Устройство для измерения температуры жидкого металла

Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. саид-ву - (22) Заявлено 0301.77 (21) 2440005/18-02 с присоединением заявки Но -(23) Приоритет -Опубликовано 250380. Бюллетень Мо 11 Дата опубликования описания 250 380(51)м, к . 6 01 К 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОГО МЕТАЛЛАИзобретение относится к иэмери. тельной технике и может быть использовано в металлургии.Известно устройство для непрерывного измерения температуры жидкого металла в сталеплавильных агрегатах, которое содержит термопару, защитную водоохлаждаемую фурму для ввода термопары в металл, потенциометр и пирометрическую линию связи от свободных концов термопары до измерительных зажимов потенцирметра, выполненную однородными проводниками 1. Измерение температуры осуществляется методом автоматической компенсации без учета температуры свободных концов термопары, так как температура свободных концов термопары РП - 30/б до 100 С не оказывает практического влияния на результат измерения.Однако термопары этой градуиров" ки дороги, а применение их для целей измерения температуры металла в сталеплавильных агрегатах приводит к потерям драгоценных термоэлектродов. Целью изобретения является снижение динамической погрешности устройства. Достигается это тем, что в известном пирометрическом устройстве, содержащем вольфрам-рениевую термопару, защитную водоохлаждаемую фур му, потенциометрический мост с компенсирующим термореэистором и пирометрическую линию связи, свободные концы термоэлектродов размещены в центральном канале защитной фурмы и соединены.с вторичным прибором линией связи, состоящей иэ однородных проводников, а компенсирующий терморезистор размещен в нагнетательном канале той же фурмы и состоит изстандартного медного термометра сопротивления, подключенного посредством линии связи и подгоночного эквивалентного резистора параллельно плечу потенциометрического моста, которое состоит из магнанинового резистора.На фиг.1 изображен общий вид защитной водоохлаждаемой фурмы с частичным вырезом; на фиг.2 - схема потенциометрического моста с зажимами для подключения пирометричес-.ких линий.Холодные концы термопары 1 соединены с пирометрической линией связи 2. Обновление горячего спая 3термопары возможно за счет запасатермоэлектродов, находящихся в центральном канале фурмы и запаса пи-рометрической линии связи в катушке 4. Термометр сопротивления 5размещен в нагнетательном каналефурмы. Охлаждение термометра и свободных концов термопары осуществляется водой, используемой для охлаждения фурмы. Термопара подключаетсяк зажимам б, а термометр сопротивления - кзажимам 7 (см.фиг.2).Подгоночный резистор 8 и резистор 9 плеча моста выполнены из манганина,Усилитель обозначен цифрой 10, двигатель - 11, потенциометрическиймост - 12,Работу компенсирующего устройства можно описать следующим математическим выражениемг г+ сд г( 11 дгде В - эквивалентное сопротивление линии до термометра, ом;В - сопротивление манганиногвого резистора, ом;В г - сопротивление термометрапри температуре +30 ОС,ом;В - сопротивление термометраопри температуре +10 С,ом;лЕ- изменение ТЭДС холодногоспая термопары в пределах +10 - +30 С, мв;ток в нижней ветви мосота, ма.Использование нагнетательного канала защитной фурмы в качестве стабилизатора температуры свободных концов термопары и компенсирующего термометра сопротивления позволяет устранить динамическую погрешность за счет узкого диапазона температуры охлаждающей воды.Изменение температуры технической воды, используемой для охлаждения защитной фурмы и одновременно свободных концов термопары и компенсирующего термометра сопротивления, не превышает 0,2 С в час, а отклонение от температуры 24 С не превышает6 С в течение года.Применение термометра сопротивления для автоматического введения поправки на температуру свободных концов термопары упрощает технологию наладки и последующих проверок компенсирующего устройства потенцио метрического моста с применением магазина сопротивлений и градуировочных таблиц, что не достигается использованием прототипа из-за малой крутизны характеристики компенсирующего терморезистора и, соизмеримости его сопротивления с монтажными проводникамиИспользование для пирометрической линии связи гомогенных проводниковых материалов вместо компенсационных позволяет расширить их ассортимент потехническим условиям, таким как термостойкость, гибкость, влагостойкость, сечение, стоимость, а также позволяет использовать термопары, для которых компенсационные проводники не разработаны.Испытание предложенного пирометрического устройства с автоматической компенсацией температуры свобод ных концов термопары без компенсационных проводников проводились при измерении термпературы жидкой стали в ванне мартеновской печи завода Амурсталь в период доводки плав ки с вольфрам-рениевой термопаройградуировки Вр 5/20 с параллельными измерениями температуры металла платинородиевыми термопарами градуировки РП/б. Испытание показало, что точность измерения температуры металла предложенным устройством удовлетворяет предъявленным требованиям. 3540505560 Формула изобретенияУстройство для измерения температуры жидкого металла, включающеетермопару, водоохлаждаемую защитнуюфурму, стандартный терморезистор,две пирометрические линии связи ивторичный прибор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с .целью снижениядинамической погрешности, свободныеконцы термоэлектродов размещены в. центральном канале защитной фурмы исоединены с вторичным приборомлиниейсвязи,состоящей из однородных проводников, а компенсирующийтерморезистор размещен в нагнетательном канале той же фурмы и состоит из стандартного медного термометра сопротивления, подключенного посредством линии связи и подгоночного эквивалентного резистора,параллельно плечу потенциометрического моста, которое состоит из манганинового резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Топерверх Н.И., Шерман М.Я.Теплотехнические измерительные ирегулирующие приборы. "М.,Металлургия, 1966, с.48-49.оставитель Ю.Романовехред М.Петко Корректор А.ГриценкТираж 713 ПодписГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,