JPH0747736Y2 - 溶融金属用複合プローブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は溶融金属の温度測定あるいは酸素濃度などの成
分濃度測定と、成分分析用の試料採取を同時に行う複合
プローブに関する。

従来の技術 従来、製鋼工程等において溶鋼の温度測定あるいは酸素
等の成分濃度測定と、分光分析等を行うための試料の採
取はそれぞれ専用のプローブを用いて行われていたが、
最近では作業時間の短縮あるいは省力化のために、温度
あるいは成分濃度測定と試料採取とを同時に行う場合が
多くなり、そのための複合プローブが用いられている。

第９図にそのような一従来例としての複合プローブ１を
示す。

プローブ１は、紙管２の先端部にシェル即ち砂型等の耐
火物で構成される保持部材３を介して温度あるいは成分
濃度測定用センサー４と試料採取容器５とを取り付けて
構成され、例えば熱電対（図示せず）等の測定部６と湯
道７とが紙管２の先端即ち保持部材３の先端面８から突
出している。９はセンサー保護用キャップ、11は湯道保
護用キャップである。この場合、保持部材３の先端面８
についてはセンサー４の保持部分の先端面と採取容器５
の保持部分の先端面とが大略同一面となるように形成さ
れ、測定部６と湯道７の流入口12とはほぼ同程度に突出
しており、比較的に近接している。

考案が解決しようとする課題 以上のごとき構成とされた複合プローブ１においては、
センサー４の周囲の保持部材の容量が大きく、プローブ
１が溶融金属に浸漬された時に保持部材３の先端面８か
ら多くのガスが発生する。このガス、及び保持部材３自
体や湯道保護キャップ11の影響によってセンサー４の測
定部６付近の温度低下、温度不均一が生じ、測定波形が
乱れたり、測定値に誤差が生じる。

また、溶解したセンサー保護キャップ９の鉄、アルミ、
銅あるいは紙等の成分がすぐ近くにある流入口12から流
入して採取試料中に混入し、正確な成分分析が出来な
い。

さらに、センサー４と採取容器５とが近接して配置され
ているので、センサー４内に有る熱電対補償接点部やセ
ンサ４とコネクタ13とを結ぶリード線等（図示せず）が
採取容器内に入った溶融金属のもつ熱の影響を受け、正
確な測定が出来ない場合が有る。

課題を解決するための手段 本考案は上記課題を解決するためになされたもので有
り、本考案に係る溶融金属用複合プローブは、溶融金属
の温度測定あるいは酸素等の成分濃度測定用センサと試
料採取容器とを、耐火物からなる保持部材を介してプロ
ーブ紙管内に取り付けた溶融金属用複合プローブにおい
て、前記センサの保持部材の外端面が前記試料採取容器
の保持部材の外端面より突出させ、かつ前記センサの測
定部が前記試料採取容器の試料流入口より突出させた事
を特徴とする。このように構成することにより、ガスを
発生するセンサ保持部材の端面を小さくできるとともに
保持部材そのものの容量も小さくでき、かつセンサの測
定部と試料採取容器の流入口との距離を遠ざける事が出
来る。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本考案の実施例に係るプローブ20の断面図、第
２図はその側面図である。なお、第９図に示した従来例
と同じ部材については同じ参照番号を用い、その詳細な
説明は省略する。

図から明らかなように本実施例においては、センサー４
を紙管２内に取り付ける保持部材21と、容器５を紙管２
内に取り付ける保持部材22とは、保持部材21の外端面21
aが保持部材22の外端面22aより紙管２から突出し、かつ
センサ４の測定部６が試料採取容器５の試料流入口12よ
り十分に突出させた構成とされている。なおセンサ用の
保持部材21の試料流入口12側の側面21bは第２図に明ら
かなように円弧状に形成され、それにより、保持部材21
の外端面21aの大きさは、従来例のほぼ1/3になってい
る。尚、この側面は第３図に示すように平面の両端側を
大きく面取り加工した形状としても良い。

また本実施例においては、センサー４用の保持部材21と
試料採取容器５用の保持部材22とは、センサー４と容器
５とを同時にインサートモールドした一体物として形成
して、センサー４と容器５とをユニット化しているが、
それぞれ別体の物として形成されても良い。尚、保持部
材21、22は全体が耐火物で構成される必要はなく、例え
ば紙管２内に別の紙管等を用いて取り付け、溶融金属に
触れる部分に耐火物を盛るようにしてもよい。

次に本考案のプローブと従来例のプローブとにより、温
度測定と試料採取を行い、その結果を第４図と第５図に
それぞれ示される温度測定専用のプローブと試料採取専
用のプローブとによる結果と比較して第６図乃至第８図
に示す。尚、本実験においては、取鍋中の温度が1550な
いし1600℃、炭素濃度が約0.13％の炭素鋼内に各プロー
ブを浸漬して行った。浸漬を行った各プローブの仕様を
表１に、センサー４の測定値を第６図に、またセンサー
４の測定波形を第７図に、そして採取試料の分析結果を
第８図に示す。

これによると、第６図に示されるように従来のプローブ
は温度測定専用のプローブに比べ、測温値は低く、その
測定波形も第７図に示されるように応答性が悪く、かつ
乱れている。また、第８図に示されるように、従来のプ
ローブは採取試料のアルミの分析値がアルミ製であるセ
ンサー保護キャップ９の影響を受けて大きくバラツキ、
且異常に高いものが有り、実質的にはアルミニュームの
分析は不可能である。これに対して本考案によるプロー
ブの測温、試料採取に関する性能は温度測定専用プロー
ブ、試料採取専用プローブのそれとほぼ同等である。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案による複合プロ
ーブは、保持部材の外端面から発生するガス、保持部材
あるいは湯道保護用キャップによるセンサへの影響と、
センサ保護用キャップによる採取試料の成分への影響を
殆ど無くすことが出来、正確な温度、成分濃度測定が出
来、正しい成分の試料を採取することが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例に係る複合プローブの断面
図、第２図はその側面図、第３図は他の実施例の側面
図、第４図は温度測定専用のプローブの断面図、第５図
は試料採取専用のプローブの断面図、第６図は各プロー
ブのセンサの測定値を比較して示すグラフ、第７図は各
プローブのセンサの測定波形を示す波形図、第８図は各
プローブにより採取された試料のアルミニュームについ
ての成分分析結果を比較して示すグラフ、第９図は従来
例の複合プローブを示す断面図である。 2:紙管、4:センサ、5:試料採取容器、6:測定部、7:湯
道、9:センサ保護用キャップ、11:湯道保護用キャッ
プ、12:試料流入口、21:センサー保持部材、21a:外端
面、22:容器保持部材、22a:外端面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属の温度測定あるいは酸素等の成分
   濃度測定用センサと試料採取容器とを、耐火物からなる
   保持部材を介してプローブ紙管内に取り付けた溶融金属
   用複合プローブにおいて、前記センサの保持部材の外端
   面が前記試料採取容器の保持部材の外端面より突出し、
   前記センサの測定部が前記試料採取容器の試料流入口よ
   り突出していることを特徴とする溶融金属用複合プロー
   ブ。