浸漬測定プローブ
【課題】測定の精度及び信頼性が向上された浸漬測定プローブを提供することである。
【解決手段】測定用ヘッド１の中央の長手方向穿孔３に取り付けたセンサキャリヤ４が、保護キャップ７の下に、浸漬測定プローブを使用する分析に際し溶融金属のガス含有量を決定するための一つ以上の熱要素及びあるいは電気センサを有し、浸漬端のセンサキャリヤ４の周囲位置には鋳物砂製のリング９が配置される。測定用ヘッドが溶融金属面上のスラグ層を貫通する間、あるいは溶融金属に浸漬される際、溶融金属温度に急加熱されることで鋳物砂の孔内のガスが体積急増によりリング９から急放出され、センサキャリヤ４あるいは保護キャップ７に付着するスラグを剥ぎ取る。
【解決手段】測定用ヘッド１の中央の長手方向穿孔３に取り付けたセンサキャリヤ４が、保護キャップ７の下に、浸漬測定プローブを使用する分析に際し溶融金属のガス含有量を決定するための一つ以上の熱要素及びあるいは電気センサを有し、浸漬端のセンサキャリヤ４の周囲位置には鋳物砂製のリング９が配置される。測定用ヘッドが溶融金属面上のスラグ層を貫通する間、あるいは溶融金属に浸漬される際、溶融金属温度に急加熱されることで鋳物砂の孔内のガスが体積急増によりリング９から急放出され、センサキャリヤ４あるいは保護キャップ７に付着するスラグを剥ぎ取る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浸漬測定プローブに関し、詳しくは、少なくとも一つのセンサを有する少なくとも一つのセンサキャリヤを配置した測定用ヘッドを有し、このセンサキャリヤが測定用ヘッドの開口位置あるいは開口内に保持されたドロップイン型の測定プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
そうした測定プローブは、例えばＤＥ１９８４９４３３Ｃ１において既知のものである。この場合ドロップイン型の測定プローブは、ある高さのホルダから溶融金属内に投入される。キャリヤ管の一端に測定用ヘッドが取り付けられ、この測定用ヘッドは溶融鋼あるいは溶融鉄上に堆積したスラグ層を貫通するために必要な質量を提供するべく全体に鋼製とされる。キャリヤ管内には、測定システムと連結した信号ケーブルが巻き付けられ、この信号ケーブルは測定プローブを溶融金属中に投入する際にキャリヤ管から巻き解かれる。測定用ヘッド内には、少なくとも一つのセンサを有するセンサキャリヤ、例えば温度センサあるいは、溶融金属の酸素含有量を測定するための電気化学的センサ要素（以下、電気化学的センサとも称する）が配置される。溶融金属の上面のスラグ層を貫く際、測定用ヘッドの保護キャップにスラグが付着し得る。測定用ヘッドに付着し、恐らくはセンサの保護キャップに付着するスラグは溶融金属の特性測定に影響を与え得る。
【０００３】
【特許文献１】ＤＥ１９８４９４３３Ｃ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、測定の精度及び信頼性が向上された浸漬測定プローブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、請求項１に記載する発明に従う浸漬測定プローブにより解決される。有益な実施例は各従属項に記載される。
本発明によれば、測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近に燃焼性及びあるいは、ガス含有性あるいはガス発生性の多孔質材料が配置され、測定用ヘッドを溶融金属あるいはスラグ中に浸漬させる間、測定用ヘッドが加熱されることで釈放されたガスがセンサキャリヤの直近位置から噴出し、かくしてスラグの付着が防止されあるいは既に付着したスラグが除去される。釈放されたガスは多孔質材料の孔を出た後、加熱中あるいは、例えば、燃焼中に燃焼ガスとして上昇する間の体積膨張により釈放され、あるいは測定用ヘッド内の相当する材料から水分が蒸発することにより釈放される。この目的上、ガス釈放材料は、測定用ヘッドを１０００℃以上の温度に加熱（例えば燃焼、蒸発、あるいはガス含有孔から）する間、センサにできるだけ接近させて配置する必要がある。
【０００６】
詳しくは、多孔質材料は開放孔（ｏｐｅｎ−ｐｏｒｅｄ）を有するものであり得る。燃焼性材料は適宜には有機性材料、詳しくは、繊維材料あるいは有機バインダを含み得る。測定用ヘッドの、センサキャリヤを取り付ける開口位置あるいは開口付近には、接着材含有体、特には鋳物砂が配置され得る。燃焼性材料あるいはガス含有材料はセンサキャリヤの一部分でもあり得、あるいはセンサキャリヤそのものの材料でもあり得る。例えば、センサキャリヤは鋳物砂製のものとすることができる。センサキャリヤの周囲に燃焼性材料あるいはガス含有材料を環状あるいは部分環状に配置しても良い。センサキャリヤは、取付けを簡単にするために測定用ヘッドと錠止態様下に連結することが好ましい。
