CN114072662B - 用于非接触式地确定金属产品的至少一种特性的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在冶金生产金属产品(1)期间非接触式地确定金属产品(1)的至少一种特性的设备(10)和方法。设备(1)包括壳体(11)和至少一个测量装置(16)，该测量装置包括发送单元(17)和接收单元(18)。由发送单元(17)产生电磁场，并且使电磁场指向金属产品(1)，并且由此在金属产品(1)的材料中引起物理相互作用，其中，接着由接收单元(18)接收物理相互作用的剩余的和/或得到的部分。测量装置(16)的包括发送单元(17)和/或接收单元(18)的至少一个组成部分可相对于壳体(11)或在壳体中移动的金属产品(1)移动，以便因此为发送单元(17)和/或接收单元(18)设定或有针对性地改变与金属产品(1)的预定的距离。

Description

用于非接触式地确定金属产品的至少一种特性的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于在冶金生产金属产品期间非接触式地确定金属产品的至少一种特性的设备和相应的方法。
背景技术
根据现有技术，在制造金属产品时已知的是，例如为了保证质量的目的，还确定或检查金属产品的特性。为此目的，使用测量装置，其保证非接触式且非破坏性地确定金属产品的特性。关于里面通常存在高温的炉子设备等等，这种测量装置通常布置在炉子的壳体之外。这里出现的问题是，测量装置的组成部分不可轻易地布置在金属产品的近邻处，其中，具有相应的温度管理的测量装置的组成部分也需要复杂的冷却，以便该组成部分没有由于炉子或金属产品的高温而受损。
由WO 2019/228692A1已知的是，通过使用电磁辐射实时确定金属产品的奥氏体含量。为此目的，使用两个以交流电压供电的线圈，金属产品在它们之间移动并通过它们。两个线圈中的一个线圈将电磁辐射发射到金属产品上，其中，得到的已穿过金属产品的电磁辐射的波型被相应另一线圈接收。在两个线圈之间的距离设定为确定的值，其中，该距离一旦设定，不再变动。
根据现有技术，还可根据X射线衍射原理在金属产品的冶金生产期间非接触式且非破坏性地确定金属产品的特性。这例如从WO 2017/202904A1已知，在其中，通过使用X射线源和X射线探测器确定金属产品的微观结构，其中，X射线源和X射线探测器相应布置在主动冷却的容纳室中。待检查的金属产品在X射线源和X射线探测器之间经过，其中，缺点是，在X射线源和X射线探测器之间相对彼此的距离或两个测量组成部分相对于金属产品的距离不可改变。根据WO 2017/202904A1的技术的缺点是，在一者为X射线源和X射线探测器与另一者为金属产品之间的距离相对很大，并且就设备技术而言，不可减小到更小的值。
由JP 56062917A同样已知根据X射线衍射原理确定金属产品的材料特性。在此，金属产品为了回火或“淬火”而穿过的炉子设备配备有测量装置，借助于该测量装置使X射线束指向金属产品，以便由此具体确定金属产品的奥氏体含量。测量装置固定地布置在炉子设备的壳体之外，并且在此固定地布置在壳体的收缩部或窄部中，使得由此减小测量装置与金属产品的距离。由于炉子设备的壳体的所述窄部的几何结构，测量装置与金属产品的距离被固定预定，并且不可改变。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于非接触式且非破坏性地确定金属产品的材料特性的技术，与上述现有技术相比，通过该技术优化金属产品的至少一种特性的确定，并且可具有更大的可变性。
该目的通过根据本发明的设备和根据本发明的方法来实现。在下文中限定了本发明的有利的设计方案。
本发明提出了一种用于在冶金生产金属产品期间非接触式地确定金属产品的至少一种特性的设备。该设备包括：壳体，金属产品可移动通过该壳体；和至少一个测量装置，其包括发送单元和接收单元，其中，至少由发送单元产生电磁场，并且使电磁场指向金属产品，并且由此在金属产品的材料中引起物理相互作用。物理相互作用的剩余的和/或得到的部分可由接收单元接收。在壳体的壁部中构造有第一开口和第二开口。在此，测量装置的所述发送单元分配给第一开口，使得由发送单元产生的电磁场和/或其相关的场线在第一开口的一侧打到金属产品上。此外，测量装置的接收单元分配给第二开口，从而在金属产品的材料中引起的物理相互作用的剩余的和/或得到的部分可由接收单元在第二开口的一侧接收或探测到。根据本发明的设备包括至少一个尤其设置在壳体之外的调整装置，通过该调整装置可使测量装置的包括发送单元和/或接收单元的至少一个组成部分在壳体的开口的区域中或与之相邻地并且相对于壳体的壁部或相对于在壳体内引导的金属产品移动，以便由此为组成部分、即针对发送单元和/或接收单元调节或有针对性地改变与在壳体内移动的金属产品的预定的距离。
同样地，本发明还涉及一种用于在冶金生产金属产品期间非接触式地确定金属产品的至少一种特性的方法。在该方法中，使金属产品移动通过设备的壳体，其中，设备可为下文所述的这种设备。在任何情况下，在根据本发明的方法中，使用包括发送单元和接收单元的至少一个测量装置，其中，至少由发送单元产生电磁场，并且使电磁场指向金属产品，由此在金属产品的材料中引起或产生物理相互作用。接着，由接收单元接收物理相互作用的剩余的和/或得到的部分。根据本发明的方法的特征在于，使测量装置的包括发送单元和/或接收单元的至少一个组成部分相对于壳体或在里面移动的金属产品并且在壳体的开口的区域中或与之相邻地移动，以便因此为组成部分设定或有针对性地改变与金属产品的预定的距离。
这里，关于特征“冶金生产金属产品”应指出的是，在本发明的意义中属于此的还有金属产品的热处理，其在炉子设备中或通过炉子设备来执行，并且目的是为了例如对金属产品进行回火或退火处理。相应地，金属产品被移动或被引导通过的壳体为用于热处理的炉子的一部分。
补充地或替代地，根据本发明还可规定，金属产品被移动或被引导通过的壳体为用于涂覆金属产品的设施的一部分。
此外，这里还要单独指出的是，其特性可通过根据本发明的设备确定的金属产品不是作为设备的一部分。相反，设备的壳体适于或设计成使金属产品在其冶金生产期间沿移动方向移动或引导通过壳体。
因此，关于冶金产品的上述热处理，将根据本发明的设备和相应的方法理解成，尤其当金属产品暴露在相对高的温度下，例如处在用于热处理的炉子中，和/或自身还具有相对高的温度时，其可执行非接触式地确定金属产品的至少一种特性。
本发明基于的主要认识是，可使测量装置的至少一个组成部分(即，发送单元或接收单元)或测量装置的组成部分中的两者(即，发送单元和接收单元)相对于金属产品被引导通过的壳体的壁部移动或进行调整。通过这种移动，可有针对性地设定或改变发送单元和接收单元相对于彼此的距离，和/或还因此同时针对性地设定或改变发送单元和/或接收单元相对于在壳体内引导的金属产品的距离，例如还可“在线地”或在持续测量金属产品的材料特性期间和/或在金属产品的冶金制造期间进行。
这里，关于在一者为测量装置的组成部分(即，发送单元和/或接收单元)和另一者为金属产品之间的预定的距离应指出的是，该距离例如可为100mm。借助于本发明可实现，可使该距离尽可能小并且具有的值优选地小于50mm，进一步优选地小于30mm，进一步优选地小于20mm，并且进一步优选地可约为10mm。就此而言还要指出的是，预定的距离还与发送单元和/或接收单元的设计或尺寸相匹配。例如，接收单元与金属产品的距离还取决于接收单元的尺寸或参量。这同样还适用于发送单元。在任何情况下，在一者为发送单元和/或接收单元和另一者为金属产品之间的预定的距离设定成，因此还将有关产品稳定性的相应的给定参数考虑在内。
在本发明的有利的改进方案中，调整装置可相应具有高的响应速度和大的调节速度，以用于使测量装置的组成部分移动。考虑到这一点，在一者为发射单元和/或接收单元与另一者为金属产品之间的预定的距离还可设定为小于10毫米的值。下文还将单独阐述这方面的细节。
