BE894640A - Dompelmeetsonde voor metingen in vloeibare metalen - Google Patents

Description

  "Dompelmeetsonde voor metingen in vloeibare metalen"
(Uitvinders : Omer CURE en Theo Pieter Clement BOLLEN) . 

  
De onderhavige uitvinding betreft een dompelmeetsonde voor metingen in vloeibare metalen.

  
Voor de meting van bijvoorbeeld temperatuur en/of zuurstofgehalte in een vloeibaar metaal worden meestal dompelsondes gebruikt, welke traditioneel bestaan uit een buis waarvan het eerst in te dompelen uiteinde afgesloten is door een stopvormige meetkop uit vuurvast materiaal die één of meerdere meetelementen draagt alsmede een overeenstemmend connector. De meetelementen steken uit de meetkop aan de in te dompelen zijde daarvan en de connector aan de andere zijde.

  
Bij het gebruik wordt een dergelijke meetsonde over een metalen draaglans geschoven waardoor een connector kontakt neemt met een daartoe in de lans voorziene kontaktblok. Deze laatste is via elektrische geleiders die door de lans lopen op een meetinstrument aangesloten.

  
De uitstekende gedeelten van de meetelementen zijn gebruikelijk beschermd door op de meetkop gemonteerde kartonnen en/of metalen kappen die bij het indompelen in het vloeibaar metaal ontbinden, respektievelijk wegsmelten.

  
De voornoemde buizen zijn meestal uit karton vervaardigd. Vaak worden dergelijke buizen voorzien van een isolerende beschermingshuls ten einde spatten en trillen bij het indompelen te voorkomen.

  
Dompelmeetsondes van het hierboven geschetste type zijn bijvoorbeeld beschreven in de Belgische oktrooien nr 828.572, nr
881.886, nr 884.405 en nr 889.276, ten name van Aanvraagster.

  
Het verder streven naar nog meer nauwkeurige metingen en ekonomie heeft Aanvraagster gebracht tot het op punt stellen van een nieuwe generatie van dompelmeetsondes.

  
De richtlijnen werden zoals volgt gesteld :
a) het aanzienlijk reduceren van de massa die zich in de nabij heid van de meetelementen bevindt, om het koelings effekt daarvan op het metaal te verminderen en aldus nauwkeuriger metingen toe te laten; b) indien de sonde een thermokoppel omvat, het verminderen van een temperatuur verschil tussen de koude lassen daarvan tijdens het indompelen, respektievelijk y

  
tijdens de meting; c) indien de sonde een electrochemische cel omvat, het minimaliseren van de eigen invloed van de sonde op de

  
te meten zuurstof concentratie en de ermee verband houdende chemische evenwichten; d) om ekonomische redenen, het afschaffen van voornoemde isolerende bescherming van de kartonnen buis; e) het volledig beschermen van voornoemde connector.

  
Deze doelstellingen worden volgens de uitvinding beantwoord doordat de meetkop hoofdzakelijk bestaat uit een metalen buis die over het grootst gedeelte van haar lengte omringd is door het aan de buis gehechte omhulsel uit vuurvast, respektievelijk warmtebestendig materiaal, waarbij de uitwendige oppervlakte van dit omhulsel taps toeloopt tot het eerst in te dompelen uiteinde van de metalen buis dat afgesloten is door een plug uit vuurvast materiaal die de één of meerdere meetelementen draagt, waarbij het andere uiteinde van de meetkop, respektievelijk van de metalen buis, geschoven is in één uiteinde van een buis uit karton of dergelijke.

  
Ter verduidelijking wordt een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding hieronder nader beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening die een meetsonde in axiale doorsnede toont.

  
De getoonde meetsonde bestaat hoofdzakelijk uit een metalen buis 1 die over het grootst gedeelte van haar lengte omringd is door een aan de buis 1 gehechte omhulsel 2, bijvoorbeeld uit gieterijzand vervaardigd.

  
De uitwendige oppervlakte van omhulsel 2 verloopt taps toe tot aan het eerst in te dompelen uiteinde 3 van buis 1.

  
Dit uiteinde 3 is afgedicht door een plug 4 uit vuurvast cement die één of meerdere meetelementen draagt, in casu een gedeeltelijk in een kwartsbuisje aangebrachte thermokoppel 5 en een electro-chemische cel 6.

