165629. lajstromszámú szabadalom • Galvánelem nagy hőrmésékletű folyadékok vagy gázok oxigéntartalmának meghatározásához

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 165629 Bejelentés napja: 1972. XII. 21. (UE-28) Amerikai Egyesült ÁUamok-beli elsőbbsége: 1971. XII. 23. (211444) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. Nemzetközi osztályozás: G 01 n 27/46 Bejelentés napja: 1972. XII. 21. (UE-28) Amerikai Egyesült ÁUamok-beli elsőbbsége: 1971. XII. 23. (211444) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. 1 ORSZÁGOS ALALMANY HIVATAL 1 Bejelentés napja: 1972. XII. 21. (UE-28) Amerikai Egyesült ÁUamok-beli elsőbbsége: 1971. XII. 23. (211444) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. -Feltalálók: Rittiger Robert Samuel, mérnök, Apollo, Rüssel Charles Krumbach mérnök, Murrysville, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: USS Engineers and Consultants, Inc. Pittsburgh, Amerikai Egyesült Államok Galvánelem nagy hőmérsékletű folyadékok vagy gázok oxigéntartalmának meghatározásához 1 A találmány tárgya folyékony fémek vagy forró gázok oxigéntartalmát meghatározó galvánelem, pontosabban oxigént érzékelő olyan készülék, amely elektromotoros erőt mér tűzálló cső végébe befogott szilárd oxid elektrolit tömb 5 külső felülete és az elektrolit tömb csőben levő belső felülete között. A szilárd oxid elektrolit tömb a vizsgálatra kerülő ismeretlen oxigéntartalmú folyadékkal érintkezik, ezzel szemben a szilárd oxid elektrolit 10 tömbnek a tűzálló csőben levő belső felülete alapelektródáhöz illeszkedik. A vizsgált folyadék képezi a galvánelem másik elektródját. A gyakorlatban közismertek az ilyen rendszerű oxigénérzékelők olyan kiviteli változatai, amelyek- 15 ben kvarc cső tartja a tűzálló cső egyik végében a szilárd oxid elektrolit tömböt és ez zárja le a cső végét. A szilárd alapelektróda a cső belsejében helyezkedik el és az elektrolit tömb belső végével érintkezik, ezzel szemben az oxigén 20 tartalmú folyékony fém, vagy gáz az elektrolit tömb külső felületével és a kvarc cső külső végével áll kapcsolatban, Ül. érintkezik. A gyakorlatban elterjedt megoldásnál az elektrolit tömbbel a kvarc csövet úgy zárják le, hogy a 25 kvarc csövet az elektrolit tömb palástjára olvasztják. Ez úgy történik, hogy a kvarc cső végét a lágyulási hőmérsékletéig hevítik, aminek következtében a kvarc az elektrolit tömb kerületére mintegy ráfolyik. Amikor a kvarc lehűlt, tömör 30 zárást biztosító szilárd kötést eredményez. Ezt a lezárást úgy tökéletesítik, hogy a teljes szerelvényt vízzel hirtelen lehűtik közvetlenül azután,0 hogy a kvarc cső az elektrolit tömb kerületére ráfolyik. Ez a módszer azonban igen gondos felmelegítést és hűtést igényel annak érdekében, hogy a kvarc anyag megfolyósodjon, de hűtés közben ne repedjen. A kvarc cső melegítésekor vagy hűlésekor a hozzá illeszkedő elektrolit tömb szintén megrepedhet, sőt teljesen eltörhet, annak következtében, hogy a kvarc csővel egyidőben ugyanolyan hőhatás éri. Annak ellenére, hogy az így előállított mérő egységeket felülvizsgálják és használat előtt roncsolásmentes vizsgálatnak vetik alá, mégis elkerülhetetlen a használat közbeni tönkremenetelük. Ennek oka az, hogy az előálítás során reájuk gyakorolt erőteljes termikus hatások olyan fel nem fedezhető mikrorepedéseket okoznak, amelyek használat közben idő előtti meghibásodáshoz vezetnek. Ezenkívül igen bonyolult a már megömlesztett kvarc csövet az oxid elektrolit tömbre úgy ráolvasztani, amely munkafolyamatot a nagy termelékenységhez szükséges mértékben automatizálni lehet. Ezenkívül elengedhetetlenek a hőrepedés-vizsgálatok, illetve a használat közbeni meghibásodások. Ha a cső belsejében levő alapelektródát valamely fém és oxidjának keverékéből állítják elő, az ilyen elektróda anyag könnyen összesülhet 165629