JP2694595B2 - 溶融金属中のガス濃度決定方法 - Google Patents

溶融金属中のガス濃度決定方法

Info

Publication number
JP2694595B2
JP2694595B2 JP5096462A JP9646293A JP2694595B2 JP 2694595 B2 JP2694595 B2 JP 2694595B2 JP 5096462 A JP5096462 A JP 5096462A JP 9646293 A JP9646293 A JP 9646293A JP 2694595 B2 JP2694595 B2 JP 2694595B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
measured
molten metal
measurement
partial pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5096462A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06180313A (ja
Inventor
ジャック・ヨゼフ・プレセルス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Electro Nite International NV
Original Assignee
Heraeus Electro Nite International NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Electro Nite International NV filed Critical Heraeus Electro Nite International NV
Publication of JPH06180313A publication Critical patent/JPH06180313A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2694595B2 publication Critical patent/JP2694595B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0006Calibrating gas analysers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20Metals
    • G01N33/202Constituents thereof
    • G01N33/2022Non-metallic constituents
    • G01N33/2025Gaseous constituents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11Automated chemical analysis
    • Y10T436/117497Automated chemical analysis with a continuously flowing sample or carrier stream
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/17Nitrogen containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/22Hydrogen, per se

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直接路を経て較正のた
め、あるいは溶融金属内に浸漬された測定ゾンデを備え
る測定領域を介して測定のために選択的に、少なくとも
一つの分析器に供給し得るキャリヤガスにより溶融金属
中のガスの濃度を決定するための方法に関する。後者の
際、キャリヤガスは溶融金属に関する測定のためガス置
換が行われ、この混合ガスが分析器に供給される。
【0002】
【従来技術】この種の方法は、EP 0 238 05
4号から周知である。この刊行物には、溶融鋼中の水
素、窒素または酸素の濃度の測定について記述されてい
る。この測定においては、第1段階において、キャリヤ
ガス、例えばヘリウムまたはヘリウムと被測定ガスとの
混合ガスを含むガス源から、キャリヤガスが多路弁を介
して分析器中に導かれ、その際分析器が掃気され、較正
される。続いて、ガス源からのキャリヤガスは、溶融金
属中に存するゾンデ中に導かれ、そして、このゾンデ内
において、キャリヤガスは、溶融金属からゾンデ内に拡
散侵入する被測定ガスとのガス置換に移る。続いて、こ
の混合ガスは、多路弁を介して分析器に供給される。こ
の文献に記述される測定方法は、溶融金属とのガス置換
が分析器の較正後に初めて行われるという欠点を有す
る。被測定ガスも較正後直ちに使えない。何故ならば、
測定ゾンデを含む測定領域を通るガス行程は多数秒を要
