Уровень расплава стекла

[EUgeneUS]

Degen1103
Существует ли какой-либо материал, который
а) диэлектрик
б) устойчив к среде в расплаве
в) из которого можно сделать пластину толщиной несколько миллиметров.
г) не смачивается расплавом.

Тогда, опять же используя проводимость расплава можно сделать ёмкостной датчик:

Две проводящие пластины защищены непроводящей довольно тонкой платиной из диэлектрика (см. выше).
Уровень расплава будет заметно влиять на ёмкость между проводящими пластинами.

[Skeptic]

А если использовать сообщающие сосуды?
В один загружается сырьё. В другом сосуде будет спокойная чистая поверхность, используемая для измерения уровня бесконтактным методом.

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1240467 писал(а):

Тогда, опять же используя проводимость расплава можно сделать ёмкостной датчик:

И ещё понадобятся провода, которые можно надежно подсоединить к этой пластине.

Тут наверное вопрос к ТС: какие вообще материалы (их наверное немного) можно держать над расплавом или погружать в него без ущерба для этих материалов и самого расплава?

Вариант с барботированием через платиновую трубку, как я понимаю, относительно щадящий для самой трубки: трубка не торчит в расплав, а оканчивается где-то в футеровке (кирпичах), через трубку дуют не горячий и не агрессивный газ.

[amon]

Degen1103 в сообщении #1240462 писал(а):

На выработке стекло через фильеры вытекает, поэтому уровень=напор - критически важный технологический параметр.

Т.е. измерять надо не уровень, а давление. Почему бы не сделать барометрическую коробку с тугоплавкой мембраной? Тогда можно либо измерять статическое давление, либо изменение частоты и фазы вынужденных колебаний такой мембраны. Последний способ заморочнее, но дает возможность измерить сразу и давление, и вязкость.

[wrest]

amon в сообщении #1241355 писал(а):

Т.е. измерять надо не уровень, а давление. Почему бы не сделать барометрическую коробку с тугоплавкой мембраной?

А вот интересно, как вы себе это представляете?
Некая коробка погружается целиком в расплав стекла температурой 1500 градусов, там в коробке что -- механическое что-то? Электронное не выдержит температуры. Как показания наружу-то передавать? Или там стрелочный барометр-анероид, все компоненты (сама коробка, мембрана, пружины, шестеренки, стрелки и т.д.) из вольфрама, и смотреть на него, так сказать, оптически, через крышу печи?

По давлению же было в самом начале: на дно выводят трубку, через неё дуют какой-то газ, меряют давление этого газа (очевидно, где-то далеко от расплава, где газ еще не горячий). Но метод неточный.

[Degen1103]

Беда в том, что жаропрочные стали в стекле быстро корродируют - иначе б не делали фильеры из платино-родиевого сплава.
Я, грешным делом, надеялся, что обсуждение выведет не на мембранный манометр, а на какой-нибудь физэффект, остававшийся совершенно в стороне от данной задачи...

[EUgeneUS]

Degen1103 в сообщении #1241382 писал(а):

а на какой-нибудь физэффект, остававшийся совершенно в стороне от данной задачи...

Радиолокация поверхности (она проводящая, как выяснили).

Но если в печи можно сделать выгородку с чистой поверхностью, и использовать идею Skeptic, то это, ИМХО, самое простое.

[amon]

wrest в сообщении #1241367 писал(а):

А вот интересно, как вы себе это представляете?

В дно ванны в нужном месте вставляется пятачок, который под дном длинным термостойким стержнем (например, сапфировым) соединен с измерительной частью.

Degen1103 в сообщении #1241382 писал(а):

Я, грешным делом, надеялся, что обсуждение выведет не на мембранный манометр, а на какой-нибудь физэффект

IMHO, если интересует давление, то его и надо измерять. А так, например, можно опустить два электрода, торчащих над поверхностью, и измерять сопротивление между ними. По мере повышения уровня проводящей жидкости сопротивление будет уменьшаться. Можно заняться локацией поверхности, подавая лоцирующий сигнал со дна ванны (что бы плавающая на поверхности грязь не мешала) и регистрируя отраженный сигнал. Однако, я бы сначала испытал мембранный манометр - прибор весьма точный и не капризный.

[EUgeneUS]

amon в сообщении #1241408 писал(а):

А так, например, можно опустить два электрода, торчащих над поверхностью, и измерять сопротивление между ними.

Была такая же мысль. Погуглил.... Подходят только сплавы вольфрама и рения. Причем удельное сопротивление у них все равно довольно низкое, не факт, что сильно выше сопротивления расплава.

Можно в расплав поместить длинную болванку из вольфрама на платиновой проволоке и измерять её (болванки) вес.

-- 17.08.2017, 22:04 --

Degen1103 в сообщении #1241382 писал(а):

иначе б не делали фильеры из платино-родиевого сплава.

Если не жалко платино-родиевого сплава, то одну фильеру можно сделать измерительной - смотреть как далеко\с какой скоростью льется через неё расплав.

[amon]

EUgeneUS в сообщении #1241410 писал(а):

Причем удельное сопротивление у них все равно довольно низкое, не факт, что сильно выше сопротивления расплава.

Это-то как раз не проблема. Можно из ванны состряпать холловского паука (четырехзондовую схему), которая не чувствительна к сопротивлению электродов. Меня другое в такой схеме смущает - температурные коэффициенты. Результаты будут зависеть от температуры, и на сколько сильно - затрудняюсь сходу сказать.

[Degen1103]

Сообщающиеся сосуды ничем не помогают, только вносят неопределённость. Стекло в печи непрерывно движется, ползёт от зоны загрузки компонентов до фильер.
По скорости истечения из фильеры напор толком не померять, т.к. расплав не струйкой течёт, а капает (точней, под срезом отверстия набухает "луковица", из которой и вытягивается волокно).
По поводу мембран есть опасение, что жёсткость будет меняться из-за коррозии. Хотелось бы что-то бесконтактное...

Вопрос про радиолокацию: как связана точность измерения расстояния с длиной волны? Какая нужна частота, чтоб погрешность измерения была, скажем, порядка 1 мм?

[schoolboy]

Точность 1 мм стандартной радиолокацией достичь не реально. Радарные микросхемы Texas Instruments работающие на 80 Ггц дают точность 20-30 см. Может быть, поможет примитивный поплавок – шарик с оболочкой из платины, может оказаться, что его положение уже легче определить.

[amon]

Degen1103 в сообщении #1241477 писал(а):

Вопрос про радиолокацию: как связана точность измерения расстояния с длиной волны? Какая нужна частота, чтоб погрешность измерения была, скажем, порядка 1 мм?

В этом месте - ультразвук Вам в помощь. На мегагерцах такую точность с помощью некоторых ухищрений вроде можно достичь.