专利名称：铁水定硅传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成份传感器，尤其是测量铁水中硅含量的传感器。
在高炉铁水预处理过程中，铁水预脱硅操作需要快速测定铁水的硅含量，现有技术中一般是利用塞贝克温差热电势效应开发的铁水定硅传感器在线快速测定高炉铁水的硅含量，其基本原理是在一个由两种不同金属导体组成的闭合回路中，当此回路的两个接点存在不同的温度时，只要保持两接点有温度差，回路中就产生一电势，其温差热电势的大小取决于两个节点间的温差以及这两种金属导体的成份，当温差、一种金属成分确定后，电动势值是另一种金属成份的单值函数。例如，日本专利申请昭62-107009″铁水脱硅方法″公开了一种铁水中硅含量测定传感器，是在传感器前端为凸出的进样口，在搬运过程中容易碰坏，取样时，铁水从端部进入样杯，凝固时间长，能得到的测试样品不够致密， 高低温两侧热电偶间的温差较小(ΔT＝100℃)，热电动势数值较低，一般小于3mv，随硅含量的变化也相应较小，这样小的信号对二次仪表的检测精度要求很高，同时，从传感器到测量仪表之间的抗干扰能力较低，不利于保证较高的测试精度。
本实用新型的目的是得到一种铁水定硅传感器，并使得到的样品比较致密，可增大高低温两侧热电偶间的温差，并使测出的热电动势数值较大。
为实现上述目的，本实用新型是这样实现的一种铁水定硅传感器，是由进样口、样杯、热电偶和套管等组成，进样口8位于传感器侧面，经过帽口7内的空腔通向样杯，样杯上部为上样杯17，中间为耐火样杯6，下部为底痤16，底座16的冷却能力大于上样杯17，热电偶14安装于底座16和上样杯17内。
样杯底座16为钢制圆柱体，上端有放置热电偶14的小孔。
上样杯17为一段钢制圆环。
该传感器的端部为耐火泥底座1。
以下结合附图
详述本实用新型。
附图为本实用新型铁水定硅传感器结构示意图。
附图中，进样口8位于传感器侧面，端部为耐水泥底座1，传感器最外层为阻燃层15，阻燃层15内为外纸管2，3为将样杯定位的支撑管，经硅酸盐材质的耐火垫片14隔热后为样杯，5为内纸管，16为样杯底座，上部有一小孔可放置热电偶14，中间为耐火样杯6，由耐火材料如粘土、氧化铝、镁砂等制成，上端为圆环形钢制样杯17，耐水泥帽口7与圆柱形的进样口8内的空腔构成铁水流入的通道，帽口7上为耐火垫片9，10为支撑管，11为六芯接插件，12，13为套管。
测量时，当传感器被插入铁水中后，铁水从进样口8经过耐火泥帽口流入样杯，由于帽口内的铁水起到补缩的作用，使样杯中所取试样致密，其组织为白口铁。同时，底部低温端的冷却能力远大于上部高温端，这是因为低温端为实心钢柱具有很强的吸热能力，而高温端采用圆环形其吸热能力相对较弱，可使得高低温两侧热电偶之间的温差增大，产生的温差电动势也较大，中间样杯为耐火材料制成，这可消除整体钢样杯带来的附加电动势。
与现有技术相比，本实用新型得到的传感器结构可使所取样品更加致密，插入铁水后进样速度快(＜2秒)，试样冷却速度也快，在30～50秒内即可完成测试，同时高低温两端采用吸热能力不同的结构，使试样两端温差可达300℃左右，因此产生的温差电动势数值较大(≥5mv)，而且电动势随硅含量的变化较大，有利于提高测量精度。
权利要求1.一种铁水定硅传感器，是由进样口、样杯、热电偶和套管等组成，其特征是进样口8位于传感器侧面，经过帽口7内的空腔通向样杯，样杯上部为上样杯17，中间为耐火样杯6，下部为底座16，底座16的冷却能力大于上样杯17，热电偶14安装于底座16和上样杯17内。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征是所述的样杯底座16为钢制圆柱体，上端有放置热电偶14的小孔。
3.根据权利要求1所述的传感器，其特征是所述的上样杯17为一段钢制圆环。
4.根据权利要求1所述的传感器，其特征是所述的底座16外侧、传感器的端部装有耐火泥底座1。
专利摘要本实用新型涉及一种铁水定硅用传感器，是由进样口、样杯和热电偶、套管等组成，进样口8位于传感器侧面，铁水经帽口7内的空腔通向样杯，样杯上部为钢制圆环状上样杯17，中间为耐火样杯6，下部为钢制圆柱体的样杯底座16，因此底座16的冷却能力远大于上样杯17，使试样两端温差达到300℃，产生的温差电动势数值较大(≥5mv)，而且电动势随硅含量的变化较大，有利于提高测量精度，同时铁水从侧面经帽口流入样杯使取得的样品更加致密。
文档编号G01N25/00GK2251722SQ95223848
公开日1997年4月9日 申请日期1995年10月20日 优先权日1995年10月20日
发明者张妙法, 姜周华, 石洪志, 张颖, 肖玉光, 郑炜 申请人:宝山钢铁(集团)公司, 东北大学