在本发明的有利的改进方案中，壳体在第一开口和/或第二开口的区域中具有窄部。通过使测量装置的组成部分，即，发送单元和/或接收单元，在壳体的开口的区域中或在壳体的开口内或与之相邻地朝金属产品的方向移动，此时这同样还适合于窄部，由于所述窄部，可进一步缩小在一者为发送单元和/或接收单元和另一者为金属产品之间产生的距离。
这里，关于特征在测量装置的组成部分(＝发送单元和/或接收单元)和金属产品之间的“预定的距离”应单独指出的是，该距离在本发明的意义中相应与物理原理相适应地来选择，根据该物理原理，由发送单元例如产生波，并且使之指向金属产品。换句话说，在一者为发送单元/接收单元和另一者为金属产品之间的预定的距离相应与由发送单元产生的电磁场(例如X射线辐射或激光辐射)的类型或通过发送单元产生的作用于金属产品的磁场相匹配。通常，该预定的距离选择得尽可能小，并且可具有上述示例性的值中的一个值。
发送单元和/或接收单元相对于壳体的壁部的移动优选地平移进行，例如在使用至少一个调整装置的情况下，其尤其布置在金属产品被移动或引导通过的壳体之外，并且与发送单元或接收单元合适地有效连接。这种调整装置可伸缩式地来设计，由此以简单的手段针对与之连接的发送单元或接收单元实现用于移动到壳体中或离开壳体的大的调整路径。这种伸缩式的调整装置还具有的优点是，它们仅仅需要很小的安装空间。
关于测量装置的组成部分的上述可移动性的另一优点是，由此可将发送单元和/或接收单元、优选地将这两个单元一起从设备的壳体带出，并且紧接着使之与壳体间隔开和/或从壳体移开。于是，因此简化针对测量装置的组成部分的可能的校准工作和/或维护工作。
在金属产品的冶金生产期间非接触式地确定金属产品的至少一种特性基于的原理是：由发送单元产生指向金属产品的电磁场。换句话说，金属产品相对于发送单元如此来布置或移动，即，金属产品位于由发送单元产生的电磁场的场线的影响区域中。基于此，此时在金属产品的材料中产生、更确切地说引起提到的物理相互作用。
根据本发明，上述物理相互作用可基于以下技术方面：
-电磁辐射、尤其X射线辐射通过金属产品的材料(“穿透或透射原理”)，其中，辐射(优选X射线辐射)的穿过金属产品的部分受到金属产品的特性影响；
-在金属产品的材料处和/或在其表面处反射电磁辐射、尤其激光辐射(“反射原理”)，其中，辐射(优选激光辐射)的被反射的部分受到金属产品的特性影响；
-通过由发送单元产生的电磁场磁化金属产品，该金属产品相应地包括可磁化的金属，例如尤其是钢，其中，接收单元可探测受到金属产品的特性影响的剩余磁场强度和/或其梯度；
-在金属产品的材料中引入尤其呈激光辐射的形式的电磁辐射，其通过由发送单元产生的电磁场发出，其中，结果，在金属产品的材料中产生局部超声场，该超声场可由接收单元例如同样基于指向金属产品的激光辐射测量或探测。
原则上，关于基于由发送单元产生的电磁场的辐射，要注意的是，在此可涉及到任何形式的电磁辐射，通过其可确定金属产品的至少一种特性，例如如上文已经提到的那样，X射线辐射或激光辐射，或替代地还有微波、红外线或波长在可见范围内的辐射。
关于如上文阐述的那样可由发送单元产生的电磁辐射，对于发送单元和接收单元相应布置在金属产品的相对侧的情况，要理解的是，由发送单元产生的优选X射线辐射的波穿过金属产品，其中，然后剩余的和/或得到的波型由在金属产品的相对侧的接收单元通过接收单元接收。
对于发送单元和接收单元相应布置在金属产品的同一侧的情况，由发送单元产生的辐射、优选激光辐射在金属产品的表面处被反射，其中，接着由接收单元接收例如激光辐射的剩余的和/或得到的波型。对于这种情况，还可规定，将壳体的第一开口和第二开口组合成一个共同的开口。这意味着，此时，在壳体的布置有发送单元和接收单元的一侧，为测量装置的组成部分构造共同的且相应足够大的开口。
在本发明的有利的改进方案中，发送单元和接收单元可为IMPOC测量头的一部分。IMPOC测量原理(IMPOC＝“Impulse Magnetic Process Online Controller”，脉冲电磁过程在线控制器)基于的事实是：例如钢带凭借载流线圈以有规律的间隔被冲击磁化，并且局部产生的磁化的剩余磁场强度或由此算出的梯度借助于呈磁场传感器的形式的接收单元来测量。具体而言，为剩余磁场强度的测得的值或算出的梯度通过相关关系分配有所检查的金属产品的区段的机械强度，其中，机械强度尤其包括相应的金属产品的材料的抗拉强度和屈服极限。换句话说，金属产品的得到的或剩余的磁性特性由接收单元测得(剩磁或磁滞曲线)。
在IMPOC方法中，剩余磁场强度的单位是[A/m2]。
IMPOC测量原理限于可磁化的钢种，其中，相关的测量装置已在市场上出售。
关于IMPOC测量头应补充地指出的是，在此，发送单元以磁化线圈的形式来构造，并且接收单元以磁场传感器的形式来构造。如果这种IMPOC测量头布置在金属产品的一侧，关于如阐述的那样将磁化线圈和磁场传感器集成到测量头中，那么，要理解的是，一般来说，发送单元和接收单元布置在金属产品的同一侧。补充地，应指出的是，在IMPOC测量方法中通常使用两个测量头，它们优选地相同地构建，并且布置在待检查的金属产品的相对侧。在本发明的意义中，可将两个测量头相应理解为一个测量装置。
根据本发明的有利的改进方案，关于具有开口的壳体的设计方案，可为该开口分配有发送单元和接收单元，发送单元和/或接收单元的移动可借助于与之连接的调整装置如此来实现，即，使发送单元和/或接收单元移动通过为其相应分配的开口进入到壳体中，或从壳体向外移出。因此，如上文已经阐述的那样，将在一者为发送单元和/或接收单元和另一者为金属产品之间的距离设定且有针对性地改变到预定的值。如果测量装置的发送单元和/或接收单元借助于与之连接的调整装置移动到壳体中，可由此实现测量装置的组成部分(一个或多个)相对于金属产品的有利地非常小的距离。
根据本发明的有利的改进方案，调整装置布置在壳体之外，发送单元和/或接收单元相应与该调整装置有效连接，并且如阐述的那样，通过该调整装置实现测量装置的组成部分相对于设备的壳体的移动。用于这种调整装置的大的调整路径可鲁棒地通过伸缩式地设计调整装置来实现。替代于此，同样还可将用于移动发送单元和/或接收单元的至少一个调整装置设置在壳体之内。
如果壳体是用于热处理金属产品的炉子，在壳体中通常含有具有高温的确定的气体环境，其可相对于壳体的周围环境进行密封。为此目的，根据本发明的有利的改进方案设置有遮蔽部，其确保壳体的内部空间相对于外部周围环境的密封，并且同时对于由发送单元产生的电磁辐射的波是可穿透的。这种遮蔽部例如可为窗口。关于这一点，在任何情况下应指出的是，遮蔽部或窗口对于电磁场的辐射波和/或对于上文阐述的物理相互作用的剩余的和/或得到的部分具有上述要求的可穿透性。因此，发送单元以及接收单元可相应布置在遮蔽部或窗口的外侧，该外侧与壳体的内部空间相对。
关于设备的壳体可为用于热处理的炉子的一部分，这里应指出的是，在这种炉子中可含有的气体，例如氢气、氮气或燃烧气体，存在潜在危险。相应地，在这方面，同样重要的是相对于周围环境有效密封构造在壳体的壁部中的第一开口和第二开口。
在本发明的有利的改进方案中，如此提供所述遮蔽部，通过该遮蔽部在壳体的开口的区域中实现壳体的内部空间相对于外部周围环境的密封，使得通过该遮蔽部还实现减少热辐射。这意味着，在壳体内的相对高的温度通过遮蔽部或窗口适当地降低，结果是，在遮蔽部或窗口的布置有测量装置的组成部分(即，发送单元或接收单元)的相对侧，存在降低的温度。
如上文阐述的那样，在壳体的第一开口和第二开口的区域中相应设置有尤其呈窗口的形式的遮蔽部，通过该遮蔽部，除了相对于周围环境密封在壳体内存在的环境或气体组成之外，还实现热的热辐射的减少。为了在与金属产品的尽可能小的距离方面实现发送单元和/或接收单元的还要更好的可移动性，根据本发明的有利的改进方案，遮蔽部与尤其可弹性变形的密封装置连接，其中，密封装置与第一开口或第二开口的边缘固定在一起，并且由此对壳体的内部空间相对于周围环境进行密封。
刚才提到的密封装置与合适的调整器件连接。因此可使密封装置与和密封装置连接的遮蔽部(例如呈窗口的形式)一起移动到壳体中或从壳体移出。适宜地，调整器件伸缩式地来设计，由此可以简单且尤其还节省空间的方式实现大的调整路径。
如果安置在第一开口和第二开口的边缘处的密封装置例如已经移动到壳体中，可与之相匹配地或以相同的程度同样使分配的发送单元/接收单元同样移动到壳体中，以便因此实现与金属产品的尽可能小的距离，或设定或有针对性地改变与金属产品的预定的距离。
上述尤其柔性的密封装置可以可变形的波纹管形式来构造。
为上述尤其柔性的密封装置可设置这样的造型，即，其在横截面中圆形地、倒圆角地、椭圆形地、矩形地或方形地构造或具有这些形状的组合。
在本发明的有利的改进方案中，可规定，尤其柔性的密封装置在其面向壳体的内部空间的端侧和/或密封装置的侧部区段相应配备有保护层和/或防止电磁辐射和/或热辐射的隔绝部。由此实现的优点是，当密封装置如阐述的那样固定在壳体的第一开口或第二开口的边缘处并且因此紧邻壳体的里面可存在非常高的温度的内部空间来布置时，这种密封装置不那么易坏，并具有更长的使用寿命。经适当修改后，这也适用于密封装置可能暴露于的电磁辐射。
测量装置的重要组成部分，即，发送单元和接收单元，为敏感的组成部分，尤其必须保护它们不受过高的温度影响。由于这个原因，这些组成部分在没有保护的情况下不直接布置在里面通常存在非常高的温度的壳体中或引入其中，相反，发送单元和接收单元与壳体的内部空间始终通过例如呈窗口的形式的遮蔽部分开，通过它还如上文阐述的那样减少热辐射。
为了进一步防止高温，根据本发明的有利的改进方案可设置至少一个冷却装置。冷却装置用于冷却设置在壳体的第一开口或第二开口的区域中的遮蔽部或窗口和/或测量装置的组成部分(发送单元和/或接收单元)和/或密封装置。为此目的，可设置成，冷却装置包括冷却线路和/或空腔，其在壳体的壁部中构造成尤其相邻于第一窗口和/或第二窗口，并且由尤其呈液体的形式的冷却流体流经。补充地或替代地，可规定，冷却装置的冷却线路和/或空腔设置在密封装置的材料中，和/或冷却线路尤其以导引螺旋管的形式设置在测量装置的至少一个组成部分(发送单元和/或接收单元)处。
此外，在本发明的实际使用中，重要的是，保持优选呈窗口的形式的遮蔽部没有任何形式的灰尘、污物等等。为此目的，根据本发明的有利的改进方案设置至少一个扫气装置，通过该扫气装置将扫气施加给遮蔽部或窗口。施加扫气可通过扫气装置的合适的喷嘴实现，喷嘴布置在遮蔽部或窗口的外侧和/或在其内侧，即，布置在壳体的内部空间中。因此，遮蔽部或窗口的表面在设备的使用期间或在执行根据本发明的方法时通过施加扫气优选地被持久地“吹干净”。结果，遮蔽部或窗口的表面基本上没有呈灰尘或其他污物的形式的沉积物。
补充地，在此要指出的是，尤其将扫气施加到遮蔽部或窗口的外侧还可有助于冷却遮蔽部或窗口。
关于可借助于本发明确定的金属产品的至少一种特性，这里要指出的是，金属产品的特性可为以下参量：
-微观结构，
-相份额，
-再结晶度，
-晶粒大小，
-纹理，
-极图，
-取向分布函数，
-氧化层，和/或
-金属产品的机械特性值。
在本发明的有利的改进方案中，还可使用多个测量装置，其相应具有发送单元和接收单元。对于这种情况，此时还可在壳体的壁部中构造相应大小的开口或多个开口，为开口分配相应的测量装置的各个发送单元/接收单元。
在本发明的有利的改进方案中，构造在壳体的壁部中并且分配给测量装置的相应的组成部分的开口可配备有高性能的隔绝材料。这同样适用于窄部，其可在壳体的壁部中构造在第一开口和/或第二开口的区域中。在任何情况下，通过这种隔绝材料实现的优点是，更少的热辐射作用于可与相应的开口的边缘固定在一起的密封装置和/或测量装置的组成部分(发送单元和/或接收单元)，其可如上文阐述的那样在这种开口的区域中或与之相邻地相对于壳体的壁部移动。
本发明的使用特别适用于金属产品的热处理，即，结合金属产品在其热处理过程中被引导通过的炉子设备。在此，于是可借助本发明“在线”或实时地确定金属产品的至少一种特性。在此过程中，还可基于金属产品的至少一种特性的测量值优选地通过调节系统影响金属产品的制造过程。
附图说明
下文中借助示意性地简化的附图详细说明本发明的优选的实施例。其中，
图1至图4示出了根据本发明的设备的壳体的可行的实施方式，
图5示出了根据本发明的设备的壳体的纵向截面视图，
图6示出了图2的图示的放大的部分纵向截面视图，
图7示出了遮蔽部的截面视图，其固定在根据本发明的设备的壳体的壁部或为此使用的密封装置处，
图8示出了图7的遮蔽部的截面视图，
图9至图12相应示出了根据其他实施方式的根据本发明的设备的纵向截面视图，其具有根据图2的壳体，
图13示出了根据另一实施方式的根据本发明的设备的壳体的透视视图，
图14示出了根据另一实施方式的根据本发明的设备的壳体的透视视图，
图15示出了根据另一实施方式的根据本发明的设备的简化的侧视图，
图16示出了根据一实施方式的根据本发明的设备的壳体的截面视图，在其中，相关的测量装置的组成部分布置在壳体的同一侧，
图17至图19示出了根据又一实施方式的根据本发明的设备的细节的不同视图，
图20示出了根据图19的变体的根据本发明的设备的壳体的横向截面视图，
图21至图22示出了根据又一实施方式的根据本发明的设备的细节的不同视图，并且
图25示出了根据又一实施方式的根据本发明的设备的壳体的纵向截面视图。
具体实施方式
下面参考图1至图25示出和阐述根据本发明的设备10和相应的方法的优选的实施方式，以便借此在金属产品的冶金生产期间确定金属产品1的至少一种特性。在附图中，相同的特征相应设有相同的附图标记。在此特别指出的是，仅仅简化地并且尤其没有按比例地示出附图。
根据本发明的设备10包括壳体11，其具有内部空间11i。例如呈冷轧或热轧带材的形式的金属产品1可被引导通过壳体11的内部空间11i。金属产品1被引导通过壳体11的移动方向在附图中相应用“B”来表示，并且通过箭头或相应的符号标记出来。
在设备10的壳体11的壁部12中构造有至少一个第一开口13和第二开口14。如果这两个开口13、14构造在壳体11的同一侧，开口13、14必要时还可组合成一个共同的开口G，这在下文中还将单独阐述(参见图23、图24)。
在设备10的壳体11的开口13、14的区域中相应布置有遮蔽部20，其例如构造成窗口的形式。在不认为这是一种限制的情况下，遮蔽部在下文中始终仅被称为“窗口”20。窗口20是根据本发明的密封设计的一部分，以便因此实现壳体11的内部空间11i相对于周围环境U的密封。
图1的实施方式示出了根据本发明的设备的壳体11的纵向截面视图。如可看出的那样，在此，金属产品1沿着移动方向B移动通过壳体11(在图1的绘图平面中从上向下)。壳体11的周围环境区域、更确切地说其外侧象征性地用“U”来表示。在此，第一窗口13和第二窗口14在金属产品1的相对侧构造在壳体的壁部12中。在此，窗口20直接固定在相应的开口13、14的边缘处或固定在开口内，其中，为了简化和更好地说明，在图1中没有示出用于第二开口14的窗口20。
根据图2至图4的实施方式与图1的实施方式的不同之处在于，在此壳体11在第一开口13和第二开口14的区域中具有窄部19。另外，根据图2至图4的实施方式的不同之处仅在于窄部19的几何结构，因此参考针对图1的阐述，以避免重复。
设备10包括至少一个测量装置16(参见图5)，其包括发送单元17和接收单元18。
测量装置16的组成部分，即，发送单元17和接收单元18，相应与调整装置15a有效连接。在致动相应的调整装置15a时，可使发送单元17或接收单元18相对于壳体的壁部12移动。
现在，参考示出了根据本发明的设备10的壳体11的纵向截面视图的图5，阐述发送单元17或接收单元18的其他细节和其相对于壳体11的壁部12的可行的移动的运行机制。
在图5的实施方式中，金属产品1可沿移动方向B移动通过壳体11，即，在图5的绘图平面中从上向下移动。第一开口13和第二开口14如此构造在壳体的壁部12中，即，它们处在金属产品1的相对侧。
关于构造在壳体11的壁部12中的两个开口13、14，要理解的是，发送单元17分配给第一开口13，其中，接收单元18分配给第二开口14。
