[实用新型]一种测定高温熔盐电导率的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量电导率的装置，具体涉及一种测定高温熔盐电导率的装置。

背景技术

电导率是熔盐的重要物理性质之一，高温熔盐的电导率相对于常温液体的测量较难。二十世纪九十年代，Peterson提出了一种名为连续改变电导池常数法（Continuously Varying Cell Constant，简称CVCC法）的新型熔融铝电解质电导率的测定方法，CVCC法绕开了交流阻抗谱法深奥的电化学原理，而且也比电桥法更精确，可以满足一般科研实验的精度要求。高炳亮等公开了一种按CVCC法测定高温熔盐电导率的装置(东北大学学报，2010年5月，第31卷第5期)，该装置如图1所示，具体包括可升降高温电阻炉1、刚玉坩埚2、刚玉管3、热电偶4、电位差计5、LDR测试仪6、铂电极7、不锈钢棒8、热压BN盖9和铁坩锅10。但该装置测定过程中需要整体移动下方的电阻炉和石墨坩埚，操作要求高，增加了测定的难度，并且测量移动的精度不高，从而导致测量精度不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测定高温熔盐电导率的装置。该装置结构简单，可快速测定高温熔盐的电导率，且测量精度高。

本实用新型所述的测定高温熔盐电导率的装置，包括测量系统、升降系统和与升降系统连接的位移传感器，其中：

所述的测量系统包括一具有密封盖的石墨坩埚和设置在石墨坩埚外壁上的热电偶，BN管穿过石墨坩埚的密封盖伸入熔盐中，测量电极经过BN管伸入至熔盐中；在密封盖上还开设有加料口，该加料口上设有密封塞；

所述的升降系统包括滑动配合的外套筒和内套筒以及一不锈钢棒，在外套筒的顶端设有第一电木，该第一电木上设有导电圆盘；所述不锈钢棒的一端穿过导电圆盘和第一电木伸入外套筒和内套筒内并伸出内套筒与测量系统中的测量电极连接，其另一端固定于位于导电圆盘上方的第二电木中，该第二电木设于承载圆盘中；在内套筒上设有控制测量电极上、下移动的夹具，该夹具包括固定于内套筒中下部外周上的夹套、分别设置在该夹套和外套筒外周上的凸耳，以及连接两个凸耳的调节螺杆并调节两者相对距离的调节螺杆；

所述位移传感器的探头固定于升降系统中的承载圆盘上。

通常情况下，上述装置还包括一测试系统，该测试系统的探头分别与所述的导电圆盘和石墨坩埚连接。所述的测试系统优选为IM6或IM6EX型德国Zahner电化学工作站等其它电化学工作站。

上述技术方案中，所述的测量电极通常是铂电极。

上述技术方案中，所述不锈钢棒与导电圆盘之间最好是使两者不能相对移动的固定连接。

上述技术方案中，所述第一电木与外套筒之间、第二电木与承载圆盘之间通常采用螺纹连接，所述第一电木与导电圆盘之间通常为固定连接。

上述技术方案中，通常是在石墨坩埚的外壁上设置一个热电偶套管，将所述的热电偶置于该热电偶套管中。

本申请中，所述的热电偶优选为S型铂铑热电偶。

与现有技术相比，本实用新型通过加设位移传感器，配合升降系统精确测算出测量电极发生的微小位移，再由电化学工作站准确测算出测量电极位移发生变化后熔盐电阻的变化，通过连续多次的测算记录出多组数据并作出测量电极平面与石墨坩埚之间的距离与电阻的关系曲线并得到曲线斜率，在测量电极平面面积已知的情况下，通过公式R=ρL/S(R表示熔盐的电阻，ρ表示熔盐的电阻率，L表示铂电极与石墨电极之间的距离，S表示铂电极（测量电极）的表面积）可快速计算出特定温度条件下熔盐的电阻率ρ值，而且测量电极移动的距离更加精确，使得电导率的测量更精确。

附图说明

图1为现有技术中测定高温熔盐电导率的装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图中标号为：

1可升降高温电阻炉；2刚玉坩埚；3刚玉管；4热电偶；5电位差计；6LDR测试仪；7铂电极；8不锈钢棒；9热压BN盖；10铁坩锅；11位移传感器；12承载圆盘；13第二电木；14第一电木；15外套筒；16内套筒；17夹具；17-1夹套；17-2凸耳；17-3调节螺杆；18密封塞；19热电偶套管；20石墨坩埚；21密封盖；22BN管；23导电圆盘；24IM6型德国Zahner电化学工作站。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型所述的测定高温熔盐电导率的装置，包括测量系统、测试系统、升降系统和与升降系统连接的位移传感器11，其中：