BR112015001855B1

BR112015001855B1 - método de medição da temperatura da superfície

Info

Publication number: BR112015001855B1
Application number: BR112015001855-6A
Authority: BR
Inventors: Tatsuro Honda; Chihiro Uematsu; Yutaka Wakasu
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2020-10-13
Also published as: RU2593923C1; EP2889594A1; UA113551C2; AU2013306802B2; CN104583739B; ES2683710T3; AU2013306802A1; BR112015001855A2; WO2014030661A1; EP2889594B1; JP5708891B2; CN104583739A; JPWO2014030661A1; IN2015DN01425A; EP2889594A4; US20150226610A1; US9523611B2

Abstract

APARELHO PARA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE E MÉTODO DE MEDIÇÃO DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE. Fornecer um aparelho de medição de temperatura de superfície que seja capaz de medir com precisão a temperatura da superfície de um material alvo de medição de temperatura tal como um material de aço (por exemplo, uma roda, um tubo de aço, uma chapa de aço, ou um trilho) em um processo de resfriamento com água, e um método de medição da mesma. Um aparelho de medição de temperatura de superfície (100) conforme a presente invenção inclui um termômetro de radiação (1) configurado para detectar a luz de radiação térmica emitida pela superfície de um material alvo de medição de temperatura (W) em um processo de resfriamento com água, uma carcaça (2) tendo uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura (W), a carcaça (2) armazenando, no seu interior, pelo menos uma unidade de recebimento de luz (11) do termômetro de radiação (1) entre elementos estruturais do termômetro de radiação (1), e um vidro ótico (3) que é ajustado e selado no interior da carcaça (2) entre o material alvo de medição de temperatura (W) e a unidade de recebimento de luz (11) do termômetro de radiação (1), o vidro ótico (3) sendo configurado (...).

Description

Campo Técnico

[0001] A presente invenção se refere a um aparelho que mede a temperatura de superfície de um material alvo de medição de superfície tal como um material de aço pela medição de temperatura radiante, e a um método de medição da mesma. A presente invenção se refere particularmente a um aparelho de medição de temperatura de superfície que seja capaz de medir com precisão a temperatura de superfície de um material alvo de medição de temperatura tal como um material de aço (por exemplo, uma roda, um tubo de aço, uma chapa de aço, ou um trilho) em um processo de resfriamento com água, e a um método para medição da mesma.

Antecedentes

[0002] Para melhorar a qualidade e a produtividade de um material alvo de medição de temperatura, tal como uma roda, um tubo de aço, uma chapa de aço ou um trilho, tornou-se importante gerenciar a temperatura do material alvo de medição de temperatura em um processo de resfriamento. Quando a temperatura de superfície do material alvo da medição de temperatura é medida pelo uso de um termômetro de radiação em um processo de resfriamento em uma linha de laminação a quente ou uma linha de tratamento térmico e resfriamento do material alvo de medição de temperatura, por exemplo, algumas vezes pode haver vapor ou água de resfriamento espalhada entre o material alvo de medição de temperatura e o termômetro de radiação. Alternativamente, a superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser coberta com uma película de água ou ser submersa. Sob tal ambiente, a luz de radiação térmica emitida pelo material alvo de medição de temperatura pode ser absorvida em vapor d’água, vapor, água de resfriamento, etc., ou pode ser espalhada, e consequentemente o va- lor de temperatura medido pode incluir um erro ou a medição pode falhar.

[0003] Consequentemente, para reduzir erros na medição da temperatura (doravante também referidos como erros de medição de temperatura), gerados pelos fatores acima, e permitir uma medição de temperatura radiante precisa, foram propostos vários métodos de medição da temperatura de superfície de um material de aço conforme a técnica relacionada. Por exemplo, o Documento de Patente 1 propõe um método de medir a temperatura da superfície do material de aço pela formação de uma coluna de água entre o termômetro de radiação e a superfície do material de aço pela ejeção de água de limpeza através de um bocal na direção da superfície do material de aço, e pela detecção da energia radiante da luz de radiação térmica emitida do material de aço através da coluna de água.

[0004] Mais especificamente, com o método de medição de temperatura descrito no Documento de Patente 1, uma coluna de água é formada entre o termômetro de radiação e o alvo da medição. O termômetro de radiação é configurado para medir a temperatura de superfície do alvo da medição com base na energia radiante emitida pelo alvo da medição. A partir de toda a energia radiante emitida pelo alvo da medição, parte da energia radiante é absorvida na coluna de água. Assim, considerando-se a absorção, embora a energia radiante seja corrigida, a temperatura de superfície do alvo da medição é medida pelo uso de um termômetro de radiação. Esse método é caracterizado pelo ajuste da temperatura da coluna de água para 60°C ou mais para formar a coluna de água.

[0005] Com o método descrito no Documento de Patente 1, uma vez que a coluna de água é formada entre o termômetro de radiação e o alvo da medição, vapor d’água ou água espalhada é passível de entrar em uma parte onde a coluna de água é formada, e é possível re- duzir os erros de medição da temperatura provocados pela absorção ou dispersão da energia radiante pelo vapor d’água ou pela água dispersa. Além disso, com o método descrito no Documento de Patente 1, uma vez que a temperatura da coluna de água é ajustada para 60° C ou mais, uma película de ebulição é passível de ser formada na superfície do alvo da medição em contato com a coluna de água. Conse-quentemente, torna-se possível suprimir a diminuição na temperatura da superfície do alvo da medição e reduzir a irregularidade do resfriamento do alvo da medição sem danificar a representatividade do valor de temperatura medido, o que é vantajoso.

[0006] Entretanto, o material descrito no Documento de Patente 1 tem os problemas a seguir. É necessário um aquecedor para aumentar a temperatura da coluna de água para 60°C ou mais. Um alto custo de energia é também necessário para aumentar a temperatura da água. Além disso, como é necessário um aparelho de medição de espessura para medir a espessura da coluna de água (usando um sistema ultrassónico, por exemplo), a dimensão de todo o aparelho é grande, e consequentemente torna-se difícil instalar o aparelho em um espaço estreito tal como um espaço entre o espaço entre os cilindros de transporte do material de aço. Além disso, mesmo quando o aparelho de medição de espessura é instalado, a capacidade de manutenção pode ser impedida porque a montagem e desmontagem podem ser problemáticas, e um problema do aparelho de medição de espessura pode degradar a estabilidade e a confiabilidade do valor de temperatura medido.

[0007] Para resolver pelo menos um dos problemas acima e similares do método descrito do Documento de Patente 1, os presentes inventores propuseram o método descrito no Documento de Patente 2. Especificamente, o método descrito no Documento de Patente 2 é um método de medição da temperatura de superfície de um material de aço alvo de medição de temperatura pela detecção da luz de radiação térmica emitida da superfície inferior do material de aço alvo da medição de temperatura pelo uso de um termômetro de radiação que é disposto para ser oposto à superfície inferior do material de aço alvo da medição de temperatura através da água de limpeza ejetada de um bocal na direção da superfície inferior do material de aço alvo da medição de temperatura. Com esse método, na base da posição de uma trajetória do material alvo da medição de temperatura, todos os ali- mentadores de água de limpeza são ajustados dentro de uma faixa predeterminada (reivindicação 2 do Documento de Patente 2). Além disso, esse método propõe ajustar o comprimento de onda da luz de radiação térmica detectada pelo termômetro de radiação para 0,9 pm ou menos (reivindicação 3 do Documento de Patente 2).

