JPH0632614Y2 - 溶融金属用水素センサ−のセンサ−素子 - Google Patents
溶融金属用水素センサ−のセンサ−素子Info
- Publication number
- JPH0632614Y2 JPH0632614Y2 JP1985156778U JP15677885U JPH0632614Y2 JP H0632614 Y2 JPH0632614 Y2 JP H0632614Y2 JP 1985156778 U JP1985156778 U JP 1985156778U JP 15677885 U JP15677885 U JP 15677885U JP H0632614 Y2 JPH0632614 Y2 JP H0632614Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- lead wire
- molten metal
- sensor element
- metal
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、溶融金属用水素センサーのセンサー素子に
関するものである。
関するものである。
（従来技術） 本願考案者は、先に溶融金属用水素センサーを提案し
た。この従来の溶融金属用水素センサーのセンサー素子
は図面第１図に示す通りのもので、円筒状の耐火チュー
ブ１２の先端部に固体電解質チップ１１を嵌合させ、次
いでリード線１５と接続された標準極金属１４を挿入
し、その後に絶縁パウダー１３を充填し、標準極金属１
４とリード線１５を固定させ、さらにセメント入り耐火
材などからなつた封止蓋１６で耐火チューブ１２の後端
部を閉鎖し、リード線１５を突き出させた構成から成つ
ていた。
た。この従来の溶融金属用水素センサーのセンサー素子
は図面第１図に示す通りのもので、円筒状の耐火チュー
ブ１２の先端部に固体電解質チップ１１を嵌合させ、次
いでリード線１５と接続された標準極金属１４を挿入
し、その後に絶縁パウダー１３を充填し、標準極金属１
４とリード線１５を固定させ、さらにセメント入り耐火
材などからなつた封止蓋１６で耐火チューブ１２の後端
部を閉鎖し、リード線１５を突き出させた構成から成つ
ていた。
しかるにこの構成によると、標準極金属１４とリード線
１５の固定絶縁体１３として、耐火性物質のアルミナや
マグネシアの粉末を用いていた。しかしこの絶縁耐火性
粉末は、投入の際、１５秒間程のタッピングを行なつて
密充填する作業を必要とした。これは充填が不充分であ
ると標準極金属１４の固定が不安定となり、リード線１
５の切断トラブルを惹起する可能性があつた。
１５の固定絶縁体１３として、耐火性物質のアルミナや
マグネシアの粉末を用いていた。しかしこの絶縁耐火性
粉末は、投入の際、１５秒間程のタッピングを行なつて
密充填する作業を必要とした。これは充填が不充分であ
ると標準極金属１４の固定が不安定となり、リード線１
５の切断トラブルを惹起する可能性があつた。
また使用時は標準極金属１４は溶融状態となるため、絶
縁パウダー１３に極めて容易に浸透を起こすなど、固体
電解質チップ１１との接触不良の問題もあつた。さらに
この水素センサーの原理上、被測定溶融金属と標準極金
属１４との温度が同一になつた時、ネルンストの式より
水素含量が求まる理由から、標準極金属１４の温度上昇
に熱放散のより少ない物質構造が、この固定用絶縁体に
望まれていた。
縁パウダー１３に極めて容易に浸透を起こすなど、固体
電解質チップ１１との接触不良の問題もあつた。さらに
この水素センサーの原理上、被測定溶融金属と標準極金
属１４との温度が同一になつた時、ネルンストの式より
水素含量が求まる理由から、標準極金属１４の温度上昇
に熱放散のより少ない物質構造が、この固定用絶縁体に
望まれていた。
（技術的課題） この考案はタッピング作業を省き、リード線の固定を高
め、接触不良をなくするようにすると共に熱伝導性を頗
る小さくして応答時間の短縮化を可能とすることを技術
的課題とする。
め、接触不良をなくするようにすると共に熱伝導性を頗
る小さくして応答時間の短縮化を可能とすることを技術
的課題とする。
（技術的手段） この考案は上記の技術的課題を解決するためになされた
ものであつて、この考案センサー素子を以下図面実施例
について説明すると、先ず第２図の実施例では、耐火チ
ューブ２内の先端部にストロンチウム，セリウムなどの
酸化物からなる固体電解質チップ１（特開昭５８−５０
４５８号で開示されたものと基本的に同じ酸化物で、Ｓ
ｒ Ｃｅｉ−ｘ ＭｘＯ３−αの一般式で示され、Ｍは
Ｙ，Ｓｃ，Ｙｂ，Ｎｄ，Ｐｒ，ＭｇまたはＺｎを示し、
ｘは０．５以下の数値で、ｄは０から０．５の数値であ
る。）を嵌合させ、次いでリード線５と接続された標準
極金属４（例えばアルミニウム，銅等で水素含量が既知
のものが用いられる。）を挿入し、その後に標準極金属
