KR20200099072A - 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치로서, 샘플 챔버 조립체는, 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치에 있어서: 캐비닛으로서, 내부공간을 한정하며 그리고 샘플 하우징을 캐비닛에 진입시키기 위한 적어도 하나의 개구 및 샘플의 분석 표면을 분석하도록 캐비닛 내부에 위치하게 되는 분석 수단을 구비하는 것인, 캐비닛; 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 적어도 폐쇄 수단을 제거하도록 된 탈형 수단; 및 적어도, 폐쇄 수단이 탈형 수단에 의해 제거되는 곳인 샘플 탈형 위치와 샘플의 분석 표면이 분석 수단에 의해 분석되는 샘플 분석 위치 사이에서, 샘플 하우징을 유지 및 운송하도록 된, 운송 수단으로서, 샘플 탈형 위치 및 샘플 분석 위치는 서로 상이한 것인, 운송 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법 및 장치로서, 샘플 챔버 조립체는, 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 장치 및 직접적 분석 샘플을 포함하는 시스템에 관한 것이다.
철 및 강의 야금학적 처리 도중에, 용융 금속 재료는 때때로, 용융 금속 배치들(batches)과 혼합되거나, 또는 변환기 내에 충전되기 이전에 자체의 화학적 성질을 변경하도록 처리된다. 따라서, 처리 도중에 자체의 화학적 조성을 결정하기 위해, 그리고 변환기 프로세스의 질량 및 에너지 균형에 관한 사용을 위해 그리고 제강 프로세스 도중의 프로세스 제어를 위해, 용융 금속 재료의 샘플을 추출하는 것이 유리하다. 화학적 분석을 위한 샘플들을 추출하기 위한 장치들이 당해 기술 분야에 잘 알려져 있다. 하나의 그러한 종래기술 참조문헌의 예가, U.S. 특허번호 3,996,803호이다.
전형적으로, 통상적인 용융 금속 또는 강 샘플러(sampler)가, 내화 몸체 내에 배열되고 캐리어 튜브 상에 장착되며, 그리고 용융 금속을 2개의 두꺼운 금속 냉각 플레이트에 의해 형성되는 챔버에 진입시키기 위한 유입구를 구비하는, 저-비용 샘플링 장치이다. 통상적인 샘플들은, 이들이 용융 금속으로부터 회수되고 있을 때 약 500℃ 내지 800℃의 온도를 가지며 그리고, 샘플들이 회수될 수 있기 이전에, 냉각을 필요로 한다. 또한, 통상적인 샘플들의 분석 표면들은, 표면으로부터 산화물을 제거하기 위해 그리고 요구되는 평평한 표면 형태(topography)를 제공하기 위해, 분석 이전에 연마에 의해 준비될 필요가 있다.
반면, 통상적으로 직접적 분석(DA) 샘플러들로 지칭되는, 새롭게 개발된 유형의 용융 금속 침지 샘플러들은, 어떤 종류의 냉각도 요구하지 않으며, 전형적인 샘플 온도는 단지, 용융 금속 조(molten metal bath)로부터 회수될 때, 70℃ 내지 130℃의 범위에 속하는, 대략 100℃이다. 부가적으로, 직접적 분석 샘플들은, 이들이 분석되기 이전에, 표면 준비를 요구하지 않으며, 이는, 분석 결과의 가용성의 측면에서 뿐만 아니라 실험실 시간 절약의 측면 양자 모두에서, 경제적인 이득을 생성한다.
예를 들어, 종래기술 참조문헌들 EP 3336513A1, EP 3336514A1, EP 3336512A1, 및 EP 3336511A1은, 냉각, 세척 및 연마와 같은, 어떠한 샘플 준비 단계도 요구하지 않는, 직접적 분석 샘플러들에 관한 것이다. 일단 샘플을 수용하는 샘플 챔버 조립체가 용융 금속으로부터 회수되면, 커버 플레이트와 같은, 샘플 챔버 조립체의 일부가, 즉시 분석될 수 있는, 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 제거될 수 있다.
샘플의 조성은, 샘플의 분석 표면 상에서, 또한 때때로 단순히 광학적 방출 분광법(optical emission spectroscopy) 또는 OES로도 지칭되는, 아크 스파크-광학적 방출 분광 장비를 포함하는 분석 도구를 사용하여, 결정될 수 있다. 광학적 방출 분광 시스템들은, 일반적으로, 그들의 빠른 분석 시간 및 고유의 정확성으로 인해, 금속을 함유하는 샘플의 화학적 조성을 결정하기 위한 그리고 용융 금속의 처리를 제어하기 위한, 가장 효율적인 시스템들이다. 따라서, 광학적 방출 분광 분석은, 일반적으로, 용융 금속 프로세스들 도중에, 용융 금속 생산의 진행을 제어하기 위해, 사용된다.
샘플 챔버 조립체가 분석 표면을 노출시키기 위해 수동으로 개방될 때, 분석 표면이 오염될 높은 위험이 존재한다. 분석될 원소들의 편차는, 주로, 커버 플레이트의 변위에 의해 야기된다. 특히, 알루미늄에 관한 편차 및 탄소와 황에 관한 편차가, 관찰될 수 있다. 알루미늄에 관한 편차는 일반적으로, 커버 플레이트와 분석 표면을 기계적으로 접촉시킴에 의해 야기된다. 탄소 및 황에 관한 편차는, 더욱 심한 변위에 의해 야기되고, 따라서 샘플 하우징과 커버 플레이트 사이의 공간을 밀봉하기 위해 사용되는 밀봉 재료의 일부가, 샘플 챔버 조립체가 개방되기 이전에, 샘플의 분석 표면에 접촉한다. 또한, 내화 몸체로부터 발생하는 먼지 입자들 및 타르 침착물들이, 다른 오염원일 수 있다. 부가적으로, 탈형(demolding) 이후의 샘플 챔버 조립체들의 취급은, 또 다른 오염원일 수 있다. 취급은 일반적으로, 장갑 착용 작업자에 의해 취급되는, 기계적 도구들에 의해 실행된다. 그에 따라, 분석 결과에 관한 오염의 부정적 영향을 제거하거나 또는 적어도 감소시키는 것이, 의도된다. 예를 들어 기본적 산소 프로세스(Basic Oxygen Process) 또는 전기 아크로(Electric Arc Furnace)에서의 엔드 블로우 분석(end blow analysis)과 같은, 일부 분석은, 몇 ppm 범위 내의 분석 정확도를 요구한다.
용융 금속으로 형성되는 샘플들을 자동으로 탈형시키기 위한 장치들이, 이미 종래기술에 공지되어 있다. 예를 들어, 종래기술 참조문헌 EP 2626685A1은, 샘플을 탈형시키기 위해 충격 요소에 대해 샘플 하우징 내에 수용되는 샘플을 회전시키기 위한 스피너 장치(spinner device)를 설명한다. 종래기술 참조문헌 DE 19852528A1은, 샘플을 탈형시키기 위해 하우징 내에 수용되는 샘플을 절반으로 절단하도록 된, 절단 장치를 설명한다.
그러나, 종래기술에 공지된 장치들은, 탈형 프로세스 도중에 분석 표면을 오염시키거나 파괴하지 않는 가운데, 직접적 분석 샘플을 탈형시키기에는 적절하지 않다. 결과적으로, 종래기술 샘플들의 분석 표면들은, 흔히, 분석 도구를 오염시킬 수 있으며 그리고 부정확한 분석 결과를 야기할 수 있는, 먼지 입자들에 의해 오염된다.
따라서, 샘플의 분석 표면이, 깨끗하게 유지되며 그리고, 샘플 챔버 조립체가 분석 표면을 노출시키기 위해 개방될 때, 주된 오염에 종속되지 않는, 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 개선된 장치 및 기술에 대한 필요성이, 여전히 존재한다.
이러한 필요성은, 독립 청구항들의 대상에 의해 충족된다.
본 발명은, 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치로서, 샘플 챔버 조립체는, 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치에 있어서:
캐비닛으로서, 내부공간을 한정하며 그리고 샘플 하우징을 캐비닛에 진입시키기 위한 적어도 하나의 개구 및 샘플의 분석 표면을 분석하도록 캐비닛 내부에 위치하게 되는 분석 수단을 구비하는 것인, 캐비닛;
샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 적어도 폐쇄 수단을 제거하도록 된 탈형 수단; 및
적어도, 폐쇄 수단이 탈형 수단에 의해 제거되는 곳인 샘플 탈형 위치와 샘플의 분석 표면이 분석 수단에 의해 분석되는 곳인 샘플 분석 위치 사이에서, 샘플 하우징을 유지 및 운송하도록 된, 운송 수단으로서, 샘플 탈형 위치 및 샘플 분석 위치는 서로 상이한 것인, 운송 수단
을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치를 제공한다.
