Ponorná meracia sonda

(51) Int. 01.5 Číslo prioritnej prihlášky 894.640 G 01 K 13/00 Dátum priority 08.10.82 Krajina priority BE ÚRAD Dátum zverejnenia 06.12.95 PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA Dátum oznámenia o udelení vo Vestníku 06.12.95 SLOVENSKEJ REPUBLIKY(73) Majiteľ patentu HERAEUS ELECTRO NITE INTERNATIONAL N. V., Houlltaleit, BE(72) Pôvodca vynàlezu CURE Omer, Diepenheek, BE BOLLEN Theo Pieter, Genk, BE(54) Názov vynàlezu Ponomà merncia sondaPonomá meracia sonda je určená na meranie v roztavených kovoch. Pozostáva z oplášťovanej základnej kovovej nlrky (I), ktorá nesie na ponomom konci meraciu hlavu v tvare zátky (4), itesúcej najmenej jeden meraní člen, a uzatvorenú víečkonn. Základná kovová nirka (l) je opatrená iba na prednej časti svojej dĺžky žjaruvzdomým, pripadne ohřlovzdomým plášťom (2),ktorého hrúbka sa k ponomému koncu (3) sondy zužuje, zatiaľ čo koncový úsek kovovej rúry (l) je zasunutý do dutej prevlečnej rúrky (16) z lepenky a je zatvorený konektorom (13), spojeným vodičmi (11, 12) s meraním členom v meracej hlave.Vynález sa týka ponomej meracej sondy. určenej na meranie v roztavených kovoch, a pozostávajúcej z oplášťovanej základnej rúrky, ktorá nesie na ponomom konci meraciu hlavu, utesnenú zátkou, nesúcou najmenej jeden merací člen, a uzatvorenú viečkom, pričom základná rúrka je presuvná cez koniec dutej nosnej privodnej nírky.Na meranie napriklad teploty a/alebo obsahu kyslíka V tekutom kove sa používajú väčšinou pouome sondy,ktoré obvykle pozostávajú z rúrky, ktorej koniec, ktorý sa ponori najskôr, je uzatvorený meracou hlavou v tvare zátky nesúcej jeden alebo niekoľko meracích členov, ako aj príslušný konektor. Meracie členy vyčnievajú z ponorovacej strany meracej hlavy a konektor vyčiiieva z druhej strany.Na použitie je meracia sonda tohto typu presuvná cez kovovú nosnú privodnú rúrku, takže konektor nadväzuje spojenie s kontaktným blokom uloženým na tento účel v privodnej rúrke. Tento kontaktný blok je pripojený k meraciemu pristroju prostrednictvom vodičov elektrického prúdu, prechádzaj úcich privodnou rúrkou.Vyčnievajúce časti meracích členov sú obvykle chránené lepenkovýini alalebo kovovými krytmi namontovanýrni na meracej hlave, ktoré sa rozkladajú, respektíve roztavuj ú, ked sú pouorené v tekutom kove.Uvedené rúrky sú väčšinou zhotovené z lepenky. Take rúrky sú často vybavené izolačným ochranným plášťom na zabránenie rozstreku a vzniku vibrácií, ked sú ponorené v tekutom kove.Pononié meracie sondy uvedeného typu sú opísané v belgíckých patentoch 828 752, 88 886, 884 405 a 889 276, Z CS-AO 216 553 je ďalej mama meracin sonda,ktorá pozostáva z pozdlžnej zakladnej rúrky, obklopenej ochraruiým plášťom iba na svojom prednom konci. zatial čo jej druhý koniec je otvorený. Pri pomche základnej rúrky môže nastal situácia, že roztavený kov vnikne do sondy, takže meranie je nepresnć.Snaha o zameranie sa na ešte presnejšie meranie a hospodáme usporiadanie vyvolala vývoj novej generácie pononiých meracích sond.Boli vytýčené nasledujúce úlohya) výrazně zmenšenie množstva materiálu v susedstve meracích členov na zníženie ich chladiaceho účinku na kov, a tým aj na umožnenie presnejšieho meramab) ak sonda obsahuje tennoelektrický článok, zmenšenie teplotného rozdielu medzi jeho studenýuii spojini pri ponoreni, respektíve pri meraníc) ak sonda obsahuje elektrocheinický článok, minimalizzicia vlastného vplyvu na koncentráciu kyslíka,ktorá má byt meraná, a zodpovedajúce chemické rovnovážne stavy, d) z ekonomických dôvodov, vylúčenie vyššie uvedenej izolačnej ochrany lepenkovej rúrky, e) dokonalá ochrana vyššie uvedeného konektora.Uvedené nedostatky odstraňuje a uvedené úlohy spl 10na ponomá meracia sonda, určena na meranie v roztavených kovoch a pozostávajúca z oplášťovanej zakladnej rúrky, ktorá nesie na ponornom konci meraciu hlavu vo forme zatky, nesúcej najmenej jeden merací člen, a uzatvorenú viečkom, pričom základná rúrka je presuvnà cez koniec dutej nosnej privodnej nírky, podľa vynàlezu, ktorého podstatou je, že základná kovová rúrka je vybavená iba na prednej časti svojej dläry žiaruvzdomým, pripadne ohňovzdomým plášťom, ktorého hrúbka sa k ponomému koncu sondy zužuje, zatiaľ čo koncový úsek kovovej nirky je zasunutý do dutej prevlečnej rúrky z lepenky a je uzatvorený konektorom,spojenýrn vodičmi s ineracím členom v meracej hlave.Podľa ďalších vyhotovení vynálezu je kovová rúrka naplnené plyn prepúšťaoou