专利名称：用于测量热镀锌有效铝成分的探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头。
背景技术：
热镀锌钢板通常是在连续热镀锌线上生产的，钢板经连续退火后进入460℃左右的锌锅完成镀锌过程。镀锌后锌层的附着力、表面缺陷等指标的好坏与锌锅成分密切相关。锌锅成分主要包括锌、铝、铁等元素，其中铝含量最为重要。锌锅中的铝一方面在钢板与镀层界面处形成阻挡层，避免脆性的锌铁合金层生成，增加镀层的附着力；另一方面，铝又常和铁或锌发生反应生成锌渣，锌渣有时会带到钢板上造成锌渣缺陷。锌锅中的总铝减去锌渣中消耗的铝称为有效铝，有效铝的测定方法有两种，一是锌锅取样，化学测定总铝和总铁，有效铝约等于总铝减去总铁；二是用有效铝探头直接测定有效铝，它的特点是直接在线连续测定。
现有锌锅成分的取得主要是通过用普通的取样勺或取样管在锌锅中取得锌液。当用普通取样勺直接挖取锌液时，存在二个问题，一是锌液取样的深度不确定，不能确切反映锌锅中不同区域的成分浓度；二是取样时，将锌渣带入，影响锌锅有效铝的测定。当用取样管取得锌液时，需等锌液凝固后驳去管壳外皮，在车床车取锌样，锌样经化学分析才能取得锌锅有效铝的成分，测定过程很长。因此采用锌锅取样不能反应当前锌锅有效铝含量的确切参数，并在生产过程中对参数及时调整，确保锌锅有效铝含量的有效控制。
采用有效铝探头直接测定有效铝，现有的方法是通过钇(元素材料)做成的氧化锆固体电解质容器，并在容器内部放置参考电极物质，然后把容器浸入熔融的液态金属中，再把容器中的参考电极物质和液态金属之间组成电气连接。通过测量它们间的电位差，获得与氧元素平衡的被测金属的浓度。但由于在容器表面易生成被测金属的氧化物，所以在固体电解容器的外面需镀上副电极，其加工方法非常复杂，同时这种氧化铝的副电极由于锌对氧化铝有腐蚀作用，不能长时间浸在锌液中。
发明内容本实用新型克服了现有锌锅取样的缺陷，以及有效铝探头直接测量其结构复杂、加工困难的缺陷，提供一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头。该测量有效铝成分的探头采用耐高温绝缘材料制成的探头头部和由不锈钢制成的探头保护套，成本低，加工方便，并能在不同深度放在锌液中监控使用。
本实用新型是这样实现的一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头，包括探头头部、保护套、定位套、探头管、反应剂、绝缘端、导线，探头头部为管状，探头头部内置反应剂和导线，探头头部外套装保护套，保护套也为管状，探头头部尾端连接探头管，探头管前部连接定位套，定位套连接保护套后部，探头管后部装有绝缘端，导线穿过探头管内连接在绝缘端作为负极端子，绝缘端上还装有连接探头管管壁的正极端子，正极端子引线和负极端子引线连接在电位表上。
上述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，所述保护套前部的圆周上沿径向开有多个孔道，该孔道置于探头头部顶端后。
上述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，所述定位套截面为L形，L形长部内表面与探头管焊接成一体，L形长部外表面开有密封凹槽，凹槽内置有石棉线，保护套后部与定位套的L形长部外表面和L形短部相配合；保护套后部沿径向开有螺孔，螺孔内置固定螺钉将保护套与定位套固定。
上述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，所述探头头部由玻璃管或陶瓷管制成；探头管、保护套、定位套由不锈钢制成。
本实用新型采用耐高温绝缘材料如玻璃管或陶瓷管制成的探头头部，以及由不锈钢制成的探头保护套，探头头部装有含有氯化钠和氧化物的反应剂和导线。当锌锅内的锌液与探头头部内的反应剂接触反应产生电动势，电动势通过导线传递给电位表。电动势的大小与锌锅中有效铝含量成正比，有效铝含量越高，电动势越大，根据电动势与有效铝含量的对应参数表，即可知道锌锅有效铝的成分含量；也可把对应参数表编入计算机软件，直接显示有效铝的成分含量。并可根据测得的有效铝值调整生产过程中的有效铝含量，以满足工艺要求。该测量探头加工方便，成本低，测量时间短，测量精度满足要求，并能在不同深度的锌液中作监控使用。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为用于测量热镀锌有效铝成分的探头结构示意图；图中1探头头部，2保护套，3定位套，4探头管，5绝缘端，6反应剂，7导线，8凹槽，9螺钉，10孔道，11电位表。
