[实用新型]耐火材料电阻率的连续测量装置

说明书

本实用新型装置属于耐火材料的测量领域。特别适用于含碳耐火材料在随温度改变时的电阻率连续测量的装置。

随着冶炼技术不断发展，冶炼炉体的耐火材料也在不断的改进，例如在耐火材料中加入的炭素材料有石墨或焦炭等，使其耐火材料本体的电性能得到改善。在现有技术中，某些直流电弧炉和中间包上使用石墨含量在8-20％的导电镁碳砖，已经被作为电极使用。其理由是这种耐火砖本身具有使用性能好，寿命长，被使用在耐高温炉衬电极中是很好的导电耐火材料。目前在该类耐火材料的主要使用参数中，关键是测量耐火材料随温度变化的电阻率。在现有技术中，对含碳耐火材料电阻率的测量装置很简单，为防止耐火材料中炭素的氧化，先将待测试样埋在焦炭等炭素中预烧至设定温度后停烧，待试样冷却到室温后再测量试样的电阻率值。采用上述方法所测量耐火材料电阻率值的主要缺点是不能连续地真实地反映耐火材料在随温度改变时的电阻率值，测量范围窄，无法排除外界保护炭对试样测量值的干涉等。

本实用新型的目的是提出一种能够连续测量耐火材料随温度变化时的电阻率值，而且测量精度高，范围宽和经济的测量装置。

根据本实用新型的目的，我们所提出的耐火材料电阻率的测试装置必须在防氧化的保护气氛中进行测量，测试装置应保证被测试样随炉温升高而试样膨胀时恒压状态下测试电阻率，因此测量值具有的可比性。下面根据本实用新型装置的附图进行详细叙述，该附图是本实用新型含碳耐火材料电阻率测试装置的结构示意图，在附图中1为直流双臂电桥记录仪，2为配重法码，3为曲形顶杆，4为固定轴，5为加热炉，6为待测试样，7为控温仪，8为发热体，9为固定座，10为测温电偶，11为输气管，12为炉体支架，13为耐高温测试导线。根据附图可看出，本实用新型装置的组成是在炉体支架12上装加热炉5，加热体8和测温热电偶10应与控温仪7相联接，其特征是在加热炉5内的待测试样6两端卡有固定座9，一端固定座9应与炉壁固定安装，而另一端固定座9应与曲形顶杆3前端套装，曲形顶杆3的中部应由固定轴4定位，曲形顶杆3的后端应装有配重法码2，在待测试样6的两端外侧和固定座9的内侧分别装有的耐高温测试导线13应与直流双臂电桥1相联接。在本实用新型测试装置的其它特征还有加热炉5内装有与保护气源相通的输气管11，在接触加热炉5的曲形顶杆3和输气管11的前端均镶有耐高温部件，固定座9均为耐高温部件。在本实用新型装置中所使用的保护气体为氩气和氮气中的任意一种气体，在测试中对待测试样6所施加压力可根据设计者所需要求而设定，施加方法是通过改变配重法码2量来达到对试样施加压力的大小。

本实用新型装置的测试实施是将待测试样表面均匀涂有涂料，待涂料干燥后，再将试样装于固定座中，并按顺序分别夹住耐高温测试导线检测端，耐高温测试导线的另端也应按顺序接入直流双臂电桥的记录仪上，然后按设计者的要求在曲形顶杆末端装载适量的配重法码，通过曲形顶杆将设定压力施加在固定座和待测试样上，此时在保护气氛下加温，同时可测量和记录在恒定压力下，在不同温度时试样当时的电阻率值的变化。

采用本实用新型测试装置与现有技术相比较具有以下特点，测量范围宽，可从室温至1600℃以上的高温连续测量试样的电阻率值。测量精度高和可比性强，对待测试样是在恒温恒压和排除导电外界干扰的环境中进行相对静态测量的，由于待测试样两端端口与测量导线的接触力，是采用本装置根据设计者所要求的机械传导施加压力，因此耐高温测量导线与试样的接触方式为施压测量方法，这样可以避免，因随温度的变化而使试样体积改变，导致测点处压强的改变和测量误差因素的增大。