し、その際最初に測定領域を貫流するガス量は測定のた
めに適当でないからである。これは、測定領域における
ガス置換も同様に長い時間を要し、その結果、最初に分
析器中を貫流するガス量は、被測定ガスの内容を表わさ
ないからである。この測定法にあっては、測定ゾンデは
溶融金属中に比較的長く存置せしめねばならない。この
場合、ゾンデは、早期に故障しないように、溶融金属に
対して非常に抵抗性があるように構成されねばならな
い。すなわち、通例、強度の強いコストの安い材料か非
常に高い材料を利用しなければならない。しかし、それ
により生成される大質量の測定ゾンデの場合でもなお、
溶融金属の温度の影響もより大であり、平衡関係も変わ
り、測定は不正確になる可能性がある。
【0003】
【発明の課題】それゆえ、本発明の課題は、溶融金属内
のガスの濃度を迅速に、しかも非常に精確に決定するこ
とができる方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の課題は、本発明の
方法に従うと、一つの測定サイクルに対して、1測定期
間(段階)において、キャリヤガスを、較正のため分析
器に直接的に供給し、同時に掃気および被測定ガスの採
取のため測定領域へ供給し、被測定ガスが分析器に用意
れ、続いてキャリヤガスが測定領域を介して少なくと
も部分的に少なくとも一つの分析器に供給され、分圧
が、溶融金属のガス置換後の溶融金属内の被測定ガスの
分圧に対する一次(最初の)近似値として計算されるよ
うにすることによって解決される。かかる方法プロセス
中、分析器は較正され、その間同時に測定領域は掃気さ
れ、被測定ガスが溶融金属から採取され、その結果、較
正の終了後ただちに、不必要な遅滞なしに被測定ガスが
分析器において測定され得る。多数の分析器、すなわち
分析器に直接供給されるガスに対して一つ、測定領域を
貫流し、被測定ガスを含む混合ガスに対して一つを使用
することもできる。両分析器の結果はついで相互に比較
される。
【0005】測定サイクルは1または複数の測定期間
(段階)を含むことができるが、測定の精度は実行され
る測定期間の数の増加とともに増大する。そのため、よ
り有利な方法として、測定サイクルの第2の測定期間に
おいて、計算された値が、キャリヤガスと該キャリヤガ
スに混合すべき被測定ガスと等しいガスとの混合ガスの
調節すべき分圧に対する目標値として利用され、そして
混合ガスは目標値に従って調整され、分析器において、
混合ガスの分圧の実際値が測定されるのであるが、その
際、同時に、この混合ガスが掃気および被測定ガスの採
取のため測定領域に供給され、ついで溶融金属とのガス
置換後の混合ガスの分圧が測定され、しかる後新しい近
似値が計算される。この測定段階中、測定の精度は高め
られる。被測定ガスに等しいガスのキャリヤガスへの添
加混合により、このキャリヤガスは初めから被測定ガス
の含有量を有する。しかして、この含有量は、溶融金属
とのガス置換の際ガスが達しようとする平衡濃度の近傍
にある。
【0006】本方法の精度は、第2の期間に後続の期間
を続けることによってさらに向上できる。すなわち、こ
の期間において、その都度少なくとも新しい近似値が、
キャリヤガスとこのキャリヤガスに混合すべき被測定ガ
スに等しいガスとの混合ガスの調節すべき分圧の目標値
として利用され、そしてこの混合ガスが目標値に応じて
調整され、分析器においてこの混合ガスの分圧の実際値
が測定されるが、その際、同時に、この混合ガスが掃気
および被測定ガスの採取のために測定領域に供給され、
ついで溶融金属とのガス置換後混合ガスの分圧が測定さ
れ、しかる後、さらに新しい近似値が計算される。
【0007】溶融金属中の窒素を測定するには、後続の
サイクルとして、下記のように、第1測定期間に分圧に
対する目標値を計算するのが目的に適っている。すなわ
ち、先行のサイクルから、下式
【数7】 から得られる定数(B) を利用し、ここに R1 =第1期間中溶融金属内のガス置換後における被測
定ガスの分圧、 S1 =第1期間中分析器にキャリヤガスと一緒に直接供
給される被測定ガスに等しいガスの分圧の実際値、 X=溶融金属内の被測定ガスの分圧の被測定値、 である、第2の測定期間に対して調整すべき混合ガスに
対する目標値(M2 )の形成を下式、すなわち
【数8】 から得ることによって計算する。
【0008】この測定の精度をさらに高めるためには、
(J+1) 番目の測定期間における分圧に対する目標値(M
j+1)が下式、すなわち
【数9】 から得られるように、後続の段階を続けるのが目的に適
っている。ここで、iおよびjは、j番目の測定期間が
i+n番目の測定期間に対応するように測定期間に対す
る測定の数を表わし、i,jおよびnは0より大きい整
数である。これは、Mj+1の計算に当たって、値Sjおよび
Rjがすぐ前のj番目の期間から引き出され、同じく値Si
およびRiが任意の先行の測定期間から利用されることを
意味する。
【0009】溶融金属内の窒素を測定する場合、その都
度の後続の測定サイクルに対して、ある測定サイクルに
