CN100439907C - 检测熔融金属中微粒的装置 - Google Patents

Abstract

一种插入熔融金属中用于检测其中悬浮的微粒的探针，该探针包括：由电绝缘材料制成的大体密封的内管，其构成金属容纳腔，内管包括使熔融金属流入腔体的孔口。第一电极，其伸入腔体内，用以接合腔体内的金属，第二电极，其围绕至少一部分内管，用于结合腔体外的熔融金属。电极可与测量装置连接，通过电极并通过孔口形成电流流路，用以测量由于熔融金属中夹带的微粒通过孔口产生的电极间电位的变化。耐热材料制成的外罩围绕一部分第二电极，气体通道伸到内管外与真空源相连，以便在腔体内产生压差，促使熔融金属流过孔口。腔体内有与进入腔体的熔融金属形成合金的液相线降低材料，该材料可降低熔融金属的液相线温度，并允许较长时间地检测熔融金属中的微粒。

Description

检测熔融金属中微粒的装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2000年9月12日申请的、标题为“检测熔融金属中微粒的装置”的美国临时专利申请第60/23173号的优选权，在此通过引用将其主题结合进来。

发明背景

本发明涉及检测熔融金属中微粒的装置，具体涉及这样一种改进装置，其包括一种液相线降低材料，该材料能够降低采样熔融金属正常开始固化的温度，由此能在较长时间内采集更多熔融金属，从而提高了微粒测量精度。

熔融金属、特别是熔融的铝和钢经常受到所夹带的非金属夹带物的某种程度的污染，在最后得到的金属制品中，这些夹带物会潜在地产生各种缺点或缺陷。业已知道通常在诸如铝的深度拉伸原料中一定尺寸或一定尺寸范围的非金属夹带物会有害于拉伸原料的性能。在确定所完成的产品的使用适应性时知道这些夹带物的数量是很有益的。

在1953年10月20日公布的、授予Walhce A.Coulter的美国专利第2656508号中公开了一种电域检测液体中悬浮微粒的装置。在一典型装置中，侧壁带孔的管设置在较大容器内。含待测微粒的液体电解质悬浮液置于容器中，并通过在管和容器的内部之间形成流动压差通过孔隙将该悬浮液引入管中。容器和管都由绝缘体制成，例如它是玻璃，横跨孔隙接入恒定电流。流过孔隙的液体中的微粒引起孔隙处测得的电阻的变化，每当微粒经过孔隙时，由于电阻改变直接引起产生恒定电流的电压发生变化。检测电流通过每个微粒引起的电阻率变化确定经过孔隙的微粒尺寸，该尺寸取决于孔隙处被微粒取代的电解质体积和微粒种类的电阻率。该信息经适当电子电路放大和处理。

美国专利第·4555662号描述了一种检测熔融金属样品中尺寸大于预定尺寸的悬浮微粒的方法和装置，其中所述悬浮微粒的电导率与悬浮熔融金属的电导率不同。该装置包括：电绝缘容器，具有穿过它延伸着一小通道(直径通常为200到500微米)：一对布置在容器内部和外部的电极，用以通过流过小通道的熔融金属样品在该电极之间形成电流流路：使熔融金属样品通过通道的装置；以及使两电极之间的电流通过电流流路内的熔融金属并检测由于微粒流过通道引起的电压变化的装置。该装置还包括计算表示具体测量时间内微粒数量的电压变化次数和测量每个电压变化的大小来表示引起变化的微粒尺寸的装置。所述装置包括一耐火管，在其下端有小孔，耐火管浸到熔融金属中，例如浸入到熔融金属沿着流动的长槽中。一个电极位于管内，另一电极位于管外。借助于施加给管的压力差使熔融金属通过小孔。

上述两专利中所述装置的操作原理通常涉及到熔融铝中非金属微粒的测量。可用于熔融铝中微粒测量的装置不适用于熔融钢，这是由于它们各自在处理温度上的巨大差别。所述颗粒计数器通常在750℃左右的温度评价熔融铝，然而钢的测量温度大致接近1550℃。还未想到有更合适的材料简单代替装置部件。能够耐受高温且在该高温度下进行有意义微粒测量所需的较长时间内保持稳定的可利用材料非常有限，且价格昂贵。

