DE60001951T2 - Verfahren und vorrichtung zum zählen von einschlüssen in einer in einem gefäss befindlichen metallschmelze mittels ultraschall - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum zählen von einschlüssen in einer in einem gefäss befindlichen metallschmelze mittels ultraschall Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein verbessertes Ultraschallverfahren und eine verbesserte Ultraschallvorrichtung zum Zählen flüssiger und/oder fester Einschlüsse in einer gewöhnlich in einem Gefäß oder besser einer Rinne fließenden Metallschmelze und zum Bestimmen ihrer Größe. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung auf Aluminium, Magnesium oder deren Legierungen.
  • Stand der Technik
  • Beim Vergießen schmelzflüssigen Aluminiums ist es von größter Wichtigkeit, die Qualität im Hinblick auf Einschlüsse präzise zu prüfen, denn von ihr hängt die Güte und der Ausschussanteil der Feinbleche ab, insbesondere derjenigen, die bei der Herstellung verschlossener Behälter wie Getränkedosen oder Aerosolbehälter erzeugt werden.
  • Diese Qualität wird im Allgemeinen durch den Anteil an Einschlüssen einer Metallschmelze und ihre Größe bestimmt.
  • Die Charakterisierungsmethoden gehen zumeist von Probenahmen aus, mit denen sich ca. 0,01% der Metallschmelze am besten prüfen lässt. Angesichts dessen, dass das Niveau des zu bestimmenden Anteils an Einschlüssen gering ist (Größenordnung ppm), dass wenig große Einschlüsse vorhanden sind und dass letztere am schädlichsten sind, wenn man dünne Bleche herstellen will, ist es einleuchtend, dass diese Probenahmenmethoden mit dem Risiko verbunden sind, dass wenig repräsentative Ergebnisse geliefert werden und die Wahrscheinlichkeit, diese Einschlüsse überhaupt zu erkennen, sehr gering ist.
  • Als Erläuterung ist eine Methode bekannt, die sog. Podfa-Methode (Porous Disk Filtration of Aluminium), die im Wesentlichen darin besteht, der Metallschmelze diskontinuierlich Proben zu entnehmen, diese zu filtern und die herausgefilterten Einschlüsse zu analysieren; allerdings ist diese Methode hinsichtlich Größe und Zahl der Einschlüsse lediglich indikativ. Bekannt ist auch die sog. LIMCA-Methode (Liquid Metal Cleanliness Analysis), die im Wesentlichen darin besteht, die Metallschmelze kontinuierlich über eine kleine Öffnung zu prüfen und dort die Widerstandsänderung der Metallschmelze bei jedem Passieren eines Einschlusses zu messen; diese Methode funktioniert jedoch nicht bei großen Einschlüssen (d.h. Einschlüssen, die größer als etwa 100 μm sind). Es erscheint also schwierig, mit Hilfe dieser Methoden die Fortschritte richtig abzuschätzen, die bei der Entfernung von Einschlüssen, insbesondere großer Einschlüsse, noch gemacht werden können.
  • Die Qualität im Hinblick auf Einschlüsse kann durch in situ kontinuierlich durchgeführte Messungen mittels Ultraschall bewertet werden; mit einer solchen Methode können bis zu 5% der Metallschmelze geprüft werden, insbesondere dann, wenn diese in einer Rinne fließt.
  • Im US-Patent 4981045 (University of Toronto) zum Beispiel. sind eine Ultraschallsonde und ein Verfahren beschrieben, mit denen das Vorhandensein von Fehlern, insbesondere Einschlüssen, in einem Flüssigmetalltiegel geprüft wird. Diese Sonde weist eine Verzögerungsleitung auf, die den piezoelektrischen Sende- und Empfangskristall mit dem Flüssigmetall verbindet und darin schmelzbar ist; dazu besteht sie im Allgemeinen aus dem gleichen Metall wie das zu prüfende Metall und wird gekühlt, um ihre vollständige Zerstörung zu verhindern. Es besteht somit akustische Kontinuität zwischen der Verzögerungsleitung und dem Flüssigmetall.
