BR112019016687B1

BR112019016687B1 - SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING FLOORING COMPOSITION, AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIA

Info

Publication number: BR112019016687B1
Application number: BR112019016687-4A
Authority: BR
Inventors: Masato Sugiura; Hiroshi TANEI; Shuichi Yamazaki; Yasumitsu Kondo
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2024-05-28

Abstract

Na presente invenção, caso a emissividade espectral em um comprimento de onda e/ou outro comprimento de onda medidos por meio de um radiômetro de medição de emissividade espectral (21a, 21b) não esteja em uma faixa prescrita que inclui a emissividade de FeO no um comprimento de onda ou no outro comprimento de onda, então um dispositivo de determinação de composição de incrustação (10) determina que Fe2O3 foi gerado na camada mais externa de uma incrustação (SC), e determina, caso contrário, que Fe2O3 não foi gerado na camada mais externa da incrustação (SC).In the present invention, if the spectral emissivity at a wavelength and/or another wavelength measured by means of a spectral emissivity measuring radiometer (21a, 21b) is not in a prescribed range that includes the emissivity of FeO at a wavelength or the other wavelength, then a scale composition determining device (10) determines that Fe2O3 was generated in the outermost layer of a scale (SC), and determines otherwise that Fe2O3 was not generated in the outermost layer of the scale (SC).

Description

FIELD OF TECHNIQUE

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de determina ção de composição de incrustação, um método de determinação de composição de incrustação e um meio de armazenamento legível por computador que armazena um programa, e é adequadamente usado para determinar a composição de uma incrustação gerada em uma superfície de um material de aço, em particular.[001] The present invention relates to a scale composition determination system, a scale composition determination method, and a computer-readable storage medium that stores a program, and is suitably used to determine the composition of an incrustation generated on a surface of a steel material, in particular.

BACKGROUND OF THE TECHNIQUE

[002] Conforme descrito na Literatura de Patente 1, quando um material de aço é aquecido, uma incrustação (camada de óxido de ferro) é gerada em sua superfície. Em uma etapa de laminação a quente, o material de aço, por exemplo, o material de aço vermelho quente a 600 [°C] a 1.200 [°C] é extraído por laminadores enquanto são transportados em uma linha. Dessa forma, na superfície do material de aço durante laminação a quente, uma incrustação é sempre gerada. Como para a incrustação, existem três tipos de composição de wustita (FeO), magnetita (Fe3O4) e hematita (Fe2O3).[002] As described in Patent Literature 1, when a steel material is heated, a scale (iron oxide layer) is generated on its surface. In a hot rolling step, steel material, for example red hot steel material at 600 [°C] to 1,200 [°C] is extracted by rolling mills while being transported in a line. Therefore, on the surface of the steel material during hot rolling, a scale is always generated. As for the scale, there are three types of composition of wustite (FeO), magnetite (Fe3O4) and hematite (Fe2O3).

[003] A adesividade de uma incrustação tem algo a fazer com sua composição. Uma incrustação de múltiplas camadas que tem Fe2O3 gerada na camada mais externa de uma incrustação é provavelmente para esfoliar. Por outro lado, uma incrustação de camada única que tem uma composição de incrustação de apenas FeO é alta em adesividade.[003] The adhesiveness of an inlay has something to do with its composition. A multilayer scale that has Fe2O3 generated in the outermost layer of a scale is likely to exfoliate. On the other hand, a single-layer scale that has a scale composition of only FeO is high in adhesiveness.

[004] Dessa forma, a incrustação que é provavelmente para esfo- liar quando passa através de uma incrustação que remove o dispositivo chamado de um desincrustador é preferida. Por outro lado, quando um padrão que resulta a partir de exfoliação irregular da incrustação se torna um problema em termos de qualidade da superfície, a incrustação está, de preferência, em contato próximo com o material de aço. Dessa forma, é desejado determinar a composição da incrustação e usar um resultado de determinação para operação.[004] In this way, the scale that is likely to exfoliate when it passes through a scale removing device called a scaler is preferred. On the other hand, when a pattern resulting from uneven exfoliation of the scale becomes a problem in terms of surface quality, the scale is preferably in close contact with the steel material. Therefore, it is desired to determine the composition of the scale and use a determination result for operation.

[005] Como um método de determinação da composição de uma incrustação, medição de difração de raios X é considerada. Na medição de difração de raios X, um corpo de prova obtido cortando-se um material de aço com uma incrustação de crescimento no mesmo em um tamanho de cerca de vários centímetros é fabricado e um padrão de difração de raios X desse corpo de prova é medido. Os diferentes padrões de difração de raios X de acordo com uma estrutura de cristal da incrustação são obtidos. Dessa forma, o padrão de difração de raios X torna possível determinar se Fe2O3 está presente ou não na camada mais externa da incrustação (a saber, a incrustação é a incrustação anteriormente descrita de camada única ou incrustação de múltiplas camadas).[005] As a method of determining the composition of a scale, X-ray diffraction measurement is considered. In X-ray diffraction measurement, a specimen obtained by cutting a steel material with a growth scale thereon to a size of about several centimeters is manufactured and an X-ray diffraction pattern of this specimen is measured. Different X-ray diffraction patterns according to a crystal structure of the encrustation are obtained. In this way, the X-ray diffraction pattern makes it possible to determine whether or not Fe2O3 is present in the outermost layer of the scale (namely, the scale is the previously described single-layer scale or multi-layer scale).

[006] No entanto, a medição de difração de raios X exige fabrica ção de um corpo de prova cortando-se o material de aço. Além disso, o padrão de difração de raios X pode ser medido apenas após o material de aço ser resfriado. Dessa forma, é impossível determinar a composição de uma incrustação gerada na superfície do material de aço durante operação em linha (em tempo real).[006] However, measuring X-ray diffraction requires manufacturing a test piece by cutting the steel material. Furthermore, the X-ray diffraction pattern can be measured only after the steel material is cooled. Therefore, it is impossible to determine the composition of a scale generated on the surface of the steel material during in-line operation (in real time).

[007] Dessa forma, a técnica descrita na Literatura de Patente 1 determina se Fe2O3 está presente ou não na camada mais externa de uma incrustação determinando-se que um processo de fornecimento de molécula de oxigênio para um filme de óxido na superfície de uma lâmina de aço ou um processo de átomos de ferro que oxida na superfície de um material de aço determina a taxa de um processo de determinação de taxa de oxidação na superfície do material de aço.[007] Thus, the technique described in Patent Literature 1 determines whether or not Fe2O3 is present in the outermost layer of a scale by determining that a process of supplying an oxygen molecule to an oxide film on the surface of a blade of steel or a process of iron atoms that oxidize on the surface of a steel material determines the rate of an oxidation rate determining process on the surface of the steel material.

QUOTE LIST PATENT LITERATURE

[008] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente aberta a inspeção pública número JP 2012-93177[008] Patent Literature 1: Patent Publication open to public inspection number JP 2012-93177

SUMMARY OF THE INVENTION TECHNIQUE PROBLEM

[009] No entanto, a técnica descrita na Literatura de Patente 1 precisa usar uma equação modelo para determinar o processo de determinação de taxa de oxidação na superfície do material de aço. Dessa forma, a precisão de determinação confia na precisão da equação modelo. Adicionalmente, em uma linha de laminação a quente, desin- crustadores pulverizam água de alta pressão na lâmina de aço. Consequentemente, água ou vapor d'água está parcialmente presente na superfície da lâmina de aço na linha de laminação a quente. Portanto, existe um caso que um processo de fornecimento de oxigênio necessário para o cálculo do modelo não é confirmado corretamente. Conforme acima, a técnica descrita na Literatura de Patente 1 causa um problema que não é fácil para determinar com precisão a composição de uma incrustação gerada na superfície do material de aço durante operação em linha (em tempo real).[009] However, the technique described in Patent Literature 1 needs to use a model equation to determine the process of determining oxidation rate on the surface of the steel material. Therefore, the determination accuracy relies on the accuracy of the model equation. Additionally, in a hot rolling line, scalers spray high-pressure water onto the steel blade. Consequently, water or water vapor is partially present on the surface of the steel blade in the hot rolling line. Therefore, there is a case that an oxygen supply process required for model calculation is not confirmed correctly. As above, the technique described in Patent Literature 1 causes a problem that it is not easy to accurately determine the composition of a scale generated on the surface of the steel material during in-line operation (in real time).

[0010] A presente invenção foi produzida em consideração aos problemas acima e um objeto da mesma deve ter capacidade para determinar com precisão a composição de uma incrustação gerada na superfície de um material de aço durante operação em linha.[0010] The present invention was produced in consideration of the above problems and an object thereof must have the ability to accurately determine the composition of a scale generated on the surface of a steel material during in-line operation.

SOLUTION TO THE PROBLEM

[0011] Um sistema de determinação de composição de incrusta ção da presente invenção é um sistema de determinação de composição de incrustação que determina uma composição de uma incrustação gerada em uma superfície de um material de aço, sendo que o sistema de determinação de composição de incrustação inclui: um meio de detecção que detecta radiância espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade de comprimentos de onda; um meio de aquisição de temperatura que adquire uma temperatura do material de aço; um meio de cálculo de emissividade espectral que calcula emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda com base na temperatura do material de aço adquirida pelo meio de aquisição de temperatura e a radiância espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, em que a radiância espectral é detectada pelo meio de detecção; e um meio de determinação que determina se hematita (Fe2O3) foi ou não gerada em uma camada mais externa da incrustação com base na emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, em que a emissividade espectral é calculada pelo meio de cálculo de emissividade espectral, em que o meio de determinação determina que a hematita (Fe2O3) foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que pelo menos uma dentre as emissividades espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está fora de uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, e determina que a hematita (Fe2O3) não foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que todas dentre as emissividades espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está dentro da faixa predeterminada definida de em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, na faixa predeterminada definida no comprimento de onda, emissividade espectral de wustita (FeO) no comprimento de onda correspondente está incluída, uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados usando-se a relação entre a emissividade espectral da hematita, em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda e uma espessura da hematita dentro de uma faixa assumida como a espessura da hematita, e uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados para tornar a emissividade espectral da hematita em pelo menos um comprimento de onda de uma pluralidade dos comprimentos de onda caem fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente em qualquer espessura da hematita na relação.[0011] A scale composition determination system of the present invention is a scale composition determination system that determines a composition of a scale generated on a surface of a steel material, the scale composition determination system being inlay includes: a detection means that detects spectral radiance of the steel material at each of a plurality of wavelengths; a temperature acquisition means that acquires a temperature of the steel material; a spectral emissivity calculation means that calculates spectral emissivity of the steel material at each of a plurality of wavelengths based on the temperature of the steel material acquired by the temperature acquisition means and the spectral radiance of the steel material at each one of a plurality of wavelengths at which the spectral radiance is detected by the detection means; and a determining means that determines whether or not hematite (Fe2O3) has been generated in an outermost layer of the scale based on the spectral emissivity of the steel material at each of a plurality of wavelengths, wherein the spectral emissivity is calculated by the means of calculating spectral emissivity, wherein the means of determination determines that hematite (Fe2O3) was generated in the outermost layer of the scale in the case where at least one of the spectral emissivities of the steel material at a plurality of the lengths of wave is outside a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, and determines that hematite (Fe2O3) was not generated in the outermost layer of the scale in the case where all of the spectral emissivities of the steel material in a plurality of the wavelengths is within the defined predetermined range of in each of a plurality of the wavelengths, in the defined predetermined range in the wavelength, spectral emissivity of wustite (FeO) at the corresponding wavelength is included, a plurality The wavelengths are determined using the relationship between the spectral emissivity of the hematite, at each of a plurality of the wavelengths, and a thickness of the hematite within a range assumed to be the thickness of the hematite, and a plurality of the wavelengths. wave are determined to make the spectral emissivity of the hematite at at least one wavelength of a plurality of the wavelengths fall outside the predetermined range defined at the corresponding wavelength at any thickness of the hematite in the ratio.

[0012] Um método de determinação de composição de incrustação da presente invenção é um método de determinação de composição de incrustação que determina uma composição de uma incrustação gerada em uma superfície de um material de aço, sendo que o método de determinação de composição de incrustação inclui: uma etapa de detecção que detecta radiância espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade de comprimentos de onda; uma etapa de aquisição de temperatura que adquire uma temperatura do material de aço; uma etapa de cálculo de emissividade espectral que calcula emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda com base na temperatura do material de aço adquirida pelo etapa de aquisição de temperatura e a radiância espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, em que a radiância espectral é detectada pela etapa de detecção; e uma etapa de determinação que determina se hematita (Fe2O3) foi ou não gerada em uma camada mais externa da incrustação com base na emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, em que a emissividade espectral é calculada pelo etapa de cálculo de emissividade espectral, em que a etapa de determinação determina que a hematita (Fe2O3) foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que pelo menos uma dentre as emissivida- des espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está fora de uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, e determina que a hematita (Fe2O3) não foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que todas dentre as emissividades espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está dentro da faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, na faixa predeterminada definida no comprimento de onda, emissividade espectral de wustita (FeO) no comprimento de onda correspondente está incluída, uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados usando-se a relação entre a emissividade espectral da hematita, em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda e uma espessura da hematita dentro de uma faixa assumida como a espessura da hematita, e uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados para tornar a emissividade espectral da hematita em pelo menos um comprimento de onda de uma pluralidade dos comprimentos de onda caem fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente em qualquer espessura da hematita na relação.[0012] A scale composition determination method of the present invention is a scale composition determination method that determines a composition of a scale generated on a surface of a steel material, the scale composition determination method being includes: a detection step that detects spectral radiance of the steel material at each of a plurality of wavelengths; a temperature acquisition step that acquires a temperature of the steel material; a spectral emissivity calculation step that calculates spectral emissivity of the steel material at each of a plurality of wavelengths based on the temperature of the steel material acquired by the temperature acquisition step and the spectral radiance of the steel material at each one of a plurality of wavelengths at which the spectral radiance is detected by the detection step; and a determination step that determines whether or not hematite (Fe2O3) was generated in an outermost layer of the scale based on the spectral emissivity of the steel material at each of a plurality of wavelengths, wherein the spectral emissivity is calculated by the spectral emissivity calculation step, in which the determination step determines that hematite (Fe2O3) was generated in the outermost layer of the scale in the case where at least one of the spectral emissivities of the steel material in a plurality of wavelengths is outside a predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths, and determines that hematite (Fe2O3) was not generated in the outermost layer of the scale in the case where all of the spectral emissivities of the fouling material steel at a plurality of the wavelengths is within the predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths, in the predetermined range defined in the wavelength, spectral emissivity of wustite (FeO) at the corresponding wavelength is included, a plurality of wavelengths are determined using the relationship between the spectral emissivity of the hematite, at each of a plurality of the wavelengths, and a thickness of the hematite within a range assumed to be the thickness of the hematite, and a plurality of the wavelengths wavelengths are determined to make the spectral emissivity of the hematite at at least one wavelength of a plurality of the wavelengths fall outside the predetermined range defined at the corresponding wavelength at any thickness of the hematite in the ratio.

