CN102574179A - 用于测量材料温度的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于测量材料温度的装置，包括：本体单元，其设置在加热炉的出口侧上；温度测量单元，其安装在所述本体单元上并且构造成测量从加热炉提取的材料的温度；外来物质去除单元，其安装在所述本体单元上并且构造成朝材料喷射流体以便去除粘附于材料的外来物质；以及移动单元，其安装在本体单元上并且构造成移动温度测量单元。根据本发明，在去除已形成在材料表面上的诸如污垢等外来物质之后测量材料温度，从而提高了材料温度测量的可靠性。

Description

用于测量材料温度的装置和方法

技术领域

本发明的示例性实施例涉及用于测量材料温度的装置和方法，更具体地涉及用于测量材料温度的装置和方法，该装置和方法能够去除形成在材料表面上的诸如污垢之类的外来物质，从而提高材料温度测量的可靠性。

背景技术

一般而言，加热炉是用于例如利用铁制品的钢带热轧机等中的燃料(例如气体和油)将诸如板之类的材料加热到大约1,200～1,300℃的温度的装置。加热炉设置成用于热轧工艺的预处理，所述热轧工艺用于将材料成型为诸如钢板之类的产品。

虽然实际上在轧制线中对相应标准材料的冶金条件、尺寸和外观的实施管理，但应该将材料加热到期望温度以便精确管理。

这些声明作为背景技术提出以有利于理解本发明，并非表示本发明所属领域一般公知的相关现有技术。

发明内容

技术课题

本发明的一个实施例涉及用于测量材料温度的装置和方法，其能够去除形成在材料表面上的诸如污垢之类的外来物质，从而提高材料温度测量的可靠性。

技术方案

在一个实施例中，一种用于测量材料温度的装置包括：设置在加热炉的出口侧上的本体单元；温度测量单元，其安装在本体单元上并构造成测量从加热炉提取的材料的温度；外来物质去除单元，其安装在本体单元上并构造成朝材料喷射流体以便去除粘附于材料的外来物质；以及移动单元，其安装在本体单元上并构造成移动温度测量单元。

优选地，该装置还包括构造成覆盖温度测量单元的防护单元；并且该防护单元包括防护部件，该防护部件安装在本体单元上以便能够滑移并且构造成选择性地覆盖温度测量单元，以及构造成使防护部件滑动移的打开和关闭部件。

更优选地，本体单元包括固定部件和构造成支撑该固定部件的框架部件，温度测量单元安装在所述固定部件上，并且防护单元安装在固定部件上并防止温度测量单元和材料彼此碰撞。

优选地，移动单元包括旋转齿轮部，该旋转齿轮部安装在本体单元上并构造成通过驱动部件的驱动而旋转；以及齿条传动部，该齿条传动部与旋转齿轮部啮合并构造成引导旋转齿轮部的向上和向下移动。

优选地，该温度测量单元包括：用于测量材料温度的温度计；用于感测温度计与材料之间的距离的位移传感器；以及外来物质阻挡区段，其构造成将流体喷射到温度测量单元上以便防止粘附于材料的外来物质下落到温度测量单元上。

优选地，该移动单元包括：前后移动单元，其构造成使温度测量单元朝材料的中心部分移动；以及上下移动单元，其构造成使温度测量单元朝材料向下移动。

更优选地，上下移动单元包括：第一旋转齿轮部，其构造成通过安装在本体单元上的第一驱动部件的驱动而旋转，以及第一齿条传动部，其与第一旋转齿轮部啮合并构造成引导第一旋转齿轮部的向上和向下移动；并且前后移动单元包括：支撑板，其联接到第一齿条传动部，第二旋转齿轮部，其构造成通过安装在本体单元上的第二驱动部件的驱动而旋转，以及第二齿条传动部，其与第二旋转齿轮部啮合并构造成引导第二旋转齿轮部的向前和向后移动。

更优选地，该温度测量单元包括：用于测量材料温度的温度计；用于感测温度计与材料之间的距离的位移传感器；以及外来物质阻挡区段，其构造成将流体喷射到温度测量单元下方以便防止粘附于材料的外来物质进入温度测量单元。

优选地，该温度测量单元包括：温度测量区段，其构造成与材料相接触并测量材料温度；以及接触感测区段，其与温度测量区段连接并构造成感测温度测量区段和材料是否彼此相接触。

更优选地，温度测量区段包括：接触部，其构造成接触材料；热电偶，其设置在接触部中；以及导热部，其设置在接触部中并构造成将传递至接触部的材料热量传递至热电偶。

更优选地，接触感测区段包括：支撑部，其构造成与接触部连接；外壳，其构造成引导支撑部的向上和向下移动；以及传感器部，其安装在外壳中并且构造成感测接触部与材料之间的接触引起的支撑部的移动。

更优选地，接触感测区段还包括：分隔壁，其将外壳中的空间划分为上部空间和下部空间并且构造成允许支撑部穿过；第一挡块，其被固定于支撑部的外表面上并设置在下部空间中；以及弹性部件，其具有连接到第一挡块的上表面的一端和连接到分隔壁的下表面的另一端，从而向支撑部提供回位力。

更优选地，金属元件附连于支撑部的上端且位置低于传感器部，并且第一挡块的外径与限定出下部空间的外壳的内径相同。

更优选地，接触感测区段还包括被固定于支撑部的外表面上并设置在上部空间中的第二挡块，并且其中第二挡块的外径与限定出上部空间的外壳的内径相同。

更优选地，移动单元包括：左右移动单元，其构造成向左和向右移动温度测量单元，以及上下移动单元，其构造成向上和向下移动温度测量单元；上下移动单元包括：上下旋转齿轮部，其设于本体单元上并且构造成通过上下驱动部件的驱动而旋转，以及上下齿条传动部，其与上下旋转齿轮部啮合并且构造成引导上下旋转齿轮部的向上和向下移动；并且左右移动单元包括：连接板，其与上下齿条传动部连接，左右旋转齿轮部，其构造成通过安装在连接板上的向左和向右驱动部件的驱动而旋转，以及左右齿条传动部，其与左右旋转齿轮部啮合并且构造成引导左右旋转齿轮部的向左和向右移动。

更优选地，该移动单元包括：旋转齿轮部，其安装在本体单元上并且构造成通过驱动部件的驱动而旋转，以及齿条传动部，其与旋转齿轮部啮合并且构造成引导旋转齿轮部的向上和向下移动；并且本体单元包括：固定部件，其具有安装于其上的温度测量单元，以及框架部件，其构造成支撑固定部件并具有安装于其上的旋转齿轮部。

在另一实施例中，一种用于测量材料温度的方法包括：当从加热炉提取的材料进入预定位置时，使用于测量材料温度的装置朝材料移动；以及去除粘附于材料的外来物质，同时维持材料与用于测量材料温度的装置之间的预定距离，并测量材料温度。

优选地，材料温度的测量通过利用设于用于测量材料温度的装置上的位移传感器来判断材料和用于测量材料温度的装置是否被维持在预定距离。

在另一实施例中，一种用于测量材料温度的方法包括：当从加热炉提取的材料被安置在辊道上时，使温度测量单元朝材料移动；通过外来物质去除单元朝材料喷射流体，以去除粘附于材料的外来物质；以及通过使温度测量单元与去除了外来物质的材料相接触来测量材料温度。

有益效果

根据本发明实施例的用于测量材料温度的装置和方法提供的优点是，由于在去除已形成在材料表面上的诸如污垢之类的外来物质之后测量材料温度，所以可提高材料温度测量的可靠性。

