CN105445315B

CN105445315B - 复合探针和用于复合探针的外壳容器

Info

Publication number: CN105445315B
Application number: CN201510608069.7A
Authority: CN
Inventors: 李万业; 郑义星; 金孝相
Original assignee: Enter Again Electronics Knight Co Ltd
Current assignee: Enter Again Electronics Knight Co Ltd
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2035-09-22
Also published as: TWI620924B; JP6141373B2; KR20160035387A; TW201617594A; JP2016070923A; CN105445315A

Abstract

提供了一种复合探针和用于复合探针的外壳容器。浸没在熔融金属中以允许熔融金属被引入其中的所述外壳容器包括：注入孔，其被限定在所述外壳容器的侧表面中，以允许熔融金属被引入到所述外壳容器中；钢接纳腔室和收集腔室，经由所述注入孔被引入的熔融金属被填充在所述钢接纳腔室和所述收集腔室中；钢接纳流道，其将所述注入孔连接到所述接纳腔室；以及收集流道，其将所述注入孔连接到所述收集腔室。熔融金属探针还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括设置在所述钢接纳腔室中的温度测量部分，在所述接纳腔室的内表面上形成有不平的图案。

Description

复合探针和用于复合探针的外壳容器

技术领域

本文中公开的本发明涉及复合探针和用于复合探针的外壳容器，更特别地，涉及浸没在熔融金属中以测量熔融金属的温度或凝结温度的复合探针和用于复合探针的外壳容器。

背景技术

用升降装置(例如，副枪)将复合探针浸没在诸如炼钢炉的熔融钢中，然后抽出复合探针，用其分析熔融钢的成分。

探针主体包括限定在其侧表面中的注入孔，以允许熔融钢被引入其中。在熔融金属被填充在钢接纳腔室中的状态下，被引入探针主体的熔融钢凝结。温度传感器设置在钢接纳腔室中，用于测量熔融钢的凝结温度。温度传感器的温度测量部分被设置成朝向熔融钢逐渐从熔融钢边缘周围凝结时熔融钢最后凝结的那一部分，以为估计熔融钢中的碳量提供凝结温度数据。另外，提供凝结后的熔融钢作为诸如发射光谱分析或燃烧化学分析的仪器分析的样品。

近来，在炼钢炉操作中，吹炼模式呈现多样化，用于处理各种种类的钢，并且必须应对以下情形：高质量铁矿石逐渐耗尽并且低成本原料的用量逐渐增加，铁水比(HMR)常常根据废料供需情形而有所波动。另外，由于按照追求冶炼周期(T-T)时间缩短、成本降低和设备效率的客户需求，吹炼技术变复杂，因此用于测量探针的时间和环境正日益多样化。

发明内容

本发明提供了能够准确测量熔融金属的凝结温度的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明还提供了能够提高熔融金属的冷却速率并且缩短熔融金属的凝结时间的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明还提供了允许熔融金属被平稳引入其中的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明的实施方式提供了一种用于复合探针的外壳容器，所述外壳容器被浸没在熔融金属中，以允许熔融金属被引入到外壳容器中，所述外壳容器包括：注入孔，其被限定在所述外壳容器的侧表面中，以允许熔融金属被引入到所述外壳容器中；接纳腔室和收集腔室，经由所述注入孔被引入的熔融金属填充在所述接纳腔室和收集腔室中；钢接纳流道，其将所述注入孔连接到所述接纳腔室；以及收集流道，其将所述注入孔连接到所述收集腔室，其中，熔融金属探针还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括设置在所述钢接纳腔室中的温度测量部分，在所述接纳腔室的内表面上形成有不平的图案。

在一些实施方式中，所述钢接纳腔室可具有长方体形状，所述不平的图案可形成所述接纳腔室的所述内表面的在远离所述钢接纳腔室的中央部分沿着纵向方向限定的纵向短的表面(longitudinal-short surface)上。

