JPS6311646Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6311646Y2 JPS6311646Y2 JP1867480U JP1867480U JPS6311646Y2 JP S6311646 Y2 JPS6311646 Y2 JP S6311646Y2 JP 1867480 U JP1867480 U JP 1867480U JP 1867480 U JP1867480 U JP 1867480U JP S6311646 Y2 JPS6311646 Y2 JP S6311646Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- standard electrode
- heat
- solid electrolyte
- measured
- temperature
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案は連続酸素測定センサー即ち溶融金属又は
高温ガス雰囲気中等の酸素濃度を、構成各部特に
測定値に影響を及ぼす部位に何等支障を来たすこ
となく長時間連続して安定な状態で測定を行える
センサーを提供するものである。
高温ガス雰囲気中等の酸素濃度を、構成各部特に
測定値に影響を及ぼす部位に何等支障を来たすこ
となく長時間連続して安定な状態で測定を行える
センサーを提供するものである。
従来の酸素測定センサーは標準極内と溶融金属
等の被測定物とが同温であることを前提として測
定を行うものであり、従つて第２図に示すように
耐熱保護管１の先端から突出させるとともにその
構成を有底筒状の固体電解質２内の先端部に金属
−金属酸化物からなる標準極４を充填封入し、該
標準極４内に標準極側電極を位置させて構成して
いた為に溶鋼等の被測定物の高温によつて標準極
４自体に焼結、収縮が起り固体電解質２との接触
が悪くなつて安定な起電力を得ることができない
欠点が残されていた。又この改良案として標準極
４に安定な酸化物例えばα−Al2O3を混入するこ
とが考案されたがそれでもなお問題が残されてい
た。
等の被測定物とが同温であることを前提として測
定を行うものであり、従つて第２図に示すように
耐熱保護管１の先端から突出させるとともにその
構成を有底筒状の固体電解質２内の先端部に金属
−金属酸化物からなる標準極４を充填封入し、該
標準極４内に標準極側電極を位置させて構成して
いた為に溶鋼等の被測定物の高温によつて標準極
４自体に焼結、収縮が起り固体電解質２との接触
が悪くなつて安定な起電力を得ることができない
欠点が残されていた。又この改良案として標準極
４に安定な酸化物例えばα−Al2O3を混入するこ
とが考案されたがそれでもなお問題が残されてい
た。
本案は以上の如き従来の問題点を解決しようと
いうものでその要旨とするところは一端閉鎖管状
に形成された固体電解質の閉鎖端側に、固体電解
質と同材質の粉末からなる緩熱層を配し、該緩熱
層の後端には標準極を配することにより、該標準
極４に被測定物の高温による悪影響を及ぼさない
ようになすとともに、標準極４内部には測温手段
を配置して、標準極４内の温度を溶融金属等の被
測定物の温度と同時に測定し、該温度と標準極の
平衝酸素分圧及び測定起電力を下記の一定の式に
算入して被測定物の酸素分圧即ち酸素濃度を測定
するようにした点にある。
いうものでその要旨とするところは一端閉鎖管状
に形成された固体電解質の閉鎖端側に、固体電解
質と同材質の粉末からなる緩熱層を配し、該緩熱
層の後端には標準極を配することにより、該標準
極４に被測定物の高温による悪影響を及ぼさない
ようになすとともに、標準極４内部には測温手段
を配置して、標準極４内の温度を溶融金属等の被
測定物の温度と同時に測定し、該温度と標準極の
平衝酸素分圧及び測定起電力を下記の一定の式に
算入して被測定物の酸素分圧即ち酸素濃度を測定
するようにした点にある。
Ｅ＝１／4F｛RT2・lnPo2″−RT1・lnPo2′−S゜（T2−T
1）｝＋α（T2−T1） Ｅ：起電力、Ｆ：フアラデー定数、Ｒ：ガス定
数、T2：被測定物の温度（〓）、T1：標準極の温
度（〓）、Po2″：被測定物の酸素分圧、Po2′：標
準極の平衝酸素分圧、S゜：O2のエントロピー
α：部分エントロピーと熱移動量に関する定数 以下本案を添附の実施図例にて説明すれば、第
１図は本案の酸素測定センサーＡを耐熱保護管１
に取付けて酸素濃度測定装置Ｂを構成した状態の
縦断面図であり、２は公知のZrO2・CaO、
ZrO2・MgO、ZrO2・YO1.5等により一端閉鎖管
状に形成された固体電解質を示し、該固体電解質
２は耐熱保護管１内に所定長さだけ先方に突出し
た型で取付けられ、その閉鎖端側の内部には該固
体電解質の形成材料と同一材料の粉末を充填して
緩熱層３を形成するとともに該緩熱層３の後端に
は該緩熱層３に連続してCr−Cr2O3、Mo−
MoO2等の金属−金属酸化物からなる標準極４を
充填している。而して該標準極４内には絶縁管５
にて保護された標準極内熱電対６と電極（図示せ
ず）を位置させ該絶縁管５は固体電解質２内に嵌
入した形で電解質支持管７内に嵌入設置されてお
り、又図中８は耐火セメント、９は被測定物の温
度測定用の熱電対保護管、１０は被測定物用の電
極を示す。尚上記した固体電解質２内の緩熱層３
は標準極４に被測定物の高温による悪影響を及ぼ
さないように設けたものであり、従つてその層厚
は任意であるが図示のように固体電解質２の耐熱
保護管１からの突出長さ分だけ緩熱層３を充填
し、かつ該緩熱層に隣接した標準極４内に熱電対
６及び標準極側電極を位置させた場合、最も効率
