Brevet FR2560993A1 — publié le 19850913

DISPOSITIF DU TYPE LANCE DE MESURE ET DE PRELEVEMENT D'ECHANTILLON POUR LA DETERMINATION DE CARACTERISTIQUES D'UN METAL EN FUSION. L'invention est relative à un dispositif, du type lance de mesure et de prélèvement d'échantillon1 pour la détermination de caractéristiques d'un métal en fusion5 des tiné à être immergé momentanément dans un bain de métal en fusion, puis à en etre retiré, ce dispositif comportant, d'une part, à son extrémité destinée à être plongée dans le bain de métal, des premiers moyens sensibles à ' la température, propres à repérer la température du bain de métal, d'autre part, une chambre interne communiquant avec l'extérieur par une ouverture, cette chambre étant destinée à etre remplie de métal liquide, notamment par gravité ou par pression ferrostatique, lors de l'immersion, ladite chambre étant équipée de seconds moyens sensibles à la température permettant de détecter un changement de phase lors de la solidification du métal. Des dispositifs de ce genre sont connus et utilisés, notamment, pour déterminer des caractéristiques d'un bain d'acier en fusion dans un convertisseur. Dans ce cas, un appareil de manipulation situé au-dessus du convertisseur est équipé de la lance et assure l'immersion de la lance dans le bain de métal en fusion, puis son extraction. En plus des informations obtenues directement lors de l'immersion, notamment température du bain de métal en fusion, et teneur en carbone à partir du changement de phase ()iquidus), on exploite ultérieurement, par des analyses, un échantillon solidifié retiré du bain à l'aide de la lance L'invention a pour but, surtout, de rendre le dispositif du type lance, du genre défini précédemment, tel qu'il réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tel qu'il permette d'obtenir dans de meilleures conditions un échantillon solide, rapidement utilisable pour des analyses. On souhaite, en outre, que le dispositif du type lance soit d'une construction simple et compacte permettant son utilisation avec les appareils de manipulation habituels. Selon l'invention, un dispositif, du type lance de mesure et de prélèvement d'échantillon, pour la détermination de caractéristiques d'un métal en fusion, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait qu'il comporte un logement, formant moule, indépendant de la susdite chambre interne équipée des seconds moyens sensibles à la température, ce logement communiquant avec l'extérieur par une ouverture permettant son remplissage en métal liquide, par pression ferrostatique, lors de l'immersion du dispositif dans le ba in, ce qui permet ainsi d'obtenir un échantillon de métal so solidifié. Généralement, le dispositif du type lance a une forme cylindrique allongée. De préférence, les projections orthogonales, sur un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif, des premiers moyens sensibles à la température, de la chambre interne, et du logement formant moule, sont extérieures les unes aux autres, tout en étant situées à l'intérieur du contour de la section transversale du dispositif. Généralement, cette section transversale est circulaire et son diamètre est inférieur ou égal à 80 mm. Avantageusement, le logement formant moule est situé, suivant la direction longitudinale du dispositif, sensiblement au meme niveau que la susdite chambre interne. Le logement formant moule peut déboucher, par l'intermédiaire d'un tube, notamment en quartz, à l'extremite longitudinale du dispositif munie des premiers moyens sensibles à la température, à côté de ces moyens, tandis que la susdite chambre interne est reliée à L'extérieur par une ouverture située dans la paroi latérale du dispositif et en retrait par rapport à la susdite extrémité. Cette ouverture est généralement prévue dans la partie de la chambre interne la plus éloignée de la susdite extrémité. Le dispositif du type lance, selon l'invention, c;*pwend avantageusement un corps réalisé par moulage d'un sable de