  • Die Methode besteht im Wesentlichen darin, zwei Sonden mit dem freien Ende ihrer Verzögerungsleitung in das Flüssigmetall einzutauchen, wobei regelmäßig Wellenzüge emittiert werden und die reflektierten Signale analysiert werden. Dabei wird ein hoher Spitzenwert registriert, der auf das Echo des Ultraschalls an der Tiegelwand zurückzuführen ist. Ein durchschnittlicher Gehalt an Einschlüssen der analysierten Metallfraktion wird von der Dämpfung dieses Spitzenwertes abgezogen, wobei vorher eine Eichung des Spitzenwertes mittels eines als rein geltenden Metalls vorgenommen wird.
  • Weiters wird erwähnt, dass man die Einschlüsse, die sich in einer bestimmten Tiefe in dem mit den Sonden geprüften Volumen befinden, zahlenmäßig bestimmen kann, indem man mit Hilfe eines Rechners die Zahl der Spitzenwerte ermittelt, die durch die Reflexionen des Signals an den Einschlüssen entstehen, und dass es schwierig ist, Messungen in dem gesamten Metall im Tiegel durchzuführen. Eine solche Methode ist nicht geeicht und das Zählen ist nicht präzise.
  • Das US-Patent 5708209 (Alcoa) beschreibt ebenfalls die Verwendung einer besonderen Art von Sonden, einer Sende- und einer Empfangssonde, mit schmelzbaren Verzögerungsleitungen zur Erfassung der in einer Schmelze vorliegenden Teilchen. Dazu lassen sich die gleichen Bemerkungen wie vorher machen.
  • Mit diesen Verfahren kann nur eine begrenzte Flüssigmetallmenge analysiert werden, sie geben in der Regel nur globale, indikative Auskünfte über die Einschlüsse, mit denen lediglich ausgesagt werden kann, ob das Flüssigmetall sauber oder schmutzig ist, und sie machen keine genauen Angaben über die Zahl und die Größe der Einschlüsse.
  • Es wurden Anläufe gemacht, um zu versuchen, Auskünfte über die Größe der Einschlüsse zu erhalten; dabei werden Teilchen bekannter Größe in die als rein geltende Aluminiumschmelze eingebracht und die erhaltene Zählung wird mit der an dem zu analysierenden Metall durchgeführten Zählung verglichen. Eine solche Methode ist großtechnisch nicht einsetzbar. Es erscheint in der Tat illusorisch, reines Metall durch eine Industrieanlage gehen lassen zu wollen, ohne es dabei zu verschmutzen, wobei die Eichmessung umgangen würde. Außerdem führt das Einbringen von Teilchen dazu, den industriellen Fertigungsablauf zu verunreinigen und stark zu stören.
  • Um präzise Auskünfte über die Größe zu erhalten, müssten die Teilchen im Übrigen vollkommen rund und die Größe der Teilchen im Korngrößenbestimmungsgefäß, das in das reine Metall eingeführt wird, homogen sein, was gewöhnlich nicht der Fall ist. Andererseits können sich die Teilchen im Licht stehen und agglomerieren. All dies trägt dazu bei, dass die Methode nicht zuverlässig und nicht einfach durchzuführen ist.
  • Die Anmelderin suchte deshalb nach einer zuverlässigen Methode, die relevante Ergebnisse liefert und es ermöglicht, die Qualität einer Metallschmelze im Hinblick auf Einschlüsse zu prüfen. Sie suchte insbesondere nach einer Methode, die es gestattet, Einschlüsse zu zählen und über die Größe der Einschlüsse, insbesondere der großen Einschlüsse (typischerweise größer als 50 μm), selbst wenn diese in kleinen Mengen vorliegen, genaue Angaben zu machen; dabei soll die Methode kalibriert sein und ihre Genauigkeit in regelmäßigem Abstand geprüft werden können, ohne die industriellen Arbeitsabläufe zu stören.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur individuellen Visualisierung, Größenmessung und Zählung suspendierter Einschlüsse in einem bewegten Flüssigmetall mittels eines Sensors, welcher mindestens ein Mittel zum Senden einer Folge von Ultraschall-Strahlenschüssen ins Innere des Flüssigmetalls, mindestens ein Mittel zum Empfang der von den Einschlüssen reflektierten Echos sowie ihre Zubehöre aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt zur Eichung der Sensorantwort, bei dem mindestens ein Eichreflektor bekannter, zeitlich stabiler Größe eingesetzt wird, sukzessive Schritte zur Erfassung und Behandlung der reflektierten Echos, einen Visualisierungsschritt, beispielsweise vom Typ B-Scan, wie weiter unten ausgeführt wird, und einen Bildanalyseschritt zum Zählen und zum Messen des Durchmessers der Einschlüsse umfasst.
