專利名稱：測定金屬熔體或熔渣中氧活性用的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定金屬熔體尤其鐵、鋼或鑄鐵熔體或者熔渣中氧活性用的測量裝置，在支承管端部設(shè)置有測量頭，該測量頭上置有一個電化學(xué)測量元件，其中所述電化學(xué)測量元件具有一端封閉的固體電解質(zhì)管，該固體電解質(zhì)管的封閉一端和至少其外周的一部分被一根一端封閉的鋼管包圍，其中在所述固體電解質(zhì)管內(nèi)的封閉端內(nèi)設(shè)置有一種標(biāo)準(zhǔn)材料和一種鄰接所述標(biāo)準(zhǔn)材料的填料，其中沿所述固體電解質(zhì)管用這樣的方式置有一根用作電極的金屬棒一方面，使該金屬棒與所述標(biāo)準(zhǔn)材料接觸，而另一方面，又使之伸出所述固體電解質(zhì)管的開口端，并且其中所述固體電解質(zhì)管的開口端上設(shè)有一個套蓋。
為解決石英玻璃管所引起的類似問題，GB 1 473 761中建議，經(jīng)由一根通氣管將惰性物料中的氣體引導(dǎo)到外面。DE 28 42 136 A1中記敘了另一種測定金屬熔體氧活性用的測量裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述，該發(fā)明目的可用主權(quán)利要求中所描述的技術(shù)特征來實現(xiàn)。由于該套蓋的結(jié)構(gòu)呈帽形，它套裝在所述鋼管或固體電解質(zhì)管的外表面上，本發(fā)明所設(shè)套蓋的氣體滲透性可在結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生張力，因而可保證套蓋中所限定的氣體滲透總的外形。優(yōu)選的是，該套蓋上設(shè)有一些孔。這些孔設(shè)置在所述固體電解質(zhì)管的開口端的附近，因而在固體電解質(zhì)管內(nèi)與周圍環(huán)境之間可進行氣體交換。以此方式，當(dāng)固體電解質(zhì)管內(nèi)部溫度發(fā)生變化時，至少在很大程度上防止了壓力升高，而且同時也防止了水氣滲入電化學(xué)元件內(nèi)部。為此，限制這些孔的尺寸。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式記敘于各從屬權(quán)利要求中。
現(xiàn)已證明適宜的是，將該套蓋制成塑料套蓋，特別是用聚丙烯制成的套蓋。塑料具有彈性，允許緊密地與所述固體電解質(zhì)管外表面配合。這種塑料套蓋優(yōu)選借助于彈簧搭扣，即利用鎖銷件固定在所述鋼管或固體電解質(zhì)管上。在所述套蓋的中心部位上，設(shè)有一個襯套，該襯套在組裝之前的直徑比電極略小，電極經(jīng)由襯套插入。如此，在彈性的作用下可保證套蓋緊緊封住電極。合宜的是，套蓋也從液密配合在鋼管或固體電解質(zhì)上，特別是借助彈性。為透氣起見，套蓋可以是多孔性。
優(yōu)選的是，環(huán)繞所述固體電解質(zhì)管的縱軸線均勻地設(shè)置一些孔，特別是3至5個孔。這些孔優(yōu)選設(shè)置在套蓋的一個大致垂直于所述固體電解質(zhì)管軸線取向的平面部分上。該套蓋上優(yōu)選設(shè)有一個與電極緊密配合的管狀部分。在該管狀部分和套蓋套裝在鋼管或固體電解質(zhì)管外表面上的環(huán)形部分之間，宜設(shè)置一個圓錐形部分。此外，另一個辦法是，可在該圓錐形部分上設(shè)置一些孔。
下面結(jié)合附圖
來描述本發(fā)明的一個具體實施方案。
圖2為測量元件平面圖。
所述固體電解質(zhì)管1由二氧化鋯制成，其一端封閉，并被包套在同樣一端封閉的鋼管2中。在所述固體電解質(zhì)管1的末端部，置有一種由鉻和二氧化鉻組成的混合物，如標(biāo)準(zhǔn)材料(reference material)3。置于該標(biāo)準(zhǔn)材料之上的填料4，例如為氧化鋁。在所述填料4上面，置有一種透氣性膠泥6，它把所述固體電解質(zhì)管1的開孔區(qū)封閉。在所述固體電解質(zhì)管1中，中心置有一根鉬棒，用作電極5。所述鋼管的開口端用一個由聚丙烯制成的塑料套蓋7蓋住。所述塑料套蓋7借助彈性緊密套裝在所述鋼管2的外表面上，并借助凹槽9內(nèi)的止動鎖銷8固定就位。與套裝在所述鋼管2外周上的塑料套蓋7相連的部分，是一個垂直于所述固體電解質(zhì)管軸線取向的環(huán)形部分10，其上設(shè)置了多個孔。該平面的環(huán)形部分10借助于圓錐形部分12與電極5鄰接，該圓錐形部分與一個管狀部分13連接。這個管狀部分13緊密套裝在電極5上。在分解狀態(tài)下，所述管狀部分13的孔道略小于電極5的橫截面。裝配時，將管狀部分13擴大，再緊密裝配在電極5上。
多個孔11環(huán)繞電極5均勻分布?？偟膩碚f，在任何情況下4個孔11的橫截面稍大于0.01mm2。
權(quán)利要求