美国专利5198749试图解决由于钢及其合金的高处理温度导致的装置结构的大量差别并提供克服高温下长时间测量的困难的测量法。’749专利的装置包括一个一次性使用探针，其可拆卸地连接到支持部件上。装置的可拆卸性对于用于熔融铁和钢工业的一次性传感器领域的普通技术人员来说是公知的。该探针包括电极、前面较连续装置的孔口结构和插入有限的喷嘴，所述喷嘴有助于在探针浸入熔融金属中时立即冷却引入的金属。在探针浸入前用可熔化的盖封闭住孔口，用可溶化的护罩(熔渣帽)保护盖，其能使探针穿过重叠的熔渣层而不会使熔渣进入探针内部。对于一次性熔融金属传感器领域的普通技术人员来说该封帽也是公知的。可通过管内形成的减压帮助熔融金属填充到内腔内，或可通过正压维持流动的雷诺数低于2000来减缓填充。内腔被狭窄的腔(bore)分成两个舱室，于是当金属进入并充满一个舱室时，它就在腔内凝固，由此金属不能进入第二舱室，这样能保护真空源(如果已设置了)，并能实现规定量的金属进入探针。

尽管’749专利的装置为了克服长期高温测量而使用了一次性约2分钟的短期测量原理，’749专利的方案还造成了一组新问题。上述结构的短期测量装置不能提供预热探针内部部件的适当时间。进入的熔融金属与接近室温的内部探针材料浇铸在一起，并迅速冷却。缺少适当预热导致进入内腔的熔融金属过早固化，这大大限制了可采样的金属量。熔融金属的液相线温度是固相开始从冷却液体沉淀的温度。熔融金属处理温度与液相线温度之间的差值称为过热。在连续浇铸过程中，当这些探针试图浸入熔融钢的浇口盘中时会产生另外问题。浇口盘中的熔融钢温度通常在钢的液相线温度以上20～40℃的数量级，这就提供了20～40℃的过热。液态钢具有低热成分，因此它不能升高探针内腔壁的温度以维持不凝固的采样条件。在液态金属通过热传导向较冷的探针部分填充的过程中，大多数采样装置本身会冷却腔内的液态金属，从而限制了该探针对适当过热金属的有效应用。

依照本发明提供了一种一次性的熔融金属夹带物传感器，其能浸到接近固化温度的熔融金属中，是低过热应用，并通过现有技术的电传感区域法检测熔融金属中的夹带物。本发明的特征在于，浸入到熔融金属中检测夹带物的探针，该探针具有高度耐热的内腔设置，内腔含有一种或多种能有效降低进入金属的液相线或固化温度的添加剂。

本发明包括用于检测熔融金属槽中不导电微粒的装置，特别是检测高铁含量的钢和合金中的微粒的装置。在应用过程中，通过电绝缘耐火壁中的孔口泵送熔融金属，形成从内容器穿过孔口到达熔融金属槽的电流通路。电流沿电流通路流过。测量脉冲形式的电压变化，以此表示通过孔口的悬浮微粒。脉冲的大小表示微粒尺寸，对脉冲数目的计数表示所测熔融金属中非金属夹带物的尺寸分布。

本发明提供了一种通过电传感区域法测量熔融金属中悬浮微粒的含量和尺寸分布的一次性装置，该装置操作较块，且传感器质量很小。在一个实施例中，内腔电极沿腔壁设置，由此，进入腔体且涌到腔体热力中心的金属不会过早地被电极冷却。随着金属充满腔体，其流过热力中心，然后与壁和电极接触，在此凝固并固化。在熔融金属的处理操作过程中可以采用本发明，本发明能够测量接近固化温度的金属。本发明包括一种添加剂，其通过将进入金属与从几种金属中选出的另一种或另外几种选定金属形成合金来降低内腔内金属液相温度，其中所述这几种金属是降低进入金属液相温度的公知金属，这能有效提高表观过热并允许探针进行较长时间的有效测量。

发明概述

简而言之，本发明包括一种插入熔融金属中利用电传感区域法检测其中悬浮微粒的改进探针。该探针包括由电绝缘材料制成的大体密封的内管，用以形成熔融金属容纳腔。所述管包括至少一个孔口，其接近探针的插入端，用以允许熔融金属流入腔体。第一电极伸到腔体内，用以接触腔体内的金属。第二电极围绕至少一部分内管，用以接触腔体外的熔融金属。第一和第二电极可与测量装置连接，以形成通过电极、流过孔口的电流流路，用以测量熔融金属中夹带的微粒经过孔口时产生的电极间的电压变化。耐热材料的外罩围绕至少一部分第二电极，为第二电极提供热绝缘。气体通道伸到内管外，其连接真空源产生内管内外的压力差，以便促使熔融金属流过孔口。该改进包括安装在腔体内与进入腔体的熔融金属形成合金的液相线降低材料，用以降低腔体内熔融金属的液相温度，其允许对熔融金属内微粒进行长时间测量。

