KR101900956B1 - 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러 및 샘플 채취 방법 - Google Patents

600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러 및 샘플 채취 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물, 특히 금속 또는 빙정석 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러로서, 침지 단부를 갖는 캐리어 튜브와, 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열된 샘플 챔버 조립체를 갖고, 조립체는 입구 개구 및 용융물용 샘플 캐비티를 갖고, 조립체는 캐리어 튜브 내부에 적어도 부분적으로 배열되는 샘플러에 있어서, 샘플 챔버 조립체는 캐리어 랜스를 결합하기 위해 캐리어 튜브 내부에 배열된 커플링 장치를 그 외부면의 부분에 갖는 것을 특징으로 하는 샘플러에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 이러한 샘플러를 사용하여 샘플을 채취하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러 및 샘플 채취 방법{SAMPLER FOR TAKING SAMPLES FROM MELTS HAVING A MELTING POINT HIGHER THAN 600℃，AND METHOD FOR TAKING SAMPLES}
본 발명은 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물, 특히 금속 또는 빙정석(cryolite) 용융물, 특히 철 또는 강 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러에 관한 것으로서, 침지 단부를 갖는 캐리어 튜브와 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열된 샘플 챔버 조립체를 갖고, 조립체는 입구 개구 및 용융물용 샘플 캐비티를 갖고, 조립체는 캐리어 튜브 내부에 적어도 부분적으로 배열된다. 게다가, 본 발명은 이러한 샘플러용 샘플 챔버 조립체 및 이러한 샘플러를 사용하여 샘플을 채취하기 위한 방법에 관한 것이다.
무수히 많은 용융물, 특히 금속 또는 빙정석 용융물용 샘플러가 공지되어 있다. 예를 들어, DE 32 33 677 C1호는 금속 및 슬래그용 샘플러를 설명하고 있다. 여기서, 캐리어 튜브의 침지 단부에는, 보호 캡에 의해 덮여져 있는 샘플 캐비티용 입구 개구가 제공되어 있다. 유사한 샘플러가 EP 1 544 591 A2호 또는 DE 25 04 583 A1호로부터 공지되어 있다.
DE 10 2005 060 92 B3호로부터, 금속 또는 슬래그 용융물 내의 측정을 위한 샘플러 및 센서의 조합이 공지되어 있다. 여기서, 측정 헤드가 센서를 수용하기 위해 개시되어 있고, 샘플 캐비티용 입구 개구를 그 침지 단부에 추가로 갖는다.
이들 샘플러는 샘플 캐비티가 용융물 내의 침지를 위해 의도된 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열되고, 이에 의해 샘플의 채취 및 용융물로부터 캐리어 튜브의 회수 후에, 침지 단부가 샘플 캐비티와 함께 캐리어 튜브로부터 분리되고, 샘플은 샘플 캐비티로부터 이후에 제거되고 분석 장치로 전달되는 것이 통상적이다. 또한, 유사한 장치가 예를 들어 US 6,113,669호에 개시되어 있다.
캐리어 튜브는 특히 EP 143 498 A2호 및 US 4,893,516호에 설명되어 있다. 여기서, 캐리어 튜브가 샘플의 측정 및 채취를 위한 랜스(lance)에 부착되어 있는 것이 또한 개시되어 있다. 랜스는 샘플 캐비티 또는 센서를 갖는 캐리어 튜브의 자동 기계 조작 또는 수동 조작을 위해 기능한다. 랜스를 사용하여, 캐리어 튜브는 금속 용융물 내에 침지되고, 그로부터 회수된다. 샘플러 또는 센서 장비를 갖는 캐리어 튜브는 일단 사용된 후에 폐기되는 일회용 물품이고, 반면에 랜스(또한 캐리어 랜스라 칭함)는 다수회 사용된다.
랜스는 캐리어 튜브의 침지를 위해 사용될 뿐만 아니라, 랜스를 통해 라우팅된 신호 케이블을 경유하여 신호를 전송하는데 또한 사용된다. 랜스는 소위 커플링편에 의해 캐리어 튜브에 연결되고, 신호 케이블 또는 다른 기능 유닛이 또한 커플링편 내에 일체화될 수 있다. 그 도움으로 캐리어 랜스를 통한 신호의 전송이 행해지는 대응 접점이 특히 DE 10 2005 060 492 B3호에 개시되어 있다.
공지의 샘플러에서, 샘플 캐비티로부터 샘플의 제거는 금속 용융물로부터 캐리어 튜브의 회수 직후에 행해지고, 이에 의해 캐리어 튜브의 침지 단부 및 샘플 캐비티 자체가 샘플 캐비티 내에 배열된 샘플을 배출하면서 파괴된다. 이 목적으로, 캐리어 튜브는 용융물 용기 옆의 바닥 상에 간단하게 낙하될 수 있어, 침지 프로세스 중에 어떻게든 손상되어 있고 일반적으로 카드보드로 제조되는 캐리어 튜브가 붕괴되어 샘플을 배출한다. 금속 용융물과 같은 고온 용융물을 위한 샘플 캐비티는 종종 2-부분 샘플 챔버 조립체로부터 형성되어, 2개의 부분이 서로로부터 붕괴되고 샘플을 배출한다. 특히 강 용융물과 같은 고온 용융물에서, 샘플 자체는 샘플 캐비티를 개방함으로써 주위 공기에 노출될 때 여전히 매우 고온이다. 그 결과, 샘플의 표면이 산화될 수 있어, 샘플의 후처리가 분석 전에 요구된다. DE 25 04 583 A1호로부터, 보호 하우징을 통해 샘플 챔버 조립체를 잡아당기는 것이 또한 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 특히 금속 용융물 또는 빙정석 용융물, 특히 철 또는 강 용융물을 위한 공지의 샘플러를 개량하고, 샘플의 더 신속한 분석을 가능하게 하는 것이다.
이 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 본 발명에 따라 성취된다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속 청구항으로부터 이어진다.
