TCSTM-《测温定氧定氢系统技术要求》

ICSXX.XXX.XX

XXX

团体标准

T/CSTMXXXXX-2024

测温定氧定氢系统技术要求

Technicalrequirementsfortemperaturemeasurementandoxygenand

hydrogendeterminationsystem

（征求意见稿）

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTMXXXXX-2024

测温定氧定氢系统技术要求

1范围

本文件规定了测温定氧定氢系统架构与组成、技术要求、系统功能和标志。

本文件适用于高温液态金属冶炼检测系统中温度、氧含量、氢含量、碳含量、铝含量等测定。

2规范性引用文件

下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB4943.1音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求

GB/T16839.热电偶第1部分：电动势规范和允差

GB/T18034微型热电偶用铂铑细偶丝规范

GB20138电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级

YB/T163消耗型快速热电偶

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

测温定氧定氢系统temperatureoxygenandhydrogendeterminationsystem

由测温探头、定氧探头、副枪探头、定氢探头、智能应用服务平台、取样器等组成，实现对金属冶

炼在线检测的软硬件集成。

3.2

智能应用服务平台intelligentapplicationserviceplatform

提供检测系统联网接入，实现对各个探头功能进行管理、操作、控制等应用，具有在线检测、数据

存储功能，数据分析功能、终端显示的软硬件集成系统。

3.3

高氧区hyperoxidezone

钢水中氧含量大于百万分之五十。

3.4

低氧区lowoxygenzone

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钢水中氧含量低于百万分之五十。

4系统架构与组成

4.1系统架构

测温定氧定氢系统主要包括测温探头、定氧探头、副枪探头、取样器、定氢探头、智能应用服务平

台。

4.2系统组成

4.2.1测温探头

用于测量转炉、电炉、精炼炉、吹氧站、钢包、铁水包、中间包等液体温度。测温探头表面应整洁，不应

有明显伤痕和弯曲，绝缘电阻不得小于20MΩ。

4.2.2定氧探头

用于测量钢液中的氧含量和钢水温度。定氧探头可在线测定碳含量、铝含量。探头外观应规范、整

齐、无破损、无缺陷。烘烤后的定氧探头的绝缘电阻值不得小于100MΩ。回路电阻应符合YB/T163中5.4.2

的规定。氧传感器与纸管外延配合尺寸小于1毫米。

4.2.3副枪探头

本系统副枪探头分为TSC、TSO两种副枪探头。TSC副枪探头用于转炉冶炼过程中测温、定碳、及取

样。TSO副枪探头用于大型转炉冶炼过程中测温、定氧、取样及测量钢水液面高度。探头保护帽应清洁，

主管表面不得有明显伤痕和弯曲。

4.2.4取样器

取样器用于快速取出成型钢样供光谱分析，适用于中间包、钢包及连铸取样，炉前、吹氢站等处取

样。取样器外观应规范、整齐、无破损、无缺陷。长纸管与粗纸管应紧密配合并打钉。

4.2.5定氢探头

用于测量精炼炉、连铸中间包、钢锭模钢水中的氢含量。探头外观应规范、整齐、无破损、无缺陷

4.2.6智能应用服务平台

对系统中接入的检测设备进行设置、管理和查询等；应具有在线检测、数据存储，数据分析、异常

信息提示等功能；显示系统宜使用中文操作界面。

5技术要求

5.1一般要求

5.1.1系统采用S/R/B钨铼型热电偶架构，采用工业触摸屏PC，上电自动开机，自动进入检测界面，无需任

何人为干预操作。

5.1.2系统软硬件应安全可靠，应选用标准、通用的设备，硬件应抗干扰能力强，软件系统应具有安全体系。

5.1.3系统电气安全应符合GB4943.1的相关规定。

5.1.4设备外壳宜具有抗破坏能力，应符合GB20138的规定。

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5.2主要技术指标

5.2.1测温探头主要技术指标

测温探头技术指标应符合表1要求。

表1测温探头技术指标

名称技术指标

热电偶丝的技术要求应符合GB/T18034的规定，参考端温度为0℃时，其温度和热电

动势的关系应符合GB/T16839.1中S型热电偶分度表、R型热电偶分度表的规定。

测温探头测温允差：≤±3℃。

成功率：＞95%。

响应时间：≤5s

5.2.2定氧探头主要技术指标

定氧探头技术指标应符合表2要求。

表2定氧探头技术指标

名称技术指标

参比电极：Cr+Cr2O3

PtRh10-Pt热电偶：1200­1750℃

温度测成率：100%

氧含量范围：1­1500ppm

定氧探头氧电动势测成率：＞98%

响应时间：2~4s

钢液测量过程时间：≤8S

定氧探头允许偏差：TO-S-L（中低氧区（10-50ppm）＜5%

：TO-S-H高氧区（＞50ppm）＜8%

5.2.3副枪探头主要技术指标

副枪探头技术指标应符合表3要求。

表3副枪探头技术指标

名称技术指标

测温响应时间：≤5S

定碳响应时间：≤15S

测温有效率：≥98％

TSC副枪探头

取样有效率：≥98％

定碳有效率：≥96％

测量误差：测温±5℃含碳量（0.15%-0.75%）±0.05%

测温响应时间：≤5S

TSO副枪探头定氧响应时间：≤8S

测温有效率：≥98％

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取样有效率：≥98％

定碳有效率：≥96％

测量误差：测温±5℃定氧±10%含碳量（≤0.1%）±0.02%

5.2.4取样器主要技术指标

取样器技术指标应符合表4要求。

表4取样器技术指标

名称技术指标

取样器外观应规范、整齐、无破损、无缺陷，取样时间为小于等于5秒，以所取出的钢

钢水取样器

样应饱满、质密、光滑、无大气孔并能满足检验使用进行计算。

5.2.5定氢探头主要技术指标

定氢探头技术指标应符合表5要求。

表5定氢探头技术指标

名称技术指标

测量范围：0.5–14ppm

测成率：96%

定氢探头

准确率：±0.20ppm

测试时间：30-60S

6系统功能

6.1系统应具有测定并记录功能。

6.2系统应能够对检测数据进行存储、显示和管理分析，并记录检测数据