SU830228A1 - Датчик окисленности металличес-КОгО РАСплАВА - Google Patents
Датчик окисленности металличес-КОгО РАСплАВА Download PDFInfo
- Publication number
- SU830228A1 SU830228A1 SU792789429A SU2789429A SU830228A1 SU 830228 A1 SU830228 A1 SU 830228A1 SU 792789429 A SU792789429 A SU 792789429A SU 2789429 A SU2789429 A SU 2789429A SU 830228 A1 SU830228 A1 SU 830228A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- melt
- sensor
- current collector
- oxidation
- solid electrolyte
- Prior art date
Links
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 14
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 4
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для непрерывного измерения окисленности металлических рас- $ плавов.
Известен датчик окисленности медного расплава, содержащий пробирку из окисной керамики в качестве твердого электролита, эталонный электрод, внутренний токосъемник, наружный токосъемник из молибденовой проволоки. Наружный токосъемник обдувается инертным газом для изоляции молибдена от атмосферы над расплавом [11 .
Недостатками датчика являются »э сложность конструкции из-за необходимости непрерывного обдува молибденового токосъемника и значительная погрешность измерения, обусловленная химическим взаимодействием материала 20 токосъемника с кислородом в анализируемом расплаве.
Наиболее близким к предлагаемому является датчик окисленности расплава меди Oxycell”, содержащий пробир- 25 ку из окисной керамики в качестве твердого электролита, защитный чехол, служащий также наружным токосъемником, эталонный воздушный электрод, внутренний токосъемник и медный блок. 30
Защитный чехол датчика выполнен из кермета, состоящего из С г (72%) и А1а05 (28%) или огнеупорной стали [2]. Недостатком датчика является низкая точность измерений вследствие использования защитного чехла из кермета (Cr + Al^Oj) или из стали, так как металлический компонент чехла Сг или сталь химически взаимодействуют с кислородом расплава, что снижает точность измерений.
Цель изобретения - повышение точности измерений окисленности металлического расплава.
Поставленная цель достигается тем, что датчик окисленности металлического расплава, содержащий твердый электролит, выполненный в виде пробирки, эталонный электрод, внутренний токосъемник и защитный чехол, служащий наружным токосъемником, защитный чехол дополнительно снабжен контактном кольцом, расположенным в нижней части чехла, выполненным из материала следующего состава, вес.%:
40-50
20-35
20-35 где R - лантаноиды.
На чертеже схематически изображен датчик окисленности металлического расплава, разрез.
Датчик содержит твердый электролит, выполненный в виде пробирки 1, оксидный эталонный электрод 2, внут- ренний токосъемник 3, герметик 4 и 5 5 в виде таблеток из окисной керамики и защитный чехол 6, являющийся одновременно наружным токосъемником. Защитный чехол 6 дополнительно снабжен контактным кольцом 7, выполненным из материала следующего состава, вес.%:
СгО15-40-50
R0 ' 20-35
СаО20-35 где R - лантаноиды.
Полупроводниковая смесь окислов, из которой выполнено контактное кольцо, химически не взаимодействует с 20 кислородом, растворенным в анализируе мом металлическом расплаве при 1110-1400°С, что увеличивает достоверность анализа и соответственно повышает точность измерения.
Датчик работает следующим образом.
При погружении датчика в анализируемый расплав за счет разности кислородных потенциалов на эталонном электроде 2 и в анализируемом металлическом расплаве между внутренним 1 токосъемником 3 датчика и наружным токосъемником 6 возникает ЭДС. Величина ЭДС при данной температуре расплава однозначно характеризует окисленность расплава и составляет величину от'нескольких милливольт дс сотен милливольт. Стабильность кис лородного потенциала на эталонном электроде 2 обеспечивается герметизацией внутренней полости твердо- 40 электролитной пробирки 1 таблетками 4 и 5 из твердого электролита. Погружение датчика в расплав сопровож дается термоударом, который смягчается защитным чехлом 6 за счет высокой теплопроводности последнего и его значительной массы. Кроме того, чехол б предохраняет пробирку 1 из окисной керамики от механического воздействия расплава. Контактное кольцо 7, которым дополнительно снабжен чехол б, осуществляет съем кислородного потенциала анализируемого расплава. При этом материал контактного кольца химически не взаимодействует с растворенным в расплаве кислородом., что повышает точность измерения.