예를 들어, 샘플 챔버 조립체는, EP 3336513A1, EP 3336514A1, EP 3336512A1, 및/또는 EP 3336511A1에서 설명되는 샘플 챔버 조립체들 중의 하나일 수 있다.
샘플 챔버 조립체는, 구리 또는 알루미늄과 같은, 우수한 열 전도체인 재료로 이루어질 수 있다. 또한 뚜껑으로도 지칭될 수 있는, 커버 플레이트는, 샘플 하우징과 동일한 재료로 또는, 용융 실리카 또는 내화 세라믹 재료와 같은, 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 커버 플레이트는, 샘플 하우징과 동일한 폭 및 길이를 가질 수 있으며, 그리고 제1 측면 및 반대편 제2 측면을 구비할 수 있다. 커버 플레이트의 제1 측면은, 조립 위치에서 샘플 하우징과 대면할 수 있다. 밀봉 부재가 부가적으로, 기밀 밀봉을 제공하기 위해 샘플 챔버 조립체의 조립된 구성에서 샘플 하우징과 커버 플레이트 사이에 배치되도록, 커버 플레이트의 제1 측면 상에 제공될 수 있다. 밀봉 부재는, 종이, 실리콘 또는 임의의 유사한 중합체로 형성되는 가스켓일 수 있으며, 그리고 샘플 챔버 조립체의 조립된 구성에서 릿지(ridge)를 에워싸거나 둘러싸도록 치수결정될 수 있다.
샘플 챔버 조립체의 조립된 구성에서, 적어도 커버 플레이트 및 샘플 하우징은, 샘플 캐비티를 형성하기 위해 함께 조립되는 가운데, 샘플 캐비티를 채우기 이전에 적용되는 정화 가스의 압력을 견디기에 그리고 샘플 하우징 내로 유동하고 샘플 캐비티를 채우는 용융 금속의 힘으로 인해 샘플 하우징과 커버 플레이트가 분리되는 경향에 저항하기에 충분할 정도로 높은 압축력을 갖는, 폐쇄 수단에 의해, 예를 들어, 클램프, 버팀대(brace), 스프링 또는 클립에 의해, 함께 유지된다.
샘플 캐비티가 용융 금속으로 채워질 때, 용융 금속은, 커버 플레이트의 제1 측면에 대항하여 응고되고, 그로 인해, 샘플을 탈형시킨 이후에 분석될 표면인, 직접적 분석 샘플의 분석 표면을 형성한다.
용어 "캐비닛"은, 분석 수단을 차폐하며 그리고 티끌 또는 먼지 입자들에 대한 분석 수단의 노출을 감소시키거나 또는 방지하는, 적어도 분석 수단의 격실(enclosure)을 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 캐비닛은, 용이한 유지보수를 위한 도어들을 구비할 수 있으며, 그리고 환경 순응 수단에 의해, 예를 들면 냉각 및 가열 수단에 의해, 예지될 수 있다. 또한, 캐비닛은, 샘플 하우징을 운송 수단에 의해 캐비닛 공간에 진입시키기 위한, 개구를 구비한다. 대기 작동 도중에, 운송 수단의 적어도 일부가, 티끌 및 먼지 입자가 캐비닛에 진입할 위험을 감소시키기 위해, 개구 내에 배치될 수 있다.
샘플 하우징을 유지 및 운송하도록 된, 용어 "운송 수단"은, 바람직하게 2개의 클램프 사이에 샘플 하우징을 클램핑함에 의해, 샘플 하우징을 유지하는 그리고 노출된 분석 표면을 분석하기 위해 캐비닛의 내부를 향해 유지된 샘플 하우징을 운송하는, 메커니즘을 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 부가적으로, "운송 수단"은 또한, 예를 들어 샘플 하우징이 수집통 내로 낙하할 수 있도록 하나의 클램프 또는 양자 모두의 클램프를 개방함에 의해, 분석 이후에 샘플 하우징을 폐기하도록 될 수 있다.
샘플 탈형 위치는, 폐쇄 수단이 제거되며 그리고 분석 표면이 노출되는, 캐비닛 외부의 위치일 수 있다. 하나의 예에서, 탈형 위치는, 샘플 하우징이 운송 수단 내로 삽입되는 곳인 삽입 위치와 동일한 위치일 수 있다. 대안적인 예에서, 탈형 위치 및 삽입 위치는, 샘플 챔버 조립체 또는 적어도 샘플 하우징이 삽입 위치, 탈형 위치, 및 분석 위치 사이에서 운송되는 것인, 상이한 위치들일 수 있다.
운송 수단은, 클램프들이 슬라이더 시스템의 사전 결정된 경로를 따라 슬라이딩하는 것을 허용하는 활주 표면/트랙(glide surface/track) 또는 슬라이드 캠(slide cam)과 같은 슬라이더 시스템 상에 장착되는, 적어도 2개의 클램프 또는 브라켓을 갖도록 구현될 수 있다. 운송 수단은, 예를 들어, 샘플 하우징을 유지하기 위해 2개의 클램프의 상대적 이동을 야기하는 스프링-부하 메커니즘 또는 전자 센서일 수 있는, 샘플 하우징의 존재를 검출하기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. 운송 수단은, 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 탈형시키는 도중에 그리고 분석 수단이 그 내부에 분석 표면을 분석하기 위해 위치되는 밀봉된 캐비닛을 향해 그리고 밀봉된 캐비닛 내로 샘플 하우징을 운송하는 도중에, 샘플 하우징을 유지할 수 있다.
샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 적어도 폐쇄 수단을 제거하도록 된, 용어 "탈형 수단"은, 폐쇄 수단을 자동으로 제거하도록 된 메커니즘을 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 하나의 예에서, 탈형 수단은 또한, 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해, 샘플 챔버 조립체를 관통할 수 있고, 예를 들어 커버 플레이트와 같은, 샘플 챔버 조립체의 재료의 일부를 제거 또는 변위시킬 수 있다. 예를 들어, 탈형 수단은, 폐쇄 수단, 및/또는 커버 플레이트를 제거하기 위해 사용될 수 있는, 블레이드, 핀, 로드, 피스톤, 또는 임의의 적절한 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 탈형 수단은, 지지 표면을 더 구비할 수 있으며, 지지 표면 상에서, 샘플 챔버 조립체는, 지지 표면을 지향하며 그리고 지지 표면과 접촉하는 자체의 커버 플레이트를 갖도록, 배열된다. 일단, 폐쇄 수단이, 예를 들어 클램프가, 제거되면, 그리고 샘플 하우징이 여전히 운송 수단에 의해 유지되는 동안에, 지지 표면은, 바람직하게 커버 플레이트가 아래에 위치되는 수집통 내로 낙하할 수 있도록 커버 플레이트가 중력에 의해 떨어지는 것을 허용하기 위해, 후진 방향/전진 방향, 측면 방향, 또는 하향 방향으로 후퇴될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 탈형 수단은, 커버 플레이트를 기계적으로 제거하기 위한, 다른 블레이드, 핀, 로드, 피스톤, 등을 더 포함할 수 있다.
유리하게, 커버 플레이트의 제거는, 분석 표면과 기계적으로 접촉하지 않는 가운데, 그러나 대신에 분석 표면으로부터 멀어지게 커버 플레이트를 들어올림에 의해 또는 일단 폐쇄 수단이 제거되었을 때 커버 플레이트가 스스로 분리되도록 함에 의해, 일어난다. 따라서, 커버 플레이트의 제거는, 샘플의 분석 표면에 대한 마모 또는 마찰을 야기하지 않는다.
일 예에서, 운송 수단은, 샘플 하우징의 측면 방향으로의 이동을 방지하기 위해, 바람직하게 제2 클램프에 대해 적어도 부분적으로 평행하게 배열되는, 받침 표면(abutment surface)을 구비할 수 있다.
예를 들어, 받침 표면은, 견고하게 배열될 수 있고, 받침 표면과 제1 클램프 및/또는 제2 클램프 사이의 거리는, 샘플 하우징의 폭에 정합하도록 선택될 수 있다. 유리하게, 받침 표면에 의해, 샘플 챔버 조립체는, 장치 내에 더욱 용이하게 배치될 수 있다.
유리하게, 본 발명은, 샘플의 분석 표면의 크게 감소된 오염 위험을 동반하는 가운데, 샘플을 신속하고 효율적인 방식으로 탈형시키는 것 및 분석하는 것을 허용하는, 장치를 제공한다. 또한, 샘플을 취하는 것과 샘플을 분석하는 것 사이의 시간은, 종래기술로부터 공지되는 기술들에 비해 크게 감소될 수 있다.