[0008] De acordo com o método descrito acima no Documento de Patente 2, uma vez que todos os alimentadores de água de limpeza são ajustados dentro de uma faixa predeterminada, a pressão de colisão da água de limpeza sobre a superfície inferior do material de aço alvo da medição de temperatura é suprimida, e mesmo quando a água de limpeza está à temperatura ambiente, o resfriamento pode ser suprimido. Consequentemente, de acordo com o método descrito no Documento de Patente 2, torna-se possível obter a vantagem de que um alto custo de energia para aumentar a temperatura da água, que é necessária no Documento de Patente 1, é desnecessário. Além disso, ajustando-se o comprimento de onda da luz de radiação térmica detectada pelo termômetro de radiação para 0,9 pm ou menos, torna-se possível obter a vantagem de que o aparelho de medição da espessura para medir a espessura da coluna de água é desnecessário.

[0009] Entretanto, de acordo com o método descrito acima no Documento de Patente 2, em um caso em que a temperatura da superfície superior, das superfícies laterais, etc., do material de aço alvo da medição de temperatura é medida, a água de limpeza colide com o material de aço alvo da medição de temperatura, e consequentemente erros de medição de temperatura podem ser gerados pelo resfriamento da superfície do material de aço alvo da medição de temperatura. Além disso, uma vez que o comprimento de onda da luz de radiação térmica detectada pelo termômetro de radiação é ajustado para 0,9 pm ou menos, o limite inferior da temperatura da superfície do material de aço que pode ser submetido à medição de temperatura radiante é aproximadamente 500°C. Considerando as exigências recentes para alta qualidade do material de aço, tornou-se importante controlar a temperatura da superfície em uma região de baixa temperatura de aproximadamente 200°C. Consequentemente, é difícil controlar temperaturas adequadas com o método pelo qual apenas a temperatura de superfície de aproximadamente 500°C ou mais pode ser medida.

[0010] Em adição, como técnica para medir a temperatura de superfície de um material alvo da medição de temperatura, geralmente a temperatura é medida pressionando-se o sensor de temperatura de um par termelétrico levemente no material alvo de medição de temperatura. O sensor de temperatura do par termelétrico é fixado em uma superfície traseira de uma chapa de contato na borda de uma unidade de medição de temperatura. Entretanto, uma vez que o sensor de temperatura do par termelétrico é pressionado pela chapa de contato no material alvo de medição de temperatura, em um processo de resfriamento de resfriamento a água, a água entra em um espaço entre a chapa de contato e o material alvo de medição de temperatura, e o sensor de temperatura do par termelétrico contata a água. Consequentemente, torna-se difícil medir com precisão a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura.

Documentos da Técnica Anterior Documentos de Patente

[0011] Documento de Patente 1 - Jp H8-295950A

[0012] Documento de Patente 2 - Jp 2006-17589A

Sumário da invenção Problemas a serem resolvidos pela invenção

[0013] A presente invenção foi feita para resolver pelo menos um dos problemas da técnica relacionada e visa a fornecer um aparelho de medição de temperatura de superfície que seja capaz de medir com precisão a temperatura de superfície de um material alvo de medição de temperatura tal como um material de aço (por exemplo, uma roda, um tubo de aço, uma chapa de aço ou um trilho) em um processo de resfriamento com água, e um método de medição da mesma.

Meios para resolver os problemas

[0014] Para resolver pelo menos um dos problemas acima, de acordo com a presente invenção, é fornecido um aparelho de medição de temperatura de superfície incluindo um termômetro de radiação configurado para detectar a luz de radiação térmica emitida pela superfície de um material alvo de medição de temperatura em um processo de resfriamento com água, uma carcaça tendo uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura, a carcaça armazenando, dentro da carcaça, pelo menos uma unidade de recepção de luz do termômetro de radiação, e um vidro ótico que é ajustado e selado no interior da carcaça entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recepção de luz do termômetro de radiação, o vidro ótico sendo configurado para transmitir a luz de radiação térmica. O vidro ótico tem, no lado do material alvo de medição de temperatura, uma extremidade da superfície que é adjacente à superfície do material alvo de medição de temperatura.

[0015] No aparelho de medição de temperatura de superfície, a extremidade final do vidro ótico no material alvo de medição de temperatura pode estar localizada em uma posição onde a água esteja pre sente em um espaço entre a extremidade final do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura e a superfície do material alvo de medição de temperatura, e a unidade de recepção de luz do termômetro de radiação pode receber a luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0016] O termômetro de radiação pode detectar luz tendo qualquer uma das faixas de comprimentos de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm.

[0017] O aparelho de medição de temperatura de superfície pode incluir elemento retentor configurado para manter um vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura substancialmente constante.

[0018] A superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica pode ser um plano que seja substancialmente vertical a uma direção horizontal, e o aparelho de medição de temperatura de superfície pode calcular o valor da temperatura medida pela correção do valor de saída do termômetro de radiação pelo uso de uma emissão de luz de radiação em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0019] A superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica pode ser uma superfície superior do material alvo de medição de temperatura que seja substancialmente paralela à direção horizontal, e o vão en- tre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura pode ser 2,5 mm ou menos.

[0020] A superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica pode ser um plano que seja substancialmente vertical à direção horizontal, a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação pode receber a luz de radiação térmica emitida através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, e o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura pode ser 1,0 mm ou menos.

[0021] O aparelho de medição de temperatura de superfície pode incluir um aparelho de fornecimento de água configurado para fornecer água ao espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0022] Para resolver pelo menos um dos problemas acima, de acordo com outro aspecto a presente invenção, é fornecido um aparelho de medição de temperatura de superfície incluindo um termômetro de radiação configurado para detectar a luz de radiação térmica emitida pela superfície de um material alvo de medição de temperatura em um processo de resfriamento com água, uma carcaça tendo uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura, a carcaça armazenando, no interior da carcaça, pelo menos a unidade de recebimento da luz do termômetro de radiação entre elementos estruturais do termômetro de radiação, um vidro ótico que é ajustado e selado no interior da carcaça entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento da luz do termômetro de radiação, o vidro ótico sendo configurado para transmitir a luz de radiação térmica, e um elemento retentor configurado para manter o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e uma superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura substancialmente constante.

[0023] Para resolver pelo menos um dos problemas acima, de acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de medição da temperatura da superfície de um material alvo de medição de temperatura pela detecção, pelo uso de um termômetro de radiação, da luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura em um processo de resfriamento com água, o método incluindo interpor um vidro ótico configurado para transmitir a luz de radiação térmica entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação, e colocando a superfície extrema do vidro ótico em um lado do material alvo de medição de temperatura adjacentemente à superfície do material alvo de medição de temperatura e medindo-se a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura.

[0024] Em um caso no qual o material alvo de medição de temperatura é um material de aço tendo a forma de um disco, uma forma de coluna, ou uma forma cilíndrica tendo uma superfície periférica externa, quando se mede a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura, a temperatura da superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura pode ser medida pelo uso do termômetro de radiação enquanto o vão entre a superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é mantido substancialmente constante, em um estado no qual o material alvo de medição de temperatura é girado em torno do eixo central do material alvo de medição de temperatura como centro de rotação e a superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura é resfriada com água.

Efeitos da invenção

[0025] Conforme descrito acima, de acordo com a presente invenção, é possível fornecer um aparelho de medição de temperatura de superfície que seja capaz de medir com precisão a temperatura da superfície de um material alvo de medição de superfície tal como um material de aço (por exemplo, uma roda, um tubo de aço, uma chapa de aço ou um trilho) em um processo de resfriamento com água, e um método de medição da mesma.

Breve descrição dos desenhos

[0026] A FIG. 1 é uma vista esquemática plana mostrando o aparelho de medição de temperatura de superfície conforme uma modalidade da presente invenção.

