DIN 51919-2013 Testing of carbonaceous materials - Determination of the electrical resistivity of electrodes according to the current-voltage method - Solid materials《炭素材料的试验 用电流电压.pdf

1、Mai 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 71.060.10!$BG“1973136www.din.deDDIN 51919Prfun

2、g von Kohlenstoffmaterialien Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes vonElektroden nach dem Strom-Spannungsverfahren FeststoffeTesting of carbonaceous materials Determination of the electrical resistivity of electrodes according to thecurrent-voltage method Solid materialsEssais de mat

3、ires base de carbone Dtermination de la rsistivit dlectrodes selon la mthode courant-tension Matires solidesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51919:1999-12www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 51919:2013-05 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 No

4、rmative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens . 4 5 Gerte . 5 6 Probekrper . 5 7 Durchfhrung 5 8 Auswertung . 6 9 Prfbericht . 6 10 Przision des Verfahrens nach DIN EN ISO 4259 7 10.1 Wiederholbarkeit . 7 10.2 Vergleichbarkeit 7 Literaturhinweise . 9 DIN 51919:2013-05 3 Vor

5、wort Das vorliegende Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-02-81 AA Prfverfahren fr Kohlenstoff und Graphit“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE

6、sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patent-rechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 51919:1999-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Erweiterung des Anwendungsbereiches durch Aufnahme der Graphitelektroden nach DIN EN 60239; b) Aktualisierung der Verweisung

7、en; c) Bilder aktualisiert; d) Durchfhrung przisiert; e) redaktionelle berarbeitung des Textes. Frhere Ausgaben DIN 51919: 1987-05, 1999-12 DIN 51919:2013-05 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt ein Verfahren zur zerstrungsfreien Bestimmung des spezifischen elektrischen Wider-standes von unbea

8、rbeiteten Kohlenstoff- und Graphitelektroden sowie von bearbeiteten Kohlenstoff- und Gra-phitelektroden nach DIN EN 60239, im folgenden Text kurz Elektroden genannt, bei Raumtemperatur fest. Der spezifische elektrische Widerstand gibt Hinweise auf die elektrische Belastbarkeit einer Elektrode. 2 Nor

9、mative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in

10、 Bezug genommenen Dokuments (ein-schlielich aller nderungen). DIN 1333, Zahlenangaben DIN EN 60239, Graphitelektroden fr Lichtbogenfen Mae und Kennzeichnung DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dok

11、umentes gelten die folgenden Begriffe. 3.1 spezifischer elektrischer Widerstand fr eine Elektrode mit konstantem Querschnitt A definiert durch: lIAU= (1) Dabei ist U die elektrische Spannung zwischen den Messpunkten; I die elektrische Stromstrke des durch die Elektrode flieenden Stromes; A die Quers

12、chnittsflche der Elektrode senkrecht zur Elektrodenachse; l der Abstand der Messpunkte. 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens Durch die Elektrode wird ein konstanter Gleichstrom geleitet. Aus der Spannung zwischen zwei auf einer Mantellinie der Elektrode liegenden Messpunkte, ihrem Abstand, der elektris

13、chen Stromstrke und dem Querschnitt der Elektrode wird der spezifische elektrische Widerstand berechnet. DIN 51919:2013-05 5 5 Gerte 5.1 Messanordnung (siehe Bild 1, Bild 2 oder Bild 3), bestehend aus folgenden Teilen: a) Gleichstromquelle mit einstellbarer elektrischer Stromstrke und ausreichender

14、Leistung; b) Strommessgert mit einer Fehlergrenze von G = 0,5 %; c) Spannungsmessgert mit einem Eingangswiderstand von 100 k und einer Fehlergrenze von G = 0,5 %; d) Stromzufhrung (siehe Bild 1, Bild 2 bzw. Bild 3); e) Spannungsabgriff (siehe auch DIN 51911). 5.2 Lngenmessgert mit einer Fehlergrenze

15、 von G = 0,5 % zur Bestimmung der Querabmessungen der Elektrode und der Lnge des Spannungsabgriffs. 6 Probekrper Elektroden, siehe Abschnitt 1. 7 Durchfhrung Der Strom wird an den Stirnflchen der Elektrode so zugefhrt, dass im Bereich des Spannungsabgriffs eine homogene Stromverteilung sichergestell

16、t ist. Die Messpunkte mssen so weit voneinander entfernt sein, dass mit dem verwendeten Spannungsmessgert die geforderte Fehlergrenze von G = 0,5 % eingehalten wird (empfohlen werden mindestens 500 mm). Die Temperatur der Elektrode und die Raumtemperatur bei der Messung mssen zwischen 18 C und 28 C

17、betragen. Wird der Strom ber die gesamte Stirnflche mit gefederten Stiften gleichmig zugefhrt (siehe Bild 1), kann der Abstand der Messpunkte von der nchstgelegenen Stirnflche bis auf die Hlfte des Elektrodendurchmessers verringert werden. Bei Elektroden mit z. B. Gewindeschachteln wird der Strom be