相应地，发送单元17可移动通过第一开口13，或与其相邻地移动到壳体11的内部空间11i中(在图5的绘图平面中从右向左)，或沿相反方向、即从内部空间11i向外移动(在图5的绘图平面中从左向右)。如上文已经提到的那样，发送单元17与调整装置15a有效连接，在此处在图5中示出的图示中，该调整结构安置在发送单元17的外端侧，并且优选地伸缩式地来设计。因此，通过致动调整装置15a，可使发送单元17移动到壳体11的内部空间11i中或从壳体11移出。
同样地，接收单元18在其外端侧同样与尤其伸缩式地来设计的调整装置15a连接。在致动调整装置15a时，可使接收单元18移动通过第二开口14，或与其相邻地移动到壳体11的内部空间11i中，或沿相反方向移动、即从壳体11中向外移出。
在第一开口13和第二开口14的边缘处相应固定有密封装置23，其相应由可弹性变形的材料形成。密封装置23例如可由所谓的波纹管形成。对于下文的说明，在不认为这是一种限制的情况下，这种密封装置23仅被简称为“波纹管”。
由于相应的波纹管23固定在相应的开口13、14的边缘处，壳体11的内部空间11i在开口13、14的部位处相对于壳体的外部的周围环境通过波纹管23得到密封。
每个波纹管23相应设有支撑结构33，其沿着波纹管23的纵向延伸(即，图5的绘图平面相应水平地)伸延。尤其当波纹管23例如远距离地移动到壳体的内部空间11i中时，如例如在图5的图示中示出的那样，通过这种支撑结构33在波纹管的侧向变化方面稳定波纹管23。在这点上要指出的是，在图5和图6的图示中，为了简单起见，仅仅象征性地通过水平线示出用于波纹管23的支撑结构33。
图6示出了图5的图示的部分纵向截面视图，并且说明了其进一步的细节。考虑到布置在第一开口13和第二开口14处的构件的对称性，在图6中，为了简单起见，仅仅示出了壳体11的一侧。图6的图示以相同的方式适用于第一开口13以及第二开口14，这还由此来表达，即，测量装置16的在图6中示出的组成部分用“17”或“18”来表示，因为其在此为发送单元17或接收单元18。
波纹管23的外端侧与调整器件32连接，通过其可优选地进行波纹管23的平移调整，即，进入到壳体11的内部空间11i中或沿相反方向、也就是说从壳体11出来。关于此点，要指出的是，相应的波纹管23通过与其连接的调整器件32的移动或调整可独立于调整装置15a或测量装置16的组成部分(发送单元17和/或接收单元18)的移动来发生。
在图5或图6的实施方式中，在各波纹管23的面向壳体11的内部空间11i的端侧相应集成有窗口20。因此，在调整波纹管23时，集成在其中的窗口20同时一起移动。因此，根据图5或图6的实施方式的窗口20为“移动窗口”，其与金属产品1的相应的间隔取决于相关的波纹管23的相应的定位。
如上文已经阐述的那样，发送单元17分配给第一开口13，其中，接收单元18分配给第二开口14。结果，发送单元17例如可借助于致动对应的调整装置15a通过第一开口13移动到壳体11的内部空间11i中。同步于发送单元17的这种移动，要理解的是，还事先使在金属产品1的右侧的、固定在第一开口13的边缘处并且因此沿着其外周包围发送单元17的波纹管23通过致动调整器件32移动到壳体11的内部空间11i中。在图5中相应用实线示出了在金属产品1的右侧的波纹管23以及发送单元17的位置。
以与发送单元17相同的方式，在图5的图示中，接收单元18同样移动到壳体11的内部空间11i中，即，通过致动与接收单元连接的调整装置15a。伴随发生的是，使布置在金属产品1的左侧并且沿其外周包围接收单元18的波纹管23事先或至少同时通过致动与其连接的调整器件32移动到壳体11的内部空间11i中。在图5中同样相应通过实现示出了在金属产品1的左侧的波纹管23以及接收单元18的位置。
在图5的图示中相应用实线示出发送单元17和接收单元18所处的位置例如对应于测量装置16的两个组成部分的工作位置，在该工作位置中，发送单元和接收单元已经移动到尽可能靠近金属产品1。换句话说，对于该工作位置，在一者为发送单元17或接收单元18与另一者为带状金属产品1之间设定预定的距离，该距离因此具有尽可能小的值，例如约为10mm。
根据图5的图示的发送单元17或接收单元18的定位说明了测量装置16的组成部分不是直接布置在壳体11的内部空间11i内，而是在该组成部分和金属产品1之间始终存在分配的波纹管23的端侧，该端侧具有集成在里面的窗口20。
在图5或图6的实施方式中沿着移动方向B引导通过设备10的壳体11的金属产品1可为带状材料，例如为冷轧带材或热轧带材。在考虑到这一点的情况下要指出的是，在图5中的测量装置16的组成部分的移动相应在横向方向上进行，即，在垂直于带状金属产品1的表面的方向上。这种移动方向在图5中通过用“T”表示的双箭头象征性地来表示。
在此要特别指出的是，相应与发送单元17和接收单元18有效连接的两个调整装置15a可彼此独立致动。结果，测量装置16的组成部分17、18还可彼此独立地在横向方向T上移动，以便移动到壳体11的内部空间11i中或从壳体11移出。
在图5的图示中，相应通过虚线表示测量装置16的组成部分(即，发送单元17和接收单元18)以及分配的波纹管23的位置，在该位置中，这些元件已经从第一开口13或第二开口14移出。关于波纹管23，在图5中一方面通过实线示出并且另一方面通过虚线示出的位置之间的这种移动由此来实现，即，波纹管23由可弹性变形的材料形成。
图6示出了发送单元17或接收单元18处于这样的位置中，在其中，其通过相应分配的调整装置15a的致动已经沿横向方向T从内部空间11a移出。在此，波纹管23以相同的方式向外移动，从而集成在波纹管23的端侧中的窗口仍与发送单元17或接收单元18的内端侧相邻。
相邻于两个开口13、14，在壳体11处相应安置有封闭装置26，该封闭装置容纳在分配的容纳部27中或在其中可移动地来引导。如果测量装置16的组成部分(＝发送单元17和接收单元18)相应处于图6的位置中，可借助于封闭装置26封闭开口13、14，如在图6中示出的那样，并且因此实现相对于周围环境U密封壳体的内部空间11。结果，例如可将波纹管23从开口13、14拆除，并且然后进一步将发送单元17或接收单元18从壳体11移除，例如用于维修和/或维护目的，和/或还用于执行校准或测量外部的试样，其没有在用于生产金属产品1的实际生产线中加工或处理。为此还参考图15，其还将在下文中单独进行阐述。
如图6的图示所示，可在波纹管23的材料中在其面向内部空间11i的端侧处并且优选地相邻于窗口20集成有冷却线路30。通过优选地呈冷却液体的形式的冷却流体导引通过冷却线路30，适当地冷却波纹管23的端侧。在相应的波纹管23的端侧处的冷却首先冷却集成在里面的窗口20，并且还可引起减少由于作用于测量装置16的位于窗口的相对侧的组成部分(即，发送单元17或接收单元18)的热辐射的热负荷。
进一步减少发送单元17或接收单元18的热负荷可由此来实现，即，为此相应设置冷却装置24，通过该冷却装置导引冷却剂，优选冷却液体，以冷却测量装置16的相应的组成部分。在图5或图6的图示中，这种冷却装置24可以导引螺旋管25的形式来设计，导引螺旋管安置在的发送单元17或接收单元18的外周面处。
下面在图7和8中阐述用于冷却的其他措施。
图7示出了窗口20的截面视图(以纵向截面或横向截面)，窗口20可固定在壳体11的壁部12处或固定在波纹管23处。在壳体11的壁部12中或在波纹管23的材料中构造有冷却线路30和/或空腔30，冷却流体、优选冷却液体导引通过该冷却线路和/或空腔。由此实现壁部12或波纹管23的材料至少紧邻窗口20地被冷却，因此还降低了窗口20的温度负荷，并且还降低了窗口本身的温度。
图8示出了窗口20的截面并且说明了形成窗口20的双壁结构。换句话说，窗口包括至少两个面状元件，它们彼此间隔开并且在它们之间围成空腔22。通过空腔22可导引冷却流体、优选冷却气体，因此实现进一步冷却窗口20，并且还由此实现减少从壳体11的内部空间11i通过窗口20到达外部的热辐射。
设备10还包括具有喷嘴的扫气装置，扫气可从喷嘴施加到窗口20的表面上。这在图7中象征性地通过相应用“F”表示的两个箭头示出。扫气装置的喷嘴可优选地相邻于第一开口13或第二开口14布置在壳体11的内部空间11i中和/或布置在壳体11的外侧。