fonderie, ou analogue, enrobé d'un liant, notamment Pe slble dit de Croning ; la susdite chambre interne peut être limitée par une paroi formée par le sable lui-même tandis que le logement formant moule de prélèvement de l'échantillon est limité par une paroi métallique. Avantageusement, la susdite paroi métallique forme un moule proprement dit pour l'échantillon, et est réalisée à l'aide de deux-demi-coquilles creuses dont les concavités sont tournées l'une vers l'autre. Ces deux demi-coquilles peuvent être simplement appliquées l'une contre l'autre et maintenues par surmoulage du sable sur le moule, de telle sorte que, lors de ld désagrégation du corps, les deux demi-coquilles métalliques se séparent d'elles-mêmes et libèrent l'échantillon solidifié qu'elles contiennent.Un élément métallique raidisseur, notamment formé par un tube, est prévu de préférence dans le corps en sable moulé ou analogue ; cet élément raidisseur. s'étend sensiblement suivant l'axe longitudinal du corps, ou au voisinage de cet axe ; lorsque cet élément raidisseur est formé par un tube, il est avantageusement utilisé pour le passage de fils de liaison entre les premiers et les seconds moyens sensibles à la température, généralement formés par un. thermocouple, et un connecteur électrique situés à l'arrière du dispositif. La partie du corps en sable moulé, ou analogue, comprenant le logement formant moule de prélèvement d'échantillon est entouré d'une enveloppe en matière ne résistant pas à l'in.meision dans le bain de métal en fusion, notamment une enveloppe en carton d'épaisseur réduite, notamment inférieure à 6 mm, tandis que le reste du dispositif est entouré par une enveloppe plus épaisse susceptible de résister suffisamment à l'immersion ; l'ensemble est tel qu'après immersion du dispositif dans le bain de métal en fusion, et après retrait de ce dispositif, l'enveloppe en matière qui ne résiste pas à l'immersion a pratiquement disparu, et la partie du corps, qui était préalablement entourée par ctt env-1oppe, pcut être facilement brisée pour libérer 1 échanzillon dc métal solide contenu dans le moule. Lorsque ce moule est formé par deux demi-coquilles métalliques, ces dernières sont avantageusement agencées de manière à fournir un échantillon en forme de "médaille double" c'est-à-dire que la partie de l'échantillon directement attenante à une tgt correspondant au canal d'entrée du moule, a la forme d'une médaille relativement épaisse (épaisseur de l'ordre de 10 à 12 mm), tandis que la partie de l'échantillon opposée à la susdite tige, est formée par un prolongement moi épais de la susdite médaille, ce prolonguement ayant une épaisseur de l'ordre de 4 mm, permettant un découpage de pastilles de métal par poinçonnage.Les demi-coquilles ont des formes appropriées pour obtenir un tel échantillon et comportent une chambre principale de plus forte profondeur, prolongée, à son extrémité opposée à l'entrée du canal7 par une chambre de. plus faible profondeur, mais ayant de préférence la même largeur. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après, à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n est nullement limitatif. La figure 1, de ces dessins, est un schéma simplifié d'un convertisseur surmonté d'un appareil de manipulation de lance de prélèvement. La figure 2 est une coupe suivant II-TI figure 4 d'un dispositif du type lance de mesure et de prélèvement d'échantillon selon l'invention. La figure 3 est une coupe suivant III-III figure 4, au niveau du moule pour l'échantillon. La figure 4 est une vue de droite, par rapport à la figure 2, suivant IV-IV figure 2. La figure 5 est une coupe transversale suivant V-V figure 2. La figure 6, enfin, est une section suivant VI-VI du moule. En se reportant à la figure 1 des dessins, on peut voir un convertisseur 1 schématiquement représenté contenant un bain 2 de métal liquide en fusion. A titre indicatif, la hauteur d'un tel convertisseur est de l'ordre d'une dizaine de mètres. Un appareil de