[發(fā)明專利]鋁合金熔體凝固過程相變熱及電導(dǎo)率變化同步檢測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011284198.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112485306A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大勇;董建明;王傲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/18
• 分類號(hào): G01N27/18
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 陳潤(rùn)明

一種鋁合金熔體凝固過程相變熱及電導(dǎo)率變化同步檢測(cè)方法及裝置，屬于鋁合金熔體質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域。包括取樣器、負(fù)壓?jiǎn)卧⑿盘?hào)處理電路、A/D模塊和PC或工控機(jī)；所述取樣器的一端連接負(fù)壓?jiǎn)卧涣硪欢诉B接信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路的另一端連接A/D模塊，所述A/D模塊連接PC或工控機(jī)，所述A/D模塊用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述PC或工控機(jī)用于處理采集的數(shù)據(jù)；本發(fā)明針對(duì)鋁合金熔體凝固過程相變熱及電導(dǎo)率變化提出一種同步檢測(cè)方法的方法和裝置，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熔體電導(dǎo)率變化進(jìn)行快速檢測(cè)和熔體凝固過程相變熱和電導(dǎo)率變化的同步檢測(cè)，以進(jìn)一步提高熔體質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金熔體質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及實(shí)現(xiàn)相變熱與電導(dǎo)率變化雙參數(shù)在線同步檢測(cè)的方法與裝置。

背景技術(shù)

熱分析技術(shù)在鑄造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，不僅可以用于合金成分的快速分析，而且可以上進(jìn)行凝固潛熱、甚至枝晶共格類型等分析。電導(dǎo)率是結(jié)構(gòu)敏感物理量之一，人們一般在實(shí)驗(yàn)室條件下采用四電極法檢測(cè)熔體電導(dǎo)率進(jìn)而分析合金熔體結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)合金熔體電導(dǎo)率變化的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，對(duì)于研究開發(fā)新一代合金熔體質(zhì)量快速評(píng)價(jià)裝置，具有非常重要的實(shí)際意義。現(xiàn)有技術(shù)中沒有對(duì)合金熔體相變熱和電導(dǎo)率變化的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同步快速檢測(cè)的裝置。

因此研究一項(xiàng)同時(shí)檢測(cè)合金熔體相變熱和電導(dǎo)率變化的裝置十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明研發(fā)目的是為了解決上述技術(shù)問題，在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種鋁合金熔體凝固過程相變熱及電導(dǎo)率變化同步檢測(cè)裝置，包括取樣器、負(fù)壓?jiǎn)卧⒉杉疤幚韱卧凰鋈悠鞯囊欢诉B接負(fù)壓?jiǎn)卧涣硪欢诉B接采集及處理單元，所述采樣器用于檢測(cè)鋁合金熔體凝固過程中的相變熱和電導(dǎo)率；所述負(fù)壓?jiǎn)卧糜诮o取樣器施加真空負(fù)壓；所述采集及處理單元用于采集鋁合金熔體的溫度和熔體電導(dǎo)率。

優(yōu)選的，所述取樣器包括取樣杯、管狀構(gòu)件、橡膠座、導(dǎo)氣管、熱電偶、接氣嘴、底座、電導(dǎo)率信號(hào)線和電極，取樣杯安裝在底座上，取樣杯上加工有熱電偶安裝孔，取樣杯上還加工有兩個(gè)安裝通孔，管狀構(gòu)件安裝在安裝通孔內(nèi)，安裝通孔內(nèi)安裝有橡膠座，管狀構(gòu)件抵靠在橡膠座上，橡膠座上所述橡膠座上具有凹槽形接線柱，凹槽形接線柱內(nèi)安裝有電極，電極延伸到管狀構(gòu)件內(nèi)；

所述底座上加工有與安裝通孔相適配的接氣嘴安裝孔，接氣嘴安裝孔內(nèi)安裝有接氣嘴，接氣嘴上安裝有導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管的另一端連接有負(fù)壓?jiǎn)卧?/p>

所述底座上還加工有走線孔，走線孔內(nèi)穿過有電導(dǎo)率信號(hào)線，電導(dǎo)率信號(hào)線的一端與凹槽形接線柱建立連接，電導(dǎo)率信號(hào)線的另一端連接采集及處理單元。

優(yōu)選的，所述取樣杯的中心位置加工有熱電偶安裝孔。

優(yōu)選的，所述負(fù)壓?jiǎn)卧ň彌_裝置和真空泵，所述緩沖裝置為緩沖罐。

優(yōu)選的，所述取樣器還包括透氣塞，所述透氣塞安裝在所述管狀構(gòu)件內(nèi)，電極嵌入安裝到透氣塞內(nèi)。

優(yōu)選的，所述管狀構(gòu)件為L(zhǎng)形石英管。

優(yōu)選的，所述采集及處理單元包括信號(hào)處理電路、A/D模塊和PC或工控機(jī)；所述信號(hào)處理電路用于將微弱信號(hào)進(jìn)行放大處理后傳輸給A/D模塊；所述A/D模塊用于將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給PC或工控機(jī)，所述PC或工控機(jī)用于計(jì)算鋁合金熔體凝固過程中的相變熱和電導(dǎo)率。

一種鋁合金熔體凝固過程相變熱及電導(dǎo)率變化同步檢測(cè)方法：包括以下步驟：

S1.將鋁合金熔體澆入取樣杯中；

S2.取樣杯中的熱電偶采集鋁合金熔體的溫度信號(hào)傳輸至采集及處理單元；