含量不仅仅包含来自于熔池中的氢，也包含水气分解产生的氢。通过移除通过探头的气体中的水气，能够获得非常准确的测量结果。
[0039]在本发明的特定实施例中，在测量期间，气体通过闭合回路进入探头和气体检测器，在循环中的气体的干燥通过硅胶等干燥装置来获得，或者(如果在探头外部执行干燥的话)通过对水气的冷却或冷凝作用获得。可以在探头位置和探头的上游或者下游同时获得干燥效果。
[0040]因此本发明也涉及一种测量具有低分压氧的液态金属熔池中气体含量的装置，特别是氢含量，该装置包含被设计成浸入液态金属中的探头，并探头又拥有:气体供应线路，气体供应线路的一端在探头的被设计位于底部的一端开通；以及气体移除线路，其用于收集从气体供应线路流出的气体，该气体与来自熔池的要测量含量的气体进行交换，气体移除线路一端位于气体供应线路最底端附近的位置，该装置进一步包含:气体回路，其一端与探头的气体供应线路相连接，另一端与探头的气体移除线路相连接;气体检测器，其被安装在所述气体回路中；以及安装在所述气体回路中或所述气体回路上的使得载气在所述气体回路、所述气体检测器和所述探头中循环流动的装置，该装置的特点在于其包含干燥装置，干燥装置安装在由探头的气体供应线路、探头的气体移除线路、气体回路和气体检测器形成的实体中或在该实体上。
[0041]优选地，该装置包含测枪且探头是借助快速连接接头安装在测枪上的投掷式探头，在快速连接接头中，一部分安装在探头上且一部分安装在测枪上，并且快速连接接头将探头的气体供应线路和气体移除线路以气密方式连接至气体回路的两端，干燥装置布置在探头的气体线路中一者上，探头的气体线路的至少一者的最底端被密封件以防水的方式密封，当探针浸入到金属熔池时密封被开启，并且探头的所述气体线路的最上端也被密封件以防水的方式密封，快速连接接头的各部分相互联接时使密封开启。
[0042]从下面对根据本发明的用于测量液态金属中气体含量的装置和方法以及所使用的探头的描述中将得知本发明的其他特征和优点，这些描述仅仅是示例性的而不限制本发明，参考标记用于标记附图。
【附图说明】
[0043]图1为依据本发明的测量钢液中氢含量的装置的框图。
[0044]图2为图1装置的探头的最底端部分的局部剖视局部正视图。
[0045]图2a为图1装置的探头的最底端部分的局部剖视局部正视图的替代布置方式。
[0046]图3为图1探头的最上端部分的局部剖视局部正视图，但是所绘视图比例大于图2。
[0047]图4为图1装置中的过滤器的局部剖视局部正视图。
[0048]图5是与图2所示类似的探头的局部剖切正视图，但涉及探头的另一实施例。
[0049]图5a是与图2a所示类似的探头的局部剖切正视图，但涉及探头的另一实施例。
[0050]图6是与图2和图3或图4所示类似的探头的局部剖切正视图，但涉及探头的另一实施例。
[0051]在各个图中，相同的元件用相同的参考标记指代。
【具体实施方式】
[0052]图1所示的装置是一种测量钢液中氢含量的装置。
[0053]本装置主要包括探头I和气体回路2，气体回路的两端都与探头连接，并且按图1中箭头3所示的气体流动方向相继地安装有过滤器4、热导检测器5、栗6、四路旋阀7、压力计46和流量计8。
[0054]探头I是借助于具有插入部9和凹入部10的快速连接接头可从测枪(Iance)Il上拆卸地进行连接的投掷式探头，气体回路2的测枪端延伸穿过该测枪11，测枪借助于同一快速连接接头9，10与回路2的所述两端相连接。
[0055]包含压缩氮气的瓶12通过供应线路13与四路旋阀7相连。
[0056]所述四路旋阀7在一个位置闭合气体回路2，使得供应线路13与开放大气连接。于是，瓶12当然是关闭的。在另一个位置，四路旋阀阻断气体回路2并且四路旋阀一方面使供应线路13连接至气体回路2的一部分(经由压力计46和流量计8连接至探头I)，另一方面使气体回路2的来自于栗6的部分与开放大气连接。
[0057]热导检测器5也依据本身已知的方式构建并且不在这里具体描述。所述热导检测器通过测量气体的热导率来确定惰性载气中的氢含量。热导检测器5与微处理器45联接，微处理器45还受到压力计46和/或流量计8控制。
[0058]如图2或者图2a中所示的探头I包含位于一端的气体收集部分以及位于另一端的如上所述的快速连接接头9，10的插入部9，气体收集部分由多孔耐火石所制的铃铛形或倒转杯形的隔膜14形成。
[0059]铃铛形的隔膜14的开口背离插入部9并且借助石英管15与所述插入部9保持一定的距离，隔膜14和插入部9借助于接合剂16附接至石英管15的端部。