此外，在根据本发明实施例的用于测量材料温度的装置和方法中，由于可精确地测量材料的温度，所以可基于温度测量来提高加热炉的温度控制性能，由此可以实现产品质量和生产率的提高。

另外，在根据本发明实施例的用于测量材料温度的装置和方法中，由于可通过选择性地打开和关闭防护单元来覆盖温度测量单元，所以可以防止外来物质聚集在温度测量单元上。

附图说明

本发明的上述和其它方面、特征和优点将从以下结合附图的详细描述变得显而易见，在附图中：

图1是示意性地示出了根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置的视图；

图2是示意性地示出了根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元的截面图；

图3和4是示出了根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置的防护单元的操作状态的视图；

图5是示出了根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置朝材料移动的状态的视图；

图6是示出了根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置在装置与材料之间维持预定距离的情况下移动的状态的视图；

图7是说明用于通过利用根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置来测量材料温度的方法的流程图；

图8是根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置的正视图；

图9是示意性地示出了根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元的截面图；

图10和11是示出了根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置的防护单元的操作状态的视图；

图12是示出了根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元朝材料的中心部分移动的状态的视图；

图13是示出了根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元向下移动的状态的视图；

图14是说明用于通过利用根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置来测量材料温度的方法的流程图；

图15是示意性地示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的视图；

图16是示意性地示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元的视图；

图17是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置向左移动的状态的视图；

图18是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置向下移动的状态的视图；

图19是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的外来物质去除单元操作的状态的视图；

图20是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元与材料相接触的状态的视图；

图21是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量区段向下移动的状态的视图；

图22是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量区段与材料相接触的状态的视图；

图23是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的支撑区段朝外壳移动的状态的视图；

图24是示出了根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置的控制流的构造图；

图25是说明用于通过利用根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置来测量材料温度的方法的流程图；

图26是示意性地示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的视图；

图27是示意性地示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元的视图；

图28是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置向上移动的状态的视图；

图29是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的外来物质去除单元操作的状态的视图；

图30是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量单元与材料相接触的状态的视图；

图31是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量区段向上移动的状态的视图；

图32是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的温度测量区段与材料相接触的状态的视图；

图33是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的支撑区段朝外壳移动的状态的视图；以及

图34是示出了根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置的控制流的构造图。

具体实施方式

下文将参考附图描述根据本发明实施例的用于测量材料温度的装置和方法。然而，实施例仅基于说明的目的，并非旨在限制本发明的范围。为了说明的目的，附图不成比例并且可能将某些元件的比例放大。

参照图1和2，根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置200设置在加热炉(未示出)的出口侧上并测量从加热炉提取的材料1的温度。

用于测量材料温度的装置200被安置材料1的下方，材料1由辊道(未示出)转移至粗轧机以便执行后处理。用于测量材料温度的装置200包括本体单元210、温度测量单元250、防护单元260和外来物质去除单元270。本体单元210安装成能够向上和向下移动，并且包括驱动部件212、框架部件214和固定部件216。

驱动部件212包括电机，该电机产生用于使本体单元210向上和向下移动的动力，并且安装在框架部件214上。

在本实施例中，框架214例如成型为大致U型。也就是说，框架部件214构造成包括沿水平方向延伸的水平框架(未加标号)和从该水平框架的两端沿竖直方向延伸的一对侧框架(未加标号)的形状。

固定部件216被固定于框架部件214上。固定部件216安装在框架部件214的侧框架的远端上，以沿水平方向延伸。温度测量单元250和外来物质去除单元270安装在固定部件216上。

用于测量材料温度的装置200还包括用于提升和降下本体单元210的移动单元220和230。移动单元220和230由旋转齿轮部220和齿条传动部230构成。

旋转齿轮部220安装成与驱动部件212连接并通过从驱动部件212接收动力而旋转。齿条传动部230被紧固于外部装置10上并与旋转齿轮部220啮合以引导旋转齿轮部220的移动。由于外部装置10将紧固齿轮部230，所以只要可紧固齿条传动部230，外部装置10自然可以用辊道等代替。

在本实施例中，齿条传动部230例如沿竖直方向延伸并提供竖直移动路径。通过从驱动部件212接收动力而旋转的旋转齿轮部220与齿条传动部230啮合并沿竖直方向移动。本体单元210通过旋转齿轮部220的这种移动沿竖直方向移动。

同时，虽然在本实施例中示出与旋转齿轮部220连接的驱动部件212安装在本体单元210上并且齿条传动部230被紧固于外部装置10上，但应注意，本发明并不限于这种结构。换句话说，可设想上面安装有旋转齿轮部220的驱动部件212可被紧固于外部装置10上并且齿条传动部230可安装在本体单元210上，从而可想到使本体单元210向上和向下移动的各种改型。

温度测量单元250安装在本体单元210上。具体而言，温度测量单元250安装在固定部件216上并用于测量材料1的温度，并且包括温度计252、位移传感器254和外来物质阻挡区段256。

温度计252测量材料1的温度。在本实施例中，温度计252例如为高温计。高温计可通过利用凹镜或由氟石制成的镜片将从材料1发出的辐射热集中在热接收板(例如涂有烟尘(soot)的铂板)上并通过利用热电温度计测量热接收板的温度来测量材料1的温度。由于这种温度计252的具体结构和功能是本领域的技术人员众所周知的，所以在此将省略其详细描述。

位移传感器254感测温度计252与材料1之间的距离。在本实施例中，位移传感器254例如为激光位移传感器。这种位移传感器254安装在与温度计252相同的高度处，并且可通过朝材料1的表面辐射激光束、接收从材料1的表面反射的激光束并计算与材料1的距离而实时测量材料1的表面与温度计252之间的距离。

外来物质阻挡区段256用于将高压流体喷射到温度测量单元250上以便防止粘附于材料1并被外来物质去除单元270去除的外来物质下落到温度测量单元250上，具体而言，下落到温度计252和位移传感器254。由此，可提高温度计252和位移传感器254的操作精度。在本实施例中，通过外来物质阻挡区段256喷射的流体例如为空气。

温度测量单元250还包括驱动控制区段258。驱动控制区段258与位移传感器254连接并控制驱动部件212的操作。

通过位移传感器254测出的材料1的表面与温度计252之间的距离被实时传输到驱动控制区段258。从位移传感器254实时接收材料1的表面与温度计252之间的距离信息的驱动控制区段258控制驱动部件212的操作并且将材料1的表面与温度计252之间的距离维持在预定距离。由此，当从加热炉提取的材料1被提取装置(未示出)传递至辊道时，材料1的表面与温度计252之间的距离可被维持为预定距离。

用于测量材料温度的装置200包括外来物质去除单元270。外来物质去除单元270安装在本体单元210上，具体而言，安装在固定部件216上，并在测量材料1的温度之前朝材料1喷射高压流体，以去除在材料1的下表面上产生的诸如污垢之类的外来物质。由此，可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于粘附于材料1的下表面的外来物质的存在而出现误差。

用于测量材料温度的装置200包括防护单元260。防护单元260成型为辊形并以可旋转的方式安装在本体单元210上。防护单元260将温度测量单元250与材料1隔离，并且包括防护部件262和264以及打开和关闭部件266。

防护部件262和264以可旋转的方式安装在固定部件216上。在本实施例中，各防护部件262和264例如分为第一防护部件262和第二防护部件264。第一防护部件262和第二防护部件264安装成可绕固定部件216旋转，并且当它们与材料1相接触时可沿材料1的传递方向旋转。

