Sauerstoffbestimmung

Metallurgy
Sauerstoffbestimmung in Metallschmelzen. Messung des Sauerstoffgehalts im flüssigen Metall mithilfe einer Sauerstoffmesssonde. Das Messprinzip beruht darauf, dass Mischkristalle bestimmter Oxide bei höheren Temperaturen hohe selektive Sauerstoffionenleitfähigkeit zeigen. Dadurch bilden diese sog. Feststoffelektrolyte, die an ihren Grenzflächen unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen aufweisen, eine messbare elektromotorische Kraft (EMK) aus. Die EMK hängt dabei vom Logarithmus der Sauerstoffkonzentrationen und von der Temperatur an den Grenzflächen ab. Man benutzt zur Messung eine Messsonde, die eine EMK-Messzelle und ein Thermoelement enthält. Aus den mit der Sonde gemessenen EMK- und Temperaturwerten lässt sich bei bekanntem Bezugssauerstoffpartialdruck der Sauerstoffpartialdruck berechnen. Hierzu dient ein Sauerstoff-Messgerät, das die Anstiegskurven der EMK und der Temperatur, die beim Eintauchen der Messsonde in die Metallschmelze entstehen, auswertet, den Einlauf der Anstiegskurve in den stationären Wert misst und speichert, danach die Sauerstoffaktivität berechnet und alle drei Werte digital anzeigt. Das Bild (unter dem Stichwort Sauerstoff- und Stickstoffbestimmung) zeigt eine neue Generation von Messsystemen zur Bestimmung des Sauerstoff- und Stickstoffgehaltes nach der Verbrennungsmethode.

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