manipulation 3 r schématiquement représenté, peut se déplacer, dans un plan horizontal, audessus de ce convertisseur, et suivant le sens vertical de manière, notamment, à permettre d'immerger dans le bain de métal 2 un dispositif 4 du type lance de mesure et de prélèvement d'échantillon, pour la détermination de caractéristiques du métal en fusion.Après immersion momentanée (le temps d'immersion étant de l'ordre de quelques secondes, par exemple de l'ordre de 5 ou 5 secondes) de la lance 4 dans le bain 2, celle-ci est retirée du bain et transportée, par l'appareil 3, au-dessus d'une goulotte de récupération 5. Les moyens de préhension, de l'appareil 3, qui maintiennent la lance 4, libèrent alors celle-ci qui tombe dans la goulotte 5 pour être récupérée à la partie inférieure 6 de cette goulotte. Il est à noter que la hauteur H de la goulotte 5 peut être de l'ordre d'une vingtaine de mètres. Après ce bref rappel qui a permis de situer un mode d'utilisation d'une lance de mesure et de prélèvement d'échantillon, on va considérer la lance proprement dite, conforme à l'invention, en se reportant aux figures 2 à 6. Comme visible sur la figure 2, la lance 4 comporte, d'une part, à son extrémité 7 destinée à être plongée dans le bain de métal 2, des premier moyens sensibles à la température, notamment formés par un thermocouple 8. Ce thermocouple comprend une embase 9 logée dans le corps 10 de la lance et une partie de mesure il qui fait saillie vers l'extérieur par rapport à l'extrémité 7. Cette partie de mesure 11 est recouverte par une coupelle 12 métallique servant de protection et qui entrera en fusion dans le bain 2. tUne protection mécanique supplémentaire peut être prévue sous la forme dtun étrier métallique t3 chevauchant la coupelle 12. Ce thermocouple 8 permet de repérer la température du bain 2 de métal en fusion, lors de l'immersion de la lance 4, les bornes de ce thermocouple étant reliées, par des fils électriques 14 à un connecteur de liaison à un appareil électrique (non représenté) fournissant l'indication de la température à partir de la différence de potentiel aux bornes du thermocouple 8. Comme visible sur les dessins, la lance 4 a généralement une forme cylindrique allongée dont le diamètre D est avantageusement inférieur ou égal à 80 mm, la longueur de la lance pouvant être de l'ordre de I m ou plus. Généralement, l'appareil 3 de manipulation est prévu pour saisir des lances 4 ayant un diamètre D de l'ordre de celui indiqué précédemment. L'axelongitudinal de la lance 4 est désigné par A sur la figure 2 ; comme visible sur cette figure1 le thermocouple 8 est décalé, radialementr par rapport à cet axe. La lance 4 comporte, en outre, dans son corps 10, une chambre interne 15 communiquant, avec l'extérieur, par une ouverture 16 (figure 5). De préférence, cette ouverture est formée par un trou, notamment circulaire, prévu dans la paroi cylindrique du corps 10 vers l'extrémité 17, de la chambre 15, éloignée de l'extrémité 7 de la lance. Le corps 10 est avantageusement réalisé par moulage d'un sable de fonderie, ou analogue, enrobé d'un liant, tel que le sable connu sous la dénomination "sable de Croning". La chambre interne 15 est limitée par une paroi 18 formée par le sable, ou analogue, lui-meme. La chambre 15 a une forme légèrement tronconique, dont la section transversale diminue progressivement en direction de l'extrémité 17. Les géneratrices de la paroi 18 présentent ainsi un angle de dépouille facilitant, lors de la préparation du corps 10, le démoulage d'un noyau dont l'empreinte constitue la chambre 15. L'axe de cette chambre 15 est décalé, radialement, par rapport à l'axe A,du côté opposé au thermocouple 8, comme bien visible sur les figures 2 et 4. La chambre 15 présente une ouverture 19, à son extrémité voisine de l'extrémité 7, ladite ouverture 19 étant prévue pour recevoir des seconds moyens sensibles à la température, formés par un second thermocouple 20.La partie de ce thermocouple, en forme de U, destinée au repérage de la température, est tournée vers 1' intérieur de la chambre 15, tandis que l'embase 21 de ce thermocouple est tournée du côté opposé, les bornes de ce thermocouple étant reliées par des fils électriques 22 à un connecteur C de raccordement électrique. Comme visible sur la figure 2, l'extrémité du corps 10, voisine de l'extrémité 7 de la lance, présente une cavité 23 en forme de puits, limitée par une paroi annulaire extérieure 24. Les embases 9 et 21 sont logées, au moins en partie, dans cette cavité 23, laquelle est ensuite remplie d'un ciment réfractaire, notamment à base d'alumine, formant un bouchon ou un capuchon 25. La distance 1 entre le centre du trou 16 et le fond opposé de la chambre 15 est avantageusement comprise entre 10 et 15 cm, et notamment de l'ordre de 13 cm. La distance L (figure 2) entre le centre du trou 16 et la face transversale de l'extrémité 7 de la lance est avantageusement d'environ 20 cm. Le diamètre moyen de la chambre 15, c'est à-dire le diamètre de cette chambre sensiblement à mi-longueur, est compris entre 15 mm et 30 mm et est avantageusement de l'ordre de 20 mm. L'extrémité 17 de la chambre 15 est reliée par un canal 26, servant d'évent, à une chambre 27, située en arrière du corps 10, par rapport au sens d'immersion dans le bain. Ce canal 26 permet aux gaz chauds entraînés dans la chambre 15, de s 'évacuer vers la chambre 27. Un filtre 28 est avantageusement prévu à milongueur du canal 26 pour retenir les éventuelles remontées de métal. La partie arrière 10a du corps 10 a un diamètre inférieur à celui de la partie du corps 10 dans laquelle se trouve la chambre 15, de manière à constituer une sorte de queue cylindrique sur laquelle est enfilée à force l'extrémité d'une enveloppe cylindrique 29 en carton. L'épaisseur E de cette enveloppe 29 est relativement forte, notamment supérieure à 10 mm et avantageusement de l'ordre de 12 mm. D-une manière plus générale, l'épaisseur E est choisie de manière que l'enveloppe 29 ne soit pas completement détruite par l'immersion pendant quelques secondes dans le bain de métal en fusion, et ait une résistance mécanique suffisante pour servir de support au corps 10 lors rlu retrait du bain. Une enveloppe externe 30 en matière "fusible",notamment en carton dont l'épaisseur e est relativement faible entoure l'enveloppe 29 et le corps 10 jusqu'à la face transversale avant de l'extrémité 7 de la lance. Lorsque l'enveloppe 30 est en carton, son épaisseur e est inférieure à 6 mm de telle sorte que lors du retrait de la lance du bain de métal en fusion, ladite enveloppe 30 a été détruite au niveau de la partie du corps 10 de plus fort diamètre. Le corps 10 comporte un élément métallique raidisseur avantageusement formé par un tube métallique 31 situé au voisinage de l'axe longitudinal du corps 10. Du fait de la présence de la chambre 15, le tube 31 est légèrement incliné par rapport à cet axe, de telle sorte que son extrémité avant 31a soit décalée radialement par rapport à la chambre 15 ; le centre de cette extrémité 31a se trouve au voisinage de l'axe de l'embase 9 du thermocouple 8.Le tube 31 est incliné de telle sorte que son extrémité arrière 31L se trouve beaucoup plus près de l'axe A que l'extrémité avant 31a. Cette extrémité 31b se trouve dans le plan de la face transversale arrière de la queue 10a. Le tube 31 sert avanteugement de conduit pour le passage des fils de liaison électrique 14 et 22 des thermocouples 8 et 20, vers leur connecteur de branchement C. La lance 4 comporte un logement 32 (figures 3, 4 et 6) formant moule indépendant de la chambre interne 15, ce logement communiquant avec l'extérieur par une ouverture 33 permettant son remplissage en métal liquide lors de l;immersion de la lance 4 dans le bain 2, ce qui permet d'obtenir un échantillon de métal solidifié, indépendant de celui recueilli dans la chambre 15, et directement exploitable pour des analyses ou des mesures ulterieures Comme visible sur la figure 4, les