JPS63249049A - 溶融金属用連続酸素測定用プロ−ブ - Google Patents
溶融金属用連続酸素測定用プロ−ブInfo
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- JPS63249049A JPS63249049A JP62082630A JP8263087A JPS63249049A JP S63249049 A JPS63249049 A JP S63249049A JP 62082630 A JP62082630 A JP 62082630A JP 8263087 A JP8263087 A JP 8263087A JP S63249049 A JPS63249049 A JP S63249049A
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- solid electrolyte
- molten metal
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- Pending
Links
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、溶融金属内の酸素活鳳を連続的に測定する
溶融金属用連続酸素測定用プローブに関する。
溶融金属用連続酸素測定用プローブに関する。
［従来の技術］
第４図に示すように、従来の連続酸素測定用プローブ１
は、保護管４として耐火物製の管が使用され、保護管４
の先端に一端閉管型をした固体電解質２及び対極３が夫
々突出した状態で耐火セメント７により固定されている
。また、固体電解質２の内側の電極（図示せず）と導通
のあるリードＦｉ１５及び対極３と導通のあるリード線
５とが夫々保護Ｍ４の後端に固定されたコネクタ８に接
続されている。なお、各リード線５は絶縁管６により絶
縁されており、コネクタ８はレコーダー（図示せず）に
電気的に接続されている。
は、保護管４として耐火物製の管が使用され、保護管４
の先端に一端閉管型をした固体電解質２及び対極３が夫
々突出した状態で耐火セメント７により固定されている
。また、固体電解質２の内側の電極（図示せず）と導通
のあるリードＦｉ１５及び対極３と導通のあるリード線
５とが夫々保護Ｍ４の後端に固定されたコネクタ８に接
続されている。なお、各リード線５は絶縁管６により絶
縁されており、コネクタ８はレコーダー（図示せず）に
電気的に接続されている。
このように構成された連続酸素測定用プローブ１におい
て、固体電解質２の内部は金属及び金属酸化物の混合物
又は標準ガスにより酸素分圧が規定されるため、連続酸
素測定用プローブ１の先端部を溶融金属内に浸漬すると
、固体電解質２の内外面間に酸素濃度の濃淡が生じる。
て、固体電解質２の内部は金属及び金属酸化物の混合物
又は標準ガスにより酸素分圧が規定されるため、連続酸
素測定用プローブ１の先端部を溶融金属内に浸漬すると
、固体電解質２の内外面間に酸素濃度の濃淡が生じる。
このため、リード線５間に起電力とそのときの溶融金属
の温度とからネルンストの式を用いて算出される。
の温度とからネルンストの式を用いて算出される。
［発明が解決しようとする問題点コ
従来の酸素測定用プローブ１は、その先端に固体電解質
２と標準電極３が並列に取付けられているために、保Ｉ
Ｉ管４の径が大きくなってしまうが、保護管４は耐火物
でつくられているため、プローブ１全体の熱容量が大き
くなってしまう。このため、プローブ１の先端部が熱的
に平衡状態に到達するまでに時間が掛かり、溶融金属の
温度変化に対する起電力の応答が遅れるという問題があ
る。
２と標準電極３が並列に取付けられているために、保Ｉ
Ｉ管４の径が大きくなってしまうが、保護管４は耐火物
でつくられているため、プローブ１全体の熱容量が大き
くなってしまう。このため、プローブ１の先端部が熱的
に平衡状態に到達するまでに時間が掛かり、溶融金属の
温度変化に対する起電力の応答が遅れるという問題があ
る。
この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
温度変化に対して迅速に応答することができる溶融金属
用連続酸素測定用プローブを提供することを目的とする
。
温度変化に対して迅速に応答することができる溶融金属
用連続酸素測定用プローブを提供することを目的とする
。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る溶融金属用連続酸素測定用プローブは、
保護管と、保護管の先端部に取付けられる標準Ｎ極と、
保護管の先端部に前記標準電極と並列に取付けられる支
持管と、この支持管により支持され前記保護管から断熱
化される固体電解質と、を有することを特徴とする。こ
の場合に前記支持管は、その外径が２０−一以下に形成
され、その先端部が保護管の先端から３０ｍａ＋以上突
出することが好ましい。
保護管と、保護管の先端部に取付けられる標準Ｎ極と、
保護管の先端部に前記標準電極と並列に取付けられる支
持管と、この支持管により支持され前記保護管から断熱
化される固体電解質と、を有することを特徴とする。こ
の場合に前記支持管は、その外径が２０−一以下に形成
され、その先端部が保護管の先端から３０ｍａ＋以上突
出することが好ましい。
［作用］
