Электрохимический датчик состава печной атмосферы

(1% (И 1 А щ С 01 Н 27/30 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТХРЦТИИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ ЧИК ОО и мо мерениядержаниюдругихния яви показа надежности.к состава пе Электчнойт держатель 1, внуо с ним установленодвода эталонноговнутренний токоика и ег ский дат ы содерж ого соос 12 для внешний ат охимич мосфе кото атрубо аза, и(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторскийи технологический институт электротермического оборудования(56) Г 1 атецт Великобритании Н 13280кл. 0 01 И 27/30, 1976.Патент Велкобритаии М 1177630кл. С 01 Я 27/30, 1973,(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧКСКИЙ ДАТВА ПЕЧНОЙ АТМОСФЕРЫ(57) Изобретение относится ктермической обработке изделижет быть использовано для изуглеродного потенциала по сокислорода печных атмосфер игазовых сред. Целью иэобретеляется повышение стабильност1562828 новой проволокой, Патрубок 12 для подвода эталонного газа также выполнен из жаропрочного токопроводящего 5материала и для осуществления внутреннего токоотвода установлен в непосредственном контакте с внутренним электродом 10 и снабжен слоем платины на обращенном к внутреннему электроду торце с прорезями для выхода газа1 ил. Изобретение относится к химикотермической обработке изделий и может быть использовано для измеренияуглеродного потенциала по содержанию кислорода печных атмосфер идругих газовых сред.Цель изобретения - повышение стабильности показаний датчика и егонадежности путем уменьшения количества механических контактов, а такжесовмещения функций воздуховода иэлектрода, позволяющее уменьшить циркониевую оболочку,На чертеже изображено прецлагаемоеустройство, общий вид в разрезе,Устройство имеет держатель 1, представляющий собой трубку, выполненнуюиз жаропрочного токопроводящего ма. -териала, на которую надета металлическая гайка 2 с резьбой на внешнейповерхности, шайба 3, выполненная изметалла и имеющая в сечениипрямоугольный треугольник, обращенный гипотенузой внутрь. Прокладка 4 для отделения внутреннего пространства отвнешнего выполнена из резины и представляющая собой кольцо круглого сечения. В верхней части держатель 1заканчивается с наружной сторонырезьбой для приема втулки 5, выполненной из диэлектрического материала. Несколько ниже резьбы держатель1 имеет клемму б для осуществлениявнешнего токоотвода, выполненную из,токопроводящего материала. В нижнейчасти держатель 1 с внутреннейстороны соединен с керамической ячейкой 7 при помощи высокотемпературного клея 8, Ячейка 7 представляет55собой пробирку, выполненную из материала с ионной проводимостью свнешней и внутренней сторон которой.нанесены внешний 9 и внутренний 10 отводы, В держателе 1 закреплена выполнения из материала с ионной проводимостью керамическая ячейка 7 свнешним 9 и внутренним 10 электродами. Электроды выполнены из материала платиновой группы. При этом держатель 1 выполнен из жаропрочноготокопроводящего материала н для осуществления внешнего токоотвода соединен с. внешним электродом плати-,электроды, выполненные из материала платиновой группы. Держатель 1 соединен с внешним электродом 9 при помощи платиновой проволоки 11.Внутри держателя соосно с ним проходит патрубок 12 для подвода эталонного газа, выполненный из жаропрочного токопроводящего материала и выполняющий одновременно функнии электрического проводника. Несколько ниже верхнего торца иатрубок 12 имеет клемму 13 для осушествления внутреннего токоотвода, а нижний торец, обращенный к внутреннему электроду и находящийся с ним в непосредственном контакте, снабжен слоем платины 14 для осуществления надежного электроконтакта и имеет прорези для выхода эталонного газа. На верхний конец патрубка 12 надет колпачок 15, установленный на наружной поверхности при помощи уплотнительного кольца 16, На боковой стороне колпачок имеет отверстие для эталонного газа.Колпачок 15 и диэлектрическая втулка 5 соединены между собой при помощи пружин 17, которые создают гарантированное поджатие патрубка 12 к внутреннему электроцу 10. Усилие поджатия регулируется втулкой 5, которая может вывинчиваться и завинчиваться, кроме того, втулка 5 центрирует патрубок 12 по отношению к 1держателю 1 и выполняет функции изолятора, предупреждая контакт внутрен. него и внешнего электрода.Помимо этого, на чертеже изображены часть корпуса печи 18 и крепежная втулка 19 для приема гайки 2.Датчик состава печной атмосферы работает следующим образом.С внутренней стороны керамическая ячейка 7 омывается . тзлояпым газом с28 определяется активность углерода ватмосфере.Предлагаемый датчик отличаетсяповышенными стабильностью показанийи надежностью. При его изготовленииэксномятся драгоценные металлы. 20 торце с прорезями .для выхода газа,обращенном к внутреннему электроду. Составитель А.Щитов Редактор Н.Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор Н.КОРольПодписное Заказ 1061 Тираж 512 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 5 15628 известным содержанием кислорода, например воздухом, а с другой - анализируемым газом. Работа. датчика основана на возникновении ЭЛС на поверхности керамической ячейки 7, так как она разделяет вещества с различной химической активностью кислорода.Величину парциального давления кислорода в атмосфере позволяет измерить датчик. С внутренней поверхности ячейки 7 сигнал через внутренНий электрод 10, платиновый контакт 14 патрубка 12 поступает на клемму 13 патрубка. С внешней поверхности ячейки 7 сигнал через внешний электрод,9, платиновую проволочку 11, держатель 1 поступает на клемму 6, а затем на регистрирующие приборы. Поскольку сигнал, вырабатываемый ячейкой 7, пропорционален давлению кислорода в атмосфере печи при постоянном значении парциального давления кислорода в эталонном. газе, окиси углерода в анализирующем газе и при Т = сопзг давление кислорода в анализируемом газе однозначно связана с углеродным потенциалом, то с помощью датчика достаточно точно Формула и з обретенияЭлектрохимический датчик состава печной атмосферы, содержащий керамическую ячейку, выполненную из материала с ионной проводимостью, закрепленную в держателе, наружный и внутренний электроды, выполненные из материалов платиновой группы, внешний и внутренний токоотводы, о т-. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью, повышения стабильности показаний датчика и его надежности, цержатель выполнен из жаропрочного токапроводящего материала и соединен с внешним электродом платиновой проволокой, причем внутри него установлен патрубок для подвода эталон 1 ного газа, расположенный в непосредственном контакте с внутренним электродом и снабженный слоем платины на