CZ728983A3

CZ728983A3 - Dipping measuring probe

Info

Publication number: CZ728983A3
Application number: CS837289A
Authority: CZ
Inventors: Omer Cure; Theo Pieter Bollen
Original assignee: Electro Nite
Priority date: 1982-10-08
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1993-12-15
Also published as: AU1951883A; YU44752B; BE894640A; ES8406726A1; SK728983A3; AU555616B2; DD211638A5; YU202683A; ES526317A0; SK278087B6; CZ278543B6

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká ponorné měřicí sondy, určené pro měření v roztavených kovech a sestávající z oplášíované základní trubky, která nese na ponorném konci měřicí hlavu, utěsněnou zátkou, nesoucí nejméně jeden měřicí člen, a uzavřenou víčkem, přičemž základní trubka je přesuvná přes konec duté nesně přívodní trubky.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a submersible measuring probe for measuring in molten metals and comprising a jacketed base tube carrying a measuring head at the immersion end with a sealed plug carrying at least one measuring member and a closed cap. supply pipe.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro měření, například teploty a/nebo obsahu kyslíku v tekutém kovu, se používají většinou ponorné sondy, které obvykle sestávají z trubky, jejíž konec, který se ponoří nejprve, je uzavřen měřici hlavou ve tvaru zátky nesoucí jeden nebo několik měřicích členů,' jakož i příslušný konektor. Měřicí členy vyčnívají z ponořovací strany měřici hlavy a konektor vyčnívá z druhé strany.For measurement, for example temperature and / or oxygen content of the liquid metal, mostly immersion probes are used, which usually consist of a tube whose end, which is immersed first, is closed by a stopper-shaped measuring head carrying one or more measuring members. and the appropriate connector. The measuring members protrude from the dipping side of the measuring head and the connector protrudes from the other side.

Pro použití je měřicí sonda. tohoto typu přesuvná přes á kovovou nosnou přívodní trubku, takže konektor navazuje spojení s kontaktním blokem uloženým přo tento účel v přívodní tA measuring probe is for use. of this type can be moved over the metal support supply tube, so that the connector establishes a connection with a contact block placed for this purpose in the supply

trubce. Tento kontaktní blok je připojen k měřicímu přístroji prostřednictvím vodičů elektrického proudu, procházejících, přívodní trubkou.the tube. This contact block is connected to the meter by means of electrical conductors passing through the lance.

Vyčnívající části měřicích členů jsou obvykle chráněny lepenkovými a/nebo kovovými kryty namontovanými na měřicí hlavě, které se rozkládají, respektive roztavují; když jsou ponořeny v tekutém kovu.The protruding parts of the measuring members are usually protected by cardboard and / or metal covers mounted on the measuring head, which decompose or melt, respectively; when immersed in liquid metal.

Výše uvedené trubky jsou většinou zhotoveny z lepenky. Takové trubky jsou často opatřeny izolačním ochranným pláštěm pro zabránění rozstřiku a vzniku vibrací, když jsou ponořeny v tekutém kovu.The above tubes are usually made of cardboard. Such pipes are often provided with an insulating protective jacket to prevent spattering and vibration when immersed in liquid metal.

Ponorné měřicí sondy výše uvedeného typu jsou popsány v belgických patentech 828 752, 881 836, 384 405 a 889 276.Submersible measuring probes of the above type are described in Belgian patents 828 752, 881 836, 384 405 and 889 276.

Z CS-AO 216 553 je dále známá měřicí sonda, která sestává z podélně základní trubky, obklopené ochranným pláštěm pouze na svém předním konci, zatímco její druhý konec je otevřený. Při poruše základní trubky může nastat situace, že roztavený kov vnikne do sondy, takže měření je nepřesné.Furthermore, a measuring probe is known from CS-AO 216 553, which consists of a longitudinal base tube surrounded by a protective sheath only at its front end while its other end is open. In the event of a failure of the base tube, it can occur that molten metal enters the probe, so the measurement is inaccurate.

Snaha o zaměření se na ještě přesnější měření a hospodárné uspořádání vyvolala vývoj nové generace ponorných měřicích sond.Efforts to focus on even more accurate measurements and cost-effective design have led to the development of a new generation of immersion probes.

Byly vytýčeny následující úkoly 2 /<?Have the following tasks been identified 2 / <?