おいて後続の測定サイクルに対して計算される定数(B)
から溶融金属の硫黄含有量を導出し、それにより、同時
に溶融金属内に含まれる他の成分についての数値を得る
のが有利であろう。
【0010】溶融金属内の水素を測定するには、後続の
測定サイクルに対して、第1の測定期間における分圧に
対する目標値を下記のように計算するのが目的に適って
いる。すなわち、先行の測定サイクルから、下式、すな
わち
【数10】 から得られる定数(B')を利用し、ここに、 R1 =第1期間中溶融金属内のガス置換後における被測
定ガスの分圧、 S1 =第1期間中分析器にキャリヤガスと一緒に直接供
給される被測定ガスに等しいガスの分圧の実際値、 X=溶融金属中の被測定ガスの分圧の被測定値、 第2の測定期間に対する調整すべき混合ガスに対する目
標値(M2)の形成を下式、すなわち
【数11】 から得ることによって計算する。
【0011】溶融金属内の水素を測定する場合、測定の
精度をさらに高めるためには、(J+1) 番目の測定期間に
おける分圧に対する目標値(Mj+1)が下式、すなわち
【数12】 から得るのが目的に適っている。ここで、iおよびj
は、j番目の測定期間がi+n番目の測定期間に対応す
るように測定期間に対する測定の数を表わし、i,jお
よびnは0より大きい整数である。それにより、1測定
サイクル内の一連の複数の測定器間中における窒素の測
定の場合に似て、精度は任意に高めることができる。
【0012】分析器に直接供給されるガスの分圧の実際
値と、調整すべき混合ガスに対する目標値との差に基づ
いて、次の測定器間の間被測定ガスに等しいガスをキャ
リヤガスへ添加するための混合装置の較正を行うのが有
利である。それにより、高い精度に到達するために必要
とされる測定期間の数が低減される。
【0013】被測定ガスの濃度が非常に低いという場合
には、やはり被測定ガスに等しいガスを非常に少量キャ
リヤガスに添加混合するのが好ましい。よりよい配分を
達成するためには、キャリヤガスに添加混合されるガス
は、キャリヤガスに等しいガスと被測定ガスに等しいガ
スとの混合ガスとするのが目的に適っている。
【0014】分析器の較正を改良するためには、キャリ
ヤガスおよび/またはキャリヤガスと混合すべきガスと
の混合ガスは、分析器に直接導く前にフィルタを通して
例えば水のような異物質を精製除去するのが有利であ
る。
【0015】残留ガスを速やかに除去するためには、キ
ャリヤガスまたはキャリヤガスと混合すべきガスとの混
合ガスで分析器や測定領域をそれらへの導入前に衝撃的
に掃気し、先行の測定サイクルまたは測定期間から存在
する残存ガスを迅速かつ完全に除去するが目的に適って
いる。
【0016】以下、図面を参照しながら本発明を実施例
について詳細に説明する。
【0017】図1に略示されるガス案内系は、溶融金属
例えば溶融鋼中における窒素の測定に利用されるような
主要な構成を示している。このため、キャリヤガス源1
から、キャリヤガスとしてのヘリウムが、フィルタを経
て、較正のために直接路を介して分析器3へ、同時に測
定ゾンデを備える測定領域に供給される。フィルタ2に
おいては、事情によってはキャリヤガス中に存在する水
またはその他の異物質が濾過される。それによって、測
定領域は、分析器3の較正と同時に掃気され、測定ゾン
デ内において被測定ガスが溶融金属5から採取され、分
析器3に直列接続される多路弁6に供給される。分析器
3の較正時に、多路弁6はキャリヤガス源1を分析器3
に直接接続し、測定領域を貫流するガスは、多路弁6に
て外部へ案内除去される。分析器3の較正後、多路弁6
は切り替えられ、その結果測定領域を貫流する被測定ガ
スを含む混合ガスは、分析のため分析器3に供給され
る。分析器3としては、カタロメータが使用される。そ
の際、通常、測定領域を貫流する混合ガスの一部のみ
が、カサロメータに供給される。
【0018】溶融金属5からは、窒素とともに水素や一
酸化炭素も採取されるから、混合ガスは溶融金属5内に
おいてガス置換後酸化柱7を通って導かれ、そしてこの
酸化柱内において水素は水に、一酸化炭素は二酸化炭素
に酸化される。水と二酸化酸素は、フィルタ8および9
において濾過され、その結果測定領域を貫流するガス内
において溶融金属から採取された窒素のみが残存し、こ
の混合ガスが分析器3に導かれる。
【0019】測定領域を貫流するガスと溶融金属との接
触時間は非常に短く、同様に気泡と溶融金属間の接触面
は僅少であるから、測定領域貫流ガスと溶融金属と間に
おいては限定された量のガスしか置換され得ない。それ
ゆえ、上述の測定器間にあっては、被測定ガスの分圧に
対する一次近似値のみしか決定され得ない。
【0020】この一次近似値は、溶融金属5内において
平衡状態に到達後測定されるような、被測定ガスの分圧
に対する近似値である。これは式(1) から得られるが、
この式で、Xはこの近似値を表し、R1 は第1期間にお
ける溶融金属5内でのガス置換後における被測定ガスの
実際に測定された分圧を表し、S1 は第1測定期間中分
析器3に直接供給されるガスまたは混合ガスの分圧の実