[0013] Um meio legível por computador que armazena um pro grama da presente invenção, sendo um programa para fazer com que um computador execute a determinação de uma composição de uma incrustação gerada em uma superfície de um material de aço, sendo que o programa faz com que um computador execute: uma emissivi- dade espectral que calcula a etapa de cálculo de emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade de comprimentos de onda com base em uma temperatura do material de aço e radiância espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda; e uma etapa de determinação que determina se hematita (Fe2O3) foi ou não gerada em uma camada mais externa da incrustação com base na emissividade espectral do material de aço em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, em que a emissividade espectral é calculada pelo etapa de cálculo de emissividade espectral, em que a etapa de determinação determina que a hematita (Fe2O3) foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que pelo menos uma dentre as emissivida- des espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está fora de uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, e determina que a hematita (Fe2O3) não foi gerada na camada mais externa da incrustação no caso em que todas dentre as emissividades espectrais do material de aço em uma pluralidade dos comprimentos de onda está dentro da faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, na faixa predeterminada definida no comprimento de onda, emissividade espectral de wustita (FeO) no comprimento de onda correspondente está incluída, uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados usando-se a relação entre a emissividade espectral da hematita, em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda e uma espessura da hematita dentro de uma faixa assumida como a espessura da hematita, e uma pluralidade dos comprimentos de onda são determinados para tornar a emissividade espectral da hematita em pelo menos um comprimento de onda de uma pluralidade dos comprimentos de onda caem fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente em qualquer espessura da hematita na relação.[0013] A computer-readable medium that stores a program of the present invention, being a program for causing a computer to perform the determination of a composition of a scale generated on a surface of a steel material, the program doing has a computer perform: a spectral emissivity that calculates the spectral emissivity calculation step of the steel material at each of a plurality of wavelengths based on a temperature of the steel material and spectral radiance of the steel material at each of a plurality of wavelengths; and a determination step that determines whether or not hematite (Fe2O3) was generated in an outermost layer of the scale based on the spectral emissivity of the steel material at each of a plurality of wavelengths, wherein the spectral emissivity is calculated by the spectral emissivity calculation step, in which the determination step determines that hematite (Fe2O3) was generated in the outermost layer of the scale in the case where at least one of the spectral emissivities of the steel material in a plurality of wavelengths is outside a predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths, and determines that hematite (Fe2O3) was not generated in the outermost layer of the scale in the case where all of the spectral emissivities of the fouling material steel at a plurality of the wavelengths is within the predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths, in the predetermined range defined in the wavelength, spectral emissivity of wustite (FeO) at the corresponding wavelength is included, a plurality of wavelengths are determined using the relationship between the spectral emissivity of the hematite, at each of a plurality of the wavelengths, and a thickness of the hematite within a range assumed to be the thickness of the hematite, and a plurality of the wavelengths wavelengths are determined to make the spectral emissivity of the hematite at at least one wavelength of a plurality of the wavelengths fall outside the predetermined range defined at the corresponding wavelength at any thickness of the hematite in the ratio.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] [Figura 1] A Figura 1 é uma vista que ilustra um exemplo de uma configuração esquemática de uma linha de laminação a quente.[0014] [Figure 1] Figure 1 is a view illustrating an example of a schematic configuration of a hot rolling line.

[0015] [Figura 2] A Figura 2 é uma vista que ilustra um exemplo de uma configuração de um sistema de determinação de composição de incrustação.[0015] [Figure 2] Figure 2 is a view illustrating an example of a configuration of a scale composition determination system.

[0016] [Figura 3A] A Figura 3A é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de uma incrustação de camada única e emissividade espectral.[0016] [Figure 3A] Figure 3A is a view illustrating an example of the relationship between a single-layer scale thickness and spectral emissivity.

[0017] [Figura 3B] A Figura 3B é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa de uma incrustação de múltiplas camadas e emissividade espectral.[0017] [Figure 3B] Figure 3B is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of a multilayer fouling and spectral emissivity.

[0018] [Figura 4A] A Figura 4A é uma vista que ilustra a diferença entre emissividade espectral da incrustação de camada única e emis- sividade espectral da incrustação de múltiplas camadas em um comprimento de onda A.[0018] [Figure 4A] Figure 4A is a view illustrating the difference between spectral emissivity of single-layer fouling and spectral emissivity of multi-layer fouling at a wavelength A.

[0019] [Figura 4B] A Figura 4B é uma vista que ilustra a diferença entre emissividade espectral da incrustação de camada única e emis- sividade espectral da incrustação de múltiplas camadas em um comprimento de onda B.[0019] [Figure 4B] Figure 4B is a view illustrating the difference between spectral emissivity of single-layer fouling and spectral emissivity of multi-layer fouling at a wavelength B.

[0020] [Figura 5] A Figura 5 é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre radiância espectral de um corpo negro e um comprimento de onda.[0020] [Figure 5] Figure 5 is a view that illustrates an example of the relationship between spectral radiance of a blackbody and a wavelength.

[0021] [Figura 6A] A Figura 6A é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e emissividade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda A.[0021] [Figure 6A] Figure 6A is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength A.

[0022] [Figura 6B] A Figura 6B é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e emissividade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda B.[0022] [Figure 6B] Figure 6B is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength B.

[0023] [Figura 7] A Figura 7 é um fluxograma que explica um exemplo de uma operação de um dispositivo de determinação de composição de incrustação.[0023] [Figure 7] Figure 7 is a flowchart that explains an example of an operation of a scale composition determining device.

[0024] [Figura 8] A Figura 8 é um diagrama que ilustra um exemplo de uma configuração de hardware do dispositivo de determinação de composição de incrustação.[0024] [Figure 8] Figure 8 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the scale composition determining device.

DESCRIPTION OF MODALITIES

[0025] Mais adiante neste documento, será explicado uma modali dade da presente invenção com referência aos desenhos.[0025] Later in this document, an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.

OUTLINE OF A HOT ROLLING LINE SETUP

[0026] A Figura 1 é uma vista que ilustra um exemplo de uma con figuração esquemática de uma linha de laminação a quente que é um exemplo de um destino de aplicação de um dispositivo de determinação de composição de incrustação 10.[0026] Figure 1 is a view illustrating an example of a schematic configuration of a hot rolling line that is an example of an application target of a scale composition determining device 10.

[0027] Na Figura 1, a linha de laminação a quente tem um forno de aquecimento 11, desincrustadores 12a a 12f, um laminador de direção de largura 13, um laminador de desbaste 14, um laminador de acabamento 15, um dispositivo de resfriamento (tabela de desgaste) 16, e um dispositivo de bobinamento (bobinador) 17.[0027] In Figure 1, the hot rolling line has a heating furnace 11, scalers 12a to 12f, a width direction mill 13, a roughing mill 14, a finishing mill 15, a cooling device ( wear table) 16, and a winding device (winder) 17.

[0028] O forno de aquecimento 11 aquece uma placa (material de aço) S.[0028] The heating furnace 11 heats a plate (steel material) S.

[0029] Os desincrustadores 12a a 12f removem uma incrustação gerada na superfície do material de aço. A espessura da incrustação é 10 [μm] a 100 [μm], por exemplo. Os desincrustadores 12a a 12f pulverizam, por exemplo, água pressurizada na superfície do material de aço, realizando assim desincrustação (remoção da incrustação). Consequentemente, o material de aço é alto em temperatura, de modo que o material de aço é imediatamente novamente oxidado mesmo que a incrustação seja removida. Dessa forma, o material de aço é laminado em um estado em que uma incrustação está sempre presente na superfície.[0029] Scalers 12a to 12f remove scale generated on the surface of the steel material. The thickness of the scale is 10 [μm] to 100 [μm], for example. Descalers 12a to 12f spray, for example, pressurized water onto the surface of the steel material, thus carrying out descaling (removing scale). Consequently, the steel material is high in temperature, so the steel material is immediately oxidized again even if the scale is removed. In this way, the steel material is rolled in a state where a scale is always present on the surface.

[0030] O laminador de direção de largura 13 lamina a placa S aquecida no forno de aquecimento 11 na direção de largura.[0030] The width direction laminator 13 rolls the plate S heated in the heating furnace 11 in the width direction.

[0031] O laminador de desbaste 14 lamina verticalmente a placa S laminada na direção de largura pelo laminador de direção de largura 13 para produzir uma barra desbastada. No exemplo ilustrado na Figura 1, o laminador de desbaste 14 tem um estande de laminação 14a composto apenas por rolos de trabalho e estandes de laminação 14b a 14e que têm rolos de trabalho e rolos de apoio.[0031] The roughing mill 14 vertically rolls the plate S rolled in the width direction by the width direction rolling mill 13 to produce a roughed bar. In the example illustrated in Figure 1, the roughing mill 14 has a rolling stand 14a consisting only of work rolls and rolling stands 14b to 14e that have work rolls and support rolls.

[0032] O laminador de acabamento 15 que continuamente ainda finaliza a quente, lamina a barra desbastada fabricada pelo laminador de desbaste 14 até uma espessura predeterminada. No exemplo ilustrado na Figura 1, o laminador de acabamento 15 tem sete estandes de laminação 15a a 15g.[0032] The finishing mill 15, which continuously finishes hot, rolls the roughed bar manufactured by the roughing mill 14 to a predetermined thickness. In the example illustrated in Figure 1, the finishing mill 15 has seven rolling stands 15a to 15g.

[0033] O dispositivo de resfriamento 16 resfria uma lâmina de aço laminada a quente H de acabamento quente laminado pelo laminador de acabamento 15 por água de resfriamento.[0033] The cooling device 16 cools a hot-finishing hot-rolled steel sheet H rolled by the finishing mill 15 by cooling water.

[0034] O dispositivo de bobinamento 17 enrola a lâmina de aço laminada a quente H resfriada pelo dispositivo de resfriamento 16 em um formato de bobina.[0034] The winding device 17 winds the hot-rolled steel sheet H cooled by the cooling device 16 into a coil shape.

[0035] Consequentemente, a linha de laminação a quente pode ser fabricada por uma técnica bem conhecida e não está limitada à configuração ilustrada na Figura 1. O desincrustador pode estar disposto entre os estandes de laminação a montante (por exemplo, entre os estandes de laminação 15a e 15b e entre os estandes de lamina- ção 15b e 15c) fora dos sete estandes de laminação 15a a 15g do la- minador de acabamento 15, por exemplo.[0035] Consequently, the hot rolling line may be manufactured by a well-known technique and is not limited to the configuration illustrated in Figure 1. The scaler may be arranged between the upstream rolling stands (e.g., between the lamination 15a and 15b and between the lamination stands 15b and 15c) outside the seven lamination stands 15a to 15g of the finishing mill 15, for example.

[0036] Nessa modalidade, pelo menos um conjunto de radiôme- tros, que é um conjunto composto por três radiômetros, está disposto na linha de laminação a quente. Adicionalmente, os três radiômetros detectam cada um a radiância espectral do material de aço de uma maneira sem contato. No entanto, um dos três radiômetros é um radi- ômetro a ser usado para medir a temperatura do material de aço por termometria de radiação. Os outros dois radiômetros restantes são ra- diômetros a serem usados para medir a emissividade espectral do material de aço.[0036] In this embodiment, at least one set of radiometers, which is a set consisting of three radiometers, is arranged in the hot rolling line. Additionally, the three radiometers each detect the spectral radiance of the steel material in a non-contact manner. However, one of the three radiometers is a radiometer to be used to measure the temperature of the steel material by radiation thermometry. The remaining two radiometers are radiometers to be used to measure the spectral emissivity of the steel material.

[0037] A radiância espectral Lb(À, T) emitida por um corpo negro com a temperatura absoluta T é expressa por (1) Equação abaixo pela lei de Planck da radiação de corpos negros. Consequentemente, a ra- diância espectral é um fluxo radiante [W • μm-1 • sr-1 • m-2] por unidade de comprimento de onda, por unidade de área, e por unidade de ângulo sólido em um comprimento de onda À [μm]. EQUAÇÃO MATEMÁTICA 1 [0037] The spectral radiance Lb(À, T) emitted by a black body with absolute temperature T is expressed by (1) Equation below by Planck's law of black body radiation. Consequently, spectral radiance is a radiant flux [W • μm-1 • sr-1 • m-2] per unit wavelength, per unit area, and per unit solid angle at a wavelength À [μm]. MATHEMATICAL EQUATION 1

[0038] Aqui, c1 e c2 são a primeira constante e a segunda constante para a fórmula de Planck da radiação de corpos negros respectivamente.[0038] Here, c1 and c2 are the first constant and the second constant for Planck's formula for blackbody radiation respectively.