[0060]狭窄石英管17沿着轴向延伸穿过石英管15，狭窄石英管17—方面突出到插入部9中，另一方面延伸贯穿铃铛形的隔膜14并且借助接合剂附着在所述铃铛形的隔膜14上。
[0061]更为狭窄的狭窄石英管18的弯转180度的分支借助接合剂19附着至狭窄石英管17的延伸到隔膜14之外的开口端内部。所述狭窄石英管18的分支的另一端作为自由端如图2所示朝向隔膜14的开口端。狭窄石英管18的露出端使用在钢液熔池的温度中熔化的材料制成的塞子40进行密封，并且在探头I浸入金属熔池之前密封气体供应线路17、18和27。接合剂19以气密的方式密封狭窄石英管18周围的狭窄石英管17。可选地，如图2a所示，省略了弯曲的狭窄石英管18，狭窄石英管17沿浸入方向延伸并使用在钢液熔池的温度中熔化的材料制成的塞子40进行密封。
[0062]在石英管15中，狭窄石英管17如图2所示，附加地被三氧化二铝的管20包围，或者如图2a所示，被氧化铝球20a等微粒材料包围。
[0063]石英管15的远离隔膜14的一端以及快速连接接头9，10的插入部9被由彼此相邻的三层同心管构成的保护套环绕，即最内层的硬纸管(最内层管)21、中间层的硬纸管(中间层管)22和最外层的树脂粘结砂或者陶瓷纤维管(最外层管)23。
[0064]所述保护套的管22和23是借助接合剂24附着在石英管15上的。
[0065]保护套21，22，23在远离隔膜14的一侧延伸至明显超出插入部9。最内层管21的内径与测枪11的外径相对应，当测枪与探头I连接时，测枪的端部突出到所述保护套中。
[0066]保护套21，22，23形成隔热层以用于测枪11的最底端且尤其用于快速连接接头9，10。
[0067]从图3中尤其明确地看出，快速连接接头9，10的插入部9由如下主体构成:在浸入侦叭即朝向铃铛形的隔膜14的一侧)设置有轴环25，石英管15固定到该轴环25中并且石英管15的中心设置有孔26，狭窄石英管17的端部突出到孔26中。
[0068]轴向孔27连接至孔26并与石英管17和18—同形成气体供应线路，轴向孔26延伸贯穿上述主体。
[0069]在联接快速联接接头的插入部9和凹入部10之前，因此在将探头I安装到测枪上之前，轴向孔27的最上端被橡胶塞41密封，橡胶塞以液密的形式密封孔27，并由此密封气体供应线路17，18，27。
[0070]除了有轴向孔27以外，还有四个孔28延伸贯穿插入部9的主体，孔28开通至石英管15与狭窄石英管17之间的空间并与上述空间一同形成气体移除线路，气体移除线路的浸入侧被多孔隔膜14密封，多孔隔膜形成隔膜且允许气体通过，但是阻隔液态金属。快速连接接头9，10的插入部9的主体的直径朝着远离石英管15的方向阶梯式地缩减，具体来说，以形成三个内向缩进的轴环29，30和31的方式缩减。
[0071]保护套21，22，23的最内层管21紧靠轴环29，位于最外侧并距离石英管15最近，最内层管21同样紧靠圆柱形插入部9的位于轴环29和30之间的部分的外侧。
[0072]主体的位于轴环30和31之间的直径较小的部分被部分地内嵌到其中的O形环32环绕。
[0073]上面提及的孔28开通至轴环31中。
[0074]延伸到轴环31外侧的圆柱形部分同样被部分地内嵌到其中的O形环33环绕。
[0075]轴环30和31以及O形环32和33与快速连接接头9，10的凹入部10的一部分相互作用，凹入部10形成被安装在测枪11的端部上的部件。
[0076]凹入部10的端部设置有轴向圆形孔34，插入部9的位于轴环30和31之间的圆柱形部分配合到轴向圆形孔34中，该凹入部10设置有较小轴向孔35，轴向孔35—方面通向孔34的基部而另一方面连接至气体回路2的位于流量计8下游的一端。
[0077]除了延伸有孔35之外，在凹入部10中还延伸有通道36，通道36—方面在孔34的基部开通，而另一方面连接至气体回路2的与先前所述端部一样联接至凹入部10的另一端。
[0078]因此气体回路的两端延伸贯穿金属测枪11。
[0079]快速连接接头9，10的凹入部10中最小的孔35附接有具有四条弹性底柱38的机械连接件(下文中简称“连接件”)37，底柱的端部有较粗部分，当测枪11被推入到保护套21，22，23中时，较粗部分以弹性的方式咬合插入部9的伸出到轴环31外侧的端部的加粗头部。
[0080]如图3所示，当测枪11被最大程度推入到保护套21，22，23中时，底柱38的端部上的较粗部分钩住形成于快速连接接头9，10的插入部9的伸出到轴环31外侧的端部中的沟槽49部位上的向外指向的轴环后方。