液態(tài)金屬電阻率快速檢測(cè)方法及裝置的研究.pdf

1、金屬熔體的電阻率對(duì)于金屬液態(tài)結(jié)構(gòu)的變化十分敏感，因此可通過觀察金屬熔體電阻率的變化來反映金屬液態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。此外，電阻率對(duì)于一些液態(tài)金屬工藝過程也十分重要，如電爐煉鋼、鋼的精煉，熔體電磁攪拌、氧化鋁電解還原鋁等。
　　 本文闡述了金屬熔體電阻率測(cè)量的各種方法，提出了基于負(fù)壓取樣測(cè)量金屬熔體電阻率的新方法，使金屬熔體在負(fù)壓的作用下進(jìn)入雙柱電導(dǎo)池內(nèi)，在電導(dǎo)池內(nèi)完成其電阻率的測(cè)量。本方法的最大特點(diǎn)是測(cè)試速度快，可在金屬熔體進(jìn)入電導(dǎo)池的

2、瞬間完成測(cè)試?；谪?fù)壓取樣法制作了液態(tài)會(huì)屬電阻率的簡(jiǎn)易測(cè)試裝置，該裝置由雙柱電導(dǎo)池、負(fù)壓系統(tǒng)和精密恒流電源等部分構(gòu)成。雙柱電導(dǎo)池出兩根并列圓柱形石英管、耐高溫電極和端口密封材料等構(gòu)成。采用真空泵和緩沖罐構(gòu)成負(fù)壓系統(tǒng)，可平穩(wěn)快速地將金屬液吸入雙柱電導(dǎo)池內(nèi)。精密恒流電源主要出運(yùn)算放大器REF102、OPA277和OPA602構(gòu)成，電流穩(wěn)定性非常好。選用UJ33D-2型數(shù)字電位差計(jì)測(cè)量電壓，電壓的最高分辨率可達(dá)1μV，完全能滿足測(cè)試需求。通過

3、實(shí)際測(cè)量液態(tài)汞，鋁、鑄鐵的電阻率表明：負(fù)壓取樣法可快速獲得測(cè)量結(jié)果，且測(cè)試準(zhǔn)確度高。由于高溫條件下電導(dǎo)池的長(zhǎng)度發(fā)生微小改變，從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，故需耐電導(dǎo)池的長(zhǎng)度采用熱膨脹計(jì)算公式進(jìn)行必要修正。通過對(duì)電導(dǎo)池插入液態(tài)金屬的不同深度電阻率的比較證明，電導(dǎo)池插入液態(tài)金屬一定深度即可，不可靠近底部和液面。由于熱電勢(shì)的存在會(huì)使電壓測(cè)量值不準(zhǔn)確，采取正反兩個(gè)電流激勵(lì)的方法來減小熱電勢(shì)的影響。在實(shí)際測(cè)試的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了由自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、探頭鎖緊機(jī)