根据本实施例，防护部件262和264以如下方式形成：防护部件262和264的外表面与材料1之间的距离比温度测量单元250的远端与材料1之间的距离短。亦即，防护部件262和264成型为比温度测量单元250朝材料1突出得更多。

因此，在材料1突然朝温度测量单元250下降的情况下，防护部件262和264首先与材料1相接触，以防止材料1与温度测量单元250之间发生碰撞，由此可以防止温度测量单元250被材料1损坏。

参照图3和4，随着防护部件262和264向左和向右滑动，它们将温度测量单元250暴露于外部或者防止温度测量单元250暴露于外部。当第一防护部件262和第二防护部件264彼此相接触时，防止了温度测量单元250暴露于外部(参见图4)，而当第一防护部件262沿远离第二防护部件264的方向滑移时，温度测量单元250暴露于位于第一防护部件262与第二防护部件264之间的空间中的材料1(参见图3)。

打开和关闭部件266在驱动控制部258的控制下驱动第一防护部件262并且选择性地将温度测量单元250暴露于外部。根据本实施例，打开和关闭部件266包括与第一防护部件262连接的液压缸。打开和关闭部件266通过由液压缸产生的动力使第一防护部件262沿朝向第二防护部件264的方向或沿远离第二防护部件264的方向而选择性地将温度测量单元250暴露于外部。

虽然在本实施例中举例说明了打开和关闭部件266与第一防护部件262连接并移动第一防护部件262，但应注意，本发明并不局限于这一点。也就是说，打开和关闭部件266可通过与第二防护部件264连接并使第二防护部件264移动而选择性地将温度测量单元250暴露于外部，或者可通过与第一防护部件262和第二防护部件264两者连接使移动这两者移动而选择性地将温度测量单元250暴露于外部，从而可以想到各种改型。

选择性地将温度测量单元250暴露于外部的防护单元260将温度测量单元250与诸如灰尘等外来物质隔离。换句话说，当温度测量单元250未操作时，防护单元260防止温度测量单元250暴露于外部，使得可以防止诸如灰尘之类的外来物质朝温度测量单元250下落。这样，防护单元260将温度测量单元250与外来物质隔离。

当温度测量单元250操作时，防护单元260允许温度测量单元250朝材料1暴露，使得温度测量单元250能够执行测量材料1的温度的操作。

下文将参考图1至7描述用于利用根据本发明的第一实施例的用于测量材料温度的装置200来测量材料温度的方法。

为了测量材料1的温度，感测从加热炉转移的材料1的位置(S10)。在从加热炉提取之后，通过提取装置将材料1转移到辊道上。用于测量材料温度的装置200设置在辊道下方，并且如果感测到材料1进入提取装置，则开始测量温度的操作。

当感测到的材料1被转移至预定位置时，也就是说，当材料1被安置在本发明实施例中的提取装置上时，使设置在辊道下方的用于测量材料温度的装置200朝材料1的下表面移动(S20)。使用于测量材料温度的装置200移动，直到材料1与温度测量单元250之间的距离接近预定距离h。在本实施例中，该预定距离是指粘附于材料1的下表面的外来物质可以被外来物质去除单元270最佳地去除并且可根据材料1的类型被适当控制的距离。

根据本实施例，通过驱动部件212的操作来实现温度测量单元250的移动。也就是说，如果提取装置感测到材料1的进入并且向驱动控制区段258传输信号，则驱动控制区段258控制驱动部件212的操作，使得本体单元210沿朝向材料1的方向向上移动。温度测量单元250以这种方式使本体单元210朝材料1移动。

此外，驱动控制区段258控制防护单元260的操作并且将温度测量单元250暴露于外部。换句话说，驱动控制区段258控制打开和关闭部件266的操作以使防护部件262和264滑动，使得温度测量单元250暴露于外部并且可执行测量材料1的温度的操作。

同时，如果不需要操作温度测量单元250，则驱动控制区段258控制防护单元260的操作使得温度测量单元250未暴露于外部。亦即，驱动控制区段258控制打开和关闭部件266的操作，以使防护部件262和264不会将温度测量单元250暴露于外部，从而将温度测量单元250与外来物质隔离。

如果温度测量单元250朝材料1移动，则驱动控制区段258操作外来物质去除单元270和温度测量单元250。因此，外来物质去除单元270向材料1的下表面喷射高压流体并去除粘附于材料1的表面的外来物质，并且温度测量单元250测量从其去除了外来物质的材料1的温度(S30)。

温度测量单元250测量材料1的温度，同时维持温度计252与材料1的下表面之间的预定距离h。当温度计252测量材料1的温度时，位移传感器254实时测量材料1的表面与温度计252之间的距离。通过位移传感器254测出的材料1的表面与温度计252之间的距离被实时传输到驱动控制区段258。

实时接收从位移传感器254传输的材料1的表面与温度计252之间的距离信息的驱动控制区段258控制驱动部件212的操作并维持材料1的表面与温度计252之间的预定距离h。

通过外来物质去除单元270的上述操作和位移传感器254对温度计252与材料1之间的预定距离h的维持，温度计252可精确地测量材料1的温度。

参照图8和9，根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置300设置在加热炉的出口侧上并测量从加热炉提取的材料1的温度。

用于测量材料温度的装置300安置在通过辊道R转移到粗轧机以便执行后处理的材料1附近。用于测量材料温度的装置300包括本体单元310、温度测量单元350、防护单元360和外来物质去除单元370。

本体单元310安装成能够被向前和向后以及向上和向下移动，并且包括第一驱动部件312、框架部件314和固定部件316。

第一驱动部件312包括电机，该电机产生用于向上和向下移动本体单元310的动力，并且安装在框架部件314上。

固定部件316被固定于框架部件314上。固定部件316安装在框架部件314的侧框架的远端上，以沿水平方向延伸。温度测量单元350和外来物质去除单元370安装在固定部件316上。

用于测量材料温度的装置300还包括用于向前、向后、向上和向下移动本体单元310的移动单元320和320a。移动单元320和320a包括具有第一旋转齿轮部321和第一齿条传动部322的上下移动单元320以及具有第二旋转齿轮部321a和第二齿条传动部322a的前后移动单元320a。

在上下移动单元320中，第一旋转齿轮部321安装成与第一驱动部件312连接并通过从第一驱动部件312接收动力而旋转。第一齿条传动部322的一端联接到支撑板314a，而第一齿条传动部322的另一端与第一旋转齿轮部321啮合以引导第一旋转齿轮部321的移动。

在本实施例中，第一齿条传动部322例如沿竖直方向延伸并提供第一旋转齿轮部321的竖直移动路径。通过从第一驱动部件312接收动力而旋转的第一旋转齿轮部321与第一齿条传动部322啮合并沿竖直方向移动。本体单元310通过第一旋转齿轮部321的这种移动沿竖直方向移动。

在前后移动单元320a中，第二旋转齿轮部321a安装成与第二驱动部件312a连接并通过从第二驱动部件312a接收动力而旋转。第二驱动部件312a安装在支撑板314上，该支撑板的一端与第一齿条传动部322联接。

第二齿条传动部322a联接到外部装置301并与第二旋转齿条传动部321a啮合以引导第二旋转齿轮部321a的移动。由于外部装置301将紧固第二齿条传动部322a，所以只要可紧固第二齿条传动部322a，外部装置301自然可以用辊道R等代替。