[0039] (1) A equação representa a radiância espectral do corpo negro que é um radiador ideal. A radiância espectral L(À, T) de um objeto real é menor que a radiância espectral Lb(À, T) do corpo negro na mesma temperatura. Dessa forma, a emissividade espectral ε^, T) de um objeto a ser medido é definida pela (2) equação abaixo.EQUAÇÃO MATEMÁTICA 2 [0039] (1) The equation represents the spectral radiance of the blackbody which is an ideal radiator. The spectral radiance L(À, T) of a real object is smaller than the spectral radiance Lb(À, T) of the blackbody at the same temperature. Thus, the spectral emissivity ε^, T) of an object to be measured is defined by (2) equation below. MATHEMATICAL EQUATION 2

[0040] Para medir a emissividade espectral ε^, T) conforme acima, a radiância espectral L(À, T) do objeto a ser medido é medida. Adicionalmente, a temperatura T do objeto a ser medido é obtida de algum modo. Então, o cálculo da (2) equação é realizado com uso da radiância espectral L(À, T) do objeto a ser medido e a temperatura T do objeto a ser medido.[0040] To measure the spectral emissivity ε^, T) as above, the spectral radiance L(À, T) of the object to be measured is measured. Additionally, the temperature T of the object to be measured is obtained in some way. Then, the calculation of (2) equation is carried out using the spectral radiance L(À, T) of the object to be measured and the temperature T of the object to be measured.

[0041] No exemplo ilustrado na Figura 1, o caso em que um conjunto de radiômetros 20, 21a e 21b está disposto em uma região entre o desincrustador 12b e o estande de laminação 14b é ilustrado. O es- tande de laminação 14b é um estande de laminação fornecido no lado mais a montante fora dos estandes de laminação que têm rolos de trabalho e rolos de apoio. Aqui, o radiômetro 20 é definido para ser um radiômetro a ser usado para medir a temperatura do material de aço. Adicionalmente, os radiômetros 21a, 21b são definidos para serem ra- diômetros a serem usados para medir a emissividade espectral do material de aço.[0041] In the example illustrated in Figure 1, the case in which a set of radiometers 20, 21a and 21b is arranged in a region between the scaler 12b and the rolling stand 14b is illustrated. The rolling stand 14b is a rolling stand provided on the most upstream side outside the rolling stands that have work rolls and support rolls. Here, the radiometer 20 is defined to be a radiometer to be used to measure the temperature of the steel material. Additionally, radiometers 21a, 21b are defined to be radiometers to be used to measure the spectral emissivity of the steel material.

[0042] A Figura 2 é uma vista que ilustra um exemplo de uma configuração de um sistema de determinação de composição de incrustação. Na Figura 2, exemplos da disposição dos radiômetros 20, 21a e 21b e uma configuração funcional do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 são ilustrados.[0042] Figure 2 is a view illustrating an example of a configuration of a scale composition determination system. In Figure 2, examples of the arrangement of radiometers 20, 21a and 21b and a functional configuration of the scale composition determining device 10 are illustrated.

RADIOMETERS 20, 21A AND 21B

[0043] Primeiro, será explicado um exemplo da disposição dos ra- diômetros 20, 21a e 21b. Na Figura 2, o caso em que a direção de uma linha de seta fixada ao lado de um material de aço SM é a direção de transporte do material de aço SM será explicado como um exemplo. Adicionalmente, é definido que uma incrustação SC é gerada na superfície do material de aço SM.[0043] First, an example of the arrangement of radiometers 20, 21a and 21b will be explained. In Figure 2, the case where the direction of an arrow line attached to the side of a SM steel material is the transport direction of the SM steel material will be explained as an example. Additionally, it is defined that an SC scale is generated on the surface of the SM steel material.

[0044] Na Figura 2, os radiômetros 20, 21a e 21b estão dispostos de modo que pontos de interseção entre (a superfície de) o material de aço SM e posições passantes dos eixos geométricos dos radiômetros 20, 21a e 21b (eixos geométricos ópticos de lentes de recepção de luz) substancialmente coincidem. Consequentemente, na Figura 2, o caso em que os radiômetros 20, 21a e 21b estão alinhados na direção de transporte do material de aço SM é ilustrada como um exemplo. No entanto, os radiômetros 20, 21a e 21b não necessitam estar dispostos dessa maneira desde que os pontos de interseção entre (a superfície de) o material de aço SM e as posições passantes dos eixos geométricos dos radiômetros 20, 21a e 21b (os eixos geométricos ópticos das lentes de recepção de luz) substancialmente coincidem. Por exemplo, os radiômetros 20, 21a e 21b podem ser alinhados na direção de largura do material de aço SM.[0044] In Figure 2, radiometers 20, 21a and 21b are arranged so that points of intersection between (the surface of) the SM steel material and through positions of the geometric axes of radiometers 20, 21a and 21b (optical geometric axes of light-receiving lenses) substantially coincide. Consequently, in Figure 2, the case where radiometers 20, 21a and 21b are aligned in the transport direction of the SM steel material is illustrated as an example. However, the radiometers 20, 21a and 21b need not be arranged in this manner as long as the points of intersection between (the surface of) the SM steel material and the through positions of the geometric axes of the radiometers 20, 21a and 21b (the axes optical geometrics of the light-receiving lenses) substantially coincide. For example, radiometers 20, 21a and 21b can be aligned in the width direction of the SM steel material.

[0045] Na seguinte explicação, o radiômetro 20 a ser usado para medir a temperatura do material de aço é denominado um radiômetro para medição de temperatura 20 conforme necessário. Adicionalmente, os radiômetros 21a e 21b a serem usados para medir a emissivida- de espectral do material de aço são denominados radiômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b conforme necessário.[0045] In the following explanation, the radiometer 20 to be used to measure the temperature of the steel material is called a temperature measuring radiometer 20 as needed. Additionally, the radiometers 21a and 21b to be used to measure the spectral emissivity of the steel material are called spectral emissivity measurement radiometers 21a and 21b as needed.

[0046] Então, será explicado um exemplo de um comprimento de onda a ser detectado no radiômetro para medição de temperatura 20 e os radiômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b. Consequentemente, esse comprimento de onda detectado corresponde ao comprimento de onda À na (1) equação e na (2) equação.[0046] Then, an example of a wavelength to be detected in the radiometer for measuring temperature 20 and the radiometers for measuring spectral emissivity 21a and 21b will be explained. Consequently, this detected wavelength corresponds to the wavelength À in (1) equation and (2) equation.

[0047] Comprimentos de onda que podem ser medidos pelo radi- ômetro para medição de temperatura 20 e os radiômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b caem dentro de uma banda com pouca absorção por dióxido de carbono ou vapor d'água na atmosfera em uma região de 0,6 [μm] a 14,0 [μm] em geral.[0047] Wavelengths that can be measured by the temperature measuring radiometer 20 and the spectral emissivity measuring radiometers 21a and 21b fall within a band with little absorption by carbon dioxide or water vapor in the atmosphere in a region of 0.6 [μm] to 14.0 [μm] in general.

[0048] Esse valor de limite inferior de 0,6 [μm] é determinado pelo valor de limite inferior de um comprimento de onda em que o radiôme- tro pode medir a radiância espectral. O valor de limite inferior desse comprimento de onda que permite medição da radiância espectral é determinado de acordo com a temperatura do material de aço SM que é um objeto a ser medido. Quando a medição da temperatura é igual ou maior que 900 [°C] conforme a temperatura do material de aço SM é um objeto a ser medido, por exemplo, o valor de limite inferior do comprimento de onda em que o radiômetro pode medir os resultados de radiância espectral em 0,6 [μm]. Adicionalmente, quando o valor de limite inferior da temperatura do material de aço SM que é objeto a ser medido é definido a 600 [°C], o valor de limite inferior do comprimento de onda detectado resulta em 0,9 [μm].[0048] This lower limit value of 0.6 [μm] is determined by the lower limit value of a wavelength at which the radiometer can measure spectral radiance. The lower limit value of this wavelength that allows spectral radiance measurement is determined according to the temperature of the SM steel material which is an object to be measured. When the temperature measurement is equal to or greater than 900 [°C] as the temperature of the SM steel material is an object to be measured, for example, the lower limit value of the wavelength at which the radiometer can measure the results of spectral radiance at 0.6 [μm]. Additionally, when the lower limit value of the temperature of the SM steel material that is the object to be measured is set to 600 [°C], the lower limit value of the detected wavelength results in 0.9 [μm].

[0049] Adicionalmente, o valor de limite superior do comprimento de onda que é 14,0 [μm] é determinado limitando-se desempenho de um detector óptico no radiômetro (desempenho de detecção de radiação de comprimento de onda longa infravermelha).[0049] Additionally, the upper limit value of the wavelength which is 14.0 [μm] is determined by limiting performance of an optical detector in the radiometer (infrared long wavelength radiation detection performance).

[0050] Consequentemente, uma faixa da temperatura do material de aço SM assumida nessa modalidade é 600 [°C] a 1.200 [°C].[0050] Consequently, a temperature range of the SM steel material assumed in this embodiment is 600 [°C] to 1,200 [°C].

[0051] Conforme acima, nessa modalidade, o comprimento de on da detectado do radiômetro para medição de temperatura 20 e os ra- diômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b é, de preferência, selecionado a partir de dentro da faixa de 0,6 [μm] a 14,0 [μm].[0051] As above, in this embodiment, the detected wavelength of the temperature measuring radiometer 20 and the spectral emissivity measuring radiometers 21a and 21b is preferably selected from within the range of 0. 6 [μm] to 14.0 [μm].

[0052] Aqui, será explicado a estrutura de composição da incrus tação SC. Conforme foi descrito na Literatura de Patente 1, por exemplo, foi conhecido que conforme a incrustação é óxido de ferro, existem uma incrustação de camada única e uma incrustação de múltiplas camadas. A incrustação de camada única é composta apenas de wus- tita (FeO). A incrustação de múltiplas camadas é composta de wustita (FeO), magnetita (Fe3O4) e hematita (Fe2O3). Na incrustação de múltiplas camadas, camadas de wustita (FeO), magnetita (Fe3O4) e hemati- ta (Fe2O3) na ordem a partir do lado de ferro de base são geradas em uma razão de espessura de cerca de 94: 5: 1. Cada uma de FeO, Fe3O4e Fe2O3 têm um índice de refração peculiar e coeficiente de atenuação, de modo que seja esperado que a emissividade espectral que é uma das propriedades ópticas se diferencie entre a incrustação de camada única e a incrustação de múltiplas camadas. Dessa forma, os presente inventores examinaram cada emissividade espectral da incrustação de camada única (a incrustação SC composta apenas de FeO) e a incrustação de múltiplas camadas (a incrustação SC em uma estrutura sanduíche de Fe2O3, Fe3O4e FeO em ordem a partir de uma camada de superfície) em dois comprimentos de onda de um comprimento de onda detectado determinado em uma região de 3,3 [μm] a 5,0 [μm] (esse comprimento de onda é denominado um comprimento de onda A mais adiante nesse documento) e o outro comprimento de onda determinado em uma região de 8,0 [μm] a 14,0 [μm] (esse comprimento de onda é denominado um comprimento de onda B mais adiante nesse documento).[0052] Here, the compositional structure of the SC inlay will be explained. As described in Patent Literature 1, for example, it has been known that depending on the scale being iron oxide, there are a single-layer scale and a multi-layer scale. The single-layer scale is composed of wustite (FeO) only. The multilayer encrustation is composed of wustite (FeO), magnetite (Fe3O4) and hematite (Fe2O3). In multilayer fouling, layers of wustite (FeO), magnetite (Fe3O4) and hematite (Fe2O3) in order from the base iron side are generated in a thickness ratio of about 94:5:1. FeO, Fe3O4 and Fe2O3 each have a peculiar refractive index and attenuation coefficient, so that the spectral emissivity which is one of the optical properties is expected to differ between single-layer fouling and multi-layer fouling. In this way, the present inventors examined each spectral emissivity of the single-layer scale (the SC scale composed of only FeO) and the multi-layer scale (the SC scale in a sandwich structure of Fe2O3, Fe3O4, and FeO in order from one layer surface) at two wavelengths from a detected wavelength determined in a region of 3.3 [μm] to 5.0 [μm] (this wavelength is referred to as an A wavelength later in this document) and the other wavelength determined in a region of 8.0 [μm] to 14.0 [μm] (this wavelength is referred to as a B wavelength later in this document).

[0053] A emissividade espectral foi revelada experimentalmente como se segue.[0053] The spectral emissivity was revealed experimentally as follows.

[0054] Uma amostra de material de aço com um termopar soldado no mesmo é aquecida em uma câmara, e em um estado em que a amostra de material de aço é mantida em uma temperatura predeterminada, a radiância térmica da amostra de material de aço é medida por um radiômetro. Uma saída L(À, T) do radiômetro obtida dessa maneira é lida. Entretanto, uma temperatura indicada do termopar é substituída na (1) equação para calcular Lb(À, T). Então, a emissividade espectral ε^, T) é revelada a partir de L(À, T) e Lb(À, T) com base em (2) equação. Nessa ocasião, a incrustação de camada única e a incrustação de múltiplas camadas são formadas separadamente ajustando-se a atmosfera na câmara, e então a emissividade espectral de cada estrutura incrustação é obtida.[0054] A sample of steel material with a thermocouple welded thereto is heated in a chamber, and in a state in which the sample of steel material is maintained at a predetermined temperature, the thermal radiance of the sample of steel material is measured by a radiometer. A radiometer output L(À, T) obtained in this way is read. However, an indicated thermocouple temperature is substituted into (1) equation to calculate Lb(À, T). Then, the spectral emissivity ε^, T) is revealed from L(À, T) and Lb(À, T) based on (2) equation. At this time, single-layer fouling and multi-layer fouling are formed separately by adjusting the atmosphere in the chamber, and then the spectral emissivity of each fouling structure is obtained.

[0055] A Figura 3A é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura da incrustação de camada única (FeO) e a emis- sividade espectral. A Figura 3B é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e a emissividade espectral. Na Figura 3A, a espessura de FeO significa (toda) a espessura da incrustação de camada única. Na Figura 3B, a espessura de Fe2O3 significa a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da in- crustação de múltiplas camadas. Conforme descrito anteriormente, a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas é cerca de um centésimo da espessura de toda a incrustação.[0055] Figure 3A is a view illustrating an example of the relationship between a single-layer scale thickness (FeO) and spectral emissivity. Figure 3B is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and the spectral emissivity. In Figure 3A, the FeO thickness means (the entire) thickness of the single-layer scale. In Figure 3B, Fe2O3 thickness means the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling. As described previously, the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer scale is about one hundredth of the thickness of the entire scale.