샘플러는 특히 샘플 챔버 조립체가 캐리어 랜스를 결합하기 위해 캐리어 튜브 내부에 배열된 커플링 장치를 그 외부면의 부분에 갖고, 샘플 챔버 조립체는 샘플 캐비티의 내부벽(즉, 샘플이 얻어지는 샘플 캐비티를 직접 둘러싸는 부분) 및 외부벽을 갖고, 외부벽은 적어도 부분적으로 그로부터 소정 거리 이격하여 내부벽을 둘러싸서 외부벽과 내부벽 사이에 중공 공간이 존재하게 되는 것을 특징으로 한다. 중공 공간은 가스, 특히 불활성 가스로 충전될 수 있고, 또는 진공을 포함할 수 있다. 이 방식으로, 샘플 챔버 조립체 내에서, 내부 챔버가 샘플 캐비티이고 내부 챔버를 둘러싸는 외부 챔버가 가스 공간(또는 진공 공간)을 둘러싸는 일종의 이중 챔버가 발생한다.
여기서, 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 캐리어 랜스를 전체로서 또는 그 부분으로서 샘플 챔버 조립체를 회수하는 것이 가능하여, 샘플의 표면이 노출되어 분석을 위해 접근 가능하게 된다. 표면의 이 노출은 캐리어 튜브 내에 또는 외부에서 발생할 수 있기 때문에, 전체 샘플 챔버 조립체가 캐리어 튜브를 통해 제거되면, 샘플은 제어된 조건 하에서 분석을 위해 제출될 수 있다. 여기서, 샘플의 제거 또는 샘플 표면의 노출은 이전의 준비 없이 분석을 위해 즉시 전달될 수 있도록 행해진다. 이 문맥에서, 용어 "샘플 분석"은 분광계에 의한 평가(및 신호의 평가)를 위해 필요한 광학 신호의 수신으로서 이해되어야 하고, 그로부터 장치, 컴퓨터 등을 평가하기 위한 신호의 포워딩이 발생한다.
특히, 샘플 챔버 조립체는 샘플 캐비티를 직접 둘러싸고 서로로부터 탈착될 수 있는 복수의 부분을 내부벽으로서 갖고, 부분들 중 적어도 하나는 캐리어 튜브 내부에 배열된다. 이 방식으로, 캐리어 랜스를 사용하여, 적어도 이 부분은 샘플로부터 캐리어 튜브를 통해 제거될 수 있다. 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열되어, 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 부분이 캐리어 튜브의 내부를 통해 캐리어 튜브의 침지 단부에 대향하는 단부로 이동 가능하고 거기서 캐리어 튜브로부터 회수될 수 있게 되는 것이 적합하다.
바람직하게는, 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 캐리어 튜브의 종축에 수직인 단면적을 갖고, 단면적은 최대한 그 종축에 수직인 캐리어 튜브의 내부의 단면적만큼 크다. 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 단면은, 캐리어 튜브를 통한 샘플 챔버 조립체 또는 그 부분의 제거가 가능하지 않거나 종축에 대한 경사 후에만 가능하고 이는 성공을 방지하고 증가된 노력으로만 이를 가능하게 하기 때문에, 임의의 점에서 캐리어 튜브의 내부의 단면을 지나 돌출하도록 허용되지 않아야 하는 그 실루엣(윤곽화된 에지)에 의해 특징화된다.
샘플 챔버 조립체는 샘플 캐비티를 함께 둘러싸는 제1 부분 및 제2 부분을 갖고, 캐리어 튜브는 커플링 장치를 포함하는 주요 부분 및 주요 부분으로부터 탈착 가능하도록 캐리어 튜브의 침지 단부에 배열된 단부 부분을 갖고, 샘플 챔버 조립체의 제1 부분은 주요 부분 상에 고정되고 샘플 챔버 조립체의 제2 부분은 캐리어 튜브의 단부 부분 상에 고정되는 것이 적합하다. 이 방식으로, 샘플을 채취한 후에 캐리어 튜브를 용이하고 신속하게 분해하는 것이 가능하고, 샘플 챔버 조립체의 부분들은 서로로부터 동시에 탈착되어, 샘플 표면의 부분이 분석을 위해 자유롭게 접근 가능하다. 캐리어 튜브는 주요 부분 및 단부 부분이 연결되는 점에서 사전 결정된 파괴점을 갖기 때문에, 큰 노력으로 파괴되거나 절단될 필요는 없다.
단부 부분은 가압 끼워맞춤 연결 또는 나사식 연결에 의해 주요 부분에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 단부 부분은 클램프 또는 스테이플에 의해 주요 부분에 연결될 수 있다. 이 방식으로, 한편으로, 확신한 연결이 샘플러의 운반 및 사용을 위해 보장되고, 다른 한편으로는 용이하고 급속한 분리가 간단한 핸들 또는 공구를 사용하여 가능하다. 샘플러가 그 침지 단부 상에 열적 요소 또는 전기 화학적 센서와 같은 센서를 부가로 가지면, 센서의 접속 와이어는 캐리어 튜브의 내부를 통해 라우팅된다. 단부 부분이 캐리어 튜브의 주요 부분으로부터 분리될 때, 이들 접속 와이어는 또한 분리된다. 여기서, 사전 결정된 파괴점 또는 통상의 분리 메커니즘이 제공되고, 이 메커니즘은 노출된 샘플 표면 아래로, 즉 샘플 표면과 샘플러의 침지 단부 사이로 접속 와이어를 분리한다. 이 방식으로, 접속 와이어가 분석될 샘플 표면 상에 또는 샘플 표면을 가로질러 가능하게 이동하여 분석을 방해하게 되는 것이 방지된다.
