DE1953580A1

DE1953580A1 - Immersion probe for measuring the oxygen content in molten metal

Info

Publication number: DE1953580A1
Application number: DE19691953580
Authority: DE
Inventors: Hillevi Holmstroem; Otto Von Krusenstierna; Lennart Langberg
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR2021739A1; GB1278509A

Description

!Pauchmeß-Sonde zum Messen des Sauerstoffgehalta in Metallschmelzen! Pauchmeß probe for measuring the oxygen contenta in molten metal

Die Erfindung "betrifft eine Tauchmeß-Sonde zum Messen des Sauerstoffgehalts in Metallschmelzen, mit einem Körper aus einem festen Sauerstoffionen leitenden Elektrolyten, der an dem einen Ende eines Quarzrohres angebracht ist, in dessen Inneren sich ein Referenzsystem mit bekanntem Sauerstoffpotential in Form von Gas sowie ein Stromabnehmer befinden.The invention "relates to an immersion probe for measuring the oxygen content in molten metal, with a body of a solid electrolyte that conducts oxygen ions, attached to the one At the end of a quartz tube is attached, inside which there is a reference system with a known oxygen potential in the form of gas and a pantograph are located.

Bei der Herstellung von Stahl und Gießen von Stahl ist es von großer Wichtigkeit, den Sauerstoffgehalt des Stahls während des Prozesses zu kennen. Dies gilt auch für die Herstellung und das Gießen von vielen Metallen, z.B. Kupfer, und vielen anderen Legierungen. Es ist dabei von großer Bedeutung, daß die Bestimmung des Sauerstoffgehalts sehr schnell, innerhalb weniger Sekunden, erfolgen kann.When making steel and casting steel, it is of great importance to check the oxygen content of the steel during the Process. This also applies to the production and casting of many metals, e.g. copper, and many others Alloys. It is very important that the oxygen content can be determined very quickly, within a few seconds, can be done.

Eine Art, den Sauerstoffgehalt in einem Medium festzustellen, ist, daß man die elektromotorische Kraft in einem Sauerstoffkonzentrationselement mit einem festen Sauerstoffionen leitenden Elektrolyten mißt, z.B. kalziumstabilisiertem Zirkoniumdioxyd. Bei einerOne way of determining the oxygen content in a medium is that the electromotive force in an oxygen concentration element with a solid electrolyte which conducts oxygen ions measures, e.g. calcium stabilized zirconia. At a

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■bekannten Ausführung einer Tauchmeß-Sonde zum Messen des Sauerstoffgehaltes in Metallschmelzen ist der feste Elektrolyt aus kalziumstabilisiertem Zirkoniumdioxyd wie eine runde Scheibe mit einem Durchmesser von ungefähr 5 mm und einer Höhe von ungefähr 4 mm geformt. Diese Scheibe bildet den Boden an einem Ende eines Quarzrohres, dessen anderes Ende an einem Ha. ter befestigt ist. Der dem Quarzrohr am nächsten liegende Teil des Halters bildet zusammen mit dem Inneren des Quarzrohres und der Innenseite der Elektrolytscheibe einen Hohlraum, in dem sich ein Referenzsystem mit bekanntem Säuerstoffpotential in Form von Gas, wie z.B. Luft, befindet. Die Außenseite der Elektrolytscheibe kommt beim Messen in Kontakt mit der Metallschmelze, deren Sauerstoffgehalt gemessen werden soll. Während des Messens wird dem genannten Hohlraum ununterbrochen Gas zugeführt. In dem Hohlraum ist außerdem ein Platindraht angeordnet, der Kontakt mit der Elektrolytscheibe hat und als Stromabnehmer dient. Der Platindraht kann, wie eine bekannte Ausführung zeigt, durch ein Thermoelement aus Platin und Platin-Rhodium ersetzt werden. Eine Gegenelektrode, z.B. in Form eines Grafitrohres, kann außerhalb des Quarzrohres angebracht sein.■ known execution of an immersion probe for measuring the oxygen content In molten metal, the solid electrolyte made of calcium-stabilized zirconium dioxide is like a round disk about 5 mm in diameter and about 4 mm in height. This disc forms the bottom at one end of a quartz tube, the other end of which is attached to a Ha. ter is attached. The part of the holder that is closest to the quartz tube forms together with the inside of the quartz tube and the inside of the electrolyte disk a cavity in which a reference system is located with known oxygen potential in the form of gas, such as air, is located. During the measurement, the outside of the electrolyte disk comes into contact with the molten metal, the oxygen content of which is measured shall be. During the measurement, gas is continuously supplied to said cavity. There is also a platinum wire in the cavity arranged, which has contact with the electrolyte disk and serves as a current collector. The platinum wire can, like a well-known one Execution shows to be replaced by a thermocouple made of platinum and platinum-rhodium. A counter electrode, e.g. in the form a graphite tube, can be attached outside of the quartz tube.