[0027] A FIG. 2 é uma vista esquemática frontal mostrando o aparelho de medição de temperatura de superfície conforme a modalidade quando visto da direção A na FIG. 1.

[0028] A FIG. 3 é uma vista esquemática lateral mostrando o aparelho de medição de temperatura de superfície quando visto da direção B na FIG. 1.

[0029] A FIG. 4 é um diagrama esquemático mostrando um mecanismo de limpeza no interior de uma carcaça.

[0030] A FIG. 5 é um gráfico mostrando a relação entre o comprimento de onda da luz de radiação térmica e a emissão de radiação térmica em relação à espessura da água.

[0031] A FIG. 6 é um gráfico mostrando os resultados da observação de um estado da água que está presente entre a chapa de aço e uma superfície extrema de um vidro ótico por um vão entre a superfície superior (plano horizontal) da chapa de aço que é substancialmen te paralela à direção horizontal ou um plano (plano vertical) da chapa de aço que é substancialmente vertical à direção horizontal e à superfície extrema do vidro ótico.

[0032] A FIG. 7 mostra um exemplo de um estado de carga da água que está presente entre a superfície de um material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema de um vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0033] A FIG. 8 é um gráfico mostrando um exemplo de uma relação entre uma taxa de carga de água e um erro de medição de temperatura.

[0034] A FIG. 9 mostra a relação entre uma parte em que a água é carregada e o campo de medição de uma unidade de detecção de um termômetro de radiação.

[0035] A FIG. 10 é um diagrama esquemático mostrando um aparelho experimental para avaliar a precisão da medição da temperatura da superfície em um plano vertical de uma chapa de aço em um processo de resfriamento com água.

[0036] A FIG. 11 é um gráfico mostrando resultados de medição de temperatura obtidos por um aparelho experimental mostrado na FIG. 10.

Modos para executar a invenção 1. Visão geral da presente invenção

[0037] Será descrito abaixo o aparelho de medição da temperatura de superfície conforme uma modalidade da presente invenção. Inicialmente será descrita uma visão geral do aparelho de medição de temperatura de superfície conforme essa modalidade.

[0038] O aparelho de medição de temperatura conforme essa modalidade inclui um termômetro de radiação configurado para detectar a luz de radiação térmica emitida pela superfície de um material alvo da medição de temperatura em um processo de resfriamento com água, uma carcaça tendo uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura, a carcaça armazenando, no interior da carcaça, pelo menos uma unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação entre elementos estruturais do termômetro de radiação, e um vidro ótico que é ajustado e selado no interior da carcaça entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação, o vidro ótico sendo configurado para transmitir a luz de radiação térmica. Além disso, uma superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é adjacente à superfície do material alvo de medição de temperatura.

[0039] No aparelho de medição de temperatura conforme essa modalidade, a carcaça tem a abertura no lado do material alvo de medição de temperatura e armazena, no interior da carcaça, pelo menos a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação entre elementos estruturais do termômetro de radiação. Além disso, o vidro ótico que é interposto entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação transmite a luz de radiação térmica. Consequentemente, a luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura é recebida pela unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação através da abertura da carcaça e do vidro ótico. Nota-se que todo o termômetro de radiação pode ser armazenado na carcaça, ou a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação pode ser armazenada na carcaça e os elementos estruturais diferentes da unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação pode ser fornecido fora da carcaça.

[0040] Em geral, em um processo de resfriamento, há vapor d’água ou água espalhada na periferia do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, o vapor d’água ou a água espalhada podem absorver ou dispersar a energia radiante, o que pode resultar em uma diminuição na energia radiante da luz de radiação térmica detectada pelo termômetro de radiação e a geração de um erro na medição (daqui em diante também referido como erro de medição). É possível reduzir os efeitos do vapor d’água e da água espalhada no termômetro de radiação se o termômetro de radiação for instalado adjacentemente ao material alvo de medição de temperatura; entretanto, nesse caso, a resistência ao calor ou a propriedade de prova d’água do termômetro de radiação pode ser importante. No aparelho de medição de temperatura de superfície conforme essa modalidade, o vidro ótico é ajustado e selado no interior da carcaça entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação. Consequentemente, é evitado que o termômetro de radiação seja submetido diretamente ao calor emitido pelo material alvo de medição de temperatura, e água é improvável de entrar no in-terior da carcaça através do final da abertura da carcaça e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação. Portanto, é possível garantir a resistência ao calor e a propriedade de prova d’água do termômetro de radiação.

[0041] Além disso, uma vez que a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é adjacente ao material alvo de medição de temperatura, vapor d’água, água espalhada, e água de resfriamento são improváveis de entrar um espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Além disso, mesmo quando a água de resfriamento e similares entra no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, terá uma tensão de superfície de modo a ser mantida estável nesse espaço. Consequentemente, torna- se possível reduzir os erros de medição de temperatura pela absorção ou dispersão da energia radiante pelo vapor d’água ou pela água espalhada.

[0042] Aqui, o estado no qual a água de resfriamento mantida estável no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura inclui não apenas o estado no qual a água de resfriamento é completamente carregada no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, mas também o estado no qual a água de resfriamento é mantida estável em uma parte do espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Especificamente, por exemplo, em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura que detecta a luz de radiação térmica é um plano vertical à direção horizontal, a água de resfriamento é afetada pela gravidade. Nesse caso, a água de resfriamento pode ser mantida estável abaixo do espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0043] Consequentemente, o aparelho de medição de temperatura de superfície pode ser configurado de uma maneira em que a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura esteja localizado em uma posição onde a água esteja presente no espaço entre a superfície extrema do vidro ótico no lado da superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície do material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação receba a luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, torna-se possível reduzir os erros de medição de temperatura provocados pela absorção ou dispersão da energia radiante pelo vapor d’água ou pela água espalhada.

[0044] Além disso, com o aparelho de medição de temperatura de superfície conforme essa configuração, pode ser esperado que a água de resfriamento seja mantida estável no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, o aparelho de medição de temperatura de superfície conforme essa modalidade pode reduzir erros de medição de temperatura provocados pela absorção ou pela dispersão da energia radiante pelo vapor d’água ou pela água espalhada sem o uso de água de limpeza ou ar de limpeza. Além disso, a diminuição da temperatura do material alvo de medição de temperatura provocada pela pulverização da água de limpeza ou do ar de limpeza no material alvo de medição de temperatura não é gerada, de modo que a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura é dificilmente afetada.

[0045] Por exemplo, em um processo de resfriamento de uma roda que tenha uma seção transversal substancialmente circular, a superfície periférica externa (superfície lateral na direção circunferencial) da roda é resfriada por água enquanto a roda é girada em torno do seu eixo central. Nesse caso, para verificar se o resfriamento foi executado ou não sob o controle de temperaturas adequado, a temperatura da superfície periférica externa da roda é medida por um termômetro de radiação. Em particular, se água de limpeza ou ar de limpeza for usado na medição da temperatura da roda, uma vez que a velocidade de rotação da roda é baixa, uma diminuição da temperatura da roda provocada pela água de limpeza ou pelo ar de limpeza se torna óbvia, e torna-se difícil realizar o processo de resfriamento desejado. Além disso, uma vez que a temperatura da mesma superfície lateral é medida cada vez que a roda gira uma vez, a diminuição da temperatura da roda provocada pela água de limpeza ou pelo ar de limpeza é gerada várias vezes, e consequentemente torna-se mais difícil realizar o processo de resfriamento desejado. Com o aparelho de medição de tem-peratura de superfície conforme esta modalidade, uma vez que a superfície da roda não é resfriada pela água de limpeza ou pelo ar de limpeza, a temperatura da superfície da roda pode ser medida sem prejudicar a representatividade da temperatura medida.

