CS222927B1 - Sonda pro měření obsahu kyslíku - Google Patents

Abstract

Řešení podle vynálezu zlepšuje životnost sond měření obsahu kyglíku v plynných mádiíoh.Podstatou těchto sond je galvanický článek s pevným elektrolytem, jimž je kupř.keramická trubioe z kysličníku zirkov ničitáho, na jejíž stěny vyvíjejí měřená plynná mádlům a referenční plyn o známém obsahu kyslíku parciálními tlaky v kyslíku elektromotorická napětí, jehož potenciály jsou úměrná obsahům kyslíku v obou porovná* vanýoh médiích,Keramická trubioe je vyhřívána elektrickou odporovou peoí s regulátorem příkonu elektrického proudu na teplotu vodivosti kyslíkových lontův rozmezí 600 0 až 1200 °C. Při teplotách nad 900 °C, kupř. při měření zplodin zkujňování v ocelářském konventoru doohází k znehodnocování funkční keramiky, poškozování kontaktů a pod. Tyto nevýhody odstraňuje řešení podle vynálezu uspořádáním chladicího tělesa kolem vnější stěny vyhřívaoí elektrická odporová peoe, jehož ohladloí účinek je s příkonem el.odporové peoe vyvážen tak, že teplota keramická trubioe je udržována stále na požadovaná teplotě kupř.700°C i v prostředích o vyšších teplotách. 222 927

Description

Vynález se týká konstrukčního řešení sondy pro měření obsahu kyslíku v plynných médiích o značně vysokých teplotách a β jejich velkým průběžným kolísáním.

Podle dnešního stavu techniky je základním prvkem sond pro měření obsahu kyslíku v plynných médiích, pracujících na principu galvanického článku, keramická trubice, představující pevný elektrolyt a prokazující v rozmezích teplot 600°C až 1200°C iontovou vodivost kyslíku. Vnitřní stěna této trubice, na jednom konci uzavřené, je ve styku s referenčním plynem o známém obsahu kyslíku, kupř. vzduchem, zatímco její vnější stěna se stýká s měřeným médiem. Obě stěny jsou opatřeny kovovými vodiči , na kterých se vytvoří elektromotorické napětí, které je úměrné rozdílům parciálních tlaků kyslíku v obou porovnávaných plynných médiích a tím i rozdílům obsahů kyslíku v nich. Při teplotách měřeného plynného média nižších než 600°C se keramické trubice zahřívá na požadovanou teplotu elektrickou odporovou pecí s regulátorem příkonu ele^ktrického proudu, kterým se teplota udržuje na konstantní hodnotě.

Nevýhodou této sondy je její snížená životnost při práci v prostředí s teplotami nad 900°C a velkým kolísáním teplot měřeného plynného média, kupř. splodin zkujňování v ocelářském konvertoru. Při těchto vyšších teplotách dochází k poškozování funkční keramiky, k poškozování elektrod a k poškozováni kontaktů a při značném kolísání teplot k nepřesnosti naměřených údajů.

Uvedené nevýhody sondy pro měření obsahu kyslíku, sestávající z galvanického článku s pevným elektrolytem^ a z elek- 2 222 927 trické odporové pece 8 regulátorem teploty^ se odstraní sondou podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že kolem vnějšího pláště elektrické odporové pece je uspořádáno chladící těleso·

Výhodou sondy podle vynálezu je její zvýšená životnost vlivem zábrany znehodnocování funkční keramiky, poškozování elektrod a přerušování kontaktů za vyšších teplot a dále zpřesnění naměřených údajů při značném teplotním kolísání měřeného plynného média.

Sonda podle vynálezu je jako příklad schematicky znázorněna na přiloženém výkresu ve funkčnůn/spojení s potrubím pro dopravu plynného média.

P_odle příkladného provedení sonda podle vynálezu sestává z jednostranně uzavřené keramické trubice vyrobené ze stabilizovaného kysličníku zirkoničitého, plynotěsně uchycené pryžovou zátkou 2, zasazenou do nosné trubice χ elektrické odporové pece £, kterou je keramická trubice 1 vyhřívána na požadovanou teplotu 700°C a z chladícího tělesa ve tvaru dutého válce se vstupem 6 chladícího média. Stálé udržování požadované teploty keramické trubice 1, do které je přiváděn referenční pⁿyn vstupem 7, vykonává regulátor teploty, řídící příkon elektrického proudu elektrické odporové pece £. Keramická trubice 1 je opatřena platinovým povlakem a platinovými elektrodami 8 a 2. na vnitřní i vnější stěně ke snímání elektromotorického napětí, vyvinutého parciálními tlaky kyslíku v měřeném plynném médiu a v referenčním plynu. Chladící těleso §, je připojeno k nosné trubici i přírubou 10 a přírubou 12 ke stěně potrubí 11 pro přívod měřeného plynného média.

Toto médium je přiváděno vstupem 13 ke keramické trubici 1, vytápěné elektrickou odporovou pecí £ na teplotu 700¾, která je udržována automaticky regulovaným příkonem elektrického proudu a chladícím tělesem jehož chladící

- 3 222 927 účinek je vyvážen β příkoněm elektrického proudu elektrické odporové pece £ tak, Se i při kolísání teplot měřeného plynného média od 0°C do 1600°C zůstává zvolená teplota na konstantní hodnotě.

Claims (1)

1. Sonda pro měření obsahu kyslíku v.plynných médiích, sestávající z galvanického Slánku s pevným elektrolytem a z elektrické odporové pece vybavené regulátorem teploty, vyznačená tím, Se kolem vnějěiho pláště elektrické odporové pece /4/ je uspořádáno chladící těleso /5/.