KR820001025Y1 - Oxygen sensors - Google Patents
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- G01N27/411—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing of liquid metals
Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안 이전의 기술로 구성한 종래의 산소 센서의 구조를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional oxygen sensor constructed by a technique prior to the present invention.
제2도는 본 고안 이전의 기술로 구성한 다른 종래 산소센서의 구조를 표시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of another conventional oxygen sensor constructed by the technique prior to the present invention.
제3도는 본 고안의 산소 센서에 사용한 고체 전해질 갈바니(Galvanic) 전지의 실시상태를 표시하는 정면도.3 is a front view showing an embodiment of a solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제4도는 본 고안의 산소 센서에 사용하는 다른 고체 전해질갈바니 전지의 실시상태를 표시한 정면도.4 is a front view showing an embodiment of another solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제5도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 또 하나의 다른 고체 전해질 갈바니 전지의 실시상태를 표시한 정면도.5 is a front view showing an embodiment of another solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제6도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 고체 전해질 갈바니 전지의 또다른 실시상태를 표시한 정면도.6 is a front view showing another embodiment of a solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제7도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 고체 전해질 갈바니 전지의 또다른 실시상태를 표시하는 정면도.7 is a front view showing another embodiment of a solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제8도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 또다른 고체전해질 갈바니 전지의 실시상태를 표시하는 정면도.8 is a front view showing an embodiment of another solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제9도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 또다른 고체전해질 갈바니 전지의 실시상태를 표시하는 정면도.9 is a front view showing an embodiment of another solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제10도는 제5도에 표시한 고체 전해질 갈바니 전지를 사용하는 본 고안의 산소 센서의 구조를 표시한 단면도.10 is a cross-sectional view showing the structure of the oxygen sensor of the present invention using the solid electrolyte galvanic cell shown in FIG.
제11도는 제6도에서 표시한 고체 전해질 갈바니 전지를 사용하는 본 고안의 산소 센서의 다른 구조를 표시하는 단면도.FIG. 11 is a cross-sectional view showing another structure of the oxygen sensor of the present invention using the solid electrolyte galvanic cell shown in FIG.
제12도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 고체 전해질 갈바니 전지의 각종 부분의 규격을 표시하는 설명도.12 is an explanatory diagram showing specifications of various parts of a solid electrolyte galvanic cell used in an oxygen sensor of the present invention.
제13도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 다른 고체 전해질 전지의 접촉부에 형성된 디프레션 깊이를 표시하는 설명도.13 is an explanatory diagram showing the depth of depression formed in the contact portion of the other solid electrolyte battery used in the oxygen sensor of the present invention.
제14도는 본 고안의 산소 센서에서 사용하는 또다른 고체 전해질 갈바니 전지의 접촉부에 형성된 디프레션의 깊이를 표시하는 설명도.14 is an explanatory diagram showing the depth of depression formed in the contact portion of another solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor of the present invention.
제15도는 본 고안의 산소 센서로 림드강의 산소함유량이 성공적으로 측정듸었을 때에 얻은 emf 곡선을 표시하는 그래프.15 is a graph showing the emf curve obtained when the oxygen content of the limped steel was successfully measured by the oxygen sensor of the present invention.
제16도는 본 고안의 산소 센서로 반진정강의 산소함유량이 성공적으로 측정되었을 때에 얻은 emf 곡선을 표시하는 그래프.16 is a graph showing the emf curve obtained when the oxygen content of the semi-true steel was successfully measured by the oxygen sensor of the present invention.
제17도는 본 고안 이전의 종래의 산소 센서에 의한 불성공적 측정에 의하여 나타난 불안정한 emf 곡선을 표시하는 그래프.FIG. 17 is a graph showing an unstable emf curve shown by unsuccessful measurement by a conventional oxygen sensor prior to the present invention.
제18도는 종래의 산소 센서에 의한 불성공적 측정에 의하여 나타난 헌팅(Hunting)을 수반한 emf 곡선을 표시하는 그래프.FIG. 18 is a graph showing an emf curve with hunting shown by unsuccessful measurement by a conventional oxygen sensor.
제19도는 공지의 산소 센서에 의한 불성공적 측정으로 나타난 스케일 오우버(Scale over)가 있는 emf곡선을 표시하는 그래프.FIG. 19 is a graph showing an emf curve with a scale over (over scale) shown by an unsuccessful measurement by a known oxygen sensor.
본 고안은 고체 전해질 갈바니 전지와 용융철의 산소함유량을 탐지하기 위한 고체 전해질 전지와 분말기준 물질 사이의 개량된 전기 접촉구조에 관한 것이다.The present invention relates to an improved electrical contact structure between a solid electrolyte cell and a powder reference material for detecting oxygen content of a molten iron galvanic cell and molten iron.
