TW424141B - Immersion measuring probe for measurement in liquids - Google Patents

Description

4 2 4 M-1 η A7 ------ Β7__ 五、發明說明（1 ) 發明背景 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關一種用於特別在熔融金屬之液體内量測之浸 入式量測探針，該探測針具有一載體管、一安裝在該載體 管端點之量測頭、及量測元件以及用於量測由安排在該量 測頭上之m件所產生信號之信號線，其中該信號線係 比該載體管長及由面對該載體管内侧之量測頭端點延伸， 及其中該信號線延伸穿過該載體管内側及環繞其縱軸捲繞 於該載體管内側。 4. 由美國專利第3,505>871號已知此種量測探針。該探針係 用於在鋼料轉爐（轉換壚）中量測。爲在轉換爐中量測，該量 測探針係由一相當大之高度急降入該轉換器。該信號線係 捲繞於孩載體管之内側表面上，及他們於該量測探針之自 由落下期間自動自行展開’其中該信號線之一端係連接至 琢量測頭，而該信號線之另—端係藉著延長線或補償線或 直接經由一接觸件連接至一量測及評定裝置。以此方式， 可在孩轉換器上方一相當大高度處之貯存盒中儲存數支量 測探針，其中每—次量測時由該貯存盒釋放一支探針及以 自由落下之方式落入位於該轉換器内之熔融金屬。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由美國專利第5,584,578號知道類似之裝置，其中該信號 線係捲繞在該載體管之外側表面。 由美國專利第5，丨68,764號或由1993年9月之I&SM亦已知 類似裝置。由這些資料來源所揭露之量測探針係懸掛於貯 存盒中，其中由美國專利第5，168,764號已知未將該信號線 直接捲繞著該量測探針之載體管，但將其捲繞於—分開之 本紙張尺度適用+國园家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 4 2 4 141 η1 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（2 ) 容器内。這具有與該貯存盒相同之效果，而隨著個別之量 測k針’亦必須安裝用於該信號線之供給容器，以致該貯 存盒必需設計成夠大。 由歐洲發表之專利申請案第EP 0 375 109 A2號已知一類 似之量測探針。在其中所揭露之量測探針具有一安排在該 量測頭外側之樣本室’該樣本室係安裝在引導經過一平行 於孩載體管之管子之鋼纜上。該鋼纜係捲繞在一捲軸上及 當該量測頭降低時可展開。 發明概要 由該已知之先前技藝開始，本發明之—目的係創造一種 可極簡單及安全地操控之改良型量測探針，及可輕易地進 行自動化處理》 根據本發明可達成此目的，其中該信號線係多層地纏繞 抵住該載體管之内側壁面，及其中於該載體管之縱軸方向 中’緊接於該信號線線圈之前面，安排設有至少一用於該 k號線之通道之固定式塞子以停靠抵住該線圈。藉此可用 極省空間之方式將很長之信號線容納於一小空間内，以致 由於在該載體管内侧之受保護位置而幾乎排除對該線圈之 損傷或損害’致能確保一安全之處理。由於該穩定之外侧 表面’多數此種量測探針能以節省空間之方式安排於堆疊 式貯存盒中6不需要彼此隔開之懸吊式配置。一旦諸探針 由一貯存盒急降進入該轉換器之深度範圍，該信號線由於 其連接至一量測或評定裝置而由該載體管自行展開及伸出 該載體管。藉由該管之展開，防止該量測頭或該載體管在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