18、r den ueren Ring der Stirnflche mit gefederten Stiften zugefhrt (siehe Bild 2). Der Abstand der Messpunkte von der nchstgelegenen Stirnflche muss mindestens Dreiviertel des Elektrodendurchmessers betragen. Bei Elektroden, deren Lnge gro gegenber ihrem Durchmesser ist, kann der Strom punktfrmig zentr

19、isch mit gefederten Stiften im Grund der Gewindeschachtel zugefhrt werden (siehe Bild 3). In diesem Fall muss der Abstand der Messpunkte von der nchstgelegenen Stirnflche mindestens dem Elektrodendurchmesser entsprechen. Die Strke des Messstroms und seine Einschaltdauer mssen so gewhlt werden, dass

20、eine unzulssige Erwrmung der Elektrode vermieden wird. Eine Stromdichte zwischen 0,005 A/cm2und 0,05 A/cm2sollte eingehalten werden. DIN 51919:2013-05 6 8 Auswertung Der spezifische elektrische Widerstand der Elektroden in m wird nach Gleichung (2) berechnet: lIAU= (2) Dabei ist U die elektrische Sp

21、annung zwischen den Messpunkten, in V; I die elektrische Stromstrke des durch die Elektrode flieenden Stromes, in A; A die Querschnittsflche der Elektrode, in mm2, senkrecht zur Elektrodenachse; l der Abstand der Spannungsmesspunkte, in m. ANMERKUNG Der Zahlenwert der Einheit m stimmt mit dem Zahlen

22、wert, angegeben in der Einheit mmm2berein. Bezglich des Rundens ist DIN 1333 zu bercksichtigen. 9 Prfbericht Im Prfbericht ist mindestens anzugeben: a) Verweisung auf diese Norm DIN 51919; b) Art und Kennzeichnung der Elektrode; c) Anzahl der geprften Elektroden; d) Spezifischer elektrischer Widerst

23、and in m, bei 20 m auf 0,1 m gerundet und bei 20 m auf 1 m gerundet; e) von dieser Norm abweichende, vereinbarte Bedingungen; f) Prfdatum. DIN 51919:2013-05 7 10 Przision des Verfahrens nach DIN EN ISO 4259 Zum Beurteilen der Zuverlssigkeit von Ergebnissen werden folgende Merkmale benutzt: 10.1 Wied

24、erholbarkeit (ein Beobachter, ein Gert) Werden von einem Beobachter zwei Ergebnisse unter Wiederholbedingungen ermittelt, so werden beide Er-gebnisse als annehmbar und normgerecht betrachtet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,1 m unterschei-den. 10.2 Vergleichbarkeit (verschiedene Beobachter, versch

25、iedene Gerte) Wird in zwei verschiedenen Laboratorien je ein Ergebnis unter Vergleichsbedingungen ermittelt, so werden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht betrachtet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,2 m unterscheiden. Legende 1 Elektrode 5 Spannungsmessgert 3a Stromzufhrung, Kpfe mit ge

26、federten Stiften 6 Strommessgert 4 Spannungsabgriffspitzen 7 Gleichstromquelle (Netzgert) Bild 1 Schematische Darstellung der Messanordnung Stromzufhrung gleichmig ber gesamte Stirnflche mit gefederten Stiften DIN 51919:2013-05 8 Legende 1 Elektrode 5 Spannungsmessgert 2 Gewindeschachtel 6 Strommess

27、gert 3b Stromzufhrung, Kpfe mit gefederten Stiften 7 Gleichstromquelle (Netzgert) 4 Spannungsabgriffspitzen Bild 2 Schematische Darstellung der Messanordnung Stromzufhrung ber den ueren Ring der Stirnflche mit gefederten Stiften Legende 1 Elektrode 5 Spannungsmessgert 2 Gewindeschachtel 6 Strommessg

28、ert 3c Stromzufhrung, Gewindescheibe 7 Gleichstromquelle (Netzgert) 4 Spannungsabgriffspitzen Bild 3 Schematische Darstellung der Messanordnung punktfrmig zentrische Stromzufhrung ber den Gewindeschachtelgrund mit gefederten Stiften DIN 51919:2013-05 9 Literaturhinweise DIN 51911, Prfung von Kohlens

29、toffmaterialien Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes nach dem Strom-Spannungsverfahren Feststoffe DIN IEC 60413, Prfverfahren zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften der Wertstoffe von Kohle-brsten fr elektrische Maschinen ASTM C 611, Standard Test Method for Electrical Resistivity of Manufactured Carbon and Graphit Articles at Room Temperature, (de: Prfung des elektrischen Widerstandes von Kohlenstoff- und Graphitprodukten bei Raumtemperatur)