[0056] Conforme ilustrado na Figura 3A, a emissividade spectral da incrustação de camada única indica um valor estável tanto no comprimento de onda A quanto no comprimento de onda B independentemente da espessura da incrustação de camada única. Isso se deve ao fato de que a FeO é opaca. Por outro lado, conforme ilustrado na Figura 3B, a emissividade espectral da incrustação de múltiplas camadas varia periodicamente conforme a espessura de Fe2O3 altera (a saber, Fe2O3 cresce). O período é mais longo que o comprimento de onda é longo. Consequentemente, a Literatura de Patente 1 descreve os resultados de uma simulação em que a emissividade espectral da in-crustação de múltiplas camadas varia de acordo com a espessura de Fe2O3 no comprimento de onda de 3,9 [μm].[0056] As illustrated in Figure 3A, the spectral emissivity of the single-layer scale indicates a stable value at both wavelength A and wavelength B regardless of the thickness of the single-layer scale. This is due to the fact that FeO is opaque. On the other hand, as illustrated in Figure 3B, the spectral emissivity of the multilayer fouling varies periodically as the thickness of Fe2O3 changes (namely, Fe2O3 grows). The period is longer than the wavelength is long. Accordingly, Patent Literature 1 describes the results of a simulation in which the spectral emissivity of multilayer fouling varies with the thickness of Fe2O3 at a wavelength of 3.9 [μm].

[0057] Toda a espessura da incrustação de múltiplas camadas é maior que o comprimento de onda, mas pode ser observado que Fe2O3 tem transparência e Fe3O4 é opaca. Portanto, conforme também descrito na Literatura de Patente 1, um fenômeno de interferência óptica em Fe2O3 que tem uma espessura fina contribui para a emissivida- de espectral. Portanto, a emissividade espectral da incrustação de múltiplas camadas varia periodicamente de acordo com a espessura de Fe2O3.[0057] The entire thickness of the multilayer inlay is greater than the wavelength, but it can be seen that Fe2O3 has transparency and Fe3O4 is opaque. Therefore, as also described in Patent Literature 1, an optical interference phenomenon in Fe2O3 that has a thin thickness contributes to the spectral emissivity. Therefore, the spectral emissivity of multilayer fouling varies periodically with the thickness of Fe2O3.

[0058] Consequentemente, é separadamente confirmado que o comportamento da emissividade espectral responsiva à espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas não altera consideravelmente dentro da faixa de comprimento de onda A ou de comprimento de onda B (3,3 [μm] a 5,0 [μm] ou 8,0 [μm] a 14,0 [μm]). Aqui, o comportamento da emissividade espectral responsiva à espessura de Fe2O3 da camada de superfície da incrustação de múltiplas camadas significa o comportamento, por exemplo, em que espessura o valor da emissividade espectral forma uma montanha ou um vale, se a emissividade espectral variar monotonamente, se a emissividade espectral tiver o valor extremo ou se o valor da emissividade espectral for convexa para cima ou convexa para baixo, e significa o comportamento em uma correspondência entre a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múl-tiplas camadas e a emissividade espectral.[0058] Consequently, it is separately confirmed that the behavior of the thickness-responsive spectral emissivity of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling does not change considerably within the A-wavelength or B-wavelength range (3.3 [μm] to 5.0 [μm] or 8.0 [μm] to 14.0 [μm]). Here, the thickness-responsive spectral emissivity behavior of Fe2O3 of the surface layer of the multilayer fouling means the behavior, for example, at what thickness the spectral emissivity value forms a mountain or a valley, if the spectral emissivity varies monotonically, if the spectral emissivity has the extreme value or if the value of the spectral emissivity is convex upward or convex downward, and means the behavior in a correspondence between the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and the spectral emissivity.

[0059] Quando a espessura de toda a incrustação SC é assumida para ser até 100 [μm] (nesse caso, a espessura de Fe2O3 se torna cerca de até 1 [μm]), conforme é revelada a partir da Figura 3A e da Figura 3B, no caso em que a emissividade espectral em um único comprimento de onda é observado, a emissividade espectral de Fe2O3 tem uma região de espessura similar àquela da emissividade espectral de FeO. Por exemplo, quando a espessura de Fe2O3 está próxima de 0,8 [μm], a emissividade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda A resulta em perto de 0,75, que é igual à emissividade espectral de FeO (consequentemente, uma centena de vezes a espessura de Fe2O3 é definida em (toda) a espessura da incrustação de múltiplas camadas). Consequentemente, quando a emissividade espectral é medida em um único comprimento de onda, existe uma região de espessura em que a emissividade espectral cai para determinar se Fe2O3 está ou não presente na camada mais externa da incrustação SC (a saber, se a incrustação SC é a incrustação de camada única ou a incrustação de múltiplas camadas). Portanto, os presentes inventores chegaram a empregar o seguinte método nessa modalidade de modo a ter capacidade para determinar se a incrustação SC é a incrustação de camada única ou a incrustação de múltiplas camadas em qualquer região de espessura.[0059] When the thickness of the entire SC scale is assumed to be up to 100 [μm] (in this case, the thickness of Fe2O3 becomes about up to 1 [μm]), as is revealed from Figure 3A and Figure 3B, in the case where spectral emissivity at a single wavelength is observed, the Fe2O3 spectral emissivity has a region of thickness similar to that of the FeO spectral emissivity. For example, when the thickness of Fe2O3 is close to 0.8 [μm], the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength A results in close to 0.75, which is equal to the spectral emissivity of FeO (consequently, a hundred times the thickness of Fe2O3 is defined as (the entire) thickness of the multilayer scale). Consequently, when spectral emissivity is measured at a single wavelength, there is a region of thickness in which the spectral emissivity drops to determine whether or not Fe2O3 is present in the outermost layer of the SC scale (namely, whether the SC scale is single-layer inlay or multi-layer inlay). Therefore, the present inventors have come to employ the following method in this embodiment in order to have the ability to determine whether the SC scale is single-layer scale or multi-layer scale in any thickness region.

[0060] Ou seja, dois comprimentos de onda são selecionados de modo a produzir a emissividade espectral de Fe2O3 pelo menos um dentre esses dois comprimentos de onda claramente difere a partir da emissividade espectral de FeO dentro de uma faixa de espessura assumida como a espessura de Fe2O3. Isso é um dentre seus recursos técnicos dessa modalidade. Adicionalmente, a emissividade espectral de Fe2O3 varia de acordo com a espessura de Fe2O3. Portanto, a medição é realizada em uma pluralidade de comprimentos de onda de modo a evitar a emissividade espectral a partir de se tornar um valor similar de acordo com a espessura de Fe2O3. Isso também é um dentre seus recursos técnicos dessa modalidade. Isso será explicado con-cretamente com referência à Figura 4A e à Figura 4B.[0060] That is, two wavelengths are selected so as to produce the spectral emissivity of Fe2O3 at least one of these two wavelengths clearly differs from the spectral emissivity of FeO within a thickness range assumed to be the thickness of Fe2O3. This is one of the technical features of this modality. Additionally, the spectral emissivity of Fe2O3 varies according to the thickness of Fe2O3. Therefore, the measurement is carried out at a plurality of wavelengths so as to avoid the spectral emissivity from becoming a similar value according to the thickness of Fe2O3. This is also one of its technical features of this modality. This will be explained concretely with reference to Figure 4A and Figure 4B.

[0061] A Figura 4A é uma vista que ilustra a relação entre uma es pessura de Fe2O3 formada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e a emissividade espectral de FeO e a emissivida- de espectral de Fe2O3 no comprimento de onda A que é extraído a partir da Figura 3A e da Figura 3B. A Figura 4B é uma vista que ilustra a relação entre uma espessura de Fe2O3 formada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e a emissividade espectral de FeO e a emissividade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda A que é extraído a partir da Figura 3A e da Figura 3B. Consequentemente, conforme ilustrado na Figura 3A e A Figura 3B, a emissividade espectral de FeO é fixada independentemente da espessura da incrustação SC. Por outro lado, a emissividade espectral da incrustação de múltiplas camadas varia periodicamente de acordo com a espessura de Fe2O3. Na Figura 4A e na Figura 4B, a espessura de camada significa o que se segue. Ou seja, a espessura de camada corresponde à (toda) espessura da incrustação de camada única com relação à emissividade espectral de FeO. A espessura de camada corresponde à espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas com relação à emissividade espectral de Fe2O3.[0061] Figure 4A is a view illustrating the relationship between a thickness of Fe2O3 formed in the outermost layer of the multilayer scale and the spectral emissivity of FeO and the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength A which is extracted from Figure 3A and Figure 3B. Figure 4B is a view illustrating the relationship between a thickness of Fe2O3 formed in the outermost layer of the multilayer scale and the spectral emissivity of FeO and the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength A which is extracted from Figure 3A and Figure 3B. Consequently, as illustrated in Figure 3A and Figure 3B, the spectral emissivity of FeO is fixed independently of the thickness of the SC scale. On the other hand, the spectral emissivity of multilayer fouling varies periodically according to the thickness of Fe2O3. In Figure 4A and Figure 4B, layer thickness means the following. That is, the layer thickness corresponds to the (entire) thickness of the single-layer scale with respect to the spectral emissivity of FeO. The layer thickness corresponds to the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling with respect to the spectral emissivity of Fe2O3.

[0062] No comprimento de onda A ilustrado na Figura 4A, conforme um exemplo, uma "primeira faixa predeterminada" (consulte a região cinza no desenho) é definida na faixa da emissividade espectral que é cerca de 0,7 a 0,8. Então, desde que a emissividade espectral medida esteja dentro dessa faixa predeterminada (consulte a região cinza no desenho), a incrustação SC é determinada para ser FeO. Ao fazer isso, a emissividade espectral medida resulta em um valor que cai fora da primeira faixa predeterminada supracitada no caso da incrustação SC, que é um objeto a ser medido, que é a incrustação de múltiplas camadas desde que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas seja 0,6 [μm] ou menos. Isso permite que a incrustação de múltiplas camadas e a incrustação de camada única sejam distinguidas uma da outra.[0062] At wavelength A illustrated in Figure 4A, as an example, a "first predetermined band" (see the gray region in the drawing) is defined in the spectral emissivity range that is about 0.7 to 0.8. Then, as long as the measured spectral emissivity is within this predetermined range (see the gray region in the drawing), the SC scale is determined to be FeO. In doing so, the measured spectral emissivity results in a value that falls outside the aforementioned first predetermined range in the case of SC fouling, which is an object to be measured, which is multilayer fouling since the thickness of Fe2O3 generated in the layer outermost layer of the multilayer encrustation is 0.6 [μm] or less. This allows multi-layer fouling and single-layer fouling to be distinguished from each other.

[0063] Ao mesmo tempo, no comprimento de onda B ilustrado na Figura 4B, separadamente a partir da "primeira faixa predeterminada" no caso do comprimento de onda A ilustrado na Figura 4A, conforme um exemplo, uma "segunda faixa predeterminada" (consulte a região cinza no desenho) é definida na faixa da emissividade espectral que é cerca de 0,6 a 0,7. Então, desde que a emissividade espectral medida esteja dentro da segunda faixa predeterminada, a incrustação SC é determinada para ser FeO. Ao fazer isso, a emissividade espectral medida resulta em um valor que cai fora da segunda faixa predetermi-nada supracitada no caso da incrustação SC, que é um objeto a ser medido, que é a incrustação de múltiplas camadas desde que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas seja 0,2 [μm] ou mais. Isso permite que a incrustação de múltiplas camadas e a incrustação de camada única sejam distinguidas uma da outra.[0063] At the same time, at wavelength B illustrated in Figure 4B, separately from the "first predetermined band" in the case of wavelength A illustrated in Figure 4A, as an example, a "second predetermined band" (see the gray region in the drawing) is defined in the range of spectral emissivity which is about 0.6 to 0.7. Then, as long as the measured spectral emissivity is within the second predetermined range, the SC scale is determined to be FeO. In doing so, the measured spectral emissivity results in a value that falls outside the aforementioned second predetermined range in the case of SC fouling, which is an object to be measured, which is multilayer fouling since the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling is 0.2 [μm] or more. This allows multi-layer fouling and single-layer fouling to be distinguished from each other.

[0064] Consequentemente, a primeira faixa predeterminada supra- citada pode ser uma faixa que inclui a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda A. Adicionalmente, a segunda faixa predeterminada supracitada pode ser uma faixa que inclui a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda B. O valor de limite superior e o valor de limite inferior da primeira faixa predeterminada supracitada e o valor de limite superior e o valor de limite inferior da segunda faixa predeterminada supracitada em que cada um pode ser definido apropriadamente em consideração a erros de medição (tolerância do radiômetro), e assim por diante.[0064] Consequently, the aforementioned first predetermined range may be a range that includes the spectral emissivity of FeO at wavelength A. Additionally, the aforementioned second predetermined range may be a range that includes the spectral emissivity of FeO at wavelength wave B. The upper limit value and the lower limit value of the abovementioned first predetermined range and the upper limit value and the lower limit value of the abovementioned second predetermined range which each may be set appropriately in consideration of measurement errors (radiometer tolerance), and so on.

[0065] Ao mesmo tempo, a Figura 4A revela que no caso em que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas excede 0,6 [μm], a emissividade espectral no comprimento de onda A resulta em um valor que cai dentro da primeira faixa predeterminada supracitada mesmo se a incrustação SC que é um objeto a ser medido for tanto a incrustação de camada única quanto a incrustação de múltiplas camadas. Adicionalmente, a Figura 4B revela que no caso em que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas fica abaixo de 0,2 [μm], a emissividade espectral no comprimento de onda B resulta em um valor que cai dentro da primeira faixa predeterminada supracitada mesmo se a incrustação SC que é um objeto a ser medido for tanto a incrustação de camada única quanto a incrustação de múltiplas camadas.[0065] At the same time, Figure 4A reveals that in the case where the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling exceeds 0.6 [μm], the spectral emissivity at wavelength A results in a value which falls within the aforementioned first predetermined range even if the SC fouling that is an object to be measured is both single-layer fouling and multi-layer fouling. Additionally, Figure 4B reveals that in the case where the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling falls below 0.2 [μm], the spectral emissivity at wavelength B results in a value that falls within of the aforementioned first predetermined range even if the SC fouling that is an object to be measured is both single-layer fouling and multi-layer fouling.