Die Erfindung hat eine Verbesserung der beschriebenen bekannten Anordnung zur Aufgabe-und soll das Messen des Säuerstoffgehalts ohne Zufuhr von Gas zum Referenzsystem während der Messung ermöglichen bei gleichzeitiger verbesserter Widerstandskraft gegen Temperaturschocks.The object of the invention is to improve the known arrangement described and to measure the oxygen content without supplying gas to the reference system during the measurement while at the same time improving the resistance to temperature shocks.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dai3 das Quarzrohr an dem Ende, an dem sich der Elektrolytkörper befinuet, mitThe object is achieved according to the invention in that the quartz tube at the end where the electrolyte body is located with

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einem Boden versehen ist, in dem der Elektrolytkörper in einem durchgehenden Loch befestigt ist, dessen Durchmesser maximal 1 mm ist.a bottom is provided in which the electrolyte body is fixed in a through hole, the maximum diameter of which 1 mm.

Der Durchmesser des durchgehenden Loches, der genau so groß ist wie der Durchmesser des Elektrolytkörpers, ist daher kleiner als der Innendurchmesser des Quarzrohres. Die untere Grenze des Durchmessers des Elektrolytkörpers ist aus Herstellungsgründen ungefähr 0,1 mm und der Innendurchmesser des Quarzrohres sollte zweckmätsigerweise 1 bis 10 mm sein. Die Wandstärke des Quarzrohres ist vorzugsweise 0,5 "bis 5 mm. Der Elektrolytkörper ist auf dem Boden des Quarzrohres so befestigt, daß beide Materialien sich gegeneinander abdichten, vorzugsweise dadurch, daß der Elektrolyt und das Quarz an den Grenzflächen miteinander reagieren.The diameter of the through hole, which is exactly as large as the diameter of the electrolyte body, is therefore smaller than the inside diameter of the quartz tube. The lower limit of the diameter of the electrolyte body is approximate for manufacturing reasons 0.1 mm and the inner diameter of the quartz tube should expediently 1 to 10 mm. The wall thickness of the quartz tube is preferably 0.5 "to 5 mm. The electrolyte body is on the Bottom of the quartz tube attached so that both materials seal against each other, preferably by the fact that the electrolyte and the quartz react with one another at the interfaces.

Wegen der geringen Querschnittsfläche des Elektrolytkörpers ist der Ionentransport durch den Körper gering, was dazu führt, daß, auch wenn kein Sauerstoff zugeführt wird, der Säuerstoffpartialdruck im Referenzsystem sich nur so wenig ändert, daß die Messung nicht beeinflußt wird. Durch den geringen Durchmesser des Elektrolytkörpers ist auch die absolute Wärmedehnung während der Messung gering, was eine erhöhte Unempfindlichkeit gegen Wänaeschocks ergibt.Because of the small cross-sectional area of the electrolyte body, the ion transport through the body is low, which means that, even if no oxygen is supplied, the oxygen partial pressure in the reference system changes only so little that the measurement is not influenced. Due to the small diameter of the electrolyte body the absolute thermal expansion during the measurement is also low, which increases the insensitivity to thermal shocks results.