커플링 장치는 표준 캐리어 랜스로의 간단한 결합을 가능하게 하기 위해, 스냅 커플링으로서 또는 베이어닛(bayonet) 커플링 또는 나사 커플링으로서 구성되는 것이 또한 유리하다. 더욱이, 용융물이 없는 샘플 챔버 조립체, 특히 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 질량에 대한 샘플 캐비티 내에 점유된 용융물의 질량의 비는 0.8 미만, 바람직하게는 최대한 0.1인 것이 적절하다. 이는 샘플 캐비티 내로 유입되어 있는 용융물의 급속 냉각을 성취하여, 샘플 표면이 노출될 때 용융물이 가능한 최대 정도로 산화가 방지되기에 충분하게 미리 냉각되게 되어, 샘플 표면의 후처리가 불필요하게 된다.
샘플 챔버 조립체는 샘플 캐비티용 내부벽 및 외부벽을 갖고, 외부벽은 그로부터 적어도 부분적으로 소정 거리 이격하여 내부벽을 둘러싸서 중공 공간을 형성한다. 질량비는 샘플 캐비티를 위한 내부벽의 재료의 도움으로 형성될 수 있다. 샘플 챔버 조립체의 내부벽은 냉각 효과를 증가시키기 위해, 구리로 완전히 또는 부분적으로 제조될 수 있다. 내부벽으로부터 외부벽의 부분 이격에 기인하여, 불활성 가스는 샘플의 인접 환경에서 비산화 분위기를 생성하기 위해 최종 중공 공간 내로 도입될 수 있다. 불활성 가스는 바람직하게는 샘플 챔버 조립체의 외부벽을 통해 연장하거나 이 벽까지 이어지는 적어도 하나의 가스 유동 채널을 갖는 커플링 장치에 의해 공급될 수 있다.
전술된 바와 같은 샘플러를 위한 본 발명에 따른 샘플 챔버 조립체로서, 복수의 부분으로부터 형성된 내부벽에 의해 직접 둘러싸인 샘플 캐비티를 갖고 샘플 캐비티 내에 금속 용융물 또는 빙정석 용융물, 특히 강 용융물의 샘플을 수용하기 위해 샘플 캐비티에 연결된 입구 튜브를 갖고, 입구 튜브는 입구 개구를 갖는 샘플 캐비티 내로 개방되는 샘플 챔버 조립체는, 샘플의 질량(M)(g)과 내부벽의 재료 사이의 비(V)는 이하의 식에 의해 특징화되고,
Figure 112012038820604-pat00001
여기서, m은 내부벽의 질량(g)이고, c는 비열 용량(J/kg·K)이고, λ는 내부벽의 재료의 열전도도(W/m·K)인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 비(V) < 0.05이다. 이는 예를 들어 1600℃ 초과(강 용융물의 경우)로부터 200 내지 300℃로 유입 용융물의 급속 냉각을 유도하여, 표면이 산화 없이 분석을 위해 이용 가능해질 수 있게 된다. 샘플은 예를 들어 강 또는 철 샘플일 수 있고, 무엇보다도 구리 또는 알루미늄이 내부벽을 위한 적합한 재료이다. 필요하다면, 양호한 샘플은 비(V) < 0.3에서도 여전히 성취될 수 있다.
샘플 챔버 조립체는 내부벽의 일 부분을 제거한 후에 편평한 평활한 샘플 표면이 노출되어 있는 상태로 내부벽의 그 2개의 부분에 의해 편평한 형상(예를 들어, 원형 디스크)을 갖는다. 샘플이 먼저 잔류하는 내부벽의 제2 부분은 샘플 캐비티가 충전될 때 가스가 탈출할 수 있는 또는 가스가 미리 흡인되어 진공을 형성할 수 있는, 필요하다면 존재할 수 있는 과잉의 또는 유입 용융물이 유출될 수 있는 개구를 가질 수 있다. 개구를 통해 유출되는 용융물은 샘플 자체에서 행해지는 바와 같이 경화되어, 내부벽의 이 제2 부분 상에 샘플을 고정하여, 분석을 위해 더 양호하게 공급될 수 있게 된다. 내부벽의 제1 부분은 샘플 캐비티를 환기하기 위한 개구를 또한 가질 수 있다.
샘플 캐비티로부터 이어지고 환기를 위해 사용된 개구의 전체 단면적(mm2 단위)에 대한 샘플 체적, 즉 샘플 캐비티의 체적(mm3 단위)의 비는 효과적인 환기를 가능하게 하기 위해 500 mm 미만, 바람직하게는 100 mm 미만이다.
샘플 챔버 조립체의 벽의 부분은 서로에 대해 가압될 수 있고, 따라서 스프링, 특히 나선형 스프링에 의해 함께 유지될 수 있다.
샘플 챔버 조립체는 유리하게는 샘플 캐비티를 직접 둘러싸고 서로로부터 탈착 가능한 적어도 2개의 부분을 갖는 것이 유리하다.