proXectlons orthogonales, sur un plan transversal, perpendiculaire à l'axe A du dispositif, du thermocouple ô, de la chambre interne 15 et du logement 32 formant moule2 sont extérieures les unes aux autres1 tout en étant situées à l'intérieur du contour de la section transversale du dispositif, et plus précisément à l'intérieur du contour de la section transver- sale du corps 10. Par rapport au plan diamétral P de ce corps 10, le thermocouple 8 et la chambre 15 sont situés, dans leur majeure partie, d'un même côté de ce plan P ; l'axe du thermocouple 8 et l'axe la chambre 15 sont para3.lèles et situés dans un plan Pi à distance g de P. La distance g est supérieure au rayon de l'embase 9 du ther couple 8. Le logement 32 a une section transversale de forme rectangulaire, comme visible sur la figure 4; la grande dimension de cette section rectangulaire étant orientée parallèlement au plan P. Le plan moyen P2 du logement 32 est parallèle au plan P et est situé du côté de ce plan P opposé à P1. Généralement, le diamètre de la chambre 15 est supérieur à celui du thermocouple 8. On dispose le logement 32 de telle sorte que son axe longitudinal 34 soit situé a une distance hl de l'axe du thermocouple B inférieure à la distance h2 entre cet axe 34 et celui de la chambre 15 On utilise ainsi au mieux l'espace disponible à l'intérieur du contour de la section transversale du corps 10. Naturelle- ment, si le thermocouple 8 avait un diamètre supérieur à celui de la chambre 15, la disposition de l'axe 34 serait différente de telle sorte que l'on ait h2 inférieur à hi. Grâce à cet agencement, il est possible et avantageux de situer , suivant la direction longitudinale arallèWe à A, le logement 32, formant moule: sensiblement au même niveau que la chambre interne 15, et plus précIsément au même niveau que l'extrémité avant de cette chambre interne (voir notamment figure 6). Le logement 32 est avantageusement formé par le volume intérieur d'un moule métallique 35 réalisé à l'aide de deux demi-coquilles 36, 37 (figure 6) symétriques par rapport au plan p2 Chaque demi-coquille métallique 36, 37a la forme d'une empreinte creuse tournant sa concavité vers l'autre demi-coquille ; l'empreinte de chaque demi-coquille présente deux zones à savoir une première zone 38, (figures 3 et 6) ayant une profondeur ni (figure 6) relativement importante, notamment supérieure à 5 mm, et une deuxième zone 39, prolongeant vers l'arrière la zone 38 tout en communiquant, suivant toute la largeur du moule 35, avec la première zone 38.Cette deuxième zone 39 a une profondeur n2 inférieure à 111 et généralement de l'ordre de 2 mm La zone 38 est prolongée, vers l'avant, par un appendice 40 semicylindrique destiné à former, avec l'appendice correspondant de l'autre demi-coquil1e, un embout tubulaire propre à recevoir l'extrémité d'un tube 41, notamment en quartz, dont l'axe est parallèle à l'axe A et qui débouche à l'extérieur, légèrement en saillie sur la face transversale de l'extrémité 7 de la lance. Le moule 35 permet d'obtenir un échantillon en forme de "médaille double"1 c'est-à-dire que la partie de l'échantillon correspondant aux deux premières zones 38 des demi-coquilles forme une sorte de médaille plate, relativesent épaisse (l'épaisseur de cette médaille est gale à deux fois ni c'est-à-dire est supérieure à 10 mm), cette médaille étant prolongée, vers l'arrière par une plaquette moins épaisse correspondant au volume limité par les zones 39 cette plaquette, dont l'épaisseur est égale à deux fois n2 ct est génralement de l'ordre de 4 à 6 mm, peut être directement poinçonnée pour fournir une pastille métallique directement utilisable pour une analyse. Le tube 41 contient un fil 42 d'aluminium destiné à calmer le métal lors du prélèvement de l'échantillon. L'extrémité extérieure du tube 41 est recouverte par une capsule fusible 43. La protection mécanique de l'extrémité du tube 41 et de cette capsule 43 est assurée à l'aide d'une coupelle de protection 44 en acier