[发明专利]测量和采样枪、方法以及用于放入测量和采样枪的存放设备

说明书

本发明涉及用于测量冶金特性参量和用于抽取液态熔体的试样的测量和采样枪（2，20），其中测量和采样枪（2，20）包括接触件（3，30）和可松开地在接触件（3，30）处可固定的浸入式探头(1，10)，其中浸入式探头(1，10)是能浸入的并且具有至少一个用于输出表征该熔体的传感器信号的传感器，并且其中具有电子单元（6，60）的壳体被安置在测量和采样枪（2，20）处、尤其安置在测量和采样枪（2，20）的背离传感器的侧，其中传感器经由接触件（3，30）通过电连接与壳体连接，使得传感器信号经由电连接被引导至电子单元(6，60)，并且其中电子单元(6，60)包括至少一个用于模拟地预处理传感器信号的模拟处理单元，并且其中电子单元(6，60)包括用于记录浸入过程的加速度传感器（9）。此外本发明涉及方法以及用于放入测量和采样枪的存放设备。

技术领域

本发明涉及一种测量和采样枪和一种方法，其用于测量冶金特性参量和用于抽取液态熔体的试样，其中测量和采样枪包括接触件和可松开的、在该接触件处可固定的浸入式探头（Tauchsonde），其中该浸入式探头是可浸入的并且具有至少一个用于输出表征该熔体的传感器信号的传感器。

背景技术

在产生和处理液态金属熔体（Flüssigmetallschmelzen）时，诸如在BOF、AOD、LTS、RH和CC的情况下必须提取化学试样并且确定物理参数、诸如温度。所测量的值对于进一步的加工是极其重要的，因为进一步的加工步骤以及钢的质量是与此相关的。

为了在产生液态金属熔体时（诸如在炼钢车间中）监控生产过程，有规律地执行测量，例如对液态熔体的氧和碳含量或温度的测量。所述测量对于每种熔体至少执行一次。测量的结果直接馈入（einfließen）到冶金过程的控制单元中。此外，这些结果以质量记录的方式被记录下来。

在此，测量例如如下地进行：具有集成传感装置的浸入式探头借助接触件被插在枪上，该接触件是用于以机械方式且电方式耦合的接口。传感器的线路经由插接接触部通过机械手（Manipulator）被引导直至测量或分析设备。

机械手要么自动地把浸入式探头移动到液态金属熔体中，其中对所述液态金属熔体执行测量，要么具有浸入式探头的枪由操作者手动地引入到液态金属熔体中。电缆将来自浸入式探头的信号经由接触件和枪引导到评估设备。

利用电缆连接的枪进行的测量带来以下问题：由于残渣或钢飞溅物、废料部分等等，电缆也遭受高应力并且经常被损坏。视损坏的程度而定，电缆是立即有缺陷的，或者（危险得多地）执行误测量。然而使用的补偿线路却是非常成本密集的。

炼钢车间通常利用两个或三个变换器来实施，这些变换器分配被装备枪。测量系统的故障通常是由有缺陷的电缆引起的，也即直到接上替代电缆，必须使用其他变换器的枪。电缆的多次更换需要几分钟并且受电缆的刚性妨碍。测量质量根据所聘用的操作人员变化。测量的精度例如取决于探头到液态金属熔体中的浸入深度和浸入速度。过慢的浸入导致探头的提早烧坏并且导致错误测量。如果探头浸入得不足够深，则测量的是残渣的温度，而不是液态金属熔体的温度。由于液态金属熔体与水相比更高的浮力（Auftrieb），该浸入是更耗力的。因此对于该测量的执行需要一定的经验。通过在评估设备处对值进行处理，信号必须连续地被发送，因为枪的电子装置并不能判定测量在何时已经开始。这导致枪的相对短的运行持续时间，因为必须经常对蓄电池再充电。对于测量是否成功的评价在控制台（Leitstand）中的评估设备处进行。由此产生以下问题，也即如何告知（例如在变换器处的）操作者：测量是否成功。

从US 2012/278003 A1、EP 1 614 758 A2、EP 1 617 194 A1、WO 03/060432 A1和EP 1 813 919 A1中已知用于测量冶金特性参量的测量和采样枪的不同的扩展方案。从EP1 614 758 A2中已知的测量和采样枪此外也还能够实现对液态熔体的试样的抽取。

发明内容