[发明专利]一种新型空气氧含量数码探头

说明书

技术领域

    本发明涉及数码探头领域，具体为一种新型空气氧含量数码探头。 

背景技术

氧探头或称氧传感器、氧电池，是热处理控制气氛常用的传感器，是一种确定含碳气氛中氧分压的测量探头，该方法可间接测量炉内气氛的碳势。它是利用氧化锆在高温时（>650℃时）内外两侧不同的氧浓度所产生的氧电势来测量被测部位的氧含量。

氧探头以高温氧化锆作固体电介质，在高温下若电介质两侧氧浓度不同时，便形成氧浓差电池。浓差电池产生的电势与两侧氧浓度有关，如一侧氧浓度固定，即可通过测量浓差电势来测量另一侧的氧含量。

发明内容

    本发明所解决的技术问题在于提供一种新型空气氧含量数码探头，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种新型空气氧含量数码探头，包括：圆柱形护管、连接柱、螺纹通孔、螺纹接口、烧炭气进气孔、氧探头接线盒、参比气进气孔、氧探头侧面测量通孔，所述圆柱形护管一端设有连接柱、另一端设有氧探头侧面测量通孔，连接柱一端设有螺纹接口、螺纹通孔，连接柱的另一端连接氧探头接线盒，氧探头接线盒上设有参比气进气孔，圆柱形护管穿过螺纹接口并通过螺纹通孔与连接柱连接，连接柱上设有烧炭气进气孔 。

所述圆柱形护管 一侧设有2～6个均匀分布的氧探头底部测量通孔 。

所述连接柱为六角形结构。

所述护管为圆柱形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖、合理，使用方便，易于操作测量，使用时反应灵敏，稳定性更好，使用寿命高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的圆柱形护管结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1～2所示，一种新型空气氧含量数码探头，包括圆柱形护管 1，所述圆柱形护管1的左端设有呈六角形且一端带有螺纹接口4的连接柱2，连接柱2靠近螺纹接口4的一端设有与圆柱形护管1端部相配合的圆柱形螺纹通孔3，圆柱形护管1穿过螺纹接口4并通过螺纹通孔 3 与连接柱 2 连接，连接柱 2 上设有烧炭气进气孔 5，连接柱 2 的另一端连接氧探头接线盒 6，氧探头接线盒 6 上设有参比气进气孔 7，所述圆柱形护管 1 上靠近其右端端部处设有氧探头侧面测量通孔 8，圆柱形护管 1 右侧截面处设有三个均匀分布的氧探头底部测量通孔 9。

具体使用时，本发明可用于所有的热处理渗碳工艺，并包括碳氮共渗、氧化还原、烧结和退火等，也可用在各种工业炉当中，如箱式多用炉、井式炉、网带炉、推杆炉、转底炉及吸热式气体发生器。不论是用在哪种工艺和哪种工业炉中，均通过氧探头测量的数据来计算碳势，控制碳势，使得工件表面的硬度达到要求的精度。

氧探头测量原理 ：氧探头在使用时需要两种气氛，一是参比气（空气），一是过程气（一般是甲醇和丙酮，它们两者在一定温度下会分解出氧离子），使用氧探头首先要给氧探头持续性的通入参比气，因为空气中的氧含量是固定的也是稳定的，不用测量。所以氧探头是通过圆柱形护管 1 内部的锆管（氧化锆）测量过程气中的氧含量，然后根据温度就可以计算碳势，而氧化锆本身是不稳定的，在氧化锆中加入氧化钇，提高了氧化锆在高温状态下的稳定性，使得氧化锆可以持续稳定地测量氧含量。当环境温度超过 540℃时，氧化锆能够传导氧离子，充当氧的“搬运工”。氧化锆两端气氛存在不同的“氧分压”，氧化锆能够从高压侧“搬运”氧到低压侧。在氧化锆的两侧，使用金属作为电极，制造、收集氧离子，形成可测量的稳定直流电压，使仪表检测到一个明显的电压值，最后根据能斯特方程就可以算出得到稳定直流电压的具体值，这个值输入到碳控仪表里，和温度信号相结合就能计算出碳势，计算出的碳势和设定值对比，如果低了，继续通入过程气，如果高了，仪表会输出一个信号，把过程气关掉，开始通降碳势气，这样来回反复就可以使碳势基本保持在一个稳定值，以达到碳势控制的目的。