JP2015081816A - 放射温度計の校正装置及び校正方法 - Google Patents
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Abstract
放射温度計を校正する際、放射温度計を設置現場から取り外す等の付随作業を発生させることなく、被測温物に接触させる測温計を用いることなく、校正位置が校正装置側作業者の手元より低い場合であっても、放熱部を校正位置に配置する際に、校正装置側作業者の負担を軽減できる技術を提供する。
【解決手段】
放射温度計の温度センサに対向させる放熱面2aを有するヒータ板2と、ヒータ板2を加熱する加熱装置3と、加熱装置3に接続され、ヒータ板2の温度を設定された温度に保持するように構成された制御装置4と、その一端を放射温度計の校正作業者によって把持される把持部とするとともに、他端を前記ヒータ板に連結される連結部とする柄部材と、を有し、柄部材5とヒータ板2とを互いに回動自在に連結した放射温度計の校正装置1。
【選択図】図1
Description
例えば、製鉄工場内では、コークス炉で燃焼されたコークス(略950℃から1050℃)を概ね200℃以下に冷却した後、ベルトコンベヤ等を用いて次の工程が施される設備へ搬送する。この冷却処理を施されたコークス(以下「冷却処理後コークス」という)が搬送中に再び昇温すると、発火の可能性が高まる。そこで製鉄工場では、搬送中の冷却処理後コークスのくすぶりの発生を監視するため、ベルトコンベヤ毎に、コンベヤベルトの上面に対して温度センサが対向するように放射温度計が設置され、コンベヤベルト上を流れる冷却処理後コークスの温度が管理される。
また、本発明のある態様に係る放射温度計の校正方法は、放射温度計の校正装置を用いて放射温度計を校正する方法であって、前記ヒータ板と前記柄部材との間の角度を、前記放射温度計を把持する作業者の手元の位置から前記放熱面を前記温度センサに対向させる位置までの垂直方向距離に応じて設定することとした。
また、校正装置側作業者が把持する柄部材と、放熱部であるヒータ板とが互いに回動自在に連結される。これにより、校正位置が校正装置側作業者の手元より低い場合であっても、校正装置側作業者は柄部材とヒータ板の放熱面との間の角度を設定することにより、ヒータ板を柄部材で支持しつつ、しゃがみこむことなくヒータ板の放熱面を温度センサに対向させる。よって柄部材を校正位置の高さまで降下させる必要がなく、柄部材を把持する手元の高さを適宜変更できるので、作業の負担を軽減できる。
また、本発明に係る放射温度計の校正装置は、比較的少ない部材数で簡易に構成することができるので、製造性がよいとともに耐久性に優れる。
本実施形態に係る放射温度計の校正装置1は、図1(a)に示すように、放射温度計の温度センサに離間して対向させる放熱面2aを有するヒータ板2と、ヒータ板2を加熱する加熱装置3と、加熱装置3に接続された制御装置4とを備える。また校正装置1は、校正装置側作業者によって把持される把持部5aと、ヒータ板2側に連結される連結部5cと、把持部5aと連結部5cとの間に配設された中央部5bと、を有する柄部材5を備える。すなわち、柄部材5の一端が把持部5aであり、他端が連結部5cとなる。また校正装置1は、柄部材5とヒータ板2とを連結する連結具6を備える。
柄部材5の把持部5a及び中央部5bはともに略円筒状とされ、同軸で連結されるとともに、ヒータ板2側の各々の端部はヒータ板2側に縮径形成されている。把持部5aの内径は中央部5bの外径よりも大きく構成されるとともに、把持部5aの内周面と中央部5bの外周面とは、互いに滑らかに摺動するように構成されている。これにより、把持部5a及び中央部5bは、図1(a)中の二点鎖線で示すように、軸方向に相対変位可能とされ、中央部5bは把持部5の内部に収納可能となる。
連結部5cは棒状とされ、一端は中央部5bと同軸で連結されるとともに、他端は連結部5cの中央ヒータ板2側寄りの位置で縮径し、連結具6と連結されている。連結部5cの他端には軸方向に垂直方向に孔部5dが貫通形成され、孔部5dに連結具6のボルト6c(後述)が挿通固定されることにより柄部材5と連結具6とが連結される。
次に、本実施形態に係る放射温度計の校正装置1を用いた放射温度計の校正作業を説明する。本実施形態に係る校正方法は、製鉄工場内における放射温度計の設置現場で、放射温度計を設置現場から取り外すことなく、放射温度計7を校正するものである。
まず校正作業の説明に先立ち、放射温度計について図3(a)を用いて説明する。
放射温度計7は、冷却処理後コークス(不図示)を搬送するベルトコンベヤCの上方で、校正装置側作業者12の歩行用に設けられたデッキ9の床面上に配設されている。放射温度計7は、放射温度計本体7aと温度センサ7bとを有し、デッキ9の床面上で放射温度計7を支持するとともに防水・防塵用の外装を兼ねる支持ケース8内に収容されている。放射温度計7は、支持ケース8内で、温度センサ7bを冷却処理後コークス側(図中下方)に向けて配設されている。温度センサ7bの下端の高さは、デッキ9の床面の高さ位置から上方に離間した位置である。
まず、校正装置側作業者12は、分離されていた柄部材5と連結具6とを連結して校正装置1を組み立てるとともに、ヒータ板2と柄部材5とを回動させて両者間の角度を所望の角度に設定し固定する。また柄部材5を適宜伸縮させて、柄部材5全体の長さを設定し固定する。このとき、ヒータ板2と柄部材5との間の角度の設定と、柄部材5の長さの設定とは、図3(a)に示すように、校正装置側作業者12の手元の位置から校正位置までの水平方向距離D及び垂直方向距離Hに対応させて行われる。
