Füllstandsmessung flüssiger Metalle, insbesondere von Eisen, unter Atmosphärenbedingungen mit elektrischen Mitteln

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.