Способ измерения температуры стекломассы в стекловаренной печи

Способ измерения температуры стекломассы в стекловаренной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СТЕКЛОМАССЫ В СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, эаключакщийся в погружении металлических электродов в расплавленную стекломассу, измерении ее электрического сопротивления в выбранной точке печи и определении температуры по предварительно полученной градуировочной характеристике для стеклоп массы заданного состава, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, дополнительно измеряют электрическое сопротивление стекломассы в другой выбранной точке печи, температура стекломассы в которой заведрмо отлична от определяемой температуры стекломассы в первой выбранной точке и коррелирована с ней, и по полученным значениям электрического сопротивления стекло массы в двух точках печи определяют отклонение содержания окислов щелочных металлов в стекломассе от их номинального значения и величину соответствующей этому отклонению температурной поправки к градуировочной характеристике, при этом отклонение 18 содержания окислов щелочных металлов в стекломассе рассчитывают по формуле дс 1 Rti-K. с J О т -с К т к, где R{2 электрическое сопротивление стекломассы в первой и второй выбранных точках печи соответственно; С - постоянный коэффициент/ равный отнощению тем О) ператур t. и t 2 соответствующих значеС ниям и и определенных по градуиро f вочной характеристике;, К, и К, крутизна градуировочной характеристики в СД 00 00 точках t и tj соответственно; коэффициент влияния m. и т состава стекла, равм сд нь1Й отношению приращения сопротивления стекломассы к величине измерения содержания окислов щелочных металлов при постоян ной температуре для точек t, и t. COOTветственно .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (! Ц

4(Я) G 01 К 13/00 1 " l<() YKEA

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

N) ДЕЛЯМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ (21) 3648348/24-10 (22) 30.09.83 (46) 30. 05. 85. Бюл. У 20 (72) В. Т. Маликов и А. Д. Завгородний (7!) Винницкий политехнический институт (53) 536.5(088,8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

У 336280, кл, G 01 К 7/10, 197Î, 2. Патент Великобритании Ф !556634, кл. G 01 R 27/22, опублик. 1979 (прототип ). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

СТЕКЛОИАССЫ В СТЕКЛОВАРЕННОИ ПЕЧИ, заключакщийся в погружении металлических электродов в расплавленную стекломассу, измерении ее электрического сопротивления в выбранной точке печи и определении температуры по предварительно полученной граду- . ировочной характеристике для стекло-1 массы заданного состава, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно измеряют электрическое сопротивление стекломассы в другой выбранной точке печи, температура стекломассы в которой заведомо отлична от определяемой температуры стекломассы в первой выбранной точке и коррелирована с ней, и по полученным значениям электрического сопротивления стекломассы в двух точках печи определяют отклонение содержания . окислов щелочных металлов в стекломассе от их номинального значения и величину соответствующей этому отклонению температурной поправки к градуировочной характеристике, при этом отклонение а S содержания окислов щелочных металлов в стекломассе рассчитывают по формуле

К К -К, С Кц

Э

К а -CK„m где К „и К 2 — электрическое сопро" тивление стекломассы в первой .и второй выбранных точках печи соответственно;

С - постоянный коэффициент равный отнощению температур Ф1 соответствующих значениям В4„и R > и определенных по градуировочной характеристике;, К„и К - крутизна градуировоч ной характеристики в

Ф точках 1„и t g cooT вет ственно;

m и ш - коэффициент влияния состава стекла, равный отношению .приращения сопротивления стекломассы к величине измерения содержания окислов щелочных металлов при постоянной температуре для точек t и и соответственно.

1 11588

Изобретение относится к электротермометрии и может быть использовано в технологическом процессе производства стекла.

Известен способ измерения температуры расплавленного стекла (в рпроцессе его производства) в стекловаренной печи, заключающийся в погружении в расплавленную стекломассу термоэлектрического преобразователя 10 в защитном кожухе и определении температуры стекломассы по величине ЭДС, термоэлектрического преобразователя

Г1 J

Недостатком данного способа явля- 15 ется его низкая точность измерения, обусловленная значительным запазды ванием получения информации о величине температуры стекломассы вследствие большой тепловой инерционности термо-20 электрического преобразователя в защитном кожухе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения температуры стек- 25 ломассы в стекловаренной печи, saключающийся в погружении металлическИх электродов в расплавленную стекломассу, измерении ее электрического сопротивления в выбранной точке печи и определении температуры по предварительно полученной градуировочной характеристике для стекломассы заданного состава 12).

Недостатком известного способа

35 является невысокая точность определения температуры стекломассы, обусловленная длительными переходными процессами вокруг металлических электродов, опущенных в стекломассу, которые возникают при их коммутации с источником электрического тока, а также влиянием сопротивления стекломассы технологически обусловленных колебаний состава стекла в печи в. процессе ее эксплуатации.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры стекломассы s стекловаренной печи.

Поставленная цель достигается 50 что согласно способу измерения температуры стекломассы в стекловаренной печи, заключающемуся в погружении металлических электродов в расплавленную стекломассу, измерении ее 55 электрического сопротивления в выбранной точке печи и определении температуры по предварительно полу75 2 ченной градуировочной характеристике для стекломассы заданного состава, дополнительно измеряют электрическое сопротивление стекломассы в другой выбранной точке печи, температура стекломассы в которой заведомо отлична от определяемой температуры стекломассы в первой выбранной точке и коррелирована с ней, и по полученным значениям электрического сопротивления стекломассы в двух точках определяют отклонение содержания щелочных металлов в стекломассе от их номинального значения и величину соответствующей этому отклонению температурной поправки к градуировочной характеристике, при этом отклонение йв содержания окислов щелочных металлов в стекломассе рассчитывают по формуле дВ КД„ К41 К С R42 (1)

1 2 m C 1 .( где R<< и R<> — электрическое сопротивление стекломассы в первой и второй выбранных точках печи соответственно, Ом;

С вЂ” постоянный коэффициент, равный отношению температур t и t> соответствующих значениям R« R< и определенных по градуировочной характеристике;

К„и K> - крутизна градуировочной характеристики в точках t и и соответственйо, Ом/град;

m и m — коэффициент влияния состава стекла, равнь|й отношению приращения сопротивления стекломассы к величине измерения- содержания окислов щелочных металлов при постоянной температуре для точек t и С соответственно, Ом/X.