[0046] Nesta modalidade, é preferível que o termômetro de radiação detecte a luz tendo qualquer faixa de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm.

[0047] A FIG. 5 é um gráfico mostrando a relação entre o comprimento de onda da luz de radiação térmica e a sua emissão em relação à água da bica a 28°C tendo várias espessuras. Da FIG. 5, é descoberto que a emissão se torna mais alta à medida que a espessura da água é maior. Aqui, nessa modalidade, a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é adjacente à superfície do material alvo de medição de temperatura. Por exemplo, quando o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é ajustado para 3 mm ou menos, a emissão de radiação térmica que serve como causa de erro de medição de temperatura pode ser mais alta que a emissão mostrada em um caso em que a espessura da água é 3 mm.

[0048] Por outro lado, a água de resfriamento não é sempre carregada completamente em um campo de medição do termômetro de radiação porque o estado de carga da água de resfriamento muda quando a posição da temperatura de superfície medida se move, por exemplo. Isto é, em um caso em que a luz de radiação térmica detectada não passa através da água de resfriamento, a emissão flutua substancialmente.

[0049] Como mostrado na FIG. 5, no caso de uso de um termômetro de radiação com comprimentos de onda de detecção de 0,7 a 0,9 pm, quando a espessura da água é 3 mm, a emissão é aproximadamente 1,0. Nesse caso, mesmo quando a mudança do estado da carga da água de resfriamento é levada em consideração, a emissão dificilmente flutua, e consequentemente os erros de medição dificilmente são gerados.

[0050] Além disso, em um caso de usar o termômetro de radiação com comprimentos de onda de detecção de 1,0 a 1,2 pm, quando a espessura da água é 3 mm, a emissão é 0,7 ou mais alta. Consequentemente, quando o estado de carga da água de resfriamento que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, a emissão flutua entre 0,7 e 1,0. Quando é assumido que 0,85, que é o valor intermediário entre eles, é a emissão média, a faixa de flutuação da emissão é 0,15. A partir desse valor, o efeito da faixa de flutuação da emissão na temperatura medida é calculado como sendo aproximadamente ±9 °C na região de 600 °C e aproximadamente ±5 °C na região de 400 °C. Consequente-mente, mesmo quando o estado de carga da água de resfriamento muda, a temperatura da superfície pode ser medida com precisão.

[0051] Além disso, no caso de uso de um termômetro de radiação com comprimentos de onda de detecção de 1,6 a 1,8 pm, quando a espessura da água é 3 mm, a emissão é 0,1 ou mais alta. Consequentemente, quando o estado de carga da água de resfriamento que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura muda, a emissão flutua entre 0,1 e 1,0. Quando é assumido que 0,55, que é o valor intermediário entre eles, é a emissão média, a faixa de flutuação da emissão é 0,45. A partir desse valor, o efeito da flutuação da emissão na temperatura medida é calculado como sendo aproximadamente ±24 °C na região de 400 °C e aproximadamente ±12 °C na região de 200 °C. Consequentemente, mesmo quando o estado de carga da água de resfriamento muda, a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com precisão.

[0052] De acordo com a configuração preferida acima, o termômetro de radiação detecta luz tendo faixas de comprimento de onda nas quais a emissão da luz de radiação térmica é alta em relação à água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, e consequentemente erros de medição podem ser suprimidos.

[0053] Nessa modalidade, é preferível incluir um elemento de retenção configurado para manter o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura substancialmente constante.

[0054] De acordo com a configuração preferida, uma vez que o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é mantido, o vidro ótico não contata o material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, pode ser evitado que o vidro ótico seja danificado pelo contato com o material alvo de medição de temperatura. Além disso, uma vez que o vão é mantido subs-tancialmente constante, a emissão não flutua pela mudança da espessura da água. Consequentemente, a temperatura de superfície do ma terial alvo de medição de temperatura pode ser medida com maior precisão.

[0055] Além disso, o crescimento da carepa ou similar em uma roda gera irregularidade na superfície da roda, e consequentemente a superfície da roda pode contatar a superfície extrema do vidro ótico, o que pode danificar o vidro ótico. De acordo com a configuração preferida acima, uma vez que o vão entre a superfície da roda e a superfície extrema do vidro ótico no lado da roída é mantido constante, pode ser evitado que a superfície da roda contate a superfície extrema do vidro ótico e pode ser evitado que o vidro ótico seja danificado. Além disso, conforme descrito acima, uma vez que o vão é mantido substancialmente constante, a temperatura de superfície da roda pode ser medida com maior precisão. Nota-se que, como elemento retentor, por exemplo, é possível usar um mecanismo de cilindro de contato incluindo um cilindro que seja ligado a uma carcaça e seja pressionado na direção da superfície do material alvo de medição de temperatura de modo a estar constantemente em contato com a superfície do material alvo de medição de temperatura.

[0056] Em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical à direção horizontal, é preferível que o valor de temperatura medido seja calculado corrigindo-se o valor de saída do termômetro de radiação pelo uso da emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente a metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0057] De acordo com a configuração preferida, o valor de saída do termômetro de radiação é corrigido pelo uso da emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Isto é, o valor de saída do termômetro de radiação é corrigido estimando-se como a emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, o valor médio de flutuação da emissão devido à mudança do estado de carga da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida facilmente e com precisão.

[0058] Em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica, é a superfície superior do material alvo de medição de temperatura que é substancialmente paralela à direção horizontal, é preferível que o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura seja 2,5 mm ou menos.

[0059] De acordo com a configuração preferida, a superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica é a superfície superior do material alvo de medição de temperatura que é substancialmente paralela à direção horizontal, e o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é 2,5 ou menos. Consequen temente, a tensão de superfície é gerada de uma maneira que a água de resfriamento é carregada substancialmente em todo o espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, a emissão de luz de radiação térmica não flutua pela mudança do estado de carga da água, a emissão de luz de radiação térmica que depende da espessura da água se torna substancialmente constante, e a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com alta precisão.

[0060] Em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical à direção horizontal, é preferível que a unidade de recebimento da luz do termômetro de radiação receba a luz de radiação térmica emitida através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, e que o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura seja 1,0 mm ou menos.

[0061] De acordo com a configuração preferida, a superfície do material alvo de medição de temperatura na qual o termômetro de radiação detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical à direção horizontal, e a água de resfriamento que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é afetada pela gravidade. Nesse caso, uma vez que o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é 1,0 mm ou menos, a ten- são de superfície é gerada de uma maneira tal que a água de resfriamento é carregada em uma faixa que corresponde a uma área que é substancialmente 60% ou mais da área total da superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura, a área estando abaixo da superfície extrema. Consequentemente, a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação recebe a luz de radiação térmica emitida através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Em outras palavras, a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação recebe a luz de radiação térmica que é transmitida através de uma parte em que a água de resfriamento é carregada. Consequentemente, a emissão da luz de radiação térmica que depende da espessura da água se torna substancialmente constante, e a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com alta precisão.

[0062] Nessa modalidade, é preferível que seja fornecido o aparelho de fornecimento de água configurado para fornecer água ao espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura.

[0063] De acordo com a configuração preferida, a água é carregada no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, a emissão da luz de radiação térmica não flutua pela mudança do estado de carga da água, e a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com alta precisão.