고체 전해질 갈바니 전지는 그 분말기준 물질 안에 매몰된 부분을 가지고 있고, 그 매몰된 부분은 접촉면적과 그리고 매몰부분과 분말 기준 물질 사이의 접합력을 증가하도록 불규칙하게 형성된다.The solid electrolyte galvanic cell has a portion buried in the powder reference material, which is irregularly formed to increase the contact area and the bonding force between the buried portion and the powder reference material.
본 고안은 용융금속 특히 용융철의 산소함유량을 측정하는 산소 센서에 관한 것인데, 특히 본 고안은 산소 센서어 있어서의 고체 전해질 갈바니 전지와 분말기준 물질 사이의 전기 접촉구조의 개량에 관한 것이다·The present invention relates to an oxygen sensor for measuring the oxygen content of molten metal, in particular molten iron, and more particularly, to the improvement of the electrical contact structure between a solid electrolyte galvanic cell and a powder reference material in an oxygen sensor.
용융철의 산소함유량을 측정하는 장치에 관한 연구 노력과 개발이 전세계의 여러 다른회사들에 의하여 수행되어 왔지만, 이같은 모든 장치들은 기본적으로는 그 특징에 있어서 유사한 것들 이었었다.Although research efforts and developments on devices for measuring the oxygen content of molten iron have been carried out by different companies around the world, all of these devices were basically similar in character.
특히, 이같은 장치들에서 이온전도체로 사용하는 고체 전해질 갈바니 전지(예컨데, ZrO2-Ca2. ZrO2-Y2O3또는 ZrO2-MgO) 들은 단순한 원통형상으로 형성되는 것이 대부분이다.In particular, the solid electrolyte for galvanic cells (for example, ZrO 2 -Ca 2. ZrO 2 -Y 2 O 3 or ZrO 2 -MgO) used as an ion conductor in these devices are most preferably formed in a simple cylindrical shape.
그리고 고체 전해질 갈바니 전지와 분말기준물질(Cr과 Cr2O3의 혼합분말 또는 Mo와 MoO2의 혼합분말 같은 것) 사이의 접촉구조는 단순한 표면대 표면접촉형이 있는 것이다.The contact structure between the solid electrolyte galvanic cell and the powder reference material (such as a mixed powder of Cr and Cr 2 O 3 or a mixed powder of Mo and MoO 2 ) has a simple surface-to-surface contact type.
공지의 산소 센서들의 고체 전해질 갈바니 전지의 전형적인 형상과 장치는 제1도에 표시되어 있다.A typical shape and apparatus of a solid electrolyte galvanic cell of known oxygen sensors is shown in FIG.
이 도면에서 원통형 고체전해질 갈바니 전지(1)는 용합 또는 씨멘팅(Cementing)(부호 2로 지적한 부분)으로 석영관(3) 내부에 장치하되, 고체 전해질 갈바니 전지(1)는 석영관(3)내에 수용된 분말기준 물질(4)과 표면접촉을 하게한다.In this figure, the cylindrical solid electrolyte galvanic cell 1 is installed inside the quartz tube 3 by melting or cementing (part indicated by reference numeral 2), but the solid electrolyte galvanic cell 1 is a quartz tube (3). Surface contact is made with the powder reference material 4 contained therein.
만일 이와 같은 조건의 장치가 화살표(7)의 방향으로 부터 용융철속으로 침입된다면 용융철 안에 있는 산소의 부분압력에 상용하는 기전력이 고체 전해질 갈바니 전지(1) 너머로 또는 용융철과 분말기준 물질사이에 발생되고, 전극도선(5)(6)에 의해서 전도된다.If the device under such conditions enters into the molten iron from the direction of the arrow (7), the electromotive force compatible with the partial pressure of oxygen in the molten iron is passed over the solid electrolyte galvanic cell (1) or between the molten iron and the powder reference material. Is generated and conducted by the electrode leads 5 and 6.
그리고 계속해서 용융철 중에서 분해된 산소의 농도는 상기한바와 같이 전도된 기전력 측정으로 측정될 수 있다.And subsequently the concentration of decomposed oxygen in the molten iron can be measured by conducting electromotive force measurements as described above.