この発明に係る溶融金属用連続酸素測定用プローブにお
いては、支持管を保護管の先端部に取付け、この支持管
を介して固体電解質を保護管に取付けている。このため
、固体電解質が支持管により保−管から断熱化され、固
体電解質が保護管の熱的影響を受は難くなるので、短時
間で固体電解質の温度が平衡状態に到達し、溶融金属の
温度変化に対して起電力が迅速に応答する。
いては、支持管を保護管の先端部に取付け、この支持管
を介して固体電解質を保護管に取付けている。このため
、固体電解質が支持管により保−管から断熱化され、固
体電解質が保護管の熱的影響を受は難くなるので、短時
間で固体電解質の温度が平衡状態に到達し、溶融金属の
温度変化に対して起電力が迅速に応答する。
［実施例］
以下、添付の区画を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。
具体的に説明する。
第１図は１、この発明の実施例に係る溶融金属用連続酸
素測定用プローブを示す縦断面図である。
素測定用プローブを示す縦断面図である。
プローブ１０は、保護管１２として耐火物製の管が使用
され、その先端に固体電解質２０及び対極２２が耐火セ
メント１４で固定され、支持管１６及び対ｔｉ２２は保
護管１２の先端から突出している。ここで、支持管１６
は、例えば、その外径が約２０ｍｍに形成され、保護管
１２の先端から約３Ｑｕ＋突出している。また、支持管
１６の先端には固体電解質２０が突出した状態で耐火セ
メント１８により固定されている。この固体電解質２０
は、例えば、ＺｒＯ２−ＭＱＯ又はＺｒＯ２−ＣａＯの
ような酸素イオン導電性を有する電解質物質であり、そ
の外径が約５ｍ−で一端閉管型をしている。また、固体
電解質２０の内側の電極（図示せず）と導通のあるリー
ドｌ１ａ２４及び対極２２と導通のあるリード線２４は
夫々絶縁管２６により被覆され、保護管１２の後端に固
定されたコネクタ２８に接続されている。コネクタ２８
はホルダー先端のソケット（図示せず）に嵌め込まれ、
このソケットから延びるケーブルを介してレコーダー（
図示せず）に接続されている。′プローブ１０を溶融金
属内に浸漬した後、リード８２４間に生じる起電力は、
このレコーダーにて連続的に記録される。
され、その先端に固体電解質２０及び対極２２が耐火セ
メント１４で固定され、支持管１６及び対ｔｉ２２は保
護管１２の先端から突出している。ここで、支持管１６
は、例えば、その外径が約２０ｍｍに形成され、保護管
１２の先端から約３Ｑｕ＋突出している。また、支持管
１６の先端には固体電解質２０が突出した状態で耐火セ
メント１８により固定されている。この固体電解質２０
は、例えば、ＺｒＯ２−ＭＱＯ又はＺｒＯ２−ＣａＯの
ような酸素イオン導電性を有する電解質物質であり、そ
の外径が約５ｍ−で一端閉管型をしている。また、固体
電解質２０の内側の電極（図示せず）と導通のあるリー
ドｌ１ａ２４及び対極２２と導通のあるリード線２４は
夫々絶縁管２６により被覆され、保護管１２の後端に固
定されたコネクタ２８に接続されている。コネクタ２８
はホルダー先端のソケット（図示せず）に嵌め込まれ、
このソケットから延びるケーブルを介してレコーダー（
図示せず）に接続されている。′プローブ１０を溶融金
属内に浸漬した後、リード８２４間に生じる起電力は、
このレコーダーにて連続的に記録される。
第２図は、横軸にプローブ浸漬後の経過時間をとり、縦
軸に酸素起電力及び溶１温度をとって、上記実施例の連
続酸素測定用プローブ１０の応答性について調査したグ
ラフ図であり、第３図は、第２図と同様に横軸及び縦軸
をとって、従来の連続酸素測定用プローブの応答性につ
いて調査したグラフ図である。第２図及び第３図中、実
線は酸素起電力の変化を、一点鎖線は溶瀉温度の変化を
夫々示す。 ゛ 第３図かられかるように、従来の連続酸素測定用プロー
ブ１の場合、溶融金属の温度変化に対する酸素起電力の
応答性は非常に遅くなっている。
軸に酸素起電力及び溶１温度をとって、上記実施例の連
続酸素測定用プローブ１０の応答性について調査したグ
ラフ図であり、第３図は、第２図と同様に横軸及び縦軸
をとって、従来の連続酸素測定用プローブの応答性につ
いて調査したグラフ図である。第２図及び第３図中、実
線は酸素起電力の変化を、一点鎖線は溶瀉温度の変化を
夫々示す。 ゛ 第３図かられかるように、従来の連続酸素測定用プロー
ブ１の場合、溶融金属の温度変化に対する酸素起電力の
応答性は非常に遅くなっている。
この原因は、固体電解質が保護管からの熱的影響を受け
るために、溶融金属の温度が変化した場合、固体電解質
の温度が平衡に到達するまでに時間が掛かるためである
。つまり、保護管は熱容量が大きいために、溶融金属の
温度が変化し−た場合、保護管が熱平衡に到達するまで
に時間が掛かるが、固体電解質がその影響を受けてしま
うということである。これに対し、本発明の実施例に係
る連続酸素測定用プローブ１０の場合、第２図からりか
るように、溶融金属の温度変化に対する酸素起電力の応
答性は非常に速いものとなっている。これは、プローブ
１０の先端に固体電解質を支持するための支持管を設け
ることにより、固定電解質が保護管から熱的影響を受け
ないようになったためである。
るために、溶融金属の温度が変化した場合、固体電解質
の温度が平衡に到達するまでに時間が掛かるためである
。つまり、保護管は熱容量が大きいために、溶融金属の