在其它实施方式中，所述钢接纳腔室可具有体积除以表面积得到的大约4至大约4.5的体积比。

在其它实施方式中，所述收集腔室可沿着所述外壳容器的纵向方向设置，并且所述收集流道具有呈倒圆形状的拐角部分。

在其它实施方式中，所述钢接纳流道可在远离所述第一温度传感器的方向上从所述注入孔倾斜，并且所述外壳容器的横断面和所述接纳流道之间的倾斜角可以是大约20°至大约60°。

在其它实施方式中，所述注入孔可包括：钢接纳浇口，其被构造成与所述钢接纳腔室连通；以及收集浇口，其被构造成与所述收集腔室连通，其中，所述钢接纳浇口和所述收集浇口可彼此分隔开。

在其它实施方式中，所述接纳浇口的直径可以是大约20mm至大约25mm。

在其它实施方式中，所述熔融金属探针还可包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度。

在其它实施方式中，所述收集腔室和所述钢接纳腔室可沿着所述外壳容器的纵向方向和横向方向设置，而没有彼此重叠。

在其它实施方式中，所述熔融金属探针还可包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度，并且所述注入孔可被限定成在所述外壳容器的纵向方向上与所述外壳容器的前端相距的距离在大约200mm内。

在本发明的其它实施方式中，一种复合探针包括：主支管，该主支管被构造成，在该主支管被浸没在熔融金属中的状态下，允许所述熔融金属经由限定在所述主支管的侧部分中的开口被引入到所述复合探针中；外支管，该外支管设置在所述主支管的外部部分上，以闭合所述开口；外壳容器，该外壳容器内置于所述主支管中；第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在所述外壳容器上；以及连接器，该连接器电连接到所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中的每一者，其中，所述外壳容器包括：注入孔，该注入孔被限定在所述外壳容器的侧表面中并且与所述开口连通，以允许所述熔融金属被引入到所述外壳容器中；接纳腔室和收集腔室，经由所述注入孔引入的所述熔融金属被填充在所述接纳腔室和所述收集腔室中；接纳流道，该接纳流道将所述注入孔连接到所述接纳腔室，以及收集流道，该收集流道将所述注入孔连接到所述收集腔室，其中，所述第一温度传感器的温度测量部分设置在所述接纳腔室中，并且所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，在所述接纳腔室的内壁上形成有不平的图案。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入且构成本说明书的部分。附图示出本发明的示例性实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的实施方式的熔融金属探针的剖视图；

图2是图1的熔融金属探针的分解立体图；

图3是截取图1的熔融金属探针的一部分的立体图；

图4是示出图1的外壳容器的比较例的视图；

图5是示出图4的外壳容器中凝结的样品的视图；

图6是示出图1的外壳容器的第一实施方式的视图；

图7是示出图6的外壳容器中凝结的样品的视图；

图8是示出图1的外壳容器的第二实施方式的视图；

图9是示出图8的外壳容器中凝结的样品的视图；

图10和图11是示出通过第一温度传感器测得的熔融金属的温度比较结果的曲线图；

图12和图13是示出通过成分分析而估计的熔融金属内的碳量和凝结温度的曲线图；以及

图14和图15是示出取决于钢接纳浇口的直径的样品状态的照片。

将通过下面参照附图描述的实施方式来阐明本发明的其它目的及其实现方法。

具体实施方式

下文中，将参照图1至图15更详细地描述本发明的优选实施方式。然而，本发明可以用许多不同形式实施并且不应该被理解为限于本文阐明的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开将是彻底和完全的并且将把本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。因此，在附图中，为了清晰地图示，可夸大层和区域的尺寸。

图1是根据本发明的实施方式的熔融金属探针的剖视图，图2是图1的熔融金属探针的分解立体图。图3是截取图1的熔融金属探针的一部分的立体图。

如图1至图3中示出的，探针主体1包括主支管2。主支管2允许诸如熔融钢的熔融金属经由限定在其侧部分中的开口33a和33b被引入探针主体1中。外支管4设置在主支管2的外部部分上，以闭合开口33a和33b。探针主体1安装在支撑架h上。支撑架h与诸如副枪的升降装置连接并且被浸没在熔融金属(诸如，炼钢炉中的熔融钢)中，接着被抽出。在浸没时，外支管4穿过渣层，并且当外支管4到达熔融金属浴中时，外支管4消失。此时，开口33a和33b敞开，以允许熔融金属被引入探针主体1中。连接器C允许探针主体1(特别地，随后将描述的第一温度传感器22和第二温度传感器24)与支撑架h机电地连接。