  
De koude lassen 7 van thermokoppel 5 zijn ingebed in een gasdichte vulling zoals silicone 8 omringd door een kokertje 9 uit kunststof, met klaverbladvormige dwarse doorsnede.

  
Buis 1 is gevuld met door hars geïmpregneerd doch gasdoorlatend gieterijzand 10 waarin het open uiteinde van de electroche-

Claims (6)

1. mische cel zich bevindt en doorheen hetwelke geleiders 11 en 12 lopen tot een connector 13 die het ander uiteinde 14 van buis 1 afsluit. Minstens één der geleiders 11 en 12 is voorzien van een elektrisch isolerende coating.

   Buis 1 wordt als geleider gebruikt om kontakt te maken met het gesmolten metaal, bijvoorbeeld teneinde het circuit van de electrochemische cel 6 te sluiten.

   Een opzichzelf bekende slakkap 15 is voorzien.

   Een kartonnen buis 16 wordt rondom het uiteinde 14 van buis 1 geschoven, tot tegen het omhulsel 2.

   De afmetingen van omhulsel 2 zijn bijvoorbeeld - maar ook bij voorkeur - de volgende : lengte : 10 cm; kleinste uitwendige diameter (uiteinde 3) : 2,5 cm; grootste uitwendige diameter : 3,7 cm tot 4,8 cm; inwendige diameter : 1,8 cm.

   De voordelen van een dergelijke konstruktie zijn opvallend :

   - uiterst geringe massa materialen in de nabijheid van de meetelementen; - uitzonderlijke bescherming van de koude lassen tegen onderlinge temperatuurverschil;

   gunstige vorm voor wat betreft de penetratie in het metaal;

   - volledige bescherming van de connector alsook van de draag lans, zelfs bij breuk van omhulsel 2; - vrij eenvoudige, goedkope en toch stevige konstruktie.

   Het spreekt vanzelf dat verschillende uitvoeringsvarianten uitgedacht kunnen worden, zonder hierdoor uit het kader van de uitvinding te treden.

   EISEN

   l..- Dompelmeetsonde voor metingen in vloeibare metalen, van het type bestaande uit een buis waarvan het eerst in te dompelen uiteinde afgesloten is door een stopvormige neetkop die één of meerdere meetelementen draagt alsmede een overeenstemmende connector, waarbij voornoemde buis bestemd is om geschoven te worden over een uiteinde van een holle draaglans, met het kenmerk dat de meetkop hoofdzakelijk bestaat uit een metalen buis die over het grootste gedeelte van haar lengte omringd is door een aan de buis gehecht omhulsel uit vuurvast, respektievelijk warmtebestendig materiaal, waarbij het uitwendig oppervlak van dit omhulsel taps I

   toeloopt tot het eerst in te dompelen uiteinde van de metalen buis dat afgesloten is door een plug uit vuurvast materiaal die de één of meerdere meetelementen draagt, waarbij het andere uiteinde van de meetkop, respektievelijk van de metalen buis, geschoven is in één uiteinde van een buis uit karton of dergelijke.
2. 2.- Dompelmeetsonde volgens eis 1, met het kenmerk dat de metalen buis is gevuld met door hars geïmpregneerd doch gasdoorlatend gieterijzand doorheen hetwelke zich één of meerdere geleiders uitstrekken vanuit voornoemde meetelement tot aan het andere uiteinde van de metalen buis dat afgesloten is door een connector.
3. 3.- Dompelmeetsonde volgens eis 2, waarin een meetelement een thermokoppel is, met het kenmerk dat de koude lassen van de thermokoppel ingebed zijn in een gasdichte vulling zoals silicone die zelf ingebed is in het gieterijzand.
4. 4 . - Dompelmeetsonde volgens eis 2 of 3, waarin een meetelement een electrochemische cel is met één open uiteinde, met het kenmerk dat dit open uiteinde zich in voornoemde gasdoorlatende vull ing bevindt.
5. 5.- Dompelmeetsonde volgens eis 1, met het kenmerk dat genoemde metalen buis als geleider wordt gebruikt, respektievelijk voor contactname met het vloeibare metaal.
6. 6.- Dompelmeetsonde voor metingen in vloeibare metalen, hoofdzakelijk zoals voorafgaand beschreven en weergegeven in de bijgaande tekeningen.