바람직하게는, 입구 튜브는 입구 개구에서 감소된 단면적을 갖는다. 다라서, 입구 튜브는 그 길이에 걸쳐 대략 균일한 직경 및 단면적을 갖는 튜브로서 구성되고, 단면적은 입구 개구에서 더 작아진다. 입구 튜브 내로의 용융물의 유동을 위한 대향 개구는 또한 바람직하게는 샘플 캐비티 내로의 입구 개구의 단면적보다 작은 감소된 단면적을 가질 수 있다. 여기서, 입구 튜브의 단면은 바람직하게는 원형이고, 대향 개구는 대략 3 mm의 직경을 가질 수 있고, 입구 튜브는 그 길이에 걸쳐 대략 8 mm의 직경을 가질 수 있고, 샘플 캐비티 내로의 입구 구개는 대략 6 mm의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 샘플러를 사용하여 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물, 특히 금속 용융물 또는 빙정석 용융물, 특히 철 또는 강 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 본 발명에 따른 방법으로서, 캐리어 랜스가 캐리어 튜브의 침지 단부에 대향하는 단부를 통해 캐리어 튜브 내로 압박되는 본 발명에 따른 방법은, 캐리어 랜스가 샘플 챔버 조립체의 커플링 장치에 결합되고, 이후에 캐리어 튜브의 침지 단부는 용융물 내에 침지되고 샘플 챔버 조립체의 샘플 캐비티는 용융물로 충전되고, 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 이어서 캐리어 랜스를 사용하여 캐리어 튜브를 통해 잡아당겨지고 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 회수되고, 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 후에 샘플 챔버 조립체 내의 샘플의 표면의 부분은 샘플 챔버 조립체의 주위 환경과(또는 샘플 챔버 조립체의 내부벽과 외부벽 사이에 위치된 중공 공간과) 직접 접촉하게 되고, 분광계를 갖는 랜스가 캐리어 튜브 내로 압박되고, 샘플의 표면은 분광계의 도움으로 분석되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 샘플러를 사용하여 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물, 특히 금속 용융물 또는 빙정석 용융물, 특히 철 또는 강 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 본 발명에 따른 방법의 대안적인 특정 실시예로서, 캐리어 랜스가 캐리어 튜브의 침지 단부에 대향하는 단부를 통해 캐리어 튜브 내로 압박되는 본 발명에 따른 방법의 대안적인 특정 실시예는, 캐리어 랜스가 샘플 챔버 조립체의 커플링 장치에 결합되고, 이후에 캐리어 튜브의 침지 단부는 용융물 내에 침지되고 샘플 챔버 조립체의 샘플 캐비티는 용융물로 충전되고, 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 이어서 캐리어 랜스를 사용하여 캐리어 튜브를 통해 잡아당겨지고 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 회수되고, 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 후에, 샘플 챔버 조립체 내의 샘플의 표면의 부분은 샘플 챔버 조립체의 주위 환경과(또는 샘플 챔버 조립체의 내부벽과 외부벽 사이에 위치된 중공 공간과) 직접 접촉하고, 파지기 또는 조작기를 갖는 랜스가 캐리어 튜브 내로 압박되고, 파지기 또는 조작기가 샘플을 파지하고, 이를 샘플 챔버 조립체로부터 제거하고, 이를 캐리어 튜브를 통해 잡아당겨, 침지 단부에 대향하는 캐리어 단부의 단부로부터 회수하는 것을 특징으로 한다.
이 방식으로, 샘플은 비교적 양호하게 보호된 환경에서 비교적 장시간 동안 잔류하고, 샘플 표면이 즉시 산화되지 않는 온도에 도달할 때까지 거기서 냉각될 수 있어, 추가의 처리 없이 분석될 수 있게 된다. 1450℃ 초과의 철 또는 강 용융물의 용융물 온도에 대해, 이 냉각된 온도는 단지 섭씨 수백도, 예를 들어 200 내지 300℃이다. 여기서, 분석은 캐리어 튜브로부터 제거되어야 하는 샘플 자체가 없이 비교적 보호된 환경에서 행해진다. 이는 특히 샘플 챔버 조립체의 부분이 캐리어 랜스를 사용하여 제거되지 않으면 캐리어 랜스가 다양한 이유로 캐리어 튜브의 침지 단부에 체결되어 캐리어 튜브를 파괴하지 않고 그로부터 제거될 수 없게 되면 유리할 수 있다.
바람직하게는, 샘플 챔버는 캐리어 튜브로부터 회수 후에 분석 장치로 전달된다.
게다가, 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 후에, 샘플 챔버 조립체 내의 샘플의 표면의 부분은 샘플 챔버 조립체의 주위 환경과(또는 샘플 챔버 조립체의 내부벽과 외부벽 사이에 위치된 중공 공간과) 직접 접촉하게 되고, 샘플은 캐리어 튜브의 침지 단부로부터 제거되게 되고, 이는 침지 단부를 통해 잡아당겨지거나 샘플을 갖는 침지 단부 또는 그 부분이 캐리어 튜브로부터 제거되는 것이 유리할 수 있다. 이는 구성 또는 작동의 특질에 기인하여, 캐리어 튜브 내부의 분석 또는 캐리어 튜브를 통한 샘플의 제거가 가능하거나 실용적이지 않으면 해당할 수 있다. 샘플은 캐리어 튜브의 외부의 분석 장치로 전달되는 것이 유리하다.
캐리어 튜브는 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 전에 용융물로부터 잡아당겨질 수 있는 것이 또한 유리하다. 게다가, 샘플의 채취 중 및/또는 후에, 불활성 가스가 샘플 챔버 조립체로 또는 샘플 챔버 조립체의 중공 공간 내로 전도되는 것이 이해될 수 있다. 이 방식으로, 산소가 샘플에 진입하는 것이 방지되어, 심지어 고온에서도 샘플은 산화할 수 없고, 샘플의 분석이 부가의 후처리 없이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 샘플러의 개략도.
도 2는 샘플의 제거 후의 샘플러의 부분의 도면.
도 3은 분석 전에 샘플러의 부분의 도면.
도 4는 샘플 챔버의 부분의 도면.
도 5는 캐리어 튜브 내부의 분석의 도면.
도 6은 캐리어 튜브 내부의 샘플의 제거의 도면.
도 7은 샘플러의 침지 단부를 분리함으로써 분석의 준비의 도면.
도 8은 본 발명에 따른 다른 샘플러의 도면.
도 9는 몰드로부터 샘플의 제거 중에 다른 샘플러의 부분의 도면.
도 10은 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 상부 부분의 도면.
도 11은 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 하부 부분의 도면.
도 12는 내부 및 외부벽을 갖는 샘플 챔버 조립체의 도면.
도 13은 내부 및 외부벽을 갖는 몰드로부터 제거된 샘플 챔버 조립체의 도면.
이하, 본 발명이 도면에 기초하여 예를 통해 설명된다.