일 예에서, 탈형 수단은, 적어도 하나의 블레이드를 포함하고, 적어도 하나의 블레이드는, 탈형 위치 및 분석 위치에 의해 형성되는 축에 대해 적어도 측면 방향 또는 종방향으로 배열되고, 바람직하게 이동 가능하게 배열되며, 그리고 적어도 하나의 블레이드는:
(i) 샘플 하우징 및 커버 플레이트를 함께 유지하는, 샘플 챔버 조립체의 폐쇄 수단을, 바람직하게 클램프 또는 버팀대를, 제거하기 위해 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서 이동하도록 되거나, 또는
(ii) 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해, 바람직하게 샘플 하우징으로부터 커버 플레이트를 제거하기 위한 샘플 하우징과 커버 플레이트 사이의 위치에서, 폐쇄 수단을 제거하도록 하기 위해 그리고 샘플 챔버 조립체를 관통하도록 하기 위해, 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서 이동하도록 된다.
여기에서, 용어 "측면 방향"은, 운송 수단의 이동의 방향에 수직인 방향을 지칭하기 위해 사용될 수 있고, 운송 수단은, 적어도 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치 사이에서 이동할 수 있다. 용어 "종방향"은, 운송 수단의 이동의 방향에서, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치 사이의 가상적인 라인 상에서의 이동의 방향을 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
탈형시키기 위해, 블레이드는, 폐쇄 수단의 적어도 일부를 유지하기 위해 그리고 블레이드가 이동하는 가운데 샘플 하우징으로부터 폐쇄 수단의 적어도 일부를 제거하기 위해, 직접적으로 샘플 하우징의 표면 위에서 또는 샘플 하우징의 표면과 블레이드 사이에 거리를 두고 이동할 수 있다. 부가적으로, 블레이드 또는 블레이드와 연관되는 다른 블레이드는 또한, 분석 표면을 노출시키도록 샘플 챔버 조립체의 적어도 일부를 분리하기 위해 샘플 챔버 조립체의 재료 내로 이동하는 것과 같이, 샘플 챔버 조립체를 관통할 수 있다.
유리하게, 탈형시키는 것은, 작업자에 의한 어떠한 간섭 없이, 자동으로 실행될 수 있다.
하나의 예에서, 탈형 수단은, 샘플 운송 수단에 의해 유지되고 있을 때, 샘플 챔버 조립체의 커버 플레이트의 적어도 일부분을 지지하기 위한 적어도 하나의 지지 표면을 구비하며, 그리고 지지 표면은, 커버 플레이트가 중력에 의해 샘플 하우징으로부터 분리되는 것을 허용하도록, 이동 가능하게 배열된다.
지지 표면은, 샘플 챔버 조립체가 폐쇄 수단을 제거하기 위해 유지될 때 샘플 챔버 조립체가 안착되는, 표면일 수 있다. 샘플 챔버 조립체는, 샘플 챔버 조립체의 커버 플레이트가 지지 표면 상에 놓이도록, 로딩될 수 있다. 일단 폐쇄 수단이 제거되면, 지지 표면은, 예를 들어, 지지 표면을 멀어지게 들어올림, 슬라이딩시킴, 또는 선회시킴에 의해, 제거될 수 있고, 따라서 커버 플레이트가 분석 표면을 노출시키기 위해 떨어져 낙하할 수 있다. 그에 따라, 이동 가능하게 배열되는 지지 표면은, 운송 수단에 의해 유지되는 샘플 챔버 조립체에 대해 이동 가능하게 배열되는 것으로, 이해될 수 있다.
하나의 예에서, 운송 수단은: 샘플 하우징을 유지하기 위한 그리고 탈형 위치 및 분석 위치 양자 모두로부터 적어도 전진 방향 및 후진 방향으로의 샘플 하우징의 이동을 정지시키기 위한, 제1 클램프 및 제2 클램프를 포함하고, 제1 클램프 및 제2 클램프는, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치 사이에서 샘플 하우징을 운송하기 위해 전진 방향 및 후진 방향으로 이동 가능하게 배열되며, 제2 클램프는 적어도 부분적으로 제1 클램프 반대편에 배열되고, 바람직하게 제1 클램프 또는 제2 클램프는, 제1 클램프 또는 제2 클램프와 샘플 하우징의 접촉을 검출하기 위한 센서 수단을 더 구비한다.
이상에서 이미 설명된 바와 같이, 2개의 클램프는, 클램프들이 슬라이더 시스템의 경로를 따라 슬라이딩하는 것을 허용하는, 활주 표면/트랙 또는 슬라이드 캠과 같은 슬라이더 시스템 상에 장착될 수 있다. 슬라이더 시스템은, 샘플 챔버 조립체가 제1 클램프와 제2 클램프 사이의 공간 내로 작업자에 의해 배치될 수 있는 곳인, 삽입 위치, 예를 들어 샘플 베이(sample bay)로부터, 샘플의 분석 표면이 분석되는 곳인 분석 수단으로 연장될 수 있다. 여기에서, 용어들 "전진 방향 및 후진 방향"은, 샘플 베이로부터 분석 수단으로 연장되는 축을 따르는 전진 방향 및 후진 방향을 지칭하도록 사용될 수 있다.
제1 클램프 및 제2 클램프는, 슬라이더 시스템 상에서 서로 독립적으로 이동될 수 있거나 또는, 예를 들어 제1 클램프 및 제2 클램프가 한 조각의 재료로 생성되는 경우에, 함께 이동될 수 있다. 본 발명의 예들에서, 제1 클램프 및 제2 클램프는, 손에 의해, 메커니즘에 의해, 또는 예를 들어 전기적 또는 공압적 구동기 또는 모터와 같은 구동기에 의해, 이동될 수 있다. 본 발명의 하나의 예에서, 제2 클램프보다 분석 수단에 더 가깝게 위치하게 되는 제1 클램프는, 접촉 또는 근접 센서와 같은, 센서 수단을 구비하고, 대안적으로, 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 놓이는 샘플 하우징을 검출할 수 있는, 기계적 스프링 편향 메커니즘이, 사용될 수 있다. 제1 클램프와 제2 클램프 사이의 샘플 하우징을 검출하면, 클램프들 중의 적어도 하나 또는 양자 모두의 클램프가, 샘플 하우징을 유지하기 위해 서로를 향해 이동할 수 있고, 및/또는 잠금 수단이, 샘플 하우징을 유지하기 위해 사용될 수 있다.
하나의 예에서, 제2 클램프는, 샘플 하우징이 잠금 수단을 지나 제1 클램프를 향해 이동되는 것을 허용하도록 그리고 반대 방향으로의 샘플 하우징의 이동을 방지하도록 된, 잠금 수단을, 바람직하게 스프링 편향 래치(spring biased latch)를, 포함하고, 바람직하게 제1 클램프는, 전진 방향 및 후진 방향으로의 샘플 하우징의 이동을 방지하도록 된, 다른 잠금 수단을, 다른 스프링 편향 래치를, 포함한다.
잠금 수단은, 제1 클램프를 지향하는 제2 클램프의 측면 상에 배열될 수 있고, 잠금 수단은, 샘플 하우징이 적어도 수평면에서 제1 클램프를 향해 이동하는 것을 허용하는 토글 레버(toggle lever) 또는 로커 레버(rocker lever)와 같은 래치를 포함할 수 있으며, 그리고 샘플 하우징이 잠금 수단을 지나 이동할 때, 잠금 수단 내의 스프링 또는 액추에이터가, 샘플 하우징이 잠금고정되고 더 이상 후방으로 이동될 수 없도록, 레버를 활성화시킬 수 있다. 하나의 예에서, 액추에이터가 사용되는 경우에, 액추에이터의 촉발 수단(triggering means)이, 앞선 예에서 설명된 바와 같은 센서 수단에 연결될 수 있다. 제1 클램프와 제2 클램프 사이에서 샘플 하우징의 존재를 검출하면, 촉발 수단은, 샘플 하우징이 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 잠금고정되도록, 액추에이터가 레버를 잠금고정하도록 야기할 수 있다. 대안적으로, 샘플 하우징이 레버를 지나 이동되는 가운데, 레버를 후퇴시킴에 의해 압축되는 스프링이, 레버를 다시 밖으로 이동시키기 위해 팽창할 수 있고, 따라서 샘플 하우징은, 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 잠금고정된다.
대안적으로 또는 부가적으로, 잠금 수단은 또한, 각각의 공간적 방향으로의 샘플 하우징의 이동을 방지하도록 배열될 수 있다.
