专利名称：一种有效铝大深度检测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于热浸镀锌锌池的检测装置，尤其是一种检测锌液中大深度处有效铝的装置。
背景技术：
铝是连续热镀锌过程中锌液成分的一种重要合金元素，其一少部分与锌液中的锌或铁形成化合物锌渣，另一部分溶入锌液中，称之为有效铝，有效铝的主要作用是在镀层与基板的界面处形成铝铁化合物的阻挡层，在纯锌热镀锌时，一定厚度的阻挡层避免了镀层中脆性锌铁化合物的生成，保证了镀层的附着性；在合金化热镀锌时，阻挡层的厚度是影响合金化速度的一个重要因素。因此，锌液铝含量是重要的镀锌工艺参数之一，它直接影响镀层质量和锌渣的种类及含量，所以，监控锌液中的铝含量极为重要。用传统的取样化学分析方法所测试得出的铝含量是锌液中所含的各种铝的化合物的总铝含量，而不是实际起作用的溶解在锌液中的有效铝含量，而且这种取样分析的方法所耗时间长，不能迅速反映锌液中的有效铝含量。
加拿大COMMICO公司、宝钢股份公司先后均开发出基于电化学原理的锌液有效铝在线检测系统，该系统是集成了计算机技术，传感器技术，接口和通讯技术，电化学知识为一体的综合性技术。放入锌液中的探测器是硬件系统中重要部分，如图1所示，其包括外壳体10、内管20、铝条30；内管20插设固定于外壳体10内，内管20内填充电解质；铝条30一端插埋入内管20电解质中，另一端通过一导线40与信号数据采集模块50连接；通过它将锌池70中的铝含量转变为电信号，然后数据采集模块50将探测器收集的电信号传输给计算机60，通过显示屏幕将锌池70中该点的有效铝含量显示出来，实现有效铝的在线实时检测。但目前这类探测器检测深度只能在15cm左右有效，而锌池深度为2.4米，在这个深度的锌液往往由于表面锌渣较多，实际有效铝比锌液深层的有效铝偏低，因此，有效铝探头能探测的深度越深，测定的数据就越接近锌液深处的真实有效铝。然而，由于锌液温度较高，密度大，随探头使用深度增加，探头底端承受锌液的压强迅速增加，锌液常会渗入探头的电解质中形成短路，导致整个探测器失效。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种有效铝大深度检测探头，可有效提高探头的使用深度。
为达到上述目的，本实用新型的有效铝大深度检测探头，包括一壳体、内管、铝条；内管插设固定于所述的壳体内，内管内填充电解质；铝条一端插埋入内管电解质中，另一端通过一导线与信号采集模块连接；其特征是，所述的内管下端形成两段式结构，其中上段填充石英粉和NaCl的混合物，下段填充NaCl。
进一步，所述的内管下端两段间由凹槽结构。
所述的壳体为不锈钢管；所述的内管为石英管。
利用石英粉和NaCl的混合物增加电解质的强度，防止锌液由于压力较大进入探头电解质中与铝丝接触产生短路；同时防止探头底部的电解质在高压熔锌的冲刷作用下流失，利用凹槽和石英粉与NaCl的混合物提高防止熔锌渗入电解质的能力。
本实用新型的有益效果是，利用探头底部的石英粉与NaCl的混合物。和凹槽防止熔锌渗入电解质，提高探头的使用深度，其最大使用深度可以达到70cm。
图1为现有有效铝检测系统；图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见图2，本实用新型的有效铝大深度检测探头，包括壳体1、内管2、铝条3；其中，所述的壳体1为不锈钢管；内管2插设固定于所述的壳体1内，所述的内管2为石英管，内管2内填充电解质4；所述的内管2下端形成两段式结构21、22，两段间由凹槽结构23，其中上段21填充石英粉和NaCl的混合物，下段22填充NaCl；铝条3一端插埋入内管2电解质中，另一端通过一导线与信号采集模块连接(图中未示)。
在200-300℃温度下加热使电解质溶解与下部的混合物粘结成一体。在使用时，将石英玻璃管底部从凹槽23处割开，其余步骤与一般有效铝探测器的使用方法一致。
表1 测定的有效铝数据比较结果
权利要求1.有效铝大深度检测探头，包括，一壳体，内管，插设固定于所述的壳体内，内管内填充电解质；铝条，一端插埋入内管电解质中，另一端通过一导线与信号采集模块连接；其特征是，所述的内管下端形成两段式结构，其中上段填充石英粉和NaCl的混合物，下段填充NaCl。
2.如权利要求1所述的有效铝大深度检测探头，其特征是，所述的内管下端两段间由凹槽结构。
3.如权利要求1所述的有效铝大深度检测探头，其特征是，所述的壳体为不锈钢管。
4.如权利要求1所述的有效铝大深度检测探头，其特征是，所述的内管为石英管。
专利摘要有效铝大深度检测探头，包括一壳体、内管、铝条；所述的壳体为不锈钢管；内管插设固定于所述的壳体内，内管为石英管，内管内填充电解质；铝条一端插埋入内管电解质中，另一端通过一导线与信号采集模块连接；所述的内管下端形成两段式结构，所述的内管下端两段间由凹槽结构，其中上段填充石英粉和NaCl的混合物，下段填充NaCl。利用石英粉和NaCl的混合物增加电解质的强度，防止锌液由于压力较大进入探头电解质中与铝丝接触产生短路，同时防止探头电解质在高压熔锌的冲刷作用下流失，利用凹槽和石英粉与NaCl的混合物提高防止熔锌渗入电解质的能力。本实用新型提高了探头的检测深度，其最大检测深度达到70cm。
文档编号G01N27/416GK2758763SQ20042011486
公开日2006年2月15日 申请日期2004年12月27日 优先权日2004年12月27日
发明者张红, 苏旭平, 姚凤元, 尹付成 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 湘潭大学科学技术开发公司