良く本案の目的を達成できる。
1）｝＋α（T2−T1） Ｅ：起電力、Ｆ：フアラデー定数、Ｒ：ガス定
数、T2：被測定物の温度（〓）、T1：標準極の温
度（〓）、Po2″：被測定物の酸素分圧、Po2′：標
準極の平衝酸素分圧、S゜：O2のエントロピー
α：部分エントロピーと熱移動量に関する定数 以下本案を添附の実施図例にて説明すれば、第
１図は本案の酸素測定センサーＡを耐熱保護管１
に取付けて酸素濃度測定装置Ｂを構成した状態の
縦断面図であり、２は公知のZrO2・CaO、
ZrO2・MgO、ZrO2・YO1.5等により一端閉鎖管
状に形成された固体電解質を示し、該固体電解質
２は耐熱保護管１内に所定長さだけ先方に突出し
た型で取付けられ、その閉鎖端側の内部には該固
体電解質の形成材料と同一材料の粉末を充填して
緩熱層３を形成するとともに該緩熱層３の後端に
は該緩熱層３に連続してCr−Cr2O3、Mo−
MoO2等の金属−金属酸化物からなる標準極４を
充填している。而して該標準極４内には絶縁管５
にて保護された標準極内熱電対６と電極（図示せ
ず）を位置させ該絶縁管５は固体電解質２内に嵌
入した形で電解質支持管７内に嵌入設置されてお
り、又図中８は耐火セメント、９は被測定物の温
度測定用の熱電対保護管、１０は被測定物用の電
極を示す。尚上記した固体電解質２内の緩熱層３
は標準極４に被測定物の高温による悪影響を及ぼ
さないように設けたものであり、従つてその層厚
は任意であるが図示のように固体電解質２の耐熱
保護管１からの突出長さ分だけ緩熱層３を充填
し、かつ該緩熱層に隣接した標準極４内に熱電対
６及び標準極側電極を位置させた場合、最も効率
良く本案の目的を達成できる。
以上のようになる本案の酸素測定センサーは一
端閉鎖管状の固体電解質２の閉鎖端側に固体電解
質と同材質粉末からなる緩熱層３を設けたことに
より、標準極４には過剰な熱が伝播することがな
くなつて、標準極４は被測定物の高温によつて焼
結、収縮を生ずるおそれがなく加えて緩熱層３を
固体電解質２と同特性の為焼結、収縮を生じない
ので標準極４と固体電解質２とに接触不良を起こ
すことなく長時間連続して安定な測定を行い得、
しかも標準極４は以上のように比較的低温状態と
なつているので該標準極が酸化されるのを防止で
きる利点もある。
端閉鎖管状の固体電解質２の閉鎖端側に固体電解
質と同材質粉末からなる緩熱層３を設けたことに
より、標準極４には過剰な熱が伝播することがな
くなつて、標準極４は被測定物の高温によつて焼
結、収縮を生ずるおそれがなく加えて緩熱層３を
固体電解質２と同特性の為焼結、収縮を生じない
ので標準極４と固体電解質２とに接触不良を起こ
すことなく長時間連続して安定な測定を行い得、
しかも標準極４は以上のように比較的低温状態と
なつているので該標準極が酸化されるのを防止で
きる利点もある。
第１図は本案の酸素測定センサーを組み込んだ
酸素濃度測定装置を示す縦断面図、第２図は従来
の測定センサーを示す要部断面図である。 Ａ……酸素測定センサー、Ｂ……酸素濃度測定
装置、１……耐熱保護管、２……固体電解質、３
……緩熱層、４……標準極、５……絶縁管、６…
…熱電対、７……電解質支持管、８……耐火セメ
ント、９……熱電対保護管、１０……電極。
酸素濃度測定装置を示す縦断面図、第２図は従来
の測定センサーを示す要部断面図である。 Ａ……酸素測定センサー、Ｂ……酸素濃度測定
装置、１……耐熱保護管、２……固体電解質、３
……緩熱層、４……標準極、５……絶縁管、６…
…熱電対、７……電解質支持管、８……耐火セメ
ント、９……熱電対保護管、１０……電極。
Claims (1)
- 一端閉鎖管状の固体電解質の閉鎖端側に、該固
体電解質と同材質の粉末からなる緩熱層を配し、
該緩熱層の後端には標準極を配するとともに、前
記標準極内部には測温手段を設けたことを特徴と
する連続酸素測定センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1867480U JPS6311646Y2 (ja) | 1980-02-15 | 1980-02-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1867480U JPS6311646Y2 (ja) | 1980-02-15 | 1980-02-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56121155U JPS56121155U (ja) | 1981-09-16 |
| JPS6311646Y2 true JPS6311646Y2 (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=29614970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1867480U Expired JPS6311646Y2 (ja) | 1980-02-15 | 1980-02-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311646Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-02-15 JP JP1867480U patent/JPS6311646Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56121155U (ja) | 1981-09-16 |
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