유리하게, 잠금 수단은, 샘플 챔버 조립체를 장치 내에 용이하게 로딩하도록 그리고 탈형 및 분석 도중에 샘플 하우징을 신뢰할 수 있게 유지 및 운송하도록 허용한다.
다른 예에서, 운송 수단은, 잠금 수단을 포함하며 그리고 분석 수단을 향한 전진 방향에서 샘플 하우징을 유지하는 제1 클램프 및 제2 클램프를 이동시키기 위한, 적어도 하나의 구동 수단을, 바람직하게 전기 모터를, 포함하고, 바람직하게 운송 수단은, 서로 독립적으로, 제1 클램프를 이동시키기 위한 제1 구동 수단 및 제2 클램프를 이동시키기 위한 제2 구동 수단을 포함한다.
클램프들은, 예를 들어 활주 표면/트랙 또는 슬라이드 캠 상에서, 전기 모터, 수동적인 힘에 의해 활성화 가능한 기계적 시스템, 또는 공압 시스템일 수 있는, 구동 수단에 의해, 이동 가능할 수 있다.
일 예에서, 탈형 수단은, 블레이드 및 지지 표면을 이동시키기 위한, 바람직하게 순차적으로 이동시키기 위한, 작동 수단을 포함하며, 그리고 작동 수단은, 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 블레이드 및 지지 표면을 기계적으로 이동시키기 위한 수동 장치(hand gear) 또는 블레이드 및 지지 표면을 공압식으로 또는 전기적으로 이동시키기 위한 푸시 로드를 포함한다.
다른 예에서, 작동 수단은, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동되도록 되어 있고:
제1 위치에서, 작동 수단 및 블레이드는, 샘플 하우징을 로딩하기 위해 배열되고, 적어도 제1 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 개구 내에 배열되며, 그리고
제2 위치에서, 작동 수단 및 블레이드는, 분석 수단에 의해 샘플을 분석하기 위해 배열되고, 적어도 제2 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 개구 내에 배열된다.
작동 수단은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동되도록 되어 있고, 제1 위치에서, 작동 수단은, 샘플 하우징을 로딩하기 위해 배열되며, 적어도 제1 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 개구 내에 배열된다. 제1 위치에서, 샘플 하우징은, 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 놓일 수 있다.
작동 수단을 이동시키는 것은, 적어도 탈형 수단이 폐쇄 수단을 제거하도록 야기한다. 이동은 또한, 지지 표면이 동시에 또는 직후에 제거되도록 야기하거나, 또는 이동은, 바람직하게 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 샘플 하우징과 커버 플레이트 사이의 위치에서, 블레이드가 샘플 챔버 조립체를 관통하도록 야기한다.
제2 위치에서, 작동 수단은, 분석 수단에 의해 샘플을 분석하기 위해 배열되고, 적어도 제2 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 개구 내에 배열된다. 제2 위치에서, 탈형된 샘플 하우징은, 적어도 제2 클램프가 적어도 부분적으로 캐비닛의 개구 내에 배열되는 가운데, 분석을 위해 제1 클램프 및 제2 클램프에 의해 캐비닛의 내부로 운송될 수 있다. 예를 들어, 제1 클램프 및 제2 클램프는 양자 모두, 캐비닛의 내부를 향해 이동되고, 제1 클램프는, 분석 수단의 상면 상에 분석 표면을 배치하기 위해, 분석 수단을 지나 이동되며, 그리고 제2 클램프는, 제1 클램프와 함께 샘플 하우징을 유지하도록 개구 내로 이동된다.
유리하게, 제1 클램프 또는 제2 클램프를 2개의 위치 중 하나에서 캐비닛의 개구 내에 배열하는 것은, 분석 결과를 왜곡할 수 있는 캐비닛에 진입하는 티끌과 같은, 원치 않는 입자들의 개수를 감소시키도록 허용한다.
다른 예에서, 적어도, 제1 더스트 커버가, 장치의 고정형 부품 상에 장착되며, 그리고 제2 더스트 커버가, 블레이드 또는, 블레이드와 기계적으로 연관되고 블레이드와 함께 이동하는, 이동 가능 부품 상에 장착되고, 제1 더스트 커버 및 제2 더스트 커버의 적어도 일부는, 작동 수단이 제1 위치에 놓일 때 샘플 챔버 조립체를 로딩하는 것을 허용하기 위해 이격되도록, 그리고 작동 수단이 제2 위치에 놓일 때 적어도 부분적으로 중첩되도록, 배열되고, 바람직하게, 브러시 시일과 같은 적어도 하나의 더스트 시일(dust seal)이, 제1 더스트 커버 및/또는 제2 더스트 커버 중의 하나 상에, 이들이 중첩될 때 제1 더스트 커버와 제2 더스트 커버 사이의 잔류 공간을 밀봉하기 위해, 배열된다.
유리하게, 제1 더스트 커버 및 제2 더스트 커버를 사용함에 의해, 밀봉된 캐비닛에 진입하는 티끌과 같은 원치 않는 입자들의 개수가, 추가로 감소될 수 있다.
그러한 예에서, 제1 더스트 커버는, 샘플 챔버 조립체를 운송 수단 내로 삽입하기 위한 삽입-개구를 구비하며, 그리고 제2 더스트 커버는, 작동 수단이 제2 위치에 놓일 때, 삽입-개구와 중첩된다.
다른 예에서, 분석 수단은, 광학적 방출 분광계를, 바람직하게 스파크 광학적 방출 분광계를, 더욱 바람직하게, 광학적 방출 분광계의 접촉 전극에 대해 거리를 두고 샘플의 분석 표면을 유지하기 위한 스프링을 포함하며, 그리고 스프링이 압축 상태에 놓일 때 샘플의 분석 표면에 대한 전기적 접촉을 생성하도록 된, 상부-로딩 광학적 방출 분광계를, 가장 바람직하게, 광학적 방출 분광계의 접촉 전극에 대해 바람직하게 1 mm 미만의 거리에 분석 표면을 유지하기 위해, 100 뉴튼 미만의, 바람직하게 10 뉴튼 미만의, 힘을 갖는 스프링을 포함하는, 상부-로딩 광학적 방출 분광계를, 포함한다.
광학적 방출 분광법은, 그에 대한 조성에 대한 지식이 요구되는, 표적 샘플의 원자들을 여기시키는 것, 및 여기 상태로부터 저 에너지 상태로의 전이 도중에 원자들에 의해 방출되는 광자들의 파장을 검사하는 것을 수반한다. 주기율표 내의 각 원소는, 자체의 원자가 여기 상태로부터 저 에너지 상태로 복귀할 때, 별개의 파장들의 특성 세트를 방출한다. 이러한 파장들을 검출하고 분석함에 의해, 샘플의 원소 조성이, 교정 곡선에 따라 결정될 수 있고, 그로 인해 표준 샘플에서 스펙트럼 강도 비율과 원소의 농도 사이의 관계를 보여주도록 한다.
스펙트럼 광은, 레이저 또는 x-선에 의해서와 같은, 전자기적 복사를 동반하는 조사(irradiation)에 의해 생성될 수 있지만, 일반적으로, 그에 대한 원소 조성에 대한 지식이 요구되는 표적에 입사하는 스파크 발생기에 의해 생성되는 짧은 스파크에 의해, 광학적 방출 분광법을 위해 생성된다. 이러한 경우에, 표적은, 샘플, 특히 샘플의 분석 표면이다. 스파크 생성기들, 그들의 강도 및 그들의 펄스 형태는, 특정 광학적 방출 분광 장비에 따라 변한다. 스파크 에너지 입력과 무관하게, 그러한 광학적 방출 분광계들의 정확성 및 신뢰성은, 샘플로부터 방출되는 복사를 수신하기 위해 사용되는 검출기 및 광학계의 정확성 및 품질 그리고 샘플 자체의 균질성에 의존하는 것으로 알려져 있다.
광학적 방출 분광 분석 절차는, 분석 도구의, 말하자면 광학적 방출 분광계의, 스테이지의 사전 결정된 구역 상에 자체의 분석 표면이 아래로 지향하도록 전도성 샘플이 배치되는 것으로 시작한다. 더욱 구체적으로, 샘플은, 분광계의 분석 개구에 걸쳐 연장되고 근접하도록 배치되며, 그리고 양극이, 샘플의 분석 표면에 거의 접경한다. 일단 샘플의 요구되는 위치 설정 및 양극과 분석 표면의 근접성이 달성되면, 스파크가, 종종 접촉 전극으로 지칭되는 양극과, 분광계 스테이지에 전기적으로 연결되는 전도성 금속 샘플 사이에서 방전된다. 이러한 연결은, 대부분의 경우에, 작은 부하와의, 예를 들어 푸시 로드와의, 조합으로, 중력에 이루어진다. 광학적 검출기가, 분석 표면의 파낸 재료(excavated material)로부터 방출된 광을 수용한다. 양극과 샘플 사이의 공간에 의해 부분적으로 형성되는 스파크 챔버는, 잘못된 분석 값으로 이어질 수 있는 공기 유입을 방지하기 위해, 아르곤 또는 다른 불활성 기체로 지속적으로 정화될 수 있다.