４及びリード線５の固定用絶縁体として先ず標準極金属
４側の耐火性ウール７，次いで断熱管３を夫々リード線
５に挿通して配設し、標準極金属４とリード線５を固定
させ、さらにセメント入り耐火材などからなる封止蓋６
で耐火チューブ２の後端部を閉鎖し、リード線５を外部
に突出させた構造となつている。
ものであつて、この考案センサー素子を以下図面実施例
について説明すると、先ず第２図の実施例では、耐火チ
ューブ２内の先端部にストロンチウム，セリウムなどの
酸化物からなる固体電解質チップ１（特開昭５８−５０
４５８号で開示されたものと基本的に同じ酸化物で、Ｓ
ｒ Ｃｅｉ−ｘ ＭｘＯ３−αの一般式で示され、Ｍは
Ｙ，Ｓｃ，Ｙｂ，Ｎｄ，Ｐｒ，ＭｇまたはＺｎを示し、
ｘは０．５以下の数値で、ｄは０から０．５の数値であ
る。）を嵌合させ、次いでリード線５と接続された標準
極金属４（例えばアルミニウム，銅等で水素含量が既知
のものが用いられる。）を挿入し、その後に標準極金属
４及びリード線５の固定用絶縁体として先ず標準極金属
４側の耐火性ウール７，次いで断熱管３を夫々リード線
５に挿通して配設し、標準極金属４とリード線５を固定
させ、さらにセメント入り耐火材などからなる封止蓋６
で耐火チューブ２の後端部を閉鎖し、リード線５を外部
に突出させた構造となつている。
次に第３図の他の実施例では、固体電解質１を下端閉管
状の有底管に構成し、その内部先端にリード線５と接続
された標準極金属４を挿入し、次に前記同様に耐火性ウ
ール７，断熱管３を順次配設して封止蓋６で後端部を閉
鎖し、リード線５を突出させた構造となつている。
状の有底管に構成し、その内部先端にリード線５と接続
された標準極金属４を挿入し、次に前記同様に耐火性ウ
ール７，断熱管３を順次配設して封止蓋６で後端部を閉
鎖し、リード線５を突出させた構造となつている。
即ちこの考案は溶融金属用水素センサーのストロンチウ
ム，セリウムなどの酸化物からなる固体電解質チップを
用いセンサー素子において、標準極金属及びリード線の
固定用絶縁体として、標準極金属側から耐火性ウール及
び断熱管を夫々リード線に挿通して配設したことを特徴
とするものである。
ム，セリウムなどの酸化物からなる固体電解質チップを
用いセンサー素子において、標準極金属及びリード線の
固定用絶縁体として、標準極金属側から耐火性ウール及
び断熱管を夫々リード線に挿通して配設したことを特徴
とするものである。
なお耐火性ウールとして、ムライト質ファイバーやアル
ミナファイバーなどが用いられ、また断熱管としてもア
ルミナやムライト質の多孔質性のもので中央にはリード
線のガイド用の貫通孔をもつた管状のものが使用でき
る。
ミナファイバーなどが用いられ、また断熱管としてもア
ルミナやムライト質の多孔質性のもので中央にはリード
線のガイド用の貫通孔をもつた管状のものが使用でき
る。
（考案の効果） この考案は叙上のように構成したことによつて、従来行
なわれていたタッピング作用を省くことができ、固定の
確実性が高まる効果がある。また耐火性ウールのクッシ
ョン性で、耐火チューブとの壁面との間で摩擦力（保持
力）により、断熱管を支えることができ、測定中の溶解
した標準極金属の浸透、混入を防止することができる。
さらに耐火性ウールや断熱管の使用によつて極めて熱伝
導性を小さくすることができ、標準極金属の溶解並びに
被測定溶融金属との同一温度までの時間、つまり応答時
間の短縮化を可能とした。
なわれていたタッピング作用を省くことができ、固定の
確実性が高まる効果がある。また耐火性ウールのクッシ
ョン性で、耐火チューブとの壁面との間で摩擦力（保持
力）により、断熱管を支えることができ、測定中の溶解
した標準極金属の浸透、混入を防止することができる。
さらに耐火性ウールや断熱管の使用によつて極めて熱伝
導性を小さくすることができ、標準極金属の溶解並びに
被測定溶融金属との同一温度までの時間、つまり応答時
間の短縮化を可能とした。
因に第４図では、従来品として絶縁パウダーを、ムライ
トの１００メッシュ粉末の充填により、比重が1.3のも
ので構成としたもので応答時間が18秒を示し、一方考案
品として耐火性ウールは比重0.2のムライト質を用い、
断熱管は、ムライト質粉末を多孔質に成形，焼成して比
重0.8のものを適用させたものの応答時間が１０秒を示
した起電力と応答時間との関係がグラフで表示されてい
る。
トの１００メッシュ粉末の充填により、比重が1.3のも
ので構成としたもので応答時間が18秒を示し、一方考案
品として耐火性ウールは比重0.2のムライト質を用い、
断熱管は、ムライト質粉末を多孔質に成形，焼成して比
重0.8のものを適用させたものの応答時間が１０秒を示
した起電力と応答時間との関係がグラフで表示されてい
る。
第１図は従来のセンサー素子の縦断面図、第２図はこの
考案センサー素子の実施例の縦断面図、第３図は同別の
実施例の縦断面図、第４図は起電力と応答時間との関係