外壳容器107内置于主支管2中。在外壳容器107中，限定有朝向开口33a敞开的钢接纳浇口3a、从钢接纳浇口3a向着开口33a的相反方向延伸的钢接纳流道9，以及在从钢接纳流道9向着前端延伸的方向上切换的钢接纳腔室10。另外，在外壳容器107中，限定有朝向开口33b敞开的收集浇口3b、从收集浇口3b向着开口33b的相反方向延伸的收集流道11，以及在从收集流道11向着前端延伸的方向上切换的收集腔室18。

这里，钢接纳腔室10和收集腔室18沿着外壳容器107的纵向方向设置，而没有彼此重叠。相比于钢接纳腔室10，收集腔室18被设置成邻近外壳容器107的前端。同样地，相比于钢接纳浇口3a和钢接纳流道9，收集浇口3b和收集流道11被设置成邻近外壳容器的前端。另外，钢接纳腔室10和收集腔室18沿着外壳容器107的横向方向设置，而没有彼此重叠。相比于钢接纳腔室10，收集腔室18被设置成邻近探针主体的限定有注入孔3a和3b的侧表面。

另外，在钢接纳腔室10的下方限定有第一安装空间14(参见图1)。随后将描述的第一温度传感器22的主体部分22a设置在第一安装空间14中。容纳空间20与收集腔室18平行地设置并且朝向外壳容器107的前端敞开。第二温度传感器24的主体部分24a被容纳在容纳空间20中。

如图2中所示，外壳容器107可包括沿着参考表面划分的分块107a和107b。分块107a和107b可相对于参考表面是对称的。也就是说，参考表面沿着外壳容器107的纵向方向划分上述钢接纳腔室10、收集腔室18、钢接纳流道9和收集流道11。如图2中所示，因为经划分的钢接纳腔室10、收集腔室18、钢接纳流道9和收集流道11中的每一者是钢接纳腔室10、收集腔室18、钢接纳流道9和收集流道11中的每一者的一半，所以分块107a和107b内的钢接纳腔室10、收集腔室18、钢接纳流道9和收集流道11中的每一者均用添加参考符号H来表示。分块107a和107b被插入辅助支管17内。第一温度传感器22、第二温度传感器24和收集容器23与外壳容器107组装在一起，形成熔融金属探针的探针主体1。

在第一温度传感器22中，U形温度测量管22b从主体部分22a延伸，并且在温度测量管22b中设置有热电偶。在温度测量管22b的前端设置有温度测量部分22c。因此，在温度测量部分22c被插入钢接纳腔室10中的适当位置的状态下，主体部分22a设置在第一安装空间14中。这里，与主体部分22a连接的引线连接到连接器C。

收集容器23是平坦容器，用于从熔融金属收集盘形凝结样品。收集容器23包括金属容器主体23a和导管26。导管26可由石英材料形成。金属容器主体23a被容纳在收集腔室18中。

在第二温度传感器24中，由U形石英管形成的温度测量管24b从主体部分24a延伸，并且在温度测量管24b中设置有热电偶。金属盖24c覆盖温度测量管24b。主体部分24a插入容纳空间20中。金属盖24c从外壳容器107的前端突出。与主体部分24a连接的引线连接到连接器C。

在钢容纳腔室10中装填有脱氧剂A。当探针主体1在诸如副枪的升降装置的作用下向着熔融金属下降时，探针主体1经过渣层并且浸没在熔融金属浴中。因此，第二温度传感器24的金属盖24c消失，以测量熔融金属的温度。另外，当外支管4消失并且开口3a和3b敞口时，熔融金属被引入探针主体1内，向着钢接纳腔室10和收集腔室18移动。