关于运行机制，根据图5和图6中的图示，可根据该运行机制实现测量装置16的组成部分沿横向方向T移动，要理解的是，该运行机制通过将发送单元17和接收单元18分配地布置相应的开口13、14的区域中对于在图1至图4中示出的壳体形状之一来说是可行的。例如，考虑到图2至图4中的一个，应强调的是，根据图5和图6的图示的测量装置16的组成部分尤其还可布置在壳体11的构造有两个开口13、14的窄部19的区域中。
参考图5，本发明的工作方式如下：
金属产品1在其冶金生产期间沿着移动方向B引导通过设备10的壳体11。在设备10的运行状态中，发送单元17和接收单元18、以及与之同步地还有分配的波纹管23相应沿横向方向T移动到壳体11的内部空间11i中，如在图5中相应通过实线示出和上文已经阐述的那样。在此，具有集成在里面的窗口20的波纹管23尽可能地驶近金属产品1，使得发送单元17和接收单元18可布置在距金属产品1预定的且同样尽可能小的距离处，例如约10mm。
发送单元17在设备技术上构造成由其产生电磁场，例如以X射线辐射的形式。产生的在图5中用S表示的电磁辐射首先从发送单元17穿过分配的波纹管23的窗口20，并且接着穿过金属产品1。在图1中用S’表示波型，在穿过金属产品1之后在金属产品的另一侧留下和/或得到该波形，并且在穿过包围接收单元18的波纹管23的窗口20之后然后被接收单元18接收。
如果根据图5的图示的设备10的发送单元17和接收单元18布置在金属产品1的相对侧，根据本发明确定金属产品1的至少一种特性可例如在X射线辐射的情况下基于穿透或透射原理。
根据替代的实施方式，同样可行的是，图5的组成部分17、18可相应为IMPOC测量头。这同样以相同的方式适用于根据图9至图15、图19和图24的实施方式，它们还将在下文中进行阐述。
在此还要再次指出的是，集成到相应的波纹管23中的窗口20对于电磁辐射、优选X射线辐射或激光辐射的波或对于由发送单元产生的电磁场的场线是可穿透的。
接收单元18在信号技术上与(未示出的)评估单元连接。此时，借助于评估单元合适地评估物理上相互作用的留下的和/或得到的部分，例如呈透过的X射线辐射的波型的形式，其由接收单元18接收或探测到，并且基于此确定金属产品1的至少一种特性或材料参数。
本发明的特征在于，还可在冶金生产金属产品1期间将在测量装置16的组成部分(＝发送单元17和/或接收单元18)和金属产品1之间的距离通过发送单元17和/或接收单元18沿横向方向T的移动调节或重定到预定的距离。例如，这可以匹配于金属产品1的变化的厚度的方式来进行。
在此要指出的是，关于图5阐述的运行机制还可用在根据本发明的设备10的其他的实施方式中，通过该运行机制，可在使用必要时通过使用支撑结构33稳定的波纹管23的情况下使测量装置的组成部分17、18相邻于壳体11的开口13、14移动。
下面阐述设备10的其他特征和实施方式：
设备10包括布置在壳体11的内部空间11i内的保护滑动装置28(参见图5、图6)。保护滑动装置28实现安全功能，并且当金属产品沿移动方向B引导通过壳体11时保证金属产品1与开口13、14和/或与测量装置16的组成部分和/或与波纹管23的足够的间隔。例如，借助于保护滑动装置28防止金属产品1由于朝向壳体11的侧壁的方向的可能的侧向移动而可接触相应的波纹管23的端侧和集成在里面的窗口20。相应地，由于保护滑动装置28，可防止金属产品1可能损坏波纹管23和布置在后面的测量装置16的组成部分。
图13的实施方式说明了，保护滑动装置相应具有导辊，其可可转动地支承并且接触金属产品1，在此期间金属产品1沿移动方向B引导通过壳体11。通过在导辊28和金属产品1之间的滚动接触实现在壳体1的内部空间11i内以限定的方式引导金属产品1，其中，金属产品1向侧方的可能的偏移不太可能或不可能发生。因此，如上文已经阐述的那样，可防止金属产品1无意接触波纹管23的端侧，并且损坏波纹管23或布置在波纹管后面的测量装置16的组成部分。
图14示出了保护滑动装置的导辊28结合根据图2的壳体11的形状的另一变体。在图14的实施方式中，发送单元17和接收单元18可按照根据图5的运行机制布置在开口13、14中，开口构造在壳体1的相对侧。
在根据图14的变体中，两个导辊28z可朝壳体11的相对而置的壁部的方向优选地平移地移动，以便由此接触金属产品1，并且必要时将压力施加到金属产品1上。在图14的图示中，可移动的导辊28z布置在金属产品1的右侧。可移动的导辊28z彼此具有的距离小于布置在金属产品的相对侧(在图14中处在左侧)的两个其他导辊28彼此具有的距离。这时，如果可移动的导辊28z参考图14的绘图平面从右向左移动，则由此实现带状的金属产品1在一者为可移动的导辊28z和另一者为布置在金属产品1的另一侧的两个导辊28之间在壳体11的内部空间11i内以限定的方式来引导，从而没有金属产品1朝向侧向偏移而与波纹管23不期望地接触的风险。此外，抵靠带状的金属产品1地有针对性地调整可移动的导辊28z引起将压力施加到金属产品1上，该压力此时在金属产品1的纵向延伸中引起拉力。以这种方式可防止带状金属产品1的可能的“抖动”，以便还因此排除可能地损坏波纹管23或布置在波纹管后面的测量装置16的组成部分。
借助于根据图14的保护滑动装置，在其中，如阐述的那样，抵靠带状的金属产品1地调整两个可移动的并且可转动地支承的导辊28z，实现在壳体的内部空间11i内至少在相邻于开口13、14的区域中有针对性地引导金属产品1。此时，相应地，可将波纹管23的分配给发送单元17或接收单元18的端侧并且因此还将测量装置16的相关的组成部分17、18布置成更靠近金属产品1，例如布置成具有小于10mm的距离，因为由于有针对性地引导金属产品1，不存在侧向“抖动”和因此损坏波纹管23和布置在波纹管后面的测量装置16的组成部分17、18的风险。
参考图14，应补充指出的是，这里为了简化的图示，并且由于壳体11在此处示出的方向上的存在的轴对称性，仅仅示出了在壳体11的一侧的波纹管23，并且没有示出测量装置16的被波纹管包围的组成部分17、18。还可看出的是，在图14中，波纹管23如此移动到壳体11的内部空间11i中，使得其面向内部空间11i的、具有集成在里面的窗口的端侧紧邻于金属产品1定位。还可看出，在两个可移动的导辊28z之间的距离的大小如此选择，使得当波纹管23定位成直接靠近金属产品1时，在波纹管23的导辊28z之间具有空间。
图15以简化的侧视图示出了设备10的实施方式，在其中，测量装置16的组成部分，即，发送单元17和接收单元18，可以和图5的运行机制相同的方式相邻于两个开口13、14来布置。
从图15中可看出，设备10还包括保持装置H，发送单元17和接收单元18共同安置在该保持装置处。因此，保持装置H形成支架装置，其示例性地并且根据图15的图示构造成C型。通过该保持装置H，发送单元17和接收单元18可在平行于带状金属产品1的表面的纵向方向L上可移动地来调整。具体而言，这意味着发送单元17和接收单元18在它们事先已经在横向方向上足够远地移出壳体11的内部空间11i时(参见图6)，此时可接着借助于保持装置H在纵向方向L上从壳体11移开，即，移走并且因此“移出生产线”。
如果发送单元17和接收单元18如刚刚阐述的那样借助于保持装置H通过沿纵向方向L的移动从壳体11移开足够远，可将具有组成部分17、18的测量装置16用于其他测量，例如为了校准设备10的组成部分的目的而用于测量已校准或经校准的试样体17、18。补充地或替代地，本发明可规定，在发送单元17和接收单元18如阐述的那样通过借助于保持装置H沿纵向方向移动而从壳体11移出之后，对设备10的组成部分17、18执行维护和/或维修工作。
在图9至12中示出了根据本发明的设备10的其他实施方式，具体而言，相应以壳体11的纵向截面视图。这些实施方式的共同之处在于，对此使用根据图2的壳体类型，在其中壳体11在开口13、14的区域中具有窄部19。此外，在这里，发送单元17和接收单元18可借助于与其相应连接的调整装置15a相对于壳体11移动的横向方向以和图5中相同的方式相应通过用“T”表示箭头的箭头来说明。