제1도에 표시된 형의 산소 센서가 용융철 안에 침입될 때는 명백한 수축이 고온으로 인한 소괴(燒塊)현상발생으로 분말기준 물질(4) 안에서 일어나게 한다. 그리고, 고체 전해질 갈바니 전지(1)와 서로가 표면대 표면 관계로 접촉하는 분말기준물질(4)은 서로 분리되고, 그래서 접촉장해를 일으키고, 전기저항의 증가를 일으키므로써 전기적인 편향전도를 일으키고, 발전된 기전력의 만족스러운 측정을 불능케 하며, 그리하여 다음에 설명될 발생하는 emf 곡선을 열화시키고, 또 측정이 실패로 끝나게 되는 것이다.When the oxygen sensor of the type shown in FIG. 1 is infiltrated into molten iron, an apparent shrinkage occurs in the powder reference material 4 due to the collapse of the high temperature. Then, the solid electrolyte galvanic cell 1 and the powder reference material 4 which are in contact with each other in a surface-to-surface relationship are separated from each other, thereby causing contact failure and increasing electrical resistance, thereby causing electrical deflection conduction. This results in a satisfactory measurement of the developed electromotive force, thus degrading the resulting emf curve which will be explained next, and the measurement will fail.
이러한 결함들을 극복하기 위하여 예컨데 미극특허 제3,772,177호의 발명에 의해서 공개된 바와 같은 형의 종래의 장치가 제안되어 왔었다.In order to overcome these deficiencies, a conventional apparatus of the type as disclosed by, for example, the invention of U.S. Patent No. 3,772,177 has been proposed.
이와 같은 형의 종래의 장치(제2도 표시의) 즉, 기준물질(4)에 접촉하는 전해질 갈바니 전지(1)의 부분은 원추대 형상이다.The conventional device of the type (shown in FIG. 2), that is, the portion of the electrolyte galvanic cell 1 in contact with the reference material 4 is in the shape of a truncated cone.
그리고 이와 같은 절단체(9)는 기준물질(4)에 매몰 및 포위 된다.And such a cutting body 9 is buried and surrounded by the reference material (4).
그러나, 또한 이와 같은 경우에는, 기준물질(4)은 화살표 방향으르 이동 수축하고 이리하여 대부분의 실제적인 예에서는 전해질 갈바니 전지(1)와 기준물질(4)이 서로 분리되며, 그러므로 해서 측정이 실패로 끝나게 되는 것이다.However, also in this case, the reference material 4 moves and contracts in the direction of the arrow, and thus in most practical examples, the electrolyte galvanic cell 1 and the reference material 4 are separated from each other, and thus the measurement fails. Will end with.
측정된 emf 곡선을 표시한 상기의 종래장치로 이루어진 실제적 시험결과들은 첨부도면 제17도, 제18도 및 제19도에 표시한 바와 같이 대부분이 만족스럽지 못한 것이었었다. 또한, 절단체(9)의 형상을 변경해서 즉, 기준물질에 접촉하는 전해질 갈바니 전지부분을 전체적으르 원뿔형상으로 형성하여 이같은 원추형 부분을 기준물질에 매몰시켜서 행한 시험결과 들은 절단체로 얻어진 것과 대략 동일한 결과를 표시하였고 또 측정에 있어서의 성공율은 주목할 정도로 개방되지 못했다.The actual test results of the above-described conventional apparatus displaying the measured emf curves were mostly unsatisfactory, as shown in the attached drawings 17, 18 and 19. In addition, the test results of changing the shape of the cutting body 9, that is, forming an electrolytic galvanic battery part in contact with the reference material in a conical shape as a whole, and embedding such a conical part in the reference material were approximately the same as those obtained with the cutting body. The same results were displayed and the success rate in the measurement was not open to note.
본 고안에서는, 산소 센서에 있어서 기준물질에 매몰된 고체 전해질 갈바니 전지부분의 형상은 변경되어, 고체 전해질 갈바니 전지와 기준물질 사이의 소망의 전기접촉이 측정하는 동안 유지되고 또 용융금속의 산소함량의 포지티브와 정확한 측정을 확실하게 한다.In the present invention, the shape of the solid electrolyte galvanic cell portion buried in the reference material in the oxygen sensor is changed so that the desired electrical contact between the solid electrolyte galvanic cell and the reference material is maintained during the measurement and that the oxygen content of the molten metal Ensure positive and accurate measurements.
그러므로, 분말기준 물질의 소결로 인한 고체 전해질 갈바니 전지와 분말기준 물질 사이의 전기접촉 장해의 발생을 방지하여 측정의 성공을 개량하는 개량된 접촉구조를 가진 산소센서를 제공하는 것이 본 고안의 목적의 하나이다.Therefore, it is an object of the present invention to provide an oxygen sensor with an improved contact structure which prevents the occurrence of electrical contact disturbance between the solid electrolyte galvanic cell and the powder reference material due to sintering of the powder reference material, thereby improving the success of the measurement. One.