以下に本発明の実施態様を図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１にはドロップイン型の測定プローブの測定用ヘッド１が示される。測定用ヘッド１は通常は、厚紙製であり得るキャリヤ管の一端に取り付けられる。測定用ヘッド１のリング溝２あるいは１３をこの目的のために使用することが出来る。キャリヤ管は明瞭化のために図示されていない。
測定用ヘッドは鋼製であり、中央に長手方向穿孔を有し、この長手方向穿孔３にはセンサキャリヤ４が取り付けられる。センサキャリヤ４は、その浸漬端とは反対向きの後端に、このセンサキャリヤ４を長手方向穿孔３に挿通すると溝６と係合してこの長手方向穿孔３内にセンサキャリヤ４を固定する、一つ以上のフック５を有する。センサキャリヤ４は、保護キャップ７の下に、浸漬測定プローブを使用しての分析において溶融金属のガス含有量を決定するための一つ以上の、例えば熱要素及びあるいは電気化学的センサを有する。センサはセンサキャリヤ４の後端の接点８を介して、穿孔を通して測定ユニットあるいはコンピューターと接続した信号ラインと連結される。測定用ヘッド１の浸漬端の、センサキャリヤ４の周囲位置には鋳物砂製のリング９が配置される。
【０００８】
測定用ヘッドは、溶融金属面上のスラグ層を貫通する間、あるいは溶融金属に浸漬される際、溶融金属温度へと急加熱される。これにより、鋳物砂の孔内のガスはその体積が急増してリング９から急速に放出され、かくしてセンサキャリヤ４あるいは保護キャップ７に付着するスラグを剥ぎ取る。この結果、スラグがセンサの直近でセンサに影響を与えることが無くなり、測定精度は向上する。
保護キャップ７は金属あるいは厚紙製であり得る。センサキャリヤ４は鋼製でもあり得る。リング９は、例えば鋳物砂に代えて金属製とさえし得る。測定用ヘッドは、原理的にはキャリヤ管無しでも使用することができる。
【０００９】
図２には類似の測定用ヘッド１が例示される。センサキャリヤ４は測定用ヘッドの穿孔３に配置され、鋳物砂製のリング１０を有する。少なくともリング１０もまた、厚紙あるいは類似の、燃焼性あるいはガス含有の多孔質材料製とすることができる。センサキャリヤ４のセンサは保護キャップ７により覆われ、この保護キャップは結局、厚紙キャップ１１により覆われる。厚紙キャップ１１と保護キャップ７とは共に溶融金属中に入る時点で破壊され、かくしてセンサが溶融金属と接触する状態となる。センサキャリヤ４に配置した標準の電気化学的センサは、その機能上、所謂浴接触させる必要がある。浴接触は、測定用ヘッド１の本体そのものが溶融金属と電気的に接触されるよう、電気化学的センサの、センサキャリヤ４の下側からの導出部分を接触タブ１２、あるいは、好ましくは金属製の別の導電体を介して金属製の測定用ヘッド１と電気的に直接接続させることで便宜的に創出される。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】測定用ヘッドの斜視及び平面の各図である。
【図２】別態様における測定用ヘッドの斜視及び平面の各図である。
【符号の説明】
【００１１】
１ 測定用ヘッド
３ 長手方向穿孔
４ センサキャリヤ
５ フック
６ 溝
７ 保護キャップ
８ 接点
９、１０ リング
１１ 厚紙キャップ
１２ 接触タブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は浸漬測定プローブに関し、詳しくは、少なくとも一つのセンサを有する少なくとも一つのセンサキャリヤを配置した測定用ヘッドを有し、このセンサキャリヤが測定用ヘッドの開口位置あるいは開口内に保持されたドロップイン型の測定プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
そうした測定プローブは、例えばＤＥ１９８４９４３３Ｃ１において既知のものである。この場合ドロップイン型の測定プローブは、ある高さのホルダから溶融金属内に投入される。キャリヤ管の一端に測定用ヘッドが取り付けられ、この測定用ヘッドは溶融鋼あるいは溶融鉄上に堆積したスラグ層を貫通するために必要な質量を提供するべく全体に鋼製とされる。キャリヤ管内には、測定システムと連結した信号ケーブルが巻き付けられ、この信号ケーブルは測定プローブを溶融金属中に投入する際にキャリヤ管から巻き解かれる。測定用ヘッド内には、少なくとも一つのセンサを有するセンサキャリヤ、例えば温度センサあるいは、溶融金属の酸素含有量を測定するための電気化学的センサ要素（以下、電気化学的センサとも称する）が配置される。溶融金属の上面のスラグ層を貫く際、測定用ヘッドの保護キャップにスラグが付着し得る。測定用ヘッドに付着し、恐らくはセンサの保護キャップに付着するスラグは溶融金属の特性測定に影響を与え得る。
【０００３】
【特許文献１】ＤＥ１９８４９４３３Ｃ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、測定の精度及び信頼性が向上された浸漬測定プローブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、請求項１に記載する発明に従う浸漬測定プローブにより解決される。有益な実施例は各従属項に記載される。