線 C請先閱讀背面之注意事項再填I冰頁) 2 4 14! (f\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 前進至底部之途徑上滾動之昂貴預防裝置變成多餘。藉此 達成該線圈之一穩定及節省空間之架設。 有利的是，該信號線係安排成一信號纜線，其中多數不 同信號線係組合成單股線。該信號線係可在面向遠離該量 測頭之載體管端點藉著一接觸件連接及/或能製成貫穿該載 體管之此端點。 有利的是，固定式塞子係直接位於該信號線線圈前面及 後方地安排在該載體管之縱長方向中，且放置成抵住該線 圈’而對各信號線分別設有至少一通道。藉著該固定式塞 子固定該線圈之位置，以致其在運送或處.理期間不會變得 混亂，及如此不會妨礙該量測探針之自由落下。當該線圈 於自由洛下期間展開時，該固定式塞子中之通道使得該信 號線可能自由滑動穿過。對應於該信號線之長度，亦即對 應於全邵線圈之高度，該固定式塞子能安排在該載體管内 之不同位置。 有利的是，該量測頭最好以鉤住元件可解開地安裝於該 載體管内，以致在其由該載體管放開之後，該量測頭將在 其後方之化號線拉出該載體管。對於在熔融金屬中之量測 ’其已澄實當在該載體管之軸向中引導一約3〇〇牛頓至6〇〇 牛頓之力量時即可使該鉤住元件方便地放開該量測頭。再 者，該量測頭之鉤住元件可方便地嚙合在一固定式塞子之 釣住元件上。 效量測頭可至少具有一熱電偶及/或至少—電化學之量測 疋件，特別係用於量測氧氣，以致可能有一些參數之組合 本紙張疋度適;^關家標準<CNS)A4規格⑵Q x 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂---------R Λ7 H7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) ^ Μ - Α確保該量測颅之未遭阻礙地浸入及保留於該液微中， 該f測頭之密度欣好大於或等於欲贷測液體之預定密度。 該信號線一般而言約該赀測探針之長度之10-50倍，於很 多案例中特別A 25-45倍。 爲於該量測探針之處理期間及於該量測頭之浸入期間保 護該量測元件，該量測頭具有一至少包園住該量測元件之 保護蓋，且該保護蓋係由一可溶解或溶化於該液體之材料 所形成= 圖面簡述 當會同所附圖面閲讀時，將更佳了解前面之概要以及本 發明之下列詳細敘述。爲說明本發明之目的，已在各圖面 中顯示目前較佳之實施例3然而應該要了解的是本發明不 受限於所示之精確配置及工具。於各圖面中： 第1圖顯示一根據本發明具有一剖開載體管之浸入式量測 探針；及 第2圖顯示一經過根據第！圖之浸入式量測探針前面部份 之剖視圖3 發明之詳細敘述 該浸入式量測探針具有一譬如可由硬紙板形成之載體管i 。在該載體管1内側’由一端點開始，捲繞—信號境線2 , 以致該線圈之外層置於抵住該載體管丨之内側表面。於該作 號纜線2中組合未在各圖面中個別描述之信號線。在該信號 境線2中所安排之信號線係在其—端點一起連接至—量測頭 本纸残尺度遠用中國S家標準（CXS)A4規格·（210 X 297公发） ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------- Λ7 B7 24 14 五、發明說明（5 ) I I J· ------I I ^ ----- t猜先閲讀背面之注意事瑣再填寫本頁) 3 3该量測頭3係安裝在该載體管丨之一端點内。其係藉著該 量測頭3之鉤住元件4及該固定塞子5之鉤住元件4，夾持於一 固定塞子5内。該固定寒子5依序固定在該載體管丨中◊直接 放置抵住1¾固定塞子5，菽信號纜線2之線圈遵照所想要之 長度，譬如大約20-30米。安排連接至該線圈上之第二固定 塞子6，其與孩第一固定塞子5 —起確保該線圈於使用根據 本规格之浸入式量測探針之前不會受損。據此，該載體管1 内之第二固定塞子6之位置係該信號纜線2長度之—函數a 於第1圖中，概要地描述用於一些不同信號纜線長度之第二 固定塞子6之位置。該線圏係由該第二固定塞子6沿著該載 體管1之内部壁面於該載體管前端之方向中開始捲繞朝向該 量測頭3 =由此，第二線圈在相對於該第二固定塞子6之方 向中引導，及繼續由此將第三線圈當作一内部線圈引導至 安排在該量測頭3上之第一固定塞子5。由此，以—彎曲之 方式行進，该信號纜線2係連接至在該量測頭3内側之量測 元件之接觸點7 =該連接部份在該載體管1之縱軸中行經一 於該量測頭3中之對應軸向開口 8。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印Μ 在孩線圈I相對端點上，該信號纜線2係於該載體管i第 二端點之方向中引導經過毗連該載體管〖内部壁面之第二固 定塞子6之一開口。該載體管丨之第二端點係用一塞子9關上 ，其内安排有一接觸件10。該接觸件1〇具有使該信號纜線2 中所安排铋號線與至—量測値顯示及評定裝置之延長纜線 或補償境線接觸（未示出）之作用。 於第2圖中，詳細描述該量測頭3於該載體管】中之配置。 -8 - 表紙張尺度適用中國國家標準(CKS)A4規格（2：[0 χ 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 -------B7__ 五、發明說明（6 ) 忒里測頭3載有一用於機械式保護該量測元件之外部保護蓋 11除此之外亦保護孩量測頭3免於撞擊在所欲量測熔融金 屬疋表面。於熔鐵中量測時’該保護蓋丨丨可同樣由鋼鐵製 成°在附著於該量測頭3外部側面上之保護蓋丨丨内側，一額 外I保護蓋12係直接安排環繞著該量測元件，及該蓋子亦 在該量測頭3通過一可能存在之熔渣層後熔解，及未在該圖 面中顯不地打開該量測元件以便該熔鐵之作用。該量測元 件本身係由該工匠已熟知之量測元件所製成，譬如熱電偶 或固體電解質氧氣量測電池。 太操作中，该浸入式量測探針係由一貯.存盒釋放，譬如 —堆叠切存盒。其往下自由掉落，藉此該信號欖線2由該 線圈展開。藉著經由該接觸件1〇及該塞子9將該浸入式量測 探針之後方端點附著至一量測値顯示裝置及評定裝置，該 載體管只能落下-有限之距離β該落下距離係該連接線至 =測顯示裝置及評定裝置之長度之—函數。於抵達該載 體管1之最大落下距離時，突然停止其移動，且一力量作用 在茲量測頭3上，而使該量測頭發出砰的一聲砰出該第一固