분말기준 물질을 접촉시키는 고체 전해질 갈바니 전자부분이 불규칙적인 형상으로 되어서 개량된 전기접촉을 확실하게 하고 특성을 보지하도륵 하는 개량된 산소 센서를 제공하는 것이 본 고안의 또 하나의 목적이다.It is yet another object of the present invention to provide an improved oxygen sensor in which the solid electrolyte galvanic electronic portion in contact with the powder reference material has an irregular shape to ensure improved electrical contact and retain its properties.
고제 전해질 갈바니 전지가 분말기준 물질에 접촉하는 부분이 원통체 부분에 연결되는 작은 직경부분과 큰 직경부분으로 된 산소 센서를 제공하는 것이 본 고안의 또다른 목적이다. 분말기준 물질에 접촉하는 고체 전해질 갈바니 전지의 부분이 원통체에 연결되는 일련의 엘터네이트 소직경부분과 대직경부분으된 산소 센서를 제공하는 것도 본 고안의 또다른 목적인 것이다.It is another object of the present invention to provide an oxygen sensor having a small diameter portion and a large diameter portion in which a portion of the solid electrolyte galvanic cell contacting the powder reference material is connected to the cylindrical portion. It is another object of the present invention to provide an oxygen sensor having a series of small diameter parts and large diameter parts in which a part of a solid electrolyte galvanic cell in contact with a powder reference material is connected to a cylindrical body.
첨부된 도면을 관찰하면 설명의 진행에 따라서 다른 목적, 잇점, 특징 및 사용법이 더욱 명백하게 될 것이다.Observing the accompanying drawings will make other objects, advantages, features and usages more apparent as the description proceeds.
본 고안에 의한 산소 센서에서 사용되는 고체 전해질 갈바니 전지는 분말기준 물질에 접촉하는 고체 전해질 갈바니 전지 부분이 고체 전해질 갈바니 전지와 분말기준 물질 사이에서의 이동 발생을 방지하게끔 불규칙 형상으로 되어있다. 즉, 제3도에서 접촉부분은 작은 직경부분(10)과 작은 직경부분(10)에 연결된 큰 직경부분으로 되어있고 또 본체부분(8)으로서 동일 외경의 원뿔형 헤드를 포함하고 있으며, 제4도는 큰 직경부분의 구형헤드를 가진 것을 제외하고는 제3도에서 표시된 동일형임을 표시하고 있다.The solid electrolyte galvanic cell used in the oxygen sensor according to the present invention has an irregular shape to prevent the portion of the solid electrolyte galvanic cell contacting the powder reference material from occurring between the solid electrolyte galvanic cell and the powder reference material. That is, in FIG. 3, the contact portion has a small diameter portion 10 and a large diameter portion connected to the small diameter portion 10, and includes the conical head of the same outer diameter as the body portion 8, and FIG. Except for having a large diameter spherical head, it is shown to be the same type as shown in FIG.
제5도는 작은 직경부분(10)에 연결된 큰직경부분(12)의 외경이 몸체보다 작은 접촉부분을 표시하고, 그리고 제6도에 있어서는 큰 직경부분(12)의 외경이 몸체부분 보다 큰 것임을 표시한다.5 shows that the outer diameter of the large diameter portion 12 connected to the small diameter portion 10 is smaller than the body, and in FIG. 6, the outer diameter of the large diameter portion 12 is larger than the body portion. do.
제7도는 제3도의 변형을 표시하는 것으로, 작은 직경부분(10)이 원뿔형상으로형성되어 큰 직경부분(12)에 연결된다.7 shows the deformation of FIG. 3, in which a small diameter portion 10 is formed in a conical shape and connected to the large diameter portion 12. FIG.
제8도는 다수의 엘터네이트 프로젝션과 디프레션을 제공하는 일련의 원뿔형으로 설계된 작은 직경부분(10)을 포함한 구조를 표시하고 있다. 그리고 제9도는 작은 직경부분(10)이 몸체(8)와 큰 직경부분(12)에 비례한 원뿔형상으로 설계된 구조를 표시한다.FIG. 8 shows a structure including a small diameter portion 10 designed as a series of cones that provide multiple EL projections and depressions. 9 shows a structure in which the small diameter portion 10 is designed in a conical shape proportional to the body 8 and the large diameter portion 12.
제10도와 제11도는 불규칙적 형상의 접촉부분을 가진 본 고안의 고체 전해질 갈바니 전지를 설치하는 실시예 방법들을 표시한다.10 and 11 show exemplary methods of installing the solid electrolyte galvanic cell of the present invention with irregularly shaped contact portions.