  • Mit anderen Worten beinhaltet die Erfindung die Emission einer Folge von Ultraschall-Strahlenschüssen ins Innere der Metallschmelze mittels des Sensors, den Empfang der von den Einschlüssen reflektierten Echos mittels des Sensors, einen Schritt zur Eichung der Antwort des Sensors, sukzessive Schritte zur Erfassung und Behandlung der reflektierten Echos, einen Visualisierungsschritt, beispielsweise vom Typ B-Scan, und einen Bildanalyseschritt zum Zählen und zum Messen des Durchmessers der Einschlüsse.
  • Obwohl das Verfahren in Gefäßen beliebiger Art zur Behandlung von Metallschmelze durchgeführt werden kann, ist es besonders interessant, es in Durchflussrinnen für das Metall einzusetzen, wo es kontinuierlich einen großen Anteil oder sogar die gesamte Metallmenge zu analysieren vermag.
  • Für die Eichung ist es wichtig, zumindest einen und vorzugsweise eine Vielzahl von Eichreflektoren mit individuell bekannter, stabiler Größe, und bekannter, genau definierter Geometrie zu haben, die ein im Laufe der Zeit reproduzierbares Echo erzeugen. In der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird eine Vielzahl von Reflektoren unterschiedlicher Größe eingesetzt. Dadurch ist es möglich, eine Eichkurve für die Antwort des Sensors zu erstellen, welche die Amplitude des Echosignals als Funktion der Abmessungen der Eichreflektoren angibt, und die Kurve für die kleinen Einschlüsse zu extrapolieren.
  • Die Reflektoren können vorteilhaft aus dem Querschnitt einer oder mehrerer Stangen bestehen, die einen kalibrierten (also bekannten) Durchmesser haben. Die Stangen sind vorzugsweise inaktiv, d.h. sie bestehen vorzugsweise aus einem gegenüber dem Flüssigmetall trägen Werkstoff wie einer feuerfesten Keramik. Die Stangen, die gewöhnlich an einem beweglichen Träger befestigt sind, werden während des Eichschritts typischerweise im Feld des Sensors in die Metallschmelze eingetaucht und während der Analysesequenzen aus seinem Feld herausgenommen; dabei können sie in regelmäßigem Abstand wieder hineingeführt werden, um die Eichung zu prüfen. In der Regel reicht es aus, wenn nur ein Ende der Stange(n) im Feld des Sensors versenkt ist. Das Ende der Stange(n), das im Feld des Sensors versenkt ist (und genauer gesagt im Brennfleck, der durch den Schnittpunkt der von den Sende- und Empfangsmitteln gesendeten und empfangenen Ultraschallstrahlenbündeln gebildet wird) und unterschiedliche Geometrien aufweisen kann, ist vorzugsweise ebenflächig, um eine optimale Reflexion zu erzeugen. Bei diesem Ende handelt es sich typischerweise um das obere Ende der Stange, wenn diese vertikal angeordnet ist. Es werden vorzugsweise mehrere Stangen unterschiedlichen Durchmessers verwendet, wodurch eine Eichkurve des Sensors als Funktion der Größe der Einschlüsse in effizienter Weise erstellt werden kann. Dabei können auch andere Arten von Eichreflektoren eingesetzt werden, zum Beispiel Kugeln, Kegel oder auf einem Träger befestigte kalibrierte Resonatoren.
  • Nachdem die Antwortkurve des Sensors als Funktion des Durchmessers erstellt wurde, kann sie, zum Beispiel wenn der Durchmesser der kleinsten Eichreflektoren 100 μm beträgt, für kleinere Durchmesserwerte extrapoliert werden, so dass Größen kleinerer Einschlüsse bis zu 50 μm und sogar darunter mit guter Genauigkeit bestimmt werden können.
  • Die Eichreflektoren bestehen typischerweise aus feuerfestem und gegenüber der Metallschmelze trägem Material, bei Aluminium gewöhnlich aus Aluminiumoxid; sie können vorteilhafterweise beschichtet sein (beispielsweise mit Titan), um eine gute Benetzung mit dem flüssigen Metall zu gewährleisten.
  • Der Schritt zur Visualisierung der Signale kann durch Nebeneinanderlegen der aufeinanderfolgenden reflektierten Signale erfolgen, Darstellung, welche unter dem Namen B-Scan-Echographie bekannt ist. Möglich ist auch die Verwendung einer C-Scan-Methode.