在根据图9的实施方式中，发送单元17和接收单元18可根据如图5中相同的运行机制可移动地安置在构造在壳体11的壁部12中的开口13、14的区域中，其中，在使用波纹管23的情况下实现壳体的内部空间11i的密封。
图9的图示还说明了，当测量装置16的组成部分17、18从壳体的内部空间11移出足够远时，两个开口13、14相应可通过封闭装置26封闭，在此相应仅仅通过虚线象征性地表示。这可以和图6中相同的方式实现，其中已经示出和阐述了这种封闭装置26。
在图10的实施方式中，为了密封内部空间11i，没有使用波纹管；因此，不是这种情况，因为窗口20相邻于第一开口13和第二开口14直接固定在壳体11处，并且在这方面保证了内部空间11i的密封。此外，图10的图示说明了在壳体11i中相邻于两个开口13、14相应构造有冷却通道25，以便冷却紧邻于安置在壳体处的窗口20的壳体11。
在根据图9和图10的实施方式中，发送单元17和接收单元18以虚线示出了相应处在它们完全从壳体12的内部空间11i以及从为它们分配的开口13、14移出的位置中，始于该位置，然后可将测量装置16的组成部分借助于保持装置H(参见图15，为了简单起见，其图9至12未示出)以所阐述的方式沿纵向方向L从壳体11移走。
在根据图11和图12的实施方式中，窗口20以和图10的实施方式相同的方式直接安置在壳体11处，并且相邻于开口13、14安置。在这方面，在这些实施方式中，不需要使用波纹管来实现内部空间11i相对于周围环境U的密封。
在此，根据图1至图15的所有上述实施方式的共同点是，测量装置16的组成部分，即，发送单元17和接收单元18，相应布置在金属产品1的相对侧。这引起，在本发明的这些实施方式中，由发送单元18产生的例如电磁辐射，优选X射线辐射的波相应穿过金属产品1，这在所提到的附图中相应用通过S表示的点线象征性地来表示。此时，在所提到的附图中相应用通过S’表示的点线象征性地表示的剩余的和/或得到的波型在金属产品1的相对侧由接收单元18接收。
在图17至图25中示出了根据本发明的其他实施方式。在此，用于壳体11的内部空间11i的密封设计结合测量装置16的组成部分17、18相对于壳体11的可移动性同样在使用具有集成在里面的窗口20的波纹管23的情况下来实现，其中，波纹管23以和已经针对图5阐述的方式相同的方式固定在开口13、14的边缘处。根据图17至图25的实施方式的所有波纹管23与调整器件连接，通过调整器件可使波纹管23移动到壳体11的内部空间11i中，并且还可沿相反方向、即从壳体11移出。为了简单起见，调整器件在图17至图25中未示出。例如，波纹管23的移动还可彼此独立地实现，并且尤其可针对以下情况来实现，即，测量装置16的相关的组成部分17、18相应位于设备10的壳体11之外。
在根据图17和图18的实施方式中，设备10相应包括壳体11，在其中两个开口13、14并排构造在壁部12中，它们相对于带状金属产品1的表面对齐地布置。在此，在根据图17和图18的透视视图中，可看出金属产品1的带状的构造，以及示出了移动方向B，带状的金属产品1沿该移动方向移动通过该实施方式的壳体11。
图19的图示示出了图17的壳体11的横向截面。在此，如刚刚阐述的那样，第一开口13和第二开口14并排构造在壳体11的相同的壁部12中，其中，发送单元17分配给第一开口13，并且接收单元18分配给第二开口。
以与前述实施方式相同的方式，在图19的实施方式中，发送单元17和接收单元18相应与调整装置有效连接，其在这里用“15b”“表示，并且如已经阐述的那样可彼此独立地致动。为了简化的图示，在图19中未示出用于接收单元18的调整装置。
关于金属产品1的带状的设计，发送单元17和/或接收单元18在致动与之连接的调整装置15b时沿纵向方向L移动，即，平行于带状金属产品1的表面，并且可由此移动到壳体11的内部空间11i中或从壳体11移出。
关于图19的图示，参考以下其他方面：
-发送单元17和接收单元18示例性地并且以相互比较的方式示出成处在不同的工作位置中：发送单元17相邻于第一开口13并且处在壳体11的内部空间11i之外，而接收单元18沿纵向方向L移动到壳体11的内部空间11i中。
-在为发送单元17和接收单元18相应分配并且包围它们的波纹管23的侧壁区域中相应集成有窗口20，其方式与图5中已经阐述的方式相同。
-相邻于两个开口13、14以与图6中已经阐述的方式相同的方式在壳体11处安置有封闭装置26。如果测量装置16的组成部分17、18布置在壳体11的内部空间11i之外，开口13、14可通过分配的封闭装置26封闭。在图19中，这对于第一开口13是这种情况。
-如果为第一开口13分配的封闭装置26转变到其打开位置中，如图19中针对为第二开口14分配的封闭装置26的情况，则发送单元17可通过致动调整装置15b沿纵向方向L移动到壳体11的内部空间11i中，例如处在还示出了接收单元18的位置中。在这点上，不言而喻的是，在此包围发送单元17的波纹管23或者同步于发送单元17移动，或者事先已经移动到壳体11中。
-同样，关于接收单元18并且关于在图19中示出的位置，要理解的是，分配的波纹管23或者同步于接收单元18移动，或者已事先移动。
-如果发送单元17还已经通过沿纵向方向L的移动转变到在图19中示出接收单元18的位置中，此时测量装置16的两个组成部分17、18相应布置在带状金属产品1的相对侧，此处集成到相关的波纹管23中的窗口20相应面向带状金属产品1。相应地，此时可根据穿透或透射原理确定金属产品1的至少一种特性，其方式与图5中已经阐述的方式相同。
-在发送单元17和/或接收单元18已经移动到壳体11的内部空间11i中之后，如对应于针对接收单元18示出的位置那样，可通过相应地操纵调整装置15b使发送单元17和/或接收单元18还沿横向方向T移动，以便因此有针对性地改变与金属产品1的距离并且将其设定到预定的值。
-为发送单元17和接收单元18分配的调整装置15b以和图15的实施方式中的调整装置15a相同的方式固定在保持装置L处。这在图19中为了简单起见仅针对与发送单元17连接的调整装置15a示出。如果发送单元17和接收单元18相应处在壳体11之外，并且与壳体11的开口13、14间隔足够远，可借助于致动保持装置H实现发送单元17和接收单元18例如沿横向方向T从壳体11移开，以便在别处例如执行校准测量和/
或维护或维修工作。
-最后：带状的金属产品1的移动方向B在图19的图示中延伸到绘图平面中。
图20的实施方式包括壳体11，其类似于图17的壳体，不同之处是，这里的第一开口13和第二开口14不是构造在壳体的相同的壁部12中，而是构造在壳体的彼此相对而置的壁部12中。如果在图20的实施方式中，同样发送单元17分配给第一开口13，并且接收单元18分配给第二开口14，运行机制(这里，在该运行机制下，测量装置16的组成部分17、18沿纵向方向L移动到壳体11的内部空间11i中或沿相反方向、即从壳体11移出，以及内部空间11i可借助于封闭装置26封闭)对应于图19的运行机制，从而为了避免重复，参考对图19的阐述。补充地，要注意的是，在图20的图示中，为了简化的图示，未示出调整装置15b和保持装置L，它们可以和图15的实施方式中相同的方式来构造。
根据图20的实施方式的特征在于，发送单元17和接收单元18在其根据图20的图示移动到壳体11的内部空间11i中时布置在带状金属产品1的同一侧。相应地，通过由发送单元17产生的电磁辐射S的波通过波纹管23的窗口20发出到金属产品1上，根据反射原理确定金属产品1的至少一种特性，其中，然后由接收单元18接收剩余的和/或得到的波型S’。此外，在图20的实施方式中，带状的金属产品1的移动方向B对应于图19的移动方向，并且延伸到绘图平面中。
图21的实施方式包括壳体11，在其中第一开口13和第二开口14构造在相同的壁部12中。壳体11如此来提供，使得带状金属产品1沿竖向引导通过它，如针对图21的侧视图通过用于金属产品1的移动方向的箭头B象征性地表示的那样。
图22以纵向截面视图示出了图21的壳体11。