일 예에서, 장치는, 느슨하게 부착되는 입자들을 제거하기 위해 샘플의 분석 표면에 정화 가스를 적용하기 위한 수단을 포함한다.
예를 들어, 정화 가스를 적용하기 위한 수단은, 탈형 위치와 분석 위치 사이에 배열되는 가스 노즐을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 가스 노즐은, 캐비닛의 내부의 샘플 하우징을 캐비닛에 진입시키기 위한 개구에 배열될 수 있으며, 그리고 추가로, 샘플로부터 느슨하게 부착된 입자들을 제거하기 위해, 샘플 하우징이 가스 노즐을 지나 이동될 때, 샘플의 분석 표면에 짧은 가스 정화를 적용하도록 될 수 있다.
본 발명은 또한, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 시스템으로서:
선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른 장치; 및
적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플로서, 샘플 하우징 내에서 응고되는 용융 금속의 질량에 대한 샘플 하우징의 질량의 비가, 5를 초과하는, 바람직하게 9를 초과하는 것인, 직접적 분석 샘플
을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 시스템에 관련된다.
또한, 본 발명은, 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법으로서:
적어도 샘플 탈형 위치와 분석 위치 사이에서 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 단계로서, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치는 서로 상이한 것인, 유지 및 운송하는 단계;
샘플 탈형 위치에서 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키도록 폐쇄 수단을 제거하는 단계; 및
탈형 위치로부터 캐비닛 내의 개구를 통해 분석 위치 내로 샘플 하우징을 운송한 이후에, 캐비닛 내부에 위치되는 분석 수단에 의해 분석 위치에서 샘플의 분석 표면을 분석하는 단계
를 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법에 관련된다.
일 예에서, 유지 및 운송하는 단계는:
적어도 전진 방향 및 후진 방향으로 샘플 하우징의 이동을 정지시키도록 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 샘플 하우징을 유지하는 것을 포함한다.
일 예에서, 폐쇄 수단을 제거하는 단계는:
제1 클램프 및 제2 클램프에 대해 적어도 측면 방향 또는 종방향으로 적어도 하나의 이동 가능하게 배열되는 블레이드를 이동시키는 것으로서:
(i) 샘플 하우징 및 커버 플레이트를 함께 유지하는, 샘플 챔버 조립체의 폐쇄 수단을, 바람직하게 클램프 또는 버팀대를, 제거하기 위해 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서, 또는
(ii) 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해, 바람직하게 샘플 하우징으로부터 커버 플레이트를 제거하기 위한 샘플 하우징과 커버 플레이트 사이의 위치에서, 폐쇄 수단을 제거하도록 하기 위해 그리고 샘플 챔버 조립체를 관통하도록 하기 위해, 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서,
적어도 하나의 이동 가능하게 배열되는 블레이드를 이동시키는 것, 및
커버 플레이트가 중력에 의해 샘플 하우징으로부터 분리되는 것을 허용하도록, 적어도 측면 방향으로 지지 표면을 이동시키는 것
을 포함한다.
다른 예에서, 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 단계는:
샘플의 분석 표면이 접촉, 마모 및/또는 마찰 없이 유지 및 운송되도록 샘플의 분석 표면이 주변의 물체들로부터 이격된 가운데, 폐쇄 수단 및 커버 플레이트를 제거한 이후에, 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 것을 포함한다.
뒤따르는 개략적 도면들은, 몇몇 예시적인 예시와 관련하여 본 발명에 대한 이해를 개선하기 위한 본 발명의 양태들을 도시한다.
도 1a 내지 도 1c는 샘플 챔버 조립체의 개략도들을 도시하고;
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치의 개략도를 도시하며;
도 3a 내지 도 3d는, 본 발명의 실시예들에 따른, 제1 위치의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단 및 운송 수단의 개략도들을 도시하고;
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 위치와 제2 위치 사이의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단의 개략도를 도시하며;
도 5는, 본 발명의 실시예에 따른, 제2 위치의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단의 개략도를 도시하고;
도 6a 내지 도 6d는, 본 발명의 실시예들에 따른, 운송 수단, 탈형 수단, 및 분석 수단의 개략도들을 도시하며; 그리고
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 더스트 커버 및 제2 더스트 커버를 포함하는 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치의 개략도들을 도시한다.
도 1a 내지 도 1c는 샘플 챔버 조립체의 개략도들을 도시하고;
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치의 개략도를 도시하며;
도 3a 내지 도 3d는, 본 발명의 실시예들에 따른, 제1 위치의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단 및 운송 수단의 개략도들을 도시하고;
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 위치와 제2 위치 사이의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단의 개략도를 도시하며;
도 5는, 본 발명의 실시예에 따른, 제2 위치의 작동 수단을 동반하는 탈형 수단의 개략도를 도시하고;
도 6a 내지 도 6d는, 본 발명의 실시예들에 따른, 운송 수단, 탈형 수단, 및 분석 수단의 개략도들을 도시하며; 그리고
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 더스트 커버 및 제2 더스트 커버를 포함하는 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치의 개략도들을 도시한다.
도 1a에 도시된 샘플 챔버 조립체(100)는, 샘플 하우징(101), 커버 플레이트(103) 및 폐쇄 수단(105)을 포함한다.
도시된 실시예에서, 커버 플레이트(103)는, 샘플 하우징(101)과 동일한 폭 및 길이를 가지며 그리고, 도 1a에 클램프로서 도시되는 폐쇄 수단(105)에 의해 함께 유지되는 가운데, 샘플 하우징(101)과 함께, 샘플 캐비티를 형성한다. 폐쇄 수단(105)은, 샘플 하우징(101) 내로 유동하며 샘플 캐비티를 채우는 용융 금속의 힘으로 인해 샘플 하우징(101) 및 커버 플레이트(103)가 분리되는 경향에 저항하기에 충분할 정도로 높은, 압축력을 갖는다.
도 1b는, 커버 플레이트 및 클램프가 제거된, 도 1a의 샘플 챔버 조립체(100)를 도시한다. 도시된 예에서, 샘플 하우징(101) 내에 형성되는 샘플 캐비티(107)의 적어도 일부가, 보일 수 있다.
도 1c에 도시된 샘플 챔버 조립체(100)는, 앞선 도 1a 및/또는 도 1b 중의 임의의 샘플 챔버 조립체일 수 있다. 그러나, 샘플 캐비티가, 커버 플레이트에 대항하여 응고되며 그리고 그로 인해, 분석 수단에 의해 분석될 수 있는 표면인, 직접적 분석 샘플의 분석 표면(109)을 형성하는, 금속으로 채워진다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치(1)의 개략도를 도시한다.
분석 수단(7)이, 샘플의 분석 표면을 분석하기 위해 캐비닛(3) 내부에 위치하게 된다. 도시된 실시예에서, 캐비닛(3)은, 직사각형 지면 섹션 및 삼각형 상부 섹션을 구비하며, 그리고 철강 공장의 작업 현장에 배치될 수 있다. 도시되지 않은 실시예들에서, 캐비닛은, 상이한 외측 형상을 가질 수 있다. 도시된 분석 수단(7)은, 도시된 실시예에서, 상부-로딩 광학적 방출 분광계에 의해 구현된다. 캐비닛(3)은 또한, 샘플 하우징을 캐비닛(3)에 진입시키기 위한 개구(5)를 구비한다. 개구(5)는, 샘플 챔버 조립체를 장치(1) 내에 배치하기 위해 작업자에게 편안한 높이에서, 캐비닛의 외피 내에 배열될 수 있다.
운송 수단(9)은, 운송 수단(9)의 일부가 개구(5) 내에 배열되는, 탈형 위치에서 도 2에 도시된다.
또한, 활주 표면/트랙 또는 슬라이드 캠을 포함하며 그리고 운송 수단(9)이 탈형 위치와 분석 위치 사이에서 이동하는 것을 허용하는, 슬라이더 시스템(12)이, 도 2에 도시된다.