際値を表わす。ここで、理論的にはS1 は等しく0が適
用される。何故ならば、第1期間中、純粋のキャリヤガ
スが直接分析器3に供給されるからである。定数Bは、
任意に固定され得る大きさであり、追って説明されるよ
うに、この任意に固定された定数Bの溶融金属5内の実
際の状態からの偏りに応じて、精密な測定に必要とされ
る相続く測定期間の数は増大し得る。定数Bはまた、先
行の測定サイクルからも得られるが、ただし、先行の測
定サイクルの溶融金属5内の状態と実際に測定すべき溶
融金属5内の関係が実質的に互いに相違しないことを前
提とする。
【0021】一次近似値は、前述のように、原則として
精密な測定には十分でないから、第2の測定期間におい
て、キャリヤガス(ヘリウム)に、被測定ガスに等しい
ガス、やはり窒素またはヘリウムと窒素の混合物を含む
他のガス源10からのガスが混合器11において添加混
合される。この混合ガスで第1の測定期間が繰り返され
る。すなわち、混合ガスは、やはりまず分析装置に直
接、そして同時にこの混合ガスの測定領域に供給され、
そして分析器3の較正後、多路弁6は切り替えられ、そ
の結果混合ガスは、溶融金属内における被測定ガスの採
取後、分析器3に供給される。測定領域中のガスの供給
を補助するため、ポンプ12が使用される。フィルタ2
は、ガス混合器11の直後に、あるいは例えば多路弁6
と分析器3の間に配置し得る。最後の場合、測定領域内
の水を濾過するためのフィルタ9は省いてよい。
【0022】ガス源10からのヘリウムに添加混合され
る窒素の割合は、溶融金属内の窒素の平衡濃度にできる
だけ近くすべきである。調整すべき混合ガスのこの目標
値M2 は式(2) から決まる。目標値M2 が溶融金属内の
平衡条件により精密に対応すればするほど、定数Bはよ
り精密に実際の状態に対応して選択されることになる。
溶融金属内におけるガス置換後における被測定ガスの測
定された分圧の精度は、この分圧と目標値との比較から
得られる。もしも、必要とされる精度が予定された許容
誤差外にあれば、次の測定段階(期間)が続いて行われ
るが、この場合目標値M3 は式(3) から得られる。もし
も、目標値と、溶融金属内でのガス置換後における被測
定ガスの分圧との差が、予定された許容値内にあれば、
これは次のことを意味する。すなわち、被測定ガスに等
しいガス(窒素)が、この混合ガスの窒素分圧が溶融金
属内の窒素分圧に対応するような量で、ガス混合器11
においてキャリヤガスに添加混合され、その結果溶融金
属内において溶融金属内に導入された混合ガスとのガス
置換がもはや行われないことを意味する。この方法は、
窒素割合が溶融金属中の窒素割合に対応する混合ガスを
予め供給することが試みられる近似法でもあるから、平
衡状態の到達までの緩慢なガス置換は不必要となり、さ
らになおガス置換が行われるかどうかが確認されるだけ
でよい。
【0023】図2は、上述の方法で記録された測定曲線
を示す。第1測定期間においては、ヘリウムに窒素は添
加混合されていない。にも拘らず、S1 は、0から若干
偏っているが、これはたいていガス導入管に残留ガスが
存在するからである。この残留ガスは、もちろん、ガス
導入管の衝撃的掃気により非常に速やかに除去される。
溶融金属内におけるガス置換後における被測定ガスの分
圧R1 の点R1 にて始まる測定値は非常に低い。これ
は、ガス置換が非常に速やかにはかどり、キャリヤガス
内の窒素ガスの欠如のため、平衡状態濃度に到達するに
は程遠いからである。それゆえ、計算された目標値M2
に応じて、点S1 にて次の測定期間(段階)が開始さ
れ、そしてこの期間においては、目標値M2 に対応する
量の窒素がガス混合器11においてヘリウムに添加混合
される。この混合ガスは、ついで分析器3に直接供給さ
れ、そしてこの混合ガスの測定に際しては、分析装置3
の測定値が一定値に到達するまで曲線は険しく上昇す
る。この第2図においてR2 で示される点において多路
弁6は切り替わり、その結果測定領域からの混合ガスが
分析器3に供給され、測定される。目標値S2 と、溶融
金属内におけるガス置換後の被測定ガスの分圧R1 との
相違は無視できるから、測定は打ち切られる。
【0024】測定期間のこれ以上の短縮は、値S2 を外
挿により確認し、多路弁6の切替をより早く起こさせる
ことによって可能である。値R2 も同様に外挿によって
決めることができるから、溶融金属5内の窒素含有量の
確認のための時間は全体的に短縮できる。
【0025】類似の方法で、溶融金属例えば溶融アルミ
ニウム内の水素の決定も可能であるが、この場合には式
(4)、(5) および(6) が利用される。水素の決定に際して
は、キャリヤガスとしてアルゴンまたは窒素を使用する
のが好ましい。さらに、水素を決定するに際しては、溶
融金属から来る混合ガスから濾過により他のガス成分を
除去することは絶対に必要ではない。
【0026】
【発明の効果】本発明の方法によれば、溶融金属内のガ
スの濃度を迅速に、しかも非常に精確に決定することが
できる。