在本实施例中，第二齿条传动部322a例如平行于辊道R沿水平方向延伸并提供第二旋转齿轮部321a的水平移动路径。通过从第二驱动部件312a接收动力而旋转的第二旋转齿轮部321a与第二齿条传动部322a啮合并沿水平方向移动。本体单元310通过第二旋转齿轮部321a的这种移动而沿水平方向移动。

同时，尽管在本实施例中示出与第二旋转齿轮部321a连接的第二驱动部件312a安装在支撑板314a上并且第二齿条传动部322a被紧固于外部装置301上，但应注意，本发明并不限于这种结构。换句话说，可设想上面安装有第二旋转齿轮部321a的第二驱动部件312a可被紧固于外部装置301上并且第二齿条传动部322a可安装在支撑板314a上，从而可想到使本体单元310的向前和向后移动的各种改型。

温度测量单元350安装在本体单元310上。具体而言，温度测量单元350安装在固定部件316上并用于测量材料1的温度，并且包括温度计352、位移传感器354和外来物质阻挡区段356。

温度计352测量材料1的温度。在本实施例中，温度计352例如为高温计。位移传感器354感测温度计352与材料1之间的距离。在本实施例中，位移传感器354例如为激光位移传感器。

外来物质阻挡区段356用于将高压流体喷射到温度测量单元350下方以便防止粘附于材料1并被外来物质去除单元370去除的外来物质进入温度测量单元350，具体而言，进入温度计352和位移传感器354。由此，可提高温度计352和位移传感器354的操作精度。在本实施例中，通过外来物质阻挡区段356喷射的流体例如为空气。

温度测量单元350还包括用于控制第一驱动部件312和第二驱动部件312a的操作的驱动控制部358。第二驱动部件312a向第二旋转齿轮部321a提供旋转驱动力使得第二旋转齿轮部321a在第二齿条传动部322a上沿水平方向移动。驱动控制部358控制从第二驱动部件312a提供给第二旋转齿轮部321a的旋转驱动力，并且将第二旋转齿轮部321a置于第二齿条传动部322a上的目标位置(参见图12)。

此外，驱动控制部358与位移传感器354连接并控制第一驱动部件312a的操作。通过位移传感器354测出的材料1的表面与温度计352之间的距离被实时传输到驱动控制区段358。从位移传感器354实时接收材料1的表面与温度计352之间的距离信息的驱动控制区段358控制第一驱动部件312a的操作，直到材料1的上表面与温度计352之间的距离接近预定距离。也就是说，在材料1的表面与温度计352之间的距离接近预定距离的情况下，驱动控制区段358中断第一驱动部件312a的操作使得材料1的表面与温度计352之间的距离可被维持为预定距离(参见图13)。

用于测量材料温度的装置300包括外来物质去除单元370。外来物质去除单元370安装在本体单元310上，具体而言，安装在固定部件316上，并在测量材料1的温度之前朝材料1喷射高压流体以去除材料1的上表面上产生的诸如污垢之类的外来物质。由此，可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于粘附于材料1的上表面的外来物质的存在而出现的误差。

用于测量材料温度的装置300包括防护单元360。防护单元360成型为辊形并以可旋转的方式安装在本体单元310上。防护单元360保护温度测量单元350，并且包括防护部件362和364以及打开和关闭部件366。

防护部件362和364以可旋转的方式安装在固定部件316上。在本实施例中，各防护部件362和364例如分为第一防护部件362和第二防护部件364。第一防护部件362和第二防护部件364安装成可绕固定部件316旋转。

根据本实施例，防护部件362和364以如下方式形成：防护部件362和364的外表面与材料1之间的距离比温度测量单元350的远端与材料1之间的距离短。亦即，防护部件362和364成型为比温度测量单元350朝材料1突出得更多。

因此，在任意物体突然朝温度测量单元350定向的情况下，防护部件362和364首先与该物体相接触，以防止该物体与温度测量单元350之间发生碰撞，由此可以防止温度测量单元350被任何物体损坏。

参照图10和11，随着防护部件362和364向左和向右滑动，它们将温度测量单元350暴露于外部或者防止温度测量单元350暴露于外部。当第一防护部件362和第二防护部件364彼此相接触时，防止了温度测量单元350暴露于外部(参见图11)，而当第一防护部件362沿远离第二防护部件364的方向滑移时，温度测量单元350暴露于位于第一防护部件362与第二防护部件364之间的空间中的材料1(参见图10)。

打开和关闭部件366在驱动控制部358的控制下驱动第一防护部件362并且选择性地将温度测量单元350暴露于外部。根据本实施例，打开和关闭部件366包括与第一防护部件362连接的液压缸。打开和关闭部件366通过由液压缸产生的动力使第一防护部件362沿朝向第二防护部件364的方向或沿远离第二防护部件364的方向移动而选择性地将温度测量单元350暴露于外部。

虽然在本实施例中举例说明了打开和关闭部件366与第一防护部件362连接并移动第一防护部件362，但应注意，本发明并不局限于这一点。也就是说，打开和关闭部件366可通过与第二防护部件364连接并使第二防护部件364移动而选择性地将温度测量单元350暴露于外部，或者可通过与第一防护部件362和第二防护部件364两者连接并使这两者移动而选择性地将温度测量单元350暴露于外部，从而可以想到各种改型。

选择性地将温度测量单元350暴露于外部的防护单元360将温度测量单元350与诸如灰尘等外来物质隔离。换句话说，当温度测量单元350未操作时，防护单元360防止温度测量单元350暴露于外部，从而可以防止诸如灰尘之类的外来物质进入温度测量单元350。

当温度测量单元350操作时，防护单元360允许温度测量单元350朝材料1暴露，使得温度测量单元350能够执行测量材料1的温度的操作。

下文将参考图8至14描述用于利用根据本发明的第二实施例的用于测量材料温度的装置300来测量材料温度的方法。

为了测量材料1的温度，感测从加热炉转移的材料1的位置(S110)。在从加热炉提取之后，材料1被提取装置转移到辊道R上。用于测量材料温度的装置300设置在加热炉的出口侧上，并且如果感测到材料1进入提取装置，则开始测量温度的操作。

当感测到的材料1被转移到预定位置时，也就是说，当材料1被安置在本发明实施例中的提取装置上时，温度测量单元350朝材料的中心部分移动(S120)。温度测量单元350平行于材料1朝材料1移动，直到温度测量单元350到达材料1的中心部分上方。温度测量单元350定位在材料1的中心部分上方的原因在于，随着材料1与外部空气相接触的面积朝材料1的端部逐渐增加，材料1的温度逐渐降低，因此难以将材料1的周边部分处的材料1温度设定为材料1的代表温度。

根据本实施例，通过第二驱动部件312a的操作来实现温度测量单元250朝材料1的中心部分的移动。也就是说，如果提取装置感测到材料1的进入并向驱动控制区段358传输信号，则驱动控制区段358控制第二驱动部件312a的操作，使得本体单元310向前或向后移动，以允许温度测量单元350到达材料1的中心部分上方。也就是说，温度测量单元350以这种方式的移动使本体单元310移动至材料1的中心部分上方。当温度测量单元350到达材料1的中心部分上方时，本体单元310的移动在驱动控制区段358的控制下停止。

驱动控制区段358在温度测量单元350移至材料1上方的同时或之后顺序地控制防护单元360的操作并将温度测量单元350暴露于外部。换句话说，驱动控制区段358控制打开和关闭部件366的操作以使防护部件362和364滑动，使得温度测量单元350暴露于外部并且可执行测量材料1的温度的操作。

