硅鉬棒承受大沖擊電流時容易斷裂
2021-06-24 18:01:03 點擊：
在測試時，應先將放置高溫爐渣的柑禍預加熱到一定溫度后再放置于硅鉬爐內，嚴禁將冷柑鍋直接放入硅鉬棒加熱爐內。將柑禍放入后，需要加大工作電流，使爐內溫度較快的上升到測試需要的溫度。測桿以及測頭在定速控制電機的驅動下以一定的轉速勻速旋轉;這樣在柑禍和測頭之間的徑向距離上，待測高溫熔體內部將會出現速度梯度，于是在液體中便產生了內摩擦。而內摩擦作用在旋轉的內柱體上會產生一個切應力，測量這個切應力便可計算得到液體的粘度。該作用在內柱體上的切應力傳遞給彈性鋼絲，使鋼絲受到扭力而產生一個扭轉角必。顯然扭轉角與其受到的切應力是成正比的，也與液體粘度也是成正比的。鋼絲上連接了兩個上下位置的指針測試系統，這兩個測試系統可以測出上下指針通過光電感應管的時間差。扭轉角就是通過該時間差計算得出的。然后通過式(1.1)計算出粘度，式中K為粘度系數。
硅鉬爐的爐膛為內徑80mm，長 600mm的剛玉爐管，其內置石墨柑禍及底座;其外為高溫爐襯和優(yōu)質保溫隔熱材料;外殼為雙層水冷鋼構;雙鉑銘熱電偶穿過底座置于石墨柑禍底部。爐體可以傾斜70。左右，便于熱電偶的拆裝。高溫爐的發(fā)熱體采用硅鉬棒，垂直安置于剛玉爐管與高溫爐襯之間，高溫帶有效長度為200mm。該高溫爐工作溫度最高可達到1700 ℃。加熱主電路采用晶閘管相控調壓電路，實現溫度控制。
在粘度測試系統研制過程中，硅鉬棒加熱爐的溫度控制系統是設計中的關鍵。熔體粘度同溫度存在著直接的聯系，特別是在高溫環(huán)境下，每一個溫度對應一個粘度，溫度出現很小的偏差就會引起很大的粘度偏差，因此裝置對溫度控制的精度有很高的要求。硅鉬棒加熱爐是典型的工業(yè)過程控制對象，溫度控制具有升溫單向性，大慣性，大滯后，系統特征參數時變性等特點。單一的控制很難實現高精度且快速的控制。硅鉬棒加熱爐其升溫、保溫是依靠雙向晶閘管交流調壓來調節(jié)加熱電流來實現的，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻。當其溫度一旦超調就很難用控制手段使其降溫。同時在進行溫度控制算法設計時還要考慮到硅鉬棒自身的特點。加熱元件硅鉬棒承受大沖擊電流時容易斷裂，硅鉬棒的電阻溫度系數比較大，其表面溫度在20-1700 ℃變化時，電阻率或電阻值變化可達到16倍。這種變化如同一個強干擾信號長時間作用在系統中。因此實現高效精確的硅鉬棒加熱爐溫度控制系統是評定測試裝置優(yōu)劣的關鍵性因素之一。zsrider.com
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