[0066] Dessa forma, nessa modalidade, a determinação no caso de uso do comprimento de onda A e a determinação no caso de uso do comprimento de onda B são combinadas. Fazer isso torna possível complementar as faixas em que a determinação é impossível em cada um dentre os comprimentos de onda A e B independentemente. Dessa forma, é possível distinguir a incrustação de múltiplas camadas e a incrustação de camada única uma da outra independentemente da es- pessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas. Ou seja, conforme é revelado a partir da Figura 4A e da Figura 4B, quando pelo menos uma dentre a determinação de que a emissividade espectral no comprimento de onda A está fora da primeira faixa predeterminada supracitada e a determinação de que a emissividade espectral no comprimento de onda B está fora da segunda faixa predeterminada supracitada é produzida, é possível determinar que Fe2O3 está presente na camada mais externa da incrustação SC (ou seja, a incrustação SC é a incrustação de múltiplas camadas). Por outro lado, quando a determinação de que a emissividade espec-tral no comprimento de onda A está dentro da primeira faixa predeterminada supracitada e a determinação de que a emissividade espectral no comprimento de onda B está dentro da segunda faixa predeterminada supracitada são ambas produzidas, é possível determinar que Fe2O3 não está presente na camada mais externa da incrustação SC (ou seja, a incrustação SC é a incrustação de camada única).[0066] Thus, in this embodiment, the determination in the use case of wavelength A and the determination in the use case of wavelength B are combined. Doing so makes it possible to complement the ranges in which determination is impossible at each of wavelengths A and B independently. In this way, it is possible to distinguish multi-layer fouling and single-layer fouling from each other regardless of the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multi-layer fouling. That is, as revealed from Figure 4A and Figure 4B, when at least one of the determination that the spectral emissivity at wavelength A is outside the aforementioned first predetermined range and the determination that the spectral emissivity at wavelength B-wave is outside the aforementioned second predetermined range is produced, it is possible to determine that Fe2O3 is present in the outermost layer of the SC scale (i.e., the SC scale is the multi-layer scale). On the other hand, when the determination that the spectral emissivity at wavelength A is within the aforementioned first predetermined range and the determination that the spectral emissivity at wavelength B is within the aforementioned second predetermined range are both produced, it is possible to determine that Fe2O3 is not present in the outermost layer of SC scale (i.e., SC scale is single-layer scale).

[0067] Ou seja, se a determinação ilustrada na Figura 4A é apenas produzida, é impossível determinar se a incrustação SC é a incrustação de múltiplas camadas ou a incrustação de camada única no caso em que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação SC excede 0,6 [μm]. Por outro lado, se a determinação ilustrada na Figura 4B é apenas produzida, é impossível determinar se a incrustação SC é a incrustação de múltiplas camadas ou a incrustação de camada única no caso em que a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação SC fica abaixo de 0,2 [μm]. Dessa forma, a combinação dessas determinações revela que no caso em que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC, o valor da emissividade espectral cai fora da primeira faixa predeterminada supracitada ou a segunda faixa predeterminada supracitada em pelo menos uma dentre a determinação no comprimento de onda A e a determinação no comprimento de onda B. Consequentemente, se torna possível determinar facilmente se a incrustação SC é a incrustação de múltiplas camadas ou a incrustação de camada única independentemente da espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas.[0067] That is, if the determination illustrated in Figure 4A is just produced, it is impossible to determine whether the SC scale is multi-layer scale or single-layer scale in the case where the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the SC fouling exceeds 0.6 [μm]. On the other hand, if the determination illustrated in Figure 4B is just produced, it is impossible to determine whether the SC scale is the multi-layer scale or the single-layer scale in the case where the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the SC scale is below 0.2 [μm]. Thus, the combination of these determinations reveals that in the case where Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC encrustation, the value of the spectral emissivity falls outside the aforementioned first predetermined range or the aforementioned second predetermined range in at least one of the determinations in the wavelength A and determination at wavelength B. Consequently, it becomes possible to easily determine whether the SC scale is multi-layer scale or single-layer scale regardless of the thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multi-layer scale. layers.

[0068] Conforme acima, os comprimentos de onda A e B são de terminados para produzir a emissividade espectral de Fe2O3 em pelo menos um dentre o comprimento de onda A e o comprimento de onda B cai fora de uma faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente em qualquer espessura de Fe2O3. Aqui, a faixa predeterminada definida no comprimento de onda A é a primeira faixa predeterminada supracitada. A faixa predeterminada definida no comprimento de onda B é a segunda faixa predeterminada supracitada. Consequentemente, na Figura 4A e na Figura 4B, o caso em que a faixa de 0,0 [μm] a 1,0 [μm] é assumida como a espessura de Fe2O3 é ilustrada conforme um exemplo. A faixa da espessura de Fe2O3 é reve-lada conforme seguinte, por exemplo. Primeiro, usando-se a temperatura do material de aço SM quando a incrustação é removida desin- crustando-se e um tempo decorrido depois disso, a faixa da espessura de toda a incrustação SC é revelada a partir de uma equação de espessura de incrustação bem conhecida. A equação de espessura de incrustação é uma equação para encontrar toda a espessura da incrustação SC a partir de uma função de temperatura e tempo. Então, conforme a faixa da espessura de Fe2O3 assumida para ser gerada na linha de laminação a quente, as espessuras de 1 [%] do valor de limite superior e o valor de limite inferior da faixa de toda a espessura da incrustação SC são reveladas. Adicionalmente, a faixa da espessura de Fe2O3 pode ser revelada realizando-se um experimento de laboratório de geração de incrustação que assume história de temperatura real, por exemplo.[0068] As above, wavelengths A and B are terminated to produce the spectral emissivity of Fe2O3 in at least one of wavelength A and wavelength B falls outside a predetermined range defined in the wavelength corresponding in any thickness of Fe2O3. Here, the predetermined band defined at wavelength A is the aforementioned first predetermined band. The predetermined band defined at wavelength B is the aforementioned second predetermined band. Consequently, in Figure 4A and Figure 4B, the case where the range of 0.0 [μm] to 1.0 [μm] is assumed as the thickness of Fe2O3 is illustrated as an example. The thickness range of Fe2O3 is revealed as follows, for example. First, using the temperature of the SM steel material when the scale is removed by descaling and a time elapsed thereafter, the thickness range of the entire SC scale is revealed from a well-defined scale thickness equation. known. The scale thickness equation is an equation to find the entire SC scale thickness from a function of temperature and time. Then, according to the range of Fe2O3 thickness assumed to be generated in the hot rolling line, the thicknesses of 1 [%] of the upper limit value and the lower limit value of the range of the entire SC scale thickness are revealed. Additionally, the range of Fe2O3 thickness can be revealed by performing a scale generation laboratory experiment that assumes real temperature history, for example.

[0069] A seguir, será explicado um exemplo de um método de me dição da temperatura T do material de aço SM necessariamente para encontrar a emissividade espectral.[0069] Next, an example of a method of measuring the temperature T of the SM steel material necessarily to find the spectral emissivity will be explained.

[0070] Não é prático usar um termômetro de tipo de contato como um termopar no tempo de medição em linha na linha de laminação a quente ilustrada na Figura 1. Isso se deve ao fato de que o termômetro é sujeito a ser quebrado. Dessa forma, nessa modalidade, a temperatura do material de aço SM é medida por termometria de radiação. No tempo de medição de temperatura de radiação, a emissividade espectral é desejada já ser conhecida e fixada. No entanto, para incrustação SC é esperada que a emissividade espectral varie em qualquer banda de comprimento de onda devido à composição ou interferência óptica. Dessa forma, nessa modalidade, a medição de temperatura de radiação é realizada em uma banda de comprimento de onda curta. Por outro lado, a emissividade espectral é medida em uma banda de comprimento de onda longa infravermelha.[0070] It is not practical to use a contact type thermometer as a thermocouple in the in-line measurement time on the hot rolling line illustrated in Figure 1. This is due to the fact that the thermometer is prone to being broken. Therefore, in this modality, the temperature of the SM steel material is measured by radiation thermometry. At the time of radiation temperature measurement, the spectral emissivity is desired to be already known and fixed. However, for SC fouling the spectral emissivity is expected to vary in any wavelength band due to composition or optical interference. Therefore, in this modality, the measurement of radiation temperature is performed in a short wavelength band. On the other hand, spectral emissivity is measured in a long infrared wavelength band.

[0071] Essa razão será explicada da seguinte forma. A Figura 5 é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre a radiância espectral Lb(À, T) do corpo negro e um comprimento de onda. Na Figura 5, as relações no caso da temperatura T do corpo negro = 700 [°C] e 900 [°C] são ilustradas conforme um exemplo. As curvas ilustradas na Figura 5 são calculadas a partir de uma fórmula teórica de radiação de corpo negro (lei de Planck de radiação).[0071] This reason will be explained as follows. Figure 5 is a view illustrating an example of the relationship between the blackbody spectral radiance Lb(À, T) and a wavelength. In Figure 5, the relationships in the case of blackbody temperature T = 700 [°C] and 900 [°C] are illustrated as an example. The curves illustrated in Figure 5 are calculated from a theoretical formula for blackbody radiation (Planck's law of radiation).

[0072] Conforme é claro a partir da Figura 5, a alteração na radiâ- ncia espectral de acordo com a temperatura T é maior em uma região de comprimento de onda curta que na região próxima de cerca de 2 [μm]. Consequentemente, na região de comprimento de onda curta, a medição de temperatura relativamente robusta contra a variação na emissividade espectral é permitida, que é adequada para a medição de temperatura. Por outro lado, conforme é claro a partir da Figura 5, a alteração na radiância espectral de acordo com a temperatura T é menor em uma região de comprimento de onda longa que na região próxima de cerca de 4 [μm]. Consequentemente, na região de comprimento de onda longa, a medição relativamente robusta contra a variação na temperatura é permitida, que é adequada para a medição de emissividade espectral.[0072] As is clear from Figure 5, the change in spectral radiance according to temperature T is greater in a short wavelength region than in the region close to about 2 [μm]. Consequently, in the short wavelength region, relatively robust temperature measurement against variation in spectral emissivity is allowed, which is suitable for temperature measurement. On the other hand, as is clear from Figure 5, the change in spectral radiance according to temperature T is smaller in a long wavelength region than in the region close to about 4 [μm]. Consequently, in the long wavelength region, relatively robust measurement against variation in temperature is allowed, which is suitable for spectral emissivity measurement.

[0073] Conforme o radiômetro para medição de temperatura no comprimento de onda curta, os comprimentos de onda de 0,65 [μm], 0,9 [μm] e 1,55 [μm] são principalmente usados como o comprimento de onda detectado geralmente. Um comprimento de onda menor detectado produz o erro medição de temperatura causado pela variação em menor emissividade. No entanto, o radiômetro com o comprimento de onda detectado que é 0,65 [μm] é limitado à medição de temperatura de um objeto a ser medido em uma alta temperatura de cerca de 900 [°C] ou mais. Portanto, o caso de uso do radiômetro com o com-primento de onda detectado de 0,9 [μm] será explicado aqui conforme um exemplo.[0073] According to the radiometer for measuring temperature in the short wavelength, the wavelengths of 0.65 [μm], 0.9 [μm] and 1.55 [μm] are mainly used as the detected wavelength generally. A shorter detected wavelength produces the temperature measurement error caused by the variation in lower emissivity. However, the radiometer with the detected wavelength which is 0.65 [μm] is limited to the temperature measurement of an object to be measured at a high temperature of about 900 [°C] or more. Therefore, the use case of the radiometer with the detected wavelength of 0.9 [μm] will be explained here as an example.

[0074] O seguinte foi realizado para confirmar que a variação na emissividade espectral no comprimento de onda À = 0,9 [μm] em que a medição de temperatura de radiação é realizada não evita a medição das emissividades espectrais no comprimento de onda A e o comprimento de onda B. Consequentemente, a variação na emissividade espectral significa a diferença entre a emissividade espectral definida quando realiza a medição de temperatura de radiação e a emissivida- de espectral real.[0074] The following was performed to confirm that variation in spectral emissivity at the wavelength À = 0.9 [μm] at which the radiation temperature measurement is performed does not prevent the measurement of spectral emissivities at wavelength A and the wavelength B. Consequently, the variation in spectral emissivity means the difference between the spectral emissivity defined when performing the radiation temperature measurement and the actual spectral emissivity.

[0075] Quando a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda de 0,9 [μm] foi revelada experimentalmente, o resultado foi de cerca de 0,78 de maneira estável. Por outro lado, quando a emissivi- dade espectral de Fe2O3 nesse comprimento de onda foi medido, o resultado variado de maneira instável em uma faixa de 0,78 ± 0,07.Essa variação na emissividade espectral de Fe2O3 é inferida para ser causada por um fenômeno de interferência óptica em uma película de Fe2O3 (em uma camada). Quando a emissividade espectral do radiô- metro é definida a 0,78 e a temperatura do objeto a ser medido com a temperatura T = 900°C é medida, um erro de medição de temperatura de cerca de ± 8 [°C] é gerado pela variação na emissividade espectral de ± 0,07.[0075] When the spectral emissivity of FeO at a wavelength of 0.9 [μm] was revealed experimentally, the result was about 0.78 stably. On the other hand, when the spectral emissivity of Fe2O3 at this wavelength was measured, the result varied unstably in a range of 0.78 ± 0.07. This variation in the spectral emissivity of Fe2O3 is inferred to be caused by a phenomenon of optical interference in a Fe2O3 film (in one layer). When the spectral emissivity of the radiometer is set to 0.78 and the temperature of the object to be measured with the temperature T = 900°C is measured, a temperature measurement error of about ± 8 [°C] is generated by the variation in spectral emissivity of ± 0.07.