d'épaisseur réduite propre à fondre dans le bain 2. Les deux demi-coquilles 36, 37, sont simplement appliquées l'une contre l'autre, leur plan de joint correspondant au plan moyen P2 du moule 35 ; ces deux demicoquilles sont maintenues par surmoulage du sable, ou analogue, du corps 10, autour du moule 35. On comprend immédiatement que la désagrégation du corps 10 s'accompagnera de la séparation des coquilles 36, 37 et l'échantillon solide prélevé se trouvera immédiatement libéré. Il est à noter que la porosité du corps 10 est suffisante pour permettre aux gaz chauds qui s'introduisent dans le logement 32 lors du prélèvement de l'échantillon d'être évacués à travers le plan de joint entre les coquilles 36, 37, dans le corps 10, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un évent spécial à cet effet. Il est à noter que la longueur totale de la lance 4, c'est-à-dire la distance entre la face transversale dc l'extrémité 7 et l'autre extrémité (non visible sur la figure 2) de l'enveloppe en carton 22, est suffisante pour permettre d'effectuer un prélèvement dans le bain de métal en fusion 2 à une profondeur d'environ 500 mm au-dessous de la couche de laitier. Ceci étant, la mise en oeuvre et l'utilisátion d'une lance de mesure et de prélèvement d'échantillon conforme à l'invention sont les suivant. La lance 4 est saisie par le dispositif de manipulation 3 (figure 1), l'extrémité 7 de cette lance équipée du thermocouple 8, de la chambre 15 et du moule 35 étant dirigée vers le bas. Le dispositif de manipulation 3 amène automatiquement la lance 4 au-dessus du convertisseur 1 et commande l'immersion de la lance 4 dans le bain de métal en fusion 2. Les coupelles de protection 12 et 44 permettent la traversée de la couche de laitier sans inconvénient pour la mesure ou le prélèvement. Ces coupelles fondent ensuite dans le bain de métal proprement dit. Le mouvement de descente de l'appareil de manipulation 3 cesse lorsque l'extrémité de la sonde 4 se trouve à environ 500 mm audessous de la couche de laitier, dans le bain 2. Le thermocouple 8 donne une indication permettant de repérer la température du bain 2. La-chambre interne 15 se remplit de métal liquide qui pénètre par l'ouverture 16 ; dans l'hypothèse où cette ouverture aurait été recouverte, au moment de l'immersion, par l'enveloppe 30 "fusible", cette enveloppe est très rapidement détruite et libère l'ouverture 16. Le thermocouple 20 permet de suivre l'évolution de la température du métal en cours de solidification dans la chambre 15 et notamment de déterminer la température de palier liquidus et d'en déduire des informations sur la teneur en carbone du métal. Le métal liquide pénètre également dans le moule 35, par le tube de quartz 41, la coupelle 44 et la capsule 43 ayant fondu. Les chambres du moule 35 correspondant aux zones 38 et 39 se remplissent ; la chambre de plus forte épaisseur correspondant à la première zone 38 permet en quelque sorte une homogénéisation du métal liquide qui pénètre, de telle sorte que la partie d'échantillon située dans la chambre correspondant aux deuxièmes zones 39 sera particulièrement saine et protégée contre les défauts tels que bulles, inclusions, etc... Après quelques secondes a d'immersion (de l'ordre de 5 secondes), l'appareil de manipulation 3 relève la lance 4 et la sort du bain 2 pour l'amener au-dessus de la goulotte 5. La lance 4 est alors lâchée par Appareil de manipulation 3 de manière à tomber dans cette goulotte 5 jusqu'à la partie inférieure 6. Du fait que l'enveloppe 30 en carton a été détruite, comme expliqué précédemment, le corps 10 en sable moulé, va se rompre au cours de cette chute, et libérer le moule 35. Comme les deux demi-coquilles 36, 37 de ce moule étaient appliquées simplement l'une contre l'autres ces deux demi-coquilles se séparent l'une de l'autre au cours de la chute et libèrent l'échantillon de métal solide, en forme de "médaille double", qu'elles contiennent. L'opérateur pourra donc récupérer