Датчик окисленности металличес-кого расплава

Союз Севетсиии Социалистических Республик(22) Заявлено 020779 (21) 2789429/18-25 0 01 М 27/46 с присоедииеииеы заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения А.Н.Волков А,Д.Неуймин, В.И.Земцов и В.К.Гильдерман Уральский Филиал Всесоюзного научно-иссл и конструкторского института "Цветметавт и Институт электрохимии Уральского научиАН СССР аявите) ДАТЧИК ОКИСЛЕННОСТ ИЧЕСКОГО РАСПЛАВА чехол ным к части ла сл чехледукю 40-50 20-35 20-35 хол,ис а 3й - лантаноиды Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может бытьиспользовано для непрерывного измерения окисленности металлических расплавов.Известен датчик окисленности медного расплава, содержащий пробиркуиз окисной керамики в качестве твердого электролита, эталонный электрод, 1внутренний токосъемник, наружный токосъемник из молибденовой проволоки,Наружный токосъемник обдуваетсяинертным газом для изоляции молибдена от атмосферы над расплавом 111 .Недостатками датчика являются тэсложность конструкции из-за необходимости непрерывного обдува молибденового токосъемника и значительнаяпогрешность измерения, обусловленнаяхимическим взаимодействием материала 2 Отокосъемника с кислородом в анализируемом расплаве.Наиболее близким к предлагаемому является датчик окисленности расплава меди "Охусе 11 ф, содержащий пробир-ку иэ окисной керамики в качествеердого электролита, защитный чеащий также наружным токосъемнэталонный воздушный электрод,ренний тсаосъамник и медный блок. 30 Защитный чехол датчика выполнен из кермета, состоящего из 6 г (72) и А 10 ъ (28) или огнеупорной стали 2).Недостатком датчика является низкая точность измерений вследствие использования защитного чехла из керМета (Сг + А 103) 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 токосъемцик и защитный чехол, служащий наружным токосъемником, защитныйдополнительно снабжен контактольцом, расположенным в нижнейа, выполненным из материаего состава, вес.:На чертеже схематически изображен датчик окисленности металлического расплава, разрез.Датчик содержит твердый электролит, выполненный в виде пробирки 1, оксидный эталонный электрод 2, внутренний токосъемник 3, герметик 4 и 5 в виде таблеток из окисной керамики и защитный чехол б, являющийся одновременно наружным токосъемником.Защитный чехол б дополнительно снабжен контактным кольцом 7, выполненным из материала следующего состава, вес.: 10 СгО ВО СаО 40-50 20-35 20-35 15 где к - лантаноиды.Полупроводниковая смесь окислов, из которой выполнено контактное кольцо, химически не взаимодействует с 20 кислородом, растворенным в анализируемом металлическом расплаве при 1110-1400 С, что увеличивает достоверность анализа и соответственно повышает точность измерения. 25Датчик 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 токосъемником 3 датчика и наружным токосъемником б возникает ЭДС. Величина ЭДС при данной температуре расплава однозначно характеризует окисленность расплава и составляет величину от нескольких милливольт дс сотен милливольт. Стабильность кислородного потенциала на эталонном электроде 2 обеспечивается герметизацией внутренней полости твердо 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 иего значительной массы. Кроме того,чехол б предохраняет пробирку 1 изокисной керамики от механическоговоздействия расплава. Контактноекольцо 7, которым дополнительно снабжен чехол б, осуществляет съемкислородного потенциала анализируемого расплава. При этом материалконтактного кольца химически не взаимодействует с растворенным в расплаве кислородом, что повышает точностьизмерения. формула изобретения 40-50 20-35 20-35 С гОкоСаО где В влантаноиды. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ойси и др. Непрерывный анализжидкой меди на содержание в ней кислорода. -Нихон Кочесайси", 1972,т, 88, 1088, р. 103-106.2. Патент Великобритании 91235091,кл. 6 1 И, опублик. 1968 (прототип). Датчик окисленности металлического расплава, содержащий твердый электролит, выполненный в виде пробирки, эталонный электрод, внутренний токосъемник и защитный чехол, служащий наружным токосъемником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения окисленности расплава, защитный чехол дополнительно снабжен контактным кольцом, расположенным в нижней части чехла, выполненным из материала следующего состава, вес.Ъ:830228 Составитель И.РогальТехред Е.ГаВрилешко Корр Бил едактор Н.Иинк то оное илиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул ктная аказ 3356/54 Тираж 907 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская