JP2849961B2 - 溶融金属中の成分測定装置 - Google Patents
溶融金属中の成分測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶銑、溶鋼等の溶融金
属中に含まれるアルミニウム、シリコン等の溶質元素濃
度を測定するための溶融金属中の成分測定装置に関す
る。
属中に含まれるアルミニウム、シリコン等の溶質元素濃
度を測定するための溶融金属中の成分測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融金属中の不純物元素を測定す
るため、固体電解質による酸素濃淡電池の技術を応用し
たセンサー素子を用いた装置が公知である。この成分測
定装置は、図７（Ａ）に示すように、溶融金属に浸漬さ
れる殻体１を二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）等から成
る固体電解質により形成し、該殻体１の内面に酸素ポテ
ンシャルを測定温度で一定にするためのＭｏ粉末とＭｏ
Ｏ2 粉末との混合体や、Ｃｒ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉末との
混合体から構成された基準極２を設け、該殻体１の外表
面に測定目的となる被測定元素の酸化物及び／又は被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物から成る副電極３を設け、これによりセンサー
素子４を構成する。前記副電極３は、例えば、溶融金属
中の測定目的となる被測定元素がＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｐの場合、それぞれＣｒ2 Ｏ3 及び／又はＣｒ2 Ｏ
3 を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主
成分とした混合酸化物、ＭｎＯ及び／又はＭｎＯを含む
被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とし
た混合酸化物、ＳｉＯ2 及び／又はＳｉＯ2 を含む被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物（例えばＺｒＳｉＯ4 とＺｒＯ2 の混合物）、
Ａｌ2 Ｏ3 及び／又はＡｌ2 Ｏ3 を含む被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物
（例えばＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＡｌ2 Ｏ5 の混合物）、Ｐ2
Ｏ5 及び／又はＰ2Ｏ5 を含む被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物（例えば３
ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 とＺｒＯ2 の混合物）により構成され
る。そして、前記センサー素子４と溶融金属極５との間
には、電位差測定手段６が設けられる。尚、符号７は、
熱電対を有する測温素子であり、温度測定手段８に接続
されている。
るため、固体電解質による酸素濃淡電池の技術を応用し
たセンサー素子を用いた装置が公知である。この成分測
定装置は、図７（Ａ）に示すように、溶融金属に浸漬さ
れる殻体１を二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）等から成
る固体電解質により形成し、該殻体１の内面に酸素ポテ
ンシャルを測定温度で一定にするためのＭｏ粉末とＭｏ
Ｏ2 粉末との混合体や、Ｃｒ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉末との
混合体から構成された基準極２を設け、該殻体１の外表
面に測定目的となる被測定元素の酸化物及び／又は被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物から成る副電極３を設け、これによりセンサー
素子４を構成する。前記副電極３は、例えば、溶融金属
中の測定目的となる被測定元素がＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｐの場合、それぞれＣｒ2 Ｏ3 及び／又はＣｒ2 Ｏ
3 を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主
成分とした混合酸化物、ＭｎＯ及び／又はＭｎＯを含む
被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とし
た混合酸化物、ＳｉＯ2 及び／又はＳｉＯ2 を含む被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物（例えばＺｒＳｉＯ4 とＺｒＯ2 の混合物）、
Ａｌ2 Ｏ3 及び／又はＡｌ2 Ｏ3 を含む被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物
（例えばＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＡｌ2 Ｏ5 の混合物）、Ｐ2
Ｏ5 及び／又はＰ2Ｏ5 を含む被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物（例えば３
ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 とＺｒＯ2 の混合物）により構成され
る。そして、前記センサー素子４と溶融金属極５との間
には、電位差測定手段６が設けられる。尚、符号７は、
熱電対を有する測温素子であり、温度測定手段８に接続
されている。
【０００３】この装置により溶融金属中の溶質元素の濃
度を測定するに際しては、該装置を溶融金属中に浸漬す
ると、溶融金属中の被測定元素の活量が副電極により酸
素ポテンシャルに変換される。そこで、前記殻体１を形
成する固体電解質並びに基準極２及び電位差測定手段６
により酸素濃淡電池が構成されているので、前記副電極
３により変換された酸素ポテンシャルは、固体電解質に
よって検出される電位差として表れる。そして、この電
位差が溶融金属中の被測定元素の濃度に対応しており、
これにより測定目的の金属元素の濃度を測定することが
できる。
度を測定するに際しては、該装置を溶融金属中に浸漬す
ると、溶融金属中の被測定元素の活量が副電極により酸
素ポテンシャルに変換される。そこで、前記殻体１を形
成する固体電解質並びに基準極２及び電位差測定手段６
により酸素濃淡電池が構成されているので、前記副電極
３により変換された酸素ポテンシャルは、固体電解質に
よって検出される電位差として表れる。そして、この電
位差が溶融金属中の被測定元素の濃度に対応しており、
これにより測定目的の金属元素の濃度を測定することが
できる。
【０００４】換言すれば、この従来の副電極型の成分測
定装置は、溶融金属／副電極／固体電解質の三相界面に
平衡する酸素分圧を測定し、平衡反応式：Ｍ＋Ｏ＝ＭＯ
（溶質元素の酸化物）を用いて、溶質元素（Ｍ）を測定
するものであり、この平衡反応式の平衡定数Ｋは、温度
により一義的に定まり、 式：Ｋ＝ａＭＯ／（ｈＭ・Ｐｏ2 1/2 ） で与えられる（但し、ａＭＯは副電極中の被測定溶質元
素の酸化物の活量、ｈＭは被測定溶質元素の活量、Ｐｏ
2 は三相界面の酸素分圧である）。従って、ａＭＯが温
度により一定の場合、或いは温度が変化しても予想され
ている場合、ｈＭは、Ｐｏ2 と温度（Ｔ）により一義的
に求めることができる。
定装置は、溶融金属／副電極／固体電解質の三相界面に
平衡する酸素分圧を測定し、平衡反応式：Ｍ＋Ｏ＝ＭＯ
（溶質元素の酸化物）を用いて、溶質元素（Ｍ）を測定
するものであり、この平衡反応式の平衡定数Ｋは、温度
により一義的に定まり、 式：Ｋ＝ａＭＯ／（ｈＭ・Ｐｏ2 1/2 ） で与えられる（但し、ａＭＯは副電極中の被測定溶質元
素の酸化物の活量、ｈＭは被測定溶質元素の活量、Ｐｏ
2 は三相界面の酸素分圧である）。従って、ａＭＯが温
度により一定の場合、或いは温度が変化しても予想され
ている場合、ｈＭは、Ｐｏ2 と温度（Ｔ）により一義的
に求めることができる。
【０００５】ところで、このような副電極型の成分測定
装置は、特開昭６１−１４２４５５号公報、特開昭６１
−２６０１５５号公報等により公知であるが、これを実
用化するに際しては、図７（Ｂ）に示すように、プロー
ブ本体９に取付けられた先端開口のハウジング１０に耐
火セメント１１を充填し、前記センサー素子４、溶融金
属極５、測温素子７のそれぞれの基端を耐火セメント１
１に埋入することにより支持せしめると共に、ハウジン
グ１０の先端より突出せしめている。前記ハウジング１
０は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系のセラミックスから成り、前記耐火セメント１１は、
例えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、ＺｒＳｉＯ4 系のセメントか
ら成る。
装置は、特開昭６１−１４２４５５号公報、特開昭６１
−２６０１５５号公報等により公知であるが、これを実
用化するに際しては、図７（Ｂ）に示すように、プロー
ブ本体９に取付けられた先端開口のハウジング１０に耐
火セメント１１を充填し、前記センサー素子４、溶融金
属極５、測温素子７のそれぞれの基端を耐火セメント１
１に埋入することにより支持せしめると共に、ハウジン
グ１０の先端より突出せしめている。前記ハウジング１
０は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系のセラミックスから成り、前記耐火セメント１１は、
例えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、ＺｒＳｉＯ4 系のセメントか
ら成る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前述した
ような副電極型の成分測定装置を鋭意研究し実験を重ね
た結果、センサー素子４の近辺におけるハウジング１
０、就中、耐火セメント１１中に含有された被測定元素
と同じ元素の酸化物の活量が、副電極３を構成する酸化
物中の被測定元素の酸化物の活量と著しく異なる場合、
例えば１／２０の場合、電位差測定手段６による応答の
遅延や波形不良を生じてしまうことを知得した。
ような副電極型の成分測定装置を鋭意研究し実験を重ね
た結果、センサー素子４の近辺におけるハウジング１
０、就中、耐火セメント１１中に含有された被測定元素
と同じ元素の酸化物の活量が、副電極３を構成する酸化
物中の被測定元素の酸化物の活量と著しく異なる場合、
例えば１／２０の場合、電位差測定手段６による応答の
遅延や波形不良を生じてしまうことを知得した。
【０００７】即ち、このような副電極型の成分測定装置
では、副電極中の被測定元素の酸化物の活量を一定値に
し、溶融金属／副電極／固体電解質の三相界面の平衡分
圧を測定することにより、前述した二つの式を利用して
被測定元素を定量するものであるから、センサー素子４
の近辺に存在する被測定元素の酸化物の活量が副電極中
の被測定元素の酸化物の活量と同等の値又は近い値であ
れば、溶融金属を含むセンサー素子の近傍の広い領域
が、同一活量の被測定元素の酸化物で支配されるため平
衡到達時間が短くて済む。然しながら、本発明者の実験
によれば、センサー素子４の近傍、特に、耐火セメント
１１の表面における被測定元素の酸化物の活量が副電極
中の被測定元素の酸化物の活量と著しく異なる場合、溶
融金属／副電極／固体電解質の三相界面での平衡が崩れ
るため、センサー素子４は、少なからずその影響を受け
ることになり、これが応答の遅延化や波形不良の原因を
生成していることが確認された。
では、副電極中の被測定元素の酸化物の活量を一定値に
し、溶融金属／副電極／固体電解質の三相界面の平衡分
圧を測定することにより、前述した二つの式を利用して
被測定元素を定量するものであるから、センサー素子４
の近辺に存在する被測定元素の酸化物の活量が副電極中
の被測定元素の酸化物の活量と同等の値又は近い値であ
れば、溶融金属を含むセンサー素子の近傍の広い領域
が、同一活量の被測定元素の酸化物で支配されるため平
衡到達時間が短くて済む。然しながら、本発明者の実験
によれば、センサー素子４の近傍、特に、耐火セメント
１１の表面における被測定元素の酸化物の活量が副電極
中の被測定元素の酸化物の活量と著しく異なる場合、溶
融金属／副電極／固体電解質の三相界面での平衡が崩れ
るため、センサー素子４は、少なからずその影響を受け
ることになり、これが応答の遅延化や波形不良の原因を
生成していることが確認された。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、極めて簡単な
構成により前記センサー素子における溶融金属／副電極
／固体電解質の三相界面の平衡状態を確保せしめ、迅速
な応答と良好な波形を得ることができるようにした成分
測定装置を提供するものである。
構成により前記センサー素子における溶融金属／副電極
／固体電解質の三相界面の平衡状態を確保せしめ、迅速
な応答と良好な波形を得ることができるようにした成分
測定装置を提供するものである。
【０００９】そこで、本発明が構成した第一の手段は、
先端を開口するハウジングと、該ハウジングに充填され
た耐火セメントと、該耐火セメントに支持されると共に
ハウジングの先端より突出せしめられたセンサー素子と
を備え、前記センサー素子が、酸素イオン導電性を有す
る固体電解質により形成された殻体と、該殻体の内部に
設けられた基準極と、殻体の外表面に被着された被測定
元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した
無機化合物を主成分とした混合酸化物から成る副電極と
を構成したものにおいて、前記ハウジング先端部におけ
る耐火セメントの表面とセンサー素子の突出部との間に
被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物を含有する
測定安定手段を設けた点にある。
先端を開口するハウジングと、該ハウジングに充填され
た耐火セメントと、該耐火セメントに支持されると共に
ハウジングの先端より突出せしめられたセンサー素子と
を備え、前記センサー素子が、酸素イオン導電性を有す
る固体電解質により形成された殻体と、該殻体の内部に
設けられた基準極と、殻体の外表面に被着された被測定
元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した
無機化合物を主成分とした混合酸化物から成る副電極と
を構成したものにおいて、前記ハウジング先端部におけ
る耐火セメントの表面とセンサー素子の突出部との間に
被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物を含有する
測定安定手段を設けた点にある。
【００１０】前記測定安定手段は、ハウジング先端部に
おける耐火セメントの表面に被着された被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物から成る被覆層を構成して
も良く、或いは、ハウジング先端部における耐火セメン
トの表面に固着された被測定元素の酸化物及び／又は被
測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした
混合酸化物から成る成形物を構成しても良い。
おける耐火セメントの表面に被着された被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物から成る被覆層を構成して
も良く、或いは、ハウジング先端部における耐火セメン
トの表面に固着された被測定元素の酸化物及び／又は被
測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした
混合酸化物から成る成形物を構成しても良い。
【００１１】また、本発明が構成した第二の手段は、先
端を開口するハウジングと、該ハウジングに充填された
耐火セメントと、該耐火セメントに支持されると共にハ
ウジングの先端より突出せしめられたセンサー素子とを
備え、前記センサー素子が、酸素イオン導電性を有する
固体電解質により形成された殻体と、該殻体の内部に設
けられた基準極と、殻体の外表面に被着された被測定元
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物から成る副電極とを
構成したものにおいて、前記ハウジング先端部における
耐火セメント中に、被測定元素の酸化物及び／又は被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物を添加し、少なくとも耐火セメントの表面に測
定安定手段を設けた点にある。
端を開口するハウジングと、該ハウジングに充填された
耐火セメントと、該耐火セメントに支持されると共にハ
ウジングの先端より突出せしめられたセンサー素子とを
備え、前記センサー素子が、酸素イオン導電性を有する
固体電解質により形成された殻体と、該殻体の内部に設
けられた基準極と、殻体の外表面に被着された被測定元
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物から成る副電極とを
構成したものにおいて、前記ハウジング先端部における
耐火セメント中に、被測定元素の酸化物及び／又は被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物を添加し、少なくとも耐火セメントの表面に測
定安定手段を設けた点にある。
【００１２】更に、本発明が構成した第三の手段は、ハ
ウジングの先端部に支持されると共に該ハウジングの先
端より突出せしめられたセンサー素子が、酸素イオン導
電性を有する固体電解質により形成された殻体と、該殻
体の内部に設けられた基準極と、殻体の外表面に被着さ
れた被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物
を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物から成
る副電極とを構成したものにおいて、前記ハウジングの
先端面とセンサー素子の突出部との間に被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物を含有する測定安定手段を
設けた点にある。
ウジングの先端部に支持されると共に該ハウジングの先
端より突出せしめられたセンサー素子が、酸素イオン導
電性を有する固体電解質により形成された殻体と、該殻
体の内部に設けられた基準極と、殻体の外表面に被着さ
れた被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物
を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物から成
る副電極とを構成したものにおいて、前記ハウジングの
先端面とセンサー素子の突出部との間に被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物を含有する測定安定手段を
設けた点にある。
【００１３】前記第一ないし第三の手段の何れの場合
も、副電極中の被測定元素の酸化物及び／又は被測定元
素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸
化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＭＯと、測定安定
手段中の被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物中
の被測定元素の酸化物の活量ａＣＭＯとの関係を、０．
１≦ａＣＭＯ／ａＭＯ≦２の範囲に構成することが好ま
しい。
も、副電極中の被測定元素の酸化物及び／又は被測定元
素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸
化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＭＯと、測定安定
手段中の被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物中
の被測定元素の酸化物の活量ａＣＭＯとの関係を、０．
１≦ａＣＭＯ／ａＭＯ≦２の範囲に構成することが好ま
しい。
【００１４】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳述す
る。
る。
【００１５】以下に述べる各実施例において、紙管等か
ら成るプローブ本体２１の先端には円筒状のハウジング
２２が取付けられ、該ハウジング２２には、センサー素
子２３、溶融金属極２４、測温素子２５が支持されると
共に、該ハウジング２２の先端より突出せしめられてい
る。センサー素子２３から延びる基準極側リード線２３
ａ、溶融金属極２４から延びる溶融金属側リード線２４
ａ、測温素子２５から延びる熱電対リード線２５ａ、２
５ｂは、それぞれハウジング２２内を通じてコネクタ２
６に接続されている。
ら成るプローブ本体２１の先端には円筒状のハウジング
２２が取付けられ、該ハウジング２２には、センサー素
子２３、溶融金属極２４、測温素子２５が支持されると
共に、該ハウジング２２の先端より突出せしめられてい
る。センサー素子２３から延びる基準極側リード線２３
ａ、溶融金属極２４から延びる溶融金属側リード線２４
ａ、測温素子２５から延びる熱電対リード線２５ａ、２
５ｂは、それぞれハウジング２２内を通じてコネクタ２
６に接続されている。
【００１６】前記コネクタ２６は、ハウジング２２の後
端を閉塞するように固着され、プローブ本体２１の尾端
側から内部に挿入されるプラグ等の接続手段に着脱自在
に嵌合せしめられる。
端を閉塞するように固着され、プローブ本体２１の尾端
側から内部に挿入されるプラグ等の接続手段に着脱自在
に嵌合せしめられる。
【００１７】前記ハウジング２２内には、耐火セメント
２７が充填され、該耐火セメント２７内により、各リー
ド線２３ａ、２４ａ、２５ａ、２５ｂを埋入保持すると
共に、センサー素子２３、溶融金属極２４、測温素子２
５の基端部を埋入支持する。前記ハウジング２２は、例
えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系のセラ
ミックスから成り、前記耐火セメント２７は、例えば、
Ａｌ2 Ｏ3 系や、ＺｒＳｉＯ4 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 系のセメントから成る。
２７が充填され、該耐火セメント２７内により、各リー
ド線２３ａ、２４ａ、２５ａ、２５ｂを埋入保持すると
共に、センサー素子２３、溶融金属極２４、測温素子２
５の基端部を埋入支持する。前記ハウジング２２は、例
えば、Ａｌ2 Ｏ3 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系のセラ
ミックスから成り、前記耐火セメント２７は、例えば、
Ａｌ2 Ｏ3 系や、ＺｒＳｉＯ4 系や、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 系のセメントから成る。
【００１８】前記センサー素子２３は、前述した従来例
と同様のものであり、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）
等から成る固体電解質により形成した殻体の内面に酸素
ポテンシャルを測定温度で一定にするための基準極を設
ける一方、殻体の外表面に副電極を設けている。前記基
準極は、例えば、Ｍｏ粉末とＭｏＯ2 粉末との混合体
や、Ｃｒ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉末との混合体から成り、前
記副電極は、溶融金属中の測定目的となる被測定元素の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物から成り、このような酸
化物を殻体の外表面にコーティング又は斑点状に被着す
ることにより構成される。この副電極を構成する酸化物
は、例えば、溶融金属中の測定目的となる被測定元素が
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｐの場合、それぞれＣｒ2 Ｏ
3 及び／又はＣｒ2 Ｏ3 を含む被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物、ＭｎＯ及
び／又はＭｎＯを含む被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物、ＳｉＯ2 及び／又
はＳｉＯ2 を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物（例えばＺｒＳｉＯ4 と
ＺｒＯ2 の混合物）、Ａｌ2 Ｏ3 及び／又はＡｌ2 Ｏ3
を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成
分とした混合酸化物（例えばＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＡｌ2 Ｏ
5 の混合物）、Ｐ2 Ｏ5 及び／又はＰ2 Ｏ5 を含む被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物（例えば３ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 とＺｒＯ2 の混合
物）により構成される。
と同様のものであり、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）
等から成る固体電解質により形成した殻体の内面に酸素
ポテンシャルを測定温度で一定にするための基準極を設
ける一方、殻体の外表面に副電極を設けている。前記基
準極は、例えば、Ｍｏ粉末とＭｏＯ2 粉末との混合体
や、Ｃｒ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉末との混合体から成り、前
記副電極は、溶融金属中の測定目的となる被測定元素の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物から成り、このような酸
化物を殻体の外表面にコーティング又は斑点状に被着す
ることにより構成される。この副電極を構成する酸化物
は、例えば、溶融金属中の測定目的となる被測定元素が
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｐの場合、それぞれＣｒ2 Ｏ
3 及び／又はＣｒ2 Ｏ3 を含む被測定元素の酸化物を含
有した無機化合物を主成分とした混合酸化物、ＭｎＯ及
び／又はＭｎＯを含む被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物、ＳｉＯ2 及び／又
はＳｉＯ2 を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物（例えばＺｒＳｉＯ4 と
ＺｒＯ2 の混合物）、Ａｌ2 Ｏ3 及び／又はＡｌ2 Ｏ3
を含む被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成
分とした混合酸化物（例えばＡｌ2 Ｏ3 とＴｉＡｌ2 Ｏ
5 の混合物）、Ｐ2 Ｏ5 及び／又はＰ2 Ｏ5 を含む被測
定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした混
合酸化物（例えば３ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 とＺｒＯ2 の混合
物）により構成される。
【００１９】（第１実施例）図１に示す第１実施例にお
いて、ハウジング２２は先端を開口し、該開口部に臨む
耐火セメント２７の表面に測定安定手段２８を設けてい
る。この測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の
副電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物
を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材
の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機
化合物を主成分とした混合酸化物により構成された被膜
等の被覆層２９から成り、図例のように耐火セメント２
７の表面にコーティング又は斑点状に被着されることが
好ましいが、必ずしも耐火セメント２７の表面全面に設
けることは必要でなく、前述したような溶融金属／副電
極／固体電解質の三相界面の平衡を崩す原因となる耐火
セメント２７の表面部分に設ければ足りる。
いて、ハウジング２２は先端を開口し、該開口部に臨む
耐火セメント２７の表面に測定安定手段２８を設けてい
る。この測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の
副電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物
を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材
の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機
化合物を主成分とした混合酸化物により構成された被膜
等の被覆層２９から成り、図例のように耐火セメント２
７の表面にコーティング又は斑点状に被着されることが
好ましいが、必ずしも耐火セメント２７の表面全面に設
けることは必要でなく、前述したような溶融金属／副電
極／固体電解質の三相界面の平衡を崩す原因となる耐火
セメント２７の表面部分に設ければ足りる。
【００２０】（第２実施例）図２に示す第２実施例にお
いて、測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成された成形物
３０から成り、耐火セメント２７の表面に埋入支持せし
められている。この場合も、前記と同様に成形物３０を
耐火セメント２７の表面全面に設けることが好ましい
が、必ずしも全面に設けることは必要でなく、本発明の
目的のために必要な特定個所にのみ設ければ足りる。こ
の際、成形物３０に保持孔３１を形成することにより、
センサー素子２３（及び／又は溶融金属極２４及び／又
は測温素子２５）を保持せしめる構成としても良い。
いて、測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成された成形物
３０から成り、耐火セメント２７の表面に埋入支持せし
められている。この場合も、前記と同様に成形物３０を
耐火セメント２７の表面全面に設けることが好ましい
が、必ずしも全面に設けることは必要でなく、本発明の
目的のために必要な特定個所にのみ設ければ足りる。こ
の際、成形物３０に保持孔３１を形成することにより、
センサー素子２３（及び／又は溶融金属極２４及び／又
は測温素子２５）を保持せしめる構成としても良い。
【００２１】（第３実施例）図３に示す第３実施例にお
いて、測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成された筒状体
３２から成り、基部を耐火セメント２７の表面に埋入支
持せしめられ、筒状体３２によりセンサー素子２３の外
周域を包囲している。
いて、測定安定手段２８は、前記センサー素子２３の副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成された筒状体
３２から成り、基部を耐火セメント２７の表面に埋入支
持せしめられ、筒状体３２によりセンサー素子２３の外
周域を包囲している。
【００２２】（第４実施例）図４に示す第４実施例にお
いて、測定安定手段２８は、ハウジング２２の先端部に
おける耐火セメント２７中に添加された添加材３３から
成り、該添加材３３は、前記センサー素子２３の副電極
を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有
した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の酸化
物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物
を主成分とした混合酸化物により構成されている。この
添加材３３は、耐火セメント２７の全体にわたり添加し
ても良いが、本発明の目的のためには、少なくとも耐火
セメント２７の先端面に近傍する部分に添加しておけば
良い。
いて、測定安定手段２８は、ハウジング２２の先端部に
おける耐火セメント２７中に添加された添加材３３から
成り、該添加材３３は、前記センサー素子２３の副電極
を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有
した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の酸化
物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物
を主成分とした混合酸化物により構成されている。この
添加材３３は、耐火セメント２７の全体にわたり添加し
ても良いが、本発明の目的のためには、少なくとも耐火
セメント２７の先端面に近傍する部分に添加しておけば
良い。
【００２３】（第５実施例）図５に示す第５実施例にお
いて、ハウジング２２は、底壁２２ａにより先端部を閉
塞する有底筒状に形成され、該底壁２２ａに開設した挿
通孔によりセンサー素子２３、溶融金属極２４、測温素
子２５の基端部を支持している。そして、底壁２２ａの
表面に測定安定手段２８を設けており、この測定安定手
段２８は、前記センサー素子２３の副電極を構成する酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物と同材の酸化物及び／又は
被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とし
た混合酸化物により構成された被膜等の被覆層３４から
成る。この被膜層３４は、前記底壁２２ａの全面に設け
ることが好ましいが、本発明の目的のために必要な特定
個所にのみ設けても良い。
いて、ハウジング２２は、底壁２２ａにより先端部を閉
塞する有底筒状に形成され、該底壁２２ａに開設した挿
通孔によりセンサー素子２３、溶融金属極２４、測温素
子２５の基端部を支持している。そして、底壁２２ａの
表面に測定安定手段２８を設けており、この測定安定手
段２８は、前記センサー素子２３の副電極を構成する酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物と同材の酸化物及び／又は
被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とし
た混合酸化物により構成された被膜等の被覆層３４から
成る。この被膜層３４は、前記底壁２２ａの全面に設け
ることが好ましいが、本発明の目的のために必要な特定
個所にのみ設けても良い。
【００２４】（他の実施例）本発明の測定安定手段２８
は、前述したように、溶融金属／副電極／固体電解質の
三相界面の平衡を崩す原因を払拭するために設けられる
ものであり、このため、前記実施例以外にも、種々の設
計変更や改良が可能である。即ち、本発明において、副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成した測定安定
手段２８は、要するに、ハウジング２２を先端開口状と
して耐火セメント２７をセンサー素子２３に臨ましめた
ものにあっては該測定安定手段２８を耐火セメント２７
とセンサー素子２３の間に設け、ハウジング２２を底壁
２２ａ付きの有底状に形成したものにあっては該測定安
定手段２８を底壁２２ａとセンサー素子２３の間に設け
たものであれば良い。
は、前述したように、溶融金属／副電極／固体電解質の
三相界面の平衡を崩す原因を払拭するために設けられる
ものであり、このため、前記実施例以外にも、種々の設
計変更や改良が可能である。即ち、本発明において、副
電極を構成する酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物と同材の
酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化
合物を主成分とした混合酸化物により構成した測定安定
手段２８は、要するに、ハウジング２２を先端開口状と
して耐火セメント２７をセンサー素子２３に臨ましめた
ものにあっては該測定安定手段２８を耐火セメント２７
とセンサー素子２３の間に設け、ハウジング２２を底壁
２２ａ付きの有底状に形成したものにあっては該測定安
定手段２８を底壁２２ａとセンサー素子２３の間に設け
たものであれば良い。
【００２５】（測定安定手段の好ましい実施例）本発明
に基づき実験を行った結果、測定安定手段２８は、セン
サー素子２３における副電極中の被測定元素の酸化物及
び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主
成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａ
ＭＯと、測定安定手段２８中の被測定元素の酸化物及び
／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成
分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＣ
ＭＯとの関係を、０．１≦ａＣＭＯ／ａＭＯ≦２の範囲
に構成することにより、好結果を得ることが判明した。
に基づき実験を行った結果、測定安定手段２８は、セン
サー素子２３における副電極中の被測定元素の酸化物及
び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主
成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａ
ＭＯと、測定安定手段２８中の被測定元素の酸化物及び
／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成
分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＣ
ＭＯとの関係を、０．１≦ａＣＭＯ／ａＭＯ≦２の範囲
に構成することにより、好結果を得ることが判明した。
【００２６】（実験例１）図４に示した上記第４実施例
の成分測定装置を用いて、溶銑中のＳｉを測定するため
の実験を行った。
の成分測定装置を用いて、溶銑中のＳｉを測定するため
の実験を行った。
【００２７】センサー素子の副電極中における被測定元
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸
化物の活量（ａＭＯ）は、０．１＜ａＭＯ≦１である。
即ち、副電極がＳｉＯ2 のみの場合はａＭＯ＝１であ
り、副電極がＳｉＯ2 を含む被測定元素の酸化物を含有
した無機化合物を主成分とした混合酸化物ＺｒＳｉＯ4
とＺｒＯ2 の混合物の場合は０．１＜ａＭＯ＜０．５で
ある。
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸
化物の活量（ａＭＯ）は、０．１＜ａＭＯ≦１である。
即ち、副電極がＳｉＯ2 のみの場合はａＭＯ＝１であ
り、副電極がＳｉＯ2 を含む被測定元素の酸化物を含有
した無機化合物を主成分とした混合酸化物ＺｒＳｉＯ4
とＺｒＯ2 の混合物の場合は０．１＜ａＭＯ＜０．５で
ある。
【００２８】そこで、この０．１＜ａＭＯ≦０．５の下
で、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の耐火セメント中に添加す
べき被測定元素の酸化物及び又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測
定元素の酸化物の活量（ａＣＭＯ）を調整しつつ、実験
を行ったところ、下記の表の通りの結果を得た。
で、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の耐火セメント中に添加す
べき被測定元素の酸化物及び又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測
定元素の酸化物の活量（ａＣＭＯ）を調整しつつ、実験
を行ったところ、下記の表の通りの結果を得た。
【００２９】
【表１】
【００３０】（実験例２）前記と同様の実験を行うに際
し、センサー素子における副電極を被測定元素の複合酸
化物（ＺｒＳｉＯ4 ）、又は、このような被測定元素の
複合酸化物と酸化物の混合物（ＳｉＯ2 ＋ＺｒＳｉ
Ｏ4 ）により構成し、副電極中における被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の
活量（ａＭＯ）を０．５≧ａＭＯとした下において、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の耐火セメント中に添加すべき被
測定元素の酸化物及び又は被測定元素の酸化物を含有し
た無機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素
の酸化物の活量（ａＣＭＯ）を調整しつつ、実験を行っ
たところ、下記の表の通りの結果を得た。
し、センサー素子における副電極を被測定元素の複合酸
化物（ＺｒＳｉＯ4 ）、又は、このような被測定元素の
複合酸化物と酸化物の混合物（ＳｉＯ2 ＋ＺｒＳｉ
Ｏ4 ）により構成し、副電極中における被測定元素の酸
化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合
物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化物の
活量（ａＭＯ）を０．５≧ａＭＯとした下において、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の耐火セメント中に添加すべき被
測定元素の酸化物及び又は被測定元素の酸化物を含有し
