[發明專利]用于在熔融的金屬或爐渣中進行測量的測量探針

有效

• 申請號: 201310530661.0
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103954375A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 德里·拜恩斯
• 申請（專利權）人: 賀利氏電子耐特國際股份公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01N27/411
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

技術領域

本發明涉及用于在熔融的金屬或爐渣中進行測量的測量探針，所述測量探針具有包括浸入端和后端的測量頭，在浸入端設置有至少一個電化學傳感器、一個熱電偶以及電化學傳感器的一個熔池接觸部。

背景技術

可以從例如DE102005060492B3獲知這種類型的測量探針。該文獻公開用于（位于測量頭的浸入端的）樣品室的多個測量探針和進料口，其中，各個傳感器均包括接觸元件，接觸元件位于測量頭的背離浸入端的一側。用水泥將傳感器固定在測量頭內部。可以從DE102005060493B3獲知類似的測量探針。除了設置有樣品室中的多個傳感器和進料口之外，這里公開的測量頭的浸入側還設置有熔池接觸部。另外，可以從DE102010024282A1獲知類似的取樣器。

發明內容

本發明的目的是改進已知的測量探針。

利用獨立權利要求的技術方案來實現上述目的。從屬權利要求中指定了有利的改進。

使得一個熱電偶和一個電化學傳感器均從浸入端伸出并彼此相鄰，提供由金屬條帶制成熔池接觸部，所述金屬條帶以適當的方式圍繞所述熱電偶和所述電化學傳感器設置并且設置在所述熱電偶與所述電化學傳感器之間，從而形成兩個室，所述兩個室在所述浸入端開口，所述熱電偶設置在一個室中，所述電化學傳感器設置在另一個室中，所述熱電偶和所述電化學傳感器均利用固定材料固定。這樣，可以最佳地固定傳感器并適用于特定的傳感器類型，由此提高了測量精度。在本文中，應該將彼此相鄰的布置方式理解為：熱電偶和電化學傳感器設置成彼此相鄰并且彼此基本平行，使得熱電偶和電化學傳感器之間沒有直接地設置其它傳感器。電化學傳感器尤其可以是基于固體電解質的氧傳感器。熔池接觸部設置成大致平行于熱電偶和電化學傳感器的縱軸線，從而熔池接觸部圍繞熱電偶和電化學傳感器的側面并設置成大致平行于測量頭中的這些器件。因此，當沿測量探針的浸入方向看去時，上述兩個部件（熱電偶和電化學傳感器）周圍形成閉合線，另外，上述閉合線將如此形成的表面完全分開，從而形成兩個大致相等的表面，其中分別設置熱電偶和/或電化學傳感器。如此形成的兩個室被位于側部而不位于浸入端以及背對浸入端的相反側的熔池接觸部封閉。

優選地，用于所述熱電偶的固定材料與用于所述電化學傳感器的固定材料不同。這樣，固定材料可以針對所固定的部件實現特定的適應性和最佳性能。具體地說，用于熱電偶的固定材料可以由公知的耐火水泥形成，用于電化學傳感器的固定材料可以由公知的鑄造用砂或型砂形成。在這種類型的布置方式中，一方面，耐火水泥最佳地保護熱電偶的冷焊點，而可透氣的鑄造用砂或型砂最適用于熔池接觸部與電化學傳感器的相互作用并將所產生的氣體排出。另外，可以在用于電化學傳感器的室中的如下位置設置耐火水泥層（具體地說，耐火水泥層的厚度大約為0.5cm）：在背對浸入側的一側，在鑄造用砂或型砂下方，也就是大致在傳感器的腳部；這樣，可以使傳感器固定得更牢固。

優選地，所述測量探針的特征在于：由所述熔池接觸部形成的室包括位于背對所述浸入端的一側的優選共用的連接器元件，所述連接器元件具有用于熱電偶的電連接器、用于電化學傳感器的電連接器和用于熔池接觸部本身的電連接器。將這方面而言，連接器元件是接觸部位（contact?site），其用于將傳感器和/或熔池接觸部的電連接器連接到信號纜線，以便進一步傳輸。從連接器元件伸出的連接器可以設計成插入式觸頭。優選地，將室和連接器元件設計成統一的自支撐型的組件。這樣，允許由熱電偶、電化學傳感器和熔池接觸部構成的傳感器單元能夠在不產生相關問題的情況下以簡單的方式分開地制造，然后將該組件插入測量探針的測量頭中。為此，優選地利用連接器元件的插入式觸頭來實現電連接。

有利的是，測量頭上還可以設置有樣品室，使得樣品室的進料道的進料口從測量頭的浸入端伸出。

附圖說明

下面基于附圖對本發明的示例性實施例做出更詳細的說明。在附圖中，

圖1a至1c示出由熱電偶、電化學傳感器、熔池接觸部和連接器元件構成的組件的多種視圖；

圖2示出具有所述組件的測量探針的縱剖圖；以及

圖3示出測量頭的示意圖。

具體實施方式