Wird der Kontakt des Stromabnehmers mit dem Elektrolytkörper nur durch Federdruck bewirkt, d.h. ohne Pestschmelzen, PestSinterung oder anderweitige feste Verbindung, und wird das Quarzrohr auiaeriem an dem Ende, das dem Ende mit dem fixierten ElektrolytkörperIf the contact of the current collector with the electrolyte body is brought about only by spring pressure, i.e. without plague melting, plague sintering or some other fixed connection, and the quartz tube will be auiaeriem at the end that is the end with the fixed electrolyte body

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gegenüberliegt, mit einem Halter abnehmbar angeordnet, so kann das Quarzrohr leicht entfernt und ausgetauscht werden. Dieses leichte Austauschen erlaubt es, das Quarzrohr mit dem Elektrolytkörper als Verschleißkörper zu betrachten, der nur eine oder zwei Messungen zu halten braucht.located opposite, detachably arranged with a holder, so can Quartz tube can be easily removed and replaced. This easy exchange allows the quartz tube with the electrolyte body as To consider wear body that only needs to take one or two measurements.

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ragt der Elektrolytkörper in das Ende des Quarzrohres hinein, in dem er fixiert ist, und der Stromabnehmer besteht aus einem Platinmetall und ist an dem in das Quarzrohr hineinragenden Teil des Elektrolytkörpers mit einer Schicht desselben Platinmetalls befestigt.According to another embodiment of the invention, the protrudes Electrolyte body into the end of the quartz tube in which it is fixed, and the current collector consists of a platinum metal and is attached to the part of the electrolyte body protruding into the quartz tube with a layer of the same platinum metal.

Wird ein Leiter aus einem anderen Material als der Stromabnehmer mit dem Stromabnehmer am Elektrolytkörper verbunden, so erhält man ein Thermoelement und die Tauchmeß- Sonde kann sowohl für die Messung des Sauerstoffgehalts als auch der Temperatur der Metallschmelze verwendet werden.If a conductor made of a different material than the current collector is connected to the current collector on the electrolyte body, it is obtained a thermocouple and the immersion probe can be used to measure both the oxygen content and the temperature of the molten metal be used.

Die für die Sauerstoffgehaltsmessung erforderliche Gegenelektrode kann eine separate Einheit bilden, die in der Metallschmelze angeordnet wird, deren Sauerstoffgehalt bestimmt werden soll. Sie kann auch mit der Tauchmeß-Sonde verbunden sein, indem sie u.a. an einem Halter befestigt und wie eine konzentrische Hülle um das Quarzrohr angeordnet sein kann, so daß das Quarzrohr zusätzlich mechanisch geschützt wird. Die Gegenelektrode kann auch als eine Schicht auf dem Quarzrohr angebracht sein, was eine sehr einfache Konstruktion ergibt. Zweckmäßigerweise wird dabei ein Teil der Schicht mit einer isolierenden Schutzhülle versehen.The counter electrode required for measuring the oxygen content can form a separate unit which is arranged in the molten metal whose oxygen content is to be determined. It can also be connected to the immersion measuring probe by attaching it to a Holder attached and can be arranged like a concentric shell around the quartz tube, so that the quartz tube is also mechanically is protected. The counter electrode can also be attached as a layer on the quartz tube, which is a very simple construction results. A part of the layer is expediently provided with an insulating protective sheath.

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Das aus technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten am besten geeignete Material für den Elektrolytkörper ist kalziumstabilisiertes Zirkoniumdioxyd, das aus ZrOp und CaO besteht, z.B. mit einem Gehalt von ca 85 Molprozent ZrOp und ca 15 Molprozeht CaO. Andere brauchbare Sauerstoffionen leitende Oxyde sind u.a. magnesiumstabilisiertes Zirkoniumdioxyd, das aus ca 85 Molprozent ZrOp und ca 15 Molprozent MgO bestehen kann, yttriumstabilisiertes Thoriumoxyd, das aus ca 92 Molprozent ThOp und ca 8 Molprozent YpO^ besteht, sowie Stoffe, die in der Zeitschrift für Chemie, 4. Jahrgang, März 1964, Heft 3, Seite 81 bis 94, beschrieben sind.This is best from a technical and economic point of view suitable material for the electrolyte body is calcium-stabilized zirconium dioxide, which consists of ZrOp and CaO, e.g. a content of about 85 mol percent ZrOp and about 15 mol percent CaO. Other useful oxides conducting oxygen ions include magnesium stabilized Zirconium dioxide, which can consist of approx. 85 mol percent ZrOp and approx 15 mol percent MgO, yttrium stabilized Thorium oxide, which consists of about 92 mol percent ThOp and about 8 mol percent YpO ^ consists, as well as substances that are in the journal for chemistry, 4th year, March 1964, issue 3, pages 81 to 94, are described.