도 1은 샘플러의 침지 단부의 단면도를 도시하고 있다. 금속 용융물 샘플용 입구 튜브(2) 및 열적 요소(3)가 캐리어 튜브(1)의 침지 단부에 개방된다. 입구 튜브(2)는 금속 캡(4)에 의해 보호된다. 이 캡 및 금속으로 제조된 외부 보호 캡(5)은 입구 튜브(2)의 개구가 금속 용융물, 예를 들어 강 용융물 내에 침지 후에 자유로워지기 전에 샘플러가 슬래그층을 통해 관통할 때 손상 및 운반 중의 손상을 방지한다. 열적 요소(5) 및 입구 튜브(2)는 내화성 본체(6) 내에 고정된다. 입구 튜브(2)는 냉각 본체(7) 내로 개방되고, 이 냉각 본체의 관통 개구(8)를 통해 금속 용융물이 샘플 캐비티(9) 내로 관통한다. 이 캐비티는 상부 냉각 본체(10)에 의해 그 상부측(침지 방향에서 볼 때)에서 폐쇄된다. 냉각 본체(7; 10)는 구리로 제조될 수 있어, 포획된 샘플로부터의 열의 더 고속의 유동이 발생하고 샘플이 신속하게 냉각된다. 하부 냉각 본체(7) 및 상부 냉각 본체(10)는 함께 샘플 챔버 조립체의 내부벽을 형성한다. 샘플 캐비티(9) 자체는 대략 2 mm의 두께 및 대략 28 mm의 직경을 갖는다.
바람직하게는, 냉각 본체(7; 10)에 대한 샘플 캐비티(9) 내로 유입된 강 용융물의 질량의 비는 0.1 미만이어서, 금속 용융물이 경화되고 대략 200℃의 온도로 매우 신속하게 냉각되게 된다. 냉각 본체(7; 10)는 구리로 제조된다. 여기서, 도면에 도시되어 있는 상대 크기로, 대략 0.0167의 비(V)가 생성된다. 상부 냉각 본체(10)는 나선형 스프링에 의해 하부 냉각 본체(7)에 대해 가압되어, 샘플 캐비티(9)가 밀봉되게 된다. 나선형 스프링(11)의 대향면(countersurface)은 샘플 챔버 조립체의 외부벽(12; 12')에 의해 형성된다. 외부벽의 하부 부분(12')은 입구 튜브(2)용 관통 개구를 갖고, 나선형 스프링(11) 및 냉각 본체(7; 10)를 위한 하부 대향면을 형성한다. 냉각 본체(7; 10)는 샘플 챔버 조립체의 내부벽을 형성한다. 외부벽(12; 12')의 2개의 부분은 서로 고정되고 밀봉부(13)에 의해 밀봉된다.
외부벽의 상부 부분(12)의 상부측에는 도면에는 도시되어 있지 않은 캐리어 랜스용 커플링 장치(14)가 배열되어 있다. 커플링 장치(14)는 스냅 커플링으로서 구성되어 캐리어 랜스가 그에 고정되게 되고, 샘플의 채취 후에, 상부벽의 상부 부분(12)은 상부 냉각 본체(10)와 함께, 또는 심지어 하부 냉각 본체(7) 및 외부벽의 하부 부분(12')을 포함하는 전체 샘플 챔버 조립체는 캐리어 튜브(1)를 통해 상향으로 회수될 수 있게 된다. 완전한 샘플 챔버 조립체가 회수되면, 샘플 챔버 조립체의 하부 부분 내에 고정된 입구 튜브(2)가 또한 회수될 수 있다.
커플링 장치(14)는 커플링 장치의 종축에서 실질적으로 연장하는 가스 유동 채널을 갖고, 이 가스 유동 채널은 캐리어 랜스를 경유하여 불활성 가스의 소스에 연결될 수 있고 이 가스 유동 채널을 통해 불활성 가스가 샘플 챔버 조립체의 중공 공간(15) 내로 도입될 수 있어, 샘플 캐비티(9)로부터 상부 냉각 본체(7)의 제거 후에, 샘플이 불활성 가스에 의해 둘러싸이게 되고 산화될 수 없다. 공지의 방식으로, 열적 요소(3)는 단지 개략적으로만 도시되어 있고 침지 단부에 대향하여 위치된 그 단부에, 마찬가지로 공지의 방식으로 캐리어 랜스에 접속될 수 있는 전기 커넥터를 가져, 열적 요소의 전기 신호가 평가 장치로 외향으로 전도될 수 있게 된다.
도 2는 금속 용융물로 충전된 샘플 캐비티(9), 하부 냉각 본체(7) 및 외부벽의 하부 부분(12')을 갖는 샘플 챔버 조립체로부터 외부벽(12)의 상부 부분(12), 상부 냉각 본체(10) 및 나선형 스프링(11)을 갖는 샘플 챔버 조립체의 상부 부분의 제거를 도시하고 있다. 샘플 챔버 조립체의 상부 부분으로부터 이 하부 부분의 분리 후에, 하부 부분은 캐리어 튜브(1)의 침지 단부로부터 회수되어, 샘플 캐비티(9) 내에 위치되고 그 동안에 냉각되어 있는 샘플이 분석을 위해 분광계(16)(도 3 참조)로 전달될 수 있게 된다.
도 4는 내화 본체(6)로부터 입구 튜브(2)를 포함하는 샘플 챔버 조립체의 하부 부분의 제거를 도시하고 있다.
캐리어 랜스(1)를 통한 샘플 챔버 조립체의 상부 부분의 제거가 도 5에 도시되어 있다. 여기서, 샘플 챔버 조립체의 상부 부분의 제거 및 샘플 캐비티(9) 내의 샘플의 표면의 노출 후에, 분광계(16')는 분광계 랜스(17)의 도움으로 샘플 캐비티(9)까지 캐리어 튜브(1)를 통해 유도되어 샘플 분석이 캐리어 튜브(1) 내부에서 행해질 수 있게 된다. 이 문맥에서, 용어 "샘플 분석"은 분광계(16; 16')에 의한 평가를 위해 필요한 광학 신호의 수신을 칭하고, 거기로부터 신호가 평가 장치, 컴퓨터 등으로 전송된다.