fonnovacou miesou napustenou živicou, ktorou prechádzajú vodiče. Vo formovacej zmesi je uložené puzdro s plynotesnou náplňou,napriklad silikónovou, v ktorej sú usporiadané studené spoje temioelektrickćho článku tvoriaceho merací člen. Meracim členom je výhodne elektrochemický článok s jedným otvoreným koncom, ktorý je pretiahnutý do plynotesnej náplne. Kovová rúrka tvori výhodne vodič elektrického obvodu elektrochernického článku.Výhodou ponomej meracej sondy podľa vynálezu je mimoriadne malé nuiožstvo materiálu, výnimočná ochrana studených spojov voči vzajomným teplotným rozdielom, výhodný tvar na preníknutie do tekutého kovu, dokonalá ochrana konektora aj nosnej privodnej rúrky, dokonca aj v prípade poruchy plášťa, a celkom jednoduchá, lacná a pevná konštrukcia.V porowiauí s riešením podľa CS-AO 216 553 je v ponomej meracej sonde podľa vynálezu mbránené vniknuliu roztaveného kovu do sondy, pretože roztavený kov nemôže vuiknút do kovovej rúrky, ktorá je uzatvorená na oboch koncoch a je zakrytá na jednom konci plášťa a na druhom konci dutou prevlečnou rúrkou.Zrezaný koniec plúšťa sondy je výhodnýin tvarom pri vnikani do roztaveného kovu a má taktiež extremne malé množstvo materiálu v blizkosti meracích elementov, čím sa zvýši presnosť merania.Prehľad obrázkov na výkreseVyuález bude bližšie vysvetlený na príklade vyhotovenia podľa predloženého výkresu, na ktorom je znázomený osový rez ponomou sondou podľa vynálezu.Znázomená ponomá nieracia sonda pozostáva najmä z kovovej rúrky l obklopeuej cez väčšiu čast svojej dĺžky žiaruvzdomým, prípadne ohňovzdoniým plášťom 2, pripevneným ku kovovej rúrke 1 a zhotoveným uapriklad z fonnovacieho piesku.Vonkajší povrch plášť 2 je kónicky zúžený smerom k ponoméinu koncu 3 kovovej rúrky l, ktorý sa ponára ako prvý.Tento ponomý koniec 3 je utesnený zátkou 4 zo žiaruvzdomeho materiálu, nesúcou jeden alebo niekoľko meracích členov, V tomto prípade tennoelektrický článok 5 čiastočne zamoutovaný v kremeňovej rúrke a clektrochemický článok 6.Studené spoje 7 tennoelektrického článku 5 sú uložené v plynotesnej náplní, ako je napriklad silikón 8, SK 278087 B 6obklopené malým plastickým puzdrom 9 s prierczom v tvare štvorlístku.Kovová rurka l je naplnená živicou, avšak pre plyn priepustnou fonnovacou zmesou 10, v ktorej je umiestnený otvorený koniec elektrochemického článku 6, a 5 ktorým prechádzajú vodiče ll, 12 ku konektoru 13 U 7111 várajucemtr druhý koniec 14 kovovej rúrky l.Kovová rúrka 1 je použitá ako vodič na dotyk s roztaveným kovom, napriklad na zapínanie obvodu elektrochemického článku s. 10Okolo meracích prvkov je upravený troskový kryt 15. Tento tmskový kryt 15 môže byť napríklad klzne uložený na prednom konci kovovej nírky l.Okolo konca 14 rúrky l je nasunulá lepenková rúrka lo, ktorá sa nasunie až do dotyku s plášťom 2. 15Plášť 2 môže mat napríklad výhodne nasledujúce rozmery dĺžka l 0 cm, najmenší vonkajší priemer (konca 3) 2,5 cm, najväčší vonkajší priemer 3,7 až 4,8 cm at 1,8 . vnuomy priemer cm 201. Ponomá meracie sonda, určená na meranie v roztavených kovocli, pozostáva z oplášťovanej základnej rúrky, ktorá nesie na ponomom konci meraciu hlavu vo fonne látky, nesúcej najmenej jeden merací člen, uzatvorenej viečkom, pričom základná nirka je presuvná cez koniec dutej nosnej prívodnej rúrky, v y z n a č u j ú c a s a tý m ,žemkladná kovová rúrka(l) je vybavená na prednej časti svojej dĺžky žiaruvzdorným, prípadne oluiovulomým plášťom (2), ktorého hrúbka sa k ponomému koncu (3) sondy zužuje, zatiaľ čo koncový úsek kovovej rúrky (l) je zasunutý do dutej prevlečnej rúrky (16) z lepenky a je trzatvoreny konektorom (13), spojeným vodičmi (l l, 12) s meracím členom V meracej hlave.2. Ponomá meracia sonda podľa námku l, v y značujúca sa tým,žekovovárúrka(l)je naplnené plyn prepušťajťicou formovacou zmesou (10) napustenoln živicou, ktorou prechádzajú vodiče (l l, l 2).3. Ponomá meracia sonda podľa nároku 2, v y znnčuj úca sa týmjevolbnnovacejanesi(10) je uložené puzdro (9) s plynotesnou náplňou, napriklad silikónom (8), v ktorej sú usporiadané studené spoje (7) tennoelektrického článku (5) tvoriacelio merací člen.4. Ponomá meracia sonda podľa nároku l, v y zn ačuj úca sa týmjememcímčlenomje elektrochemicky článok (6) s jedným otvoreným koncom, ktorý je pretíaluiutý do plynotesnej náplne.5. Ponomá meracia sonda podľa nárokov l a 4,vyznačujúca sa tým, že kovová rúrka(l) tvon vodič elektrického obvodu elektrochemíckého S 5 článku (6).