附图的简要说明

结合附图阅读能更好地理解前面的概括说明以及对本发明优选实施例的以下详细描述。为了本发明的说明目的，在附图中示出了目前优选的实施例。然而，应当理解的是，本发明并不限于所示出的精确布置和手段。在附图中：

图1是依照本发明的探针优选实施例的正视截面图；

图2是图1中所示探针连接端的放大正视截面图；

图3是图1中所示探针插入端的放大正视截面图；

图4是表示向图1的探针腔体内添加优选液相线降低材料的效果的相图。

本发明的详细描述

参照图1～3，在此示出了依照本发明检测熔融金属中悬浮微粒的探针10的优选实施例。探针10通常是细长圆柱形的，其包括插入端12和连接端14。探针连接端14适合于固定到本领域普通技术人员的公知类型的支持结构(未不出)上，该支持结构用于将测量探针插入到熔融金属中。有关该结构的进一步细节和支持结构的操作对本发明的完全理解不是必需的。

探针10包括细长且末端封闭的内管16，其由能耐受熔融钢槽或其它熔融金属槽内存在的高温的电绝缘材料制成。在本实施例中，内管16由制成。然而，本领域普通技术人员可以理解的是，也可以替代性地采用具有所需电绝缘性和高温性质的其它材料。正如所示出的，内管16的插入端是封闭的，其连接端被适当的普通圆柱形电绝缘塞或密封部件18密封。密封部件18优选由聚合材料制成，它固定在内管16的开口端内，优选利用适当粘结剂20为内管16连接端形成气密密封。尽管密封部件18优选由聚合材料制成，本领域普通技术人员可以理解的是还可以替代性地采用能够通过其本身或结合其它材料、密封剂、粘结剂等与内管16形成气密密封的任何其它适当材料。优选地，粘结剂20是适于与石英或为形成内管16而另外采用的另一种材料形成密封的商业级环氧类型。还可以代替性地采用本领域普通技术人员公知的其它粘结剂。

内管16的插入端形成熔融金属容纳腔15。接近插入端有至少一个孔口17，其穿过内管16，用以在探针10插入到熔融金属中时使熔融金属流入熔融金属容纳腔15。孔口17优选为圆形，其直径范围在300和1000微米之间。本领域普通技术人员可以理解的是，如果想要，孔口17的直径可大或可小，和/或孔口17不需要是圆形。优选地，内管16的壁厚约为1mm。然而，本领域普通技术人员可以理解的是，如果想要，内管16的壁厚可厚或可薄。可按照后面描述的方式使熔融金属容纳腔15的体积随具体测量改变。

在本实施例中，由普通圆柱形、普通管状的部件构成的气体通道22穿过密封部件18进入至少一部分内管16中。气体通道22优选由例如钢的导电金属制成。然而，在制造气体通道22时，可选择性地采用其它导电金属。如图1和3所示，气体通道22并未一直伸到内管16的插入端内。

至少将一个、优选一对细长的普通圆柱形部件24固定(机械和电学方式)到气体通道22上(优选通过焊接、硬焊或软焊)，圆柱形部件24沿内管16的内部延伸，在接近内管16的插入端处终止。细长的圆柱形部件24由导电材料制成，其与气体通道22结合形成伸入熔融金属容纳腔15的第一电极。优选地，细长的圆柱形部件24由M。、W、Fe的高熔解温度导电电极线或一些其它类似高熔解温度的导电材料构成。通过这种方式，第一电极有效地从内管16的插入端伸到气体通道22的远端。

普通管状的导电部件26至少沿内管16的大部分长度将其围绕住。管状导电部件26优选由钢制成，但也可以选择性地使用某些其它导电材料。管状部件26的内径至少略大于内管16的外径，由此存在较小的环形空间28将管状部件26与内管16的外表面分隔开。至少大部分管状部件26被耐热材料制成的外罩30环绕着，该耐热材料可在探针10插入熔融金属时为管状部件26提供热绝缘。在本实施例中，外罩30由树脂覆模砂(resincoded sand)制成，在其受热时会形成酚醛键。然而，本领域普通技术人员可以理解的是可以选择性地采用其它绝缘材料。

