Устройство для определения скорости окисления углерода

Авторы патента:

G01N27 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256349 бове Фовотеиио

Оодиолиетичооиий

Рвопублик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл, 42/, 13/03

181>, 7 00

Заявлено 22.VI II.1968 (№ 1266621122-2) с г рисоединением заявки №. г1ПК G 05f

С 21с

УДК 669.046.517.004. .5.002.5 (088.8) Приоритет

Опчбликовано 04.XI.1969. Бюллетень ¹ 34

Комитет по делам иаобретеннй и открытий при Споете Министров

СССР

Дата опубликования описания 30.111.1970

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДА

Известны устройства для непрерывного определения скорости окисления, углерода, состоящие из погружаемых в металл индуктивных датчиков, помещенных в чехол, источника их питания, усилителей, интегратора, управляемого при помощи реле времени, и регистрирующего прибора. Такие устройства дают невысокую точность при определении интенсивности кипения металла, а следовательно, и скорости окисления углерода, что объясняется различной величиной сигнала при прохо>кдснии пузырьков газа на разных расстояниях от датчика. Кроме того, они недостаточно н адежны из-за наличия водоохлаждаемых датчиков и большого количества сложной аппаратурыы.

Предложенное устройство для определения скорости окисления углерода отличается тем, что датчик интенсивности газовыделения и общий электрод подключены к источникам питания, а перед интегратором включен блок, суммирующий сигналы от всех электродов.

Датчик выполнен в виде цилиндра с кони lcской торцовой частью, имеющей сходящиеся к вершине конуса пазы, на уровне дна которых, на одинаковом расстоянии от вершины, расположены торцы электродов, установлешпях в корпусе датчика, Кроме того, общий электрод, соединенный попарно с каждым из остальных электродов, включен в цепи самостоятельных идентичных источников питания, выполненных в виде обмоток трансформатора, число которых равно числу электродов датчика.

5 Такая конструкция устройства позволяет повысить точность измерения и надежность его работы.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 вЂ” датчик.

1О Устройство содер>кит электроконтактный датчик 1 с несколькими электродами 2.

Электроды включены попарно с общим электродом 3 на самостоятельные идентичные источники питания -1, выполненные в виде обмоток трансформатора 5, число которых равно числу электродов 2. Каждая пара электродов входит в схему суммирующего устройства 6, после которого включен интегратор 7, соединенный с регистрирующим прибором 8. Реле

20 времени 9 управляет интегратором и регистрирующим прибором.

Корпус датчика (см. фиг. 2) выполнен из огнеупорного, несмачиваемого сталью материала. Внутри его, в донной части, размещены

25 графитовые электроды 2. Электроды соединены графитовыми шнурами 9, которыс изолированы друг от друга огнеупорной и изоляционной массой 10, заполняющей корпус датчика, со штырьками 11, при помощи которых дат30 чик подключается к схеме устройства.

256349

Устройство работает следующим образом.

В расплавленную сталь на определенную глубину погружают электроконтактный датчик 1. Общий электрод 8 установлен в датчике или погружается в металл отдельно. При 5 отсутствии кипения металла электрическая цепь каждого источника 4, в которую включены один из электродов 2 и общий электрод 8, находящиеся в расплавленном металле, замыкается через расплав. СигнаЛ на выходе сум- 10 мирующего устройства б, .в схему которого включены электроды, отсутствует.

Известно, что процесс обезуглероживания сопрово>кдается кипением металла, причем интенсивность кипения или газовыделения (объ- 15 ем окиси углерода, выделяющейся за единицу времени на единицу поверхности ванны) пропорциональна скорости окисления углерода.

Во время кипения металла пузырьки окиси углерода, зарождающиеся на подине и подни- 20 мающиеся к поверхности металла, встречают на своем пути коническую торцовую часть датчика 1, имеющую сходящиеся к вершине конуса пазы, попадают в эти пазы и, двигаясь по ним вверх, размыкают электрические цепи 25 источников питания 4 в момент прохо>кдения под торцами электродов 2.

Общий электрод 8 имеет большую поверхность соприкосновения, а следовательно, и .надежный контакт с расплавленным металлом. 30

При размыкании цепи любого источника 4 пузырьком газа напряжение источника подается на суммирующее устройство б. Суммирующее устройство обеспечивает сложение сигналов всех ц"пей источников 4 нри их размы- 35 кании таким образом, что при размыкании одной цепи напряжение сигнала равно V, при одновременном размыкании двух цепей 2Г, при одновременном размыкании и цепей nV.

Поскольку длительность размыкания цепей, а 40 следовательно, и импульсов пропорциональна размерам пузырьков, движущихся с постоянной скоростью мимо электрода 2, то сигнал на выходе суммирующего устройства пропорционален количеству газа, выделяющегося с еди- 45 ницы поверхности .ванны, ра вной площади поперечного сечения датчика, ограниченной окру>кностью, по которой расположены электроды.

Благодаря конструкции торцовой части дат- 50 чика практически все пузырьки газа (на 90вЂ”

95о/0 состоящего из окиси углерода), выделяющегося с поверхности, ограниченной электродами 2 датчика, двигаются по пазам и размыкают соответствующие цепи источников 4. 55

К выходу суммируюшего устройства б па определенное время (20 вЂ” 30 сек) при помощи реле времени 9 подключается интегратор 7.

Напряжение на выходе интегратора пропорционально интенсивности газовыделения с единицы поверхности ванны за время интегрированияя.

