Датчик окисленности металлическогорасплава

О П И С А Н И Е (и)851249ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски кСфциапистическинРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. 01 01 Й 27/46 1 ввудерстшншыС квинтет СССР ав анна нзобретеннй н втнрытнй(088.8) Дата опубликования описания 30. 07. 81(А.Н, Волков, А.Д. Неуймин и В.К. ГтльдерманУральский филиал Всесоюзного научнойселедаватальскогои конструкторского института "ЦвеТметароматика"и Институт электрохимии УНЦ(71) Заявители ЧИК ОКИСЛЕННОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВ относится к аналитиоСтроению и может быть для непрерывного измерети металлических расп Изобретенискому приб Наибол ок к предлагаемомуости расплава медижащий чехол из оки е бл слеп сод ки в датчик ок1 Охусе 111ной керами споль а к, ния лав н ектролита,тен датчик дляой активности кио в жидком металку из огнеупорниз окисной кервердого электротрод. Таблеткас помощью газопп еле род, внутренни ный кожух из м ли, служащий од токосъемником,сло т одержаисла, в ка эталоне,о о и из окиснои кер ным кожухом и а репится ктной замаз= о кольца и пится к эащики 11 интамиНедостатком такого датчика яапя 1 ется ненадежность его в работе, которая обуславливается, во-первых, неждежностью крепления таблетки твердого электролита к трубке из огнеупорного .окисла вследствие высокой температуры анализируемой среды и различных коэффициентов расширения сочленяемтх материалов, во-вторых, отсутствием защитного кожуха у датчика. ов.Извесхимическвореннощий трубтаблеткучественый электрубке качестве твердого талонный газовый электй токосъемник, защитеталлокерамики или ста повременно наружным и медный блок. Чехап амики соединен с защит средством огнеупорно" емы. Медный блок креому кожуху зажимными Недостатками .являются его ни боте вследстви ния (термическ химического) ч .чительная погр ловленная конц .цней электродо шого перепада известного датчика экая надежность в ра возможного разрушего, механического. хла в расплаве и зна ешность измерения, об нтрационной поляриэадатчика иэ-за больарциальных давленийИсточники информации юпринятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции 1 2035626, 50 кле С 01 М 27/00опублик. 19732. Заявка Великобритании Ф 1235061,кл. 6 О 1 И 27/56, опублик. 197 ( прототип)3 85 кислорода на эталонном электроде (0,21 атм) и в анализируемом расплаве.Цель изобретения - повышение срока службы датчика и точности измерения окисленности металлического расплава.,Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем чехол из окисной керамики, эталонный электрод, внутренний токосъемник и защитный ко" жух, являющийся наружным токосъемником, чехол выполнен в виде двух пробирок, вставленных одна в другую, в полости между которыми расположена засыпка (2-2,5 см по высоте) из порошкаметалла, окисленность расплава которого измеряет датчик.На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик, разрез.Датчик содержит чехол из окисной керамики, выполненный в виде двух пробироки 2,-вставленных одна 1 в другую 2 , засыпки 3 из мелкодисперсного порошка металла, окисленность расплава которого измеряет датчик, эталонный электрод 4 иэ равновесной смеси Ме+ МеОх с известным парциальным давлением кислорода, внутренний токосъемник 5 и защитный кожух 6, являкщийся наружным токосъемником. Эталонный электрод закрыт сверху таблеткой 7 из материала окисной керамики для предотвращения взаимодействия материала эталонного электрода с атмосферой, наполнителями 8. из глинозема для увеличения тепловой инерционности датчика, таблетками 9 и 10 из материала окисной керамики и газоппотной замазкой 1.Датчик работает спедукщим образом.При погружении датчика в расплав эа счет разности парциальных давлений кислорода на эталонном электроде 4 и в анализируемом расппаве возникает ЭДС, величина которой при данной температуре расплава однозначно характеризует окисленность расплава и составляет величину от нескольких до сотен милливольт. Металлическая засыпка 3 при погружении датчика в расплав плавится и обеспечивает хороший электрический контакт между пробиркаье 1 и 2. За счет диффузии кислорода через окисную керамику в полости 249 Фмежду пробиркамии 2 парциальноедавление кислорода является усредненным относительно парциальных давлений кислорода на эталонном электродеи в . анализируемом расплаве, что уменьшает концентрационную поляризациюэлектродов датчика.Использование чехпа датчика, состоящего иэ двух пробирок окисной керамики, вставленных однав другую 2,исключает выход из строя датчика, на"ходящегося в анализируемом расплаве,даже если в результате термического,механического или химического воз"действия наружная пробирка 2 будетразрушена. В этом случае ЭДС датчика по-прежнему определяется разностью парциальных давлений кислорода,на эталонном электроде 4 и в анали зируемом расппаве. Засыпка 3, попавв анализируемый расплав после разрушения наружной пробирки 2, не загрязняет его;Предлагаемый датчик обеспечивает 25 повышенную надежность работы и снижает погрешность измерения окисленности металлического расплава. 30 Формула изобретения Датчик окисленности металлического расплава, содержащий чехол иэ окис"ной керамики в качестве твердого 35 электролита, эталонный электрод, внут"ренний токосъемник и защитный кожух,являющийся наружным токосъемником,отличающийся тем, что, сцелью повышения надежности его рабо ты и снижения погрешности измерениячехол выполнен в виде двух пробирок,вставленных одна в другую, в полостимежду которыми расположена засыпкаиз мелкодисперсного порошка анализи руемого металла.851249 Составитель И. РогалвМитровка Техред А.Савка Корректор Е.Р едакт аз 2 Тираж 907 Подписно ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, 3-35, Раувская наб., д. 4/5