Claims (2)
- Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл непрерывного измерени окисленности металлических рас плавов . , Известен датчик окисленности медного расплава, содержащий пробирку из окисной керамики в качестве твердого электролита, эталонный электрод внутренний токосъемник, наружный токосъемник из молибденовой проволоки. Наружный токосъемник обдуваетс инертным газом дл изол ции мопибдена от атмосферы над расплавом Недостатками датчика вл ютс сложность конструкции из-за необходимости непрерывного обдува молибденового токосъемника и значительна погрешность измерени , обусловленна химическим взаимодействием материгша токосъемника с кислородом в анализируемом расплаве. Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик окисленности расгшава меди Oxycell, содержащий пробир ку из окисной керамики в качестве твердого электролита, защитный чехол служащий также наружным токосъемником , эталонный воздушный электрод, внутренний гийосъемник и медный блок Защитный чехол датчика выполнен из кермета, состо щего из С г (72%) и (28%) или огнеупорной стали f2j. Недостатком датчика вл етс низка точность измерений вследствие использовани защитного чехла из кермета (Сг + ) или из стали, так как металлический компонент чехла Сг или сталь химически взаимодействуют с кислородом расплава, что снижает точность измерений. Цель изобретени - повышение точности измерений окисленности металлического расплава. Поставленна цель достигаетс тем, что датчик окисленности металлического расплава, содержащий твердый электролит , выполненный в виде пробирки, эталонный электрод, внутренний токосъемник и защитный чехол, служащий наружным токосъемником, защитный чехо дополнительно снабжен контактнь 1 кольцом, расположенным в нижней части чехла, выполненным нз материала следуицёго состава, вес.%: где R - лантаноиды. На чертеже схематически изображе датчик окисленности металлического расплава, разрез. Датчик содержит твердый электрол выполненный в виде пробирки 1, оксидный эталонный электрод 2, внутренний токосъемник 3, герметик 4 и в виде таблеток из окисной керамики и защитный чехол б, вл ющийс одновременно наружным токосъемником. Защитный чехол 6 дополнительно снабжен контактным кольцом 7, выпол ненным из материала следующего состава , вес.%: где R - лантаноиды. Полупроводникова смесь окислов, из которой выполнено контактное кол цо, химически не взаимодействует с кислородом, растворенным в анализир мом металлическом расплаве при 1110-1400 С, что увеличивает достоверность анализа и соответственно повь-шает точность измерени . Датчик работает следующим образо При погружении датчика в анализи руемый расплав за счет разности кис лородных потенциалов на эталонном электроде 2 и в анализируемом метал лическом расплаве между внутренним токосъемником 3 датчика и наружным токосъемником б возникает ЭДС. Величина ЭДС при данной температуре расплава однозначно характеризует окисленность расплава и составл ет величину отнескольких милливольт д сотен милливольт. Стабильность кислородного потенциала на эталонном электроде 2 обеспечиваетс герметизацией внутренней полости твердоэлектролитной пробирки 1 таблетками 4 и 5 из твердого электролита. Погружение датчика в расплав сопровож даетс термоударом, который см гчаетс защитным чехлом б за счет высокой теплопроводности последнего и его значительной массы. Кроме того, чехол б предохран ет пробирку 1 из окисной керамики от механического воздействи расплава. Контактное кольцо 7, которым дополнительно снабжен чехол б, осуществл ет съем кислородного потенциала анализируемого расплава. При этом материал контактного кольца химически не взаимодействует с растворенным в расплаве кислородом., что повышает точность измерени . Формула изобретени Датчик окисленности металлического расплава, содержащий твердый электролит , выполненный в виде пробирки, эталонный электрод, внутренний токосъемник и защитный чехол, служащий наружным токосъемником, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерени окисленности расплава, защитный чехол дополнительно снабжен контактным кольцом, расположенным в нижней части чехла, выполненным из материала следующего состава, вес.%: СаО где R - лантаноиды. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ойси и др. Непрерывный анализ жидкой меди на содержание в ней кислорода . -„Нихон Кочесайси, 1972, т. 88, 1088, р. .103-106.
- 2.Патент Великобритании W1235091, кл. G 1 N, опублик. 1968 (прототип).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792789429A SU830228A1 (ru) | 1979-07-02 | 1979-07-02 | Датчик окисленности металличес-КОгО РАСплАВА |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792789429A SU830228A1 (ru) | 1979-07-02 | 1979-07-02 | Датчик окисленности металличес-КОгО РАСплАВА |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU830228A1 true SU830228A1 (ru) | 1981-05-15 |
Family
ID=20837690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792789429A SU830228A1 (ru) | 1979-07-02 | 1979-07-02 | Датчик окисленности металличес-КОгО РАСплАВА |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU830228A1 (ru) |
-
1979
- 1979-07-02 SU SU792789429A patent/SU830228A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3773641A (en) | Means for determining the oxygen content of liquid metals | |
| US3619381A (en) | Determining oxygen content of materials | |
| US3630874A (en) | Device for determining the activity of oxygen in molten metals | |
| US4708783A (en) | Apparatus for the determination of silicon in molten metal | |
| US3752753A (en) | Method of fabricating a sensor for the determination of the oxygen content of liquid metals | |
| US3668099A (en) | Apparatus for measuring oxygen content of a fluid | |
| US3723279A (en) | Apparatus for oxygen determination | |
| US3661749A (en) | Apparatus for measuring in a continuous manner the oxygen in a molten metal | |
| KR960010691B1 (ko) | 용융금속내의 불순물 원소 농도를 측정하기 위한 프로브 | |
| US6013163A (en) | Probe for detection of the concentration of various elements in molten metal | |
| US3816269A (en) | Method for determining the concentration of a metal in an alloy melt | |
| US3661725A (en) | Method for determining the carbon concentration in a metal melt | |
| Egami et al. | Solid electrolyte for the determination of sulfur in liquid iron | |
| JP4225858B2 (ja) | 溶鋼金属中の炭素活量測定用プローブ及び炭素活量測定方法 | |
| JP4030074B2 (ja) | 溶融金属における酸素量の連続測定方法及び装置 | |
| JPS6213006Y2 (ru) | ||
| JPS6358153A (ja) | 真空中の溶融金属中の微量酸素を測定する方法 | |
| RU1577506C (ru) | Способ определени кислорода в металлах и сплавах | |
| SU851249A1 (ru) | Датчик окисленности металлическогоРАСплАВА | |
| Yamada et al. | Determination of mixed ionic and electronic conduction in commercial-grade magnesia-stabilized zirconia electrolyte | |
| JP2009068855A (ja) | 溶融金属中の銅濃度測定用プローブ | |
| JP2849961B2 (ja) | 溶融金属中の成分測定装置 | |
| JPH0629879B2 (ja) | 溶融金属中に溶けている金属元素の濃度を測定する装置 | |
| SU1187061A1 (ru) | Электрохимический датчик кислорода | |
| SU609065A1 (ru) | Устройство дл непрерывного контрол окислительного потенциала газовой фазы |