[0064] Além disso, nessa configuração, um método de medição de temperatura de um material alvo de medição de temperatura pela de tecção, pelo uso de um termômetro de radiação, da luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura em um processo de resfriamento com água é um método de medir a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura pela interposição de um vidro ótico configurado para transmitir a luz de radiação térmica entre o material alvo de medição de temperatura e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação de modo a evitar que a água entre no espaço entre o vidro ótico e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação, e pela colocação de uma superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura adjacentemente à superfície do material alvo de medição de temperatura.

[0065] Além disso, em um caso em que o material alvo de medição de temperatura é um material de aço tendo uma forma de disco, uma forma colunar, ou uma forma cilíndrica tendo a superfície periférica externa, tal como uma roda tendo uma seção transversal substancialmente circular, a temperatura da superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura pode ser medida. Por exemplo, em um processo de resfriamento de uma roda, para verificar se o resfriamento é executado ou não sob um controle de temperaturas adequado, a temperatura da superfície periférica externa da roda é medida por um termômetro de radiação. Dessa maneira, a temperatura da superfície periférica externa do material alvo de medição de tem-peratura é medida pelo uso do termômetro de radiação enquanto o vão entre a superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico no lado do material alvo de medição de temperatura é mantido substancialmente constante, mesmo no estado no qual o material alvo de medição de temperatura é girado em torno do eixo central do material alvo de medição de temperatura como centro de rotação e a superfície periférica exter na do material alvo de medição de temperatura é resfriada com água. Consequentemente, a temperatura da superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com precisão.

2. Configuração do aparelho de medição de temperatura de superfície

[0066] A seguir, o aparelho de medição de temperatura de superfície conforme uma modalidade da presente invenção será descrito em relação aos desenhos anexos, tomando-se como um exemplo um caso em que o material alvo de medição de temperatura é uma roda tendo uma seção transversal substancialmente circular. A FIG. 1 é um desenho esquemático mostrando um aparelho de medição de tempe-ratura de superfície 100 conforme uma modalidade da presente invenção. O desenho esquemático mostrado na FIG. 1 é uma vista plana do aparelho de medição de temperatura de superfície 100 mostrando a seção transversal do interior de uma carcaça 2. A FIG. 2 é uma vista esquemática frontal do aparelho de medição de temperatura de superfície 100 quando visto de uma direção A na FIG. 1. A FIG. 3 é uma vista esquemática lateral do aparelho de medição de temperatura de su-perfície 100 quando visto de uma direção B na FIG. 1. Como mostrado na FIG. 1, o aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme esta modalidade inclui um termômetro de radiação 1, a carcaça 2, e um vidro ótico 3, e é disposto para ser oposto ao material alvo de medição de temperatura W.

[0067] O termômetro de radiação 1 é um termômetro que mede a temperatura pela detecção da luz de radiação térmica recebida por uma unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1.

[0068] A carcaça 2 tem uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura W. Além disso, a carcaça 2 armazena pelo menos a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 entre elementos estruturais do termômetro de radiação 1.

[0069] O vidro ótico 3 é ajustado e selado no interior da carcaça 2 entre o material alvo de medição de temperatura W e a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1, e é capaz de transmitir a luz de radiação térmica através de si.

[0070] O termômetro de radiação 1 inclui uma unidade de recebimento de luz 11, fibras óticas 12, e um chassi principal do termômetro de radiação 13. Nota-se que as fibras óticas 12 podem ser danificadas quando usadas sozinhas, e consequentemente são cobertas, cada uma, com uma mangueira flexível de aço inoxidável (não mostrada). O chassi principal do termômetro de radiação 13 executa a conversão fotoelétrica da luz de radiação térmica que é recebida pela unidade de recebimento de luz 11 e é transferida pelas fibras óticas 12 para converter sinais elétricos em uma temperatura.

[0071] No aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme essa configuração, a carcaça 2 tem a abertura no lado do material alvo de medição de temperatura W e armazena a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 no interior da carcaça 2. Além disso, o vidro ótico 2 interposto entre o material alvo de medição de temperatura W e a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 transmite a luz de radiação térmica através de si. Isto é, a luz de radiação térmica emitida pelo material alvo de medição de temperatura W passa através da abertura da carcaça 2 e do vidro ótico 3 e é recebida pela unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1. Consequentemente, o termômetro de radiação 1 pode detectar a luz de radiação térmica emitida pela superfície do material alvo de medição de temperatura W.

[0072] No aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme esta configuração, a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 e partes das fibras óticas 12 são armazenadas na carcaça 2. Para garantir a resistência ao calor do termômetro de radiação 1, é preferível armazenar apenas uma parte do termômetro de radiação 1 na carcaça 2 como nesta modalidade; entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e todo o termômetro de radiação 1 pode ser armazenado na carcaça 2.

[0073] Na configuração, a unidade de recebimento de luz 11 tem uma forma circular com um diâmetro de 5 mm quando visto a partir da direção A na FIG. 1. A unidade de recebimento de luz 11 é localizada em uma posição em que o campo de medição de temperatura na superfície do material alvo de medição de temperatura W tem aproximadamente 10 mm de diâmetro.

[0074] Nesta modalidade, a carcaça 2 tem uma forma de anel em sua seção transversal, especificamente, uma forma cilíndrica de modo a ser facilmente ajustada e selada no vidro ótico 3 tendo uma seção transversal substancialmente circular, como será descrito mais adiante. Entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e qualquer uma de várias formas pode ser usada como forma da carcaça 2, tal como uma forma cilíndrica elíptica, dependendo da forma do vidro ótico 3.

[0075] Nessa modalidade, para tornar o vidro ótico 3 tão compacto quanto possível enquanto se garante efetivamente o campo de medição da temperatura, o vidro ótico 3 tem uma seção transversal substancialmente circular. Especificamente, na FIG. 1 e na FIG. 2, a forma do vidro ótico 3 é uma forma colunar com um diâmetro de 10 mm a 20 mm e um comprimento de aproximadamente 100 mm. Ajustando-se o comprimento do vidro ótico 3 para aproximadamente 100 mm, a resistência ao calor e a propriedade de prova d’água do termômetro de radiação 1 podem ser garantidas, e é desejável ajustar-se o comprimento do vidro ótico 3 para mais de cinco vezes o comprimento do diâmetro do vidro ótico 3. Entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e qualquer uma das várias formas pode ser usada, tal como uma forma colunar elíptica ou uma forma colunar quadrada.

[0076] Nessa modalidade, uma vez que a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W é adjacente à superfície do material alvo de medição de temperatura W, vapor d’água, água espalhada, e água de resfriamento são improváveis de entrarem em um espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro temperado 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W. Além disso, mesmo quando a água de resfriamento e similares entram, a água de resfriamento que entra no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W em um processo de resfriamento com água e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W terá uma tensão de superfície de modo a se manter estável nesse espaço. Consequentemente, torna-se possível reduzir os erros de medição de temperatura provocados pela absorção ou dispersão da energia radiante pelo vapor d’água ou pela água dispersada.

[0077] Nessa modalidade, a forma da superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W é planar. Consequentemente, mesmo quando a forma da superfície (curvatura) do material alvo de medição de temperatura W muda, a água de resfriamento que entra no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura terá facilmente uma tensão de superfície. Entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e a forma da superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W pode ser uma forma de acordo com a forma da superfície do material alvo de medição de temperatura W.