【0027】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、斯界に精通したものであれば、本発明の技術
思想から逸脱することなく、特許請求の範囲において本
明細書に図示説明されるものから種々の変化、変更を思
いつくことができよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するのに用いられる装置の
主要な構成を示す概略図である。
【図2】分析器で描かれた測定曲線を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 キャリヤガス源 2 フィルタ 3 分析器 4 測定ゾンデ 5 溶融金属 6 多路弁 7 酸化柱 8 フィルタ 9 フィルタ

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャリヤガスにより溶融金属内のガスの
    濃度を決定するための方法であって、前記キャリヤガス
    が、直接路を経て較正のためあるいは溶融金属中に浸漬
    される測定ゾンデ4を備える測定領域を介して測定のた
    めに、少なくとも1つの分析器に供給され、その際キャ
    リヤガスが溶融金属に関する測定のためガス置換を行
    い、この混合ガスが分析器に供給されるものにおいて、
    ある測定サイクルに対して、1測定期間中、キャリヤガ
    スが、較正のため分析器(3)に直接的に供給され、同
    時に掃気および被測定ガスの採取のため測定領域に供給
    され、被測定ガスが分析器に準備され、続いてキャリヤ
    ガスが、測定領域を介して少なくとも部分的に少なくと
    も1つの分析器に供給され、溶融金属(5)とのガス置
    換の後溶融金属内の被測定ガスの分圧に対する一次近似
    値すなわち最初の近似値として分圧が計算され、測定サ
    イクルの第2の測定期間に、計算された値が、キャリヤ
    ガスおよび該キャリヤガスに混合すべき被測定ガスに等
    しいガスとの混合ガスの調整すべき分圧に対する目標値
    として利用され、そして混合ガスが該目標値に応じて調
    整され、分析器(3)においてこの混合ガスの分圧の実
    際値が測定され、この際同時にこの混合ガスが掃気およ
    び被測定ガスの採取のため測定領域に供給され、ついで
    溶融金属(5)とのガス置換後混合ガスの分圧が測定さ
    れしかる後新しい近似値が計算されるが、この際目標値
    と溶融金属内でのガス置換後における被測定ガスの分圧
    との差が予定された許容値内にあれば後続の測定は打ち
    切られることを特徴とするガス濃度決定方法。
  2. 【請求項2】 第2の測定期間に後続の測定期間が続
    き、この測定期間中、その都度少なくとも新しい近似値
    が、キャリヤガスおよび該キャリヤガスに添加混合すべ
    き被測定ガスに等しいガスとの混合ガスの調整すべき分
    圧に対する目標値として利用され、そしてこの混合ガス
    が該目標値に応じて調整され、分析器(3)においてこ
    の混合ガスの分圧の実際値が測定され、この際同時にこ
    の混合ガスが掃気および被測定ガスの採取のため測定領
    域に供給され、ついで溶融金属(5)とのガス置換後混
    合ガスの分圧が測定され、しかる後新しい近似値が計算
    されるが、この際目標値と溶融金属内でのガス置換後に
    おける被測定ガスの分圧との差が予定された許容値内に
    あれば後続の測定は打ち切られる請求項記載のガス濃
    度決定方法。
  3. 【請求項3】 溶融金属(5)中の窒素を測定するた
    め、後続の測定サイクルに対して、下記のように、第1
    測定期間における分圧に対する目標値が計算される、す
    なわち、先行の期間から、下式、すなわち 【数1】 から得られる定数(B)を利用し、ここに R=第1測定期間中溶融金属内のガス置換後における
    被測定ガスの分圧、 S=第1測定期間中分析器(3)にキャリヤガスと一
    緒に直接供給される被測定ガスに等しいガスの分圧の実
    際値、 X=溶融金属内の被測定ガスの分圧の被測定値、 である、第2の測定期間に対して調整すべき混合ガスに
    対する目標値(M)の形成を下式、すなわち 【数2】 S+B×(R−S)=M (2) から得ることによって計算される請求項1または2記載
    のガス濃度決定方法。
  4. 【請求項4】(J+1)番目の測定期間における分圧に
    対する目標値(Mj+1)が下式、すなわち 【数3】 から得られる、ここで、iおよびjは、j番目の測定期
    間がi+n番目の測定期間に対応するように測定期間に
    対する測定の数を表わし、ここでi,jおよびnは0よ
    り大きい整数である、請求項記載の濃度決定方法。
  5. 【請求項5】 その都度の後続の測定サイクルに対し
    て、1測定サイクルにおいて後続の測定サイクルに対し
    て計算される定数(B)から、溶融金属(5)の硫黄含