可通过装填在钢接纳腔室10中的脱氧剂A将引入钢接纳腔室10中的熔融金属有效脱氧。熔融金属在被装填在钢接纳腔室10中之后立即开始凝结，并逐渐固化。第一温度传感器22的温度测量部分22c设置在钢接纳腔室10的几乎中央部分，也就是说，设置在具有测量熔融金属温度的优异热平衡以确保测得温度值的平坦部分的位置。

当熔融金属被引入钢接纳腔室10内时，因在熔融金属凝结时熔融金属的引入温度和熔融金属的凝结温度之间的差异，会产生峰值(过热度)。这里，可产生凝结温度平坦部分，在该平坦部分，由于凝结潜热，导致凝结温度稳定地保持预定时间。可通过凝结温度数据和熔融金属凝结温度保持恒定值的凝结温度平坦部分，来估计诸如熔融钢的熔融金属中存在的碳量。凝结温度平坦部分会受到释放熔融金属凝结潜热的稳定性和时间的影响。大体上，稳定性和时间可根据熔融金属的温度和成分以及钢接纳腔室10的状态和材料而变化。

在现有的熔融金属探针的情况下，因为由于熔融金属不均匀地冷却而导致在钢接纳腔室10内局部出现相变，所以凝结温度平坦部分会倾斜，或者凝结的开始时间会延迟，且因此熔融金属的凝结温度的检测会不精确。

特别地，在诸如快速直接出钢(QDT)的吹炼操作的靠后部分，由于熔融钢温度高，导致引入具有过热度的熔融钢，且因此凝结温度平坦部分产生得较晚。因此，难以准确地估计测量时间内的碳量，或者由于凝结时间延迟而导致出现熔融钢被不均匀地冷却，且因此会缓缓产生凝结温度平坦部分。也就是说，当熔融金属的过热度过高时，熔融金属的温度逐渐降低，且因此不产生凝结温度平坦部分。因此，控制单元可通过计算逻辑来确定开始凝结之前的温度作为凝结温度是错误的。在这种情况下，估计的碳值低，这造成测量误差或者测量准确性降低。因此，必须缩短熔融金属的凝结时间。

当熔融金属被引入钢接纳腔室10内时，引入的熔融金属通过传导、对流和辐射向外部发出热能。这用丘里诺夫规则(Chvorinov's rule)来表达。

t_∫＝c(体积(V_c)/表面积(A_c))²

(t_∫＝凝结时间，V_c＝体积，A_c＝表面积，且c＝常数)

根据以上等式，能够缩短凝结时间的钢接纳腔室10的理想形状可以是多角柱形状(诸如，矩形柱形状)而非圆形形状。当温度测量部分22c设置在钢接纳腔室10的中央部分中时，正六面体或圆柱形形状而非长方体形状可充分确保表面积，因此，容易匀相成核。

然而，由于外壳容器107的内部空间限制，导致钢接纳腔室10的形状受限制。另外，由于钢接纳腔室10一定具有超过预定大小以确保凝结温度平坦部分的体积，因此钢接纳腔室10的长方体形状可对应于最佳设计。

根据以上等式，由于凝结时间与体积比(模量＝体积/表面积)的平方成正比，因此体积比一定减小至使凝结时间缩短。为此，必须增大钢接纳腔室的表面积。特别地，在钢接纳腔室的远离温度传感器22a的温度测量部分22c的纵向短的表面上处理得到波形或压印图案以加速热释放，从而缩短凝结时间。由于钢接纳腔室10具有长方体形状，因此除了与钢接纳流道9和第一安装空间14相邻的表面之外，钢接纳腔室10具有沿着其纵向方向限定的纵向短的表面和纵向长的表面(longitudinal-long surface)。填充在钢接纳腔室10中的熔融金属可通过纵向短的表面和纵向长的表面释放热，从而凝结。这里，由于温度传感器22a的温度测量部分22c设置在钢接纳腔室10的中央部分中，并且相比于纵向长的表面，纵向短的表面的表面积小于纵向长的表面的表面积并且远离钢接纳腔室10的中央部分，所以相比于纵向长的表面，熔融金属经由纵向短的表面的热释放可被延迟。因此，必须通过图案处理来增大表面积。另外，减小钢接纳腔室10的体积，以将凝结样本的大小减小大约20％或更多。