  • Wenn also erfindungsgemäß verfahren wird, ist die Eichung einfach durchzuführen, verschmutzt die Metallschmelze nicht und ist rigoros, da der Durchmesser der Eichreflektoren genau und individuell bekannt ist und die Eichung jederzeit problemlos zur Kontrolle durchgeführt werden kann, ohne die Produktion zu beeinträchtigen. Die Genauigkeit bei der Messung der Größe der Einschlüsse ist somit gewährleistet.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Analyse der in einem Flüssigmetallstrom enthaltenen Einschlüsse. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ultraschallsensor mit mindestens einem Sendemittel (1), wie zum Beispiel einer Sendesonde, mindestens einem Empfangsmittel (2), wie zum Beispiel einer Empfangssonde, und deren Zubehören, mindestens einen Eichreflektor, eine Vorrichtung zur Erfassung und Behandlung der reflektierten Ultraschallechos, eine Vorrichtung zur Visualisierung der Einschlüsse und eine Bildanalysevorrichtung zum Zählen der Einschlüsse und zum Messen, ihrer Durchmesser umfasst.
  • In 1 ist die Erfindung schematisch dargestellt. 2 gibt ein Beispiel einer Eichkurve an.
  • In 1 ist erkennbar, dass der Sensor im Wesentlichen ein Sendemittel (1) und ein Empfangsmittel (2) aufweist. Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist das Mittel zum Senden der genannten Folge von Ultraschall-Strahlenschüssen, oder "Sendemittel", typischerweise eine sog. "Sendesonde"; die zum Senden dieser Schüsse geeignet ist, und das Mittel zum Empfang der von den Einschlüssen reflektierten Echos, oder "Empfangsmittel", typischerweise eine sog. "Empfangssonde", die zum Empfang dieser Echos geeignet ist. Durch die Trennung der Funktionen Senden und Empfangen kann die Empfindlichkeit des Sensors verbessert werden. Es ist aber im Rahmen der Erfindung möglich, die Empfangs- und Sendemittel oder einen Teil davon in einer Sonde, einer sog. "Sende- und Empfangssonde" zusammenzufassen, die geeignet ist, die Sende- und Empfangsfunktionen auszuführen. Für den Fall, dass mehr als ein Sendemittel und/oder mehr als ein Empfangsmittel verwendet wird, ist es ebenfalls möglich, Sonden mit Einzelfunktion (Senden oder Empfangen) und Sende- und Empfangssonden miteinander zu kombinieren.
  • Jedes Sende- oder Empfangsmittel umfasst mindestens ein Ultraschall-Umsetzerelement (3, 4) (zum Beispiel mit piezoelektrischen Wandlern), das durch eine Verzögerungsleitung (5, 6) verlängert ist, welche den Umsetzer (3, 4) mit dem in Pfeilrichtung in einer Rinne (8) fließenden Flüssigmetallstrom (7) verbindet.
  • Die Merkmale der Verzögerungsleitung sind ein gutes Temperaturverhalten, eine gute chemische Trägheit gegenüber dem Flüssigmetall, eine hohe Ultraschalldurchlässigkeit und eine gute Benetzbarkeit mit dem Flüssigmetall, damit die Übertragung des Signals mit möglichst wenig Verlusten erfolgt. Geeignete Werkstoffe für diese Anwendung sind in der Regel Metalle wie Fe, Al, Zr, T, Nb oder Keramiken wie TiB2, Quarz, Karbid, Nitrid, Oxykarbid, Oxykarbonitrid (SiAlON). Besteht die Verzögerungsleitung aus dem gleichen Metall wie das analysierte Flüssigmetall, sollte sie gekühlt werden, damit sie nicht zerstört wird.
  • Der Schnittpunkt der von den Sende- (1) und Empfangsmitteln (2) ausgesendeten bzw. empfangenen Strahlenbündel bildet einen Brennfleck (9), der das Volumen darstellt, in dem die Eichung erfolgt und die Einschlüsse analysiert werden. Der Brennfleck kann die gesamte Höhe des Flüssigmetallstroms in der Rinne betreffen und sein Volumen kann bis zu 10% des in der Rinne fließenden Metallvolumens ausmachen, und sogar mehr bis hin zum gesamten Metallvolumen, je nach der Form der Rinne.
