JP3518425B2 - 鋼材の表面温度測定方法及び装置 - Google Patents
鋼材の表面温度測定方法及び装置Info
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- JP3518425B2 JP3518425B2 JP17765499A JP17765499A JP3518425B2 JP 3518425 B2 JP3518425 B2 JP 3518425B2 JP 17765499 A JP17765499 A JP 17765499A JP 17765499 A JP17765499 A JP 17765499A JP 3518425 B2 JP3518425 B2 JP 3518425B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に油が存在す
る鋼材の表面温度を測定する方法及び装置に係り、特
に、圧延中あるいは圧延後等の、表面に圧延油等の油が
存在し、且つ、放射率が変動するような鋼材の表面温度
を、油の存在や放射率の変動に拘らず、正確に測定する
ことが可能な鋼材の表面温度測定方法及び装置に関す
る。
る鋼材の表面温度を測定する方法及び装置に係り、特
に、圧延中あるいは圧延後等の、表面に圧延油等の油が
存在し、且つ、放射率が変動するような鋼材の表面温度
を、油の存在や放射率の変動に拘らず、正確に測定する
ことが可能な鋼材の表面温度測定方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】鋼材の表面温度測定に関する方法や装置
は、従来から数多く提案されている。例えば特開平５−
１６４６２２のように、測定波長や測定角度が変更可能
な複数の輻射センサの出力により求めた放射率の累乗比
から鋼板の表面温度を測定する方法及び装置や、特開平
５−２７３０４５のように、ブリュースター角へ放射さ
れる放射のＰ偏光成分及びＳ偏光成分を捉え、これらの
偏光放射輝度から、透明性酸化薄膜等に覆われた金属や
半導体の温度を、干渉効果による放射率変動の影響を受
けることなく測定する装置が提案されている。
は、従来から数多く提案されている。例えば特開平５−
１６４６２２のように、測定波長や測定角度が変更可能
な複数の輻射センサの出力により求めた放射率の累乗比
から鋼板の表面温度を測定する方法及び装置や、特開平
５−２７３０４５のように、ブリュースター角へ放射さ
れる放射のＰ偏光成分及びＳ偏光成分を捉え、これらの
偏光放射輝度から、透明性酸化薄膜等に覆われた金属や
半導体の温度を、干渉効果による放射率変動の影響を受
けることなく測定する装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、圧延中や圧延後のように、図２に示す如く、
鋼板１０の表面に圧延油１２等の油が存在する場合に
は、この圧延油１２による放射エネルギの吸収等を受
け、放射温度計２０では、正確に鋼板温度を測定するこ
とができない。又、これを防ぐために、圧延油１２をエ
ア等により除去する処置を施せば、鋼板の温度が低下
し、実際の温度が測れない等の問題点を有していた。
方法では、圧延中や圧延後のように、図２に示す如く、
鋼板１０の表面に圧延油１２等の油が存在する場合に
は、この圧延油１２による放射エネルギの吸収等を受
け、放射温度計２０では、正確に鋼板温度を測定するこ
とができない。又、これを防ぐために、圧延油１２をエ
ア等により除去する処置を施せば、鋼板の温度が低下
し、実際の温度が測れない等の問題点を有していた。
【０００４】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、圧延中や圧延後のように、表面に圧
延油等の油が存在し、且つ、放射率が変動する鋼材の表
面温度を、正確に測定することを課題とする。
くなされたもので、圧延中や圧延後のように、表面に圧
延油等の油が存在し、且つ、放射率が変動する鋼材の表
面温度を、正確に測定することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に油が存
在し、且つ、放射率が変動する鋼材の表面温度を測定す