С интегратора напряжение сигнала подастся на регистрирующий прибор 8, шкала которого проградуирована в единицах скорости окисления углерода, например в 01,)час. Регистрирующий прибор 8,подключается к интегратору 7 при помощи реле времени 9 по истечении времени интегрирования. Одновременно реле

9 отключает интегратор от суммирующего устройства. После записи показаний реле 9 отключает регистрирующий прибор 8 от интегратора и подключает интегратор к суммирующему устройству. Затем цикл измерения автоматически повторяется.

Таким образом, благодаря применению электроконтактного датчика, содержащего замыкающиеся через расплав электроды, включенные на один или несколько источников питания, новой конструкции торцовой части датчика, а также включению перед интегратором суммирующего устройства предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью определять скорость окисления углерода в кипящей стальной ванне.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения скорости окисления углерода в стальной ванне, состоящее из погружаемого в металл датчика интенсивности газовыделения в огнеупорном корпусе, источника питания, интегратора, управляемого при помощи реле времени и регистрирующего прибора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности р абсты устройства, оно снабжено дат;иком интенсивности газовыделения с общим электродом, подключенным к источникам питания, а перед интегратором включен блок, суммирующий сигналы от всех электродов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде цилиндра с конической торцовой частью, .имеющей сходящиеся к вершине конуса пазы, на уровне дна которых, на одинаковом расстоянии от вершины, расчоло>кены торцы электродов, установленных в корпусе датчика.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что общий электрод, соединенный попарно с ка>кдым из остальных электродов, включен в цепи самостоятельных идентичных источников питания, выполненных в виде обмогок трансформатора, количество которых равно числу электродов датчика.

256349

Р г1 т и г. 2

Составитель Довгучиц

Редактор Л. В. Калашникова Техред Л. Я. Левина Корректор Л. В. Юшина

Заказ 533/15 Тираж 480 Подписное

1ЯНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Минисгров CC.ÑP

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. пп. Гапчнова. 2

Устройство для определения скорости окисления углерода

Похожие патенты:

Призменный масс-спектрометр // 256337

Прибор для определения неровноты и дисперсии ленты, ровницы и пряжи // 256329

Устройство для измерения влажности сыпучихматериалов // 256309

Токовихревой датчик для контроля металлических поверхностей // 256288

Способ определения величины артерио-венозного сброса // 255639

Способ контроля чистоты кварцевых изделий // 255209

Кондуктометрический анализ.лтор газов // 254872

Патент 254871 // 254871

Датчик состава газа // 2100800

Изобретение относится к аналитическому приспособлению, в частности к монтажным конструкциям датчика состава газа, и может найти применение в области анализа газовой среды

Твердотельный газовый сенсор // 2100801

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров газовых сред, в частности к чувствительным элементам газоанализаторов, и может быть использовано для обнаружения и определения концентраций таких горючих и токсичных газов, как, например, H2, CO, C2H5OH, CnH2n+2, H2S, SO2, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической промышленностях, экологии и других отраслях деятельности

Устройство с кондуктометрическим датчиком // 2100802

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля состава веществ, их идентификации, а также определения наличия в них примесей с аномальной электрической проводимостью

Способ и устройство для определения октановых чисел автомобильных бензинов // 2100803

Способ определения концентрации ионов в жидкостях // 2101696

Изобретение относится к физико-химическим методам исследования окружающей среды, а именно к способу определения концентрации ионов в жидкостях, включающему разделение пробы анализируемого и стандартного веществ ионоселективной мембраной, воздействие на анализируемое и стандартное вещества электрическим полем и определение концентрации детектируемых ионов по их количеству в пробе, при этом из стандартного вещества предварительно удаляют свободные ионы, а количество детектируемых ионов в пробе определяют методом микроскопии поверхностных электромагнитных волн по толщине слоя, полученного из ионов путем их осаждения на электрод, размещенный в стандартном веществе, после прекращения протекания электрического тока через стандартное вещество

Способ вольтамперометрического анализа // 2101697

Изобретение относится к электрохимическому анализу и может быть использовано при создании аппаратно-программного средств для контроля состава и свойств веществ в различных областях науки, техники, промышленности, сельского хозяйства и экологии, а также для электрохимических исследований

Способ контроля концентрации электролитов и f-метр- кондуктометр для его реализации // 2102734

Изобретение относится к области физики-химических исследований и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности

Твердотельный газовый сенсор // 2102735

Способ инверсионно-вольтамперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах // 2102736

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу инверсионно-вольт-амперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах, основанному на электронакоплении As (III) на стационарном ртутном электроде в присутствии ионов Cu2+ и последующей регистрации кривой катодного восстановления сконцентрированного арсенида меди, включающему определение содержания As (III) на фоне 0,6 M HCl + 0,04 M N2H4 2HCl + 50 мг/л Cu2+ по высоте инверсионного катодного пика при потенциале (-0,72)В, химическое восстановление As(V) до As (III), измерение общего содержания водорастворимого мышьяка и определение содержания As(V) по разности концентраций общего и трехвалентного мышьяка, при этом в раствор, проанализированный на содержание As (III), дополнительно вводят HCl, KI и Cu2+, химическое восстановление As(V) до As (III) осуществляют в фоновом электролите состава 5,5M HCl + 0,1M KI + 0,02M N2H4 2HCl + 100 мг/л Cu2+, электронакопление мышьяка производят при потенциале (-0,55 0,01)В, катодную вольт-амперную кривую регистрируют в диапазоне напряжений от (-0,55) до (-1,0)В, а общее содержание мышьяка в растворе определяют по высоте инверсионного пика при потенциале (-0,76 0,01)В

Устройство для внутритрубной магнитной дефектоскопии стенок стальных трубопроводов // 2102737