DE7925016U1 - Mefizelle zur Ermittlung der Sauerstoffaktivität von Schmelzen - Google Patents
Mefizelle zur Ermittlung der Sauerstoffaktivität von SchmelzenInfo
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Description
Meßzelle zur Ermittlung der Sauerstoffaktivxtät von Schmelzen.
Die Neuerung bezieht sich auf eine Meßzelle der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden
Art.
Eine solche Meßzelle ist aus dem DE-GM
78 05 201 bekannt. Die Halterung besteht hierbei aus einer Flanschbüchse, die mit der Flanschseite der
Schmelze zugewandt ist und in der das Thermoelementröhrchen und die Sonde eingekittet sind. Die Badelektrode
ist in einem Ausschnitt am Rand des Flansches untergebracht und durch ein diesen umgebendes Spannband
festgehalten. Der Aufwand zur Festlegung der Badelektrode ist hierbei erheblich.
Die Neuerung hat die Aufgabe, eine Meßzelle der dem Oberbegriff zugrundeliegenden Art so auszubilden,
daß die Badelektrode auf einfache und sichere Weise festgelegt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen neuerungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Ein Röhrchen läßt sich aus den für die Badelektrode in Betracht kommenden Werkstoffen relativ gut
herstellen. Wenn es auf den das Thermoelement enthaltenden bzw. die Sonde bildenden Röhrchen angeordnet
ist, kann es auf einfache Weise mit diesen zusammen in die Halterung eingekittet werden. Die Befestigung
der Anschlußdrähte ist einfach, insofern diese zwischen die Trägerröhrchen und das die Badelektrode bildende
Röhrchen eingeklemmt werden könne.
Die Badelektrode besteht aus einem metallisch leitenden, gegen die Schmelze beständigen Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die
Badelektrode gemäß Anspruch 2 aus einem Cermet bestehen, wobei insbesondere das Material nach Anspruch
3 in Betracht kommt.
Ansprüche 4 und 5 geben die verschiedenen Ausführungsformen der Neuerung wieder.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung schematisch dargestellt. Die Figur
zeigt einen Längsschnitt durch die als Flanschbüchse ausgebildete Halterung mit angedeuteten Meßinstrumenten.
In die Halterung 1, die aus keramischem feuerfestem Material besteht, sind eine Sonde 2, ein U-förmig
gebogenes Si02-Rohr 3 mit einem Platinrhodium-Platin-Thermoelement
4 sowie eine Badelektrode 5 eingesetztf
die im Betrieb alle in die Schmelze eintauchen.
Die Sonde 2 besteht aus einem am unteren Ende geschlossenen Röhrchen aus mit MgO, CaO oder Y2O3
stabilisiertem ZrO2, welches im Innern eine gewisse
Menge einer Cr und Cr2Ü3 umfassenden Vergleichssubstanz
enthält, die mit der Zuleitung 11 galvanisch verbunden ist. Das CrO2-Röhrchen der Sonde 2 ist bei den Temperaturder
Schmelze sauerstoffionenleitend, so daß Sauerstoffionen
aus der Schmelze durch das Material des Röhrchens I hindurch an die Vergleichssubstanz gelangen können.
I Es entsteht zwischen der Schmelze und der Vergleichs-
3 ' substanz eine elektromotorische Kraft, die in dem
'? Meßinstrument 9 gemessen wird, welches über die Zuleitung
I 11 einerseits mit der Vergleichssubstanz in der Sonde
Z 2 und über die Zuleitung 18 mit der Badelektrode 5
I verbunden ist. Die zugehörige Temperatur wird in dem
I Meßinstrument 10 gemessen, welches über die Zuleitungen
I 12,13 mit den beiden Schenkeln des in dem Röhrchen
§ 3 befindlichen Thermoelements 4 verbunden ist. Aus
I der durch das Instrument 9 gemessenen EMK kann unter
I Zuhilfenahme der durch das Instrument 10 gemessenen
I Temperatur auf rechnerischem Wege die Sauerstoffaktivität
I in der Schmelze bestimmt werden.
I Die Halterung 1 besteht aus einer Flanschbüchse
I mit einer zylindrischen Büchse 14 und einem an einem
I Ende derselben radial abstehenden Flansch 15. In der
I Bohrung 16 der Büchse 14 sind mittels eines feuer-
I festen Kitts 17 die Sonde 2, das U-förmige Röhrchen
I 3 für das Thermoelement 4 sowie die Badelektrode 5
r festgelegt. Diese Elemente ragen aus dem Flanschende
I der Büchse 14 hervor, um in die Schmelze eingetaucht
I werden zu können.
