TWI410626B - 用於金屬或熔渣物內測量之量測探管 - Google Patents

Description

用於金屬或熔渣物內測量之量測探管

本發明係關於一種具有一量測頭之用於金屬或熔渣物內測量之量測探管，其具有一浸漬端及一後端，其中感應器係配置於該浸漬端上。

該等量測探管在冶金學中為典型的且自(例如)DE 35 41 806 C1已知。在此公開案中，其揭示於一量測頭中或其上配置若干感應器及一樣品腔室。在DE 8317643 U1中揭示一種類似量測探管。此處，多個感應器及視情況之一樣品腔室亦配置於一量測頭中或其上。該等感應器係經插入於其浸漬側上之該量測頭中，且信號線係經旋入單獨之孔中且由該等孔經由一載體管向後導入一評估單元中。另一量測探管自DE 7925016 U1已知。此處，若干感應器亦係配置於一量測頭上且藉助於耐火膠合劑固定於此量測頭中。

本發明係基於改良已知量測探管之問題，尤其在簡單及成本有效之裝配方面。

該問題係由一根據獨立請求項之量測探管來解決。較佳實施例係於附屬請求項中給出。

一具有一量測頭之量測探管，其具有一浸漬端及一後端，其中感應器係配置於該浸漬端上，該量測探管具有根據本發明之在其後端前面之側向凹座。詳言之，該量測頭可具有一側向、周邊套環及一面對遠離該浸漬端之末端，其之直徑小於該套環之直徑。一載體管可置放於此末端上。感應器連接可以一簡單方式配置於該等凹座中，其中該等凹座係配置於在面對遠離該浸漬端之套環之側邊上的量測頭中。該等凹座可較佳藉由至少一通道各自連接至該量測頭之浸漬側端上。可於該量測頭之浸漬側上之感應器的裝配可經由該等通道發生，由此將信號線導向穿過該等凹座。向後導向之凹座及信號通道係配置於一載體管內。以此方式，僅自量測頭之一側之感應器的極簡單裝配為可能的。

在根據本發明之量測探管之另一實施例中，量測頭具有一浸漬端及一後端，其中感應器係與信號線一起配置於該浸漬端上，該等信號線係藉由通道導向穿過量測頭，其中對於每一感應器提供一獨立通道。該量測探管之特徵在於在面對遠離該浸漬端之通道之末端上，與該通道相關聯之感應器之各別信號線係經連接至一接觸片上。該接觸片轉而連接至其他信號線上，該等其他信號線係經由量測探管之一載體管導向至一評估裝置。自量測頭之後側實施裝配，因而在裝配過程中不需要旋轉量測頭。一特殊感應器配置於每一通道中，其中個別感應器進而經配置以彼此相距足夠間隔，從而其在量測過程中彼此之間實際上無相互作用且可經個別調適用於特殊需求，從而一通用量測頭可根據應用之需要及條件裝備不同感應器。在裝配過程中，為簡化之原因，所有量測頭可首先裝備以相似方式用於所有應用之感應器且隨後分批裝備用於特定應用之各別特殊感應器。此一模組化構造可顯著降低裝配成本。在將該等通道裝備組件之後，藉助於接觸片，可首先使通道封閉，且其次，各別感應器可保持於其通道中，接著以膠合劑或另一耐火材料自浸漬側一起填充通道，從而隨後將感應器固定。配置於量測頭之後端上之一取樣裝置或一取樣裝置之一入口通道亦可配置於一此通道中。

藉由將所謂之接觸片配置於量測頭之後端上，用於裝配量測頭之長信號線之處理得以避免，由此在一各別通道中配置一各別接觸片且將該等片固定於面對遠離浸漬端之末端處為尤其有利的。由於例如藉由適合顏色標記將各別信號電纜唯一性配置於相關接觸片可幾乎排除任何錯誤，因此進一步導向信號線之後來裝配更簡單且無錯誤。面對遠離浸漬端之通道之末端通向一側向配置於量測頭上之凹座為有利的。以此方式，自量測頭之外部輪廓突出之結構大體上得以避免，因此在裝配過程中之損壞得以防止。凹座可藉由將此載體管裝配於量測頭上而由一載體管來覆蓋。

有利地，通道係經形成為一孔且具有比相關感應器之直徑更大之直徑。該等孔之直徑亦可經標準化，從而感應器之插入適應性增加。感應器可自面對遠離浸漬端之通道之末端插入於通道中直至接觸片接觸通道末端，該接觸片係經由一相對短之信號電纜連接至感應器。接觸片可有利地嵌入一通道末端中。此處，在面對遠離浸漬端之其末端處的接觸片具有大於分別相關通道末端之直徑的直徑為尤其有利的，因為由此形成一擋板，故接觸片可插入於通道中直至擋板。

量測頭可具有一套環，其面對遠離浸漬端之末端具有一用於載體管之擋板。通常，該等量測頭具有大體上為圓柱形之構造或由複數個圓柱體組成，其在軸向方向上彼此成列配置且其具有向後面(向面對遠離浸漬端之側)變得愈小之直徑。在此情況下，產生環形階梯。當使用此階梯配置時，將另一支撐管配置於載體管內部之量測頭上為有利的。對於一取樣裝置，其可為有利的，因為在熔融金屬中，載體管大體上燒盡且失去其穩定性，因此配置於其中之支撐管對於樣品腔室施加額外載體功能。在自熔融金屬移出量測探管之後且在移出剩餘載體管之後，將此內部支撐管自量測頭移出，因此樣品腔室易於進入且可以一簡單方式移除。