도 2는 추가로, 샘플의 분석 표면을 노출시키도록 샘플 챔버 조립체의 폐쇄 수단을 제거하기 위한, 탈형 수단(11)을 도시한다. 도시된 실시예에서, 탈형 수단(11)은, 블레이드(13), 지지 표면(15) 및, 도시된 실시예에서 제1 위치와 제2 위치 사이에서 블레이드(13) 및 지지 표면(15)을 이동시키기 위한 수동 장치를 포함하는, 작동 수단(17)을 포함한다. 대안적으로, 도시되지 않은 실시예에서, 블레이드 및 지지 표면은 또한, 공압식으로 또는 전기적으로 이동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 수집통(19)이, 제거된 폐쇄 수단 및 커버 플레이트들을 수집하기 위해, 캐비닛(3)의 외부에 배열된다.
도 3a 및 도 3b는, 제1 위치의 작동 수단(17)을 동반하는 탈형 수단(11) 및 운송 수단(9)의 개략도들을 도시한다. 도시된 실시예에서, 운송 수단(9)은, 샘플 하우징(101)을 유지하며 그리고 전진 방향 및 후진 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 정지시키는, 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b)를 포함한다. 여기서, 용어 '전진 방향'은, 도 3a에 도시된, 탈형 위치로부터, 개구(5)를 통해 캐비닛(3) 내로, 샘플 하우징(101)을 운송하는 것으로 정의될 수 있다. 용어 '후진 방향'은, 반대 방향을 지칭하는 것으로 정의될 수 있다. 샘플 하우징(101)을 유지하는 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b)는 또한, 전진 방향 및 후진 방향에 대해 측면 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 정지시킬 수 있다.
도시된 실시예에서, 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b)는, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치 사이에서 샘플 하우징(101)을 운송하기 위해, 전진 방향 및 후진 방향으로 이동 가능하게 배열된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 샘플 하우징(101)을 유지하는 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b)는, 하나의 방향으로 함께 이동한다. 그러나, 도시되지 않은 실시예에서, 제1 클램프 및 제2 클램프는, 서로 독립적으로 이동할 수 있다.
또한, 제1 클램프(23a)와 샘플 하우징(101)의 접촉을 검출하기 위한, 제1 클램프(23a) 상의 센서 수단(25)이, 도 3a에 도시된다. 다른 도시되지 않은 실시예에서, 제1 클램프 및 제2 클램프 양자 모두가, 센서 수단을 포함할 수 있다.
탈형시키기 위해, 작동 수단(17)과 연관되는 블레이드(13)는, 폐쇄 수단(105)의 적어도 일부를 유지하기 위해 그리고, 블레이드(13)가 뒤따르는 도면에 도시된 바와 같이 제2 위치로 이동하는 동안에, 이를 샘플 하우징(101)으로부터 제거하기 위해, 샘플 하우징(101)의 표면 위로 이동한다. 탈형 수단(11)은 또한, 작동 수단(17)의 제1 위치에서 탈형시키기 이전에 커버 플레이트(103)의 적어도 일부가 그 위에 안착되는, 지지 표면(15)을 구비한다.
작동 수단(17)이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동할 때, 지지 표면(15)은, 커버 플레이트(103)로부터 멀어지게 이동하고, 따라서 커버 플레이트(103)는, 중력에 의해 샘플 하우징(101)으로부터 분리될 수 있으며 그리고, 샘플의 분석 표면을 노출시키기 위해 지지 표면(15) 다음에 배열되는, 도 3d에 최상으로 확인될 수 있는, 구멍(27)을 통해 낙하할 수 있다. 도시된 실시예에서, 폐쇄 수단(105)을 제거하는 것 및 지지 표면(15)을 멀어지게 이동시키는 것은, 순차적인 순서로 일어난다.
도 3b는, 제1 위치의 작동 수단(17)을 동반하는 탈형 수단(11) 및 운송 수단(9)의 개략적 상부 도면을 도시한다. 앞선 도면에 이미 도시된 구성요소들에 부가하여, 받침 표면(21) 및, 제거된 폐쇄 수단(105)과 커버 플레이트(103)를 수집하기 위한 수집통(19)이, 도시된다. 받침 표면(21)은, 탈형 도중에 측면 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 방지하도록 배열된다. 그러나, 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b)가 탈형 도중에 전진/후진 방향 및 측면 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 방지하도록 설계될 수 있기 때문에, 받침 표면(21)은, 단지 선택적이다.
일 예에서, 운송 수단(9)은, 샘플 하우징(101)을 받침 표면(21)과 제1 클램프(23a) 및 제2 클램프(23b) 사이에 쐐기형으로 고정함에 의해 측면 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 방지하도록, 제2 클램프(23b)에 적어도 부분적으로 평행하게 배열되는 받침 표면(21)을 구비한다. 받침 표면(21)은, 예를 들어 캐비닛 상에서, 탈형 수단(11)에 대해 견고하게 배열될 수 있고, 받침 표면(21)과 제1 클램프(23a) 및/또는 제2 클램프(23b) 사이의 거리는, 샘플 하우징(101)의 폭에 정합하도록 선택될 수 있다.
도 3c 및 도 3d는, 제2 클램프(23b)가 스프링 편향 래치에 의해 구현되는 잠금 수단(24)을 포함하고, 스프링 편향 래치는, 샘플 하우징(101)이 직접적 분석 샘플을 장치 내로 삽입하기 위해 잠금 수단(24)을 지나 제1 클램프(23a)를 향해 이동되는 것을, 허용하는, 본 발명의 실시예를 도시한다. 일단 샘플 하우징(101)이 잠금 수단(24)을 지나 이동되면, 잠금 수단(24)은, 반대 방향, 즉 제1 클램프(23a)로부터 멀어지는 방향으로의 샘플 하우징(101)의 이동을 방지한다. 또한, 도 3d에 도시된 바와 같이, 구멍(27)은, 커버 플레이트가 그를 통해 낙하하는 것을 허용하도록 치수 결정되는, 지지 표면(15)의 재료 내의, 구멍, 관통-구멍, 또는 통과 개구이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 위치와 제2 위치 사이의 작동 수단(17)을 동반하는 탈형 수단(11)의 개략도를 도시한다. 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 이미 설명된 바와 같이, 블레이드(13)가 제1 단계에서 샘플 하우징(101)으로부터 폐쇄 수단(105)을 제거하는, 탈형은, 순차적으로 일어날 수 있다. 작동 수단(17)이 제2 위치를 향해 추가로 이동될 때, 지지 표면(15)은, 커버 플레이트(103)를 더 이상 지지하지 않는다. 따라서, 커버 플레이트(103)는, 샘플 하우징(101)으로부터 분리되며 그리고, 도 3d에 도시된 개구를 통해, 도 5에 도시된 수집통(19) 내로 낙하한다.
도 6a 내지 도 6d는, 본 발명의 실시예들에 따른, 운송 수단(9), 탈형 수단(11), 및 분석 수단(7)의 개략도들을 도시한다. 도 6a에서, 탈형 수단(11)은, 도 3a 및 도 3b에 이미 도시된 바와 같은, 제1 위치에 놓인다. 운송 수단(9)은, 탈형 수단(11)이 폐쇄 수단(105)을 제거하고 샘플의 분석 표면을 노출시키는 것을 허용하기 위한 탈형 위치에 놓인다. 도 6b는, 도 5에 이미 도시된 바와 같은, 제2 위치의 탈형 수단(11)을 도시한다. 샘플의 분석 표면(미도시)은, 이때 노출되며 그리고, (탈형 위치일 수 있는) 샘플이 분석 수단/분석 위치로 삽입되는 곳인, 샘플 베이로부터 연장되는 축을 따라 탈형 위치로부터 분석 위치로의 운송을 위해 준비된다.
도시된 실시예에서, 탈형 위치는, 샘플이 운송 수단(9) 내로 삽입되는 곳인, 삽입 위치와 동일한 위치이다. (도시되지 않은) 대안적인 실시예에서, 탈형 위치와 삽입 위치는, 샘플이 삽입 위치, 탈형 위치, 및 분석 위치 사이에서 운송되는 곳인, 상이한 위치들일 수 있다.
도 6c는, 탈형 위치로부터 분석 위치로의 샘플 하우징(101)의 운송을 도시한다. 도시된 바와 같이, 샘플 하우징(101)은, 운송 수단(9)에 의해 유지되는 가운데, 도시된 실시예에서 광학적 방출 분광계를 포함하는 분석 수단(7)의 접촉 전극을 향해 지향되는 자체의 분석 표면을 갖도록, 운송된다. 샘플 하우징(101)을 운송하기 위해, 운송 수단(9)은, 탈형 위치와 분석 위치 사이의 도시된 활주 표면/트랙 또는 슬라이드 캠과 같은 슬라이더 시스템(12) 상에서 운송 수단(9)을 이동시키기 위한, 전기 모터, 공압 구동기, 또는 수동 구동기와 같은, 구동 수단(10)을 포함한다. 예를 들어, 제어 유닛에 연결되는 위치 센서(위치 센서 및 제어 유닛 양자 모두 도 6a 내지 도 6c에 도시되지 않음)가, 구동 수단(10)을 활성화시키도록 제어 유닛을 촉발시키는, 제2 위치로 작동 수단(17)이 이동되었다는 것을 검출할 수 있다. 확인될 수 있는 바와 같이, 샘플 하우징(101)은, 샘플의 분석 표면이 접촉, 마모 및/또는 마찰 없이 유지 및 운송되도록 샘플의 분석 표면이 주변의 물체들로부터 이격된 가운데, 운송된다.
