DE1473707A1

DE1473707A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von festen Verunreinigungen in einem fluessigen Metall

Info

Publication number: DE1473707A1
Application number: DE19651473707
Authority: DE
Inventors: Pitcher David Edward; Joung Reginald Searles
Original assignee: British Aluminum Co Ltd
Current assignee: British Aluminum Co Ltd
Priority date: 1965-01-06
Filing date: 1965-12-31
Publication date: 1969-04-30
Also published as: GB1127231A; US3444726A

Description

dr. K. R. EIKENBERG dipl-chem. W. RÜCKER dipl.-ing. S. LEINE

PATENTANWÄLTE Patentanwalt» Dr. Elfcenberg. Rn^er J₁ Lein«, a Hannover, Am Klagesmarkt 10/11

THE BRITISH ALUMINIUM COMPANY LIMITED

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3 HANNOVER. AM KLAGESMARKT 1O-1I

29. Dezember 1965

TELEFON 124O2 UND 12403 KABEL: BIPAT HANNOVER

Unsere Zeichen:

200/278

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von festen Verunreinigungen in einem flüssigen Metall

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen geschmolzenen Metalls sowie auf eine Vorrichtung, mit der das Verfahren durchgeführt wird und insbesondere auf das Prüfen eines geschmolzenen Metalls, um den Grad der Verunreinigung des Metalls an festen Teilchen zu bestimmen.

Die Erfindung ist besonders anwendbar bei der Gewinnung Ton Aluminium und seinen Legierungen, wobei die Qualität des hergestellten Aluminiums z. B. durch das Vorhandensein von Gußblasen beurteilt wird, die wahrscheinlich direkt proportional dem Wasserstoffgehalt des Metalls und dem Grad der Verunreinigung durch nichtmetallische Einschlüsse, beispielsweise Oxide, sind. Es gibt eine Vorrichtung zur

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Bestimmung des Wasserstoffgehalts des Metalls. Es haben sich aber Schwierigkeiten gezeigt, wenn hinreichend genau die nichtmetallischen Einschlüsse davon abgeleitet werden sollen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit denen ein geschmolzenes Metall untersucht werden kann, um aus dem Untersuchungsergebnis einen Anhalt

atf die Verunreinigungen des Metalls an nichtlöslichen nichtmetallischen !Teilchen zu gewinnen.

Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zum Prüfen eines geschmolzenen Metalls zur Feststellung seines Gehalts an Peststoffteilchen darin, daS von einer Sonde, die in das Metall hineinragt, akustische Impulse gegen eine reflektierende Oberfläche in dem Metall gerichtet werden, die reflektierte akustische Energie von dieser Oberfläche vermittels einer Empfangssonde aufgenommen wird, wobei die

k Empfangssonde ebenfalls in das Metall hineinragt, worauf die Sonden mit Bezug zur reflektierenden Fläche parallel zur Oberfläche des flüssigen Metalls verschoben werden, so daß von der sendenden Sonde akustische Impulse auf eine zweite reflektierende Oberfläche gerichtet werden, die in dem Metall auf einem Pegel liegt, der von dem der ersten reflektierenden Oberfläche verschieden ist und die reflektierte akustische Energie durch die Smpfangssonde empfangen wird.

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Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten reflektierenden Oberfläche ist genau bekannt und die Differenz in der Dämpfung der akustischen Energie für die beiden Sondenstellungen stellt ein Maß für den Feststoffgehalt des Netalls dar. Die aufgefangene Energie wird zweckmäßigerweise sichtbar angezeigt, beispielsweise durch ein Kathodenstrahlrohr, so daß die relative Dämpfung der Energie leicht erkennbar ist und eine Messung dadurch erhalten werden kann, daß eine geeichte transparente Maske verwandt wird. Es wird jedoch vorgezogen, eine variable Dämpfung zwischen der Empfangssonde und dem Anzeigesystem zu schaffen, damit die empfangene Energie auf einen gemeinsamen Pegel bei der Anzeige gebracht werden kann. Das Dämpfungsglied ist entsprechend geeicht, so daß sich ein Maß für die relative Dämpfung der empfangenen Energie ergibt und damit für die Verunreinigungen des geschmolzenen Metalls durch feste Teilchen.