如图3所示，一部分管状部件26伸到外罩30之外，由此当探针10插入到熔融金属中时，管状部件26直接暴露于熔融金属中。正如图2所示，管状部件26的另一端伸到内管16的连接端外。管状部件26形成了内管16外侧的第二电极。管状部件26的连接端借助于本领域普通技术人员所公知的机械闭锁固定到密封部件18上。当闭锁与密封部件18结合时，其能将管状部件26的连接端与内管16的连接端有效固定在一起，以便在两者之间形成环形空间28。在管状部件26的插入端与内管16之间插入垫圈34，用以维持环形空间28，防止内管16的插入端产生晃动，和有助于防止内管16在运送和处理过程中受损。优选地，垫圈34包括由适当弹性材料制成的0形圈。本领域普通技术人员可以理解的是可利用某种其它连接法将管状部件26固定到内管16上，垫圈34也可以由某种其它材料制成。

正如图3所示，内管16的插入端一开始都覆盖了一金属熔渣帽36和纸帽38。金属熔渣帽36和纸帽38保护内管16、特别是孔口17不受处理过程中探针10插穿通常封闭熔融金属的熔渣层时的污染。金属熔渣帽36优选由钢或本领域普通技术人员公知的某种其它适当材料制成。

在使用过程中，探针10的连接端14适合于I临时连接到本领域普通技术人员公知的一类适当支持结构(未示出)上，通常该支持结构用于将测，量探针插到熔融金属中。使用密封40形成气体通道22与可控阀42之间的气密连接。阀42又与真空源44和吹扫气源46连接。当阀42处于第一位置时，真空源44通过气体通道22与内管16处于流体连通状态，由此在熔融金属容纳腔15内产生真空。腔体15内产生的真空促使熔融金属流过孔口17进入腔体15。当阀处于第二位置时，来自吹扫气源46的气体通过气体通道22供应到内管16内部，从而使熔融金属或污染物流体流过孔口17排出腔体15。密封部件18设有粘结剂20的密封区、气体通道22的气密连接、管状部件26的连接装置和O形圈密封件40的垫圈座。尽管可通过单个部件实现这些功能，但应当理解的是如果需要也可以使用多个部件。

当探针10与支持结构相连时，在气体通道22的连接端(第一电极)和管状部件26的连接端(第二电极)以及外部测量装置48之间建立了直接电连接。测量装置48对本领域的普通技术人员来说是公知类型，其利用电传感区域法检测熔融金属中悬浮的微粒。当探针10插入熔融金属中时，测量装置48在第一和第二电极之间穿过孔口17形成电流流路，用以测量由于熔融金属中夹带的微粒穿过孔口17产生的第一电极和第二电极之间电位的变化。有关测量装置48的结构和操作的进一步细节对本领域的普通技术人员来说是公知的，这些知识可从包括通过参考结合进来的上述专利的其它来源获得。由此，测量装置48的结构和操作的详细讨论对完全理解本发明来说不是必需的。

正如图3所示，液相线降低材料50设置在内管16内接近孔口17的插入端内。在目前优选的实施例中，液相线降低材料50优选是普通螺旋形线圈的形式。然而，本领域普通技术人员可以理解的是液相线降低材料50还可以是其它形式，例如粒状，或可以是其它形状，例如管状、盘状等。在目前优选的实施例中，液相线降低材料50是铜。然而，液相线降低材料50可以是任何其它具有降低铁或钢液相线温度的效果的适当材料或多种材料的组合。这些材料包括Al、Au、Be、C、Co、Ge、Mn、Ni、P、S、Sb、Si和Sn，以及本领域普通技术人员公知的其它单个元素、材料或这些元素和材料的组合。由此，应当清楚理解的是，尽管在目前优选的实施例中使用的是铜，但是使用铜仅是为了说明目的。本领域普通技术人员可以理解的是，液相线降低材料50与通过孔口17进入腔体15的熔融金属形成合金，所得合金的液相线温度低于进入腔体15的熔融金属的液相线温度。因为导线24接近内管16的壁，因此能够避免中央上涌区域内的液态金属的冷却。