[0076] Com referência à Figura 6A e à Figura 6B, será explicado um efeito do erro de medição de temperatura na emissividade espectral de Fe2O3. A Figura 6A é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e a emissividade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda A. A Figura 6B é uma vista que ilustra um exemplo da relação entre uma espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas e a emissivi- dade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda B. Na Figura 6A e A Figura 6B, a espessura de Fe2O3 significa a espessura de Fe2O3 gerada na camada mais externa da incrustação de múltiplas camadas.[0076] With reference to Figure 6A and Figure 6B, an effect of temperature measurement error on the spectral emissivity of Fe2O3 will be explained. Figure 6A is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength A. Figure 6B is a view illustrating an example of the relationship between a thickness of Fe2O3 generated in the outermost layer of the multilayer fouling and the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength B. In Figure 6A and Figure 6B, the thickness of Fe2O3 means the thickness of Fe2O3 generated in the layer outermost part of the multi-layer inlay.

[0077] Na Figura 6A e na Figura 6B, as curvas indicadas por uma linha contínua são as mesmas ilustradas na Figura 4A e na Figura 4B. Devido ao erro de medição de temperatura anteriormente descrito de ± 8 [°C], a incerteza em uma faixa de curva indicada por uma linha pontilhada em ambas Figura 6A e Figura 6B é gerada em relação a essa curva indicada por uma linha contínua em termos da emissividade espectral. Nenhum problema é causado em termos da determinação anteriormente descrita da composição da incrustação mesmo se tal incerteza da medição de temperatura é gerada. Ou seja, conforme descrito anteriormente, é determinado se a emissividade espectral no comprimento de onda A e a emissividade espectral no comprimento de onda B caem ou não dentro da primeira faixa predeterminada supraci- tada e da segunda faixa predeterminada supracitada (as regiões cinzas ilustradas na Figura 4A e na Figura 4B) respectivamente. Nessa ocasião, mesmo se a incerteza em uma faixa de curva indicada por uma linha pontilhada em ambas Figura 6A e Figura 6B for gerada, pelo menos um dentre o fato de que a emissividade espectral no comprimento de onda A cai fora da primeira faixa predeterminada supracitada e o fato de que a emissividade espectral no comprimento de onda B cai fora da segunda faixa predeterminada supracitada ocorre desde que a camada mais externa da incrustação SC seja Fe2O3.[0077] In Figure 6A and Figure 6B, the curves indicated by a solid line are the same as those illustrated in Figure 4A and Figure 4B. Due to the previously described temperature measurement error of ±8 [°C], uncertainty in a curve range indicated by a dotted line in both Figure 6A and Figure 6B is generated with respect to that curve indicated by a solid line in terms of spectral emissivity. No problems are caused in terms of the previously described determination of the scale composition even if such uncertainty of the temperature measurement is generated. That is, as previously described, it is determined whether or not the spectral emissivity at wavelength A and the spectral emissivity at wavelength B fall within the aforementioned first predetermined range and the aforementioned second predetermined range (the gray regions illustrated in Figure 4A and Figure 4B) respectively. On this occasion, even if uncertainty in a curve range indicated by a dotted line in both Figure 6A and Figure 6B is generated, at least one of the fact that the spectral emissivity at wavelength A falls outside the aforementioned first predetermined range and the fact that the spectral emissivity at wavelength B falls outside the aforementioned second predetermined range occurs as long as the outermost layer of the SC scale is Fe2O3.

[0078] A partir do acima exposto, nesta modalidade, o comprimen to de onda detectado acima do radiômetro para medição de temperatura 20 é, de preferência, definido a 0,9 [μm], nessa modalidade. Conforme um detector no radiômetro para medição de temperatura 20 for a radiância espectral, é preferido usar um detector de silício, por exemplo. Adicionalmente, conforme descrito anteriormente, a emissi- vidade espectral de Fe2O3 no comprimento de onda À = 0,9 [μm] varia na faixa de 0,78 ± 0,07. Dessa forma, nessa modalidade, conforme a emissividade espectral εTH é usada para calcular a temperatura T do material de aço SM, com uso de 0,78 é considerada.[0078] From the above, in this embodiment, the wavelength detected above the radiometer for temperature measurement 20 is preferably set to 0.9 [μm], in this embodiment. As a detector in the radiometer for measuring temperature 20 is spectral radiance, it is preferred to use a silicon detector, for example. Additionally, as described previously, the spectral emissivity of Fe2O3 at wavelength À = 0.9 [μm] varies in the range of 0.78 ± 0.07. Therefore, in this embodiment, as the spectral emissivity εTH is used to calculate the temperature T of the SM steel material, using 0.78 is considered.

[0079] Por outro lado, o comprimento de onda detectado do radi- ômetro para medição de emissividade espectral 21a é definido no comprimento de onda A que cai dentro de uma faixa de 3,3 [μm] a 5,0 [μm]. Adicionalmente, o comprimento de onda detectado do radiômetro para medição de emissividade espectral 21b é definido no comprimento de onda B que cai dentro de uma faixa de 8,0 [μm] a 14,0 [μm]. O radiômetro para medição de emissividade espectral 21a pode ser fabricado fixando-se um filtro óptico a um radiômetro que tem, por exemplo, um detector MCT (HgCdTe) como um detector. Adicionalmente, o radiômetro para medição de emissividade espectral 21b pode ser fabricado fixando-se um filtro óptico a um radiômetro que tem, por exemplo, um detector piroelétrico como um detector. Esses radiôme- tros (o radiômetro para medição de temperatura 20 e os radiômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b) podem medir de maneira estável a radiação térmica desde que a temperatura de um objeto a ser medido seja 600 [°C] ou mais.[0079] On the other hand, the detected wavelength of the radiometer for measuring spectral emissivity 21a is set at wavelength A which falls within a range of 3.3 [μm] to 5.0 [μm]. Additionally, the detected wavelength of the radiometer for spectral emissivity measurement 21b is set at wavelength B which falls within a range of 8.0 [μm] to 14.0 [μm]. The radiometer for measuring spectral emissivity 21a can be manufactured by attaching an optical filter to a radiometer having, for example, an MCT (HgCdTe) detector as a detector. Additionally, the radiometer for measuring spectral emissivity 21b can be manufactured by attaching an optical filter to a radiometer having, for example, a pyroelectric detector as a detector. These radiometers (the temperature measuring radiometer 20 and the spectral emissivity measuring radiometers 21a and 21b) can stably measure thermal radiation as long as the temperature of an object to be measured is 600 [°C] or more .

DEVICE FOR DETERMINING FLOORING COMPOSITION 10

[0080] A seguir, será explicado um exemplo de detalhes do dispo sitivo de determinação de composição de incrustação 10. O hardware do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 pode ser fabricado usando-se um dispositivo de processamento de informações que inclui uma CPU, um ROM, uma RAM, um HDD e várias interfaces ou que usa hardware dedicado, por exemplo.[0080] In the following, an example of details of the scale composition determining device 10 will be explained. The hardware of the scale composition determining device 10 can be manufactured using an information processing device that includes a CPU , a ROM, a RAM, a HDD and several interfaces or that uses dedicated hardware, for example.

[0081] A Figura 7 é um fluxograma que explica um exemplo da operação do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10. Será explicado um exemplo da função do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 com referência à Figura 2 e à Figura 7. Consequentemente, o fluxograma na Figura 7 é executado sempre que a radiância espectral do material de aço SM é detectada pelo radiômetro para medição de temperatura 20 e os radiôme- tros para medição de emissividade espectral 21a e 21b.[0081] Figure 7 is a flow chart explaining an example of the operation of the scale composition determining device 10. An example of the function of the scale composition determining device 10 will be explained with reference to Figure 2 and Figure 7. Consequently, the flowchart in Figure 7 is performed whenever the spectral radiance of the SM steel material is detected by the temperature measuring radiometer 20 and the spectral emissivity measuring radiometers 21a and 21b.

[0082] Na etapa S701, uma unidade de aquisição de radiância es pectral 201 adquire as radiâncias espectrais do material de aço SM detectadas pelo radiômetro para medição de temperatura 20 e os radi- ômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b.[0082] In step S701, a spectral radiance acquisition unit 201 acquires the spectral radiances of the SM steel material detected by the temperature measuring radiometer 20 and the spectral emissivity measuring radiometers 21a and 21b.

[0083] A seguir, na etapa S702, uma unidade de cálculo de tempe ratura 202 calcula a (3) equação abaixo, para calcular assim a temperatura T do material de aço SM.EQUAÇÃO MATEMÁTICA 3 [0083] Next, in step S702, a temperature calculation unit 202 calculates the (3) equation below, to thus calculate the temperature T of the steel material SM. MATHEMATICAL EQUATION 3

[0084] Aqui, ÀTH é o comprimento de onda detectado do radiômetro para medição de temperatura 20. LTH é a radiância espectral do material de aço SM detectada pelo radiômetro para medição de temperatura 20. A radiância espectral LTH do material de aço SM é capturada na etapa S701. Adicionalmente, εTH é a emissividade espectral a ser usada quando calcula a temperatura T do material de aço SM. Conforme descrito anteriormente, nessa modalidade, 0,78 pode ser usada como a emissividade espectral εTH.[0084] Here, ÀTH is the detected wavelength of the radiometer for temperature measurement 20. LTH is the spectral radiance of the SM steel material detected by the radiometer for temperature measurement 20. The LTH spectral radiance of the SM steel material is captured in step S701. Additionally, εTH is the spectral emissivity to be used when calculating the temperature T of the SM steel material. As described previously, in this embodiment, 0.78 can be used as the spectral emissivity εTH.

[0085] A seguir, na etapa S703, uma emissividade espectral que calcula a unidade 203 calcula a (4) equação e a (5) equação abaixo, para calcular assim emissividade espectral εA e emissividade espectral εB no comprimento de onda A (ÀA na (4) equação) e o comprimento de onda B (ÀB na (5) equação).EQUAÇÃO MATEMÁTICA 4 [0085] Next, in step S703, a spectral emissivity that calculates the unit 203 calculates the (4) equation and the (5) equation below, to thus calculate spectral emissivity εA and spectral emissivity εB at wavelength A (ÀA at (4) equation) and the wavelength B (ÀB in (5) equation). MATHEMATICAL EQUATION 4

[0086] Aqui, T é a temperatura do material de aço SM calculada na etapa S702. LA é a radiância espectral do material de aço SM detectada pelo radiômetro para medição de emissividade espectral 21a. LB é a radiância espectral do material de aço SM detectada pelo radiômetro para medição de emissividade espectral 21b. Essas radiâncias espectrais LA e LB do material de aço SM são capturadas na etapa S701.[0086] Here, T is the temperature of the SM steel material calculated in step S702. LA is the spectral radiance of the SM steel material detected by the radiometer for measuring spectral emissivity 21a. LB is the spectral radiance of the SM steel material detected by the radiometer for measuring 21b spectral emissivity. These LA and LB spectral radiances of the SM steel material are captured in step S701.

[0087] A seguir, na etapa S704, uma unidade de determinação 204 determina se a emissividade espectral εA no comprimento de onda A está ou não dentro da primeira faixa predeterminada supracitada.Conforme descrito anteriormente, nessa modalidade, a primeira faixa predeterminada supracitada é a partir de 0,70 a 0,80 (consulte a Figura 4A).[0087] Next, in step S704, a determination unit 204 determines whether or not the spectral emissivity εA at wavelength A is within the aforementioned first predetermined range. As previously described, in this embodiment, the aforementioned first predetermined range is the from 0.70 to 0.80 (see Figure 4A).

[0088] Como um resultado dessa determinação, no caso em que a emissividade espectral εA no comprimento de onda A não está dentro da primeira faixa predeterminada supracitada, é determinado que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a saber, é determinado que a incrustação de múltiplas camadas foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, na etapa S705, uma unidade de entrada 205 emite informações que indicam que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a incrustação de múltiplas camadas foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, o processamento pelo fluxograma na Figura 7 é finalizado.[0088] As a result of this determination, in the case where the spectral emissivity εA at wavelength A is not within the aforementioned first predetermined range, it is determined that Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale (namely, it is determined that multi-layer fouling was generated on the surface of SM steel material). Then, in step S705, an input unit 205 outputs information indicating that Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale (the multi-layer scale was generated on the surface of the SM steel material). Then, the processing through the flowchart in Figure 7 is finished.

[0089] Por outro lado, na etapa S704, no caso em que é determi nado que a emissividade espectral εA no comprimento de onda A está dentro da primeira faixa predeterminada supracitada, o processamento procede para a etapa S706. Quando procede para a etapa S706, a unidade de determinação 204 determina se a emissividade espectral εB no comprimento de onda B está ou não dentro da segunda faixa predeterminada supracitada. Conforme descrito anteriormente, nessa modalidade, a segunda faixa predeterminada supracitada é a partir de 0,60 a 0,70 (consulte a Figura 4B).[0089] On the other hand, in step S704, in the case where it is determined that the spectral emissivity εA at wavelength A is within the aforementioned first predetermined range, processing proceeds to step S706. When proceeding to step S706, the determination unit 204 determines whether or not the spectral emissivity εB at wavelength B is within the aforementioned second predetermined range. As described previously, in this embodiment, the aforementioned second predetermined range is from 0.60 to 0.70 (see Figure 4B).

[0090] Como um resultado dessa determinação, no caso em que a emissividade espectral εB no comprimento de onda B não está dentro da segunda faixa predeterminada supracitada, é determinado que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a saber, é determinado que a incrustação de múltiplas camadas foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, na etapa S705, a unidade de entrada 205 emite informações que indicam que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a incrustação de múltiplas camadas foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, o processamento pelo fluxograma na Figura 7 é finalizado.[0090] As a result of this determination, in the case where the spectral emissivity εB at wavelength B is not within the aforementioned second predetermined range, it is determined that Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale (namely, it is determined that multi-layer fouling was generated on the surface of SM steel material). Then, in step S705, the input unit 205 outputs information indicating that Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale (the multi-layer scale was generated on the surface of the SM steel material). Then, the processing through the flowchart in Figure 7 is finished.