在根据图21和图22的实施方式中，同样遵循的原理是，发送单元17分配给第一开口13，并且接收单元18分配给第二开口14。用于测量装置16的组成部分17、18在开口13、14的区域中的移动以及波纹管23的移动的运行机制以相同的方式对应于图19的实施方式，从而为了避免重复参考针对图19的阐述。
图22的图示示出了发送单元17和接收单元18相应处在这样的位置中，在该位置中，它们移动到壳体11的内部空间11i中。发送单元17和接收单元18通过以下方式到达该位置，即，它们通过致动相应分配的(并且这里未示出的)调整装置相应沿横向方向T移动。图22说明了，发送单元17和接收单元18在该位置中相应布置在带状金属产品1的同一侧。相应地，在设备1和相关的测量装置16的运行中，以和在根据图20的实施方式中的方式相同的方式根据反射原理确定带状金属产品1的至少一种特性。
补充地，关于图22要指出的是，这里可为发送单元17和接收单元18设置共同的调整装置15b，此时通过该调整装置实现测量装置16的组成部分17、18沿横向方向的移动。
图23的实施方式对应于根据图21或图22的实施方式的变体，改动之处在于，这里两个开口13、14不是彼此分开且相叠地构造在壳体11的相同的壁部12中，而是代替这种情况组合成一个共同的开口G。这可在图23的图示中看出，其示出了壳体11的横向截面视图。
在图23的图示中，相应示出了发送单元17和接收单元18在它们沿横向方向T移动到壳体的内部空间11i中时所处的位置。在此可看出的是，测量装置16的组成部分17、18以和图20中的方式相同的方式布置在带状金属产品1的同一侧，从而在测量装置16的运行中根据反射原理确定带状金属产品的至少一种特性。
鉴于在图23的实施方式中，测量装置16的组成部分17、18可移动通过壳体11的共同的开口G，为了实现该移动，适宜地还使用仅仅一个(在图23中未示出的)调整装置，发送单元17和接收单元18与该调整装置有效连接。
在图23的实施方式中，优选地为发送单元17和接收单元18设置一个共同的波纹管23，其中，波纹管23固定在开口G的边缘处，并且可借助于分配的调整单元相对于壳体11的开口G并且沿横向方向T移动。在共同的波纹管23的面向带状金属产品1的端侧，以和图22的方式相同的方式集成有(未示出的)窗口，其如阐述的那样对于电磁辐射的波是可穿透的，以便能够根据反射原理测量金属产品1。
根据图24的实施方式为图19的实施方式的变体，改动之处在于，这里第一开口和第二开口如此构造在壳体11的壁部12中，即，它们被组合成一个共同的开口G。类似于图23，在图24的实施方式中，适宜地设置仅仅一个波纹管23，其固定在共同的开口G的边缘处，并且还设置仅仅一个调整装置，发送单元17和接收单元18相应与该调整装置有效连接，并且可在致动调整装置时沿纵向方向L移动到壳体11的内部空间11i中。
以和图19相同的方式，图24的图示同样示出了壳体11的横向截面、和组成部分17、18在其相应布置在带状金属产品1的相对侧时所处的相应的工作位置。此外，图24说明了，在波纹管23的侧部区域中集成有两个窗口20，它们以和图19中相同的方式分配给发送单元17和接收单元。这使得能够根据穿透或透射原理确定带状金属产品的至少一种特性1。
根据图23和图24的实施方式以和例如图19的实施方式相同的方式配备有封闭装置26，其相应安置在在壳体11处的共同的开口G的区域中。如果发送单元17和接收单元18位于壳体11之外，壳体的内部空间11i可借助于封闭装置26封闭，如同上文例如针对图19或图6已经阐述的那样。
最后，图25示出了根据本发明的设备10的另一实施方式，即，这里以设备10的壳体11的纵向截面视图的方式。关于该实施方式要强调的是，这里测量装置16的发送单元17和接收单元18组合成集成的测量头。
在根据图25的实施方式中，发送单元17和接收单元18以提到的方式集成到共同的测量头中引起测量装置16的组成部分布置在带状材料1的同一侧。相应地，这里根据反射原理确定带状金属产品的至少一种特性。
根据图25的实施方式尤其适合于使用激光辐射，其由发送单元17产生并且指向金属产品1的表面，其中，激光辐射的反射部分然后由接收单元18接收。这同样适用于根据图22和图23的实施方式。
关于图25的实施方式，补充地指出的是，这里示出的测量头还可替代地为IMPOC测量头。关于IMPOC测量方法的细节已经在上文中进行了阐述。
针对根据图20至图25的实施方式应补充地指出的是，这里还可设置有(未示出的)保持装置，在该保持装置处安置有发送单元17和接收单元18，方式类似于图15或图19的实施方式。通过这种保持装置可在测量装置16的组成部分17、18已经从内部空间11i移出并且相应地位于壳体11之外之后，将发送单元17和接收单元18从壳体11移开或移走。关于执行可能的校准测量，为了避免重复，参考针对图15的阐述。
关于根据本发明的设备10的所有上文提到的实施方式，要理解的是，这里还可使用已经结合图7和图8示出和阐述的冷却措施和/或扫气装置。不言而喻，这例如伴随着调整壳体的壁部12和/或波纹管23和/或可相应集成到波纹管23中的窗口20，并且不作进一步阐述。
同样地，要理解的是，在根据本发明的设备10的所有上述实施方式中，用在里面的、实现测量装置16的组成部分17、18的移动的调整装置15a，15b可相应伸缩式地来设计，就像例如已经针对图5阐述的那样。
关于根据本发明的设备10的所有上述实施方式要指出的是，这里发送单元17可如此来构造，即，通过该发送单元产生激光辐射S，其指向金属产品1并且在金属产品的材料中产生超声波。在金属产品1的材料中的这种局部的超声场可同样借助于激光辐射来探测。这意味着，为此目的，此时还将接收单元18构造成产生激光辐射，其指向金属产品，以测量在金属产品1的材料中产生的超声波。
根据本发明的设备10的上述实施方式和根据本发明的通过该设备执行方法可具有以下其他特征：
-壳体11的壁部12可至少在部分区域中或整个区域是双层壁式的。这改善了壳体11的内部空间11i相对于周围环境的隔绝，同时降低了内部空间11i可能出现的气体泄露或露出的风险。
同样，可由此改善地防止周围环境的空气进入壳体的内部空间11i中。
-设置有信号机构，通过该信号机构可在带状金属产品运输通过壳体11时识别带状金属产品1的损伤，例如断裂(“断带”)。
在这种情况下，将发送单元17和接收单元18、必要时结合相应分配的波纹管23立即从壳体11的内部空间11i移出，以防止损坏测量装置16的组成部分17、18。在发送单元17和接收单元18处于壳体1之外之后，此时可将内部空间11i借助于封闭装置26封闭内部空间的开口13、14、G。
-设置有信号装置，通过该信号装置可识别金属产品1在其运输通过壳体11时的可能的“抖动”，即，朝侧向的不允许的移动。
在这种情况下，信号装置可触发启动根据图14的可移动的导辊28z，其此时如所阐述的那样对带状的金属产品1如在图14中阐述的那样进行调整，以便实现至少在壳体11的窗口13、14和与之相邻地可移动地引导的测量装置16的组成部分17、18的区域中使金属产品1以精确限定的方式引导经过发送单元17和接收单元18。
-测量装置的组成部分17、18的校准测量还可由此实现，即，将(未示出的)试样体固定在两个不同的批次的金属产品1之间，并且然后使其以和金属产品的生产批次相同的方式运输通过壳体11。这种试样体例如可与前面的金属产品和后面使用的金属产品的端部焊接在一起，使得根据本发明的在线测量操作没有出现任何明显的延迟。这样，在任何情况下，这种试样体以与正常金属产品1相同的方式在运输通过壳体11时被引
导经过发送单元17和接收单元18，于是可进行这种校准测量。-设置有探测装置，以尤其相邻于壳体11的开口13、14、G和在里面可移动地引导的测量装置16的组成部分17、18探测金属产品1的带材走向。同时，调整装置15a、15b相应构造有高速调整缸，通过该高速调整缸可使发送单元17和/或接收单元以高的响应速度或调整速度移动。同样，调整器件还可构造成用于波纹管23，使得通过调整器件可以非常短的时间或以高的响应速度实现与之连接的波纹管23的移动。所述探测装置在信号技术上与调整装置或高速调整缸并且同样与用于波纹管的调整器件连接。结果，如果金属产品朝侧向意外移动，即，朝测量装置16的组成部分17、18的方向意外移动，可将发送单元17和/或接收单元18非常快地从金属产品1移走。
