傳熱係數測定儀的製作方法

2023-12-03 10:08:36 1

專利名稱:傳熱係數測定儀的製作方法
本發明屬於冶金熱工測量儀器。
在連續鑄錠過程中，定量測定傳熱係數是極重要的，它對於設計和改進連鑄中二冷噴咀結構，制定合理的二冷制度，實現二冷水的自動控制，提高鑄坯質量和生產率等均有重要意義。國外曾報導傳熱係數的測定方法，多數採用記錄儀獲取溫度數據，經整理輸入計算機計算傳熱係數，目前尚無成套的測試儀器。針對上述問題，研製了傳熱係數測定儀。
本發明由加熱控溫系統〔2〕，數據採集系統〔3〕和〔6〕，控制系統〔4〕、〔7〕和〔9〕，計算系統〔5〕和〔8〕，試件測溫器〔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〕，表面塗層〔16〕，以及保溫蓋〔17〕，按圖組裝。該裝置，短時間內，可將金屬試件加熱至1200℃，且保證測定過程中，試件單方向傳熱。
加熱控溫系統〔2〕由可控矽電源和溫度控制儀組成，計算機通過給定程序來控制加熱控溫系統，對金屬試件加熱控溫。
數據採集系統由數據採集裝置〔6〕和放大裝置〔3〕組成，放大系統是由放大板和A/D轉換板組成，在計算機控制下，採集金屬試件的電勢信號，經放大和A/D轉換板後，將電勢信號轉換為數字量，輸入計算機計算傳熱係數。
計算系統是由計算機〔5〕和印表機〔8〕組成，由計算機控制印表機列印傳熱係數。
控制系統由控制裝置〔7〕、延時控制裝置〔9〕、及操作顯示裝置〔4〕組成，計算機通過控制系統進行加熱、控溫、顯示操作過程。
該裝置的各系統均由計算機控制測定傳熱係數的全過程，從加熱至列印結果是連續操作的。
實施例試件測溫器按圖(2)組裝，金屬試件選用GH37高溫合金，加熱控溫系統採用DWT702控溫儀和40V～6A可控矽電源，數據採集系統採用從11.915毫伏放大到5伏的放大板和ADC0809晶片組成的A/D轉換板，計算系統採用TP801單板機和一個微型點陣式印表機組成，控制系統由8個JXT-3C繼電器、JX-20時間繼電器組成，各系統按圖(1)連接，並且配以相應的電腦程式，便可測定傳熱係數。圖(3)所示該裝置的儀錶盤結構，溫度控制儀〔18〕、印表機出紙孔〔19〕、儀器開關、操作顯示〔20〕，電壓電流顯示〔21〕，溫度顯示〔22〕。
傳熱係數測定儀的操作程序，首先由加熱控溫系統加熱金屬試件，試件測溫器中的熱電耦輸出電勢信號經放大和A/D轉換後，輸入計算機控制金屬試件加熱至指定溫度。再通過控制系統啟動延時繼電器，待試件的溫度均勻後通過控制系統停止對金屬試件的加熱，取下保溫蓋，並開始噴水冷卻金屬試件，計算機通過A/D轉換採集信號，由計算機計算傳熱係數，並列印出結果。
本發明可測定冷卻水與500～1200℃熱金屬表面間的傳熱係數和熱流密度。如測定連鑄二冷區噴咀冷卻水流股與鑄坯表面間的傳熱係數。通過測定傳熱係數，可以改進二冷噴咀結構和連鑄二冷區的冷卻制度，以提高鑄坯質量和生產率。
權利要求
1.一種傳熱係數測定儀，其特徵在於由計算系統的計算機[5]和印表機[8]，加熱控制系統[2]、控制系統的控制裝置[7]、延時控制裝置[9]、操作顯示裝置[4]，數據採集系統的數據採集裝置[6]和數據放大裝置[3]，並與試件測溫器[1]，按圖(1)箭頭表示連接方式組裝。
2.根據權利要求
1所述傳熱係數測定儀，其特徵在於試件測溫器〔1〕是由金屬試件〔11〕、電阻加熱器〔10〕、保溫層〔13〕、外殼〔14〕、兩組熱電偶〔15〕、表面塗層〔16〕，及保溫蓋〔17〕，按圖(2)組裝。
3.根據權利要求
1所述傳熱係數測定儀，其特徵在於加熱控溫系統採用DWT702控溫儀和40V-6A可控矽電源，計算機系統採用TP801單板機和微型點陣式印表機，數據採集系統採用11.915毫伏放大到5伏的直流放大板和ADC0809晶片組成的A/D轉換板，控溫系統由8個JXT-3C繼電器，JX-20時間繼電器，按圖(1)方式連接。
專利摘要
一種傳熱係數測定儀是由加熱控溫系統、數據採集系統、計算機系統和控制系統組成。加熱控溫系統由可控矽電源和溫度控制儀組成。數據採集系統由直流放大板和A/D轉換板組成。控制系統用來控制試件測溫器的加熱、保溫。通過計算機控制，可連續測定連鑄二冷水和鑄坯表面間的傳熱係數和熱流密度，並列印計算結果。通過傳熱係數的測定，可設計和改進二冷噴嘴的結構，制定二冷制度，提高鑄坯質量和產量。
文檔編號G01N27/18GK86102931SQ86102931
公開日1987年11月11日 申請日期1986年4月29日
發明者張克強, 蔡開科, 劉豫生 申請人:北京鋼鐵學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan