JPH0763620A - 溶湯測定器具および該器具を用いた測定装置 - Google Patents
溶湯測定器具および該器具を用いた測定装置Info
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- JPH0763620A JPH0763620A JP5187358A JP18735893A JPH0763620A JP H0763620 A JPH0763620 A JP H0763620A JP 5187358 A JP5187358 A JP 5187358A JP 18735893 A JP18735893 A JP 18735893A JP H0763620 A JPH0763620 A JP H0763620A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数回使用を可能にして、一回の測定コスト
を抑えることができ、しかも測定の応答性も良好な溶湯
測定器具および該器具を用いた測定装置を提供する。 【構成】 内部に測定用の熱電対を有し、先端部が密閉
されたセラミック製の保護管１１により外側が被われた
溶湯測定器具１０において、保護管１１の先端部を露出
させて保護管１１をサーメットまたはセラミックからな
る熱緩衝管１２により被った。
を抑えることができ、しかも測定の応答性も良好な溶湯
測定器具および該器具を用いた測定装置を提供する。 【構成】 内部に測定用の熱電対を有し、先端部が密閉
されたセラミック製の保護管１１により外側が被われた
溶湯測定器具１０において、保護管１１の先端部を露出
させて保護管１１をサーメットまたはセラミックからな
る熱緩衝管１２により被った。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶湯測定器具および該
器具を用いた測定装置に係り、さらに詳しくは、鉄や非
鉄の溶湯の温度や溶存酸素を測定可能な溶湯測定器具お
よび該器具を用いた測定装置に関する。
器具を用いた測定装置に係り、さらに詳しくは、鉄や非
鉄の溶湯の温度や溶存酸素を測定可能な溶湯測定器具お
よび該器具を用いた測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば鉄や非鉄の溶湯の温度や酸素濃度
を測定するものとして、熱電対温度計や酸素濃度計（酸
素濃淡電池）が知られている。以下、図５〜７を参照し
て従来の熱電対温度計および酸素濃度計を詳細に説明す
る。図５に示すように、熱電対温度計１００は、先端が
開口されたプラスチックまたはセラミックからなるケー
シング１０１を有しており、ケーシング１０１の先端か
ら外方に向かって、熱電対素線１０２を収納したアーチ
状の石英管１０３が突出している。石英管１０３の元部
側は、ケーシング１０１の先端部内に充填されたセメン
ト１０４により固定されており、またセメント１０４内
には、石英管１０３を外方から被うような半球状の鉄キ
ャップ１０５の元部が固定されている。この熱電対温度
計１００を溶湯内に差し込むと、鉄キャップ１０５が溶
け、外部に露出した石英管１０３の昇温時の起電力を測
定することにより測温するものである。また、酸素濃度
計は、例えば図６の鋳物５５号（１９８３）Ｎｏ．１０
に示す酸素濃度計１１０のように、ケーシング１１１の
先端から、一方の電極１１２と酸化物粉末１１３が内部
に収納された試験管型のＺｒＯ2 系のセラミック管１１
４と、他方の電極１１５と、温度測定用の熱電対素線１
１６を収納した石英管１１７とが突出されている。それ
ぞれの部材１１４、１１５、１１７は外方から鉄キャッ
プ１１８により被われており、また各部材１１４、１１
５、１１７の元部側は、ケーシング１１１の先端部内に
充填されたセメント１１９により固定されている。この
酸素濃度計１１０は、前記熱電対温度計１００の場合と
同様に、溶湯内に差し込んで溶湯中に含まれる酸素濃度
を検出する。
を測定するものとして、熱電対温度計や酸素濃度計（酸
素濃淡電池）が知られている。以下、図５〜７を参照し
て従来の熱電対温度計および酸素濃度計を詳細に説明す
る。図５に示すように、熱電対温度計１００は、先端が
開口されたプラスチックまたはセラミックからなるケー
シング１０１を有しており、ケーシング１０１の先端か
ら外方に向かって、熱電対素線１０２を収納したアーチ
状の石英管１０３が突出している。石英管１０３の元部
側は、ケーシング１０１の先端部内に充填されたセメン
ト１０４により固定されており、またセメント１０４内
には、石英管１０３を外方から被うような半球状の鉄キ
ャップ１０５の元部が固定されている。この熱電対温度
計１００を溶湯内に差し込むと、鉄キャップ１０５が溶
け、外部に露出した石英管１０３の昇温時の起電力を測
定することにより測温するものである。また、酸素濃度
計は、例えば図６の鋳物５５号（１９８３）Ｎｏ．１０
に示す酸素濃度計１１０のように、ケーシング１１１の
先端から、一方の電極１１２と酸化物粉末１１３が内部
に収納された試験管型のＺｒＯ2 系のセラミック管１１
４と、他方の電極１１５と、温度測定用の熱電対素線１
１６を収納した石英管１１７とが突出されている。それ
ぞれの部材１１４、１１５、１１７は外方から鉄キャッ
プ１１８により被われており、また各部材１１４、１１
５、１１７の元部側は、ケーシング１１１の先端部内に
充填されたセメント１１９により固定されている。この
酸素濃度計１１０は、前記熱電対温度計１００の場合と
同様に、溶湯内に差し込んで溶湯中に含まれる酸素濃度
を検出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の熱電対温度計１００の場合、石英管１０３が浸食さ
れて熱電対素線１０２が破損するので、１回または数回
しか使用できないという問題点があった。そこで石英管
１０３を、耐熱性のあるアルミナまたはジルコニアなど
のセラミックに代えることが考えられるが、この場合に
は熱衝撃により破損するという別の問題点が生じる。ま
た、酸素濃度計１１０の場合には、一回の使用によりセ
ラミック管１１４および電極１１５が破損するので、完
全な使い捨て構造になっている。このように、熱電対温
度計１００および酸素濃度計１１０の何れであっても多
数回の使用が困難であるので、頻繁に新しいものに交換
しなければならず、一回の温度測定にかかるコストが高
くなるという問題点があった。そこで、これを解決する
ものとして例えば図７に示すような熱電対温度計１２０
が考えられる。すなわち、熱電対温度計１２０は、熱電
対素線１２１を収納した絶縁管１２２をセラミック製の
保護管１２３内に収納し、保護管１２３を熱衝撃性に優
れたサーメット系の外管１２４により被った二重管方式
のものであるが、二重管式であるので応答性が悪く、長
時間溶湯中に挿入しておく必要があることから、作業性
の悪化と共に測定器具周辺の熱的ダメージが大きくな
り、実用上問題がある。例えば、計算上、１ｍｍ厚の二
重管では約４０秒間、２ｍｍ厚になると平衡温度に達す
るのに５０秒間位の時間がかかり、作業性が著しく悪化
することから、連続測温用にしか使用でき難いものと考
えられる。本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、複数回の使用ができ、しかも測定の応答性の良好な
溶湯測定器具及び装置を提供することを目的とする。
来の熱電対温度計１００の場合、石英管１０３が浸食さ
れて熱電対素線１０２が破損するので、１回または数回
しか使用できないという問題点があった。そこで石英管
１０３を、耐熱性のあるアルミナまたはジルコニアなど
のセラミックに代えることが考えられるが、この場合に
は熱衝撃により破損するという別の問題点が生じる。ま
た、酸素濃度計１１０の場合には、一回の使用によりセ
ラミック管１１４および電極１１５が破損するので、完
全な使い捨て構造になっている。このように、熱電対温
度計１００および酸素濃度計１１０の何れであっても多
数回の使用が困難であるので、頻繁に新しいものに交換
しなければならず、一回の温度測定にかかるコストが高
くなるという問題点があった。そこで、これを解決する
ものとして例えば図７に示すような熱電対温度計１２０
が考えられる。すなわち、熱電対温度計１２０は、熱電
対素線１２１を収納した絶縁管１２２をセラミック製の
保護管１２３内に収納し、保護管１２３を熱衝撃性に優
れたサーメット系の外管１２４により被った二重管方式
のものであるが、二重管式であるので応答性が悪く、長
時間溶湯中に挿入しておく必要があることから、作業性
の悪化と共に測定器具周辺の熱的ダメージが大きくな
り、実用上問題がある。例えば、計算上、１ｍｍ厚の二
重管では約４０秒間、２ｍｍ厚になると平衡温度に達す
るのに５０秒間位の時間がかかり、作業性が著しく悪化
することから、連続測温用にしか使用でき難いものと考
えられる。本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、複数回の使用ができ、しかも測定の応答性の良好な
溶湯測定器具及び装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の溶湯測定器具は、内部に測定用の電極または熱電
対を有し、先端部が密閉されたセラミック製の保護管に
より外側が被われた溶湯測定器具において、前記保護管
の先端部を露出させて該保護管をサーメットまたはセラ
ミックからなる熱緩衝管により被うように構成されてい
る。特に、請求項２記載の溶湯測定器具は、請求項１記
載の測定器具において、前記保護管内に熱電対を有し、
溶湯の温度を測定するのに用いられるように構成されて
いる。また、請求項３記載の溶湯測定器具は、請求項１
記載の測定器具において、前記保護管がセラミック型固
体電解質からなり、該保護管内に酸化物粉末および電極
を有し、溶存酸素濃度を測定するに用いられるように構
成されている。さらに、請求項４記載の溶湯測定器具
は、セラミック型固体電解質からなり、先端部が密閉さ
れて酸化物粉末および電極が収納された保護管を、先端
が開口されてサーメットまたはセラミックからなる熱緩
衝管により被った構造の溶存酸素濃度を測定するに用い
られる溶湯測定器具であって、該保護管の先端位置を、
前記熱緩衝管の開口された先端面より管中心側に位置さ
せ、しかも前記熱緩衝管の先端部と前記保護管の先端部
との間の空間に酸化物を充填させて、前記酸化物の構成
元素を多数回測定可能になるように構成されている。ま
た、請求項５記載の溶湯測定器具を用いた測定器具は、
移動可能なアームの先端部に請求項１〜４記載の溶湯測
定器具が取り付けられ、移動手段により前記アームを移
動させて溶湯の自動測定を可能なように構成されてい
る。
記載の溶湯測定器具は、内部に測定用の電極または熱電
対を有し、先端部が密閉されたセラミック製の保護管に
より外側が被われた溶湯測定器具において、前記保護管
の先端部を露出させて該保護管をサーメットまたはセラ
ミックからなる熱緩衝管により被うように構成されてい
る。特に、請求項２記載の溶湯測定器具は、請求項１記
載の測定器具において、前記保護管内に熱電対を有し、
溶湯の温度を測定するのに用いられるように構成されて
いる。また、請求項３記載の溶湯測定器具は、請求項１
記載の測定器具において、前記保護管がセラミック型固
体電解質からなり、該保護管内に酸化物粉末および電極
を有し、溶存酸素濃度を測定するに用いられるように構
成されている。さらに、請求項４記載の溶湯測定器具
は、セラミック型固体電解質からなり、先端部が密閉さ
れて酸化物粉末および電極が収納された保護管を、先端
が開口されてサーメットまたはセラミックからなる熱緩
衝管により被った構造の溶存酸素濃度を測定するに用い
られる溶湯測定器具であって、該保護管の先端位置を、
前記熱緩衝管の開口された先端面より管中心側に位置さ
せ、しかも前記熱緩衝管の先端部と前記保護管の先端部
との間の空間に酸化物を充填させて、前記酸化物の構成
元素を多数回測定可能になるように構成されている。ま
た、請求項５記載の溶湯測定器具を用いた測定器具は、
移動可能なアームの先端部に請求項１〜４記載の溶湯測
定器具が取り付けられ、移動手段により前記アームを移
動させて溶湯の自動測定を可能なように構成されてい
る。
【０００５】
【作用】請求項１〜４記載の溶湯測定器具において、測
定時に、溶湯内に溶湯測定器具の先側を差し込むと、溶
湯の熱は保護管の露出した先端部を透過して内部の電極
または熱電対に伝わり、応答性良く溶湯の測定が行われ
る。この際、保護管の露出した先端部より元部側は熱緩
衝管により被われているので、保護管の元部側は温度が
比較的上昇せず、これにより保護管は熱衝撃を受けずに
破損を免れる。特に、請求項２記載の溶湯測定器具にお
いては、保護管内に熱電対を有し、溶湯の温度を測定す
るのに用いられるので、測定時に熱電対から発生した起
電力により溶湯の温度が測定される。また、請求項３記
載の溶湯測定器具においては、測定時に、溶湯中の溶存
酸素がセラミック型固体電解質からなる保護管の露出し
た先端部を透過するので、溶存酸素と保護管内の酸化物
の平行反応を利用して溶湯の溶存酸素濃度が測定され
る。さらに、請求項４記載の溶湯測定器具においては、
例えば熱緩衝管の先端部と保護管の先端部との間の空間
に酸化物としてのＳｉＯ2 を充填した場合、溶湯内に溶
湯測定器具の先側を差し込んで溶湯中の酸素を測定し、
定時に、溶湯内に溶湯測定器具の先側を差し込むと、溶
湯の熱は保護管の露出した先端部を透過して内部の電極
または熱電対に伝わり、応答性良く溶湯の測定が行われ
る。この際、保護管の露出した先端部より元部側は熱緩
衝管により被われているので、保護管の元部側は温度が
比較的上昇せず、これにより保護管は熱衝撃を受けずに
破損を免れる。特に、請求項２記載の溶湯測定器具にお
いては、保護管内に熱電対を有し、溶湯の温度を測定す
るのに用いられるので、測定時に熱電対から発生した起
電力により溶湯の温度が測定される。また、請求項３記
載の溶湯測定器具においては、測定時に、溶湯中の溶存
酸素がセラミック型固体電解質からなる保護管の露出し
た先端部を透過するので、溶存酸素と保護管内の酸化物
の平行反応を利用して溶湯の溶存酸素濃度が測定され
る。さらに、請求項４記載の溶湯測定器具においては、
例えば熱緩衝管の先端部と保護管の先端部との間の空間
に酸化物としてのＳｉＯ2 を充填した場合、溶湯内に溶
湯測定器具の先側を差し込んで溶湯中の酸素を測定し、
【０００６】
【化１】
【０００７】の関係（以下、化学式１という）から溶湯
中のＳｉを測定すると、カントバック分析値との相関が
大きくなり、溶湯中のＳｉ含有量が測定される。また、
請求項５記載の溶湯測定器具を用いた測定装置において
は、移動手段によりアームを移動させてアームの先端部
に取り付けられた溶湯測定器具を溶湯内に自動的に差し
込んで測定する。
中のＳｉを測定すると、カントバック分析値との相関が
大きくなり、溶湯中のＳｉ含有量が測定される。また、
請求項５記載の溶湯測定器具を用いた測定装置において
は、移動手段によりアームを移動させてアームの先端部
に取り付けられた溶湯測定器具を溶湯内に自動的に差し
込んで測定する。
【０００８】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の第１の実施例に係る溶湯測
定器具の断面図、図２は本発明の第２の実施例に係る溶
湯測定器具の断面図、図３は本発明の第３の実施例に係
る溶湯測定器具の断面図、図４は前記器具を用いた測定
装置の正面図を示している。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の第１の実施例に係る溶湯測
定器具の断面図、図２は本発明の第２の実施例に係る溶
湯測定器具の断面図、図３は本発明の第３の実施例に係
る溶湯測定器具の断面図、図４は前記器具を用いた測定
装置の正面図を示している。
【０００９】まず、図１を参照して本発明の第１の実施
例に係る溶湯測定器具の構成を説明する。第１の実施例
では、本発明の溶湯測定器具を熱電対温度計に適用して
いる。なお、ここでいう熱電対温度計とは、計器類を除
く測定部のみをいうものとする。図１に示すように、本
発明の第１の実施例に係る溶湯測定器具の一例である熱
電対温度計１０は、先端部が密閉された試験管型のセラ
ミックの一例であるジルコニウム（ＺｒＯ2 ）からなる
保護管１１と、この保護管１１の先端部を露出させて保
護管１１を外側から被う熱衝撃性に優れたサーメットか
らなる熱緩衝管１２とを有している。
例に係る溶湯測定器具の構成を説明する。第１の実施例
では、本発明の溶湯測定器具を熱電対温度計に適用して
いる。なお、ここでいう熱電対温度計とは、計器類を除
く測定部のみをいうものとする。図１に示すように、本
発明の第１の実施例に係る溶湯測定器具の一例である熱
電対温度計１０は、先端部が密閉された試験管型のセラ
ミックの一例であるジルコニウム（ＺｒＯ2 ）からなる
保護管１１と、この保護管１１の先端部を露出させて保
護管１１を外側から被う熱衝撃性に優れたサーメットか
らなる熱緩衝管１２とを有している。
【００１０】保護管１１の内部には、絶縁管１５と白金
−ロジウム製の熱電対素線１６とからなる熱電対が収納
されている。熱緩衝管１２は、耐熱性および導電性を有
するモリブデン（Ｍｏ）−ジルコニア（ＺｒＯ2 ）のサ
ーメットからなる先端部が密閉された試験管型の管材で
ある。また、保護管１１と熱緩衝管１２との間にはアル
ミナセメントまたはシリカセメントなどの耐熱性の充填
材１８が充填されている。なお、保護管１１の露出部の
長さは保護管１１の外径の２倍以下が好ましく、また保
護管１１の外径は７．０ｍｍ以下が好ましい。
−ロジウム製の熱電対素線１６とからなる熱電対が収納
されている。熱緩衝管１２は、耐熱性および導電性を有
するモリブデン（Ｍｏ）−ジルコニア（ＺｒＯ2 ）のサ
ーメットからなる先端部が密閉された試験管型の管材で
ある。また、保護管１１と熱緩衝管１２との間にはアル
ミナセメントまたはシリカセメントなどの耐熱性の充填
材１８が充填されている。なお、保護管１１の露出部の
長さは保護管１１の外径の２倍以下が好ましく、また保
護管１１の外径は７．０ｍｍ以下が好ましい。
【００１１】続いて、本発明の第１の実施例に係る熱電
対温度計１０を用いて溶銑樋内の溶銑の温度を測定する
際には、溶銑内に熱電対温度計１０の先側を差し込む
と、溶銑の熱は保護管１１の露出した先端部を透過して
熱電対素線１６に伝わることにより、熱電効果による熱
起電力を利用して溶銑の温度が測定される。このよう
に、溶銑の熱が熱電対素線１６に達するまでの経路は、
保護管１１の先端部という比較的熱の伝導性が良好な素
材からなる短い経路になるので、例えば２０秒くらいの
速い測定の応答性が得られる。ところで、溶銑内に熱電
対温度計１０を差し込んだ際、溶銑の熱は保護管１１の
露出した先端部には伝わるが、熱を通し難い熱緩衝管１
２により被われている先端部より元部側には伝わり難
い。従って、保護管１１の元部側にはこの先端部に比べ
てさほど高熱にならない。これにより、保護管１１は熱
衝撃を受けずに破損せず、同じ熱電対温度計１０を数十
回にわたって何度も使用することができ、従来の使い捨
て若しくは数回しか使えないものに比べて、安価な構造
でもって一回の温度測定にかかるコストを低下させるこ
とができる。本発明者が実施例の熱電対温度計１０を用
いて実際に溶銑温度の測定実験を行った結果、５０回測
定しても保護管１１は破損しなかった。
対温度計１０を用いて溶銑樋内の溶銑の温度を測定する
際には、溶銑内に熱電対温度計１０の先側を差し込む
と、溶銑の熱は保護管１１の露出した先端部を透過して
熱電対素線１６に伝わることにより、熱電効果による熱
起電力を利用して溶銑の温度が測定される。このよう
に、溶銑の熱が熱電対素線１６に達するまでの経路は、
保護管１１の先端部という比較的熱の伝導性が良好な素
材からなる短い経路になるので、例えば２０秒くらいの
速い測定の応答性が得られる。ところで、溶銑内に熱電
対温度計１０を差し込んだ際、溶銑の熱は保護管１１の
露出した先端部には伝わるが、熱を通し難い熱緩衝管１
２により被われている先端部より元部側には伝わり難
い。従って、保護管１１の元部側にはこの先端部に比べ
てさほど高熱にならない。これにより、保護管１１は熱
衝撃を受けずに破損せず、同じ熱電対温度計１０を数十
回にわたって何度も使用することができ、従来の使い捨
て若しくは数回しか使えないものに比べて、安価な構造
でもって一回の温度測定にかかるコストを低下させるこ
とができる。本発明者が実施例の熱電対温度計１０を用
いて実際に溶銑温度の測定実験を行った結果、５０回測
定しても保護管１１は破損しなかった。
【００１２】次に、図２を参照して本発明の第２の実施
例に係る溶湯測定器具を説明する。第２の実施例の溶湯
測定器具２０は、モリブデン−ジルコニアからなる大径
のセラミック管２１の先端部に、セメント２２を介して
第１の実施例の熱電対温度計１０と酸素濃度計３０を並
設した例である。なお、ここでいう酸素濃度計３０は計
器類を除いた測定部のみをいう。図２部分拡大図に示す
ように、酸素濃度計３０は、保護管３１がセラミック型
固体電解質の一例であるＺｒＯ2 からなり、また保護管
３１の先端部内にはＣｒ−Ｃｒ2 Ｏ3 からなるパウダー
状の酸化物３２が充填されており、保護管３１の残部に
は、アルミナパウダ３３が充填されている。また保護管
３１内には、先端が酸化物３２まで達した白金素線３４
が収納されており、保護管３１は第１の実施例と同様に
その先端部を露出させて熱緩衝管１２により被われてい
る。セラミック管２１の先端部付近には熱電対温度計１
０と酸素濃度計３０とが収納されており、同図に示すよ
うに温度測定に熱電対素線２３ａ、酸素測定には対とな
る白金線２３ｂがそれぞれ端子２３に接続されている。
またセラミック管２１には紙管２４が収納されている。
なお、紙管２４に代えて管状のセラミックファイバを採
用してもよい。測定時に、溶銑中の溶存酸素が固体電解
質からなる保護管３１の先端部を透過して、酸化物の分
解酸素と溶存酸素間に起電力が発生し、これを前記白金
線２３ｂにより検出して溶銑の溶存酸素が測定される。
例に係る溶湯測定器具を説明する。第２の実施例の溶湯
測定器具２０は、モリブデン−ジルコニアからなる大径
のセラミック管２１の先端部に、セメント２２を介して
第１の実施例の熱電対温度計１０と酸素濃度計３０を並
設した例である。なお、ここでいう酸素濃度計３０は計
器類を除いた測定部のみをいう。図２部分拡大図に示す
ように、酸素濃度計３０は、保護管３１がセラミック型
固体電解質の一例であるＺｒＯ2 からなり、また保護管
３１の先端部内にはＣｒ−Ｃｒ2 Ｏ3 からなるパウダー
状の酸化物３２が充填されており、保護管３１の残部に
は、アルミナパウダ３３が充填されている。また保護管
３１内には、先端が酸化物３２まで達した白金素線３４
が収納されており、保護管３１は第１の実施例と同様に
その先端部を露出させて熱緩衝管１２により被われてい
る。セラミック管２１の先端部付近には熱電対温度計１
０と酸素濃度計３０とが収納されており、同図に示すよ
うに温度測定に熱電対素線２３ａ、酸素測定には対とな
る白金線２３ｂがそれぞれ端子２３に接続されている。
またセラミック管２１には紙管２４が収納されている。
なお、紙管２４に代えて管状のセラミックファイバを採
用してもよい。測定時に、溶銑中の溶存酸素が固体電解
質からなる保護管３１の先端部を透過して、酸化物の分
解酸素と溶存酸素間に起電力が発生し、これを前記白金
線２３ｂにより検出して溶銑の溶存酸素が測定される。
【００１３】次に、図３を参照して本発明の第３の実施
例に係る溶湯測定器具を説明する。第３の実施例の溶湯
測定器具である酸素濃度計４０は、保護管３１の先端位
置を、セラミック管１２の開口された先端面より管中心
側に位置させ、しかもセラミック管１２の先端部と保護
管３１の先端部との間の空間に酸化物であるＳｉＯ2の
セメント４１を充填させて、セメント４１の構成元素を
多数回測定可能になしたものである。なお、この測定方
法は、溶銑内に酸素濃度計４０の先側を差し込んで溶銑
中の酸素を測定し、前記化学式１の関係から溶銑中のＳ
ｉを測定すると、カントバック分析値との相関が大きく
なり、溶銑中のＳｉ含有量が測定される。また、セメン
ト４１の変わりにＭｇＯを用いて、球状化処理後の残留
マグネシウムも
例に係る溶湯測定器具を説明する。第３の実施例の溶湯
測定器具である酸素濃度計４０は、保護管３１の先端位
置を、セラミック管１２の開口された先端面より管中心
側に位置させ、しかもセラミック管１２の先端部と保護
管３１の先端部との間の空間に酸化物であるＳｉＯ2の
セメント４１を充填させて、セメント４１の構成元素を
多数回測定可能になしたものである。なお、この測定方
法は、溶銑内に酸素濃度計４０の先側を差し込んで溶銑
中の酸素を測定し、前記化学式１の関係から溶銑中のＳ
ｉを測定すると、カントバック分析値との相関が大きく
なり、溶銑中のＳｉ含有量が測定される。また、セメン
ト４１の変わりにＭｇＯを用いて、球状化処理後の残留
マグネシウムも
【００１４】
【化２】
【００１５】の関係（以下、化学式２という）より測定
することができる。次に、図４を参照して本発明の第４
の実施例に係る溶湯測定器具を用いた測定装置を説明す
る。第４の実施例の測定装置５０は、台車５１上に長尺
な支柱５２と制御盤５３とが立設されており、支柱５２
には昇降アーム５４が水平昇降できるように設けられて
いる。昇降アーム５４は支柱５２の中間部に設けられた
移動手段の一例であるウインチ５５から導出されたワイ
ヤ５６により昇降する構造になっており、昇降アーム５
４の先端部には下端部に第１の実施例の熱電対温度計１
０が取り付けられた耐熱性の取り付けパイプ５７が設け
られている。ウインチ５５により昇降アーム５４を昇降
させることにより、取り付けパイプ５７に設けられた熱
電対温度計１０を図外の低周波炉内に抜き差しするよう
にしたので、従来では作業者による手作業であった溶湯
の温度測定を自動的に行うことができる。
することができる。次に、図４を参照して本発明の第４
の実施例に係る溶湯測定器具を用いた測定装置を説明す
る。第４の実施例の測定装置５０は、台車５１上に長尺
な支柱５２と制御盤５３とが立設されており、支柱５２
には昇降アーム５４が水平昇降できるように設けられて
いる。昇降アーム５４は支柱５２の中間部に設けられた
移動手段の一例であるウインチ５５から導出されたワイ
ヤ５６により昇降する構造になっており、昇降アーム５
４の先端部には下端部に第１の実施例の熱電対温度計１
０が取り付けられた耐熱性の取り付けパイプ５７が設け
られている。ウインチ５５により昇降アーム５４を昇降
させることにより、取り付けパイプ５７に設けられた熱
電対温度計１０を図外の低周波炉内に抜き差しするよう
にしたので、従来では作業者による手作業であった溶湯
の温度測定を自動的に行うことができる。
【００１６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更や動作の変更があっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、熱緩衝管を一本の筒
体により形成したが、これに限定しなくても例えば熱緩
衝管を二つに縦割りした一対の樋状部材から設けるよう
にしてもよい。また、実施例では、溶湯測定器具が酸素
濃度計の場合に、電極として熱電対を採用したが、これ
に限定しなくても通常の電極を採用してもよい。さら
に、溶湯測定器具を用いた測定装置は、実施例のものに
限定しなくてもどのような機構を採用したものであって
もよい。
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更や動作の変更があっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、熱緩衝管を一本の筒
体により形成したが、これに限定しなくても例えば熱緩
衝管を二つに縦割りした一対の樋状部材から設けるよう
にしてもよい。また、実施例では、溶湯測定器具が酸素
濃度計の場合に、電極として熱電対を採用したが、これ
に限定しなくても通常の電極を採用してもよい。さら
に、溶湯測定器具を用いた測定装置は、実施例のものに
限定しなくてもどのような機構を採用したものであって
もよい。
【００１７】
【発明の効果】請求項１〜４記載の溶湯測定器具は、こ
のように保護管の先端部を露出させて該保護管をサーメ
ットまたはセラミックからなる熱緩衝管により被ったの
で、溶湯の熱が熱電対に達するまでの経路は比較的伝熱
性の良い短い経路になるので、測定の応答性を良好にで
きる。特に、本発明の溶湯測定器具は、請求項２の場合
のように熱電対温度計として用いたり、請求項３の場合
のように熱電対温度計として用いることができる。ま
た、請求項４記載の溶湯測定器具においては、保護管の
先端位置を、熱緩衝管の開口された先端面より管中心側
に位置させ、しかも熱緩衝管の先端部と保護管の先端部
との間の空間に酸化物を充填させているので、酸化物の
構成元素を多数回測定できる。さらに、請求項５記載の
溶湯測定器具を用いた測定装置においては、移動手段に
よりアームを移動させてアームの先端部に取り付けられ
た溶湯測定器具を溶湯内に自動的に差し込んで測定でき
る。
のように保護管の先端部を露出させて該保護管をサーメ
ットまたはセラミックからなる熱緩衝管により被ったの
で、溶湯の熱が熱電対に達するまでの経路は比較的伝熱
性の良い短い経路になるので、測定の応答性を良好にで
きる。特に、本発明の溶湯測定器具は、請求項２の場合
のように熱電対温度計として用いたり、請求項３の場合
のように熱電対温度計として用いることができる。ま
た、請求項４記載の溶湯測定器具においては、保護管の
先端位置を、熱緩衝管の開口された先端面より管中心側
に位置させ、しかも熱緩衝管の先端部と保護管の先端部
との間の空間に酸化物を充填させているので、酸化物の
構成元素を多数回測定できる。さらに、請求項５記載の
溶湯測定器具を用いた測定装置においては、移動手段に
よりアームを移動させてアームの先端部に取り付けられ
た溶湯測定器具を溶湯内に自動的に差し込んで測定でき
る。
【図１】本発明の第１の実施例に係る溶湯測定器具の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る溶湯測定器具の断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る溶湯測定器具の断
面図である。
面図である。
【図４】前記実施例に係る溶湯測定器具を用いた測定装
置の正面図である。
置の正面図である。
【図５】従来手段に係る溶湯測定器具の断面図である。
【図６】他の従来手段に係る溶湯測定器具の断面図であ
る。
る。
【図７】さらに他の従来手段に係る溶湯測定器具の断面
図である。
図である。
１０ 熱電対温度計 １１ 保護管 １２ 熱緩衝管 １５ 絶縁管 １６ 熱電対素線 １８ 充填材 ２０ 溶湯測定器具 ２１ セラミック管 ２２ セメント ２３ 端子 ２３ａ 熱電対素線 ２３ｂ 対となる白金線 ２４ 紙管 ３０ 酸素濃度計（溶湯測定器具） ３１ 保護管 ３２ 酸化物 ３３ アルミナパウダ ３４ 白金素線 ４０ 酸素濃度計（溶湯測定器具） ４１ セメント ５０ 溶湯測定器具を用いた測定装置 ５１ 台車 ５２ 支柱 ５３ 制御盤 ５４ 昇降アーム ５５ ウインチ（移動手段） ５６ ワイヤ ５７ 取り付けパイプ
Claims (5)
- 【請求項１】 内部に測定用の電極または熱電対を有
し、先端部が密閉されたセラミック製の保護管により外
側が被われた溶湯測定器具において、 前記保護管の先端部を露出させて該保護管をサーメット
またはセラミックからなる熱緩衝管により被ったことを
特徴とする溶湯測定器具。 - 【請求項２】 前記保護管内に熱電対を有し、溶湯の温
度を測定するのに用いられる請求項１記載の溶湯測定器
具。 - 【請求項３】 前記保護管がセラミック型固体電解質か
らなり、該保護管内に酸化物粉末および電極を有し、溶
存酸素濃度を測定するに用いられる請求項１記載の溶湯
測定器具。 - 【請求項４】 セラミック型固体電解質からなり、先端
部が密閉されて酸化物粉末および電極が収納された保護
管を、先端が開口されてサーメットまたはセラミックか
らなる熱緩衝管により被った構造の溶存酸素濃度を測定
するに用いられる溶湯測定器具であって、 該保護管の先端位置を、前記熱緩衝管の開口された先端
面より管中心側に位置させ、しかも前記熱緩衝管の先端
部と前記保護管の先端部との間の空間に酸化物を充填さ
せて、前記酸化物の構成元素を多数回測定可能になした
ことを特徴とする溶湯測定器具。 - 【請求項５】 移動可能なアームの先端部に請求項１〜
４記載の溶湯測定器具が取り付けられ、移動手段により
前記アームを移動させて溶湯の自動測定を可能にしたこ
とを特徴とする溶湯測定器具を用いた測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18735893A JP3287915B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-29 | 溶湯測定器具 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-169768 | 1993-06-15 | ||
| JP16976893 | 1993-06-15 | ||