Das Gas des Referenzsystems ist vorzugsweise Luft, da hierbei keine besonderen Maßnahmen erforderlich sind, um den Hohlraum in dem Quarzrohr auszufüllen. Es können jedoch auch z.B. Sauerstoffgas und Gemische von Kohlenoxyd und Kohlendioxyd verwendet werden.The gas of the reference system is preferably air because here no special measures are required to fill the cavity in the quartz tube. However, oxygen gas, for example, can also be used and mixtures of carbon dioxide and carbon dioxide can be used.

Der Stromabnehmer besteht vorzugsweise aus Platin oder einem ähnlichen Metall wie Rhodium und Iridium, da diese Metalle für diesen Zweck die besten physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften haben. Wird der Stromabnehmer in Form einer Komponente eines Thermoelementes ausgeführt, so kann der Stromabnehmer z.B. aus Platin mit einem niedrigen, z.B. 6$ Rhodiumgehalt und der andere Leiter aus Platin mit einem hohen, z.B. 30$, Rhodiumgehalt 3ein oder der Stromabnehmer kann aus reinem Platin und der andere Leiter aus Platin mit 13$ Rhodiumgehalt be s t ei hen.The current collector is preferably made of platinum or a similar metal such as rhodium and iridium, as these metals are used for have the best physical, mechanical and chemical properties for this purpose. If the pantograph is in the form of a As a component of a thermocouple, the current collector can be made of platinum with a low, e.g. 6 $, rhodium content and the other conductor made of platinum with a high, e.g. 30 $, rhodium content or the current collector can be made of pure Platinum and the other conductor made of platinum with $ 13 rhodium content be st ei hen.

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Ils Beispiel für geeignetes Material für Gegenelektrode!! kann u.a. Molybdän, Wolfram, Chrom und Eisen genannt werden. Geeignetes Material für eine Schutzhülle der Gegenelektrode·ist u.a. Aluminiumoxyd, Aluminiummagnesiumspinell und Quarz.Ils example of suitable material for counter electrode !! can i.a. Molybdenum, tungsten, chromium and iron can be mentioned. Suitable material for a protective cover for the counter electrode is, among others, aluminum oxide, Aluminum magnesium spinel and quartz.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen :Several embodiments of the invention are based on the following the drawing, in which show:

Pig. 1 schematisch eine Tauchmeß-Sonde gemäß der Erfindung mit einer auf Abstand von dem Quarzrohr angeordneten Gegenelektrode,Pig. 1 schematically shows a submersible measuring probe according to the invention with a counter electrode arranged at a distance from the quartz tube,

Fig. 2 schematisch eine Tauchmeß-Sonde gemäß der Erfindung mit einer Gegenelektrode, die in Form einer Schicht auf dem Quarzrohr angebracht ist, wobei der Stromabnehmer in beiden Fällen gegen den Elektrolytkörper gedrückt wird, undFig. 2 schematically shows a submersible measuring probe according to the invention with a counter electrode, which is in the form of a layer is mounted on the quartz tube, the current collector in both cases against the electrolyte body is pressed, and

Fig. 3 eine Tauchmeß-Sonde gemäß der Erfindung, bei der derFig. 3 shows a diving probe according to the invention, in which the

Stromabnehmer an einem in das Quarzrohr hineinragenden Teil des Elektrolytkörpers fixiert ist.Current collector is fixed to a part of the electrolyte body which protrudes into the quartz tube.

Die Tauchmeß-Sonde nach Fig. 1 besteht aus einem Quarzrohr 10 mit Boden 11 an einem Ende. Der Innendurchmesser des Quarzrohres beträgt 3 mm, der Außendurchmesser 5 mm und die Rohrlänge ungefähr 100 mm. Der Boden ist mit einem durchgehenden Loch 12 mit einem Durchmesser von 0.8 mm versehen. In diesem Loch ist ein Zylinder aus kalziumstabilisiertem Zirkoniumdioxyd fest verankert. Das Anbringen des Zylinders kann auf folgende Weise vor sich g&hen. Kalziumstabilisiertes Zirkoniumdioxyd, das mit Wasser auf geeignete Konsistenz gebracht worden ist, wird in Form eines Stranges mitThe immersion measuring probe according to FIG. 1 consists of a quartz tube 10 with Bottom 11 at one end. The inside diameter of the quartz tube is 3 mm, the outside diameter 5 mm and the pipe length approximately 100 mm. The bottom is with a through hole 12 with a Provided with a diameter of 0.8 mm. A cylinder made of calcium-stabilized zirconium dioxide is firmly anchored in this hole. Attaching of the cylinder can go ahead in the following way. Calcium stabilized Zirconium dioxide, which has been brought to a suitable consistency with water, is in the form of a strand with

