液态金属运动的二维测速装置制造方法及图纸

一种用于液态金属的二维测速装置，它由座标架、弹性元件、电阻应变片，及毛细管上连接着的小球构成，通过插入金属液体中的小球，使弹性元件受力变形后，而测得金属液体中某点的二维速度，为科研和生产试验提供了可靠的参数，特别为研究连铸过程中钢液的运动规律提供了重要参数，本装置也适应在非磁场作用下液态金属的二维测力、测速。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试仪器，特别是一种用于液态金属运动下的二维测速装置。在工业生产试验过程中和科研工作中，测定液态金属运动中某点的速度是具有重要意义的。但如何进行准确的测定是复杂而又困难的问题。特别当对液态金属施加某种外力，使其强制运动时，例如采用电磁搅拌高温金属液体时，由于磁场对金属液体的作用，这时测量液态金属中某点的速度就更加困难。目前国内通常采用直接法对液态金属进行测速，其方法手段之一是，选择一个小瓷舟，放在流动的液态金属表面，使其一起运动，测下小瓷舟的运动速度，即表示液态金属表面的运动速度；之二是，用一种耐高温的试件放在旋转运动的液态金属液中与金属液一起运动，记录下试件的单位时间转数，即求出对应点的线速度。之三是，国外目前有的采用电磁比托管或电磁流量计进行测速，这种测量方法由于外加磁场的作用，这样对液态金属的流场影响较大，特别是当要求测量较小区域内金属流场中的某点速度，影响就更为明显。上述这些方法和装置都只能是同时一次测量液态金属中某点的一维运动速度，不能同时进行二维速度的测量，而且测量准确度不高，适用范围有限，故不能充分满足科研和工业试验的数据要求。本技术的目的是克服上述测试装置中存在的缺陷，研究设计一种能对液态金属中某点一次同时进行二维测速的装置。本技术的目的是以如下方式实现的。它根据流体力学的附面层概念，流体中以一定速度运动的颗粒要受到粘性摩擦阻力和压差阻力，在液态金属中，颗粒大小一定时，阻力的大小与颗粒本身运动速度有关，所以设计一种能够测得液态金属中某点相对稳定放置的球形颗粒所受到的阻力值fx、fy大小的装置，然后将该阻力值代入数学换算式中，即可得出某点运动速度的大小。该装置是这样设计的，它在一个座标架上固定装有一个“L”形弹性元件，该弹性元件上贴有构成桥路的电阻应变片，弹性元件的一端固定在座标架上，另一端连接一用高纯石英做成的毛细管，毛细管的另一端做成一个小球。下面结合实施例附图对本技术做进一步说明。附附图说明图1是实施本技术的结构示意图；附图2、3是实施本技术电阻应变片组成的桥路图；参照附图1、2和3，看出该装置由座标架［2］、弹性元件［1］、电阻应变片［3］、毛细管［4］、小球［5］相互而构成。座标架［2］上固定连接一“L”形弹性元件［1］，该弹性元件上贴有三组电阻应变片［3］，并按电阻应变片角号数R1R2R3RX4、R’1R’2R’3R’4分别构成两组桥路，弹性元件［1］的一端连接一用高纯石英做成的毛细管［4］，该细管的端部制成一小球［5］。工作时，将小球插入被测的液态金属液体中，当金属液流动(运动)时，小球此时受到水平、垂直等方向的阻力fx、fy，此时，弹性元件［1］变形，通过三组电阻应变片［3］组成的两组全桥电路，分别把两个方向的阻力FX、FY经过动态电组应变仪转换成电信号，送至光线示波器中显示或记录下测试结果，得出水平、垂直方向的二维阻力值fx、fy大小。再将得到的fx、fy数据代入数学换算式中即可得出被测的液态金属某点的二维速度Vx、Vy的大小。本技术的优点是，由于设计了一种对液态金属中某点阻力值直接测量而间接得出某点二维速度的测量装置，从而实现了对液态金属中某点二维速度的准确测量，为科研和生产试验提供了可靠参数，特别在研究连铸过程中钢液的运动规律提供了重要参数，为建立数学模型提供了可靠的依据。该装置也适用在非磁场作用下的金属液体中的二位测速。权利要求1.一种用于液态金属运动的二维测速装置，其特征在于在一个座标架上设有一个弹性元件，该弹性元件上贴有构成桥路的电阻应变片，弹性元件的一端连接一用高纯石英做成的毛细管，毛细管的另一端制成一小球；2.按照权利要求1所述的测速装置，其特征在于弹性元件为“L”形结构，弹性元件上贴有三组电阻应变片，接电阻应变片的角号数R1R2R3R4、R’1R’2R’3R’4分别构成两组桥路。专利摘要一种用于液态金属的二维测速装置，它由座标架、弹性元件、电阻应变片，及毛细管上连接着的小球构成，通过插入金属液体中的小球，使弹性元件受力变形后，而测得金属液体中某点的二维速度，为科研和生产试验提供了可靠的参数，特别为研究连铸过程中钢液的运动规律提供了重要参数，本装置也适应在非磁场作用下液态金属的二维测力、测速。文档编号G01P5/02GK2108300SQ9122259公开日1992年6月24日 申请日期1991年12月4日 优先权日1991年12月4日专利技术者贾光霖, 高允彦, 胡火生, 张国志, 李华 申请人:东北工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液态金属运动的二维测速装置，其特征在于：在一个座标架上设有一个弹性元件，该弹性元件上贴有构成桥路的电阻应变片，弹性元件的一端连接一用高纯石英做成的毛细管，毛细管的另一端制成一小球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾光霖，高允彦，胡火生，张国志，李华，
申请(专利权)人：东北工学院，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]