  • Der Reflektor der Figur besteht aus einer Reihe von trägen, feuerfesten Stangen (10) unterschiedlicher Durchmesser, im Allgemeinen größer als 100 μm, aber bekannt; die Stangen sind dabei typischerweise an einem beweglichen Träger (11) befestigt, der auf dem Boden der Rinne (8) liegt. Beim Eichschritt oder den episodischen Kontrollen, die im Verlauf der Mess-Sequenzen durchgeführt werden, wird der Träger so verschoben, dass die Stangen (10) in den Brennfleck (9) hineingeführt werden und dann wieder daraus herausgeführt werden.
  • Mittels dieser Vorrichtung werden sukzessive Ultraschallschüsse abgegeben. Die Ultraschallfrequenz wird dabei gewöhnlich in einem Bereich von 0,5 bis 50 MHz und vorzugsweise 5 bis 50 MHz gewählt, was im bevorzugten Bereich einer typischen Detektionsgrenze der Teilchen (?/10), zwischen jeweils 100 und 10 μm entspricht. Die Frequenz der Schüsse liegt gewöhnlich bei etwa 1 kHz.
  • Der Schritt zur Erfassung und Behandlung der Signale wird mit einem Rechner durchgeführt und führt bei jedem Schuss zu einem Diagramm (12) mit einem Grundgeräusch und Spitzenwerten (13), welche Reflexionen an reflektierenden Hindernissen (den Einschlüssen und/oder Eichreflektoren (10)) entsprechen, die sich im Brennfleck (9) befinden. Nimmt der Brennfleck (9) die gesamte Höhe des Flüssigmetallstroms ein, werden Spitzenwerte registriert, die den Echos des Rinnenbodens entsprechen.
  • Wie dies bereits gesagt wurde, verändert sich die Amplitude des in diesem Diagramm erhaltenen Echosignals mit dem Durchmesser des reflektierenden Hindernisses bei gegebener Ultraschallfrequenz. 2 zeigt zur Erläuterung eine Eichkurve, die mittels der Eichreflektoren (10) unterschiedlicher Durchmesser gewonnen wurde und die Amplitude des erhaltenen Signals (auf der Ordinate) als Funktion des Durchmessers der reflektierenden Hindernisse (auf der Abszisse) angibt. Diese Kurve gestattet eine leichte Extrapolation auf der Seite der kleinen Durchmesser, falls in diesem Bereich keine Eichung zur Verfügung steht.
  • Die den sukzessiven Diagrammen (12) entsprechenden Daten werden anschließend im Visualisierungsschritt mit einem Rechner mit Hilfe einer B-Scan-Darstellung verarbeitet, um ein mit der Geschwindigkeit des Flüssigmetallstroms gleitendes Bild (14) der Echos der reflektierenden Hindernisse zu erhalten, in dem die Echos als Flecken dargestellt sind, deren Intensität an die Größe der Hindernisse gebunden ist. Dabei ist ersichtlich, dass nach erfolgter Eichung dieser Flecken mit Hilfe der kalibrierten Eichreflektoren (10) das genaue Zählen und das Messen des Durchmessers der Einschlüsse mittels Bildanalyse einfach ist.
  • Beispiel
  • Auf einer experimentellen Gießstrasse wurde eine Charakterisierung durchgeführt und die Qualität der aus zwei Öfen stammenden Metallschmelze bewertet. Einer der Öfen war sauber, der andere war mit Einschlüssen verunreinigt. Die aus der untersuchten Menge (ca. 5% der gegossenen Menge) ermittelte und pro kg ausgedrückte Zahl der Spitzenwerte, welche Spitzenwerte Einschlüssen äquivalenter Größe >300 und 500 μm entsprechen, ist in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00100001
  • Vorteile der Erfindung
  • Das Verfahren ist insbesondere interessant, um zum einen die größten Einschlüsse zu zählen, typischerweise >100 μm, die in geringen Mengen vorliegen, also mit den anderen Analysemethoden schwer zu lokalisieren sind, dabei aber am schädlichsten sind, und um zum anderen ihre Größe zu bestimmen.
