атком известных устройств является пузырьке, что дает сушественную погрешость из-за внесения неучтенных составляюш Поставленная цель достигается тем, что один вход дифференциального тягонапоромера подсоединен трубопроводом для подвода газа к натекателю газа выход преобразователя прибора подключен к автоматическому потенциометру регистрации давления газа в пузырьке, образуемом на срезе капиллярной трубки, подсоединенной параллельно с наклонным манометром к натекателю, а второй вход тягонапоромера для подачи газа подсоединен к натекателю через автоматический демпфируюший клапан.На фиг. 1 изображено чстрэйствэ; на фиг. 2 - диаграммы,Плавильный агрегат 1 с угольным нагревателем 2 содержит тигель 3 с исследуемым расплавом В расплав погружены капилляр 4 и термэпара 5,закрепленные на подъем543850 ном столике 6 с нониусом для определения глубины погружения. Термопара подключена к автоматическому потенциометру 7, контактом дистанционного управления которого подключена схема автоматического управления режимом нагрева плавильного агрегата 8. От натекателя 9 шланги для подачи газа подведены к капилляру 4 и к дифференциальному тягонапоромеру 10, один из входов которого подсоединен через демпфирующий клапан 10 1 1Выход преобразователя тягонапоромера подключен через преобразователь и схему сравнения 12 к автоматическому потенциометру 13, регистрирующему давление газа в пузырьке. На входе системы подачи га за включен наклонный манометр 14. На капилляре укреплены проволочные контакты схемы 15 заданного уровня погружения капилляра.Работа устройства происходит следующим 0 образом.После расплавления навески заданного сплава (весом 400 г), загруженной в плавильный агрегат 1 в алундовом тигле 3 и достижения заданной температуры, контролируемой термопарой 5, в расплав погружают капилляр 4 с помощью подъемного столика 6, фиксируя заданный уровень погружения замыканием проволочных кон актов схемы 15 контроля уровня. Очищенный газ, например, гелий поступает в капилляр, образуя всплывающий из расплава пузырек, причем скорость образования пузырьков отрегулирована заранее натекателем 9 в пределах 10-15 пузырьков в минуту. Одновременно газ поступает к дифференциальному тягонапоромеру 10 так, что на один вход газ поступает непосредственно от натекателя, а на другой - через демпфирующий клапан 11, Сигнал, пропорциональный давлению газа в пузырьке, с выхода тягонапоромера поступает через преобразователь и схему сравнения 12 на автоматический потенциометр 13, регулирующий динамическую составляющую газа в пузырьке,Вначале клапан 11 закрыт, Плотность45расплава без учета влияния газовой средыравна:Р- Р(- ),д1 7(см 350где Р - Р- разность давлений, которую непосредственно получают на диаграмме записи автоматического потенциометра, проградуированного на шкале тягонапоромера, 1 Кй,-и)Р - 112 .дин Ъм 3; 1-3 (3- измеренная по наклонному манометру величина давления на фиксированной глубине;- поправка на изменение уровняметалла за счет вытеснения его где Р 2 2 капилляром;Д - диаметр капилляра;- диаметр зеркала металла. Ф ормула изобретения Устройство для измерения поверхностного натяжения расплавов, содержащее тигельс расплавом, капиллярную трубку, натекательгаза, дифференциальный тягонапоромер с преобразователем, демпфируюший клапан иавтоматический потенциомегр, о г л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности определения, один вход дифференциального тягонапоромера подсоединен трубопроводом для подвода газа к натекателюгаза, выход преобразователя подключен к автоматическому потенциометру регистрациидавления газа в пузырьке, образуемом насрезе капиллярной трубхи, подсоединеннойпараллельно с наклонным манометром к натекателю газа, а второй вход тягонапормера для подачи газа подсоединен к натекателю через демпфирующий клапан.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторсхое свидетельство СССР74415, М. кл . 6 01 Й 13/02, 1969,2. Авторское свидетельство СССР154082, М. кл. 6 01 )Ч 13/02 ф 1963(прототип),4На диаграмме 1 (см, фиг. 2) похазана форма записи давления в каждом из серии пузырьков, Р, Р, Р , полученных для различных глубин погружения,Затем производят замеры давления в каждой из серии пузырьков при открытом демпфируюшем клапане 11. Как показано на диаграмме, с увеличением глубины погружения время образования каждого отдельно из серии пузырьков, T, 7, 7, Увеличивается. Для каждого случая в отдельности поверхностное натяжение расплава соответственно равно:; лР, Т = соля Яиагрома 1 Р лри сР 775 г дглриг ипграмрХ рияно дактор Е. ректо Зака Тираж 1098твенного комит Подписноеа Совета Министров СССбретений и открытийЖРаушская наб., д. 4 31/60 НИЦПИ Государс о делам и 113 оскв лиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Л, Жарковская Техред О. Луговая У абри /г 7 д =сиз 1 6 д лдпя И 7 з -сола