도시된 실시예에서, 장치는 또한, 느슨하게 부착되는 입자들을 제거하기 위해 샘플의 분석 표면에 정화 가스를 적용하기 위한 수단(20)을 포함한다. 정화 가스를 적용하기 위한 수단(20)은, 탈형 위치와 분석 위치 사이에 배열되는 가스 노즐을 포함한다. 도시된 바와 같이, 가스 노즐은, 캐비닛의 내부의 샘플 하우징(101)을 캐비닛에 진입시키기 위한 개구에 배열되며, 그리고, 분석 표면으로부터 느슨하게 부착된 입자들을 제거하기 위해, 샘플 하우징(101)이 가스 노즐을 지나 이동될 때, 샘플의 분석 표면에 짧은 가스 정화를 적용하도록 된다.
일단 운송 수단(9)이 도 6d에 도시된 바와 같은 분석 위치에 도착하면, 제어 유닛은, 분석 수단(7)이 샘플의 분석 표면을 분석하도록 촉발시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6d에 도시된 실시예에서, 분석 수단(7)은, 광학적 방출 분광계의 접촉 전극(26)에 대해 거리를 두고 샘플의 분석 표면을 유지하기 위한 스프링(28)을 포함하며 그리고 스프링(28)이 압축 상태에 놓일 때 샘플의 분석 표면에 대한 전기적 접촉을 생성하도록 된, 상부-로딩 광학적 방출 분광계를 포함한다.
스프링(28)은, 샘플을 수용하는 샘플 하우징(101)을 광학적 방출 분광계의 접촉 표면(22)으로부터 떨어지게 밀기에 충분할 정도로 높은, 스프링력을 갖는다. 이는, 제1 분석이 실행된 이후에 복수의 분석 또는 단지 1회의 추가적 분석을 위해, 분석 표면 상의 상이한 분석 지점들로 샘플을 이동시키도록 접촉 표면(22) 상에서 분석 표면을 재-배열하는 것을 허용한다. 도시된 세팅은, 분석 표면을 오염시킬 수 있는 재료들과의 샘플의 분석 표면의 접촉을 방지한다. 도 6a 내지 도 6d는 또한, 광학적 방출 분광계가, 분석 표면과 접촉 전극(26) 사이의 전기적 접촉을 생성하기 위해 광학적 방출 분광계의 접촉 표면(22) 상으로 먼저 분석 표면을 갖는 샘플 하우징(101)을 밀기 위한, 푸시 로드(30)를 포함하는 것을, 도시한다.
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 실시예에 따른, 제1 더스트 커버(29a) 및 제2 더스트 커버(29b)를 포함하는 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치(1)의 개략도들을 도시한다.
도시된 실시예에서, 제1 더스트 커버(29a)는, 장치(1)의 고정형 부품 상에 장착되며, 그리고 제2 더스트 커버(29b)는, 블레이드 상에 또는, 블레이드와 기계적으로 연관되고 작동 수단(17)이 제1 위치로부터 제2 위치로 그리고 그 반대로 이동될 때 블레이드와 함께 이동하는, 이동 가능 부품 상에 장착된다. 제1 더스트 커버(29a)는, 샘플 챔버 조립체를 운송 수단 내로 삽입하기 위한 삽입-개구(31)를 구비한다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 제2 더스트 커버(29b)는, 작동 수단(17)이 제2 위치에 놓일 때, 삽입-개구(31)와 중첩된다.
청구항들, 명세서, 및 도면들에 개시되는 특징들은, 개별적으로나 또는 서로의 임의의 조합으로 모두, 청구된 발명의 상이한 실시예들에 대해 본질적일 수 있을 것이다.
1: 탈형시키고 분석하기 위한 장치
3: 캐비닛 5: 개구
7: 분석 수단 9: 운송 수단
10: 구동 수단 11: 탈형 수단
12: 슬라이더 시스템 13: 블레이드
15: 지지 표면 17: 작동 수단
19: 수집통
20: 정화 가스를 적용하기 위한 수단
21: 받침 표면 22: 접촉 표면
23a, 23b: 제1 클램프, 제2 클램프
24: 잠금 수단 25: 센서 수단
26: 접촉 전극 27: 구멍
28: 스프링
29a, 29b: 제1 더스트 커버, 제2 더스트 커버
30: 푸시 로드 31: 삽입-개구
100: 샘플 챔버 조립체 101: 샘플 하우징
103: 커버 플레이트 105: 폐쇄 수단
107: 샘플 캐비티 109: 분석 표면
3: 캐비닛 5: 개구
7: 분석 수단 9: 운송 수단
10: 구동 수단 11: 탈형 수단
12: 슬라이더 시스템 13: 블레이드
15: 지지 표면 17: 작동 수단
19: 수집통
20: 정화 가스를 적용하기 위한 수단
21: 받침 표면 22: 접촉 표면
23a, 23b: 제1 클램프, 제2 클램프
24: 잠금 수단 25: 센서 수단
26: 접촉 전극 27: 구멍
28: 스프링
29a, 29b: 제1 더스트 커버, 제2 더스트 커버
30: 푸시 로드 31: 삽입-개구
100: 샘플 챔버 조립체 101: 샘플 하우징
103: 커버 플레이트 105: 폐쇄 수단
107: 샘플 캐비티 109: 분석 표면
Claims (15)
- 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치로서, 상기 샘플 챔버 조립체는, 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치에 있어서:
캐비닛으로서, 내부공간을 한정하며 그리고 상기 샘플 하우징을 캐비닛에 진입시키기 위한 적어도 하나의 개구 및 샘플의 분석 표면을 분석하도록 캐비닛 내부에 위치하게 되는 분석 수단을 구비하는 것인, 캐비닛;
샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해 적어도 상기 폐쇄 수단을 제거하도록 된 탈형 수단; 및
적어도, 상기 폐쇄 수단이 상기 탈형 수단에 의해 제거되는 곳인 샘플 탈형 위치와 샘플의 분석 표면이 상기 분석 수단에 의해 분석되는 곳인 샘플 분석 위치 사이에서, 상기 샘플 하우징을 유지 및 운송하도록 된, 운송 수단으로서, 샘플 탈형 위치 및 샘플 분석 위치는 서로 상이한 것인, 운송 수단
을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 탈형 수단은, 적어도 하나의 블레이드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 블레이드는, 탈형 위치 및 분석 위치에 의해 형성되는 축에 대해 적어도 횡방향 또는 종방향으로 배열되며, 그리고 상기 적어도 하나의 블레이드는:
(i) 상기 샘플 하우징 및 상기 커버 플레이트를 함께 유지하는, 상기 샘플 챔버 조립체의 상기 폐쇄 수단을 제거하기 위해 상기 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서 이동하도록 되거나, 또는
(ii) 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해, 상기 폐쇄 수단을 제거하도록 하기 위해 그리고 상기 샘플 챔버 조립체를 관통하도록 하기 위해, 상기 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서 이동하도록 된 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 2항에 있어서,
상기 탈형 수단은, 샘플 운송 수단에 의해 유지되고 있을 때, 상기 샘플 챔버 조립체의 상기 커버 플레이트의 적어도 일부분을 지지하기 위한 적어도 하나의 지지 표면을 구비하며, 그리고 상기 지지 표면은, 상기 커버 플레이트가 중력에 의해 상기 샘플 하우징으로부터 분리되는 것을 허용하도록, 이동 가능하게 배열되는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운송 수단은:
상기 샘플 하우징을 유지하기 위한 그리고 탈형 위치 및 분석 위치 양자 모두로부터 적어도 전진 방향 및 후진 방향으로의 상기 샘플 하우징의 이동을 정지시키기 위한, 제1 클램프 및 제2 클램프를 포함하고, 상기 제1 클램프 및 상기 제2 클램프는, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치 사이에서 상기 샘플 하우징을 운송하기 위해 전진 방향 및 후진 방향으로 이동 가능하게 배열되며, 상기 제2 클램프는 적어도 부분적으로 상기 제1 클램프 반대편에 배열되는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 4항에 있어서,
상기 제2 클램프는, 상기 샘플 하우징이 잠금 수단을 지나 상기 제1 클램프를 향해 이동되는 것을 허용하도록 그리고 반대 방향으로의 상기 샘플 하우징의 이동을 방지하도록 된, 잠금 수단을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 3항에 있어서,
상기 탈형 수단은, 상기 블레이드 및 상기 지지 표면을 이동시키기 위한 작동 수단을 포함하며, 그리고 상기 작동 수단은, 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 상기 블레이드 및 상기 지지 표면을 기계적으로 이동시키기 위한 수동 장치(hand gear) 또는 상기 블레이드 및 상기 지지 표면을 공압식으로 또는 전기적으로 이동시키기 위한 푸시 로드를 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 작동 수단은, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동되도록 되어 있고:
제1 위치에서, 상기 작동 수단 및 상기 블레이드는, 상기 샘플 하우징을 로딩하기 위해 배열되고, 적어도 상기 제1 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 상기 개구 내에 배열되며, 그리고
제2 위치에서, 상기 작동 수단 및 상기 블레이드는, 상기 분석 수단에 의해 샘플을 분석하기 위해 배열되고, 적어도 상기 제2 클램프는, 적어도 부분적으로, 밀봉된 캐비닛의 상기 개구 내에 배열되는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 7항에 있어서,
적어도, 장치의 고정형 부품 상에 장착되는 제1 더스트 커버 및, 블레이드 또는, 블레이드와 기계적으로 연관되고 블레이드와 함께 이동하는, 이동 가능 부품 상에 장착되는 제2 더스트 커버를 포함하고, 상기 제1 더스트 커버 및 상기 제2 더스트 커버의 적어도 일부는, 상기 작동 수단이 제1 위치에 놓일 때 상기 샘플 챔버 조립체를 로딩하는 것을 허용하기 위해 이격되도록, 그리고 상기 작동 수단이 제2 위치에 놓일 때 적어도 부분적으로 중첩되도록, 배열되는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 8항에 있어서,