具体实施方式
参见图1，一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头，包括探头头部1、保护套2、定位套3、探头管4、反应剂6、绝缘端5、导线7。探头头部1为管状，由玻璃管或陶瓷管制成，既耐高温又绝缘；探头头部1管内置有预先配好的反应剂6和导线7，当装有反应剂6的探头插入锌锅时，锌液中的有效铝即刻与反应剂6反应产生电动势。探头头部1外套装保护套2，保护套2也为管状，保护套2由不锈钢管制成，其主要作用是为了保护探头头部1在锌锅金属液流的作用力下不被损坏，同时起到密闭作用。保护套2前部的圆周上沿径向开有多个孔道10，在本实施例中孔道10为四个，沿圆周均匀分布，该孔道10置于探头头部1顶端后，其作用主要是为了进锌，使锌液在保护套2内进入一定的深度，确保锌液与反应剂6充分接触。
探头头部1尾端连接探头管4，探头管4前部连接定位套3，定位套3为管状，探头管4、定位套3由不锈钢管制成。定位套3截面为L形，L形长部内表面与探头管4焊接成一体，L形长部外表面开有两条密封凹槽8，凹槽8内置有石棉线，保护套2后部与定位套3的L形长部外表面和L形短部相配合；保护套3后部沿径向开有螺孔，螺孔内置固定螺钉9将保护套2与定位套3固定，这样探头管4前部通过定位套3将保护套2固定住，保护套2将探头头部1置于套内。探头管4后部装有绝缘端5，导线7穿过探头管4内连接在绝缘端5作为负极端子，绝缘端5上还装有连接探头管4管壁的正极端子，正极端子引线和负极端子引线连接在电位表11上，通过电位表11将电动势显示出来。经过电动势与有效铝含量的对应参数表，即可知道锌锅有效铝的成分含量。
本实用新型用于测量热镀锌有效铝成分的探头，能直接快速地取得锌锅有效铝成分含量的参数，可采用手持式，使用方便、灵活、轻巧，可测量锌锅内不同深度不同位置的有效铝成分。如配上探头固定夹，将探头固定在锌锅内的合适位置，亦可作为长期监控使用。
权利要求1.一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是包括探头头部、保护套、定位套、探头管、反应剂、绝缘端、导线，探头头部为管状，探头头部内置反应剂和导线，探头头部外套装保护套，保护套也为管状，探头头部尾端连接探头管，探头管前部连接定位套，定位套连接保护套后部，探头管后部装有绝缘端，导线穿过探头管内连接在绝缘端作为负极端子，绝缘端上还装有连接探头管管壁的正极端子，正极端子引线和负极端子引线连接在电位表上。
2.根据权利要求1所述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是保护套前部的圆周上沿径向开有多个孔道，该孔道置于探头头部顶端后。
3.根据权利要求1所述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是定位套截面为L形，L形长部内表面与探头管焊接成一体，L形长部外表面开有密封凹槽，凹槽内置有石棉线，保护套后部与定位套的L形长部外表面和L形短部相配合。
4.根据权利要求3所述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是保护套后部沿径向开有螺孔，螺孔内置固定螺钉将保护套与定位套固定。
5.根据权利要求1所述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是探头头部由玻璃管或陶瓷管制成。
6.根据权利要求1所述的用于测量热镀锌有效铝成分的探头，其特征是探头管、保护套、定位套由不锈钢制成。
专利摘要本实用新型涉及一种用于测量热镀锌有效铝成分的探头。本实用新型包括探头头部、保护套、定位套、探头管、反应剂、绝缘端、导线，探头头部为管状，探头头部内置反应剂和导线，探头头部外套装保护套，保护套也为管状，探头头部尾端连接探头管，探头管前部连接定位套，定位套连接保护套后部，探头管后部装有绝缘端，导线穿过探头管内连接在绝缘端作为负极端子，绝缘端上还装有连接探头管管壁的正极端子，正极端子引线和负极端子引线连接在电位表上。本实用新型加工方便，成本低，测量时间短，测量精度满足要求，并能在不同深度的锌液中作监控使用。
文档编号G01N27/04GK2718575SQ200420036940
公开日2005年8月17日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者姚凤元, 张红 申请人:宝山钢铁股份有限公司