た無機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素
の酸化物の活量（ａＣＭＯ）を調整しつつ、実験を行っ
たところ、下記の表の通りの結果を得た。
【００３１】
【表２】
【００３２】前記表１及び２において、応答性のうち、
○は応答性良好の場合、△や応答性やや良好の場合、×
は応答性不良の場合であり、波形安定性のうち、○は安
定した波形安定域が得られる場合、△は不安定であるが
波形安定域が得られる場合、×は波形安定域が得られな
い場合である。
○は応答性良好の場合、△や応答性やや良好の場合、×
は応答性不良の場合であり、波形安定性のうち、○は安
定した波形安定域が得られる場合、△は不安定であるが
波形安定域が得られる場合、×は波形安定域が得られな
い場合である。
【００３３】そこで、前記実験例１及び２から明らかな
ように、応答性及び波形安定性の両者を満足する条件と
しては、センサー素子２３における副電極中の被測定元
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸
化物の活量ａＭＯと、測定安定手段２８中の被測定元素
の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機
化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化
物の活量ａＣＭＯとの関係を、０．１≦ａＣＭＯ／ａＭ
Ｏ≦２の範囲とすべきことが確認された。
ように、応答性及び波形安定性の両者を満足する条件と
しては、センサー素子２３における副電極中の被測定元
素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無
機化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸
化物の活量ａＭＯと、測定安定手段２８中の被測定元素
の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機
化合物を主成分とした混合酸化物中の被測定元素の酸化
物の活量ａＣＭＯとの関係を、０．１≦ａＣＭＯ／ａＭ
Ｏ≦２の範囲とすべきことが確認された。
【００３４】（実験結果１）次に、本発明者は、前記実
験例１中のａＣＭＯ／ａＭＯ＝１に設定した成分測定装
置を用いて、該装置により測定される溶銑中のＳｉの濃
度が果たして化学分析により定量されるＳｉ濃度と正し
く一致するかどうかをテストしたところ、図６（Ａ）に
示すような好結果を得た。即ち、図６（Ａ）において、
縦軸は本発明装置により求められたＳｉの濃度、横軸は
溶銑をサンプリングして得た試料から化学分析により定
量されたＳｉの濃度を表し、多数の○印は、各テスト結
果を示している。
験例１中のａＣＭＯ／ａＭＯ＝１に設定した成分測定装
置を用いて、該装置により測定される溶銑中のＳｉの濃
度が果たして化学分析により定量されるＳｉ濃度と正し
く一致するかどうかをテストしたところ、図６（Ａ）に
示すような好結果を得た。即ち、図６（Ａ）において、
縦軸は本発明装置により求められたＳｉの濃度、横軸は
溶銑をサンプリングして得た試料から化学分析により定
量されたＳｉの濃度を表し、多数の○印は、各テスト結
果を示している。
【００３５】この点について、測定安定手段２８を有し
ない従来の成分測定装置を用いて行った同様のテスト結
果を図８（Ａ）に示し、比較対照に供する。
ない従来の成分測定装置を用いて行った同様のテスト結
果を図８（Ａ）に示し、比較対照に供する。
【００３６】そこで、図８（Ａ）と図６（Ａ）を比較す
れば明らかなように、従来の成分測定装置では、測定さ
れたＳｉの濃度が大きなばらつきを有し、試料から定量
されたＳｉの濃度と一致せず信頼性を有しないのに対し
て、本発明によれば、測定されたＳｉの濃度がばらつき
なくサンプリング試料から定量された分析値の近似値を
示し、測定精度の信頼性を約束することがわかる。
れば明らかなように、従来の成分測定装置では、測定さ
れたＳｉの濃度が大きなばらつきを有し、試料から定量
されたＳｉの濃度と一致せず信頼性を有しないのに対し
て、本発明によれば、測定されたＳｉの濃度がばらつき
なくサンプリング試料から定量された分析値の近似値を
示し、測定精度の信頼性を約束することがわかる。
【００３７】（実験結果２）また、前記実験結果１のテ
スト中に記録された起電力の波形を示すと、本発明装置
に基づき記録された波形は、図６（Ｂ）の通りであり、
従来の装置に基づき記録された波形は、図８（Ｂ）の通
りである。
スト中に記録された起電力の波形を示すと、本発明装置
に基づき記録された波形は、図６（Ｂ）の通りであり、
従来の装置に基づき記録された波形は、図８（Ｂ）の通
りである。
【００３８】そこで、図８（Ｂ）と図６（Ｂ）を比較す
れば明らかなように、従来の装置では、応答が遅く、し
かも、波形が安定しないのに対して、本発明によれば、
応答が早く、波形が安定しており、その効果が確認され
た。
れば明らかなように、従来の装置では、応答が遅く、し
かも、波形が安定しないのに対して、本発明によれば、
応答が早く、波形が安定しており、その効果が確認され
た。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、極めて簡単な構成によ
りセンサー素子における溶融金属／副電極／固体電解質
の三相界面の平衡状態を確保することができ、迅速な応
答と良好な波形を得ることができるという効果がある。
りセンサー素子における溶融金属／副電極／固体電解質
の三相界面の平衡状態を確保することができ、迅速な応
答と良好な波形を得ることができるという効果がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の要部を示す拡大縦断面図
である。
である。
【図３】本発明の第３実施例の要部を示す拡大縦断面図
である。
である。
【図４】本発明の第４実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明に基づく実験のテスト結果を示し、
（Ａ）は本発明による測定値とサンプリング試料の化学
分析により定量したシリコン濃度との相関関係を示す対
比図、（Ｂ）は本発明装置における起電力を示す波形図
である。
（Ａ）は本発明による測定値とサンプリング試料の化学
分析により定量したシリコン濃度との相関関係を示す対
比図、（Ｂ）は本発明装置における起電力を示す波形図
である。
【図７】従来例に係る成分測定装置を示し、（Ａ）はセ
ンサー部分を拡大して示す説明図、（Ｂ）はセンサー部
分を組付けた状態の装置を示す縦断面図である。
ンサー部分を拡大して示す説明図、（Ｂ）はセンサー部
分を組付けた状態の装置を示す縦断面図である。
【図８】従来例に基づく実験のテスト結果を示し、
（Ａ）は従来例による測定値とサンプリング試料の化学
分析により定量したシリコン濃度との相関関係を示す対
比図、（Ｂ）は従来装置における起電力を示す波形図で
ある。
（Ａ）は従来例による測定値とサンプリング試料の化学
分析により定量したシリコン濃度との相関関係を示す対