图4表示向腔体15加入铜液相线降低材料50带来的效果。例如，在溶液含0.10％碳的液态钢中，液相线温度接近1528℃，该钢号在接近1570℃的温度下从浇口盘内连续浇铸。就本实施例来说，将大约10g铜50加到腔体15中，该腔体在装满时将容纳约100g的样品钢。在将探针10浸到熔融钢的过程中，腔体15内的铜50通过内管16的热辐射迅速受热。观察图4相图中图表下部的水平轴，可以发现铁、铜的比率混合物，纯铜位于图表最左边，而纯铁位于最右边。在纵轴上可读到与给定重量百分比的铜铁混合物产生相变相对应的温度。通过在与100％铜对应的左侧纵轴上寻找其与100％铜的液相线的交叉点发现，开始在腔体15中没有钢，在腔体15内铜大约在1085℃完全熔解。为了实现该示例的目的，应当认为进入腔体15的钢是100％的铁。对本领域的普通技术人员来说，能容易地获得图表来校正纯铁与钢的偏差。在10g熔融钢进入腔体15后，将该示例中含0.1％碳的钢大体近似为100％的铁，发现铜与钢50-50混合物的液相线温度略高于1425℃。在足够钢进入腔体15后，钢与铜形成合金，其将铜的百分比降低到15％，液相线温度接近1480℃。加入铜或其它液相线降低材料50降低了采样熔融金属正常开始固化的温度，由此可在腔体15凝固前采集到更多的熔融金属。可以理解的是，通过这种方式形成合金导致的液相线温度下降能够补偿采样熔融金属进入腔体15带来的热损失。液相线降低材料或多种材料与采样金属的比例由探针结构、要采集的材料量和采样温度下熔融金属的过热决定。由谨慎选择材料50产生的附带好处是，溶液的化学热是放热的，因此在腔体15内通过熔融金属和液相线降低材料50的混和作用能够加热熔融材料。

在应用过程中，探针10固定到支持结构(未示出)上，于是第一和第二电极与测量装置48电连接，气体通道22与阀42处于流体连通状态。开始时，阀42处于第二位置，这样来自吹扫气源46的惰性吹扫气体流过气体通道22进入内管16并从孔口17出去。测量惰性吹扫气体压力，关闭阀42，当压力随时间减小时测量从孔口17泄出的惰性气体速率。从孔口17泄出的惰性气体速率与孔口17的尺寸成比例。利用初始压力和压力改变率计算孔口17的尺寸为后续应用。然后将阀42转到第二位置。随着探针10插穿上部熔渣层进入熔融金属，纸帽38受破坏，金属熔渣帽36熔解，由此向熔融金属暴露出内管16和管状部件26的插入端。随着熔融金属进入内管16，孔口17被有效密封，这引起吹扫气体的气压升高，该气压由外部仪器(未示出)测量。此时，将阀42变到第一位置，于是真空源44与气体通道22和内管16的内部处于连通状态，由此在腔体15内有效产生真空，引起熔融金属流过孔口17进入腔体15。熔融金属一接触到导线24，就形成了完整的电路，测量装置48使电流在电极间穿过孔口17流动，用以测量熔融金属夹带的微粒通过孔口17时产生的电极间电位的变化。进入腔体15的熔融金属与液相线降低材料50形成合金，这降低了进入熔融金属的液相线温度，由此使测量过程持续的时间长于不存在液相线降低材料50时允许的时间。检测过程可一直持续到腔体15充满液态金属，液态金属的液面有效地密封了气体通道22的插入端，由此排除了腔体15内更大的真空压力。该密封方法有效地限制了更多样品材料进入腔体15，由此提供了产生预定固定体积采样金属的装置，同时又无需加入附加的吸热部件。气体通道22通过密封部件18与探针10的所有其它部件隔离并与其热绝缘，以此保持较冷温度，于是通过可接触充分冷却腔体金属。选择吹扫气体供入腔体15的持续时间以便在熔融金属流入腔体15之前烧掉纸帽38、熔解熔渣帽36、并熔解液相线降低材料50。本领域普通技术人员应当理解的是，在熔融金属通过孔口17开始流入前，使所有液相线降低材料50熔解或完全熔解是不必要的。

本领域普通技术人员可以理解的是，为与具体应用和要检测的熔融金属的化学状态相匹配，所采用的具体液相线降低材料和所使用的液相线降低材料的用量可以改变。还可以理解的是：腔体15的尺寸和进入腔体15的熔融金属量可通过改变气体通道22的长度和内管16的长度和直径来改变。在整个测量周期内液相线降低材料允许更多金属以通常连续的速率通过孔口17，由此实现了对夹带微粒的更有效和更精确测量。