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einem Durchmesser von 0,9 mm aus einer Injektionsspritze herausgepreßt. Der Strang wird in einer Länge, die ungefähr der Materialstarke des Quarzrohres entspricht, abgeschnitten. Der entstandene Zylinder wird "bei 1500 bis 2üüG C zu einem dichten Körper gesintert, wobei sich sein Durchmesser etwas verringert. Der Zylinder wird danach im Loch 12 angebracht und durch Elektronenstrahlschweißen oder Wasserstoff-Sauerstoff-Schweißen auf so hohe Temperatur, ungefähr 20.,0⁰C, erhitzt, daß das Zirkoniumdioxyd fertigsintert oder .schmilzt,. Dadurch erhält man einen dichten Pfropfen, der mit dem Quarzglas an der Grenzfläche zu einem Zirkoniumsilikat reagiert hat.a diameter of 0.9 mm pressed out of a syringe. The strand is cut to a length that corresponds approximately to the material thickness of the quartz tube. The resulting cylinder is "sintered to a dense body at 1500 to 2üüG C, whereby its diameter is reduced somewhat. The cylinder is then attached in the hole 12 and by electron beam welding or hydrogen-oxygen welding to such a high temperature, about 20, 0 ⁰ C, heated so that the zirconium dioxide sinters or melts. This results in a dense plug which has reacted with the quartz glass at the interface to form a zirconium silicate.

Am oberen Ende 14 ist das Quarzrohr 10 abnehmbar in einem Halter 15 mit Querwand 1r befestigt. Das Quarzrohr kann z.B. mit einer Bajonettfassung befestigt oder festgeschraubt sein, z.B. indem die Innenseite des Halters und die Außenseite des Quarzrohres mit Gewinde versehen sind. Der Halter bildet zusammen mit dem Inneren des Quarzrohres und dem Elektrolytzylinder 13 einen abgeschlossenen, luftgefüllten Hohlraum 17. Die Luft bildet ein Referenzsystem mit bekanntem Sauerstoffpotential. In dem Hohlraum 1, ist ein Stromabnehmer 1& aus Platindraht angeordnet. Er ist von dem Halter mit Isolierringen 19 und 34 isoliert. Der Stromabnehmer steht nur durch Federdruck in Kontakt mit dem Eiektrolytkörper 13· Um dieses zu erreichen, ist der Stromabnehmer in einer Bohrung 20 in einem Zylinder 21 aus Akuminiumoxyd oder anderem isolierenden Material mit eeinem äußeren Ende 22 außer- ' halb der unteren Endfläche des Zylinders 21 angeordnet. Außerdem ist eine Feder 23 zwischen der Querwand 1o des Halters und derAt the upper end 14, the quartz tube 10 is removable in a holder 15 attached to transverse wall 1r. The quartz tube can, for example, be fastened with a bayonet socket or screwed tight, for example by the inside of the holder and the outside of the quartz tube are threaded. The holder forms together with the Inside the quartz tube and the electrolyte cylinder 13 a closed, air-filled cavity 17. The air forms Reference system with known oxygen potential. In the cavity 1, a pantograph 1 & made of platinum wire is arranged. It is isolated from the holder with insulating rings 19 and 34. The pantograph is only in contact with the electrolyte body through spring pressure 13 · To achieve this, the current collector is in a bore 20 in a cylinder 21 made of aluminum oxide or other insulating material having an outer end 22 located outside the lower end surface of the cylinder 21. aside from that is a spring 23 between the transverse wall 1o of the holder and the

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oberen Endfläche des Zylinders 21 angebracht, um den Zylinder herunterzudrücken. Der Zylinder 21 kann mit mehreren durchgehenden Bohrungen versehen sein, um lediglich einen so kleinen Teil des Hohlraumes wie möglich zu beanspruchen.upper end surface of the cylinder 21 attached to the cylinder to push down. The cylinder 21 can be provided with a plurality of through bores to only such a small part of the cavity as possible.

