Hướng tới một thiết bị đo vận tốc trong kim loại lỏng ở nhiệt độ cao

Metallurgical and Materials Transactions B - Tập 30 - Trang 623-630 - 1999
H. Hayashi1, A. Becker2, J. W. Evans2
1Technical Administration and Planning Division, Nippon Steel, Tokyo, Japan
2the Department of Materials Science and Mineral Engineering, University of California, Berkeley

Tóm tắt

Cảm biến điện từ của Ricou và Vives dùng để đo vận tốc trong kim loại lỏng là một thiết bị nổi tiếng. Cảm biến này bao gồm một nam châm vĩnh cửu. Do đó, việc sử dụng cảm biến tại các nhiệt độ gần với nhiệt độ Curie của nam châm là rất khó khăn. Trên nhiệt độ đó, cảm biến sẽ không hoạt động. Bài báo này mô tả một sự sửa đổi của cảm biến; nam châm vĩnh cửu được thay thế bằng một điện từ. Bài viết phân tích lý thuyết sử dụng điện từ và đưa ra những thí nghiệm trong đó nguyên lý của cảm biến được chứng minh qua việc đo vận tốc trong một hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp. Các mạch đo với điện từ được dẫn động bằng cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều được mô tả; kết quả tốt hơn được thu được với dòng điện một chiều. Hai loại cảm biến đã được kiểm tra, một loại dành cho việc ngâm hoàn toàn trong dung dịch nóng chảy và loại còn lại dành cho việc đo gần bề mặt của dung dịch nóng chảy. Phiên bản được làm mát bằng không khí được tìm thấy có thể chịu được nhiệt độ bên ngoài lên đến 970 K, trong khi nhiệt độ bên trong vẫn dưới 390 K.

Từ khóa

#đo vận tốc #kim loại lỏng #nam châm điện #nhiệt độ cao #cảm biến điện từ

Tài liệu tham khảo

R. Ricou and C. Vives: Int. J. Heat Mass Transfer, 1982, vol. 25, p. 1579. H.-C. Lee, J.W. Evans, and C. Vives: Metall. Trans. B, 1984, vol. 15B, pp. 734–36. S.K. Banerjee and J.W. Evans: Metall. Trans. B, 1990, vol. 21B, pp. 59–69. B.Q. Li, D.P. Cook, and J.W. Evans: Iron Steel Inst. Jpn. Int., 1989, vol. 29, p. 1048. D.P. Cook, S. Nishioka, and J.W. Evans, Metall. Trans. B, 1995, vol. 26B, pp. 1271–80. E. Takeuchi, H. Harada, H. Tanaka, and H. Kajioka: in Magnetohydrodynamics in Process Metallurgy, J. Szekley, J.W. Evans, K. Blazek, and N. El-Kaddah, eds., TMS, Warrendale, PA, 1991, pp. 261–66. C. Vives and R. Ricou: Light Metals 1986, R.E. Miller, ed., TMS, Warrendale, PA, 1986, pp. 873–82. J.A. Shercliff: A Textbook of Magnetohydrodynamics, Pergamon Press, Oxford, United Kingdom, 1965. R. Moreau: Magnetohydrodynamics, Kluwer, Dordrecht, Germany, 1990. H. Hayashi: Master’s Thesis University of California, Berkeley, CA, 1997. W.R. Smythe: Static and Dynamic Electricity, McGraw-Hill, New York, NY, 1950. M. Iguchi, H. Kawabata, Y. Demoto, and Z. Morita: Iron Steel Inst. Jpn. Int., 1994, vol. 34, p. 461