Erfindunsgemäß umf-aßt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Sendesonde und eine Empfangssonde, die in das geschmolzene Metall hineinragen und wobei akustische Impulse in das Metall hineingeschickt und die reflektierte akustische Energie aufgenommen wird sowie zwei die akustische Energie reflektierende Flächen, die auf verschiedenen Höhen in dem Metall liegen sowie Einrichtungen zur

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TUhrung und Verschiebung der Sonden in einer Richtung parallel sum Spiegel dee geschmolzenen Metalls, und zwar aus einer Stellung, in der die Sendesonde und die Empfangssonde auf die erste reflektierende Fläche gerichtet sind in eine weitere Stellung, in der die beiden Sonden auf die zweite Fläche gerichtet sind.

Sie akustischen Impulse sind vorzugsweise Impulse einer Energie mit einer Frequenz von 2 1/2 bis 10 HHz und eine Frequenz von 5 MHz hat sich als besonders geeignet erwiesen.

Die beiden reflektierenden Flächen sind vorzugsweise Abstufungen einer einzigen Fläche, so daß der Abstand der reflektierenden Flächen genau bekannt ist und genau aufrechterhalten werden kann.

Der abgestufte Reflektor wird zweckmäßigerweise aus grauem Gußeisen hergestellt und hat eine solche Gestalt, daß er in den Behälter, der das flüssige Metall enthält, hineinpaßt. Sie beiden reflektierenden Flächen verlaufen parallel zueinander und sind so angeordnet, daß die eine, die dem Spiegel des flüssigen Metalls näher liegt, d. h. die obere der beiden Flächen, nicht den akustischen Impulsstrahl stört, wenn dieser auf die untere der beiden Flächen gerichtet ist. Per Abstand zwischen den beiden reflektierenden Flächen, d. h. der Abstand zwischen den beiden pa-

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rallelen Ebenen, in denen diese Tischen liegen, ist nicht kritisch, soll aber genau bekannt sein und so groß wie praktisch möglich, damit die Dämpfung innerhalb dieses Abstandes größer ist als der mögliche experimentelle fehler, d. h. wenn größere Dämpfungen gemessen werden, soll dieser Abstand kleiner sein als bei der Messung kleinerer Dämpfungen. Der Abstand soll beispielsweise wenigstens 5 cm betragen· Die reflektierenden Flächen sind abwechselnd mit Schichten aus Titanoxid und Graphit besprüht, wodurch ein Angriff durch das flüssige Metall rerhindert wird.

Die Sonden wirken als Kopplungen swisehen Energiewandlern und das flüssige Metall und seine Abmessungen werden durch praktische Überlegungen bestimmt. Daher müssen die Sonden ausreichend lang sein, um einen Kühlmantel an ihren äußeren Enden aufnehmen su können, damit sichergestellt ist, daß die Temperatur der Energie umwandler nicht über 70° C ansteigt. Zum Zweoke der leichten Handhabung und sur Beschränkung des Wärmeentzugs aus dem flüssigen Metall auf ein Minimum soll auch die Masse der Umwandler möglichst klein gehalten werden. Ss hat sich gezeigt, daß ein Stab Ton 2 1/2 cm Durchmesser eine einfache und gut geeignete Sonde abgibt, aber besonders günstige Ergebnisse erhält man, wenn man einen rerjtingt anlaufenden, im Querschnitt kreisförmigen Stab Terwendet, wobei der umwandler mit dem stärkeren

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Ende verbunden ist. Zweck dieser Ausgestaltung ist die Verringerung der Anzahl und Amplitude der Seltenreflektlon, die das Ende der sendenden Sonde in dem geschmolzenen Metall erreicht·

Ein ideales Sondenmaterial sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen:

a) Eine konstante niedrige Dämpfung akustischer Energie in einem Temperaturbereich von 20 bis 800° C bei Frequenzen im Bereich τοη 2 1/2 bis 10 MHz. Bas Material soll fehlerfrei und homogen sein.

b) Eine gute Beständigkeit gegen thermische und mechanische Schockst

c) Beständigkeit gegen das geschmolzene Metall. Irgendein Material, welches mit dem geschmolzenen Metall die Feigung zu reagieren zeigt, so daß sich ein Schutzfilm bildet, besitzt den »achteil, daß die Hetzbarkeit zwischen dem eingetauchten Ende der sendenden Sonde und dem geschmolzenen Metall beträchtlich verringert wird und der Nachteil, dafl Energieübertragung über die Seiten der Sonde stattfindet, wird beträchtlich erhöht.

d) Sine niedrige Wärmeleitfähigkeit,

e) die akuetisohe Resistenz, d. h. das Produkt aus Sichte und Schallgeschwindigkeit sollte in der-

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selben Größenordnung liegen wie im geschmolzenen Metall.