| JP18735893A JP3287915B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-29 | 溶湯測定器具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763620A true JPH0763620A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3287915B2 JP3287915B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=26493013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18735893A Expired - Fee Related JP3287915B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-29 | 溶湯測定器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3287915B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000088668A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-03-31 | Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd | 熱電対 |
| WO2000075614A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Zimmermann & Jansen Gmbh | Messanordnung zur bestimmung einer physikalischen grösse einer heissen flüssigkeit |
| JP2014092545A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Heraeus Electro-Nite International Nv | 溶融金属もしくはスラグ内の測定用の測定プローブ |
| JP2014160005A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Tokyo Yogyo Co Ltd | センサプローブ |
| CN115874266A (zh) * | 2021-09-27 | 2023-03-31 | 隆基绿能科技股份有限公司 | 氧含量的测试装置、测试方法及拉晶设备 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP18735893A patent/JP3287915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000088668A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-03-31 | Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd | 熱電対 |
| WO2000075614A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Zimmermann & Jansen Gmbh | Messanordnung zur bestimmung einer physikalischen grösse einer heissen flüssigkeit |
| JP2014092545A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Heraeus Electro-Nite International Nv | 溶融金属もしくはスラグ内の測定用の測定プローブ |
| CN103954375A (zh) * | 2012-10-31 | 2014-07-30 | 贺利氏电子耐特国际股份公司 | 用于在熔融的金属或炉渣中进行测量的测量探针 |
| US9360399B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-06-07 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Measuring probe for measurements in molten metal or slag |
| JP2014160005A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Tokyo Yogyo Co Ltd | センサプローブ |
| CN115874266A (zh) * | 2021-09-27 | 2023-03-31 | 隆基绿能科技股份有限公司 | 氧含量的测试装置、测试方法及拉晶设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3287915B2 (ja) | 2002-06-04 |
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