此外，驱动控制部358操作外来物质去除单元370，并向材料1的上表面喷射高压流体，以去除粘附于材料1的上表面的外来物质。此时，温度测量单元350向下移动，直到温度测量单元350与材料1的上表面之间的距离接近材料1的上表面(S130)。

在本实施例中，该预定距离是指粘附于材料1的上表面的外来物质可以被外来物质去除单元370最佳地去除并且可根据材料1的类型被适当控制的距离。

根据本实施例，通过驱动部件312的操作来实现温度测量单元350的向下移动。也就是说，如果温度测量单元350到达材料1的中心部分上方，则驱动控制区段358控制第一驱动部件312的操作并使本体单元310朝材料1向下移动。温度测量单元350以这种方式的移动使本体单元310向下移动。当温度测量单元350接近预定距离时，本体单元310的向下移动在驱动控制区段358的控制下停止。

温度测量单元350是否接近预定距离由位移传感器354测量。通过位移传感器354测出的材料1的表面与温度测量单元350之间的距离信息被实时传输到驱动控制区段358。当判断温度测量单元350已接近预定距离时，驱动控制区段358中断第一驱动部件312a的操作。

温度测量单元350测量外来物质去除单元370从其去除了外来物质的材料1的温度，同时维持材料1的上表面与温度测量单元350之间的预定距离(S140)。

通过外来物质去除单元370的上述操作和位移传感器354对温度测量单元350与材料1之间的预定距离的维持，温度测量单元350可精确地测量材料1的温度。

参照图15，根据本发明的第三实施例的用于测量材料温度的装置400设置在加热炉的出口侧上并测量从加热炉提取的材料1的温度。

用于测量材料温度的装置400安置在通过辊道R转移到粗轧机以便执行后处理的材料1附近。用于测量材料温度的装置400包括本体单元410、温度测量单元500、上下移动单元420、左右移动单元430、外来物质去除单元440和驱动控制单元450。

本体单元410安装成能够不仅向左和向右而且向上和向下移动，并且包括上下驱动部件421、框架部件414和固定部件416。

上下驱动部件421包括电机，该电机产生用于使本体单元410向上和向下移动的动力，并且安装在框架部件414上。

固定部件416被固定于框架部件414上。固定部件416安装在框架部件414的侧框架的远端上，以沿水平方向延伸。温度测量单元500可安装在固定部件416上，并且外来物质去除单元440可安装在固定部件416或框架部件414上。

用于测量材料温度的装置400还包括用于向左、向右、向上和向下移动本体单元410的移动单元420和430。移动单元420和430包括具有上下旋转齿轮部422以及上下齿条传动部423的上下移动单元420，以及具有左右旋转齿轮部433以及左右齿条传动部434的左右移动单元430。

在上下移动单元420中，上下旋转齿轮部422与上下驱动部件421连接并通过从上下驱动部件421接收动力而旋转。上下齿条传动部423的一端联接到连接板431，而上下齿条传动部423的另一端与上下旋转齿轮部422啮合以引导上下旋转齿轮部422的移动。

在本实施例中，上下齿条传动部423例如沿竖直方向延伸并提供上下旋转齿轮部422的竖直移动路径。通过从上下驱动部件421接收动力而旋转的上下旋转齿轮部422与上下齿条传动部423啮合并沿竖直方向移动。本体单元410通过上下旋转齿轮部422的这种移动而沿竖直方向移动。

在左右移动单元430中，左右旋转齿轮部433与向左和向右驱动部件432连接并通过从向左和向右驱动部件432接收动力而旋转。向左和向右驱动部件432安装在与上下齿条传动部423联接的连接板431上。

左右齿条传动部434联接到外部装置401并与左右旋转齿轮部433啮合以引导左右旋转齿轮部433的移动。由于外部装置401将紧固左右齿条传动部434，所以只要可紧固左右齿条传动部434，外部装置401自然可以用墙面或辊道R等代替。

在本实施例中，左右齿条传动部434例如平行于辊道R延伸并提供左右旋转齿轮部433的水平移动路径。通过从向左和向右驱动部件432接收动力而旋转的左右旋转齿轮部433与左右齿条传动部434啮合并沿水平方向移动。本体单元410通过左右旋转齿轮部433的这种移动而沿水平方向移动。

尽管在本实施例中示出与左右旋转齿轮部433连接的向左和向右驱动部件432安装在连接板431上并且左右齿条传动部434被紧固于外部装置401上，但应注意，本发明并不限于这种结构。

换句话说，可以设想上面安装有左右旋转齿轮部433的向左和向右驱动部件432可被紧固于外部装置401上并且左右齿条传动部434可安装在连接板431上，从而可想到使本体单元410的向前和向后移动的各种改型。

参照图15和16，温度测量单元500安装在本体单元410上，并且通过与从加热炉提取并被安置在辊道R上的材料1的上表面直接接触而测量材料1的温度。具体而言，温度测量单元500安装在固定部件416上，并且包括温度测量区段510和接触感测区段520。

参照图16和20，温度测量区段510包括接触部511、导热部512和热电偶513。温度测量区段510通过与材料1的上表面相接触来测量材料1的温度。

接触部511通过本体单元410的向下移动来与材料1的上表面相接触。由于接触部511是与高温的材料1相接触的部分，所以接触部511可构造成包括诸如具有高硬度和高导热率的烧结硬质合金之类的材料。

热电偶513内置在接触部511中。热电偶513是通过结合两种金属以便能够利用塞贝克(Seebeck)效应测量宽范围的温度而形成的元件。当一个接触点被设定为基准点而另一个接触点被布置在待测部分上时，可通过电动势的大小得出温差，并通过将该温差与基准点的温度进行比较来测量温度。

在本实施例中，热电偶513具有触头连接到由金属制成的防护包套的形状，例如具有良好的响应速度并且可用于高温和高压条件下的接地型热电偶。由于热电偶513的结构和功能对本领域的技术人员来说是众所周知的，所以在此将省略其详细描述。

导热部512设置在接触部511中并且将传递至接触部511的材料1的热量传递至热电偶513。导热部512可构造成包括诸如金、银和铝之类的具有高导热率的材料。

接触感测区段520包括支撑部521、外壳522、弹性部件523、金属元件524和传感器部525。接触感测部520与温度测量区段510连接并感测温度测量区段510是否与材料1相接触。

支撑部521连接到接触部511的上表面。在本实施例中，支撑部521成型为具有圆形筒状形状。第一挡块521a和第二挡块521b被紧固于支撑部521的外周面上。

第一挡块521a被紧固于支撑部521的下部上并设置在由分隔壁522a在外壳522中限定出的下部空间522b中。第一挡块521a的外径大于穿过外壳522的底壁限定出的插孔的直径，以允许支撑部522插入并穿过，由此防止支撑部522从外壳522被释放。由于第一挡块521a的外径对应于限定出下部空间522b的外壳522的内径，所以支撑部521可没有波动地穿过外壳522向上和向下移动。

参照图21至23，当穿过外壳522向上移动的支撑部521由于弹性部件523的回位力而向下移动时，第一挡块521a防止支撑部521过度向下移动而从外壳522释放。换句话说，在第一挡块521a接触下部空间522b的底部时，通过弹性部件523朝原始位置返回的支撑部521的向下移动停止。

第二挡块521b被紧固于支撑部521的上部上并设置在由分隔壁522a在外壳522中限定出的上部空间522c中。第二挡块521b的外径对应于限定出上部空间522c的外壳522的内径。因此，支撑部521由于第一挡块521a和第二挡块521b的存在而没有波动地穿过外壳522向上和向下移动。