Die Gegenelektrode 24 ist als ein mit dem Quarzrohr konzentrischer Zylinder aus z.B. Molybdän, Wolfram, Chrom oder Eisen ausgeführt. Sie ist ebenfalls an dem Halter 15 befestigt, z.B. mit einer Bajonettfassung oder mit einer Schraubverbindung. Der Halter und die,Gegenelektrode sind voneinander durch eine dazwischenliegende Isolierung 25, z.B. aus Aluminiumoxyd, isoliert. Der nicht gezeigte Teil des Halters 15 kann die Form eines Rohres haben, das eventuell wassergekühlt wird.The counter electrode 24 is concentric with the quartz tube Cylinders made of e.g. molybdenum, tungsten, chrome or iron. It is also attached to the holder 15, for example with a Bayonet socket or with a screw connection. The holder and the, counter electrode are separated from each other by an intervening one Insulation 25, e.g. made of aluminum oxide, insulated. The not shown part of the holder 15 can have the shape of a tube, which possibly water-cooled.

Die Tauchmeß-Sonde mit Gegenelektrode wird in eine Metallschmelze 26, z.B. eine Stahl- oder Kupferschmelze, getaucht. Der Stromabnehmer 18 und die Gegenelektrode 24 sind zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts in der Metallschmelze an einem Hochimpedanzvoltmeter 30 oder an einem registrierenden Instrument angeschlossen. Das Temperaturgleichgewicht wird bereits nach 5 bis 10 Sekunden erreicht, so daß nur kurze Meßzeiten notwendig sind.The immersion measuring probe with counter electrode is immersed in a metal melt 26, e.g. a steel or copper melt. The current collector 18 and the counter electrode 24 are used to determine the Oxygen content in the molten metal connected to a high-impedance voltmeter 30 or to a recording instrument. The temperature equilibrium is already reached after 5 to 10 seconds, so that only short measuring times are necessary.

Bei der Anordnung gemäß Pig. 2 befindet sich außer dem Stromabnehmer 18 aus Platin ein Platinrhodiumdraht 27 in dem Hohlraum Der Draht 27, der durch das Loch 28 in dem Isolierzylinder 21 läuft, ist außerhalb des unteren Endes des Zylinders 21 mit dem Draht 1c verbunden. Die Verbindungsstelle 29 wird, wie bei der Anordnung gemäi Fig. 1 beschrieben, gegen den Elektrolytkörper 13With the arrangement according to Pig. 2 is located apart from the pantograph 18 made of platinum a platinum rhodium wire 27 in the cavity The wire 27 passing through the hole 28 in the insulating cylinder 21 runs is connected to the wire 1c outside the lower end of the cylinder 21. The connection point 29 is, as in the The arrangement described according to FIG. 1, against the electrolyte body 13

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gedrückt. Die Gegenelektrode 31 "besteht aus einer auf einem Quarzrohr durch plasma- oder flammengespritzten aufgebrachte Schicht aus z.B. Molybdän, Wolfram,Chrom oder Eisen. Diese Schicht wird, außer an ihrem unteren Ende 32 von einer Schutzhülle 33 aus Aluminiumoxyd oder einem anderen isolierenden Material umgeben.pressed. The counter electrode 31 ″ consists of one on a quartz tube by plasma- or flame-sprayed applied layer of e.g. molybdenum, tungsten, chromium or iron. This layer will surrounded except at its lower end 32 by a protective sheath 33 made of aluminum oxide or some other insulating material.