1.用于測定金屬熔體或熔渣中氧活性的測量裝置，其具有一個設(shè)置在支承管端部的測量頭，該測量頭上設(shè)置有電化學(xué)測量元件，其中所述電化學(xué)測量元件上具有一個一端封閉的固體電解質(zhì)管，該固體電解質(zhì)管的封閉端和至少其外周的一部分被一根一端封閉的鋼管包圍，其中在所述固體電解質(zhì)管內(nèi)，其封閉端上置有一種標(biāo)準(zhǔn)材料和一種鄰接所述標(biāo)準(zhǔn)材料的填料，其中沿著所述固體電解質(zhì)管用這樣的方式設(shè)置一根用作電極的金屬棒，使該金屬棒一方面與標(biāo)準(zhǔn)材料保持接觸，另一方面又伸出所述固體電解質(zhì)管的開口端，并且其中所述固體電解質(zhì)管的開口端上設(shè)有套蓋，其特征在于，所述套蓋(7)的結(jié)構(gòu)呈帽形，它安裝在鋼管(2)或所述固體電解質(zhì)管(1)的外表面上，而且該套蓋(7)是透氣性的。
2.權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)上具有數(shù)個孔(11)，用于所述固體電解質(zhì)管(1)內(nèi)部與環(huán)境透氣的連接。
3.權(quán)利要求2所述的測量裝置，其特征在于，在任何給定情形情況下，所述孔(11)的尺寸都至少為0.01mm2。
4.權(quán)利要求1至3中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)由塑料制成。
5.權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)是由聚烯烴制成，尤其用聚丙烯制成。
6.權(quán)利要求1至5中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)是多孔性的。
7.權(quán)利要求書2至6中任一所述的測量裝置，其特征在于，數(shù)個孔(11)，具體說來3至5個孔(11)環(huán)繞所述固體電解質(zhì)管(1)的軸線均勻分布。
8.權(quán)利要求1至7中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)液體密封地固定在鋼管(2)或所述固體電解質(zhì)管(1)的外表面。
9.權(quán)利要求1至8中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)用鎖定機構(gòu)(8、9)固定在所述鋼管(2)或所述固體電解質(zhì)管(1)的外表面上。
10.權(quán)利要求1至8中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)在其中心部位上設(shè)有一個圍繞電極(5)的襯管。
11.權(quán)利要求1至10中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)上設(shè)有一個沿電極(5)延伸并緊密圍繞電極(5)的管狀部分(13)，在其中，設(shè)置有襯管。
12.權(quán)利要求1至11中任一所述的測量裝置，其特征在于，所述套蓋(7)在套裝于鋼管(2)或固體電解質(zhì)管(1)外表面上的襯管和環(huán)形部分之間，設(shè)有一個圓錐形部分(12)。
13.權(quán)利要求1至12中任一所述的測量裝置，其特征在于，套裝在所述鋼管(2)或所述固體電解質(zhì)管(1)外表面上的封蓋(7)的環(huán)形部分上，有一個垂直于所述固體電解質(zhì)管(1)縱軸取向的平面環(huán)形部分(10)設(shè)置在所述固體電解質(zhì)管(1)的開口端上。
14.權(quán)利要求13所述的測量裝置，其特征在于，所述數(shù)個孔(11)設(shè)置在垂直于固體電解質(zhì)管(1)縱軸取向的平面環(huán)形部分(10)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測定金屬熔體或熔渣中氧活性的測量裝置,其具有一個設(shè)置在支承管端部的測量頭,該支承管上置有一個電化學(xué)測量元件,其中所述電化學(xué)測量元件上設(shè)有一根一端封閉的固體電解質(zhì)管,該固體電解質(zhì)管的封閉端和至少其外周的一部分被一根一端封閉的鋼管包圍,其中在所述固體電解質(zhì)管內(nèi)的封閉端上置有一種標(biāo)準(zhǔn)材料和鄰接所述標(biāo)準(zhǔn)材料的填料,其中沿所述固體電解質(zhì)管、用這樣的方式置有一根用作電極的金屬棒:使該金屬棒一方面與所述標(biāo)準(zhǔn)材料接觸,另一方面,又使之伸出所述固體電解質(zhì)管的開口端,而且其中所述固體電解質(zhì)管的開口端上設(shè)有一個套蓋。所述測量裝置的區(qū)別在于所述套蓋的結(jié)構(gòu)呈帽形,該套蓋套裝在所述鋼管或固體電解質(zhì)管的外表面上,還在于所述套蓋具有透氣性。
文檔編號G01N27/406GK1367383SQ0210270
公開日2002年9月4日 申請日期2002年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月26日
發(fā)明者J·克涅維斯, F·明尼 申請人:賀利氏耐特電子國際有限公司