由前述内容可以理解的是，本发明包括一种检测熔融金属内悬浮微粒的改进探针。本领域普通技术人员可以理解的是，可对上述实施例作出变化而不会脱离本发明的主要创造性思想。因此可以理解的是，本发明并不限于所公开的具体实施例，而是正如所附权利要求所限定的，其试图涵盖本发明的范围和精神内的所有改进。

Claims (12)

1.一种插入熔融金属中利用电传感区域法检测其中悬浮的微粒的探针，该探针包括：

由电绝缘材料制成的大体密封的内管，其构成熔融金属容纳腔，内管包括至少一个接近探针插入端的孔口，该孔口用于使熔融金属流入腔体；

第一电极，其伸入腔体内，用于接触腔体内的金属；

第二电极，其围绕至少一部分内管，用于接触腔体外的熔融金属，第一电极和第二电极可与测量装置相连，其通过电极和通过至少一个孔口形成电流流路，用以测量由于熔融金属中夹带的微粒通过孔口产生的电极间电位的变化；

耐热材料制成的外罩，其围绕至少一部分第二电极，用以为第二电极提供热绝缘；

气体通道，其伸到内管外与真空源相连，用以在内管内部和外部之间产生压差，以便促使熔融金属流过孔口；

其中改进包括：腔体内有与进入腔体的熔融金属形成合金的液相线降低材料，该材料可降低腔体内熔融金属的液相线温度，并允许较长时间地检测熔融金属中的微粒。

2.如权利要求1所述的探针，其中液相线降低材料是选自由以下材料组成的组中：Al、Au、Be、C、Co、Ge、Mn、Ni、P、S、Sb、Si、Sn及其合金。

3.如权利要求1所述的探针，其中液相线降低材料是螺旋形导线的形式。

4.如权利要求1所述的探针，其中液相线降低材料在任何熔融金属流入腔体之前熔解。

5.如权利要求1所述的探针，其中，开始时为防止熔融金属流入腔体，至少在探针插入熔融金属的过程中使气体通道与吹扫气体源连接，使吹扫气体流入腔体。

6.如权利要求5所述的探针，进一步包括使气体通道与真空源或吹扫气源连接的阀。

7.如权利要求1所述的探针，其中气体通道伸人到内管中预定距离，用以确定流入腔体的金属量。

8.如权利要求1所述的探针，其中第一电极包括气体通道和从气体通道伸到腔体内的至少一根导线。

9.如权利要求1所述的探针，其中第二电极为管状电极，其内径大于内管的外部直径，由此在二者之间形成环形空间。

10.如权利要求9所述的探针，进一步包括设置在接近第二电极插入端的环形空间内的垫圈。

11.一种可插入熔融金属中利用电传感区域法检测其中悬浮的微粒的探针，该探针包括：

金属容纳腔，其由电绝缘材料制成，腔体包括允许熔融金属流过其中的孔口；

第一电极，其伸入腔体内，用以接触腔体内的金属；

第二电极，其位于腔体外部，用以接触腔体外部的熔融金属，第一电极和第二电极可测量装置连接，其通过电极并通过至少一个孔口形成电流流路，用于测量由于熔融金属中夹带伪微粒通过孔口进入腔体产生的电极间电位的变化；

耐热材料制成的外罩，其围绕至少一部分第二电极，用以为第二电极提供热绝缘；

气体通道，其伸到内管外与真空源相连，用以在内管内部和外部之间产生压差，以便促使熔融金属流过孔口；

其中改进包括：腔体内有与进入腔体的熔融金属形成合金的液相线降低材料，该材料能降低腔体内熔融金属的液相线温度，并允许较长时间地检测熔融金属中的微粒。

12.一种利用探针检测熔融金属中悬浮的微粒的方法，所述探针包括：由电绝缘材料制成的大体密封的内管，其构成容纳腔，内管包括允许熔融金属流入腔体的孔口；第一电极，其伸入腔体内，用以接触腔体内的熔融金属；第二电极，其围绕至少一部分内管，用于接触腔体外的熔融金属；耐热材料制成的外罩，其围绕至少一部分第二电极，为第二电极提供热绝缘；伸到内管外的气体通道，该方法包括以下步骤：

在腔体内设置液相线降低材料；

将第一和第二电极与测量装置相连；

将气体通道与真空源相连；

将探针装到熔融金属中，由此熔融金属流过孔口进入腔体；

测量装置通过电极和通过孔口形成电流流路；以及

测量由于熔融金属中夹带的微粒通过孔口产生的电极间电位的变化。

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