DE1182880B - Geraet zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gusseisenprobe - Google Patents

Description

• Gerät zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gußeisenprobe Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gußeisenprobe, welches thermoelektrische Meßwerte zur Berechnung des Siliziumgehaltes der Eisenprobe anzeigt.
• Es ist bekannt, den Siliziumanteil im Gußeisen durch thermoelektrische Messungen zu bestimmen.
• Diese Messungen beruhen auf dem physikalischen Prinzip, daß zwischen zwei leitend miteinander verbundenen Enden eines aus zwei gleichen oder verschiedenen metallischen Werkstoffen bestehenden Leiterpaares eine elektrische Spannung entsteht, wenn zwischen der Berührungsstelle der beiden Leiter und dem übrigen Stromkreis ein Temperaturunterschied besteht. Die Höhe der elektrischen Spannung hängt von der Werkstoffpaarung einerseits und der Temperaturdifferenz zwischen den Leiterenden andererseits ab.
• Bei der bekannten Meßanordnung wird eine unter möglichst konstanten Bedingungen abgeschlossene Gußeisenprobe mit zwei kompakten Kontaktstiften in Berührung gebracht, die z. B. aus Kupfer bestehen und wovon einer durch elektrische Widerstandsbeheizung oder durch Umfließen von einer heißen Flüssigkeit auf erhöhte Temperatur gebracht wird. Bei möglichst konstanter, bekannter Temperaturdifferenz ist die Thermospannung an einem Meßgerät abzulesen und an Hand einer Eichkurve der Siliziumgehalt der Probe zu werten.
• Da der Gefügeaufbau des Gußeisens recht ungleichartig und die Zahl der Berührungspunkte des kompakten Gußprobekörpers mit den Enden der Kontaktstifte verhältnismäßig gering ist, ergeben sich für ein und dieselbe Probe unterschiedliche Meßwerte, die ausgeprägten Schwankungen unterliegen, so daß von einer Probe eine ganze Reihe von Messungen nötig sind, um einen einigermaßen genauen Durchschnittswert zu erhalten.
• Außerdem weist die bekannte Meßanordnung mit den kompakten Kontaktstiften noch die Schwierigkeit auf, die Temperatur an den Berührungspunkten zwischen Kontaktkörper und Probe genau einzustellen und konstant zu halten, da sich diese in dem festen Körper recht ungleichmäßig verteilt.
• Zur Vermeidung dieser Mängel ist nach der Erfindung im wesentlichen vorgesehen, daß die Gußeisenprobe in zerkleinerter Form als Bohrspäne od. dgl. zwischen die beiden thermoelektrischen Elektroden gepreßt ist und daß diese Kontaktkörper hohl sind und mit Anschlüssen zum Durchleiten der Temperierflüssigkeiten oder -gase versehen sind.
• Es ist zweckmäßig, wenn die Hohlkörper abge- fiacht und möglichst dünnwandig aus dem Material des Leiterwerkstoffes hergestellt sind, wobei kleine Thermoelemente in der Oberfläche der Kontaktkörper jeweils im Bereich der Kontaktstellen zur Bestimmung und Regelung der Temperaturdifferenz eingelassen sind.
• Durch die Verwendung von zerkleinerten Bestandteilen der Gußeisenprobe, wie z. B. von Bohrspänen, werden durch das Zusammenpressen einer Anzahl von Spänen die Kontaktstellen sehr vervielfältigt, wobei bestimmt alle Gefügebestandteile der Probe erfaßt werden, so daß die Schwankung der Meßwerte verschiedener Versuche mit der gleichen Probe nur äußerst gering ist.
• Die dünnwandigen, hohlen, von Flüssigkeiten durchflossenen Kontaktkörper erlauben eine wesentlich genauere Konstanthaltung der Temperatur an den Berührungsstellen, wobei die Wärmeverluste durch Leitung und Abstrahlung weitgehend durch die Menge der ständig durchlaufenden Flüssigkeiten ausgeglichen werden. Auch die beiden Thermoelemente, die in Differenzschaltung unmittelbar die Temperaturdifferenz der Oberfläche der Kontaktkörper messen, tragen wesentlich zur Konstanthaltung der Temperatur und zur Regelung einer bestimmten Temperaturdifferenz bei.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In der Zeichnung sehen wir die beiden als Hohlkörper ausgebildeten Kontaktkörper 10 und 11, die jeweils in Pfeilrichtung mittels der Zuleitungen 12, 14 und Ableitungen 13, 15 von verschieden temperierten Flüssigkeiten durchflossen werden. Die Kontaktkörper 10, 11 sind mittels der elektrischen Leitungenl6, 17 mit dem Meßgerät 18 verbunden. Zwischen den Kontaktkörpern 10, 11 ist die Probe aus Bohrspänen 19 eingepreßt. In der Oberfläche jedes Kontaktkörpers sind im Bereich der Berührungsstelle mit der Probe 19 zwei Thermopaare 20, 21 und 22, 23 eingebaut, die über elektrische Leitungen mit dem Meßgerät 24 so verbunden sind, daß an dem Gerät 24 direkt die Temperaturdifferenz der Kontaktkörper 10, 11 bzw. deren Oberfläche abzulesen ist.
• Die Wirkungsweise der Meßanordnung ergibt sich ohne weitere Darlegung aus der Beschreibung. Es ist lediglich zu erwähnen, daß durch die am Meßgerät 18 abgelesene Thermospannung über eine empirisch aufgestellte Eichkurve der Siliziumgehalt der Probe bestimmt wird, wobei für die Gehaltbestimmung eines andern Elementes die Eichung abzuändern ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gerät zur Anzeige der Thermospannung einer Silizium enthaltenden Gußeisenprobe, bestehend aus zwei Elektroden aus gleichen oder verschiedenen Metallen, wobei die beiden Elekdioden eine voneinander verschiedene Temperatur haben, einen zwischen beiden Elektroden an- geschlossenen Millivoltmeter und einer zwischen den beiden Spitzen der Elektroden befindlichen Eisenprobe, erfindungsgemäß d a du r c h g e -kennzeichnet, daß die Probe in zerkleinerter Form als Bohrspäne od. dgl. zwischen die beiden thermoelektrischen Elektroden gepreßt ist und daß diese Kontaktkörper hohl sind und mit Anschlüssen zum Durchleiten der Temperierflüssigkeiten oder -gase versehen sind.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper abgeflacht und möglichst dünnwandig aus dem Material des Leiterwerkstoffes hergestellt sind, wobei kleine Thermoelemente in der Oberfläche der Kontaktkörper jeweils im Bereich der Kontaktstellen zur Bestimmung und Regelung der Temperaturdifferenz eingelassen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 813 763, 1804139.