  • Durch die vorliegende Erfindung kann ein in einem Gefäß oder einer Rinne fließender Flüssigmetallstrom vorteilhaft in seiner Gesamtheit analysiert werden. Dazu genügt es, mehrere Sende- und Empfangsmittel, typischerweise Sonden, mit ihrer Verzögerungsleitung nebeneinander oder versetzt quer zum Flüssigmetallstrom anzuordnen oder über einen Sensor in der Breite dieses Stroms zu verfügen, bei dem jedes Sende- und Empfangsmittel einen Mehrelement-Umsetzer mit einer Vielzahl von aneinandergrenzenden piezoelektrischen Wandlern enthält, welche durch eine wiederum an die Breite des Flüssigmetallstroms angepasste Verzögerungsleitung verlängert sind. In allen Fällen ist die Vielzahl von Wandlern mit einer elektronischen Steuerung verbunden, welche die elektronische Abtastung des so gebildeten Schallstrahls ermöglicht. Vorzugsweise ermöglicht diese Steuerung auch die Fokussierung des Schallstrahls. Dabei wird der Flüssigmetallstrom insoweit in seiner Gesamtheit analysiert, als der Brennfleck in vertikaler Richtung durch den gesamten Flüssigmetallstrom läuft.

Claims (19)

  1. Verfahren zur individuellen Visualisierung, Größenmessung und Zählung suspendierter Einschlüsse in einem bewegten Flüssigmetall (7) mittels eines Sensors, welcher mindestens ein Mittel (1) zum Senden einer Folge von Ultraschall-Strahlenschüssen ins Innere des Flüssigmetalls, mindestens ein Mittel (2) zum Empfang der von den Einschlüssen reflektierten Echos sowie ihre Zubehöre aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt zur Eichung der Sensorantwort, bei dem mindestens ein Eichreflektor (10) bekannter, zeitlich stabiler Größer eingesetzt wird, sukzessive Schritte zur Erfassung und Behandlung der reflektierten Echos, einen Visualisierungsschritt und einen Bildanalyseschritt zum Zählen und zum Messen des Durchmessers der Einschlüsse umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Eichreflektor eine Stange ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der, Stange ebenflächig ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eichschritt durch Einbringen einer Vielzahl von gegenüber dem Flüssigmetall trägen Eichreflektoren mit kalibrierten Durchmessern in den Brennfleck (9) erfolgt, welcher durch den Schnittpunkt der von den Mitteln (1, 2) gesendeten und empfangenen Ultraschallstrahlenbündeln gebildet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Eichreflektoren ein Satz Stangen ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das im Brennfleck versenkte Ende der Stangen ebenflächig ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallstrahlen eine Frequenz zwischen 0,5 und 50 MHz, vorzugsweise zwischen 5 und 50 MHz haben.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Analyse der in einem Flüssigmetallstrom enthaltenen Einschlüsse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ultraschallsensor mit mindestens einem Sendemittel (1), mindestens einem Empfangsmittel (2) und deren Zubehören, mindestens einen Eichreflektor, eine Vorrichtung zur Erfassung und Behandlung der reflektierten Ultraschallechos, eine Vorrichtung zur Visualisierung der Einschlüsse und eine Bildanalysevorrichtung zum Zählen der Einschlüsse und zum Messen ihrer Durchmesser umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Eichreflektor eine Stange bekannten Durchmessers umfasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Stange ebenflächig ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Eichreflektor einen Satz Stangen bekannter Durchmesser umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen einen unterschiedlichen Durchmesser haben.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Stangen ebenflächig ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. jedes Sendemittel eine Sendesonde ist und dass das bzw. jedes Empfangsmittel eine Empfangssonde ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sendemittel und das mindestens eine Empfangsmittel in einer Sende- und Empfangssonde zusammengefasst sind, die geeignet ist, die Sende- und Empfangsfunktionen auszuführen.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie Ultraschall-Sensorenmittel aufweist, um die gesamte Breite des Flüssigmetallstroms zu sondieren.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Sende- und Empfangsmittel mit ihrer Verzögerungsleitung nebeneinander oder versetzt quer zum Flüssigmetallstrom aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor der Breite des Stroms aufweist, bei dem jedes Sende- und Empfangsmittel einen Mehrelement-Umsetzer mit einer Vielzahl von aneinandergrenzenden piezoelektnschen Wandlern enthält, welche durch eine wiederum an die Breite des Flüssigmetallstroms angepasste Verzögerungsleitung verlängert sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektronische Sende- und Empfangssteuerung zur Abtastung und zur Fokussierung des Schallstrahls aufweist.
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