제10도는 제5도의 고체 전해질 갈바니 전지가 설치된 실시 모양을 모시하며, 제11도는 제6도의 고체 전해질 갈바니 전지가 설치된 실시 모양을 표시한다. 보다 상세히 설명하면, 분말기준 물질(4)이 큰 직경부분(12)과 작은 직경부분(10)으로 된 고체 전해질 갈바니 전지의 불규칙적으로 된 형상부분을 적절하게 포위한다. 결과적으로, 산소 센서가 용융철 속에 침입될 때에는 분말기준 물질(4)이 소결하므로, 분말기준 물질(4)이 불규칙 형상부분의 디프레션에 들어가고 또 불규칙 형상부분이 이동을 방지하게 정지 역할을 하는 방법으로 불규칙 형상부분을 포위하는 동안 수축한다.FIG. 10 shows an embodiment in which the solid electrolyte galvanic cell of FIG. 5 is installed, and FIG. 11 shows an embodiment in which the solid electrolyte galvanic cell of FIG. 6 is installed. In more detail, the powder reference material 4 appropriately surrounds the irregularly shaped portions of the solid electrolyte galvanic cell of the large diameter portion 12 and the small diameter portion 10. As a result, the powder reference material 4 sinters when the oxygen sensor penetrates into the molten iron, so that the powder reference material 4 enters the depression of the irregular shaped portion and serves to stop the irregular shaped portion from moving. Contracts while enclosing irregular shaped parts.
이와 같은 것은 고체 전해질 갈바니 전지(8)와 분말기준물질(4)이 서로 분리되는 것과 이것들 사이의 전기 접촉을 감소하는 것을 방지하는 효과를 갖게 되고 발생된 기전력의 포지티브 및 정확한 측정을 확실하게 하며 또 측정의 고도의 성공률을 달성케 한다.This has the effect of preventing the solid electrolyte galvanic cell 8 and the powder reference material 4 from being separated from each other and reducing the electrical contact therebetween, ensuring positive and accurate measurement of the generated electromotive force. It achieves a high success rate of measurement.
제11도에 표시한설치구조에서는 푸우즈(Fuse) 부분(2)에 가까운 석영관(3) 부분은 당겨지게 만곡된다. 이 구조에서는 분말기준 물질(4)이 고체 전해질 갈바니 전지(8)를 더욱 광범위하게 포위하도록 설계된다.In the installation structure shown in FIG. 11, the quartz tube 3 portion close to the fuse portion 2 is bent to be pulled. In this structure, the powder reference material 4 is designed to more widely encompass the solid electrolyte galvanic cell 8.
여기에 더하여, 고체 전해질 갈바니 전지(8)의 큰 직경부분(12)이 몸체부분보다 큰 외경에 따라서 돌출되는 것으로 인해서 고체 전해질 갈바니 전지(8)와 분말기준 물질(4) 사이의 접촉면적이 증대된다.In addition, the contact area between the solid electrolyte galvanic cell 8 and the powder reference material 4 is increased because the large diameter portion 12 of the solid electrolyte galvanic cell 8 protrudes along an outer diameter larger than the body portion. do.
증대된 접촉면적을 보장케 하는 설치상 구조의 장점으로 인하여 제11도의 실치구조는 제10도의 설치구조 보다 더욱 만족스러운 측정결과를 보증할 수 있어서 제11도의 실시 모양은 가장 적합한 것이라고 할수 있다.Due to the advantages of the installation structure that ensures an increased contact area, the mounting structure of FIG. 11 can guarantee more satisfactory measurement results than the installation structure of FIG.
본 고안에서의 불규칙 접촉부분의 형상이란 용어는 도면들에 표시된 형상들에 제한되는 것은 아니며, 기도하는 사용법과 소망의 기능 및 효과들에 적합시키기 위한 어떠한 형상도 사용할 수 있는 것은 물론이다.The shape of the irregular contact portion in the present invention is not limited to the shapes shown in the drawings, of course, any shape may be used to suit the intended use and desired functions and effects.
더 나아가서는, 제11도의 석영관의 곡률은 석영관(3)의 내경이 분말기준 물질(4)을 수용 및 포위하는데 충분한 공간을 제공하게 고체 전해질 갈바니 전지(8)의 외경보다 크게 만들고, 그리하여 석영관(3)은 그 공간에 대응하는 량에 의해서 만곡되는 곡률인 것이다.Furthermore, the curvature of the quartz tube of FIG. 11 makes the inner diameter of the quartz tube 3 larger than the outer diameter of the solid electrolyte galvanic cell 8 so as to provide sufficient space for accommodating and enclosing the powder reference material 4. The quartz tube 3 is a curvature curved by the quantity corresponding to the space.
물론, 석영관은 직각으로 휘어진다.Of course, the quartz tube is bent at a right angle.
