[其他]傳熱系數(shù)測(cè)定儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86102931
• 申請(qǐng)日: 1986-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN86102931A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張克強(qiáng);蔡開科;劉豫生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鋼鐵學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N27/18
• 分類號(hào): G01N27/18;G01N25/00;B22D11/16
• 代理公司: 北京鋼鐵學(xué)院專利代理事務(wù)所
• 代理人: 范光前

本發(fā)明屬于冶金熱工測(cè)量?jī)x器。

在連續(xù)鑄錠過程中，定量測(cè)定傳熱系數(shù)是極重要的，它對(duì)于設(shè)計(jì)和改進(jìn)連鑄中二冷噴咀結(jié)構(gòu)，制定合理的二冷制度，實(shí)現(xiàn)二冷水的自動(dòng)控制，提高鑄坯質(zhì)量和生產(chǎn)率等均有重要意義。國(guó)外曾報(bào)導(dǎo)傳熱系數(shù)的測(cè)定方法，多數(shù)采用記錄儀獲取溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)整理輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算傳熱系數(shù)，目前尚無成套的測(cè)試儀器。針對(duì)上述問題，研制了傳熱系數(shù)測(cè)定儀。

本發(fā)明由加熱控溫系統(tǒng)〔2〕，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)〔3〕和〔6〕，控制系統(tǒng)〔4〕、〔7〕和〔9〕，計(jì)算系統(tǒng)〔5〕和〔8〕，試件測(cè)溫器〔1〕，按圖（1）箭頭表示的連接方式連接和組裝。

圖（2）試件測(cè)溫器，由金屬試件〔11〕，電阻加熱器〔10〕，保溫層〔13〕，外殼〔14〕，熱電偶〔15〕，表面涂層〔16〕，以及保溫蓋〔17〕，按圖組裝。該裝置，短時(shí)間內(nèi)，可將金屬試件加熱至1200℃，且保證測(cè)定過程中，試件單方向傳熱。

加熱控溫系統(tǒng)〔2〕由可控硅電源和溫度控制儀組成，計(jì)算機(jī)通過給定程序來控制加熱控溫系統(tǒng)，對(duì)金屬試件加熱控溫。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置〔6〕和放大裝置〔3〕組成，放大系統(tǒng)是由放大板和A/D轉(zhuǎn)換板組成，在計(jì)算機(jī)控制下，采集金屬試件的電勢(shì)信號(hào)，經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換板后，將電勢(shì)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算傳熱系數(shù)。

計(jì)算系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)〔5〕和打印機(jī)〔8〕組成，由計(jì)算機(jī)控制打印機(jī)打印傳熱系數(shù)。

控制系統(tǒng)由控制裝置〔7〕、延時(shí)控制裝置〔9〕、及操作顯示裝置〔4〕組成，計(jì)算機(jī)通過控制系統(tǒng)進(jìn)行加熱、控溫、顯示操作過程。

該裝置的各系統(tǒng)均由計(jì)算機(jī)控制測(cè)定傳熱系數(shù)的全過程，從加熱至打印結(jié)果是連續(xù)操作的。

實(shí)施例：試件測(cè)溫器按圖（2）組裝，金屬試件選用GH37高溫合金，加熱控溫系統(tǒng)采用DWT702控溫儀和40V～6A可控硅電源，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用從11.915毫伏放大到5伏的放大板和ADC0809芯片組成的A/D轉(zhuǎn)換板，計(jì)算系統(tǒng)采用TP801單板機(jī)和一個(gè)微型點(diǎn)陣式打印機(jī)組成，控制系統(tǒng)由8個(gè)JXT-3C繼電器、JX-20時(shí)間繼電器組成，各系統(tǒng)按圖（1）連接，并且配以相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序，便可測(cè)定傳熱系數(shù)。圖（3）所示該裝置的儀表盤結(jié)構(gòu)，溫度控制儀〔18〕、打印機(jī)出紙孔〔19〕、儀器開關(guān)、操作顯示〔20〕，電壓電流顯示〔21〕，溫度顯示〔22〕。

傳熱系數(shù)測(cè)定儀的操作程序，首先由加熱控溫系統(tǒng)加熱金屬試件，試件測(cè)溫器中的熱電耦輸出電勢(shì)信號(hào)經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換后，輸入計(jì)算機(jī)控制金屬試件加熱至指定溫度。再通過控制系統(tǒng)啟動(dòng)延時(shí)繼電器，待試件的溫度均勻后通過控制系統(tǒng)停止對(duì)金屬試件的加熱，取下保溫蓋，并開始噴水冷卻金屬試件，計(jì)算機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換采集信號(hào)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算傳熱系數(shù)，并打印出結(jié)果。

本發(fā)明可測(cè)定冷卻水與500～1200℃熱金屬表面間的傳熱系數(shù)和熱流密度。如測(cè)定連鑄二冷區(qū)噴咀冷卻水流股與鑄坯表面間的傳熱系數(shù)。通過測(cè)定傳熱系數(shù)，可以改進(jìn)二冷噴咀結(jié)構(gòu)和連鑄二冷區(qū)的冷卻制度，以提高鑄坯質(zhì)量和生產(chǎn)率。