本発明によれば、測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近に燃焼性及びあるいは、ガス含有性あるいはガス発生性の多孔質材料が配置され、測定用ヘッドを溶融金属あるいはスラグ中に浸漬させる間、測定用ヘッドが加熱されることで釈放されたガスがセンサキャリヤの直近位置から噴出し、かくしてスラグの付着が防止されあるいは既に付着したスラグが除去される。釈放されたガスは多孔質材料の孔を出た後、加熱中あるいは、例えば、燃焼中に燃焼ガスとして上昇する間の体積膨張により釈放され、あるいは測定用ヘッド内の相当する材料から水分が蒸発することにより釈放される。この目的上、ガス釈放材料は、測定用ヘッドを１０００℃以上の温度に加熱（例えば燃焼、蒸発、あるいはガス含有孔から）する間、センサにできるだけ接近させて配置する必要がある。
【０００６】
詳しくは、多孔質材料は開放孔（ｏｐｅｎ−ｐｏｒｅｄ）を有するものであり得る。燃焼性材料は適宜には有機性材料、詳しくは、繊維材料あるいは有機バインダを含み得る。測定用ヘッドの、センサキャリヤを取り付ける開口位置あるいは開口付近には、接着材含有体、特には鋳物砂が配置され得る。燃焼性材料あるいはガス含有材料はセンサキャリヤの一部分でもあり得、あるいはセンサキャリヤそのものの材料でもあり得る。例えば、センサキャリヤは鋳物砂製のものとすることができる。センサキャリヤの周囲に燃焼性材料あるいはガス含有材料を環状あるいは部分環状に配置しても良い。センサキャリヤは、取付けを簡単にするために測定用ヘッドと錠止態様下に連結することが好ましい。
以下に本発明の実施態様を図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１にはドロップイン型の測定プローブの測定用ヘッド１が示される。測定用ヘッド１は通常は、厚紙製であり得るキャリヤ管の一端に取り付けられる。測定用ヘッド１のリング溝２あるいは１３をこの目的のために使用することが出来る。キャリヤ管は明瞭化のために図示されていない。
測定用ヘッドは鋼製であり、中央に長手方向穿孔を有し、この長手方向穿孔３にはセンサキャリヤ４が取り付けられる。センサキャリヤ４は、その浸漬端とは反対向きの後端に、このセンサキャリヤ４を長手方向穿孔３に挿通すると溝６と係合してこの長手方向穿孔３内にセンサキャリヤ４を固定する、一つ以上のフック５を有する。センサキャリヤ４は、保護キャップ７の下に、浸漬測定プローブを使用しての分析において溶融金属のガス含有量を決定するための一つ以上の、例えば熱要素及びあるいは電気化学的センサを有する。センサはセンサキャリヤ４の後端の接点８を介して、穿孔を通して測定ユニットあるいはコンピューターと接続した信号ラインと連結される。測定用ヘッド１の浸漬端の、センサキャリヤ４の周囲位置には鋳物砂製のリング９が配置される。
【０００８】
測定用ヘッドは、溶融金属面上のスラグ層を貫通する間、あるいは溶融金属に浸漬される際、溶融金属温度へと急加熱される。これにより、鋳物砂の孔内のガスはその体積が急増してリング９から急速に放出され、かくしてセンサキャリヤ４あるいは保護キャップ７に付着するスラグを剥ぎ取る。この結果、スラグがセンサの直近でセンサに影響を与えることが無くなり、測定精度は向上する。
保護キャップ７は金属あるいは厚紙製であり得る。センサキャリヤ４は鋼製でもあり得る。リング９は、例えば鋳物砂に代えて金属製とさえし得る。測定用ヘッドは、原理的にはキャリヤ管無しでも使用することができる。
【０００９】
図２には類似の測定用ヘッド１が例示される。センサキャリヤ４は測定用ヘッドの穿孔３に配置され、鋳物砂製のリング１０を有する。少なくともリング１０もまた、厚紙あるいは類似の、燃焼性あるいはガス含有の多孔質材料製とすることができる。センサキャリヤ４のセンサは保護キャップ７により覆われ、この保護キャップは結局、厚紙キャップ１１により覆われる。厚紙キャップ１１と保護キャップ７とは共に溶融金属中に入る時点で破壊され、かくしてセンサが溶融金属と接触する状態となる。センサキャリヤ４に配置した標準の電気化学的センサは、その機能上、所謂浴接触させる必要がある。浴接触は、測定用ヘッド１の本体そのものが溶融金属と電気的に接触されるよう、電気化学的センサの、センサキャリヤ４の下側からの導出部分を接触タブ１２、あるいは、好ましくは金属製の別の導電体を介して金属製の測定用ヘッド１と電気的に直接接続させることで便宜的に創出される。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】測定用ヘッドの斜視及び平面の各図である。
【図２】別態様における測定用ヘッドの斜視及び平面の各図である。
【符号の説明】
【００１１】
１ 測定用ヘッド
３ 長手方向穿孔
４ センサキャリヤ
５ フック