当穿过外壳522向上移动的支撑部521由于弹性部件523的回位力而向下移动时，第二挡块521b防止支撑部521过度向下移动而从外壳522释放。换句话说，在第二挡块521b接触分隔壁522a的上表面时，通过弹性部件523朝原始位置返回的支撑部521的向下移动停止。

外壳522具有中空形状使得支撑部521能够移入和移出外壳522。在本实施例中，外壳522成型为中空圆筒形。外壳522的内部空间被分隔壁522a划分为下部空间522b和上部空间522c。

第一挡块521a设置在下部空间522b中，而第二挡块521b设置在上部空间522c中。通孔被限定在分隔壁522a中使得支撑部521能够穿过该通孔。

如上所述，由于限定出下部空间522b的外壳522的内径与第一挡块521a的外径相同并且限定出上部空间522c的外壳522c的内径与第二挡块521b的外径相同，所以支撑部521可没有波动地在外壳522中向上和向下移动。

弹性部件523的一端连接到第一挡块521a的上表面，另一端连接到分隔壁522a的下表面。由此，当接触部511与材料1之间的接触被释放时，在接触部511与材料1相接触时向上移动的支撑部521通过弹性部件523向下移动。

亦即，当接触部511与材料1之间的接触被释放使得施加至接触部511和支撑部521的外力被去除时，弹性部件523提供用于使支撑部521向下移动的回位力。在本实施例中，弹性部件523包括螺旋弹簧，例如围绕支撑部521。

金属元件524被固定于支撑部521的上端上并且位置低于设置在外壳522中的传感器部525。当金属元件524随着支撑部521向上移动而达到与传感器部525相同的高度时，传感器部525感测到金属元件524，并向驱动控制单元450传输感测到的信号。

参照图15和24，驱动控制单元450控制上下驱动部件421以及向左和向右驱动部件432的操作。向左和向右驱动部件432向向左和向左旋转齿轮部433提供旋转驱动力，使得左右旋转齿轮部433可在左右齿条传动部434上向左和向右移动。

驱动控制单元450控制从向左和向右驱动部件432提供给左右旋转齿轮部433的旋转驱动力，以将左右旋转齿轮部433安置在左右齿条传动部434上的目标位置(参见图17)。

驱动控制单元450与传感器部525连接并控制上下驱动部件521的操作。当传感器部525感测到金属元件525达到与传感器部525相同的高度时，传感器部525实时向驱动控制单元450传输到达信号(参见图23)。

驱动控制单元450基于收到的到达信号来中断上下驱动部件421的操作，以防止本体单元410进一步向下移动。由此，支撑部521不会再向上移动。

参照图21至23，传感器部525设置在外壳522的上部空间522c中。传感器部525包括限位传感器，并且当金属元件524向上移动至与传感器部525相同的高度时，传感器部525感测到这种情况并且向驱动控制单元450传输到达信号。

参照图15和19，外来物质去除单元440安装在固定部件416或框架部件414上，并朝材料1的上表面喷射高压流体以去除形成在材料1的上表面上的外来物质。

在本实施例中，外来物质去除单元440在温度测量单元500由于本体单元410的向下移动而向下移动时将流体喷射到温度测量单元500下方。

在温度测量单元500到达材料1的上表面之前，形成在材料1的上表面上的外来物质S被外来物质去除单元440去除。由于通过使温度测量单元500与以这种方式去除了外来物质S的材料1的上表面直接接触来测量材料1的温度，所以可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于外来物质S的存在而出现的误差。

下文将参考图15至25描述用于利用根据本发明的第三施例的用于测量材料温度的装置400来测量材料温度的方法。

为了测量材料1的温度，感测从加热炉转移的材料1的位置(S210)。在从加热炉被提取之后，材料1被提取装置(未示出)转移到辊道R上。用于测量材料温度的装置400设置在加热炉的出口侧上，并且如果材料1被提取装置安置在辊道R上，则开始测量温度的操作(参见图15)。

当材料1被安置在辊道R上时，温度测量单元500朝材料1的中心部分上方移动(S220)(参见图17)。温度测量单元500平行于材料1移动，直到温度测量单元500到达材料1的中心部分上方。

温度测量单元500定位在材料1的中心部分上方的原因在于，随着材料1与外部空气相接触的面积朝材料1的端部逐渐增加，材料1的温度逐渐降低，因此难以将材料1的周边部分处的材料1的温度设定为材料1的代表温度。

通过向左和向右驱动部件432的操作来实现温度测量单元500朝材料1的中心部分上方的移动(参见图15和24)。如果辊道R感测到材料1的安置并向驱动控制单元450传输相应信号，则驱动控制单元450控制向左和向右驱动部件432的操作使得本体单元310向左或向右移动，以允许温度测量单元500到达材料1的中心部分上方。

通过本体单元410使温度测量单元500移至材料1的中心部分上方。当温度测量单元500到达材料1的中心部分上方时，驱动控制单元450中断向左和向右驱动部件432的操作并且使本体410的向左和向右移动停止。

当温度测量单元500到达材料1的中心部分上方时，驱动控制单元450操作外来物质去除单元440(参见图15和24)。由此，外来物质去除单元440向材料1的上表面喷射高压流体并去除形成在材料1的上表面上的外来物质S(S230)(参见图19)。

通过上下驱动部件421的操作来实现温度测量单元500的向下移动。也就是说，如果温度测量单元500到达材料1的中心部分上方，则驱动控制单元450控制上下驱动部件421的操作并使本体单元410朝材料1向下移动。由此，温度测量单元500与通过外来物质去除单元440去除了外来物质S的材料1的上表面相接触(参见图20和22)。因此，由于温度测量单元500与去除了外来物质S的材料1直接接触，所以可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于外来物质S的存在而出现的误差。

温度测量单元500向下移动直到金属元件524达到与传感器部525相同的高度。当金属元件524达到与传感器部525相同的高度时，随着上下驱动部件421的操作被中断，温度测量单元500不再向下移动(参见图23和24)。

这种状态下，温度测量区段510利用热电偶513的原理来测量材料1的温度(S240)。当测量完成时，上下驱动部件421再次操作，并且温度测量单元500向上移动。

由于形成在材料1的上表面上的外来物质通过外来物质去除单元440如上所述的操作而被移除并且温度测量单元500通过与材料1直接接触来测量材料1的温度，可精确地测量材料1的温度。

参照图26，根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置400设置在加热炉的出口侧上并测量从加热炉提取的材料1的温度。

用于测量材料温度的装置安置在通过辊道R转移到粗轧机以便执行后处理的材料1下方。用于测量材料温度的装置包括本体单元610、温度测量单元700、移动单元620和630、外来物质去除单元640和驱动控制单元650。

本体单元610安装成能够向上和向下移动，并且包括驱动部件612、框架部件614和固定部件616。

驱动部件612包括电机，该电机产生用于使本体单元610向上和向下移动的动力，并且安装在框架部件614上。

固定部件616被固定于框架部件614上。固定部件616安装在框架部件614的侧框架的远端上，以沿水平方向延伸。温度测量单元700可安装在固定部件716上，并且外来物质去除单元640可安装在固定部件616或框架部件614上。

用于测量材料温度的装置包括用于向上和向下移动本体单元610的移动单元620和630。移动单元620和630包括旋转齿轮部620和齿条传动部630。

旋转齿轮部620与驱动部件612连接并通过从驱动部件612接收动力而旋转。齿条传动部630被紧固于外部装置601上并与旋转齿轮部620啮合以引导旋转齿轮部620的移动。