[0091] Por outro lado, na etapa S706, no caso em que é determinado que a emissividade espectral εB no comprimento de onda B está dentro da segunda faixa predeterminada supracitada, é determinado que Fe2O3 não foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a saber, é determinado que a incrustação de camada única foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, na etapa S707, a unidade de entrada 205 emite informações que indicam que Fe2O3 não foi gerada na camada mais externa da incrustação SC (a incrustação de camada única foi gerada na superfície do material de aço SM). Então, o processamento pelo fluxograma na Figura 7 é finalizado.[0091] On the other hand, in step S706, in the case where it is determined that the spectral emissivity εB at wavelength B is within the aforementioned second predetermined range, it is determined that Fe2O3 was not generated in the outermost layer of the SC scale ( namely, it is determined that single-layer fouling was generated on the surface of the SM steel material). Then, in step S707, the input unit 205 outputs information indicating that Fe2O3 was not generated in the outermost layer of the SC scale (the single-layer scale was generated on the surface of the SM steel material). Then, the processing through the flowchart in Figure 7 is finished.

[0092] Consequentemente, conforme um modo de emissão as in formações supracitadas pela unidade de entrada 205, é possível empregar pelo menos um dentre exibir em um visor de computador, transmitir para um dispositivo externo e armazenar em um meio de armazenamento interno e externo do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10, por exemplo.[0092] Consequently, according to a mode of outputting the aforementioned information by the input unit 205, it is possible to employ at least one of displaying on a computer display, transmitting to an external device and storing on an internal and external storage medium of the scale composition determining device 10, for example.

[0093] A Figura 8 é um diagrama que ilustra um exemplo de uma configuração do hardware do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10.[0093] Figure 8 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the scale composition determining device 10.

[0094] Na Figura 8, o dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 inclui uma CPU 801, uma memória principal 802, uma memória auxiliar 803, um circuito de comunicação 804, um circuito de processamento de sinal 805, um circuito de processamento de imagem 806, um circuito I/F 807, uma interface de usuário 808, um visor 809 e um barramento 810.[0094] In Figure 8, the scale composition determining device 10 includes a CPU 801, a main memory 802, an auxiliary memory 803, a communication circuit 804, a signal processing circuit 805, a signal processing circuit image 806, an I/F circuit 807, a user interface 808, a display 809 and a bus 810.

[0095] A CPU 801 controla integralmente a totalidade do dispositi vo de determinação de composição de incrustação 10. A CPU 801 usa a memória principal 802 como uma área de trabalho para executar programas armazenadas na memória auxiliar 803. A memória principal 802 armazena dados temporariamente. A memória auxiliar 803 armazena várias partes de dados diferente dos programas a serem executados pela CPU 801. A memória auxiliar 803 armazena partes de informações necessárias para o processamento do fluxograma ilustrado na Figura 7, que são a primeira faixa predeterminada anteriormente descrita, segunda faixa predeterminada, e assim por diante.[0095] CPU 801 integrally controls the entire scale composition determining device 10. CPU 801 uses main memory 802 as a work area to execute programs stored in auxiliary memory 803. Main memory 802 temporarily stores data . Auxiliary memory 803 stores various pieces of data other than programs to be executed by CPU 801. Auxiliary memory 803 stores pieces of information necessary for processing the flowchart illustrated in Figure 7, which are the previously described first predetermined range, second predetermined range , and so on.

[0096] O circuito de comunicação 804 é um circuito para realizer comunicação com o exterior do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10.[0096] Communication circuit 804 is a circuit for communicating with the outside of the scale composition determining device 10.

[0097] O circuito de processamento de sinal 805 realiza várias partes de sinal processamento em um sinal recebido no circuito de comunicação 804 e uma entrada de sinal de acordo com o controle pela CPU 801. A unidade de aquisição de radiância espectral 201 exibe sua função usando-se a CPU 801, o circuito de comunicação 804 e o circuito de processamento de sinal 805, por exemplo. Adicionalmente, a unidade de cálculo de temperatura 202, a emissividade espectral que calcula a unidade 203, e a unidade de determinação 204 exibe suas funções usando-se a CPU 801 e o circuito de processamento de sinal 805, por exemplo.[0097] The signal processing circuit 805 performs various parts of signal processing on a signal received in the communication circuit 804 and a signal input in accordance with control by the CPU 801. The spectral radiance acquisition unit 201 exhibits its function using the CPU 801, the communication circuit 804 and the signal processing circuit 805, for example. Additionally, the temperature calculation unit 202, the spectral emissivity calculating unit 203, and the determination unit 204 display their functions using the CPU 801 and the signal processing circuit 805, for example.

[0098] O circuito de processamento de imagem 806 realiza várias partes de processamento de imagem em uma entrada de sinal de acordo com o controle pela CPU 801. O sinal de imagem processada é emitido ao visor 809.[0098] The image processing circuit 806 performs various parts of image processing on a signal input in accordance with control by the CPU 801. The processed image signal is output to the display 809.

[0099] A interface de usuário 808 é uma parte através da qual um operador dá uma instrução ao dispositivo de determinação de composição de incrustação 10. A interface de usuário 808 inclui, por exemplo, botões, interruptores, mostradores, e assim por diante. Adicionalmente, a interface de usuário 808 pode ter uma interface gráfica de usuário com uso do visor 809.[0099] User interface 808 is a part through which an operator gives an instruction to scale composition determining device 10. User interface 808 includes, for example, buttons, switches, dials, and so on. Additionally, user interface 808 may have a graphical user interface using display 809.

[00100] O visor 809 exibe uma imagem com base em uma saída de sinal a partir do circuito de processamento de imagem 806. O circuito I/F 807 compartilha dados com dispositivos conectados ao circuito I/F 807. Na Figura 8, conforme o dispositivo se conecta ao circuito I/F 807, a interface de usuário 808 e o visor 809 são ilustrados. No entanto, o dispositivo conectado ao circuito I/F 807 não é limitado ao mesmo. Por exemplo, um meio de armazenamento portátil pode ser conectado ao circuito I/F 807. Adicionalmente, pelo menos uma parte da interface de usuário 808 e o visor 809 pode ser fornecido fora do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10.[00100] The display 809 displays an image based on a signal output from the image processing circuit 806. The I/F circuit 807 shares data with devices connected to the I/F circuit 807. In Figure 8, as shown in Fig. device connects to I/F circuit 807, user interface 808 and display 809 are illustrated. However, the device connected to the I/F circuit 807 is not limited to it. For example, a portable storage medium may be connected to the I/F circuit 807. Additionally, at least a portion of the user interface 808 and the display 809 may be provided outside the fouling composition determining device 10.

[00101] A unidade de entrada 205 exibe sua função usando-se pelo menos um dentre um par do circuito de comunicação 804 e o circuito de processamento de sinal 805 e um par do circuito de processamento de imagem 806, o circuito I/F 807, e o visor 809, por exemplo.[00101] The input unit 205 displays its function using at least one of a pair of the communication circuit 804 and the signal processing circuit 805 and a pair of the image processing circuit 806, the I/F circuit 807 , and the 809 display, for example.

[00102] Consequentemente, a CPU 801, a memória principal 802, a memória auxiliar 803, o circuito de processamento de sinal 805, o circuito de processamento de imagem 806 e o circuito I/F 807 estão conectados ao barramento 810. Comunicações entre esses componentes são realizadas através do barramento 810. Adicionalmente, o hardware do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 não é limitado ao ilustrado na Figura 8 desde que as funções anteriormente descritas do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 possam ser alcançadas.[00102] Accordingly, the CPU 801, the main memory 802, the auxiliary memory 803, the signal processing circuit 805, the image processing circuit 806 and the I/F circuit 807 are connected to the bus 810. Communications between these components are carried out via bus 810. Additionally, the hardware of the scale composition determining device 10 is not limited to that illustrated in Figure 8 as long as the previously described functions of the scale composition determining device 10 can be achieved.

[00103] Nessa modalidade conforme acima, o dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 determina que Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC no caso em que pelo menos uma dentre a emissividade espectral no comprimento de onda A e a emissividade espectral no comprimento de onda B que são medidas pelos radiômetros para medição de emissividade espectral 21a e 21b não está dentro de uma faixa predeterminada definida em cada um dentre o comprimento de onda A e o comprimento de onda B, e determina que Fe2O3 não foi gerada na camada mais externa da incrustação SC no caso em que toda a emissividade espectral no comprimento de onda A e a emissividade espectral no comprimento de onda B que são medidas pelos radiômetros para medição de emissivida- de espectral 21a e 21b está dentro de uma faixa predeterminada definida em cada um dentre o comprimento de onda A e o comprimento de onda B. Aqui, nas faixas predeterminadas definidas no comprimento de onda A e o comprimento de onda B respectivamente (a primeira faixa predeterminada supracitada e a segunda faixa predeterminada supracitada), a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda A e a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda B são incluídas. Consequentemente, as radiâncias espectrais nos comprimentos de onda diferentes são detectadas, tornando assim possível determinar com precisão se a incrustação SC gerada na superfície do material de aço SM durante operação é a incrustação de camada única ou a incrustação de múltiplas camadas em linha. Isso torna possível realizar gerenciamento operacional rapidamente e com precisão e refletir um resultado de determinação da composição da incrustação SC na operação rapidamente e com precisão, por exemplo.[00103] In this embodiment as above, the scale composition determining device 10 determines that Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale in the case where at least one of the spectral emissivity at wavelength A and the spectral emissivity at wavelength B that are measured by radiometers for measuring spectral emissivity 21a and 21b is not within a predetermined range defined in each of wavelength A and wavelength B, and determines that Fe2O3 was not generated in the layer outermost of the SC encrustation in the case where all the spectral emissivity at wavelength A and the spectral emissivity at wavelength B that are measured by the spectral emissivity measurement radiometers 21a and 21b are within a predetermined range defined in each of wavelength A and wavelength B. Here, in the predetermined ranges defined at wavelength A and wavelength B respectively (the aforementioned first predetermined range and the aforementioned second predetermined range), the spectral emissivity of FeO at wavelength A and the spectral emissivity of FeO at wavelength B are included. Consequently, spectral radiances at different wavelengths are detected, thus making it possible to accurately determine whether the SC scale generated on the surface of the SM steel material during operation is single-layer scale or in-line multi-layer scale. This makes it possible to carry out operational management quickly and accurately and reflect a result of determining the composition of SC fouling in the operation quickly and accurately, for example.

MODIFIED EXAMPLE MODIFIED EXAMPLE 1

[00104] Nessa modalidade, o caso em que o comprimento de onda detectado do radiômetro para medição de temperatura 20 é 0,9 [μm] foi explicado como um exemplo. No entanto, conforme o comprimento de onda detectado do radiômetro para medição de temperatura 20, um comprimento de onda de 2,0 [μm] ou menos pode ser empregado com base nos resultados ilustrados na Figura 5. Consequentemente, o mesmo que foi explicado com referência à Figura 6A e à Figura 6B pode ser dito mesmo se o comprimento de onda detectado do radiô- metro para medição de temperatura 20 for definido em 1,6 [μm], por exemplo. Ou seja, mesmo quando a incerteza é gerada nas emissivi- dades espectrais medidas pelos radiômetros para medição de emissi- vidade espectral 21a e 21b devido ao erro de medição de temperatura pelo radiômetro para medição de temperatura 20, a emissividade espectral de Fe2O3 em pelo menos um dentre os comprimentos de onda cai fora da faixa predeterminada supracitada definida no comprimento de onda correspondente. Adicionalmente, conforme nessa modalidade, quando o número de comprimentos de onda para encontrar a emissividade espectral é definido em dois, é possível reduzir o número de radiômetros. Adicionalmente, é possível simplificar o processamento. No entanto, o número de comprimentos de onda para encontrar a emissividade espectral pode ser três ou mais. Mesmo nesse caso, conforme ilustrado na Figura 4A e na Figura 4B, uma pluralidade de comprimentos de onda e faixas predeterminadas correspondentes são determinadas para produzir a emissividade espectral de Fe2O3 em pelo menos um comprimento de onda fora de uma pluralidade dos comprimentos de onda cai fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente dentro de uma faixa da espessura assumida como a espessura de Fe2O3. Conforme descrito anteriormente, é projetado de modo que em uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda correspondente seja incluída.[00104] In this embodiment, the case in which the detected wavelength of the radiometer for measuring temperature 20 is 0.9 [μm] was explained as an example. However, depending on the detected wavelength of the radiometer for temperature measurement 20, a wavelength of 2.0 [μm] or less can be employed based on the results illustrated in Figure 5. Consequently, the same as explained with Reference to Figure 6A and Figure 6B can be said even if the detected wavelength of the radiometer for temperature measurement 20 is set to 1.6 [μm], for example. That is, even when uncertainty is generated in the spectral emissivities measured by the radiometers for spectral emissivity measurement 21a and 21b due to temperature measurement error by the radiometer for temperature measurement 20, the spectral emissivity of Fe2O3 at least one of the wavelengths falls outside the aforementioned predetermined range defined at the corresponding wavelength. Additionally, as in this embodiment, when the number of wavelengths to find the spectral emissivity is set to two, it is possible to reduce the number of radiometers. Additionally, it is possible to simplify processing. However, the number of wavelengths to find the spectral emissivity can be three or more. Even in this case, as illustrated in Figure 4A and Figure 4B, a plurality of wavelengths and corresponding predetermined bands are determined to produce the spectral emissivity of Fe2O3 at at least one wavelength out of a plurality of the wavelengths falling out. of the predetermined range defined at the corresponding wavelength within a range of the thickness assumed to be the thickness of Fe2O3. As described previously, it is designed so that in a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, the spectral emissivity of FeO at the corresponding wavelength is included.