６ 溝
７ 保護キャップ
８ 接点
９、１０ リング
１１ 厚紙キャップ
１２ 接触タブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用ヘッドを有する、特にドロップイン型の測定プローブである、溶融金属のための浸漬測定プローブであって、
測定用ヘッドには少なくとも一つのセンサを有する少なくとも一つのセンサキャリヤが配置され、
該センサキャリヤが、測定用ヘッドの開口位置あるいは開口内に保持され、
前記測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近には燃焼性及びあるいはガス含有性あるいはガス発生性の多孔質材料を配置したことを特徴とする浸漬測定プローブ。
【請求項２】
多孔質材料が開放孔を有する請求項１に記載の浸漬測定プローブ。
【請求項３】
燃焼性材料が有機性材料、特には繊維性材料あるいは有機バインダである請求項１あるいは２に記載の浸漬測定プローブ。
【請求項４】
測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近にバインダ含有体、特には鋳物砂が配置される請求項１〜３の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【請求項５】
燃焼性あるいはガス含有性の多孔質材料がセンサキャリヤの少なくとも一部分を形成する請求項１〜４の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【請求項６】
センサキャリヤが錠止態様下に測定用ヘッドと連結される請求項１〜５の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【請求項１】
測定用ヘッドを有する、特にドロップイン型の測定プローブである、溶融金属のための浸漬測定プローブであって、
測定用ヘッドには少なくとも一つのセンサを有する少なくとも一つのセンサキャリヤが配置され、
該センサキャリヤが、測定用ヘッドの開口位置あるいは開口内に保持され、
前記測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近には燃焼性及びあるいはガス含有性あるいはガス発生性の多孔質材料を配置したことを特徴とする浸漬測定プローブ。
【請求項２】
多孔質材料が開放孔を有する請求項１に記載の浸漬測定プローブ。
【請求項３】
燃焼性材料が有機性材料、特には繊維性材料あるいは有機バインダである請求項１あるいは２に記載の浸漬測定プローブ。
【請求項４】
測定用ヘッドの開口位置あるいは開口付近にバインダ含有体、特には鋳物砂が配置される請求項１〜３の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【請求項５】
燃焼性あるいはガス含有性の多孔質材料がセンサキャリヤの少なくとも一部分を形成する請求項１〜４の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【請求項６】
センサキャリヤが錠止態様下に測定用ヘッドと連結される請求項１〜５の何れかに記載の浸漬測定プローブ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３０８５８６（Ｐ２００６−３０８５８６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１６６４５（Ｐ２００６−１１６６４５）
【出願日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【出願人】（５９８０８３５７７）ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイ (37)
【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｎｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃｅｎｔｒｕｍ Ｚｕｉｄ １１０５， Ｂ−３５３０ Ｈｏｕｔｈａｌｅｎ，Ｂｅｌｇｉｕｍ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【出願人】（５９８０８３５７７）ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイ (37)
【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｎｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃｅｎｔｒｕｍ Ｚｕｉｄ １１０５， Ｂ−３５３０ Ｈｏｕｔｈａｌｅｎ，Ｂｅｌｇｉｕｍ
【Ｆターム（参考）】
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