由于外部装置601将紧固齿条传动部630，所以外部装置601当然可以用能够紧固齿条传动部630的地面或辊道R代替。

在本实施例中，齿条传动部630例如沿竖直方向延伸并提供竖直移动路径。通过从驱动部件612接收动力而旋转的旋转齿轮部620与齿条传动部630啮合并沿竖直方向移动。本体单元610通过旋转齿轮部620在齿条传动部630上的移动而向上和向下移动。

虽然在本实施例中示出与旋转齿轮部620连接的驱动部件612安装在本体单元610上并且齿条传动部630被紧固于外部装置601上，但应注意，本发明并不限于这种结构。

换句话说，可设想上面安装有旋转齿轮部620的驱动部件612可被紧固于外部装置601上并且齿条传动部630可安装在本体单元610上，从而可想到使本体单元610的向上和向下移动的各种改型。

参照图26和27，温度测量单元700安装在本体单元710上，并且通过与从加热炉提取并被安置在辊道R上的材料1的上表面直接接触来测量材料1的温度。具体而言，温度测量单元700安装在固定部件616上，并且包括温度测量区段710和接触感测区段720。

参照图27和30，温度测量区段710包括接触部711、导热部712和热电偶713。温度测量区段710通过与材料1相接触来测量材料1的温度。

接触部711通过本体单元610的向上移动而与材料1相接触。由于接触部711是与高温的材料1相接触的部分，所以接触部711可构造成包括诸如具有高硬度和高导热率的烧结硬质合金之类的材料。

热电偶713内置在接触部711中。在本实施例中，热电偶713具有触头连接到由金属制成的防护包套的形状，例如具有良好的响应速度并且可用于高温和高压条件下的接地型热电偶。

导热部712设置在接触部711中并且将传递至接触部711的材料1的热量传递至热电偶713。导热部712可构造成包括诸如金、银和铝之类的具有高导热率的材料。

接触感测区段720包括支撑部721、外壳722、弹性部件723、金属元件724和传感器部725。接触感测部720与温度测量区段710连接并感测温度测量区段710是否与材料1相接触。

支撑部721连接到接触部711的下表面并支撑接触部711。在本实施例中，支撑部721成型为具有圆形筒状形状。第一挡块721a和第二挡块721b被紧固于支撑部521的外周面上。

第一挡块721a被紧固于支撑部721的上部上并设置在由分隔壁722a在外壳722中限定出的上部空间722b中。由于第一挡块721a的外径对应于限定出上部空间722b的外壳722的内径，所以支撑部721可没有波动地穿过外壳722向上和向下移动。

参照图31至33，当穿过外壳722向下移动的支撑部721通过弹性部件723的回位力向上移动时，第一挡块721a防止支撑部722过度向上移动而从外壳722被释放。换句话说，在第一挡块721a接触上部空间722b时，通过弹性部件723朝原始位置返回的支撑部721的向上移动停止。

第二挡块721b被紧固于支撑部721的下部上并设置在由分隔壁722a在外壳722中限定出的下部空间722c中。第二挡块721b的外径对应于限定出下部空间722c的外壳722的内径。因此，支撑部721由于第一挡块721a和第二挡块721b的存在而没有波动地穿过外壳722向上和向下移动。

当穿过外壳722向上移动的支撑部721由于弹性部件723的回位力向下移动时，第二挡块721b防止支撑部721过度向上移动而从外壳722被释放。换句话说，在第二挡块721b接触分隔壁722a的上表面时，通过弹性部件723朝原始位置返回的支撑部721的向上移动停止。

外壳722具有中空形状使得支撑部721能够移入和移出外壳722。在本实施例中，外壳722成型为中空圆筒形。外壳722的内部空间被分隔壁722a划分为上部空间722b和下部空间722c。

第一挡块721a设置在上部空间722b中，而第二挡块721b设置在下部空间722c中。通孔被限定在分隔壁722a中使得支撑部721能够穿过该通孔。

如上所述，由于限定出上部空间722b的外壳722的内径与第一挡块721a的外径相同并且限定出下部空间722c的外壳722的内径与第二挡块721b的外径相同，所以支撑部721可没有波动地在外壳722中向上和向下移动。

弹性部件723的一端连接到第一挡块721a的下表面，另一端连接到分隔壁722a的上表面。由此，当接触部711与材料1之间的接触被释放时，在接触部711与材料1相接触时向下移动的支撑部721通过弹性部件723向上移动。

亦即，当接触部711与材料1之间的接触被释放使得施加至接触部711和支撑部721的外力被去除时，弹性部件723提供用于使支撑部721向上移动的回位力。在本实施例中，弹性部件723包括螺旋弹簧，例如围绕支撑部721。

金属元件724被固定于支撑部721的下端上并且位置高于设置在外壳722中的传感器部725。当金属元件724随着支撑部721向下移动而达到与传感器部725相同的高度时，传感器部725感测到金属元件724，并向驱动控制单元650传输感测到的信号。

参照图33和34，驱动控制单元650基于从传感器部725传输的信号而中断驱动部件612的操作，以防止本体单元610进一步向上移动。由此，支撑部721不会再向上移动。

参照图31至33，传感器部725设置在外壳722的下部空间722c中。传感器部725包括限位传感器，并且当金属元件724向下移动至与传感器部725相同的高度时，传感器部725感测到这种情况并且向驱动控制单元650传输到达信号。

参照图26和29，外来物质去除单元640安装在固定部件616或框架部件614上，并朝材料1的下表面喷射高压流体以去除形成在材料1的下表面上的外来物质。

在本实施例中，外来物质去除单元640在温度测量单元700由于本体单元610的向上移动而向上移动时将流体喷射到温度测量单元700上方。

在温度测量单元700到达材料1的下表面之前，形成在材料1的下表面上的外来物质S被外来物质去除单元640去除。由于通过使温度测量区段710与以这种方式去除了外来物质S的材料1的上表面直接接触来测量材料1的温度，所以可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于外来物质S的存在而出现的误差。

参照图30、33和34，驱动控制单元650与传感器部725连接并控制驱动部件612的操作。也就是说，当驱动控制单元650从传感器部725接收到达信号时，驱动控制单元650中断驱动部件612的操作，以防止温度测量区段710再次向上移动。

下文将参考图26至34描述用于利用根据本发明的第四实施例的用于测量材料温度的装置来测量材料温度的方法。

为了测量材料1的温度，感测从加热炉转移的材料1的位置(参见图25)。在从加热炉提取之后，材料1被提取装置(未示出)转移到辊道R上。用于测量材料温度的装置设置在辊道R下方，并且如果材料1被提取装置安置在辊道R上，则开始测量温度的操作。

当材料1被安置在辊道R上时，温度测量单元700朝材料1的下表面移动(参见图25和28)。温度测量单元700向上移动直到温度测量单元700与材料1的下表面相接触(参见图31)。

通过驱动部件612的操作来实现温度测量单元700的移动(参见图26和34)。如果辊道R感测到材料1的安置并向驱动控制单元650传输相应的信号，则驱动控制单元650控制驱动部件612的操作使得本体单元610向上移动。温度测量单元700以这种方式的向上移动使本体单元610向上移动。

当温度测量单元700向上移动时，驱动控制单元650操作外来物质去除单元640(参见图26和34)由此，外来物质去除单元640向材料1的下表面喷射高压流体并去除形成在材料1的下表面上的外来物质S(参见图25和29)。