[0078] Especificamente, a forma da superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W pode ser uma forma tendo um vão substancialmente constante entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W através da superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W. Mais especificamente, a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W pode ter uma curvatura de modo a ser concêntrica com a superfície do material alvo de medição de temperatura W. Em particular, em um caso em que a roda como material alvo de medição de temperatura W tem um diâmetro externo constante (em um caso em que o material alvo de medição de temperatura W tem uma forma de superfície constante), formando-se a forma da superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W como uma forma tendo uma curvatura de modo a ser concêntrica com a superfície do material alvo de medição de temperatura W tendo diâmetro externo constante, é considerado que a água de resfriamento que entra no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W terá mais facilmente uma tensão de superfície.

[0079] O aparelho de medição de temperatura 100 conforme essa modalidade também inclui elementos de vedação 61 a 64, um elemento energizador do vidro ótico (não mostrado) e um aparelho de interrupção 81. O vidro ótico 3 conforme essa modalidade é ajustado e selado no interior da carcaça 2 com os elementos de vedação 61 a 64. Nessa modalidade, como mostrado na FIG. 1, os elementos de vedação 61 a 64 são ajustados entre a carcaça 2 e o vidro ótico 3. Além disso, nessa modalidade, entre os elementos de vedação 61 a 64, o elemento de vedação 61 que é o mais próximo do material alvo de medição de temperatura W é preferivelmente um anel metálico com alta resistência ao calor, formado a partir de um metal macio como o chumbo. Enquanto isso, os elementos de vedação 62 a 64 são, cada um, preferivelmente um anel em O formado a partir de uma borracha resistente ao calor tendo uma alta propriedade de prova d’água, formada a partir de uma resina tal como silicone ou Teflon (marca regis-trada). Consequentemente, torna-se possível garantir as propriedades de resistência ao calor e prova d’água do termômetro de radiação 1 e suprimir o dano do vidro ótico 3 por impacto.

[0080] O elemento energizador do vidro ótico é uma mola (não mostrada) fornecida no interior da carcaça 2, e energiza o vidro ótico 3 na direção da superfície do material alvo de medição de temperatura W. Além disso, o aparelho de interrupção 81 é trancado na extremidade do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W de modo que o vidro ótico 3 não seja sacado da carcaça 2. Conse-quentemente, o vidro ótico 3 é fixado firmemente entre o elemento energizador do vidro ótico e o aparelho de interrupção 81, e consequentemente se torna possível evitar que o vidro ótico 3 seja movido por impacto para contatar a carcaça 2 ou o termômetro de radiação 1 para ser danificado, e evitar que o termômetro de radiação seja danificado.

[0081] Nessa modalidade, como uma modalidade preferida, o termômetro de radiação 1 detecta a luz tendo qualquer uma das faixas de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm. Especificamente, o chassi principal do termômetro de radiação 13 inclui um fotodiodo de Si ou um fotodiodo InGaAs como detector que executa conversão fotoelétrica na luz de radiação térmica transferida pelas fibras óticas 12 e produz corrente de acordo com a quantidade de luz. Após amplificar a corrente produzida pelo fotodiodo de Si ou pelo fotodiodo InGaAs, o chassi principal do termômetro de radiação 13 executa a conversão corrente-voltagem e corrige a emissividade do material alvo de medição de temperatura W para converter sinais elétricos em temperatura.

[0082] Além disso, o chassi principal do termômetro de radiação 13 inclui um filtro ótico que transmite apenas luz tendo qualquer uma das faixas de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e o detector de radiação do termômetro de radiação 1, mais especificamente, entre a extremidade das fibras óticas e o fotodiodo de Si ou o fotodiodo de InGaAs. Assim, o comprimento de onda da luz de radiação térmica detectado pelo termômetro de radiação 1 é qualquer uma das faixas de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm. Nota-se que, no caso de se usar o fotodiodo de Si como detector, é fornecido um filtro ótico que transmite apenas luz tendo qualquer uma das faixas de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm e 1,0 a 1,2 pm. Além disso, no caso de se usar o fotodiodo InGaAs como detector, é fornecido um filtro ótico que transmite apenas luz tendo uma faixa de comprimento de onda de 1,6 a 1,8 pm.

[0083] De acordo com a configuração preferida, com forme descrito acima, o termômetro de radiação 1 detecta luz tendo faixas de comprimento de onda nas quais a emissão da luz de radiação térmica é alta em relação à água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de tempe-ratura W, e consequentemente erros de medição podem ser suprimidos.

[0084] O vidro ótico 3 de acordo com essa modalidade é uma vara de quartzo que transmite uma luz próxima do infravermelho. Uma vez que uma vara de quartzo tem alta emissividade de luz tendo um comprimento de 2 pm ou menos. Erros de medição dificilmente são gera- dos pela absorção ou similar da luz de radiação térmica pela vara de quartzo. Entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e um vidro ótico que transmita luz próxima do infravermelho, tal como um vidro de safira ou fluoreto de cálcio (CaF2) pode também ser usado como vidro ótico 3.

[0085] Como modalidade preferida, o aparelho de medição de temperatura 100 conforme essa modalidade inclui um membro de retenção que mantém o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W substancialmente constante. Especificamente, o aparelho de medição de temperatura 100 conforme essa modalidade inclui, como elemento retentor, um mecanismo de cilindro de contato 4. Como mostrado na FIG. 1, o mecanismo de cilindro de contato 4 inclui um cilindro 41, elementos energiza- dores 42 e 44, uma mola energizadora 43, de um cilindro de ar 45.

[0086] Uma vez que o elemento energizador 42 é ligado à carcaça 2, quando o cilindro de ar 45 energiza o elemento energizador 44 na direção do lado do material alvo de medição de temperatura W, o elemento energizador 42 energiza a carcaça 2 na direção do lado do material alvo de medição de temperatura W através da mola energizadora 43. Assim, o cilindro 41 fornecido na carcaça 2 é pressionado na direção da superfície do material alvo de medição de temperatura W de modo a estar constantemente em contato com a superfície do material alvo de medição de temperatura W. Isto é, o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W é decidido dependendo da posição onde o cilindro 41 é ligado à carcaça 2 e do diâmetro do cilindro 41, e o vão é mantido substancialmente constante. Consequentemente, torna-se possível evitar que o vidro ótico 3 seja danificado pelo contato com o material alvo de medição de temperatura W. Além disso, uma vez que a emissividade não flutua pela mudança da espessura da água, a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com mais precisão. Nota-se que dois cilindros 41 são fornecidos na carcaça 2 nessa modalidade; entretanto, a presente invenção não é limitada a esse exemplo, e três ou mais cilindros podem ser fornecidos.

[0087] O material alvo de medição de temperatura W conforme essa modalidade é uma roda tendo uma seção transversal substancialmente circular, conforme descrito acima. Como mostrado na FIG. 1 e na FIG. 3, o aparelho de medição de temperatura de superfície 100 é configurado para ser capaz de medir a temperatura da superfície periférica externa da roda pelo movimento de rotação do cilindro 41 se-guindo a rotação da roda.

[0088] Como mostrado nessa modalidade, em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura W na qual o termômetro de radiação 1 detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical à direção horizontal, como uma modalidade preferida, o aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme essa modalidade calcula o valor de temperatura medido corrigindo o valor de saída do termômetro de radiação 1 pelo uso da emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente ao comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W.

[0089] De acordo com a modalidade preferida, o aparelho de medição de temperatura de superfície 100 corrige o valor de saída do termômetro de radiação 1 pelo uso da emissão de luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 do lado do material alvo de medição de temperatura W. Nesse momento, a correção do termômetro de radiação 1 é executada estimando-se, como emissividade da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 do lado do material alvo de medição de temperatura W, o valor médio de flutuação da emissividade devido à mudança do estado de carga da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 do lado do material alvo de medição de temperatura W.