간단히 설명하면, 여기서 중요한 것은 분말기준 물질(4)로 고체 전해질 갈바니 전지(8)를 용이하게 포위하고 분말기준물질(4)이 고체 전해질 갈바니 전지(8)와 석영관(3) 사이에 들어가고, 또 바람직하게 석영관(3)이 석영관(3)을 고체 전해질 갈바니 전지(8)에 휴우징(Fusing)하기 위하여 만곡되게 공간을 제공하는 것이다.In brief, what is important here is that the powder reference material 4 is easily surrounded by the solid electrolyte galvanic cell 8 and the powder reference material 4 enters between the solid electrolyte galvanic cell 8 and the quartz tube 3, Also preferably, the quartz tube 3 is curved to provide a space for fusing the quartz tube 3 to the solid electrolyte galvanic cell 8.
석영관(3)과 고체 전해질 갈바니 전지(8) 사이의 공간은 분말기준 물질의 입자 크기에 의해서 좌우된다.The space between the quartz tube 3 and the solid electrolyte galvanic cell 8 depends on the particle size of the powder reference material.
예컨데, 입자 크기가 1 내지 50 미크론일 때에는 약 0.006mm의 작은 공간이 현재 이용할 수 있는 충전 기술로도 충전목적으로는 충분하여 결과적으로 적어도 0.06mm 이상의 공간넓이를 제공하여야 한다.For example, when the particle size is between 1 and 50 microns, a small space of about 0.006 mm is sufficient for filling purposes even with currently available filling techniques, resulting in at least 0.06 mm or more of space.
물론, 퓨우징 기술에 의해서 강요되는 제한을 받지만 공간넓이는 더크게 될수도 있는 것이다.Of course, the constraints imposed by the fusing technology, but the space can be larger.
더나아가서, 분말기준 물질을 도입하기 위한 공기의 깊이는 고체 전해질 갈바니 전지(8)의 크기와, 이것의 불규칙적인 접촉부분의 크기 동등에 의존하고, 그리하여 스위핑 스테이트멘트(Sweeping statement)를 하지 못하게 하지만, 고체 전해질 갈바니 전지(8)가 원통형인 곳에서는 공간깊이는 적어도 불규칙적인 접촉부분의 길이에 동등해야 된다. 그러나, 공간의 깊이는 개량된 측정능력이 보증되게 가능한한 길게하는 것이 바람직하다. 더욱 상세히 설명하면, 공간의 넓이와 깊이는 각각 제5도 및 제6도에 표시한 형상의 고체 전해질 갈바니 전지를 설치하기 위하여 0.1에서 1mm 및 약 4.5mm가 되게 선정한다.Furthermore, the depth of the air for introducing the powder reference material depends on the size of the solid electrolyte galvanic cell 8 and the size of its irregular contact, thus preventing the sweeping statement. Where the solid electrolyte galvanic cell 8 is cylindrical, the space depth should be at least equal to the length of the irregular contact portion. However, it is desirable to keep the depth of the space as long as possible to ensure the improved measuring capability. In more detail, the width and depth of the space are selected to be 0.1 to 1 mm and about 4.5 mm to install the solid electrolyte galvanic cell of the shape shown in FIGS. 5 and 6, respectively.
원칙적인 견지에서는, 그와 같이 큰 공간이 필요한 것은 아니지만, 실제적인 크기를 사용하는 것이 퓨우징 동작과 전극의 제조 및 조립작업 등등을 고려하면 오치려 제안될 수 있는 것이다.In principle, such a large space is not necessary, but using a practical size may be mistaken considering the fusing operation, manufacturing and assembly of the electrode, and the like.
그리고, 그 크기는 조건이 합치된다면 가급적으로 커야한다. 그런데, 만일에 4.5mm를 초과하는 공간의 깊이면 전해질 갈바니전지와 분말기준 물질 사이의 접촉 거리는 증대하고, 그리하여 기전력의 차이가 전해질 갈바니 전지의 상위 접촉부분과 하위접촉부분 사이이 발생하고, 기전력은 비 정상적인 상태로 감소된다.And, the size should be as large as possible if the conditions are met. However, if the depth of the space exceeding 4.5mm, the contact distance between the electrolyte galvanic cell and the powder reference material increases, so that the difference in electromotive force occurs between the upper contact portion and the lower contact portion of the electrolytic galvanic cell, Reduced to normal condition.
이와 같은 기전력의 차이를 최소화 하기 위하여 공간의 깊이를 1.5mm로 조절하는 것이 바람직하다.In order to minimize the difference in electromotive force, it is desirable to adjust the depth of the space to 1.5 mm.