    有量が導出される請求項または記載のガス濃度決定
    方法。
  6. 【請求項6】 後続のサイクルに対する溶融金属(5)
    内の水素の測定に対して、第1の測定期間における分圧
    に対する目標値が、下記のように計算される、すなわ
    ち、先行の測定サイクルから、下式、すなわち 【数4】 から得られる定数(B′)を利用し、ここに、 R=第1測定期間中溶融金属内のガス置換後における
    被測定ガスの分圧、 S=第1測定期間中分析器(3)にキャリヤガスと一
    緒に直接供給される被測定ガスに等しいガスの分圧の実
    際値、 X=溶融金属の被測定ガスの分圧の被測定値、 第2の測定期間に対する調整すべき混合ガスに対する目
    標値(M)の形成を下式、すなわち 【数5】 [√S+B′(R−S)]=M (5) から得ることによって計算される請求項1または2記載
    のガス濃度決定方法。
  7. 【請求項7】 (J+1)番目の測定期間における分圧
    に対する目標値(Mj+1)が下式、すなわち 【数6】 から得られる、ここで、iおよびjは、j番目の測定期
    間がi+n番目の測定期間に対応するように測定期間に
    対する測定の数を表わし、i,jおよびnは0より大き
    い整数である、請求項記載のガス濃度決定方法。
  8. 【請求項8】 分析器(3)に直接供給されるガスの分
    圧の実際値と、調整すべき混合ガスに対する目標値との
    差に基づいて、次の測定期間の間被測定ガスに等しいガ
    スをキャリヤガスへ添加するため混合装置(11)の較
    正が行われる請求項1〜7のいずれかに記載のガス濃度
    決定方法。
  9. 【請求項9】 キャリヤガスに添加混合されるガスが、
    キャリヤガスに等しいガスと被測定ガスに等しいガスと
    の混合ガスである請求項2〜のいずれかに記載のガス
    濃度決定方法。
  10. 【請求項10】キャリヤガスおよび/またはキャリヤガ
    スと混合すべきガスとの混合ガスが、分析器(3)への
    直接供給の前にフィルタ(2)によりその異物質が精製
    除去される請求項1〜のいずれかに記載のガス濃度決
    定方法。
  11. 【請求項11】 キャリヤガスまたはキャリヤガスと添
    加混合すべきガスとの混合ガスで、該ガスの分析器
    (3)および/または測定領域が、その導入前に、衝撃
    的に掃気される請求項1〜10のいずれかに記載のガス
    濃度決定方法。
JP5096462A 1992-04-03 1993-04-01 溶融金属中のガス濃度決定方法 Expired - Lifetime JP2694595B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211041A DE4211041C2 (de) 1992-04-03 1992-04-03 Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines Gases in einer Metallschmelze
DE4211041.6 1992-04-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06180313A JPH06180313A (ja) 1994-06-28
JP2694595B2 true JP2694595B2 (ja) 1997-12-24

Family

ID=6455871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5096462A Expired - Lifetime JP2694595B2 (ja) 1992-04-03 1993-04-01 溶融金属中のガス濃度決定方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5518931A (ja)
EP (1) EP0563447B1 (ja)
JP (1) JP2694595B2 (ja)
AT (1) ATE138476T1 (ja)
AU (1) AU661766B2 (ja)
BR (1) BR9301177A (ja)
DE (2) DE4211041C2 (ja)
ES (1) ES2087408T3 (ja)
ZA (1) ZA932387B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1277974B1 (it) * 1995-12-29 1997-11-12 Sviluppo Materiali Spa Metodo per la determinazione e il controllo del contenuto di azoto disciolto in fasi liquide metalliche e dispositivo per la sua