[0090] A FIG. 6 é um gráfico mostrando resultados da observação do estado de carga da água que está presente entre uma chapa de aço e a superfície extrema do vidro ótico 3 pelo vão entre a superfície superior (plano horizontal) da chapa de aço que é substancialmente paralela à direção horizontal ou o plano (plano vertical) da chapa de aço que é substancialmente vertical à direção horizontal e a superfície extrema do vidro ótico 3. Especificamente, o vidro ótico 3 tem uma forma colunar com um diâmetro de 10 mm ou 20 mm. Conforme mostrado na FIG. 7, a água que está presente entre a chapa de aço e a superfície extrema do vidro ótico 3 é fotografada por uma câmera quando o vão muda, e, como taxa de carga, uma faixa do esboço fotografado da água que ocupa o campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 na superfície extrema do vidro ótico 3 é medida. Quanto a cada um dos plano horizontal e plano vertical, as taxas de carga de água são medidas três vezes no vão ajustado, e a FIG. 6 mostra os valores médios das taxas de carga de água medidas.

[0091] Como mostrado nesta modalidade, em um caso em que a superfície do material alvo de medição de temperatura W na qual o termômetro de radiação 1 detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical à direção horizontal, como uma modalidade preferida, a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 recebe a luz de radiação térmica emitida através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W, e o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W é ajustado para 1,0 mm ou menos.

[0092] Como mostrado na FIG. 6, no plano vertical da chapa de aço, a água que está presente entre a chapa de aço e a superfície do vidro ótico 3 é afetada pela gravidade. Consequentemente, em um caso em que o vão é 1,0 mm ou menos, a tensão de superfície é gerada de maneira que a água seja carregada em uma faixa correspondente a uma área de substancialmente 60% ou mais de toda a área da superfície extrema do vidro ótico 3, a área estando abaixo da superfície extrema. Consequentemente, quando a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 recebe a luz de radiação térmica transmitida através de uma parte onde a água de resfriamento é carregada, a emissão da luz de radiação térmica, dependendo da espessura da água, se torna substancialmente constante, e a temperatura da superfície do material alvo de medição de temperatura W pode ser medida com alta precisão.

[0093] A FIG. 8 mostra um exemplo da relação entre a taxa de carga de água e o erro de medição de temperatura. No exemplo da FIG. 8, a temperatura de um alvo de medição de temperatura a 500°C é medida pelo termômetro de radiação 1 com detecção de comprimentos de onda de 1,0 a 1,2 pm. Assume-se que o campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 seja substancialmente igual ao diâmetro externo do vidro ótico 3, como mostrado na FIG. 7. Nesse caso, a taxa de carga da água que está presente entre a superfície do alvo de medição de temperatura e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do alvo de medição de temperatura em relação ao campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 é mudada, de modo que os erros de medição de temperatura do termômetro de radiação sejam calculados. Da FIG. 8, é descoberto que os erros de medição de temperatura diminuem à medida que a taxa de carga de água aumenta. Quando a taxa de carga de água é 60% ou mais, os erros de medição de temperatura podem ser suprimidos em até 3°C.

[0094] Nota-se que não é necessário que o campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 seja substancialmente igual ao diâmetro externo do vidro ótico 3 na superfície extrema do vidro ótico 3. Por exemplo, como mostrado na FIG. 9, o campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 pode ser ajustado para menor que o diâmetro externo do vidro ótico 3 na superfície extrema do vidro ótico 3. Consequentemente, torna-se possível ajustar o campo de medição da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 como a parte onde a água é carregada, mesmo quando a parte é pequena em relação à área da superfície extrema do vidro ótico 3, e como a taxa de carga de água onde os erros de medição de temperatura estão dentro de uma faixa predeterminada.

[0095] Por outro lado, diferentemente dessa modalidade, em um caso no qual a superfície do material alvo de medição de temperatura W na qual o termômetro de radiação 1 detecta a luz de radiação térmica é a superfície superior do material alvo de medição de superfície W que é substancialmente paralela à direção horizontal, é preferível que o vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura W seja 2,5 mm ou menos.

[0096] Como mostrado na FIG. 6, no plano horizontal da chapa de aço, em um caso em que o vão é menor que 2,5 mm, a tensão de superfície é gerada de maneira que a água seja carregada em substancialmente todo o espaço entre a chapa de aço e a superfície extrema do vidro ótico 3. Isto é, na configuração preferida, a água de resfriamento pode ser carregada no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura W. Consequentemente, a emissão de luz de radiação térmica não flutua pela mudança do estado de carga da água, a emissão de luz de radiação térmica, dependendo da espessura da água (emissão em um caso em que a espessura da água é o vão), se torna substancialmente constante, e a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura pode ser medida com alta precisão.

[0097] O aparelho de medição de temperatura 100 conforme essa modalidade pode incluir um aparelho de fornecimento de água 5. Como mostrado na FIG. 3, o aparelho de fornecimento de água 5 conforme essa modalidade é disposto fora da carcaça 2 de modo que a água possa ser fornecida ao espaço entre o material alvo de medição de superfície W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do ma-terial alvo de medição de temperatura W. Isto é, pelo suplemento de água pelo aparelho de fornecimento de água 5, a água é carregada no espaço entre o material alvo de medição de temperatura W e a superfície extrema do vidro ótico 3 no lado do material alvo de medição de temperatura. Consequentemente, a emissão da luz de radiação térmica não flutua pela mudança do estado de carga da água, e a tempera-tura de superfície do material alvo de medição de temperatura W pode ser medida com uma alta precisão.

[0098] Como uma configuração preferida, o aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme essa configuração também inclui um mecanismo de limpeza 7. A FIG. 4 é um diagrama esquemático do mecanismo de limpeza 7 no interior da carcaça 2. Como mostrado na FIG. 1 e na FIG. 4, o mecanismo de limpeza 7 conforme essa modalidade é constituído de um bocal de ar 71 e uma mangueira 72. O bocal de ar 71 é disposto no interior da mangueira 72. Além disso, o bocal de ar 71 e a mangueira 72 são inseridos no interior da carcaça 2.

[0099] O bocal de ar 71 que ejeta ar de limpeza para o interior da carcaça 2 pode evitar que a água entre no interior da carcaça 2 e faça um espaço na periferia da unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1 armazenado no interior da carcaça 2 ter uma atmosfera limpa. Consequentemente, torna-se possível evitar que erros de medição sejam gerados por uma mudança da região de medição onde a temperatura é medida devido à condensação na unidade de recebimento de luz 11. A mangueira 72 também se comunica com o exterior da carcaça 2. Uma vez que o lado do material alvo de medição de temperatura W da carcaça 2 é ajustado e selado no vidro ótico 3, o ar de limpeza ejetado pelo bocal de ar 71 é liberado para fora através da mangueira 72.

[00100] Nota-se que não há limitação particular quanto ao tipo de ar de limpeza desde que o ar de limpeza seja um gás sem cor que não bloqueie a luz de radiação térmica, tal como ar seco ou nitrogênio. Além disso, não há limitação particular no sistema de limpeza desde que uma atmosfera limpa possa ser mantida.

[00101] A FIG. 10 é um diagrama esquemático mostrando um aparelho experimental para avaliar a precisão da medição de temperatura de superfície em um plano vertical de uma chapa de aço em um processo de resfriamento com água. Especificamente, como mostrado na FIG. 10, um aquecedor 92 é disposto em um recipiente impermeável 90. O recipiente impermeável 90 tem uma janela de quartzo 94 em um plano de medição de temperatura. O aparelho de medição de temperatura de superfície 100 conforme essa modalidade é disposto de maneira que o vão entre a superfície da janela de quartzo 94 e a superfície extrema do vidro ótico 3 seja 1 mm. Além disso, a temperatura no recipiente impermeável 90 pode ser medida com precisão por um par termelétrico 96 disposto no recipiente impermeável 90.