る（但し、油の存在しない部分の表面温度を別途測定
し、前記油が存在する部分の表面温度の測定結果を、前
記油の存在しない部分についての表面温度測定結果の較
正用に用いる場合を除く）に際して、放射温度計を用い
て、事前に求めておいた油の放射率と膜厚との関係を利
用し、膜厚変化によらず放射率が一定となる膜厚以上に
油を塗布した後、表面温度を測定するようにして、前記
課題を解決したものである。
在し、且つ、放射率が変動する鋼材の表面温度を測定す
る（但し、油の存在しない部分の表面温度を別途測定
し、前記油が存在する部分の表面温度の測定結果を、前
記油の存在しない部分についての表面温度測定結果の較
正用に用いる場合を除く）に際して、放射温度計を用い
て、事前に求めておいた油の放射率と膜厚との関係を利
用し、膜厚変化によらず放射率が一定となる膜厚以上に
油を塗布した後、表面温度を測定するようにして、前記
課題を解決したものである。
【０００６】本発明は、又、表面に油が存在し、且つ、
放射率が変動する鋼材の表面温度を測定する（但し、油
の存在しない部分の表面温度を別途測定し、前記油が存
在する部分の表面温度の測定結果を、前記油の存在しな
い部分についての表面温度測定結果の較正用に用いる場
合を除く）ための表面温度測定装置において、放射温度
計と、該放射温度計の入側で、鋼材表面に油を塗布する
塗布手段と、該塗布手段により塗布される油の膜厚が、
事前に求めておいた油の放射率と膜厚との関係を利用
し、膜厚変化によらず放射率が一定となる膜厚以上に制
御する制御手段とを備えることにより、同じく前記課題
を解決したものである。
放射率が変動する鋼材の表面温度を測定する（但し、油
の存在しない部分の表面温度を別途測定し、前記油が存
在する部分の表面温度の測定結果を、前記油の存在しな
い部分についての表面温度測定結果の較正用に用いる場
合を除く）ための表面温度測定装置において、放射温度
計と、該放射温度計の入側で、鋼材表面に油を塗布する
塗布手段と、該塗布手段により塗布される油の膜厚が、
事前に求めておいた油の放射率と膜厚との関係を利用
し、膜厚変化によらず放射率が一定となる膜厚以上に制
御する制御手段とを備えることにより、同じく前記課題
を解決したものである。
【０００７】本発明においては、
（１）圧延油等の鋼材表面に存在する油によって、放射
エネルギの吸収を受け易い放射温度計を選定する。 （２）事前にこの放射温度計について、油（圧延油等）
の放射率と膜厚との関係を求め、放射率が高く、且つ一
定となる膜厚を決定する。 （３）この膜厚以上になるように油を塗布する。 （４）塗布した後に放射温度計で測定し、放射率を補正
して鋼材の表面温度を求める。
エネルギの吸収を受け易い放射温度計を選定する。 （２）事前にこの放射温度計について、油（圧延油等）
の放射率と膜厚との関係を求め、放射率が高く、且つ一
定となる膜厚を決定する。 （３）この膜厚以上になるように油を塗布する。 （４）塗布した後に放射温度計で測定し、放射率を補正
して鋼材の表面温度を求める。
【０００８】このように、油を塗布して見掛け上の放射
率を高くし、且つ、安定させることによって、油の影響
による鋼材の放射率変動の影響を受けることなく、正確
な温度測定が可能となる。
率を高くし、且つ、安定させることによって、油の影響
による鋼材の放射率変動の影響を受けることなく、正確
な温度測定が可能となる。
【０００９】図１に、圧延油の透過率と波長との関係
（分光透過率）の一例を示す。油の膜厚が１５μｍのと
きであるが、波長３．４μｍ付近に、ほとんど透過しな
い領域がある。即ち、この波長の放射温度計を選択する
ことで、図２に示す如く、鋼材（鋼板１０）からの放射
エネルギＥｓは、圧延油１２の油膜を通過する過程で減
衰してしまい、放射温度計２０が捕らえるのは、圧延油
自身からの放射エネルギＥ0が大部分を占めるようにな
る。
（分光透過率）の一例を示す。油の膜厚が１５μｍのと
きであるが、波長３．４μｍ付近に、ほとんど透過しな
い領域がある。即ち、この波長の放射温度計を選択する
ことで、図２に示す如く、鋼材（鋼板１０）からの放射
エネルギＥｓは、圧延油１２の油膜を通過する過程で減