を従来品と本考案品とについて表示した図表である。 １，１１……固体電解質チップ、２，１２……耐火チュ
ーブ、３……断熱管、１３……絶縁パウダー。４，１４
……標準極金属、５，１５……リード線、６，１６……
封止蓋、１７……耐火性ウール
考案センサー素子の実施例の縦断面図、第３図は同別の
実施例の縦断面図、第４図は起電力と応答時間との関係
を従来品と本考案品とについて表示した図表である。 １，１１……固体電解質チップ、２，１２……耐火チュ
ーブ、３……断熱管、１３……絶縁パウダー。４，１４
……標準極金属、５，１５……リード線、６，１６……
封止蓋、１７……耐火性ウール
Claims (1)
- 【請求項１】溶融金属用水素センサーのストロンチウ
ム，セリウムなどの酸化物からなる固体電解質チップを
用いるセンサー素子において、標準極金属及びリード線
の固定用絶縁体として、標準極金属側から耐火性ウール
及び断熱管を夫々リード線に挿通して配設したことを特
徴とする溶融金属用水素センサーのセンサー素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156778U JPH0632614Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 溶融金属用水素センサ−のセンサ−素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156778U JPH0632614Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 溶融金属用水素センサ−のセンサ−素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265551U JPS6265551U (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0632614Y2 true JPH0632614Y2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=31078718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985156778U Expired - Lifetime JPH0632614Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 溶融金属用水素センサ−のセンサ−素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632614Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0421868D0 (en) * | 2004-10-01 | 2004-11-03 | Environmental Monitoring And C | Apparatus and method for measuring hydrogen concentration |
| JP2014160006A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Tokyo Yogyo Co Ltd | センサプローブ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1594223A (en) * | 1977-01-21 | 1981-07-30 | Nat Res Dev | Determination of hydrogen |
| JPS5749853A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-24 | Kawasou Denki Kogyo Kk | Consumptive type solid electrolyte cell |
| JPS5850458A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | ガルバニ−電池式湿度センサ− |
| JPS58139060A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-18 | リ−ズ・アンド・ノ−スラツプ・カンパニ− | 高速感応性酸素セル |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP1985156778U patent/JPH0632614Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6265551U (ja) | 1987-04-23 |
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