次に、校正装置側作業者12は、柄部材5の把持部5aを把持し、ヒータ板2を放射温度計7側へ送り出し、校正用の設定温度とされたヒータ板2の放熱面2aを校正位置に配置する。このとき、放射温度計7は、対向する放熱面2aからの赤外線を感知し、感知した熱エネルギに基づく温度を、冷却処理後コークスの温度として測定する。測定された温度は電気室内の表示装置に表示される。
上記したプロセスを所定の回数行って、ヒータ板2の設定温度と放射温度計7が測定した温度との差異を計測し、計測結果に基づき、放射温度計7を適宜校正する。このようにして、本実施形態に係る校正装置1を用いた校正方法が構成される。
この場合、放射温度計7の温度センサ7bの直下の空間と、校正装置側作業者12との間には、防護柵10に配設された水平棒10aがあり、校正装置側作業者12の視界が一部遮られる。そこで、校正装置側作業者12は、水平方向距離D´及び垂直方向距離H´となる位置に立位する。この水平方向距離D´及び垂直方向距離H´は、図3(a)の場合における水平方向距離D及び垂直方向距離Hと異なっている。そして、水平方向距離D´及び垂直方向距離H´に応じて、ヒータ板2と柄部材5との間の角度及び柄部材5の長さを設定する。これにより、校正装置側作業者12は視界を確保した位置に立位しつつ、放熱板2aが適切に温度センサ7bに対向するように、ヒータ板2を校正位置に配置させることができる。
本実施形態に係る放射温度計の校正装置1によれば、放射温度計7の設置現場で、加熱したヒータ板2の放熱面2aを設定された温度に保持しつつ放射温度計7の温度センサ7bに対向させて、放射温度計7に測温させる。そのため、冷却処理後コークスに接触させる測温計を用いる必要がないとともに、放射温度計7を設置現場から取り外す等の付随作業が発生しない。
また、本実施形態に係る放射温度計の校正装置1は、比較的少ない部材数で簡易に構成することができるので、製造性がよいとともに耐久性に優れる。特に、本実施形態に係る校正装置1は、製鉄工場内において200℃前後の比較的高温の熱が発生するとともに、製鉄作業に伴う各種の粉塵の飛散量が比較的多い、冷却処理後コークスの温度管理に用いる放射温度計の校正に好適な校正装置とすることができる。
また、本実施形態に係る放射温度計の校正装置1は、ヒータ板2の放熱面2aに、予め設定された放射率を有する塗料による塗膜処理が施されているので、放熱面2aからの熱エネルギの放射率が一定となる。これにより、放射温度計7で測定される温度のぶれの発生を抑制するので、校正精度を向上できる。
また、本実施形態に係る放射温度計の校正装置1は、柄部材5とヒータ板2とが着脱自在に構成されているので、校正装置1を分解して運搬又は保管できる。これにより、校正装置の取り扱い性及び保全性を向上できる。
尚、本実施形態に係るヒータ板2の放熱面2aには、黒体塗料によって塗膜が形成されているが、このような塗膜を形成する方法は黒体塗料に限定されるものでなく、黒体テープ等他の方法であってもよい。ヒータ板2は、ヒータ板本体2bをヒータ板枠2cに取り付け、このヒータ板枠2c内に加熱装置3が配設される構成であるが、加熱装置3の配設場所はこれに限定されるものではなく、ヒータ板2と分離した構成でもよい。
また、本発明に係る連結具は、本実施形態で説明した構成に限定されることなく、例えば、ヒンジを用いる等他の方法を用いてヒータ板2と柄部材5とを互いに回動自在に構成してもよい。また、柄部材5とヒータ板2との間の角度が調節可能な構成であれば、柄部材5とヒータ板2との間にさらに複数の柄部材5又は複数の連結具6を介設してもよい。
また、本実施形態に係る校正方法は、放熱面を温度センサに適切に対向させるための目視確認に有利なため校正位置が手元より低い高さ位置である場合を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、校正位置が手元より高い位置の場合に用いることを妨げるものではない。
1 校正装置
2 ヒータ板
2a 放熱面
3 加熱装置
4 制御装置
5 柄部材
5a 把持部
5c 連結部
6 連結具
Claims (5)
- 放射温度計の温度センサに対向させる放熱面を有するヒータ板と、
当該ヒータ板を加熱する加熱装置と、
当該加熱装置に接続され、前記ヒータ板の温度を予め設定された温度に保持するように構成された制御装置と、
その一端が放射温度計の校正作業者によって把持されるとともに、他端が前記ヒータ板に連結される柄部材と、を有し、
当該柄部材と前記ヒータ板とを互いに回動自在に連結した放射温度計の校正装置。 - 前記柄部材を伸縮自在に構成したこと、を特徴とする請求項1に記載の放射温度計の校正装置。
- 前記放熱面には予め設定された放射率を有する膜が形成されていること、を特徴とする請求項1又は2に記載の放射温度計の校正装置。
- 前記ヒータ板と前記柄部材とを着脱自在に構成したこと、を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の放射温度計の校正装置。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の放射温度計の校正装置を用いて放射温度計を校正する方法であって、
前記ヒータ板と前記柄部材との間の角度を、前記放射温度計を把持する作業者の手元の位置から前記放熱面を前記温度センサに対向させる位置までの垂直方向距離に応じて設定すること、を特徴とする放射温度計の校正方法。
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