结果，可因此防止损坏组成部分17、18。适宜地，此时使相应的波纹管23与为其分配的测量装置16的组成部分17、18同步地或同时地从金属产品移走。针对本发明的这种实施方式，还可将在一者为发送单元17和/或接收单元18和另一者为金属产品之间的距离的值设定成<10mm。
附图标记列表
1 金属产品
10 设备
11 壳体
11i(壳体11)的内部空间
12 壁部
13 第一开口
14 第二开口
15a 调整装置
15b 调整装置
16 测量装置
17(作为测量装置16的组成部分)的发送单元
18(作为测量装置16的组成部分)的接收单元
19(壳体11)的窄部
20遮蔽部(例如呈窗口的形式)
21(遮蔽部、更确切地说窗口20)的单个的层或叠
22空腔
23可变形的密封装置(例如呈波纹管的形式)
24 冷却装置
25 导引螺旋管或冷却通道
26 封闭装置
27(用于封闭装置26)的容纳部
28保护滑动装置(例如呈可转动地支承的导辊的形式)
30冷却线路或空腔
32调整器件(用于可变形的密封装置23)
33支撑结构(用于可变形的密封装置23)
B(金属产品1的)移动方向
F扫气指向窗口20的方向
G共同的开口(在壳体11的壁部12中)
H 保持装置
K 冷却流体
L(测量装置16的组成部分17、18)的纵向移动
S发送单元17发出的信号
S’接收单元18接收的信号
T(测量装置16的组成部分17、18)的横向移动
U(壳体11)的周围环境

Claims (15)

1.一种用于在冶金生产金属产品（1）期间非接触式地确定所述金属产品（1）的至少一种特性的设备（10），该设备包括：
至少一个测量装置（16），其包括发送单元（17）和接收单元（18），其中，至少由所述发送单元（17）产生电磁场，并且使该电磁场指向所述金属产品（1），并且由此在所述金属产品（1）的材料中引起物理相互作用，其中，该物理相互作用的剩余的和/或得到的部分由所述接收单元（18）接收，
其特征在于，
所述设备（10）包括壳体（11），能使所述金属产品（1）移动通过所述壳体，其中，所述壳体（11）为用于热处理的炉子的一部分和/或用于涂覆所述金属产品（1）的设施的一部分，
其中，在所述壳体（11）的壁部（12）中构造有第一开口（13）和第二开口（14），其中，将所述发送单元（17）分配给第一开口（13），使得由所述发送单元（17）产生的电磁场在所述第一开口（13）的一侧打到所述金属产品（1）上，其中，将所述接收单元（18）分配给所述第二开口（14），使得在所述金属产品（1）的材料中引起的物理相互作用的剩余的和/或得到的部分由所述接收单元（18）在所述第二开口（14）的一侧接收，
其中，所述壳体（11）在所述第一开口（13）和/或所述第二开口（14）的区域中具有窄部（19），
其中，在所述第一开口（13）和所述第二开口（14）的区域中相应设置有遮蔽部（20），该遮蔽部对于相关的物理效应或电磁辐射的波来说是可穿透的，
其中，提供所述遮蔽部（20），使得通过所述遮蔽部减少通过所述开口（13、14）从所述壳体（11）的内部空间（11i）到达该壳体的周围环境（U）的热辐射，所述发送单元（17）和所述接收单元（18）处于该周围环境中，并且
其中，在所述壳体（11）之外设置有至少一个调整装置（15a、15b），通过该调整装置使包括所述发送单元（17）和/或所述接收单元（18）的所述测量装置（16）的至少一个组成部分能相对于所述壳体（11）的壁部（12）并且在所述壳体（11）的开口（13、14）的区域中或相邻于该开口的区域移动，以便因此为该组成部分设定或有针对性地改变与在所述壳体（11）内移动的金属产品（1）的预定的距离。
2.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，所述金属产品（1）由带状材料形成，其中，所述调整装置（15a、15b）布置成，通过该调整装置能对所述发送单元（17）和/或所述接收单元（18）相应沿垂直于所述带状材料（1）的表面的横向方向（T）和/或沿平行于所述带状材料（1）的表面的纵向方向（L）可移动地进行调整。
3.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，所述金属产品（1）由带状材料形成，并且在所述壳体（11）之外设置有保持装置（H），在该保持装置处安置有所述发送单元（17）和/或所述接收单元（18），其中，所述保持装置（H）能相对所述金属产品（1）沿平行于所述带状材料（1）的表面的纵向方向（L）可移动地进行调整。
4.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，所述遮蔽部（20）相应固定在所述第一开口（13）和所述第二开口（14）内，并且由此相对于所述周围环境（U）封闭所述壳体（11）的内部空间（11i）。
5.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，所述遮蔽部（20）与密封装置（23）连接，其中，所述密封装置（23）与所述第一开口（13）或第二开口（14）的边缘固定在一起，并且由此相对于所述周围环境（U）密封所述壳体（11）的内部空间（11i）。
6.根据权利要求5所述的设备（10），其特征在于，所述密封装置（23）构造为能变形的波纹管的形式。
7.根据权利要求5所述的设备（10），其特征在于，所述密封装置（23）的至少一个端侧和/或侧部的区段配备有防止电磁辐射和/或热辐射的保护层。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，设有调整器件（32），所述密封装置（23）与该调整器件有效连接，其中，在致动所述调整器件（32）时，能使与所述密封装置（23）连接的遮蔽部（20）移动到所述壳体（11）中或从所述壳体（11）移出。
9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，为所述密封装置（23）沿其纵向延伸设置有支撑器件（33），该支撑器件保证所述密封装置（23）在其纵向方向上的稳定。
10.根据上述权利要求1至9中任一项所述的设备（10），其特征在于，所述调整装置（15a、15b）构造成，能使所述测量装置（16）的与该调整装置连接的组成部分移动到所述壳体（11）中。
11.根据权利要求5所述的设备（10），其特征在于，设有至少一个冷却装置（24）和/或至少一个扫气装置（F），通过它们能冷却和/或能用扫气加载所述遮蔽部（20）和/或所述测量装置（16）的组成部分和/或所述密封装置（23）。
12.根据权利要求11所述的设备（10），其特征在于，冷却装置（24）包括至少一个冷却线路（30）或空腔，其构造在所述壳体（11）的壁部（12）或所述密封装置（23）的材料中。
13.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，所述遮蔽部（20）构造为多层，并且在所述遮蔽部（20）的各层（21）之间构造有空腔（K），其中，所述空腔（K）被冷却流体流经。
14.根据权利要求1所述的设备（10），其特征在于，在所述第一开口（13）和/或所述第二开口（14）的区域中相应设置有封闭装置（26），其中，当所述测量装置（16）的对应的组成部分处于所述壳体（11）之外并且因此处于所述第一开口或第二开口（14）之外时，所述第一开口（13）和/或所述第二开口（14）能借助于所述封闭装置（26）封闭。
15.一种用于在使用根据权利要求1至14中任一项所述的设备（10）的情况下在冶金生产金属产品（1）期间非接触式地确定所述金属产品（1）的至少一种特性的方法。
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