图4是示出图1的外壳容器的比较例的视图，图5是示出图4的外壳容器中凝结的样品的视图，图6是示出图1的外壳容器的第一实施方式的视图，图7是示出图6的外壳容器中凝结的样品的视图。图8是示出图1的外壳容器的第二实施方式的视图，图9是示出图8的外壳容器中凝结的样品的视图。

图5中示出的样品S1的形状基本上与图4的钢接纳腔室10的形状相符。侧表面f1和f1二者对应于设置在参考表面两侧的内表面，彼此面对。图7中示出的样品S2的形状基本上与图6的钢接纳腔室10的形状相符。侧表面f2和f2二者对应于设置在参考表面两侧的内表面，彼此面对。也就是说，由于图6的钢接纳腔室10在其内表面上具有不平的波形图案，因此样品S2具有不平坦波形图案p2。图9中示出的样品S3的形状基本上与图8的钢接纳腔室10的形状相符。侧表面f3和f3二者对应于设置在参考表面两侧的内表面，彼此面对。也就是说，图8的钢接纳腔室10在其内表面上具有圆形突起，样品S3具有圆形凹图案p3。

如以下表1中所示地总结图4至图9的钢接纳腔室。

[表1]

	比较例	第一实施方式	第二实施方式
				质量(g)	265	208	218
表面积(S)(mm²)	6312	6556	6759
				体积(V)(mm³)	32340	26427	29032
模量(V/S)	5.1236	4.0309	4.2953

参照以上的表1，当模量是4至4.5时，波形状稳定性和成分估计准确性是极好的。当模量小于4.0时，可发现，在难以确保凝结温度平坦部分的程度下，快速执行冷却。当模量超过4.5时，可发现，由于冷却被延迟，导致局部创建相平衡条件，因此测得值的稳定性减小。

尽管图6和图8中示出不平的波形图案和不平的凹形图案，但本发明的实施方式将不限于不平的图案。例如，波形图案和凹形图案可被彼此组合，可形成其它形状的不平图案。

图10和图11是示出通过第一温度传感器测得的熔融金属的温度比较结果的曲线图。图10和图11中的每个的绿线代表熔融金属的温度。当熔融金属被引入钢接纳腔室10内时，在通过第一温度传感器22测得的波形由于具有高温的熔融金属而连续增大并且建立代表凝结温度的相平衡的状态下，熔融金属开始凝结。在图10的比较例中，因为局部创建相平衡条件，所以凝结温度倾斜。然而，在图11的实施方式2中，示出测得波形是相对水平状态的凝结温度。

图12和图13是示出通过成分分析而估计的熔融金属内的碳量和凝结温度的曲线图。在图12和图13的曲线图中，水平轴代表通过碳分析(CA)收集到的样品的值，垂直轴代表估计的碳值。在图12的比较例中，可看到，碳量偏离红色虚线，红色虚线代表偏离蓝色实线的预定范围(±0.06％)(当水平轴的值与垂直轴的值相符时)。另一方面，在图13的实施方式2中，可看到稳定结果，即，碳量处于偏离蓝色实线的预定范围(±0.06％)内。

在通过钢接纳浇口9将熔融金属引入钢接纳腔室10内时，当钢接纳浇口9具有相对大角度时，出现漩涡现象(即，熔融金属碰撞钢接纳浇口9的拐角部分，形成涡流)以形成湍流。因此，空气和气体可被混合。因此，钢接纳浇口9的拐角部分9r可具有倒圆形状，以防出现涡流现象。