일방으로는, 고체 전해질 갈바니 전지의 접촉부분에 형성되는 소요되는 프로젝션과 디프레션의 수는, 본 고안이 소망하는 효과가 적어도 하나의 불규칙적 구역을 분말기준 물질을 접촉하는 고체 전해질 갈바니 전지의 원주상의 한 곳에 제공하여서 이루어지지만, 그 수를 증가시켜서 보다 좋은 결과가 얻어지고 결과적으로 고체 전해질 갈바니 전지의 전체 원주에 다수의 프로잭션과 디프레션을 제공하는 것이 바람직한 수이다.On the one hand, the number of required projections and depressions formed in the contact portion of the solid electrolyte galvanic cell is the circumferential shape of the solid electrolyte galvanic cell in which at least one irregular region of the desired effect contacts the powder reference material. Although provided in one place, it is desirable to increase the number to obtain better results and consequently to provide a number of processes and depressions over the entire circumference of the solid electrolyte galvanic cell.
불규칙적 구역의 크기에 관해서 설명하면, 동일한 효과가 그 크기를 불규칙적 구역들의 수를 증가하게 감소함으로써 얻어지는 것이며, 불규칙적 구역들의 크기는 그 수의 감소와 더불어 증가해야 한다.Regarding the size of the irregular zones, the same effect is obtained by decreasing the size to increase the number of irregular zones, and the size of the irregular zones should increase with the decrease of the number.
그리고, 고체 전해질 갈바니 전지의 전체원주에 성형되는 불 규칙적 구역들의 약간의 특별한 예들을 제12도, 제13도 및 제14도에 의거해서 설명하겠다. 제12도 내지 제14도에서 표시된 고체 전해질 갈바니 전지들의 디프레션의 길이()가 디프레션의 수의 증가에 따라 감소하는 것을 알 것이다.And some specific examples of irregular regions formed in the entire circumference of the solid electrolyte galvanic cell will be described based on FIGS. 12, 13 and 14. The length of depression of the solid electrolyte galvanic cells indicated in FIGS. Will decrease with increasing number of depressions.
디프레션의 수가 증가될 때에는 각형 디프레션이 제14도에 표시한 바와 같이 바람직하다. 고체 전해질 갈바니 전지들을 사용해서 행한 실제적인 측정시험들은 아주 만족스러운 전기 접촉성들이 모든 이와 같이 고체 전해질 갈바니 전지들에 의하여 얻어진다는 것을 보여주었다.When the number of depressions is increased, a rectangular depression is preferable as shown in FIG. Practical measurement tests conducted using solid electrolyte galvanic cells showed that very satisfactory electrical contacts were obtained by all such solid electrolyte galvanic cells.
제12도와 제13도 및 제14도에 표시한 고체 전해질 갈바니 전지들의 비교는 각개의 디프레션의 깊이()가 제12도와 제13도 및 제14도 순서로 디프레션 수가 증가한 만큼 감소되며, 특히 제14도의 경우는 많은 디프레션을 사용하는 소망의 효과를 0.1mm의 작은 깊이()로 얻을 수 있는 것임을 보여주었다.Comparison of the solid electrolyte galvanic cells shown in FIGS. 12, 13 and 14 shows the depth of each depression ( ) Decreases as the number of depressions increases in the order of FIG. 12, 13, and 14, and in particular, in FIG. 14, the desired effect of using a lot of depressions is a small depth (0.1 mm). Showed that it can be obtained.
또한 소망의 효과가 제13도의 경우에는 0.15mm의 깊이()로 나타나는 것을 표시하고 있다.In addition, if the desired effect is shown in FIG. 13, a depth of 0.15 mm ( Is displayed.
단일로된 작은 불규칙된 구역을 설비하여도 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 것이지만, 이상적으로 많은 큰 디프레션을 공급함이 소망스러운 것이다.Although a single small irregular zone can be provided to achieve the object of the present invention, it is ideally desired to supply many large depressions.
그러나, 고체 전해질 갈바니 전지의 실제적인 제조상의 기술즉, 스플릿다이를 제조하고 스플릿다이에 전해물을 도입 및 소결하고 성형기나 사출성형기로 고체 전해질 갈바니 전지로 성형하고, 고체 전해질 갈바니 전지를 설치하는 기술, 전극의 조립기술 등등을 포함하는 고체 전해질 갈바니 전지 성형을 고려한다면 가장 호적한 성상은 약 0.25mm 깊이 ()를 가진 디프리션을 사용하는 제12도에 표시한 것이다. 제12도의 고체 전해질 갈바니 전지의 크기들은 다음과 같다.However, a practical manufacturing technique of a solid electrolyte galvanic cell, that is, a technique of manufacturing a split die, introducing and sintering an electrolyte into the split die, forming a solid electrolyte galvanic cell by a molding machine or an injection molding machine, and installing a solid electrolyte galvanic cell, Considering the formation of the solid electrolyte galvanic cell including the assembly technique of the electrode and the like, the most suitable property is about 0.25 mm deep ( This is shown in Fig. 12 using the deflection with). The sizes of the solid electrolyte galvanic cell of FIG. 12 are as follows.