温度が変化し−た場合、保護管が熱平衡に到達するまで
に時間が掛かるが、固体電解質がその影響を受けてしま
うということである。これに対し、本発明の実施例に係
る連続酸素測定用プローブ１０の場合、第２図からりか
るように、溶融金属の温度変化に対する酸素起電力の応
答性は非常に速いものとなっている。これは、プローブ
１０の先端に固体電解質を支持するための支持管を設け
ることにより、固定電解質が保護管から熱的影響を受け
ないようになったためである。
［発明の効果］
この発明によれば、溶融金属内にプローブを浸漬した場
合、支持管を設けたことにより固体電解質が保ＩＩ管か
ら熱的影響を受けないので、固体電解質の温度が短時間
で平衡に到達する。このため、浸漬直後及び測定中の温
度変化に対する酸素起電力の応答を迅速化することがで
き、プローブの応答性を従来より高めることができる。
合、支持管を設けたことにより固体電解質が保ＩＩ管か
ら熱的影響を受けないので、固体電解質の温度が短時間
で平衡に到達する。このため、浸漬直後及び測定中の温
度変化に対する酸素起電力の応答を迅速化することがで
き、プローブの応答性を従来より高めることができる。
第１図はこの発明の実施例に係る溶融金属用連続酸素測
定用プローブを示す縦断面図、第２図はこの発明の実施
例に係る溶融金属用連続酸素測定用プローブの応答性を
示すグラフ図、第３図は従来のプローブの応答性を示す
グラフ図、第４図は従来のプローブを示す縦断面図であ
る。 １０；プローブ、１２：保護管、１４．１８：耐火セメ
ント、１６；支持管、２０：固体電解質、２２：対極、
２４；リード線、２６；絶縁管、２８：コネクタ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 Ｐｒ閘（少） 第２図 第３図 第４図
定用プローブを示す縦断面図、第２図はこの発明の実施
例に係る溶融金属用連続酸素測定用プローブの応答性を
示すグラフ図、第３図は従来のプローブの応答性を示す
グラフ図、第４図は従来のプローブを示す縦断面図であ
る。 １０；プローブ、１２：保護管、１４．１８：耐火セメ
ント、１６；支持管、２０：固体電解質、２２：対極、
２４；リード線、２６；絶縁管、２８：コネクタ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 Ｐｒ閘（少） 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）保護管と、保護管の先端部に取付けられる標準電
極と、保護管の先端部に前記標準電極と並列に取付けら
れる支持管と、この支持管により支持され前記保護管か
ら断熱化される固体電解質と、を有することを特徴とす
る溶融金属用連続酸素測定用プローブ。 - （２）前記支持管は、その外径が２０ｍｍ以下に形成さ
れ、その先端部が保護管の先端から３０ｍｍ以上突出す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の溶融
金属用連続酸素測定用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082630A JPS63249049A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 溶融金属用連続酸素測定用プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082630A JPS63249049A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 溶融金属用連続酸素測定用プロ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249049A true JPS63249049A (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=13779766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62082630A Pending JPS63249049A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 溶融金属用連続酸素測定用プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63249049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216513A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素濃淡電池 |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62082630A patent/JPS63249049A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216513A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 酸素濃淡電池 |
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