有利地，將一樣品腔室及/或有利地亦一浴槽觸點配置於量測頭上。該浴槽觸點自量測頭之浸漬側端突出。

接觸片之觸點可明智地建構為柱塞觸點。

圖1中展示一量測探管之一量測頭1。該量測探管係用於(例如)一軋鋼機中用於量測液體鋼或熔渣物之特徵值。該量測頭具有若干通道2。該等通道係環繞該量測頭1之縱向軸配置。感應器3(電化學感應器、溫度感應器或其他普通感應器)係配置於該等通道中。一中心配置通道4帶有一用於一樣品腔室6之入口管5。該樣品腔室6係固定於面對遠離浸漬端之量測頭1之末端處。圖1中展示一典型半殼取樣裝置，其之後端係與一夾具7固持在一起。該等通道2、4係以耐火膠合劑填充，從而將入口管5及感應器3固定。突出於量測頭1之浸漬端之外的感應器3或入口管5之末端分別由一適用於特定目的之單獨保護蓋8覆蓋。經熔渣物浸沒後，該等保護蓋8保護感應器3及入口管5。整個量測頭1係以一單個額外蓋9覆蓋於其浸漬端上，其為穩定的且在傳輸過程中或當推過結殼熔渣時保護位於其下面之保護蓋8。

感應器3係直接或經由信號線11與一各別接觸片10連接。在圖1中，一氧感應器展示於左邊且一熱元件展示於右邊。該等接觸片10封閉通道2之後端。在其後端上，接觸片10具有柱塞觸點12，其係配置於量測頭1之後端之凹座13中。該等凹座13係在製造量測頭1之過程中(恰如通道為)作為模製零件之部分以已知方式形成，但其亦可在後來之時間軋出。

圖2展示以一外部蓋9覆蓋之量測頭1。柱塞觸點12係配置於在量測頭之後端上之凹座13中。該等柱塞觸點12經連接至信號線14，該等信號線14轉而經由一載體管15導向且將其連接至評估電子裝置。在一第二、減小直徑之量測頭1之後端上配置一支撐管16，其另外保護樣品腔室6且確保在樣品取出後簡單移出樣品腔室6。

個別裝配之感應器3實際上對彼此無影響且可適用於應用之特殊目的。因為保護蓋之尺寸可設定，所以取樣裝置有效保護防止熔渣穿透，從而入口管5之入口在熔融鋼中第一次打開。量測頭1之附加元件(感應器3、樣品腔室6)之裝配係自量測頭1之一側實施。因為耐火膠合劑之傾注係自另一側實施，因此在裝配過程中量測頭1可易於操作且不必經常旋轉。所有連接為易見的且因此在製造過程中可監測。在量測頭1之裝配過程中可造成干擾之長導線不存在且使得用於點燃耐火膠合劑之必要點火操作之次數最小化。

1．．．量測頭

2．．．通道

3．．．感應器

4．．．中心配置通道

5．．．入口管

6．．．樣品腔室

7．．．夾具

8．．．保護蓋

9．．．額外蓋

10．．．接觸片

11．．．信號線

12．．．柱塞觸點

13．．．凹座

14．．．信號線

15．．．載體管

16．．．支撐管

圖1為穿過一量測頭之截面；及圖2為一具有載體管之量測探管之示意圖。

1．．．量測頭

2．．．通道

3．．．感應器

4．．．中心配置通道

5．．．入口管

6．．．樣品腔室

7．．．夾具

8．．．保護蓋

9．．．額外蓋

10．．．接觸片

11．．．信號線

12．．．柱塞觸點

13．．．凹座

Claims (8)

1. 一種具有一量測頭之用於金屬或熔渣物內測量之量測探管，其具有一浸漬端及一後端，其中感應器係與信號線一起配置於該浸漬端上，該等信號線係由穿過該量測頭之通道導向，其中對於每一感應器提供一單獨之通道，其特徵在於在面對遠離該浸漬端之一通道之末端上，該相關感應器之該等信號線係經連接至一接觸片上且每一接觸片係配置於一各別通道上且固定於面對遠離該浸漬端之該通道之該末端上，且一浴槽觸點及/或一樣品腔室亦配置於該量測頭上。
2. 如請求項1之量測探管，其中一面對遠離該浸漬端之通道之該末端係開口通向一側向配置於該量測頭上之凹座中。
3. 如請求項1或2之量測探管，其中該通道係形成為一具有比該相關感應器之直徑更大之直徑的孔。
4. 如請求項1或2之量測探管，其中該等接觸片分別各自插入於一通道末端中。
5. 如請求項4之量測探管，其中該等接觸片在其面對遠離該浸漬端之末端處具有大於該分別相關聯之通道末端之該直徑的直徑。
6. 如請求項1或2之量測探管，其中該量測頭係配置於一載體管之一開口中。
7. 如請求項6之量測探管，其中另一支撐管係配置於該載體管內之該量測頭上。
8. 一種具有一量測頭之用於金屬或熔渣物內測量之量測探管，其具有一浸漬端及一後端，其中感應器係與信號線一起配置於該浸漬端上，該等信號線係由穿過該量測頭之通道導向，其中對於每一感應器提供一單獨之通道，其特徵在於在面對遠離該浸漬端之一通道之末端上，該相關感應器之該等信號線係經連接至一接觸片上且每一接觸片係配置於一各別通道上且固定於面對遠離該浸漬端之該通道之該末端上，其中該等接觸片之複數個觸點係經建構為柱塞觸點，且該接觸片轉而連接至其他信號線上，該等其他信號線係經由該量測探管之一載體管導向至一評估裝置。