O stożkach (prawie) bez geometrii :)

Opis zastosowania stożków pirometrycznych (stożków Segera )
iskry

O stożkach (prawie) bez geometrii 🙂

Kolejne wpisy na forach natchnęły mnie do popełnienia kolejnego artykułu. Będzie o tak zwanych ‘stożkach’. Co to jest. Po co to jest. Kiedy się może przydać. Kiedy jest niezbędne. Dlaczego i kiedy termopary nie wystarczą.

Stożki Segera

stożki pirometryczne – najczęściej stosowane niegdyś wskaźniki temperatury w zakresie około 600 do 2000 °C. Są to trójścienne ostrosłupy ścięte [ a więc nie stożki 🙂 ] o określonych wymiarach, z tak dobranego materiału, że przy ogrzaniu ich do określonej temperatury, zwanej temperaturą zgięcia stożka, zginają się dotykając wierzchołkiem podstawy. Pomysłodawcą ich był niemiecki chemik Hermann August Seger (1839-1893) w 1884 (bądź w 1886). Z czasem wyparte przez dokładniejsze od nich termopary.

Źródło: Wikipedia

Tyle opis. Zwięzły choć nie do końca prawdziwy. Dlaczego? O tym przy okazji…

Wyobraźmy sobie taki wpis:

„Dzień dobry proszę o pomoc – co może być przyczyną tak wyglądających prac ? ( tu zdjęcia prac) – szkliwa jak gdyby niedopalone, trudne do rozpoznania, zupełnie zmienione. Rudy kolor to glina pod transparentem i to jest ok. Nowy piec (Nebert.100 l) 6 wypał szkliw,(…) szkliwa jakby zamieniają się na mikowe.”

Od razu przepraszam autora za nieautoryzowane wykorzystanie. Wbrew pozorom pytanie nie jest ani unikalne ani trywialne… To bardzo częsty problem!!!

Teraz wyobraźmy sobie, że kupujemy w supermarkecie linijkę. ( Celowo nie podaję nazwy supermarketu bo to by było ‘lokowanie produktu’ 🙂 ) Odmierzamy 10 cm. Okazuje się, że centymetrów jest 11, 10,5 albo 9,5. W technice, zwłaszcza gdy pracujemy przy dużej rozpiętości temperatur ( 20 – 1350 C ).- konieczne jest tak zwane wzorcowanie pieca.  Dokładniej wzorcowanie automatyki pieca. A jeszcze dokładniej termopary. Jest co czynność niezwykle istotna dla jakości wypału!!! Jak to zrobić? Otóż, dzięki wykorzystaniu stożków pirometrycznych jest to dość proste. Zostanie to opisane w tekście.

..teraz już o stożkach pirometrycznych

Stożek pirometryczny jest figurą geometryczną wykonaną z materiału o ściśle dobranym składzie. Określony typ stożka w dokładnie określonej temperaturze ‘mięknie’ i zgina się aż do momentu kiedy dotknie wierzchołkiem podstawy. Wtedy temperatura w danym miejscu pieca osiąga dokładnie temperaturę wzorcowania stożka. Stożki, w zależności od temperatury mięknięcia mają swoje standardowe„kodowania”.

W interesującym nas zakresie temperatur stożki mają oznaczenia od 022 (ok.600 C ) do 14 (ok. 1400 C). Uwaga!!! – zero przed cyfrą w przypadku stożka ma ogromne znaczenie!!! stożek 06 to kompletnie inny stożek niż stożek 6!!! Numeracja stożków jest zasadniczo standardowa. Ze względu na różne kształty i różny sposób wskazywania temperatury konieczne jest zapoznanie się z dokładną charakterystyką stożka. Charakterystykę stożka dostarcza producent. To bardzo ważne!!! Jednym z najbardziej znanych producentów stożków jest firma The Edward Orton Jr. Ceramic Foundation https://www.ortonceramic.com/ strona jest kopalnią informacji.

Źródło: http://www.overglazes.com/PDF/Orton-Cone-Chart-C.pdf

Wzorcowanie (pieca, automatyki, termopary )

Jak czytać tabelę?

Musimy wybrać przedział temperatury, w której pracujemy. Niech będzie to przykładowo 1230 C. Wybieramy rodzaj stożków, które będą nam służyły do pomiarów temperatury.

Self supporting cones to tak zwane stożki samowspomagające. Ostatni parametr to dynamika procesu w interesującym nas przedziale temperatur. Są trzy: wolno (slow – 15 C na godzinę ),

średnio (medium 60 C na godzinę ), szybko ( fast – 150 C na godzinę ). Załóżmy, że wybieramy dynamikę średnią – medium. Aby dokładnie zmierzyć temperaturę potrzebujemy trzech stożków:

Stożek “C” -5 ½ 1203 C, Stożek “B”-6 – 1222 C, Stożek “A” – 7- 1239 C. Nastawiamy naszą automatykę w piecu na temperaturę 1222 C – najbliższą naszej temperatury pracy, dynamikę krzywej przyrostu temperatury na 60 C na godzinę i czekamy aż piec się wyłączy. Jeśli nie mamy w piecu wziernika ( smutna sprawa ). Musimy na chwilę otworzyć piec aby zobaczyć pozycje stożków.

Jeśli mamy coś takiego – gdzie stożek A to stożek 7 a C to stożek 5 ½ to pomiar temperatury dokonany przez automatykę- termoparę jest dokładny. Jeśli nie, a często nie jest to musimy w automatyce zmienić parametr Temperature adjustment. Zmieniamy o tyle stopni i w takim kierunku w jakim pokazują stożki. Jeśli stożek A jest zgięty – piec przepala (parametr podwyższamy) bo to znaczy, że automatyka pokazuje temperaturę niższą niż jest w rzeczywistości. Jeśli stożek B nie jest zgięty – piec nie dopala ( parametr obniżamy).

We wstępie zaznaczyłem, że będzie (prawie ) bez geometrii. I tu jest to ‘prawie’

 Warto nadmienić, że firma Orton dostarcza specjalne wzorniki kąta ugięcia stożka celem dokładniejszego ustalenia temperatury. Kąt ugięcia odpowiada różnicy w stopniach względem temperatury wzorcowej. O tym w instrukcjach do stożków.

Podsumowując:

Niedługo więcej o innych sposobach wykorzystania stożków. Wiedza niezwykle przydatna w praktyce. Stożki się na prawdę przydają!!! I to by było na tyle…. Teraz!!!

zobacz nas na:

Więcej postów..

Wyślij nam wiadomość

Zobacz nasze artykuły.....

Gdzie to hasło?

Zaloguj się  proszę !