專利名稱:高溫鋼液原位測定鑭傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高溫電化學(xué)領(lǐng)域,特別適用于鋼鐵冶金的鑭系稀土測定。
一種高溫鋼液原位測定鑭傳感器,其特征在于傳感器以Laβ-Al2O3為電解質(zhì),La2O3+Cr和Cr2O3為參比電極,傳感器的結(jié)構(gòu)主體部分為Laβ-Al2O3固體電解質(zhì)管,內(nèi)裝參比電極材料La2O3+Cr+Cr2O3的混合物及中心插入一鉬絲引線構(gòu)成電池主體,電解質(zhì)管外面放置一對熱電偶及一支鉬絲,再用耐溫材料包裹成一體即為完整的傳感器,其具體電池表示式如下Mo|[La]Fe|Laβ-Al2O3|La2O3,Cr,Cr2O3|Mo陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)電池反應(yīng)鑭活度理論計算式為lna[S]=(28421+34.821E(mV))/T-27.96。
傳感器可在15秒內(nèi)同時測量出電動勢和溫度,因此鑭的活度可立即得出??梢源嘶疃戎笇?dǎo)生產(chǎn),或根據(jù)鋼液成分換算為濃度進(jìn)行生產(chǎn)控制。
本發(fā)明的傳感器能滿足快速、高溫、原位測定的要求,不需取樣,15秒內(nèi)報出結(jié)果,從而指導(dǎo)操作工準(zhǔn)確控制鋼液中的稀土加入量。
本傳感器還可用于測量鐵液、鋼液或其他金屬液中的[S]含量;信號以毫伏(mV)輸出,易于和自控設(shè)備連接;應(yīng)答時間15-20秒;使用溫度1200-1750℃;可以進(jìn)行原位測量;測試范圍0.003-0.09%S;計算公式及測試準(zhǔn)確度在1500℃時的計算式ln[%La]=0.03323E(mV)-11.090±0.143綜合測試誤差δ=±5.32%具體實施方式
用直徑6mm長25mm Laβ-Al2O3固體電解質(zhì)管,內(nèi)裝參比電極材料La2O3+Cr+Cr2O3的混合物及中心插入一鉬絲引線構(gòu)成電池主體,電解質(zhì)管外面放置一對熱電偶及一支鉬絲,再用耐溫材料包裹成一體即為完整的傳感器。
測試數(shù)據(jù)舉例一表1傳感器在1500℃時的測試結(jié)果
測試數(shù)據(jù)舉例二表2傳感器在1450℃時的測試結(jié)果
為質(zhì)量百分比。
權(quán)利要求
1.一種高溫鋼液原位測定鑭傳感器,其特征在于傳感器以Laβ-Al2O3為電解質(zhì),La2O3+Cr和Cr2O3為參比電極,傳感器的結(jié)構(gòu)主體部分為Laβ-Al2O3固體電解質(zhì)管,內(nèi)裝參比電極材料La2O3+Cr+Cr2O3的混合物及中心插入一鉬絲引線構(gòu)成電池主體,電解質(zhì)管外面放置一對熱電偶及一支鉬絲,再用耐溫材料包裹成一體即為完整的傳感器,其具體電池表示式如下Mo|[La]Fe|Laβ-Al2O3|La2O3,Cr,Cr2O3|Mo陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)電池反應(yīng)鑭活度理論計算式為lna[S]=(28421+34.821E(mV))/T-27.96。
全文摘要
本發(fā)明屬于高溫電化學(xué)領(lǐng)域,特別適用于鋼鐵冶金的鑭系稀土測定。其特征在于傳感器以Laβ-Al
文檔編號G01N27/403GK1403804SQ0214640
公開日2003年3月19日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月5日
發(fā)明者洪彥若, 孫加林, 金從進(jìn), 王嶺 申請人:北京科技大學(xué)