도 6은 샘플 분석을 위한 다른 가능성을 도시하고 있다. 여기서, 도 5에 도시되어 있는 변형예와는 상이하게, 샘플 챔버 조립체의 상부 부분의 제거 후에, 파지기 랜스(18)는 캐리어 튜브 내로 도입되고, 이 파지기 랜스의 도움으로 파지기(19)가 샘플(20)을 파지하여 캐리어 튜브(1)를 통해 이를 회수할 수 있어 샘플(20)이 파지기 랜스(18)의 도움으로 분광계(16)로 전달될 수 있게 된다.
도 2에 도시되어 있는 특정 실시예의 대안예가 도 7에 도시되어 있다. 캐리어 튜브의 침지 단부로부터 내화 본체(6)를 갖는 샘플 챔버의 하부 부분을 하향으로 회수하는 대신에, 캐리어 랜스를 사용하여 캐리어 튜브(1)를 통한 샘플 챔버 조립체의 상부 부분의 제거 후에, 캐리어 튜브(1)의 침지 단부(21)는 대략적으로 샘플 캐비티(9)의 레벨에서 캐리어 튜브(1)의 나머지로부터 표식(22)을 따라 분리될 수 있다. 도 7에 단지 개략적으로만 도시되어 있는 통상의 절단 공구(23)가 이 목적으로 사용될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 샘플은 이후에 분석을 위해 분광계(16)로 전달될 수 있다.
침지 단부의 절단 대신에, 이 단부는 또한 소정의 다른 통상의 방식으로 파괴될 수 있어 샘플이 제거되어 분석을 위해 전달될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 샘플은 캐리어 튜브(1)로부터 제거되기 전에 냉각 본체(7; 10)에 의한 충분한 냉각을 경험하게 된다. 침지 단부(21)의 분리 및 샘플 챔버의 하부 부분의 제거 후에, 샘플은 분석을 위해 더 접근 가능하지 않고, 이에 의해 분석될 샘플 표면의 노출은 "청결한", 필요하다면 불활성 분위기에서 발생한다.
도 8은 도 1에 대안적이거나 바람직한 샘플러의 실시예를 도시하고 있다. 샘플러 내부의 샘플 챔버 조립체는 도 1에 도시되어 있는 특정 실시예에 유사한 방식으로 구성된다. 냉각 본체(7; 10)는 구리로 제조된다. 여기서, 도면에 도시되어 있는 상대 크기가 주어지면, 대략 0.0167의 비(V)가 생성된다.
입구 튜브(2)는 대략 8 mm의 직경을 갖고, 그 입구 개구(23)는 대략 6 mm의 직경을 갖고, 대향 개구(24)는 대략 3 mm의 직경을 갖는다. 알루미늄이 탈산화제(25)로서 입구 튜브(2) 내에 배열된다. 입구 튜브(2)에 추가하여, 열적 요소(3)가 내화 본체(6) 상에 고정되고, 열적 요소 와이어(22)에 의해 측정 전자 유닛에 접속된다.
카드보드로 제조된 캐리어 튜브(1)는 그 침지 단부에 카드보드 튜브(26)를 갖는다. 이 튜브는 캐리어 튜브(1) 및 카드보드 튜브(26)의 상호 접촉 단부를 연결하는 연결 튜브(27)에 의해 캐리어 튜브(1)에 연결된다. 그 외주부에서, 연결 튜브(27)는 캐리어 튜브(1) 및 카드보드 튜브(26)와 대략적으로 동일 높이에서 종료된다. 캐리어 튜브(1)의 내부에는, 내부 연결 튜브(27')가 배열되어 있고, 이 내부 연결 튜브는 카드보드 튜브(26)와 캐리어 튜브(1) 사이의 연결점을 브리징하고, 그 내부측에서 샘플 챔버의 외부벽의 상부 부분에 기대어 이를 고정한다.
캐리어 튜브(1), 카드보드 튜브(26) 및 연결 튜브(27; 27')는 클램프(28; 28')에 의해 서로 연결된다. 이 연결점은 간단한 기계적 작용을 통해 용이하게 탈착되어, 캐리어 튜브(1)가 카드보드 튜브(26)로부터 제거될 수 있게 되고, 이에 의해 내부 연결 튜브(27')에 의해 캐리어 튜브(1)에 연결된 샘플 챔버 조립체의 외부벽(12)의 상부 부분은 캐리어 튜브(1) 상에 잔류하고 외부벽(12')의 하부 부분은 카드보드 튜브(26) 상에 고정되고 그 위에 잔류하여, 외부벽(12; 12')의 2개의 부분이 서로로부터 탈착되게 된다.
연결 튜브(27)는 여기서 캐리어 튜브(1) 및 내부 연결 튜브(27')에 더 대형의 클램프(28)로 연결되고, 반면에 카드보드 튜브(26)는 더 소형의 클램프(28')로 내부 연결 튜브(27')에 연결된다. 이 더 소형의 클램프(28')로의 연결은 예를 들어 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 카드보드 튜브(26)에 대한 캐리어 튜브(1)의 회전에 의해 탈착된다. 여기서, 센서의 접속 와이어, 즉 열적 요소 와이어(22)가 또한 분리된다. 도 9에 예로서 도시되어 있는 바와 같이, 분리는 분리 중에 노출된 샘플의 분석 표면 아래에서, 즉 샘플러의 침지 단부와 분석 표면 사이에서 발생하여, 분리된 열적 요소 와이어가 분석 표면의 전방에 오지 않게 되는데, 분석 표면이 전방에서는 이들 와이어는 분석을 방해할 수 있다.