На фиг. 1 и 2 приведены графики, поясняющие предлагаемый способ.

Выбор места в печи для дополни тельного измерения не имеет принципиального значения, так как стекломасса в печи постоянно интенсивно перемещивается эа счет конвекции и изменение ее состава в технологи3 1158875 4 чески допустимых пределах происходит точках (1200, 1250 н 1300 С) при более или менее равномерно по всему номинальном содержании окисла. объему полностью осветленной и гомо- Na>0 157 (кривая 1 на фиг. 2), 16 генизированной стекломассы, которая (крив я 2) и 14Х (кривая 3). при температуре жестко коррелирована g металлические электроды помещались (с коэффициентом корреляции Сд=0,70- в контролируемое место выборочного

0,99). Поэтому, измеряя сопротивление отделения печи, где измерялось сопростекломассы в двух местах печи с тивление К 44э5 Ом стекломассы, что различной, но коррелированной темпе- соответствовало температуре t l255 С, ратурой, можно всегда определить 10 определенной по градунровочной хавлияние на электропроводность стекла Рактеристике (кривая 1 на фиг. 2). изменений температуры и изменений Коэффициент С0,96, устанавливанг щий взаимосвязь температур в- двух

Необходимость определения откло- выбранных точках, определялся заранее кения содержания окислов щелочных 15 с помощью термоэлектрических преобметаллов.в стекле от их номинального, paaoaaòåëåé типа ТПР 30/6, помещензначения, при котором получена граду- иых в защитный керамический чехол. ировочная характеристика, обусловлена При значениях t u t определялись

2 тем,.что нз всех компонентов стекла соответственно коэффициенты m u m

1 2 окислы Щелочных металлов единственно 20 1 о формулам вызывают его электропроводность в расплавленном состоянии и поэтому ш1 16-14 m2 . 16-14 колебания других комйонентов соста- где Д" и А — значение градуировочва не влияют на электрическое сопро- ной характеристики при тивление стекла. Дпя определения от- t, соответственно для клонения 48 окислов щелочных метал- стекол с содержанием . лов от их номинального значения не- 11а20 14 и 16Х; обходимо при двух температурах решить C" и C — значение градуировочсистему уравнейий по результатам ной характеристики при измерений сопротивления Rg< в изме- t для стекол с содер2 ряемом месте печи с температурой й„ жанием 11а 0 14 и 16Х

2 о у

M сопротивления R с температурой

50-39 7

t2 равные m„* — — — — д- 5,15 (OM/Х);

R К е +ш 48

16-14

41 2 — 33 7

R > «K2 t2 +ш2 4S . (2) а — д - д Зэ75 (Ом/Х ), 35 2 16" 14

ПОСЛе определения 48 корректируют а также коэффициенты

Ф.

14ч 44 5 соответственно этому значению граду- . К вЂ - — 0 0354

t„ 1255 ировочную характеристику на величину

ЬВш .48, а затем определяют по ней

Э . 40 2 tl 305

1 д — 0 0284

К 37. 1 скорректированную искомую температу2 i j и .величина отклонения Na20 от номи/ ° нального значения

-Н р и м е р Предлагае 9 спос ОА0284 44,5-0д0354 Од96 37L1 бом опредялась реж..вя те,ра, М(026).0, 0284.5, 1 5-0, 96 О, 0354 3, 75 .Ра стекла в производстве непрерывно- 4э го проката спедунщего состава: . =Оэ 3(Х)

Si0 75; Al О 0,431 СаО 8 6

О 0,11; Иа О 15 в выработочном от2 4» а Э6>. ао которому определялась величина

Ия,; 2 ыработочном отделении в стекловаренной печи на вочной характеристики уровне зеркала стекломассы при Режим- 0 ной .температуре 1200-! 300 С..Pae- .: bR -m т -4 S(Na<0) 1 э 5 (0 ) ° стояние места, где определялась температура, от бруса печи состав- Знак минУс показывает wto nPu ляло 200 мм использовалась двух- опРеделении скорректированного эназлектродная погружная измерительная 3$:ЧЕНИЯ тЕМПЕратУры неОбХОДИМО ÈeÐeячейка с платинородиевымн электро-, меЩатьсЯ по граДУнровочной характедами. Градуировочная характеристика. Ристике (кривая 1 на фцг, 21 в сто(фиг. 2) .снималась в трех базовы с . .рону уменьшения сопротивления иэ точ1158875

Составитель В. Голубев

Редактор Ю. Ковач Техред Т.Дубинчак Корректор А. Обручар

Заказ 3575/41 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ки А в точку В. При этом искомое значение скорректированной по составу стекла температуры „ = 1265 С, а суммарная погрешность определения температуры уменьшилась на

4 142 10 С

Полученное предлагаемым способом повышение точности контроля температурных режимных параметров технологического процесса стекловарения ве5 дет в конечном счете к повьппению качества.выпускаемой продукции.

za @ М МОО t ñ

Рие. Я