Es hat sich gezeigt, daß kein Material diese Anforderungen erfüllt, aber ein Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt hat sich als geeignet herausgestellt. Der Kohlenstoffgehalt sollte in der Größenordnung von 0,2 j( liegen. Zum Schütze der Sonden gegen die Erosion durch das geschmolzene Metall und zur Verringerung des Energieüberganges und des Empfanges akustischer Energie über die Seitenwände der Sonden hat sich ein Oberzug aus Titanoxid als geeignet herausgestellt. Um gute Durchgangseigenschaften sicherzustellen, sind die Enden der sendenden und der empfangenden Sonde, d. h. die Enden der Sonden, die eingetaucht sind, mit einem Silberlot vorbehandelt, um die Benetzung durch das flüssige Metall zu beschleunigen.

Die Energieumwandler sind vorzugsweise Kristallumwandler und obgleich viele Arten geeignet sind, haben sich BIeizirkonatkristalle, die mit den Enden der Sonden durch Phenylbenzoate verbunden sind, als besonders zweckmäßig herausgestellt. Außerdem wird dadurch die Entfernung des Kristalls erleichtert. Anpassungstransformatoren sind in den Kristallgehäusen ebenfalls untergebracht, um eine möglichst optimale Wirksamkeit zu erzielen.

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Die beiden Sonden sind in geeigneten Gestellen oder dgl. befestigt und mit Einrichtungen, beispielsweise Zahnstange und Zahnrad, versehen, durch die sie leicht in einer Richtung parallel zum Spiegel des flüssigen Metalls bewegt werden können, ohne daß eine merkliche Änderung in der Eintauchtiefe in dem geschmolzenen Metall eintritt. Außerdem sind Einrichtungen vorgesehen, durch die der Abstand zwischen den Sonden und auch ihr Neigungswinkel zur Vertikalen so verändert werden kann, daß in der einen Stellung die Achsen der Sonde sich auf der ersten reflektierenden Fläche schneiden und in der zweiten Stellung.auf der zweiten reflektierenden Fläche. Es ist wichtig, daß keine merkliche Änderung in der Eintauchtiefe der Sonden in das flüssige Metall eintritt, wenn die Sonden aus der einen Stellung in die andere bewegt werden, weil dadurch eine wesentliche Veränderung der Dämpfung in dem Sondenmaterial durch ^ Änderung der Temperatur eintritt, was zu erheblichen Meßfehlern führen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung in der sich anschließenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

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fig. 2 ein Blockdiagramm der zu der in Fig. 1 gesseigten Vorrichtung gehörenden elektrischen Schaltung.

Sie in Pig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt zvei Sonden 1 und 2 aus einem Stahl niedrigen Kohlenstoffgehalts, welche aus Stäben bestehen, die etwa 2 1/2 cm Durchmesser haben. Die Achsen der Sonden liegen in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zum Spiegel 3 des flüssigen Metalls steht und sind entgegengesetzt zur Vertikalen geneigt, so daß sich ihre Achsen im wesentlichen auf der die akustische Energie reflektierenden fläche 4, die in dem geschmolzenen Metall liegt, schneiden. In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist die Sonde 1 die Sendesonde, welche einen Strahl 5 akustischer Impulse auf die Oberfläche 4 richtet und die Sonde 2 die Empfangssonde, die den reflektierten Impulsstrahl 6 empfängt. Die Seiten der Sonden, wenigstes auf dem Stück, das in das geschmolzene Metall eingetaucht ist, sind mit Titanoxid als Schutzmittel gegen eine Erosion beschichtet. Diese Beschichtung dient auch dazu, eine Strahlung akustischer Energie durch die Seitenwand der Sonde 1 auf ein Minimum herabzusetzen sowie den Empfang der akustischen Energie über die Seitenwände der Sonde 2 auf ein Minimum herabzusetzen. Die unteren Stirnflächen der beiden Sonden 1 und 2 sind mit Silberlot vorbehandelt, damit die Benetzung durch das flüssige Metall be-