疋塞子5，以致其持續該落下移動，藉此將在其後方之信號 纜線2拉出該線圈D ^量測頭3係相t小巧及直到用於承接該信號缆線2或該 量測元件及其連接至該信號料2之連接裝置之開口係由堅 :更〈鋼鐵製成=其因此於撞擊該熔鐵表面時將深陷入該熔 質^，以致在該量測頭3浸入該熔鐵之後，即可開始量測。 熟練該技藝之人士將發現可對上述實施例做各種改變， 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公髮） ---„— L —----—产 --------' ^-------- { (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 2 4 14 1 Λ7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 卻未偏離其宽廣之發明概念。因此應 . 哪的是本發明未受 限；所揭鉍之特定實施例，但其意欲涵蓋在隨附申請專利 範圍所定義之本發明精神及範圍内之修改。 ο 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)AJ規格（210 X 297公釐） 4 2 五、發明說明（8 ) 元件代號表 A7 B7

煩請委員明示，本案修正後是否變更原 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 載體管 2 信號纜線 3 量測頭 4 鉤住元件 5 固定塞子 6 第二固定塞子 7 接觸點 8 開口 9 塞子 10 接觸件 11 保護蓋 1 2 保護蓋 -10a - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .\ 裝--------訂---------|故 未紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 六、中請專利範園 2. 3. Λ« 158 CH DH SS濟^智慧財產局員工消費合作社印" 5. 6. 一枝川於特別在松融金屬之液體内f測之浸入式量測探 針’ .K-包括一載體管、一安裝在該載體管一端點上之量 測頭、及货測元件與用於贷測由安排在該量測頭上之量 測元件所產生信號之信號線，該信號線係比該載體管長 及由而對該載體管内側之量測頭端點延伸，該信號線延 伸穿過該載體管（1)内側及環繞其縱軸捲繞於該載體管（1) 内側’其中該信號線係多層地纏繞抵住該載體管（1)之内 側壁而，及其中於該載體管（i)之縱軸方向中，在其面對 該量測頭之端點上及緊接於該信號線線圈之前面，安排 設有至少_用於該信號線之通道之第一固定式塞子（5)以 停靠抵住該線圈。 根據申請專利範園第1項之浸入式量測探針，其中該信號 線係安排在一信號纜線（2)中= 根據申请專利範圍第1項之浸入式量測探針，其中該信號 線係可在面向遠離該量測頭（3)之載體管（1)端點連接至一 接觸件（9)及/或能製成貫穿該端點。 根據申請專利範圍第1項之浸入式量測探針，其中第二固 定式塞子（6)係直接位於該信號線線圈後方地安排在該載 ft管（1)之縱長方向中’且放置成抵住該線圏，而對各信 號線設有至少一通道。 根據申請專利範圍第1項之浸入式量測探針，其中該量測 頭（3)係可解開地安裝於該載體管（1)内。 根據申請專利範圍第5項之浸入式量測探針，其中該量測 頭（3)係與鉤住元件（4)可解開地安裝。 -11 - 各紙尺度連弓中國國私ΐ票違（OCS)Al規格（210 X 297公爱 請先閱讀背面之注意事項再填寫- "裝--------訂---------益 2 Δ 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印- 六、中請專利範圍 7. 根據ϋ丰利项之巧八式货測探針，其中兮釣住 元件⑷靡，r卜"一約300牛蛾至600牛镇之力二： 可放間該货測頭（3), 8, #據中請專利範阳笫6項之浸人式量測探針，其中在$ 測祯（3)上之第一鉤住元件（4)與該第一固定式穴子上 二鉤住元件（4，）嚙合。 土 之第 【).根據中請專利範圓第I項之浸入式量測探針，其中咳量 元件包含一熱電偶及一安排在該量測頭（3)上^電^戽 洲J元件之至少一個。 干 〗。.根據令請專利範圍第9項之浸入式量測探針，其中該電 學量測元件係設計用於量測氧氣。 见 】ι根據申請專利範圍第丨項之浸入式量測探釺，其中該量 頭Π)之密度大於或等於欲量測液體之事前測定密度 12.根據申請專利範圍第丨項之浸入式量測探針，其中該信 線之長度係該量測探針長度之10至50倍。 Λ 裉據申請專利範圍第12項之浸入式量剛探針，其中該信 號線之長度係該量測探釺長度之25至45倍。 " 14·根據申請專利範圍第丨項之浸入式量測探針，其中該量 頭（3)具有一至少包圍住該量測元件之保護蓋，及 含一在液體中熔化或熔解之材料。 測 量 化 測 號 測 包 ---：---------f 裝--------訂---------竣 (請先閱讀背面之注意事項再填X) 减張_ 家料（CNS)A4 規格（21〇 ； -12-