분리 후에, 샘플을 갖는 샘플 캐비티(9)는 냉각 본체(10)가 제거되어 있기 때문에 이제 분석을 위해 접근 가능하고, 평활한 편평한 표면이 노출된다. 하부 냉각 본체(7) 내에 배열된 개구(29)가 내부벽의 냉각 본체(7)와 외부벽의 하부 부분(12') 사이에 형성된 중공 공간(15)에 샘플 캐비티를 연결한다. 샘플 캐비티로부터의 과잉의 용융물은 이들 개구(29)를 통해 유출될 수 있고, 이들 개구는 균일한 원형 배열로 샘플 캐비티의 원주 내로 개방되도록 배열되어 기포가 없는 샘플이 얻어지게 된다. 유출하는 용융물은 경화되고 따라서 샘플 챔버 조립체의 이 부분에 샘플을 견고하게 유지하여, 샘플이 샘플 챔버 조립체 또는 샘플 챔버 조립체의 부분, 즉 침지 단부에 대면하는 하부 단부와 함께 분석을 위해 전달될 수 있게 된다.
도 10은 상부 냉각 본체(10)를 단면도로 도시하고 있고, 그 아래에는 평면도로 도시하고 있다. 그 상부측에는, 에지(30)를 갖는 융기된 영역이 배열되어 있다. 나선형 스프링(11)이 에지(30) 상에 고정된다. 상부 냉각 본체(10)의 하부측에 대향하여 배열된 샘플 캐비티(9)의 상부 부분(31)이 도시되어 있다. 측방향 원형 환기 개구(32)가 중공 공간(15)으로부터 가스의 의도적인 공급 또는 토출을 위해 또는 가스 순환을 위해 사용된다.
도 11은 하부 냉각 본체(7)를 단면도로 도시하고 있고, 그 아래에는 평면도로 도시하고 있다. 하부 냉각 본체에는, 금속 용융물용 관통 개구(8), 뿐만 아니라 입구 튜브(2)용 리셉터클(33)이 배열되어 있다. 가스는 샘플의 채취 전 또는 중에 샘플 캐비티(9)로부터 환기 개구(35)를 통해 탈출할 수 있다. 환기 개구(35)는 과잉의 금속이 샘플 캐비티의 하부 부분(34)으로부터 유출될 수 있는 개구(29)에 연결될 수 있다.
도면에 예로서 도시되어 있는 구성에서 환기를 위해 사용된 개구[즉, 환기 개구(32; 35)]의 전체 단면적(mm2 단위)에 대한 샘플 캐비티의 체적(mm3 단위)의 비는 대략 72 mm이고, 샘플 캐비티(9)의 체적은 대략 1230 mm3이고, 환기 개구(32; 35)의 전체 단면적은 대략 17 mm2이다.
도 12 및 도 13은 조립 상태(도 12)에서 그리고 몰드로부터 제거된 상태(도 13)에서 내부 및 외부벽을 갖는 샘플 챔버 조립체를 도시하고 있다. 외부벽의 상부 부분(12) 및 하부 부분(12')은 알루미늄으로 제조된다. 이들은 냉각 본체(7; 10)를 파지하고, 이 냉각 본체들은 나선형 스프링(11)에 의해 함께 가압되고 샘플 캐비티(9)를 둘러싼다. 감소된 직경을 갖는 그 2개의 단부를 갖는 입구 튜브(2), 입구 개구(23) 및 대향 개구(24)가 명백하게 가시화되어 있다. 외부벽의 상부 부분(12)의 가스 유동 채널(36)이 또한 도시되어 있다.
예는 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 특히 직접 기능적으로 상호 작용하지 않는 특정 실시예의 특징은 또한 본 발명의 다른 구체적으로 또는 일반적으로 설명된 특정 실시예에 전달 가능하다.
1: 캐리어 튜브 2: 입구 튜브
3: 열적 요소 4: 금속 캡
5: 열적 요소 6: 내화성 본체
7: 냉각 본체 8: 관통 개구
9: 샘플 캐비티 10: 상부 냉각 본체
11: 나선형 스프링 12, 12': 외부벽
14: 커플링 장치 15: 중공 공간
16, 16': 분광계 18: 파지기 랜스
19: 파지기 20: 샘플
22: 열적 요소 와이어 27: 연결 튜브

Claims (19)

  1. 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러로서,
    침지 단부를 갖는 캐리어 튜브와, 상기 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열된 샘플 챔버 조립체를 포함하고,
    상기 샘플 챔버 조립체는 입구 개구, 용융물용 샘플 캐비티 및 샘플 캐비티용 내부벽과, 외부벽을 갖고,
    상기 샘플 챔버 조립체는 캐리어 튜브 내부에 적어도 부분적으로 배열되고,
    상기 샘플 챔버 조립체는 캐리어 랜스를 샘플 챔버 조립체에 결합시키기 위해 캐리어 튜브 내부에 배열된 커플링 장치가 상기 외부벽의 일부분에 배치되며,
    상기 외부벽은 적어도 부분적으로 내부벽으로부터 소정 거리 이격하여 내부벽을 둘러싸 중공 공간이 외부벽과 내부벽 사이에 배열되고,
    상기 샘플 챔버 조립체는 상기 중공 공간 및 샘플 캐비티와 연통하는 환기 개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샘플 챔버 조립체는, 샘플 캐비티를 직접 둘러싸고 서로 탈착 가능한, 복수의 부분을 갖고,
    상기 복수의 부분 중 적어도 하나는 캐리어 튜브 내부에 배열되는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체에서 커플링 장치가 배치된 부분은 캐리어 튜브의 침지 단부 상에 배열되어, 상기 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 부분이 캐리어 튜브의 내부를 통해 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로 이동될 수 있고 그리고 캐리어 튜브의 단부에서 캐리어 튜브의 외부로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체에서 커플링 장치가 배치된 부분은 캐리어 튜브의 종축에 수직인 단면적을 갖고, 상기 단면적은 최대 캐리어 튜브의 종축에 수직인 캐리어 튜브의 내부의 단면적과 같은 것을 특징으로 하는 샘플러.