另外，如图6中所示的，尽管钢接纳腔室10和收集腔室18沿着外壳容器107的纵向方向设置而没有彼此重叠，但收集流道11可被设置成沿着外壳容器107的纵向方向与钢接纳腔室10重叠。因此，移动通过收集流道11的熔融金属的高温热会影响设置在钢接纳腔室10中的第一温度传感器22的温度测量部分22c，因此凝结温度的测量会是不准确的。因此，沿着外壳容器107的纵向方向与钢接纳腔室10重叠的收集流道11的拐角部分可被处理成圆形形状，以增大钢接纳腔室10和收集腔室18之间的隔离壁在远离收集腔室18的方向上的厚度。通过这样，可使流过收集流道11的熔融金属的高温热影响温度测量部分22c的效果最小化。另外，当收集流道11的拐角部分被倒圆时，可使在引入熔融金属时出现的涡流现象最小化。

另外，为了扩宽上述熔融金属探针的可用范围(也就是说，熔融金属的凝结温度的测量范围)，即使引入的是具有低过热度的熔融金属，也一定有效测量凝结温度。因此，熔融金属可被快速引入，以使其温度降低最小化，使得到达钢接纳腔室10的熔融金属的温度可与炼钢炉中的熔融金属的温度大致相同。

因此，必须优化钢接纳浇口3a(和/或开口33a)的直径(参见图4的参考符号d)。根据实验结果，当钢接纳浇口3a的直径是大约20mm至大约25mm时，熔融金属具有优良的填充性能。当钢接纳浇口3a的直径是大约20mm或更小时，熔融金属在被充分填充在钢接纳腔室10中之前凝结，因此其填充性能降低。当钢接纳浇口3a的直径是大约25mm或更大时，填充在钢接纳腔室10中的熔融金属向后流动，因此其填充性能降低。图14和图15是示出取决于钢接纳浇口的直径的样品状态的照片。图14的钢接纳浇口的直径是大约17mm，图15的钢接纳浇口的直径是大约24.5mm。

另外，钢接纳腔室10和收集腔室18可分别具有分隔的(或分开的)钢接纳浇口3a和收集浇口3b，以承受相对大的铁水静压力。这样做是因为，如果钢接纳浇口3a和收集浇口3b彼此形成一体，则在熔融金属分流流入钢接纳腔室10和收集腔室中的每一者内时，出现形成涡流的涡流现象，形成湍流，因此会不容易引入熔融金属。特别地，钢接纳流道9可在背离第一温度传感器22的方向上从注入孔3a倾斜。这里，外壳容器107的横断面和钢接纳流道9之间的倾斜角θ可以是大约20°至大约60°。当倾斜角θ是大约20°或更小时，钢接纳浇口3a远离熔融金属探针的前端，因此引入熔渣的可能性高。当倾斜角θ是大约60°或更大时，由于倾斜角大，导致熔融金属的填充性能可降低。

另外，钢接纳浇口3a和收集浇口3b可设置成与熔融金属探针的前端相距的距离在大约200mm内。也就是说，从熔融金属探针的前端到钢接纳浇口3a的距离D可以是大约200mm。这样做是为了，当熔融金属探针的浸没深度被设置成大约500mm至大约600mm时，确保样品的稳固性和填充性能。

向着收集腔室18移动的熔融金属可在收集容器23中凝结，因此被作为供分析(诸如，仪器分析)的凝结样品提供。当向从熔融金属浴抽出的探针主体1施加冲击时，外壳容器107会由于冲击而受损，且收集腔室18会破裂，因此可容易地分开收集容器23。然后，收集容器23可被传送装置传送并且被提供，供分析(诸如，仪器分析)。

根据本发明的实施方式，熔融金属的冷却速率可提高，使熔融金属的凝结时间缩短。因此，可准确地估计具有过热度的熔融金属内的碳量。另外，熔融金属可被平稳地引入探针主体内。

上述主题将被认为是例证性的，而非限制性的，并且随附的权利要求书旨在涵盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这些修改形式、增强形式和其它实施方式。因此，为了达到法律允许的最大程度，本发明的范围将由所附权利要求书及其等同物的可能最广义的解释来确定，而不应当受以上具体实施方式的约束或限制。

