Füllstandsmessung flüssiger Metalle, insbesondere von Eisen, unter Atmosphärenbedingungen mit elektrischen Mitteln - Kahlen, Horst
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Die Arbeit zeigt, daß die thermische Emission von positiven Ladungsträgern durch die Oberfläche von erwärmtem bzw. flüssi gem Eisen zu einer relativen Abstands- bzw. FüllhHhenmessung des Eisens ausnutzbar ist. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Eine genügend hoch erwärmte Eisenoberfläche emittiert in Luft positive und negative Ladungsträger. Die Emission der positiven Ladungsträger ist für eine relative Abstands- bzw. Füllhöhenmessung des flüssigen Eisens ausnutz bar. Die Ionenemission in Luft zeigt ein Verhalten analog zu der in der Richardsongleichung beschriebenen…mehr

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Produktbeschreibung
Die Arbeit zeigt, daß die thermische Emission von positiven Ladungsträgern durch die Oberfläche von erwärmtem bzw. flüssi gem Eisen zu einer relativen Abstands- bzw. FüllhHhenmessung des Eisens ausnutzbar ist. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Eine genügend hoch erwärmte Eisenoberfläche emittiert in Luft positive und negative Ladungsträger. Die Emission der positiven Ladungsträger ist für eine relative Abstands- bzw. Füllhöhenmessung des flüssigen Eisens ausnutz bar. Die Ionenemission in Luft zeigt ein Verhalten analog zu der in der Richardsongleichung beschriebenen thermionischen Emission im Vakuum. Mittels der thermischen Ionenemission in Luft sind offensicht lich Gefügeumwandlungen des Eisens erfaßbar. Eine eingehende Untersuchung dieses Effektes erfolgte allerdings nicht. Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen dem logarith mierten Emissionsstrom und dem Abstand der Meßelektrode von der Eisenoberfläche. Dabei nimmt der Strom mit zunehmendem Abstand ab. Es sind nur relative FüllhHhenmessungen praktikabel, dies ist jedoch für den beabsichtigten Anwendungsfall ausreichend. Ab solute Messungen sind zumindest bei festem Eisen wegen der nicht beherrschbaren Oberflächeneinflüsse nicht zu garantie ren. Über absolute Messungen bei flüssigem Eisen kann mangels Erfahrung noch nichts ausgesagt werden. Die Katodenspannung kann zur Einstellung des Meßbereiches bzw. der Meßempfindlichkeit benutzt werden. Günstige Meßabstände liegen zwischen ca. 80 mm und 120 mm Ka todenabstand von der Schmelzenoberfläche. Die Meßeinrichtung ist voraussichtlich relatjv billig zu er stellen. Rrkennbare nachteilige Eigenschaften des Verfahrens sind: Der Meßfühler beansprucht Platz in der Kokille. Das Meßverfahren ist daher nur bei Brammenanlagen, allenfalls bei Blockgießanlagen, nicht dagegen bei Knüppelanlagen ein setzbar.
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