/..výrazné zmenšení množství materiálu v sousedství měřicích členů ke snížení jejich chladicího účinku na kov a tím i k umožnění přesnějšího měření,·^ •jestliže sonda obsahuje ' termoelektrický ‘článek,-z mens en-í—tep-lo tn-řho^_r oz d'í^_lu—mezl^__j~ehO^—studenými' ^_s po' j'i při ponoření, respektive při měření. <3 jestliže sonda obsahuje elektrochemický článek, minimalizace vlastního' vlivu sondy na koncentraci kyslíku, která má být měřena, a odpovídající chemické rovnovážné stavy ekonomických důvodů / vyloučení výše izolační ochrany lepenkové trubkyý}./..výrazné reducing the amount of material in the vicinity of the measuring device to reduce the cooling effect on the metal and thus enabling more accurate measurement, · ^ • if the probe comprises a thermoelectric 'article, -z mens ene-pulse-lo-tri-rho ^_ r oz d'í ^_ ^__ Mézl lu-EHO j ~ ^- cold ^'_ s po'j'i during immersion, respectively during measurement. (3) if the probe contains an electrochemical cell, minimizing the intrinsic influence of the probe on the oxygen concentration to be measured and the corresponding chemical equilibrium states for economic reasons / excluding the amount of insulation of the cardboard pipe.

uvedené dokonalá ochrana výše uvedeného konektoru.said perfect protection of the above connector.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a uvedené úkoly splňuje ponorná měřicí sonda , určená pro měření v roztavených kovech a sestávající z oplášřované základní trubky, která nese na ponorném konci měřicí hlavu ve formě zátky, nesoucí nejméně jeden měřicí člen, a uzavřenou víčkem, přičemž základní trubka je přesuvná přes konec duté nosné přívodní trubky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že základní kovová trubka je opatřena pouze na přední části své délky žáruvzdorným, %The above-mentioned deficiencies are eliminated and the above-mentioned tasks are fulfilled by a submersible measuring probe intended for measurement in molten metals and consisting of a jacketed base tube carrying a measuring head in the form of a plug carrying at least one measuring member at the immersion end. movable over the end of the hollow support lance, according to the invention, which is based on the fact that the base metal tube is only heat-resistant on the front part of its length,%

popřípadě ohnivzdorným pláštěm, jehož tloušhka se k ponornému konci sondy zužuje, zatímco koncový úsek kovové trubky je zasunut do duté převlečné trubky z lepenky a je uzavřen konektorem, spojeným vodiči s měřicím členem v měřicí hlavě.or a fireproof jacket, the thickness of which tapers to the immersion end of the probe, while the end section of the metal tube is inserted into the hollow cardboard tube and is closed by a connector connected by conductors to the measuring member in the measuring head.

Podle dalších provedení vynálezu je kovová trubka naplněna plyn propouštějící formovací směsí napuštěnou pryskyřicí, kterou procházejí vodiče. Ve formovací směsi je uloženo pouzdro s plynotěsnou náplní, například silikonovou, v níž jsou uspořádány, studené spoje termoelektrického článku tvořícího , měřicí člen. Měřícím členem je s výhodou elektrochemický článek s jedním otevřeným koncem, jenž je protažen do plynotěsné náplně. A konečně, kovová trubka tvoří s výhodou vodič elektrického obvodu elektrochemického článku...According to further embodiments of the invention, the metal tube is filled with a gas permeable resin-impregnated molding composition through which conductors pass. In the molding composition there is a housing with a gas-tight charge, for example a silicone, in which the cold connections of the thermocouple forming the measuring member are arranged. Preferably, the measuring member is an open-ended electrochemical cell that extends into a gas-tight charge. Finally, the metal tube preferably forms the electrical circuit conductor of the electrochemical cell ...

Výhodou ponorné měřicí sondy podle vynálezu je mimořádně malé množství materiálu, výjimečná ochrana studených spojů vůči vzájemným teplotním rozdílům, výhodný tvar pro proniknuti, do tekutého kovu, dokonalá ochrana konektoru i nosné přívodní trubky, dokonce i v případě poruchy pláště, a zcela jednoduchá, levná a pevná konstrukce.The advantage of the immersion probe according to the invention is an extremely low amount of material, exceptional protection of cold joints against temperature differences, advantageous shape for penetration into liquid metal, perfect protection of the connector and support pipe, even in case of jacket failure, and quite simple, inexpensive and solid construction.

...i *... i *

Ve srovnání s řešením podle CS-AO 216 553 je u ponorné měřicí sondy podle vynálezu zabráněno vniknutí roztaveného kovu do sondy, protože roztavený kov nemůže vniknout do kovové trubky, která je uzavřena na obou koncích a je zakryta na jednom konci pláště a na druhém konci dutou převlečnou trubkou.Compared with the solution of CS-AO 216 553, the immersion measuring probe of the invention prevents molten metal from entering the probe, because molten metal cannot enter a metal tube that is closed at both ends and covered at one end of the housing and at the other end hollow sleeve.