[00102] A FIG. 11 é um gráfico mostrando os resultados de medição de temperatura obtidos pelo aparelho de medição de temperatura de superfície 100 antes e depois da água ser pulverizada na janela de quartzo 94 a partir de um bocal de água 98 após o aquecedor 92 do aparelho experimental mostrado na FIG. 10 ser aquecido e a temperatura no recipiente impermeável 90 é aumentada até uma temperatura predeterminada. Como mostrado na FIG. 11, antes do resfriamento à água ser iniciado, os resultados de medição de temperatura mostram temperaturas que são substancialmente iguais àquelas medidas pelo par termelétrico 96. Após o resfriamento à água ser iniciado, os resultados de medição de temperatura mostram um erro de medição de temperatura de uma diminuição de aproximadamente 4°C a partir da temperatura medida pelo par termelétrico 96. Uma vez que a água é carregada estavelmente no espaço entre a superfície da janela de quartzo 94 e a superfície extrema do vidro ótico 3, a emissão da luz de radiação térmica pode afetar a espessura da água, que é de 1 mm, e a diminuição de aproximadamente 4°C pode ser provocada na medição de temperatura. Isto é, quando o valor de saída do termômetro de radiação 1 é corrigido pelo uso da emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água e o valor de temperatura medido é calculado, a temperatura pode ser medida com alta precisão.

[00103] Nota-se que os resultados de medição de temperatura obtidos pelo aparelho de medição de temperatura de superfície 100 vi bram grandemente durante o resfriamento à água porque são geradas variações pelo estado de carga da água que está presente entre a superfície da janela de quartzo 94 e a superfície extrema do vidro ótico 3. Entretanto, o grau de vibração nos resultados de medição de temperatura é de aproximadamente 3°C. Mesmo quando esse grau de vibração é levado em consideração, os resultados de medição de temperatura podem ser obtidos com um erro de medição de temperatura de uma diminuição de aproximadamente 3°C a 6°C a partir da temperatura medida pelo par termelétrico 96, que pode ser dito ser uma medição de temperatura precisa. Além disso, quando o valor da temperatura medida é calculado pela obtenção do valor médio desse grau de vibração, a temperatura pode ser medida com alta precisão.

[00104] A presente invenção não é limitada às configurações conforme a modalidade descrita acima, e várias modificações são possíveis sem sair do escopo da presente invenção. Por exemplo, embora a modalidade acima tenha mostrado um caso no qual o material alvo de medição de temperatura W é uma roda, o material alvo de medição de temperatura W pode ser um tubo de aço, uma chapa de aço, etc., sem limitação.

[00105] Além disso, na modalidade descrita acima, embora o vidro ótico 3 seja ajustado e selado no interior da carcaça 2, a presente invenção não é limitada a esse exemplo. Por exemplo, como um exemplo de modificação do vidro ótico 3 conforme essa modalidade, o vidro ótico 3 pode ser interposto entre o material alvo de medição de temperatura W e a unidade de recebimento de luz do termômetro de radiação 1, de modo a evitar que a água entre no espaço entre o vidro ótico 3 e a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1. Especificamente, por exemplo, o vidro ótico 3 pode ser um vidro ótico longo se estendendo na direção vertical ao plano horizontal (a direção vertical à luz de radiação térmica emitida a partir do material alvo de medição de temperatura de superfície W para a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1). Consequentemente, mesmo com uma configuração na qual a unidade de recebimento de luz 11 é armazenada no interior da carcaça 2 e o vidro ótico 3 não é ajustado e selado no interior da carcaça 2, a água pode ser improvável de entrar no espaço entre o vidro ótico 3 e a unidade de recebimento de luz 11 do termômetro de radiação 1. Lista de sinais de referência 1 termômetro de radiação 2 carcaça 3 vidro ótico 4 mecanismo de cilindro de contato 5 aparelho de fornecimento de água 7 mecanismo de limpeza 11 unidade de recebimento de luz 12 fibra ótica 13 chassi principal do termômetro de radiação 41 cilindro 42 , 44 elemento energizador 43 mola energizadora 45 cilindro de ar 61 a 64 elemento selante 71 bocal de ar 72 mangueira W material alvo de medição de temperatura

Claims

1. Método de medição da temperatura de superfície para medir a temperatura da superfície de um material alvo de medição de temperatura (W) detectando, pelo uso de um termômetro de radiação (1), a luz de radiação térmica emitida pela superfície de um material alvo de medição de temperatura (W) em um processo de resfriamento com água, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um termômetro de radiação (1) compreendendo uma unidade de recebimento de luz (11) e uma carcaça (2) tendo uma abertura no lado do material alvo de medição de temperatura, a carcaça armazenando, no interior da carcaça, pelo menos a unidade de recebimento de luz (11) do termômetro de radiação (1); interpor um vidro ótico (3) configurado para transmitir a luz de radiação térmica entre o material alvo de medição de temperatura (W) e uma unidade de recebimento de luz (11) do termômetro de radiação (1), em que o vidro ótico (3) é ajustado e vedado no interior da carcaça (2); e localizar uma superfície de extremidade do vidro ótico (3) em um lado do material alvo de medição de temperatura (W) adjacente à superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e medir a temperatura superficial do material alvo de medição de temperatura (W); e fornecer um membro de manutenção configurado para manter um espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície final do vidro ótico (3) no lado do material alvo de medição de temperatura substancialmente constante; em que a unidade de recebimento de luz (11) do termômetro de radiação (1) recebe a luz de radiação térmica emitida através da água que está presente no espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície final do vidro ótico (3) no lado do material alvo da medição de temperatura, e em que a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) no qual o termômetro de radiação (11) detecta a luz de radiação térmica é um plano que é substancialmente vertical na direção horizontal e em que um espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície final do vidro ótico (3) no lado do material alvo da medição de temperatura é 1,0 mm ou menor.

2. Método de medição de temperatura de superfície, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o termômetro de radiação (1) detecta luz tendo qualquer uma das faixa de comprimento de onda de 0,7 a 0,9 pm, 1,0 a 1,2 pm, e 1,6 a 1,8 pm.

3. Método de medição de temperatura de superfície, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de temperatura medido é calculado corrigindo-se o valor de saída do termômetro de radiação (1) pelo uso da emissão da luz de radiação térmica em relação à espessura da água correspondente a um comprimento que seja substancialmente metade do vão entre a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície extrema do vidro ótico (3) no lado do material alvo de medição de temperatura (W).

4. Método de medição de temperatura de superfície, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho de fornecimento de água (5) configurado para fornecer água ao espaço entre a superfície do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície extrema do vidro ótico (3) no lado do material alvo de medição de temperatura (W).

5. Método de medição de temperatura de superfície, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material alvo de medição de temperatura (W) é um material de aço tendo a forma de um disco, uma forma colunar, ou uma forma cilíndrica tendo uma superfície periférica externa, e em que, quando se mede a temperatura de superfície do material alvo de medição de temperatura (W), a temperatura da superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura (W) é medida pelo uso do termômetro de radiação (1) enquanto o vão entre a superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura (W) e a superfície extrema do vidro ótico (3) no lado do material alvo de medição de temperatura (W) é mantido substancialmente constante, em um estado no qual o material alvo de medição de temperatura (W) é girado em torno do eixo central do material alvo de medição de temperatura (W) como um centro de rotação e a superfície periférica externa do material alvo de medição de temperatura (W) é resfriado com água