US6289714B1 (en) * 1996-10-04 2001-09-18 TARTRE ANDRé Method for testing soil contamination, and probe therefor
US5850034A (en) * 1997-06-17 1998-12-15 Asarco Incorporated Making of metal products using a gas analyzer
US6116079A (en) * 1999-01-05 2000-09-12 Asarco Incorporated Liquid copper hydrogen sample probe
US6220748B1 (en) 1999-01-15 2001-04-24 Alcoa Inc. Method and apparatus for testing material utilizing differential temperature measurements
WO2006031905A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-23 Midwest Instrument Company, Inc. Molten metal gas sampling
DE102007032436B4 (de) 2007-07-10 2009-07-16 Heraeus Electro-Nite International N.V. Vorrichtung zum Sammeln von Gasen in Metallschmelzen
DE102007044568A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-12 Sms Demag Ag Indirekte Bestimmung der Abgasrate bei metallurgischen Prozessen
US8042378B2 (en) * 2008-01-15 2011-10-25 Japan Atomic Energy Agency Gas amount measurement device
DE102010053710B4 (de) 2010-12-07 2012-12-27 Heraeus Electro-Nite International N.V. Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von Proben von Metallschmelzen
CN113484401B (zh) * 2021-07-07 2022-01-11 中国科学院地质与地球物理研究所 一种在轨标校质谱仪基础参数的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1939403A1 (de) * 1968-08-05 1970-02-12 Applied Res Lab Ltd Analyseverfahren nach der Gaschromatographie sowie Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens
US3859209A (en) * 1973-08-14 1975-01-07 California Inst Of Techn System for and method of extract concentration and direct injection into a chromatographic instrument
US4731732A (en) * 1985-08-07 1988-03-15 Aluminum Company Of America Method and apparatus for determining soluble gas content
GB2188417B (en) * 1986-03-19 1990-02-21 British Steel Corp Molten metal gas analysis
WO1988007197A1 (en) * 1987-03-18 1988-09-22 Electro-Nite International N.V. Apparatus and method for measuring a gas content of liquid metal and probe used therein
CA1276235C (en) * 1987-05-28 1990-11-13 Ghyslain Dube Probe for the determination of gas concentration in molten metal
ZA898697B (en) * 1988-11-17 1990-09-26 Alcan Int Ltd Method and apparatus for determination of gas concentration in molten metal and metal matrix composites