Die Bestimmung des Sauerstoffgehalts der Schmelze geschieht wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1, indem der Stromabnehmer 18 und die Gegenelektrode 31 an einen Hochimpedanzvoltmeter 30 oder ein registrierendes Instrument angeschlossen werden. Durch Anschluß des Stromabnehmers 18 und des Drahtes 2? an einen Voltmeter 35 oder ein registrierendes Instrument kann die Temperatur des Elektrolytkörpers auf einfache Art bestimmt werden. Die Leitungen zum Voltmeter 35 sind durch eine Isolierung 36 von dem Halter 15 isoliert.The determination of the oxygen content of the melt is done as in the arrangement according to FIG. 1, by the current collector 18 and the Counter electrode 31 can be connected to a high impedance voltmeter 30 or a recording instrument. Through connection of the current collector 18 and the wire 2? to a voltmeter 35 or a recording instrument, the temperature of the Electrolyte body can be determined in a simple way. The lines to the voltmeter 35 are separated from the holder 15 by an insulation 36 isolated.

Die Anordnung nach Fig. 3 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Der Stromabnehmer 18, der aus einem Platindraht besteht, steht dadurch in Kontakt mit dem Elektrolytkörper, daß er um den hineinragenden Teil 13a des Blektrolytkörpers 13 gewickelt und an ihm befestigt ist„ Die Befestigung kann dadurch geschehen, daß der umwickelte Teil des Elektrolytkörpers mit einer organischen Platinverbindung, die bei Erhitzung unter Bildung von Platin zersetzt wird, oder mit feinen, in z.B. einem organischen gömitüul suspendierten Plat.inpartikeln überzogen wird undThe arrangement according to FIG. 3 shows another exemplary embodiment according to the invention. The current collector 18, which consists of a platinum wire, is thereby in contact with the electrolyte body that it is wound around the protruding part 13a of the sheet metal body 13 and is attached to it organic platinum compound, which is decomposed to form platinum when heated, or with fine ones, e.g. in an organic gömitüul suspended platinum particles is coated and

der Kiek troly bkörper anschließen! auf ungefähr 800° 0 erhitzt w;.r:i, ü-f Pfatitidrant -./i.va am Γ;.'-:;i:trolyfckorpsr befestigt, ;;h3 er M η .U-1:; Q'i&r;:"Hi." ai;^Obi;achC Wi.-.'-UConnect the Kiek troly body! heated to about 800 ° 0 w; .r: i, ü-f Pfatitidrant -./i.va am Γ; .'- :; i: trolyfckorpsr attached, ;; h3 er M η .U-1 :; Q'i?: "Hi." ai; ^ Obi; achC Wi.-.'- U

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Claims

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Claims;

I., / Immersion probe for measuring the oxygen content in molten metals with a body made of a solid electrolyte that conducts oxygen ions, attached to one end of a quartz tube is attached, inside which a reference system with known oxygen potential in the form of gas and a current collector located, characterized in that the quartz tube (10) at the end at which the electrolyte body (13) is located with. a base (11) is provided in which the electrolyte body (13) is fixed in a through hole (12), the diameter of which is at most 1 mm.

2. Immersion measuring probe according to claim 1, characterized in that there are the current collector (13) with the electrolyte body (13) only through Peder pressure is in communication, and that the quartz tube (10) of a holder (15) is removable on which the quartz tube (1ü) with the End (14), which is opposite to the end provided with the electrolyte body, is attached.

3. immersion probe according to claim 1, characterized in that the electrolyte body (13) protrudes into the end of the quartz tube in which the electrolyte body is attached, and that the current collector (18) consists of a platinum metal and has a layer; of the same platinum metal on the protruding part (13a) of the Lead electrolyte body is attached.

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4. Tauehmeiä probe according to one of claims 1 to 3 »thereby characterized in that a conductor (27) made of a different material as the current collector "(18) on the electrolyte body (13) is connected to the current collector (1o) to form a thermocouple,

5. immersion probe according to claim 2, characterized in that a counter electrode (24) is attached to the holder (15) and is arranged like a concentric shell around the quartz tube (10).

6. Immersion measuring probe according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that a counter electrode (31) in the form of a Layer is attached to the quartz tube.

ι. Tauehmei3 probe according to claim 6, characterized in that an insulating protective sheath (33) is arranged around part of the counter electrode (31).

8. Tauchme ^ probe according to one of claims 1 to 7, characterized characterized as the solid electrolyte which conducts oxygen ions consists of calcium stabilized zirconium dioxide.

9 · Tauchmei probe according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the gaseous reference system consists of air.

K-. Diving meiö probe according to one of claims 1, 2 and 4 to 9 » characterized in that *: the current collector (16) made of platinum consists.

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