  5. 제2항에 있어서, 상기 샘플 챔버 조립체는 샘플 캐비티를 함께 둘러싸는 내부벽의 상부 부분, 내부벽의 하부 부분, 외부벽의 상부 부분 및 외부벽의 하부 부분을 갖고,
    상기 캐리어 튜브는, 커플링 장치를 포함하는 부분과, 캐리어 튜브의 침지 단부에 배열되고 상기 커플링 장치를 포함하는 부분으로부터 탈착 가능한 단부 부분을 가지며,
    상기 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 상부 부분과 외부벽의 상부 부분은 상기 커플링 장치를 포함하는 부분 상에 고정되고, 상기 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 하부 부분과 외부벽의 하부 부분은 캐리어 튜브의 단부 부분 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단부 부분은 가압 끼워맞춤 연결 또는 나사식 연결에 의해 주요 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 단부 부분은 클램프 또는 스테이플에 의해 주요 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  8. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커플링 장치는 스냅 커플링으로서 또는 베이어닛 커플링으로서 또는 나사 커플링으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  9. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 용융물이 없는 상기 샘플 챔버 조립체의 내부벽의 질량에 대한 샘플 캐비티 내에 수용된 용융물의 질량의 비는 0.8 미만인 것을 특징으로 하는 샘플러.
  10. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커플링 장치는, 샘플 챔버 조립체의 외부벽을 통해 연장되거나 외부벽까지 연결되는, 적어도 하나의 가스 유동 채널을 갖는 것을 특징으로 하는 샘플러.
  11. 제1항에 따른 샘플러를 위한 샘플 챔버 조립체로서,
    복수의 부분으로 형성된 내부벽에 의해 직접 둘러싸인 샘플 캐비티와, 상기 샘플 캐비티 내에 금속 용융물 또는 빙정석 용융물의 샘플을 수용하기 위해 샘플 캐비티에 연결되는 입구 튜브를 포함하고,
    상기 입구 튜브는 입구 개구를 갖는 샘플 캐비티 내로 개방되는 샘플 챔버 조립체에 있어서,
    상기 샘플 캐비티가 상기 금속 용융물 또는 빙정석 용융물의 샘플으로 충전될 때, 상기 샘플의 질량(M)과 내부벽의 재료의 질량(m) 사이의 비(V)는 이하의 식에 의해 특징화되고,
    Figure 112018039682315-pat00002

    여기서, m은 내부벽의 질량이고, c는 상기 내부벽의 재료의 비열 용량이고, λ는 내부벽의 재료의 열전도도인 것을 특징으로 하는 샘플 챔버 조립체.
  12. 제11항에 있어서, V < 0.05인 것을 특징으로 하는 샘플 챔버 조립체.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 샘플 캐비티의 체적을 환기를 위해 사용된 개구의 전체 단면적으로 나눈 값이 500 mm 미만인 것을 특징으로 하는 샘플 챔버 조립체.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 샘플 캐비티를 직접 둘러싸고 서로 탈착 가능한 적어도 2개의 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 샘플 챔버 조립체.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 입구 튜브는 입구 개구에서 감소된 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 샘플 챔버 조립체.
  16. 제1항에 따른 샘플러를 사용하여 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하는 방법으로서,
    캐리어 랜스가 캐리어 튜브의 침지 단부에 대향하는 단부를 통해 상기 캐리어 튜브 내로 밀어 넣어지고,
    상기 캐리어 랜스는 샘플 챔버 조립체의 커플링 장치에 결합되고,
    상기 캐리어 튜브의 침지 단부는 후속적으로 용융물 내에 침지되고 샘플 챔버 조립체의 샘플 캐비티는 용융물로 충전되고,
    상기 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 이어서 캐리어 랜스를 사용하여 캐리어 튜브를 통해 잡아 당겨져 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 회수되는 샘플 채취 방법에 있어서,
    상기 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 후에,
    상기 샘플 챔버 조립체 내에 위치된 샘플의 표면의 일부분이 샘플 챔버 조립체의 주위 환경과 직접 접촉되고, 분광계를 갖는 랜스가 캐리어 튜브 내로 밀어 넣어져, 상기 샘플의 표면이 분광계를 이용하여 분석되는 것을 특징으로 하는 샘플 채취 방법.
  17. 제1항에 따른 샘플러를 사용하여 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하는 방법으로서,
    캐리어 랜스가 캐리어 튜브의 침지 단부에 대향하는 단부를 통해 캐리어 튜브 내로 밀어 넣어지고,
    상기 캐리어 랜스는 샘플 챔버 조립체의 커플링 장치에 결합되고,
    상기 캐리어 튜브의 침지 단부는 후속적으로 용융물 내에 침지되고 샘플 챔버 조립체의 샘플 캐비티는 용융물로 충전되고,
    상기 샘플 챔버 조립체 또는 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분은 이어서 캐리어 랜스를 사용하여 캐리어 튜브를 통해 잡아 당겨져 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 회수되는 샘플 채취 방법에 있어서,
    상기 커플링 장치를 갖는 샘플 챔버 조립체의 부분의 캐리어 튜브로부터의 회수 후에,
    상기 샘플 챔버 조립체 내에 위치된 샘플의 표면의 일부분이 샘플 챔버 조립체의 주위 환경과 직접 접촉되고, 파지기를 갖는 랜스가 캐리어 튜브 내로 밀어 넣어져, 상기 파지기가 샘플을 파지하여, 상기 샘플을 샘플 챔버 조립체로부터 제거하고, 상기 샘플을 캐리어 튜브를 통해 잡아당겨, 상기 침지 단부에 대향하는 캐리어 튜브의 단부로부터 상기 샘플을 회수하는 것을 특징으로 하는 샘플 채취 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 캐리어 튜브로부터의 회수 후에, 샘플이 분석 장치에 전달되는 것을 특징으로 하는 샘플 채취 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 샘플의 채취 중에 또는 샘플의 채취 후에 또는 샘플의 채취 중과 샘플의 채취 후에, 불활성 가스가 상기 샘플 챔버 조립체로 또는 상기 샘플 챔버 조립체의 중공 공간 내로 전도되는 것을 특징으로 하는 샘플 채취 방법.
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