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sehleunigt wird und um eine im wesentlichen ungestörte, gleichmäßige Aussendung und Smpfang akustischer Energie zu erzielen. Auf der äußeren Stirnfläche einer jeden Sonde 1 und 2 ist ein Energieumwandlergehäuse 7 und 8 befestigt, welches einen Eristallumwandler 9 und 10 (Fig. 2) enthält sowie einen Anpassungstransformator, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist, aber in Fig. 2 jeweils mit 11 und 12 bezeichnet ist. Sie Eristallumwandler 9 und 10 sind Bleizirlonatkristalle, die mit der Stirnfläche der zugehörigen Sonde mit Phenylbenzoat verbunden sind, damit die Entfernung des Kristalls erleichtert wird. Die äußeren Stirnflächen der Sonden sind flach geschliffen, um die Haftung zu verbessern.

Die reflektierende Fläche 4 ist eine von zwei parallel liegenden reflektierenden Flächen 4 und 13, die auf einem abgestuften Reflektor 14 aus grauem Gußeisen gebildet sind, dessen äußere Gestalt so getroffen ist, daß er in einen Behälter, in dem das flüssige Metall enthalten ist, beispielsweise in einer Gußpfanne, eingesetzt werden kann. Die reflektierenden Flächen sind mit einem Oberzug versehen, der einen Angriff und eine Benetzung durch das geschmolzene Metall verhindert. Der Oberzug kann beispielsweise aus Schichten von Titanoxid und Graphit bestehen, obgleich in manchen Fällen auch ein Gemisch dieser beiden Substanzen verwandt werden kann. Der Abstand zwischen den Höhen der

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beiden reflektierenden Flächen ist genau bekannt und sollte nicht geringer als etwa 5 cm sein. Der Reflektor 14 wird in dem geschmolzenen Metall, welches untersucht werden soll, so befestigt, daß die beiden reflektierenden Flächen 4 und 13 parallel zum Spiegel des geschmolzenen Metalls liegen.

Die Sonden 1 und 2 sind in einem einstellbaren Gestell oder dgl. (nicht gezeigt) befestigt, so daß sie mit ihren Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche senkrecht zum Spiegel des flüssigen Metalls steht und in dem sie winkelmäßig in dieser Ebene eingestellt werden können, so daß ihre Achsen auf die reflektierenden Flächen 4 bzw. gerichtet werden können. Geeignete Torrichtungen (nicht gezeigt), beispielsweise eine Zahnstange und Zahnrad, sind vorgesehen, durch die die Sonden 1 und 2 von der durch ausgezogene Linien in Fig. 1 gezeigten Stellung, in der sie auf die reflektierende Fläche 4 gerichtet sind, in die durch strichpunktierte Linien gezeigte Stellung bewegt werden können, in der ihre Achsen auf die Fläche 13 gerichtet sind. Die Einstellung der Winkel, die die Sonden zur Tertikaien einnehmen, kann von Hand oder automatisch erfolgen, wenn die Sonden aus der einen in die andere Stellung bewegt worden sind. In Fig. 2 ist die elektrische Schaltung dargestellt, und es ist zu erkennen, daß ein Multivibrator 20 für eine variable Frequenz vorgesehen ist, der einen Impulsgenerator steuert, der wiederum Ausgangsimpulse mit einer Frequenz von

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2 1/2 bis 10 MHz und vorzugsweise von ungefähr 5 MHz erzeugt und eine Wiederholungsfrequenz von weniger als 50 Hz bis mehr als 1000 Hz besitzt, normalerweise aber zwischen 500 und 1000 Hz. Der Ausgang des Impulsgenerators 21 wird einem Eontakt eines Dreistufenschalters 22 zugeführt, während die beiden anderen Eontakte des Schalters 22 durch besondere veränderbare Verzögerungsschaltungen 25 und 24, denen jeweils ein besonderer Bezugsimpulsgenerator 25 und 26 nachgeschaltet ist, versorgt werden. Der Schalter 22 ist mit einer Synchronschaltung eines Eathodenstrahlrohranzeigesystems (nicht gezeigt) verbunden. Der Ausgang des Impulsgenerators 21 wird ebenfalls einem Fetzwerk 27 mit fester Verzögerung und einem Hauptimpulsgenerator 28, dem Anpassungsnetzwerk 11 und dem Eathodenstrahlrohranzeigesystem zugeführt. Sas Anpassungsnetzwerk 12 ist über ein variables Dämpfungsglied 29» welches in Stufen veränderbar ist, sowie über einen Breitbandverstärker 30 an das Eathodenstrahlrohranzeigesystem angeschlossen.