D1=2.0, D2=1.5, ℓ1=8.0mm, ℓ2=5.5mm, ℓ3=1.5mm, ℓ4=1.0mmD 1 = 2.0 , D 2 = 1.5 , ℓ 1 = 8.0mm, ℓ 2 = 5.5mm, ℓ 3 = 1.5mm, ℓ 4 = 1.0mm
다음의 제1도는 종래의 방법으로 얻은 결과와 비교한 전술한 형상들로 된 고체 전해질 갈바니 전지를 사용한 본 고안의 산소 센서로 실시된 측정의 성공률을 표시한다. 제1표에서 각개의 분모는 실시된 측정의 수를 표시하며, 각 개의 분자는 성공적인 측정의 수를 표시한다.The following Figure 1 shows the success rate of the measurements made with the oxygen sensor of the present invention using a solid electrolyte galvanic cell of the above-described shapes compared with the results obtained by conventional methods. In the first table, each denominator represents the number of measurements taken, and each molecule represents the number of successful measurements.
[표 1]TABLE 1
제1표에서 보는 바와 같이, 본 고안 장치로 얻은 성공률은 종래의 장치들에 의한 성공률과 비교하여 극히 높다.As shown in the first table, the success rate obtained with the inventive device is extremely high compared to the success rate with the conventional devices.
제1표에서, 성공적인 측정들과 비 성공적인 측정의 결정은 성공적인 측정이 기록된 emf곡선이 제15도나 제16도에서 표시한 바와 같이 안정된 도표로 나타나며 또 비 성공적인 측정은 제17도, 제18도 및 제l9도 표시와 같은 도표로 나타난다는 것을 표시한다는 것에 근거해서 만들어진 것이다. 그리고, 본 고안의 장치는 상기와 같은 비 성공적인 결과를 보여주질 않았다.In Table 1, the determination of successful and unsuccessful measurements is shown in a stable plot as shown in Figures 15 or 16 where the emf curve in which successful measurements are recorded is shown. And l9 are shown on the same diagram as the display. And the device of the present invention did not show the above unsuccessful result.
더 나아가서, 성공적 측정의 수를 증가하기 위해서는 다음과 같이 제12도의 모든 부분의 크기를 만드는것이 소망스러운 것이다·Furthermore, in order to increase the number of successful measurements, it is desirable to size all parts of FIG. 12 as follows.
D1=2.4, D2=1.8, ℓ1=4.5mm, ℓ2=3.0mm, ℓ3=1.0mm, ℓ4=0.5mmD 1 = 2.4 , D 2 = 1.8 , ℓ 1 = 4.5mm, ℓ 2 = 3.0mm, ℓ 3 = 1.0mm, ℓ 4 = 0.5mm
본 고안의 고체 전해질 갈바니 전지는 통상적으르 상기한 바와 같이 용융철의 분해된 산소의 농도를 측정하기 위해서 사용하는 형의 산소 센서에 사용되게 고안한 것이다.The solid electrolyte galvanic cell of the present invention is usually designed to be used in an oxygen sensor of the type used to measure the concentration of decomposed oxygen of molten iron as described above.
본 고안은 그뿐 아니라, 용융 비철금속(예컨데, Cu, A1, Zn 등등)의 산소함유량을 측정하는 형의 산소센서를 위한 전기 접촉구조로써 또는 산소가 아닌(예컨데, H, N, Al 등) 용융금속 중의 성분들의 함량을 측정하는 전기 접촉구조로써도 사용될 수 있는 것이며, 또 고율의 성공적 측정을 보증하는 능력이 있는 것이다.In addition, the present invention provides a molten metal that is not an oxygen (eg H, N, Al, etc.) or as an electrical contact structure for an oxygen sensor of the type that measures the oxygen content of molten nonferrous metals (eg Cu, A1, Zn, etc.). It can also be used as an electrical contact structure to measure the content of the components in the process, and has the ability to guarantee a high rate of successful measurement.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019820002224U KR820001025Y1 (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Oxygen sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019820002224U KR820001025Y1 (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Oxygen sensors |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019780000636 Division | 1978-03-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR820001025Y1 true KR820001025Y1 (en) | 1982-05-14 |
Family
ID=19224719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019820002224U KR820001025Y1 (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Oxygen sensors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR820001025Y1 (en) |
-
1982
- 1982-03-23 KR KR2019820002224U patent/KR820001025Y1/en active
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