상기 제1 더스트 커버는, 상기 샘플 챔버 조립체를 상기 운송 수단 내로 삽입하기 위한 삽입-개구를 구비하며, 그리고 상기 제2 더스트 커버는, 상기 작동 수단이 제2 위치에 놓일 때, 상기 삽입-개구와 중첩되는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분석 수단은, 광학적 방출 분광계를 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 장치. - 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 시스템으로서:
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 장치; 및
적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플로서, 상기 샘플 하우징 내에서 응고되는 용융 금속의 질량에 대한 상기 샘플 하우징의 질량의 비가, 5를 초과하는 것인, 직접적 분석 샘플
을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 시스템. - 적어도 샘플 하우징, 커버 플레이트 및 폐쇄 수단을 포함하는 샘플 챔버 조립체 내부에 수용되는 용융 금속 재료로 형성되는, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법으로서:
적어도 샘플 탈형 위치와 분석 위치 사이에서 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 단계로서, 샘플 탈형 위치와 샘플 분석 위치는 서로 상이한 것인, 유지 및 운송하는 단계;
샘플 탈형 위치에서 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키도록 폐쇄 수단을 제거하는 단계; 및
탈형 위치로부터 캐비닛 내의 개구를 통해 분석 위치 내로 샘플 하우징을 운송한 이후에, 캐비닛 내부에 위치되는 분석 수단에 의해 분석 위치에서 샘플의 분석 표면을 분석하는 단계
를 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법. - 제 12항에 있어서,
상기 유지 및 운송하는 단계는:
적어도 전진 방향 및 후진 방향으로 샘플 하우징의 이동을 정지시키도록 제1 클램프와 제2 클램프 사이에 샘플 하우징을 유지하는 것을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법. - 제 13항에 있어서,
상기 폐쇄 수단을 제거하는 단계는:
제1 클램프 및 제2 클램프에 대해 적어도 횡방향 또는 종방향으로 적어도 하나의 이동 가능하게 배열되는 블레이드를 이동시키는 것으로서:
(i) 샘플 하우징 및 커버 플레이트를 함께 유지하는, 샘플 챔버 조립체의 폐쇄 수단을 제거하기 위해 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서, 또는
(ii) 샘플의 분석 표면의 적어도 일부를 노출시키기 위해, 폐쇄 수단을 제거하도록 하기 위해 그리고 샘플 챔버 조립체를 관통하도록 하기 위해, 샘플 챔버 조립체의 표면 위에서,
적어도 하나의 이동 가능하게 배열되는 블레이드를 이동시키는 것, 및
커버 플레이트가 중력에 의해 샘플 하우징으로부터 분리되는 것을 허용하도록, 적어도 횡방향으로 지지 표면을 이동시키는 것
을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법. - 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 단계는:
샘플의 분석 표면이 접촉, 마모 또는 마찰 없이 유지 및 운송되도록 샘플의 분석 표면이 주변의 물체들로부터 이격된 가운데, 폐쇄 수단 및 커버 플레이트를 제거한 이후에, 샘플 하우징을 유지 및 운송하는 것을 포함하는 것인, 직접적 분석 샘플을 탈형시키고 분석하기 위한 방법.
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Families Citing this family (3)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453424A (en) * | 1981-04-29 | 1984-06-12 | Haly, Inc. | Molten metal sampler |
| JP2004012339A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Nippon Steel Corp | 金属試料迅速採取サンプラーおよびそれを用いる迅速サンプリング方法 |
| KR20120129781A (ko) * | 2011-05-18 | 2012-11-28 | 헤라우스 일렉트로-나이트 인터내셔날 엔. 브이. | 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러 및 샘플 채취 방법 |
| KR20180068315A (ko) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 헤라우스 일렉트로-나이트 인터내셔날 엔. 브이. | 고온 금속용 샘플러 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1008829A (en) * | 1963-01-07 | 1965-11-03 | Vitkovice Zelezarny | Method and device for taking of samples of molten metals |
| US3996803A (en) * | 1974-11-26 | 1976-12-14 | Falk Richard A | Molten metal sampling apparatus |
| SU750321A1 (ru) * | 1977-10-05 | 1980-07-25 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина | Устройство дл отбора проб жидкого металла |
| SU778481A1 (ru) * | 1978-06-07 | 1982-10-15 | Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" | Способ отбора проб жидкого металла и устройство дл его осуществлени |
| DE19852528C2 (de) * | 1998-11-06 | 2002-10-24 | Sms Demag Ag | Einrichtung zum Behandeln einer Probe |
| JP2001153760A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Shimadzu Corp | 搬送用試料容器 |
| JP3902512B2 (ja) * | 2002-06-07 | 2007-04-11 | 新日本製鐵株式会社 | 金属試料迅速採取サンプラーおよびそれを用いる迅速サンプリング方法 |
| DE102010053710B4 (de) * | 2010-12-07 | 2012-12-27 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von Proben von Metallschmelzen |
| EP2626685A1 (de) | 2012-02-08 | 2013-08-14 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Freilegung von Probenkörpern |
| CN204286857U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-22 | 东北大学 | 一种自动脱模钢水取样器 |
| GB201510588D0 (en) * | 2015-06-16 | 2015-07-29 | Novacast Systems Ab | Apparatus for analysis of metals |
| WO2017023666A1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Biopath Automation, L.L.C. | Sectionable cassette and embedding frame with tissue immobilizing separable lid, and methods for preparing biopsy tissue samples |
| PL3336511T3 (pl) * | 2016-12-13 | 2019-11-29 | Heraeus Electro Nite Int | Urządzenie do pobierania próbek do bezpośredniej analizy |
| ES2726037T3 (es) | 2016-12-13 | 2019-10-01 | Heraeus Electro Nite Int | Muestreador de análisis directo con disipador térmico |
| PL3336514T3 (pl) * | 2016-12-13 | 2023-09-18 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Próbnik do analizy bezpośredniej |
| RU2651031C1 (ru) * | 2017-06-08 | 2018-04-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ отбора пробы жидкого металла |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453424A (en) * | 1981-04-29 | 1984-06-12 | Haly, Inc. | Molten metal sampler |
| JP2004012339A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Nippon Steel Corp | 金属試料迅速採取サンプラーおよびそれを用いる迅速サンプリング方法 |
| KR20120129781A (ko) * | 2011-05-18 | 2012-11-28 | 헤라우스 일렉트로-나이트 인터내셔날 엔. 브이. | 600℃ 초과의 융점을 갖는 용융물로부터 샘플을 채취하기 위한 샘플러 및 샘플 채취 방법 |
| KR20180068315A (ko) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 헤라우스 일렉트로-나이트 인터내셔날 엔. 브이. | 고온 금속용 샘플러 |
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