Claims

1.一种用于复合探针的外壳容器，所述外壳容器被浸没在熔融金属中，以允许所述熔融金属被引入到所述外壳容器中，所述外壳容器包括：

注入孔，该注入孔被限定在所述外壳容器的侧表面中，以允许所述熔融金属被引入到所述外壳容器中；

接纳腔室和收集腔室，经由所述注入孔引入的所述熔融金属被填充在所述接纳腔室和所述收集腔室中；

接纳流道，该接纳流道将所述注入孔连接到所述接纳腔室；以及

收集流道，该收集流道将所述注入孔连接到所述收集腔室，

其中，所述外壳容器还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括设置在所述接纳腔室中的温度测量部分，并且

在所述接纳腔室的内表面上形成有不平的图案，

其中，所述接纳腔室具有长方体形状，并且具有沿着该接纳腔室的纵向方向限定的沿着纵向方向且宽度短的表面和沿着纵向方向且宽度长的表面，

所述不平的图案形成在所述接纳腔室的所述内表面的所述沿着纵向方向且宽度短的表面上，所述沿着纵向方向且宽度短的表面比所述沿着纵向方向且宽度长的表面更远离所述接纳腔室的中央部分，并且

其中，所述接纳腔室具有体积除以表面积得到的4至4.5的体积比，该体积比产生凝结温度平坦部分。

2.根据权利要求1所述的外壳容器，其中，所述收集腔室沿着所述外壳容器的纵向方向设置，并且

所述收集流道具有呈倒圆形状的拐角部分。

3.根据权利要求1所述的外壳容器，其中，所述接纳流道在远离所述第一温度传感器的方向上从所述注入孔倾斜，并且

所述外壳容器的横断面和所述接纳流道之间的倾斜角是20°至60°。

4.根据权利要求1所述的外壳容器，其中，所述注入孔包括：

接纳浇口，该接纳浇口被构造成与所述接纳腔室连通，以及

收集浇口，该收集浇口被构造成与所述收集腔室连通，

其中，所述接纳浇口和所述收集浇口彼此分隔开。

5.根据权利要求4所述的外壳容器，其中，所述接纳浇口的直径是20mm至25mm。

6.根据权利要求4所述的外壳容器，其中，所述外壳容器还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度。

7.根据权利要求5或6所述的外壳容器，其中，所述收集腔室和所述接纳腔室沿着所述外壳容器的纵向方向和横向方向设置，而没有彼此重叠。

8.根据权利要求1所述的外壳容器，其中，所述外壳容器还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度，并且

所述注入孔被限定成在所述外壳容器的纵向方向上与所述外壳容器的前端相距的距离在200mm内。

9.一种复合探针，该复合探针包括：

主支管，该主支管被构造成，在该主支管被浸没在熔融金属中的状态下，允许所述熔融金属经由限定在所述主支管的侧部分中的开口被引入到所述复合探针中；

外支管，该外支管设置在所述主支管的外部部分上，以闭合所述开口；

外壳容器，该外壳容器内置于所述主支管中；

第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在所述外壳容器上；以及

连接器，该连接器电连接到所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中的每一者，

其中，所述外壳容器包括：

注入孔，该注入孔被限定在所述外壳容器的侧表面中并且与所述开口连通，以允许所述熔融金属被引入到所述外壳容器中；

接纳流道，该接纳流道将所述注入孔连接到所述接纳腔室，以及

收集流道，该收集流道将所述注入孔连接到所述收集腔室，

其中，所述第一温度传感器的温度测量部分设置在所述接纳腔室中，并且

所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，

在所述接纳腔室的内壁上形成有不平的图案，

所述不平的图案形成在所述接纳腔室的所述内壁的所述沿着纵向方向且宽度短的表面上，所述沿着纵向方向且宽度短的表面比所述沿着纵向方向且宽度长的表面更远离所述接纳腔室的中央部分，并且

10.根据权利要求9所述的复合探针，其中，所述收集腔室沿着所述外壳容器的纵向方向设置，并且

所述收集流道具有呈倒圆形状的拐角部分。