147830. lajstromszámú szabadalom • Hegesztő elektródák bevonata nedvességtartalmának elektromos úton való meghatározása

Megjelent 1960. november 30-án ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.830. SZÁM 21. h. 29—32. OSZTÁLY — SA—1175. ALAPSZÁM Hegesztő elektródák bevonata nedvességtartalmának elektromos úton való meghatározása Sárdy László vegyészmérnök, Sárközi Géza és Völgyesi László villamosmérnökök, valamennyien budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. december 12. Acélok és fémek elektromos ívvel való hegesztéséhez használt elektródák bevonata nedvességtartalmának meghatározása mind az elektródagyártás folyamán, mind az elektródák rendeltetésszerű használata alkalmával nagyon fontos. Már a gyártás megkezdése előtt ellenőrizni kell az elektródabevonat készítéséhez felhasználandó ásványi alapanyagok nedvességtartalmát és ellenőrizni kell a már legyártott elektródák nedvessségtartalmát a gyártás után használatbavételük alkalmával is. A gyártó vállalatok ugyanis elég szoros tűrési értékeket állapítanak meg hegesztő elektródáik bevonatának nedvességtartalma tekintetében, mivel azonban ez a bevonat, bizonyos típusoknál nedvszívó jellegű, nedvességtartalma a levegő páratartalma stb. következtében a használatbavételig hátrányosan megváltozhatik. Nagyobb nedvességtartalom esetében pedig hegesztés közben a vízgőz disszociációja folytán felszabaduló H2 gáz a hegesztett fémanyagban zárványokat idéz elő, ami a hegesztés tömörségét és szilárdsági tulajdonságait lerontja. Az elektródabevonat nedvességtartalmának meghatározása eddig túlnyomóan analitikai eljárással történt. Ez az eljárás azonban egyrészt csak laboratóriumi körülmények között alkalmazható és meglehetősen összetett, másrészt pedig hosszabb időt — minimum két órát — vesz igénybe. így természetesen nem jöhet alkalmazásba a hegesztőelektródák használatbavételekor, ami pedig az előbb mondottak szerint azért fontos, mert az elektródabevonat nedvességtartalma a használatbávétely időpontjában nem szükségképpen azonos a gyártáskori nedvességtartalommal. A találmány szerinti megoldás a hegesztő elektródák bevonatának nedvességtartalmát elektromos úton (sérülésmentesen) határozza meg annak a fizikai ténynek az alapulvételével, hogy az elektródabevonat elektromos tulajdonságai a nedvességtartalom függvényében változnak. A nedvességtartalom meghatározása akár az elektródabevonat dielektromos állandója, akár annak ohmikus ellenállása mérés alakjában történhetik. A következőkben a találmány tárgyát képező elvi felismerés két mérési változata — a kapaeitív, illetve ohmos mérés — egy-egy lehető kiviteli alakját mutatjuk be az általánosan ismert ily elektromos mérőkészülékekhez csatlakoztatható .mérőedényt ábrázoló rajz kíséretében. Az 1. ábrán bemutatott mérőedény azon a tényen alapuló kapacitív mérés eszköze, hogy a nedvszívó anyagok dielektromos állandója a nedvességtartalom függvényében változik. Egy ismert kapacitású, kondenzátorként kialakított mérőedény alapkapacitása (kezdőkapacitása) tehát a mérendő anyag belehelyezésével megváltozik, amely kapacitásváltozás arányos a mérendő anyag nedvességtartalmával és amely a készüléken közvetlenül nedvességtartalom százalékokban kalibrálva leolvasható. Rajzunk a bevonattal ellátott kész hegesztőelektróda nedvességtartalmának mérésére szolgáló mérőedényt mutatja be. A mérőedénynek az 1. ábrán bemutatott kiviteli alakja hengeres; legkedvezőbb alap-kapacitás — értve ezalatt a mérőedénynek a mérendő hegesztő elektróda belehelyezése előtti kapacitását — mintegy 20 pF. A mérőedény külső burka az (1) fémpalást, amely a (8) kivezetéssel kapcsolatban a mérőedény földelési pontjával azonos potenciálon van. A mérőedény belsejét a (2) plexi-anyagú betét tölti ki, amelynek átmérője a mérőedény alján a (3) — kisebb — átmérőre csökken. A (2) betéten a mérendőt magábafoglaló függőleges irányú furat (10), valamint a mérőedény felső részében, illetve az előbb mondott (3) átmérőjű helyen a (4') és (4") vízszintes furat-sor helyezkedik el; ez utóbbiak a hengeridomú (2) betétben egymáshozképest 120°-os szögben foglalnak helyet és az előbb mondott függőleges irányú furatba (10) torkollanak. A (2) betétet a (3) átmérőjű helyen az (5) vezetőgyűrű fogja körül, amelyhez az (1) fémpaláston levő (0) nyíláson kifelé hatoló (9) dugósérintkező csatlakozik, amely a földelési pontot képező (8) dugósérintkezővel egy függőlegesben helyezkedik el és a mérőedény elektromos szempontból vett ún. melegpontját képezi.