УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Устройство для сортировки металлов и сплавов
Изобретение относится к области контроля металлов и сплавов, а именно, к устройствам для их оперативной сортировки.
Известно устройство для сортировки металлов и сплавов (Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник /. Под ред. Клюева В.В., -М.: Машиностроение. 1986, т. 2, с. 184-186), содержащее измерительный преобразователь, состоящий из двзос металлических контактных электродов, и вторичный прибор, соединенный с этими электродами. Один из электродов этого устройства снабжен электронагревателем. С помощью данного устройства сортировка металлов и сплавов осуществляется по значению термоэлектродвижущей силы, возникающей при контакте электродов с поверхностью контролируемого металла или сплава.
Недостатком данного устройства является его инерционность, связанная с необходимостью нагрева зоны контакта одного из электродов с анализируемым металлом или сплавом.
Известно устройство для сортировки металлов и сплавов (Патент RU № 2180958, кл. GO 1 N23/00, 2002 год), содержащее внешний металлический электрод, выполненный в виде трубки с открытым нижним торцом, плоскость которого перпендикулярна оси трубки, во внутренней полости этого электрода на изоляторе, на фиксированном расстоянии от плоскости его открытого торца, расположен внутренний металлический электрод, выполненный в виде диска, ось которого совмещена с осью первого электрода, а нижний торец параллелен
ПЛОСКОСТИ торца этого электрода, и электрометр, к которому подключены оба электрода.
Сортировка металлов и сплавов с помощью такого устройства осуществляется по значению контактной разности потенциалов, возникающей между внутренним электродом и контролируемым металлом или сплавом.
Недостатком данного устройства является наличие источника радиоактивного излучения, что определяет необходимость принятия мер защиты и обучение обслуживающего персонала.
Задачей полезной модели является создание безопасных условий работы с измерительным устройством для сортировки металлов и сплавов в зависимости от потенциала поверхности.
Технический результат - разработка простого и дешевого устройства для оперативной сортировки металлов и сплавов в производственных условиях, безопасного в эксплуатации и не требующего специальных мер защиты от радиоактивного излучения.
Технический результат достигается тем, что устройство для сортировки металлов и сплавов, содержащее внешний металлический электрод, выполненный в виде трубки с открытым нижним торцом, плоскость которого перпендикулярна оси трубки, во внутренней полости этого электрода на изоляторе, на фиксированном расстоянии от плоскости его открытого торца, расположен внутренний металлический электрод, выполненный в виде диска, ось которого совмещена с осью первого электрода, а нижний торец параллелен плоскости торца этого электрода, и электрометр, к которому подключены оба электрода, дополнительно включает лампу ультрафиолетового излучения, выполненную в виде цилиндра с плоским окном для выхода излучения, перпендикулярным оси цилиндра, при этом внутренний электрод снабжен центральным сквозным отверстием, ось которого совмещена с осью цилиндра, и размещен между окном лампы ультрафиолетового излучения и открытым торцом внешнего электрода, а ось цилиндра совмещена с осью внутреннего электрода.
i№
Такая конструкция обеспечивает безопасность измерений потенциала поверхности, а следовательно и сортировки металлов и сплавов по названному параметру, так как формирование электрических зарядов в зазоре между внутренним электродом и поверхностью контроля осуществляется с помощью ультрафиолетового излучения, и это излучение имеет низкую, неопаснз о для человека, интенсивность.
По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.
На фиг, 1 изображена схема устройства для сортировки металлов и сплавов.
Устройство состоит из внещнего металлического электрода 1, выполненного в виде трубки с открытым нижним торцом 2, , плоскость которого перпендикулярна оси трубки 3, во внутренней полости этого электрода 4, на изоляторе 5, расположен внутренний металлический электрод 6, нижний торец 7 которого параллелен плоскости торца внешнего электрода, и электрометра 8, к которому подключены оба электрода, лампы ультрафиолетового излучения 9, выполненной в виде цилиндра с плоским окном 10 для выхода излучения, при этом внутренний электрод снабжен центральным сквозным отверстием 11. Лампа ультрафиолетового излучения подключена к источнику питания 12. Устройство дополнительно снабжено крышкой 13.
Работа устройства происходит следующим образом. На зачищенную поверхность 2 объекта контроля устанавливают устройство для сортировки металлов и сплавов. Нод действием испускаемого лампой 9 через отверстие 11 ультрафиолетового излучения в воздушном зазоре между поверхностью объекта контроля и поверхностью 7 внутреннего электрода образуются ионы. За счет появления ионов, создается электрический контакт между внутренним электродом 6 и объектом контроля. Ионный ток, протекающий через слой воздуха постоянной, толщины зависит от контактной разности потенциалов.
.
возникающей между внутренним электродом 6 и контролируемым металлом
ИЛИ сплавом. Этот ток измеряется с помощью электрометра 8 с большим (10 .. 10°Ом) входным сопротивлением. Сортировка металлов и сплавов с помощью устройства осуществляется по значению ионного тока, пропорционального контактной разности потенциалов.
Преимуществами данного технического решения являются:
-безопасность
-безынерционность;
-простота реализации;
-малая стоимость.
Устройство может быть реализовано на базе элементов и блоков, выпускаемых промышленно, и во многих случаях позволит заменить в машиностроении, металлургии и на предприятиях, связанных с вторичной переработкой металлов и сплавов сложные и дорогостоящие устройства, используемые при оперативном контроле.
//я