[发明专利]从熔点高于600℃的熔融物中采样的采样装置以及采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用承载管从熔点高于600℃的熔融物中采样的采样装置，特别是从金属或冰晶石熔融物（特别是铁或钢熔融物）中采样的采样装置，其中承载管具有浸入端和设置在承载管的浸入端上的样品室组件，该样品室组件具有进入口和熔融物样品腔，并且该样品室组件至少部分地设置在承载管内部。另外，本发明还涉及这种采样装置的样品室组件以及使用这种采样装置采样的方法。

背景技术

已知多种熔融物的采样装置，特别是金属或冰晶石熔融物的采样装置。例如，DE 32 33 677C1描述了金属和炉渣的采样装置。其中，在承载管的浸入端设置有样品腔的进入口，该进入口被保护盖覆盖。从EP 1 544 591A2或DE 25 04 583A1中可以了解到类似的采样装置。

从DE 10 2005 060 492B3中了解到采样装置和用于测量金属或炉渣熔融物的传感器的组合。其中公开了用于容纳传感器的测量头，测量头在其浸入端还具有样品腔的进入口。

这些采样装置的共同之处在于：样品腔设置在承载管的用来浸入熔融物的浸入端，在采样并将承载管从熔融物中取出之后，使带有样品腔的浸入端与承载管分离，此后再从样品腔中取出样品并将样品送到分析装置。例如，在US 6,113,669中公开了更多的类似装置。

特别在EP 143 498A2和US 4,893,516中公开了承载管。其中还公开了承载管连接在用于测量或采样的杆上。该杆用于自动机器操纵或手动操纵具有样品腔或传感器的承载管。利用杆将承载管浸入金属熔融物并且从金属熔融物中取出承载管。具有采样装置或传感器装置的承载管是在使用一次之后就被丢掉的一次性物品，而杆（也称为承载杆）是多次使用的。

杆不仅用于将承载管浸入金属熔融物，还用于经由穿过杆的信号线传送信号。杆通过所谓的连接件与承载管连接，其中信号线或其他的功能单元也可以结合在连接件中。特别在DE 10 2005 060 492B3中描述了相应的触点，借助这些触点通过承载杆传送信号。

在已知的采样装置中，在从金属熔融物中取出承载管之后立即从样品腔中取出样品，因而在释放设置在样品腔中的样品的同时承载管的浸入端和样品腔自身被破坏。为此，承载管可以简单地掉落在熔融物容器的附近的地板上，使得在浸入过程中肯定被破坏的并且通常由纸板制成的承载管散开并且释放样品。热熔融物（例如，金属熔融物）的样品腔通常由两部分样品室组件形成，使得这两部分相互分开并且释放样品。特别对于高温熔融物（例如，钢熔融物）来说，当通过打开样品腔使样品暴露于环境空气时，样品本身仍然非常热。结果，样品的表面会氧化，因而在分析之前需要对样品进行后处理。从DE 25 04 583A1中还已知通过保护壳拉出样品室组件。

发明内容

本发明的目的是改进已知的采样装置，特别是用于金属熔融物或冰晶石熔融物（特别是铁或钢熔融物）的采样装置，并且能够对样品快速分析。

通过独立权利要求的特征实现根据本发明的目的。从属权利要求给出了本发明的优选实施例。

采样装置的特征特别在于，样品室组件在其设置在承载管内部的一部分外表面上具有用于连接承载杆的连接装置，并且所述样品室组件具有样品腔的内壁（即，直接包围将要获得样品的样品腔的部分）和外壁，其中所述外壁至少部分地包围所述内壁并与所述内壁间隔一定距离，使得在所述外壁与所述内壁之间设置有中空空间。中空空间可以填充有气体，特别是惰性气体，或者可以包含真空。按照这种方式，在样品室组件中产生了一种双重腔室，其中内腔室为样品腔，而包围内腔室的外腔室形成气体空间（或真空空间）。

这里，可以利用承载杆从承载管的与浸入端相反的端部整体或部分取出样品室组件，使得样品的表面被露出并且容易接触以用于分析。因为可以在承载管内部或者外部暴露出样品的表面，所以如果从承载管取出整个样品室组件，那么可以在可控制的条件下提交样品以进行分析。这里，取出样品或者暴露出样品的表面，使得样品可以立即送去分析而不需要进行预先处理。在本文中，术语“样品分析”应被理解为通过分光计接收估定所需的光学信号（并且对信号进行估定）；然后将信号转发至估定装置、计算机等。