DE4012454C1 (ja) * 1990-04-19 1991-08-08 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen, De

Also Published As

Publication number Publication date
AU661766B2 (en) 1995-08-03
DE4211041C2 (de) 1994-12-22
BR9301177A (pt) 1993-10-13
ES2087408T3 (es) 1996-07-16
ZA932387B (en) 1993-10-19
AU3568993A (en) 1993-10-07
EP0563447A1 (de) 1993-10-06
EP0563447B1 (de) 1996-05-22
US5518931A (en) 1996-05-21
DE59206380D1 (de) 1996-06-27
DE4211041A1 (de) 1993-10-07
ATE138476T1 (de) 1996-06-15
JPH06180313A (ja) 1994-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2694595B2 (ja) 溶融金属中のガス濃度決定方法
US5129257A (en) System for measuring engine exhaust constituents
JP2511062B2 (ja) ガス検定方法及び装置
US4757707A (en) Molten metal gas analysis
Karadjova et al. Determination of Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ni and Pb in milk, cheese and chocolate
US6516654B2 (en) Apparatus and method for analyzing particulate matter in gas and apparatus and method for carbon differentiating
JP4609217B2 (ja) 水質分析計
US3522035A (en) Determining operation of furnace vessel
EP0520101A1 (en) Method and apparatus for measuring quantity of admixture in ready-mixed concrete
US6190434B1 (en) Method for determination and control of the amounts of nitrogen dissolved in metallic liquid phases and device for its realization
SU1449884A1 (ru) Потенциометрический способ определени состава расплава
JP3111647B2 (ja) 炭素量測定装置
JPH07159409A (ja) 血液中微量金属自動分析装置
EP0868537B1 (en) Method for determination and control of the amount of nitrogen dissolved in metalic liquid phases and device for its realization
SU441499A1 (ru) Способ контрол состава металла
KR820001717B1 (ko) 감압하에서의 제강공정 제어법
JPH0862139A (ja) 発光分光分析方法
JPH06289004A (ja) パティキュレート連続分析方法
JPH11241998A (ja) 水中のイオン濃度計測装置
GB2206408A (en) Injection sampling system
JPS5661642A (en) Full-automatic polarographic analyzer
JPH01244340A (ja) フレーム原子吸光分析装置
JPS6468648A (en) Method for measuring concentration of liquid
Di Donato et al. Nidesy, a laboratory prototype system for determining nitrogen concentration in metal bath continuously
JPH0792443B2 (ja) X線分光法による定量分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970729

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912

Year of fee payment: 16