Zkosený konec pláště sondy je výhodným tvarem při vnikání do roztaveného kovu a má rovněž extrémně malé množství materiálu v blízkosti měřicích elementů, čímž se zvýšíThe tapered end of the probe housing is a preferred shape for penetrating molten metal and also has an extremely small amount of material near the measuring elements, thereby increasing

.......přesnost’'měření.......measurement accuracy

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude dále- blíže -objasněn na'příkladů provedení podle předloženého výkresu, na němž je. znázorněn osový řez ponornou měřicí sondou podle vynálezu.The invention will be further elucidated with reference to the exemplary embodiments of the present drawing in which: FIG. shows an axial section of a submersible measuring probe according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Znázorněná ponorná měřicí sonda sestává zejména z kovové trubky 1 obklopené přes větší část své délky žáruvzdorným, popřípadě ohnivzdorným pláštém__:2.,_i3ř-ipev-něnýa-ke--kovové—trutigě' i, a zhotoveným například z formovacího písku.Immersion measuring probe illustrated consists mainly of a metal tube 1 is surrounded over the greater part of its length with a refractory or refractory pláštém_ _2., _-I3ř IPEVO to slidably-to - metal-trutigě 'i, and made for example of molding sand.

Vnější povrch pláště 2 je kónicky zúžen směrem .... .-._k-ponornému—k-sne-i—g3—kovové trubky Γζ^_ktěrý^_’se ponořuje jako první.The outer surface of the housing 2 is conically tapered toward ..... ._-to-downhole-to-SNE-i-g3-metal tube which Γζ ^_ ^_ 'is dipped first.

Tento ponorný konec 3 je utěsněn zátkou 4 ze žáruvzdorného materiálu, nesoucí jeden nebo několik měřicích členů, v tomto případě termoelektrický článek 5 částečné zamontovaný v. křemenové trubce, a elektrochemický článek 6.This immersion end 3 is sealed by a refractory material plug 4 carrying one or more measuring members, in this case a thermocouple 5 partially mounted in a quartz tube, and an electrochemical cell 6.

Studené spoje 7 termoelektrického článku 5 jsou uloženy v plynotěsné náplni, jako je například. silikon .8, obklopené malým plastickým pouzdrem 9 s průřezem ve tvaru čtyřlístku.The cold connections 7 of the thermocouple 5 are housed in a gas-tight charge, such as. silicone 8, surrounded by a small plastic sheath 9 with a four-leaf clover cross-section.

Kovová trubka 1 je naplněna pryskyřicí napuštěným, avšak pro plyn propustnou formovací směsí 10, v němž je umístěn otevřený konec elektrochemického článku 6, a jímž procházejí vodiče 11, 12 ke konektoru 13 uzavírajícímu druhý konec 14 kovové trubky 1.Kovová trubka 1 je použita jako vodič pro dotyk s roztaveným kovem, například pro zapínání obvodu elektrochemického článku 6,.The metal tube 1 is filled with a resin impregnated but gas permeable molding composition 10 in which the open end of the electrochemical cell 6 is located and through which conductors 11, 12 pass to the connector 13 closing the other end 14 of the metal tube 1. The metal tube 1 is used as a conductor for contact with the molten metal, for example for switching on the circuit of the electrochemical cell 6 ,.

Kolem měřicích prvku je upraven struskový kryt 15. Tento struskový kryt 15 může být například kluzně uložen na předním konci kovové trubky i.A slag cover 15 is provided around the measuring element. This slag cover 15 may, for example, be slidably mounted on the front end of the metal tube 1.

Kolem konce 14 kovové trubky 1 je nasunuta lepenková trubka 16, která se nasune až do dotyku s pláštěm 2.A cardboard tube 16 is inserted around the end 14 of the metal tube 1, which is pushed into contact with the housing 2.

Plást 2 může mít například s výhodou následující rozměry: délka 10 cm, nejmenší vnější průměr (konce 3) 2,5 cm, největší vnější průměr 3,7 až 4,8 cm a vnitřní průměr 1,8 cm.For example, the skirt 2 may preferably have the following dimensions: length 10 cm, smallest outer diameter (ends 3) 2.5 cm, largest outer diameter 3.7 to 4.8 cm, and inner diameter 1.8 cm.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims

PATENT CLAIMS

1. A submersible measuring probe intended for measurement in molten metals consists of a jacketed base tube which bears at the immersion end a measuring head in the form of a plug carrying it. at least one measuring member and a closed cap, the base tube being displaceable over the end of the hollow support supply tube, characterized in that the base metal tube (1) is only refractory at the front of its length.

"Optionally a fireproof jacket (2), the thickness of which narrows towards the immersion end (3) of the probe, while the end section of the metal tube (1) is inserted into the hollow sleeve (16) of cardboard and closed by a connector (13) 11,

... 12) - with - measuring - member - measuring head ', .............

The immersion probe according to claim 1, characterized in that the metal tube (1) is filled with a gas permeable resin-impregnated molding composition (10) through which the conductors (11, 12) pass.

Submerged measuring probe according to claim 2, characterized in that the kneading mixture (s) (9) is a sleeve (9) having a a gas-tight charge, for example silicone: (8), in which cold connections (7) of the thermoelectric element (5) forming the measuring member are arranged.

The immersion probe according to claim 1, characterized in that the measuring member is an open-ended electrochemical cell (5) which extends into a gas-tight charge.

Immersion probe according to claims 1 and 4, characterized in that the metal tube (1) forms the conductor of the electrical circuit of the electrochemical cell (6).

and?