温度测量单元700通过驱动部件612的操作而连续向上移动并与被外来物质去除单元640去除了外来物质S的材料1的下表面相接触(参见图30和32)。因此，由于温度测量单元700与去除了外来物质S的材料1直接接触，所以可以抑制材料1的温度的实际值和测量值之间由于外来物质S的存在而出现的误差。

温度测量单元700向下移动直到金属元件724达到与传感器部725相同的高度。当金属元件724达到与传感器部725相同的高度时，随着驱动部件612的操作被中断，温度测量单元700不再向上移动(参见图33和34)。

这种状态下，温度测量区段710利用热电偶713的原理来测量材料1的温度(参见图25)。当测量完成时，驱动部件612再次操作，并且温度测量单元700向下移动。

由于形成在材料1的下表面上的外来物质通过外来物质去除单元640如上所述的操作而被移除并且温度测量区段710通过与材料1直接接触来测量材料1的温度，可精确地测量材料1的温度。

以上已基于说明的目的公开了本发明的实施例。本领域的技术人员应理解，各种改型、增加和替代是可能的。

例如，虽然已示例性地描述了用于测量从加热炉提取的材料的温度的装置和方法，但这只是基于说明的目的，并且根据本发明的用于测量材料温度的装置和方法可适用于从加热炉以外的装置提取的材料。

因此，本发明的真实范围应该基于所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种用于测量材料温度的装置，包括：

本体单元，其设置在加热炉的出口侧上；

温度测量单元，其安装在所述本体单元上并且构造成测量从所述加热炉提取的材料的温度；

外来物质去除单元，其安装在所述本体单元上并且构造成朝所述材料喷射流体以便去除粘附于所述材料的外来物质；以及

移动单元，其安装在所述本体单元上并且构造成移动所述温度测量单元。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

防护单元，其构造成覆盖所述温度测量单元，

其中所述防护单元包括：

防护部件，其安装在所述本体单元上以便能够滑移并且构造成选择性地覆盖所述温度测量单元；以及

打开和关闭部件，其构造成以滑动的方式移动所述防护部件。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述本体单元包括：

固定部件，上面安装有所述温度测量单元；以及

框架部件，其构造成支撑所述固定部件，

其中所述防护单元安装在所述固定部件上并防止所述温度测量单元和所述材料彼此碰撞。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述移动单元包括：

旋转齿轮部，其安装在所述本体单元上并且构造成通过驱动部件的驱动而旋转；以及

齿条传动部，其与所述旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述旋转齿轮部的向上和向下移动。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述温度测量单元包括：

温度计，其用于测量所述材料的温度；

位移传感器，其用于感测所述温度计与所述材料之间的距离；以及

外来物质阻挡区段，其构造成将流体喷射到所述温度测量单元上方以便防止粘附于所述材料上的外来物质下落到所述温度测量单元上。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述移动单元包括：

前后移动单元，其构造成使所述温度测量单元朝所述材料的中心部分移动；以及

上下移动单元，其构造成使所述温度测量单元朝所述材料向下移动。

7.根据权利要求6所述的装置，

其中，所述上下移动单元包括：

第一旋转齿轮部，其构造成通过安装在所述本体单元上的第一驱动部件的驱动而旋转；以及

第一齿条传动部，其与所述第一旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述第一旋转齿轮部的向上和向下移动，并且

其中所述前后移动单元包括：

支撑板，其联接到所述第一齿条传动部；

第二旋转齿轮部，其构造成通过安装在所述本体单元上的第二驱动部件的驱动而旋转；以及

第二齿条传动部，其与所述第二旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述第二旋转齿轮部的向前和向后移动。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述温度测量单元包括：

温度计，用于测量所述材料的温度；

位移传感器，用于感测所述温度计与所述材料之间的距离；以及

外来物质阻挡区段，其构造成将流体喷射到所述温度测量单元下方以便防止粘附于所述材料上的外来物质进入所述温度测量单元。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述温度测量单元包括：

温度测量区段，其构造成与所述材料相接触并且测量所述材料的温度；以及

接触感测区段，其与所述温度测量区段连接并且构造成感测所述温度测量区段和所述材料是否彼此相接触。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述温度测量单元包括：

接触部，其构造成接触所述材料；

热电偶，其设置在所述接触部中；以及

导热部，其设置在所述接触部中并且构造成将传递至所述接触部的材料的热量传递至所述热电偶。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述接触感测区段包括：

支撑部，其构造成与所述接触部连接；

外壳，其构造成引导所述支撑部的向上和向下移动；以及

传感器部，其安装在所述外壳中并且构造成感测所述接触部与所述材料之间的接触引起的所述支撑部的移动。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述接触感测区段还包括：

分隔壁，其将所述外壳中的空间划分为上部空间和下部空间并且构造成允许所述支撑部穿过；

第一挡块，其被固定于所述支撑部的外表面上并且设置在所述下部空间中；以及

弹性部件，其具有连接到所述第一挡块的上表面的一端和连接到所述分隔壁的下表面的另一端，从而向所述支撑部提供回位力。

13.根据权利要求12所述的装置，

其中，所述金属元件附连于所述支撑部的上端并且位置低于所述传感器部，并且

所述第一挡块的外径与限定出所述下部空间的所述外壳的内径相同。

14.根据权利要求13所述的装置，

其中，所述接触感测区段还包括：

第二挡块，其被固定于所述支撑部的外表面上并且设置在所述上部空间中，并且

所述第二挡块的外径与限定出所述上部空间的所述外壳的内径相同。

15.根据权利要求9所述的装置，

其中，所述移动单元包括：

左右移动单元，其构造成向左和向右移动所述温度测量单元；以及

上下移动单元，其构造成向上和向下移动所述温度测量单元，

其中所述上下移动单元包括：

上下旋转齿轮部，其设于所述本体单元上并且构造成通过所述向上和向下驱动单元的驱动而旋转；以及

上下齿条传动部，其与所述上下旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述上下旋转齿轮部的向上和向下移动，并且

其中所述左右移动单元包括：

连接板，其与所述上下齿条传动部连接；

左右旋转齿轮部，其构造成通过安装在所述连接板上的向左和向右驱动部件的驱动而旋转；以及

左右齿条传动部，其与所述左右旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述左右旋转齿轮部的向左和向右移动。

16.根据权利要求9所述的装置，

其中，所述移动单元包括：

旋转齿轮部，其安装在所述本体单元上并且构造成通过驱动部件的驱动而旋转；以及

齿条传动部，其与所述旋转齿轮部啮合并且构造成引导所述旋转齿轮部的向上和向下移动，并且

其中所述本体单元包括：

固定部件，其具有安装于其上的所述温度测量单元；以及

框架部件，其构造成支撑所述固定部件并且具有安装于其上的所述旋转齿轮部。

17.一种用于测量材料温度的方法，包括：

当从加热炉提取的材料进入预定位置时，使用于测量材料温度的装置朝所述材料移动；以及

去除粘附于所述材料的外来物质，同时维持所述材料与所述用于测量材料温度的装置之间的预定距离，并测量所述材料的温度。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述材料的温度测量通过利用设于所述用于测量材料温度的装置上的位移传感器来判断所述材料和所述用于测量材料温度的装置是否被维持在所述预定距离。

19.一种用于测量材料温度的方法，包括：

当从加热炉提取的材料被安置在辊道上时，使温度测量单元朝所述材料移动；

通过外来物质去除单元朝所述材料喷射流体，以去除粘附于所述材料的外来物质；以及

通过使所述温度测量单元与去除了外来物质的材料相接触来测量所述材料的温度。

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