MODIFIED EXAMPLE 2

[00105] Nessa modalidade, o caso de uso dos três radiômetros 20, 21a e 21b foi explicado como um exemplo. No entanto, essa modalidade não precisa necessariamente ser configurada dessa maneira desde que sejam projetadas radiâncias espectrais em pelo menos três comprimentos de onda diferentes. Por exemplo, a luz que entrou atra- vés da mesma luz que coleta lentes é dividida em três por metades de espelhos. Então, a luz dividida é produzida para passar através de um dentre três comprimento de onda que seleciona filtros através dos quais apenas luzes com comprimentos de onda diferentes a partir de uma outra passagem. A radiância espectral da luz que passou através do comprimento de onda que seleciona o filtro é detectada. Dessa maneira, a economia de espaço dos radiômetros pode ser alcançada.[00105] In this embodiment, the use case of the three radiometers 20, 21a and 21b was explained as an example. However, this modality does not necessarily need to be configured in this way as long as spectral radiances at at least three different wavelengths are projected. For example, the light that entered through the same light collecting lens is divided into three by mirror halves. Then, split light is produced to pass through one of three wavelengths that select filters through which only lights with different wavelengths from another pass. The spectral radiance of the light that passed through the wavelength selecting filter is detected. In this way, space saving of radiometers can be achieved.

MODIFIED EXAMPLE 3

[00106] Nessa modalidade, o caso em que um conjunto dos radiô- metros 20, 21a e 21b está disposto em uma região entre o desincrus- tador 12b e o estande de laminação 14b fornecido no lado mais a montante fora dos estandes de laminação que têm rolos de trabalho e rolos de apoio foi explicado como um exemplo. No entanto, o local em que um conjunto dos radiômetros está disposto não é limitado a esse local desde que seja um local no lado a jusante a partir do desincrus- tador 12a no lado mais a montante no processo de laminação a quente (a temperatura da lâmina de aço, que foi extraída a partir do forno de aquecimento 11 a ser submetida a desincrustação pelo menos um tempo, é medida). É possível dispor um conjunto de radiômetros em um local entre um desincrustador e um estande de laminação localizados mais próximo ao desincrustador no lado a jusante, por exemplo. Adicionalmente, cada conjunto de radiômetros pode estar disposto em uma pluralidade de localizações em um tal local (ou seja, uma pluralidade de conjuntos de radiômetros pode estar disposta). Nesse caso, o dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 realiza o processamento pelo fluxograma ilustrado na Figura 7 com uso de cada um dentre os conjuntos de radiômetros e determina se Fe2O3 foi ou não gerada na camada mais externa da incrustação SC em cada local em que o conjunto de radiômetros está disposto.[00106] In this embodiment, the case in which a set of radiometers 20, 21a and 21b is arranged in a region between the scaler 12b and the rolling stand 14b provided on the most upstream side outside the rolling stands that have work rollers and support rollers was explained as an example. However, the location at which a set of radiometers is arranged is not limited to that location as long as it is a location on the downstream side from the scaler 12a on the most upstream side in the hot rolling process (the temperature of the steel blade, which has been extracted from the heating furnace 11 to be subjected to descaling at least one time, is measured). It is possible to arrange a set of radiometers in a location between a scaler and a rolling stand located closer to the scaler on the downstream side, for example. Additionally, each set of radiometers may be disposed at a plurality of locations in such a location (i.e., a plurality of sets of radiometers may be disposed). In this case, the scale composition determination device 10 performs processing according to the flowchart illustrated in Figure 7 using each of the radiometer sets and determines whether or not Fe2O3 was generated in the outermost layer of the SC scale at each location in that the set of radiometers is arranged.

MODIFIED EXAMPLE 4

[00107] Nessa modalidade, o caso em que o dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 é aplicado a linha de lami- nação a quente foi explicado como um exemplo. No entanto, o destino de aplicação do dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 não é limitado à linha de laminação a quente. O dispositivo de determinação de composição de incrustação 10 pode ser aplicado ao forno de aquecimento descrito na Literatura de Patente 1, por exemplo. Mesmo nesse caso, conforme ilustrado na Figura 4A e na Figura 4B, uma pluralidade de comprimentos de onda e faixas prede-terminadas correspondentes são determinadas para produzir a emissi- vidade espectral de Fe2O3 em pelo menos um comprimento de onda fora de uma pluralidade dos comprimentos de onda cai fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente dentro de uma faixa da espessura assumida como a espessura de Fe2O3. Conforme descrito anteriormente, é projetado de modo que em uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, a emissividade espectral de FeO no comprimento de onda correspondente seja incluída.[00107] In this embodiment, the case in which the scale composition determination device 10 is applied to the hot rolling line was explained as an example. However, the application target of the scale composition determining device 10 is not limited to the hot rolling line. The scale composition determining device 10 can be applied to the heating furnace described in Patent Literature 1, for example. Even in this case, as illustrated in Figure 4A and Figure 4B, a plurality of wavelengths and corresponding predetermined bands are determined to produce the spectral emissivity of Fe2O3 in at least one wavelength outside of a plurality of wavelengths. wavelength falls outside the predetermined range defined at the corresponding wavelength within a range of the thickness assumed to be the thickness of Fe2O3. As described previously, it is designed so that in a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, the spectral emissivity of FeO at the corresponding wavelength is included.

MODIFIED EXAMPLE 5

[00108] Nessa modalidade, o caso de medição da temperatura do material de aço SM usando-se o radiômetro 20 foi explicado como um exemplo. No entanto, não é necessário encontrar a temperatura do material de aço SM usando-se o radiômetro 20. A temperatura do material de aço SM pode ser calculada em linha realizando-se um cálculo de transferência de calor, por exemplo. Adicionalmente, no caso em que a temperatura do material de aço SM pode ser obtida com precisão a partir do desempenho de operação passada, a temperatura obtida do material de aço SM pode ser usada. A menos que exista um risco de danos em um termômetro, um termômetro de tipo de contato pode ser usado.[00108] In this embodiment, the case of measuring the temperature of the SM steel material using the radiometer 20 was explained as an example. However, it is not necessary to find the temperature of the SM steel material using the radiometer 20. The temperature of the SM steel material can be calculated online by performing a heat transfer calculation, for example. Additionally, in the case where the temperature of the SM steel material can be accurately obtained from the past operating performance, the temperature obtained from the SM steel material can be used. Unless there is a risk of damage to a thermometer, a contact type thermometer can be used.

MODIFIED EXAMPLE 6

[00109] Desde que seja determinado se ou não as emissividades espectrais em uma pluralidade de comprimentos de onda estão dentro de faixas predeterminadas definidas em uma pluralidade dos comprimentos de onda respectivamente como nessa modalidade, é preferido devido a ser possível determinar se ou não Fe2O3 foi gerada na camada mais externa da incrustação SC independentemente da temperatura do material de aço fácil e altamente com precisão. No entanto, as emissividades espectrais não precisam necessariamente serem reveladas sob tal condição que a temperatura do material de aço é mantida a uma temperatura predeterminada substancialmente fixada. Nesse caso, por exemplo, é apenas necessário determinar se ou não as radi- âncias espectrais em uma pluralidade de comprimentos de onda estão dentro de faixas predeterminadas definidas em uma pluralidade dos comprimentos de onda respectivamente. Nesse caso também, da mesma maneira como na explicação feita com referência à Figura 4A e à Figura 4B, uma pluralidade de comprimentos de onda e faixas predeterminadas correspondentes são determinadas para produzir a radi- ância espectral de Fe2O3 em pelo menos um comprimento de onda fora de uma pluralidade dos comprimentos de onda cai fora da faixa predeterminada definida no comprimento de onda correspondente dentro de uma faixa da espessura assumida como a espessura de Fe2O3. Adicionalmente, é projetado de modo que em uma faixa predeterminada definida em cada um dentre uma pluralidade dos comprimentos de onda, a radiância espectral de FeO no comprimento de onda correspondente seja incluída.[00109] As long as it is determined whether or not the spectral emissivities at a plurality of wavelengths are within predetermined ranges defined at a plurality of the wavelengths respectively as in this embodiment, it is preferred because it is possible to determine whether or not Fe2O3 has been generated in the outermost layer of SC inlay regardless of the temperature of the steel material easily and highly accurately. However, the spectral emissivities need not necessarily be revealed under such a condition that the temperature of the steel material is maintained at a substantially fixed predetermined temperature. In this case, for example, it is only necessary to determine whether or not the spectral radiances at a plurality of wavelengths are within predetermined ranges defined at a plurality of the wavelengths respectively. In this case also, in the same manner as in the explanation made with reference to Figure 4A and Figure 4B, a plurality of wavelengths and corresponding predetermined bands are determined to produce the spectral radiance of Fe2O3 in at least one wavelength outside of a plurality of the wavelengths falls outside the predetermined range defined at the corresponding wavelength within a range of the thickness assumed to be the thickness of Fe2O3. Additionally, it is designed so that in a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, the spectral radiance of FeO at the corresponding wavelength is included.

OTHER MODIFIED EXAMPLES

[00110] Consequentemente, a modalidade acima explicada da presente invenção pode ser implementada fazendo-se com que um computador execute um programa. Adicionalmente, um meio de armaze-namento legível por computador em que o programa supracitado é armazenado e um produto de programa de computador como o programa supracitado também são aplicáveis conforme a modalidade da presente invenção. Conforme o meio de armazenamento, por exemplo, um disco flexível, um disco rígido, um disco óptico, um disco óptico magnético, um CD-ROM, uma fita magnética, um cartão de memória não volátil, um ROM, ou similares podem ser usados.[00110] Consequently, the above-explained embodiment of the present invention can be implemented by causing a computer to execute a program. Additionally, a computer-readable storage medium on which the aforementioned program is stored and a computer program product such as the aforementioned program are also applicable according to the embodiment of the present invention. Depending on the storage medium, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magnetic optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a non-volatile memory card, a ROM, or the like can be used .

[00111] Deve ser observado que as modalidades acima ilustram meramente exemplos concretos de implementação da presente invenção e o escopo técnico da presente invenção não deve ser interpretado de uma maneira restritiva por essas modalidades. Ou seja, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem que se afaste do espírito técnico ou recursos principais da mesma.[00111] It should be noted that the above embodiments merely illustrate concrete examples of implementation of the present invention and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a restrictive manner by these embodiments. That is, the present invention can be implemented in various ways without departing from the technical spirit or main resources thereof.

INDUSTRIAL APPLICABILITY

[00112] A presente invenção pode ser utilizada para fabricar um material de aço, e assim por diante.[00112] The present invention can be used to manufacture a steel material, and so on.

Claims

1. Scale composition determination system (10) that determines a composition of a scale (SC) generated on a surface of a steel material (SM), characterized by the fact that it comprises: a detection means (201) that detects spectral radiance of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths; a temperature acquisition means (202) that acquires a temperature of the steel material (SM); a spectral emissivity calculation means (203) that calculates spectral emissivity of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths based on the temperature of the steel material (SM) acquired by the temperature acquisition means ( 202) and the spectral radiance of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths, wherein the spectral radiance is detected by the detection means (201); and a determining means (204) that determines whether or not hematite (Fe2O3) has been generated in an outermost layer of the scale (SC) based on the spectral emissivity of the steel material (SM) in each of a plurality of lengths of wave, wherein the spectral emissivity is calculated by the spectral emissivity calculation means (203), wherein the determination means (204) determines that hematite (Fe2O3) was generated in the outermost layer of the scale (SC) in the case in that at least one of the spectral emissivities of the steel material (SM) at a plurality of wavelengths is outside a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, and determines that hematite (Fe2O3) was not generated in the outermost layer of the scale (SC) in the case where all of the spectral emissivities of the steel material (SM) at a plurality of the wavelengths are within the predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths. wave, wherein, in the predetermined range defined in wavelength, spectral emissivity of wustite (FeO) at the corresponding wavelength is included, a plurality of wavelengths is determined using the relationship between the spectral emissivity of hematite at each one of a plurality of wavelengths and a thickness of the hematite within a range assumed to be the thickness of the hematite, and a plurality of the wavelengths is determined to make the spectral emissivity of the hematite in at least one wavelength of a plurality of the wavelengths falls outside the predetermined range defined in the corresponding wavelength at any thickness of the hematite in the ratio.

2. Scale composition determination system (10) according to claim 1, characterized in that a plurality of the wavelengths includes a wavelength selected from a wavelength band of 3.3 [μm] to 5.0 [μm] and a wavelength selected from a wavelength band of 8.0 [μm] to 14.0 [μm].

3. Scale composition (SC) determination method that determines a composition of a scale (SC) generated on a surface of a steel material (SM), characterized in that it comprises: a detection step that detects spectral radiance of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths; a temperature acquisition step that acquires a temperature of the steel material (SM); a spectral emissivity calculation step that calculates the spectral emissivity of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths based on the temperature of the steel material (SM) acquired by the temperature acquisition step and the radiance spectral analysis of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths, wherein the spectral radiance is detected by the detection step; and a determination step that determines whether or not hematite (Fe2O3) has been generated in an outermost layer of the scale (SC) based on the spectral emissivity of the steel material (SM) at each of a plurality of wavelengths, in that the spectral emissivity is calculated by the spectral emissivity calculation step, where the determination step determines that hematite (Fe2O3) was generated in the outermost layer of the scale (SC) in the case where at least one of the emissivities spectra of the steel material (SM) at a plurality of wavelengths is outside a predetermined range defined at each of a plurality of wavelengths, and determines that hematite (Fe2O3) was not generated in the outermost layer of the scale (SC) in the case where all of the spectral emissivities of the steel material (SM) at a plurality of the wavelengths are within the predetermined range defined at each of a plurality of the wavelengths, in the predetermined range defined at the length of wave, spectral emissivity of wustite (FeO) at the corresponding wavelength is included, a plurality of the wavelengths is determined using the relationship between the spectral emissivity of hematite at each of a plurality of the wavelengths and a thickness of the hematite within a range assumed to be the thickness of the hematite, and a plurality of the wavelengths is determined to make the spectral emissivity of the hematite in at least one wavelength of a plurality of the wavelengths fall outside the predetermined range defined in wavelength at any thickness of the hematite in the ratio.

4. Computer-readable storage medium, characterized in that it stores a program, executable by a computer processor that includes a set of processing circuits for causing the system, as defined in claim 1, to perform the steps of the method as defined in claim 3.