Zur Durchführung der Messungen wird so vorgegangen, daß der Reflektor 14 in das flüssige und zu prüfende Metall eingelegt wird, derart, daß die reflektierenden flächen 4 und 13 im wesentlichen parallel zum Spiegel des flüssigen Metalls verlaufen. Der Reflektor 14 kann z. B. in einer Gießpfanne angeordnet sein, durch die Metall von einem Vorrat flüssigen Metalls zu einer Gießstation geleitet wird. Die Sonden 1 und 2 liegen zum größten Teil oberhalb des flüssigen Metalls und

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nur die unteren Enden tauchen in das Metall ein und sind auf die eine oder die andere der beiden reflektierenden flächen 4 und 13 gerichtet. Die Impulse, die in dem Generator 28 erzeugt werden, sind Impulsstöße wechselnder Energie und werden an dem Kathodenstrahlrohranzeige system angezeigt und erzeugen auch akustische Impulse in dem geschmolzenen Metall, die in den Bereichen 5 entlanglaufen und nach der Reflektierung in dem Strahlbereich 6 zur Sonde 2 zurückkehren. Biese reflektierten Impulse werden in entsprechende elektrische Impulse umgewandelt, die dann durch das Dämpfungsglied 29 und den Verstärker 30 zu dem Kathodenstrahlrohr geleitet werden. Somit werden beide, die ausgesendeten und die reflektierten Impulse, auf dem Kathodenstrahlrohranzeigesystem sichtbar gemacht, obgleich es nur notwendig wäre, die empfangenen Impulse anzuzeigen, sofern die Verzögerung, die in dem System erzeugt wird, so eingestellt werden kann, daß die ausgesendeten Impulse nicht erscheinen. Das Dämpfungsglied ist so eingestellt, daß eine bestimmte Amplitude des empfangenen Signals erhalten wird, die durch eine geeichte Maske auf dem Anzeigesystem abgelassen werden kann. Die Sonden und 2 werden dann verschoben, ohne daß sich dadurch ihre Eintauchtiefe in dem geschmolzenen Metall wesentlich verändert, und zwar in eine Stellung, in der die Sonden 1 und auf die andere reflektierende fläche gerichtet sind. Die

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Amplitude des empfangenen Signals wird durch das Dämpfungsglied 29 so justiert, daß sie auf den ursprünglichen Pegel zurückgebracht wird und die Änderung im Werte des Dämpfungsgliedes 29» weiches geeigneterweise geeicht sein kann, ist eine Funktion der unlöslichen festen Bestandteile des Netalls, Die Bedienungsperson hat daher eine einfache Vorrichtung zur Hand, um festzustellen, oh das Metall für den vorgesehenen Zweck geeignet ist oder nicht.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Schalter 22 dazu verwandt werden kann, den Beginn der Zeitbasis des Anzeigesystems zu steuern und verschiedene Wellenformen leicht und schnell zu prüfen. Der Schalter dient auch dazu, Reflektionen von Teilchen in der Schmelze auf bestimmten Höhen zu untersuchen, indem die Zeitbasis auf ausgewählte Pegelhöhen fokussiert wird.

Da die Eintauchtiefe der Sonden 1 und 2 nicht wesentlich verändert wird, bleibt der Temperaturgradient auf den Sonden im wesentlichen konstant, so daß keine Fehler eingeführt werden, die auf Änderungen in der Dämpfung der Sonden zurückzuführen wären, was sonst der Fall wäre.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentansprüche

Iy Verfahren zur Bestimmung von festen Verunreinigungen in einem flüssigen Metall, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge akustischer Impulse (5) gegen eine in dem zu prüfenden Metall untergetaucht liegende Fläche (4) gesendet wird und die reflektierte akustische Energie (6) dieser Fläche aufgefangen wird, worauf gegen eine zweite reflektierende Fläche (13), die auf einem anderen Niveau in dem flüssigen Metall liegt, eine Folge akustischer Impulse gesandt wird und die reflektierte akustische Energie aufgefangen wird, worauf beide empfangenen reflektierten Energien miteinander in Beziehung gesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden reflektierenden Flächen (4, 13) reflektierten Energien miteinander verglichen werden, um ein Maß abzuleiten für die relative Dämpfung der Energie, die von den beiden Flächen reflektiert worden ist.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierte Energie von wenigstens einer der reflektierenden Flächen (4) oder (13) gedämpft wird, so daß die reflektierte Energie der beiden reflektierenden Flächen auf einem gemeinsamen Pegel liegt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierte Energie sichtbar angezeigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Impulse Energieimpulse einer Frequenz von 2 1/2 "bis 10 MHz sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz 5 HHz beträgt.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Impulse eine Wiederholungsfrequenz von 300 bis 1000 Hz haben.
Θ. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Impulse einer Sendesonde vermittels eines Energiewandlers, der am äußeren Ende derselben angebracht 1st, übertragen wird, die reflektierte Energie vermittels eines Energiewandlers auf dem äußeren Ende einer Empfangssonde empfangen wird und die äußeren Enden der beiden Sonden gekühlt werden, so daß die Temperatur der beiden Energiewandler nicht höher als 70° C wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangssonden aus Stäben kreisförmigen Querschnitts bestehen.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe sich verjüngen, wobei das dickere Ende außerhalb des geschmolzenen Metalls liegt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Energie von dem unteren Ende der Sendesonde in das Metall geschickt wird und aus dem Metall von dem unteren Ende der Empfangssonde empfangen wird und beide Enden zur Beschleunigung der Benetzung durch das geschmolzene Metall vorbehandelt sind.
12. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Sonden mit einem Material behandelt sind, durch das der Durchgang akustischer Energie durch die Seiten der Sonden unterbunden wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sendesonde und eine Empfangssonde (1 und 2) in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet sind und in das flüssige Metall eintauchen und die Sendesonde einen Strahl akustischer Impulse gegen zwei Flächen (4, 13) richtet, die die akustische Energie der Empfangssonde zurückreflektieren, wobei die beiden Sonden von der einen zur anderen reflektierenden Fläche verschiebbar sind.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden reflektierenden Flächen (4t 13) Abstufungen einer Fläche sind·
15· Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden reflektierenden Flächen wenigstens 5 cm beträgt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Flächen (4, 13) mit abwechselnden Schichten von Titanoxid und Graphit beschichtet sind.
17· Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden (1, 2) parallel zum Spiegel (3) des flüssigen Metalls so verschiebbar sind, daß ihre Eintauchtiefen in das Netall unverändert bleiben.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17« dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Sonden und auch deren Neigungswinkel zur Vertikalen veränderbar ist, so daß in einer Stellung ihre Achsen sich im wesentlichen auf der ersten reflektierenden Fläche (4) schneiden und in der zweiten Stellung ihre Achsen auf der zweiten reflektierenden Fläche (13).

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19. Vorrichtung nach Anspruch 13 hie 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden (1, 2) Stäbe von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonden bildenden Stäbe sich in Richtung auf ihr vorderes Ende zu, welches in das Metall eingetaucht ist, verjüngen.
21. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden aus einem Stahl niedrigen Kohlenstoffgehalts hergestellt sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Sonden mit Titanoxid überzogen sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Sonden mit einem Silberlot zur Begünstigung der Benetzung durch das geschmolzene Metall behandelt sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß auf den äußeren Enden der Sonden Energleumwandler angeordnet sind, wobei jede Sonde als Koppelglied

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zwisctien dem Umwandler und dem flüssigen Metall tfient.
25. Vorrichtung nach Anspruch24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umwandler ein Bleizirkonatkristallumwandler ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandler mit dem äußeren Ende der zugehörigen Sonde durch Fhenylbenzoat verbunden ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24 his 26, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Teiles der Sonde gekühlt wird, das nicht in das Metall eintaucht, derart, daß die Temperatur des zur Sonde gehörenden Umwandlers nicht über 70° C ansteigt.
28. Vorrichtung nach Anspruch 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an den Energieumwandler der Sendesonde (1) zur Erzeugung akustischer Impulse ein elektrischer Impulsgenerator angeschlossen ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator die akustischen Impulse als Energieimpulse einer Frequenz zwischen 2 1/2 und 10 MHz erzeugt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandler der Empfangssonde (2) mit einem variablen Dämpfungsglied verbunden ist.

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31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des Impulsgenerators und des variablen Dämpfungsgliedes miteinander verglichen werden.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen eine optische Anzeigevorrichtung enthält.

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