• · W ·
Die Badelektrode 5 ist als Röhrchen aus einem Cermet ausgebildet, welches auf einem Schenkel des
U-förmigen Röhrchens 3 für das Thermoelement 4 angeordnet ist. Der Anschlußdraht 18 ist zwischen
diesen Schenkel und die Innenwandung der röhrchenförmigen Badelektrode 5 eingeklemmt.
Die Badelektrode kann auch auf der Sonde 2 angebracht werden, wie es bei 51 gestrichelt angedeutet ist.
Die Badelektrode 5 besteht aus einem metallkeramische Material wie M0/M0O2 o. dgl., welches durch einen
hinreichend hohen Metallanteil eine gute Elektrodenleitfähigkeit
besitzt.
Im Betrieb wird die Halterung 1 mit dem Büchsenteil 14 in das vordere Ende eines nicht dargestellten
Halterohrs eingesteckt. An diesem Halterohr werden dann die Sonde 2, das U-förmige Röhrchen 3 und die Badelektrode
5 in die Schmelze abgesenkt.
Claims (5)
1. Meßzelle zur Ermittlung der Sauerstoffaktivität
von Schmelzen unter Eintauchen einer Sonde in die Schmelze, mit einer in der als Röhrchen ausgebildeter!
Sonde angeordneten Vergleichssubstanz bekannter Sauerstoffaktivität, die durch einen bei
höheren Temperaturen überwiegend sauerstoffionenleitenden und vernachlässigbar slektronenlextenden
Feststoffelektrolyten von der Schmelze getrennt und über ein Meßinstrument mit einer in die Schmelze
eintauchenden Badelektrode elektrisch verbunden ist, und mit einem in einem U-förmigen Röhrchen angeordneten
Thermoelement, wobei die Sonde, die Badelektrode und das Thermoelementröhrchen mit seinen Schenkeln an
einer gemeinsamen Halterung festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Badelektrode (5, 51) als
auf einem der Röhrchen (3, 2) angeordnetes Röhrchen ausgebildet ist.
• · · fr ·
β ·»·· ■
2. Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Badelektrode aus einem
Cermet besteht.
'·. 3. Meßzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß für das Cermet die Oxyde CaO,
MgO7 NiO7 Al2O3, Cr2O3, MoO2, TiO2, ZrO2, HfO2,
ThO2, ihre hochschmelzenden Verbindungen MgO-Al2O3,
MgO-Cr2O3 und/oder Mischkrictalle sowie als Metalle
die hochschmelzenden Metalle Ni, Cr, Mo, Ti, Zr, Hf und/oder Th verwendet sind.
4. Meßzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Badelektrode (5f)
auf der Sonde (2) angeordnet ist,
5. Meßzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Badelektrode (5) auf
einem der Schenkel des das Thermoelement (4) enthaltenden Ü-Röhrchens (3) angeordnet ist.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7925016U1 true DE7925016U1 (de) | 1980-02-21 |
Family
ID=1325458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE7925016U Expired DE7925016U1 (de) | Mefizelle zur Ermittlung der Sauerstoffaktivität von Schmelzen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7925016U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005060493B3 (de) * | 2005-12-15 | 2006-11-30 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Messsonde |
| DE102005060492B3 (de) * | 2005-12-15 | 2007-05-24 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Messsonde zur Messung in Metall- oder Schlackeschmelzen |
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- DE DE7925016U patent/DE7925016U1/de not_active Expired
Cited By (5)
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| DE102005060493B3 (de) * | 2005-12-15 | 2006-11-30 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Messsonde |
| DE102005060492B3 (de) * | 2005-12-15 | 2007-05-24 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Messsonde zur Messung in Metall- oder Schlackeschmelzen |
| EP1798546A1 (de) | 2005-12-15 | 2007-06-20 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Messsonde zur Messung in Metall- oder Schlackeschmelzen |
| US7418882B2 (en) | 2005-12-15 | 2008-09-02 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Measuring probe |
| US7832294B2 (en) | 2005-12-15 | 2010-11-16 | Heraeus Electro-Nite International, N.V. | Measuring probe for measurements in metal or slag melts |
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