directement, à la partie inférieure s de la goulotte, i'échantillon de métal du moule 35 destiné aux analyses. Cet échantillon pourra être envoyé directement au laboratoire à cette fin. Accessoirement, l'opérateur peut également récupérer l'échantillon contenu-dans la chambre interne 15, mais cet échantillon qui peut comporter des défauts tels que retassures etc... (qui ne présentaient pas d'inconvénient pour la détermination du liquidus) n'est pas destiné aux analyses de laboratoire. Grâce au logement 32 du moule 35, indépendant de la chambre 15, on évite toute interférence entre le prélèvement de l'échantillon proprement dit destiné aux analyses de laboratoire, et celui de la chambre 15 destiné à la détermination du liquidus. En outre, la récupération de l'échantillon du moule 35- est immédiate puisque le démoulage s'effectue de lui-meme au cours de la chute dans la goulotte 5. Il est clair que pour effectuer une autre mesure dans le bain de mal 2, il faut utiliser une autre lance 4, ces lances étant du type "consommable". Le prélévement de l'échantillon du moule 35 s'effectue pratiquement à l'endroit du bain où a lieu la détermination du liquide. Les mesures concernent donc une memt zone du bain 2. Il est clair que la lance 4 pourrait être utilisée dans d'autres applications, indépendamment de l'appareil de manipulation 3. REVENDICATIONS 1. Dispositif, du type lance de mesure et de prélèvement d'échantillon, pour la détermination de caractéristiques d'un métal en fusion, destiné à être immergé momentanément dans un bain de métal en fusion, puis à en être retiré, ce dispositif comportant, d'une part, à son extrémité destinée à être plongée dans le bain de métal, des premiers moyens sensibles à la température, propres à repérer la température du bain de métal, d'autre part, une chambre interne communiquant avec l'extérieur par une ouverture, cette chambre étant destinée à être remplie de métal liquide, lors de l'immersion, ladite chambre étant équipée de seconds moyens sensibles à la température permettant de détecter un changement de phase lors de la solidification du métal, caractérisé par le fait qu'il comporte un logement (32), formant moule, indépendant de la susdite chambre interne (15) équipée des seconds moyens sensibles à la température, ce logement (32) communiquant avec l'extérieur par une ouverture (33) permettant son remplissage en.métai liquide lors de l'immersion du dispositif (4) dans le bain (2), ce qui permet ainsi d'obtenir un échantillon de métal solidifié. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les projections orthogonales, sur un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) du dispositif (4), des premiers moyens (8) sensibles à la température, de la chambre interne (15), et du logement (32) formant moule, sont extérieures les unes aux autres, tout en étant situées à l'intérieur du contour de la section transversale du dispositif (4). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que sa section transversale est circulaire et que son diamètre est inférieur ou égal à 80 mm. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé par le fait que le logement (32) formant moule est situé, suivant la direction longitudinale du dispositif, sensiblement au même niveau que la susdite chambre interne (15). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le logement (32) débouche, en particulier par l'intermédiaire d'un tube (41), notamment en quartz, à l'extrémité longitudinale (7) du dispositif (4) munie des premiers moyens (8) sensibles à la température1 à côté de ces moyens, tandis que la susdite chambre interne (15) est reliée à l'extérieur par une ouverture (16) située dans la paroi latérale du dispositif et en retrait par rapport à la susdite extrémité (7). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que l'ouverture (16) de la chambre interne (15) est prévue dans la partie de cette chambre interne la plus éloignée de l'extrémité longitudinale (7) du dispositif, ladite chambre interne (15) présentant une ouverture (19) à son extrémité voisine de ladite extrémité (7) du dispositif, prévue pour recevoir les seconds moyens (20) sensibles à la température. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ayant notamment une forme cylindrique caractérisé par le fait qu'il comprend un corps (10) réalisé par moulage d'un sable de fonderie, ou analogue, enrobé d'un liant, notammnt de sable dit de Croning, la susdite chambre interne (15) étant limitée par une paroi (18) formée par le sable lui-même tandis que le logement (32) formant moule de prélèvement de l'échantillon est limité par une paroi métallique (36, 37). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé par le fait que la susdite paroi métallique (36, 37) forme un moule (35) proprement dit pour l'échantillon, et est réalisée à l'aide de deux demi-coquilles creuses (36, 37) dont les concavités sont tournées l'une vers l'autre. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait que les deux demi-coquilles (36, 37) sont simplement appliquées l'une contre l'autre et maintenues par surmoulage du sable sur le moule, de telle sorte que, lors de la désagrégation du corps, les deux demi-coquilles métalliques (36, 37) se séparent d'elles-mêmes et libèrent l'échantillon solidifié qu'elles contiennent. 10. Dispositif selon la revendication 7 ou selon l'ensemble de la revendication 7 et de la revendication 8 ou 9 caractérisé par le fait qu'un élément métallique raidisseur (31) est prévu dans le corps (10) en sable moulé ou analogue, cet élément raidisseur s'étendant sensiblement suivant l'axe longitudinal (A) du corps ou au voisinage de cet axe. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par le fait que l'élément raidisseur est formé par un tube (31) utilisé pour le passage de fils de liaison (14, 22) entre les premiers (8) et les seconds (20) moyens sensibles à la température, généralement formés par un thermocouple, et un connecteur électrique (Ct situé à l'arrière du dispositif. 12. Dispositif selon la revendication 7 ou selon l'ensemble de la revendication 7 et de l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que la partie du corps (10) en sable moulé, ou analogue, comprenant le logement (32) formant moule de prélèvement d'échantillon est entouré d'une enveloppe (30) en matière ne résistant pas à l'immersion dans le bain (2) de métal en fusion, notamment une enveloppe en carton d'épaisseur réduite,notamment inférieure à 6 mm, tandis que le reste du dispositif est entouré par une enveloppe plus épaisse (29) susceptible de résister suffisamment à l'immersion. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les premiers moyens sensibles à la température sont formés par un thermocouple caractérisé par le fait que l'axe du thermocouple (8) et l'axe de la chambre interne (15) sont parallèles et situés dans un plan (P1) situé à une distance (q) du plan diamétral (P) du corps (10) tandis que le logement (32) aune section transversale de forme rectangulaire dont la grande dimension est orientée parallèlcmcnt au plan diamétral (P), le plan moyen (P2) du logement (323 etant parallèle au plan diamétral (P) et situé du côté de ce plan (P) opposé au susdit plan ( des axes du thermocouple (8) et de la chambre .(t5). 14. Dispositif selon la revendication B ou selon l'ensemble de la revendication 8 et de l'une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé par le fait que les demicoquilles (36, 37) sont agencées de manière à former un échantillon en forme de "médaille double", chaque demicoquille ayant la forme d'une empreinte présentant deux zones, à savoir une première zone (38) ayant une profondeur (ni) relativement importante, notamment supérieure à 5 mm, une deuxième zone (39) prolongeant vers l'arrière la première zone (38) tout en communiquant avec elle suivant toute la largeur du moule (35), cette deuxième zone (39) ayant une profondeur (L23 inférieure à celle (ni) de la première zone et généralement de l'ordre de 2 mm.