比図、（Ｂ）は従来装置における起電力を示す波形図で
ある。
２１ プローブ本体 ２３ センサー素子 ２４ 溶融金属極 ２７ 耐火セメント ２８ 測定安定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/411
Claims (6)
- 【請求項１】 先端を開口するハウジングと、該ハウジ
ングに充填された耐火セメントと、該耐火セメントに支
持されると共にハウジングの先端より突出せしめられた
センサー素子とを備え、前記センサー素子が、酸素イオ
ン導電性を有する固体電解質により形成された殻体と、
該殻体の内部に設けられた基準極と、殻体の外表面に被
着された被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物か
ら成る副電極とを構成したものにおいて、 前記ハウジング先端部における耐火セメントの表面とセ
ンサー素子の突出部との間に被測定元素の酸化物及び／
又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分
とした混合酸化物を含有する測定安定手段を設けたこと
を特徴とする溶融金属中の成分測定装置。 - 【請求項２】 測定安定手段が、ハウジング先端部にお
ける耐火セメントの表面に被着された被測定元素の酸化
物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物
を主成分とした混合酸化物から成る被覆層を構成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶融金属中の成分測定
装置。 - 【請求項３】 測定安定手段が、ハウジング先端部にお
ける耐火セメントの表面に固着された被測定元素の酸化
物及び／又は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物
を主成分とした混合酸化物から成る成形物を構成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶融金属中の成分測定
装置。 - 【請求項４】 先端を開口するハウジングと、該ハウジ
ングに充填された耐火セメントと、該耐火セメントに支
持されると共にハウジングの先端より突出せしめられた
センサー素子とを備え、前記センサー素子が、酸素イオ
ン導電性を有する固体電解質により形成された殻体と、
該殻体の内部に設けられた基準極と、殻体の外表面に被
着された被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸
化物を含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物か
ら成る副電極とを構成したものにおいて、 前記ハウジング先端部における耐火セメント中に、被測
定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を含有し
た無機化合物を主成分とした混合酸化物を添加し、少な
くとも耐火セメントの表面に測定安定手段を設けたこと
を特徴とする溶融金属中の成分測定装置。 - 【請求項５】 ハウジングの先端部に支持されると共に
該ハウジングの先端より突出せしめられたセンサー素子
が、酸素イオン導電性を有する固体電解質により形成さ
れた殻体と、該殻体の内部に設けられた基準極と、殻体
の外表面に被着された被測定元素の酸化物及び／又は被
測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした
混合酸化物から成る副電極とを構成したものにおいて、
前記ハウジングの先端面とセンサー素子の突出部との間
に被測定元素の酸化物及び／又は被測定元素の酸化物を
含有した無機化合物を主成分とした混合酸化物を含有す
る測定安定手段を設けたことを特徴とする溶融金属中の
成分測定装置。 - 【請求項６】 副電極中の被測定元素の酸化物及び／又
は被測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分と
した混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＭＯ
と、測定安定手段中の被測定元素の酸化物及び／又は被
測定元素の酸化物を含有した無機化合物を主成分とした
混合酸化物中の被測定元素の酸化物の活量ａＣＭＯとの
関係を、０．１≦ａＣＭＯ／ａＭＯ≦２の範囲に構成し
たことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載
の溶融金属中の成分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3246833A JP2849961B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 溶融金属中の成分測定装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3246833A JP2849961B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 溶融金属中の成分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560726A JPH0560726A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2849961B2 true JP2849961B2 (ja) | 1999-01-27 |
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ID=17154375
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3246833A Expired - Lifetime JP2849961B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 溶融金属中の成分測定装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2849961B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2009068855A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Heraeus Electro Nite Japan Ltd | 溶融金属中の銅濃度測定用プローブ |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3246833A patent/JP2849961B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560726A (ja) | 1993-03-12 |
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