衰してしまい、放射温度計２０が捕らえるのは、圧延油
自身からの放射エネルギＥ0が大部分を占めるようにな
る。
【００１０】図３に、温度２５０℃のときの圧延油の放
射率εと膜厚ｔとの関係の一例を示す。図から、圧延油
の放射率εは、膜厚ｔに比例して大きくなり、約５μｍ
以上の厚みになると、一定になることが分かる。これを
利用して、放射温度計より上流に、油を任意の厚みに塗
布できる油塗布手段を設置し、例えば５μｍ以上の厚み
になるように油を塗布する。そうすれば、見掛け上の放
射率が高く、且つ安定するため、上記で選択した放射温
度計で測定することによって、鋼板表面温度を正確に測
定することが可能となる。
射率εと膜厚ｔとの関係の一例を示す。図から、圧延油
の放射率εは、膜厚ｔに比例して大きくなり、約５μｍ
以上の厚みになると、一定になることが分かる。これを
利用して、放射温度計より上流に、油を任意の厚みに塗
布できる油塗布手段を設置し、例えば５μｍ以上の厚み
になるように油を塗布する。そうすれば、見掛け上の放
射率が高く、且つ安定するため、上記で選択した放射温
度計で測定することによって、鋼板表面温度を正確に測
定することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１２】本実施形態においては、図４に示す如く、
圧延スタンド１４、１６間で、鋼板１０の上方に放射温
度計２０を設置する。更に、これより上流には、油を任
意の厚みに塗布できる油塗布装置３０を設置する。
圧延スタンド１４、１６間で、鋼板１０の上方に放射温
度計２０を設置する。更に、これより上流には、油を任
意の厚みに塗布できる油塗布装置３０を設置する。
【００１３】前記油塗布装置３０は、例えば前出図３に
示したような関係に基づいて、厚さ５μｍで、放射温度
計２０の視野の例えば２倍の幅に連続して油を塗布する
ように、油塗布制御装置３２により制御される。
示したような関係に基づいて、厚さ５μｍで、放射温度
計２０の視野の例えば２倍の幅に連続して油を塗布する
ように、油塗布制御装置３２により制御される。
【００１４】前記放射温度計２０は、該油塗布装置３０
で塗布された油の中心を連続的に測定する。該放射温度
計２０の測定温度（輝度温度）は、アンプ２２により、
予め設定しておいた放射率ε（図３の例ではε＝０．６
４）で補正して鋼板温度を求める。この結果は、表示器
２４に表示したり、上位の計算機２６に送り、温度管理
やライン制御に活用される。
で塗布された油の中心を連続的に測定する。該放射温度
計２０の測定温度（輝度温度）は、アンプ２２により、
予め設定しておいた放射率ε（図３の例ではε＝０．６
４）で補正して鋼板温度を求める。この結果は、表示器
２４に表示したり、上位の計算機２６に送り、温度管理
やライン制御に活用される。
【００１５】なお、本実施形態では、連続的に油を塗布
して測定していたが、例えば鋼板１０の先尾端及び中間
部分のみに間欠的に塗布して測定しても構わない。又、
塗布する厚みについては、図５に示す如く、放射温度計
により斜め方向から測定するようにして、厚みを薄く塗
布して測定することも可能である。
して測定していたが、例えば鋼板１０の先尾端及び中間
部分のみに間欠的に塗布して測定しても構わない。又、
塗布する厚みについては、図５に示す如く、放射温度計
により斜め方向から測定するようにして、厚みを薄く塗
布して測定することも可能である。
【００１６】なお、前記実施形態においては、波長が
３．４μｍとされ、膜厚が５μｍとされていたが、波長
や膜厚はこれに限定されない。
３．４μｍとされ、膜厚が５μｍとされていたが、波長
や膜厚はこれに限定されない。
【００１７】又、前記実施形態においては、本発明が、
圧延油が塗布された鋼板の表面温度の測定に適用されて
いたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、圧延油
以外の油が存在する、鋼板以外の一般の鋼材の表面温度
の測定にも、同様に適用できることは明らかである。
圧延油が塗布された鋼板の表面温度の測定に適用されて
いたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、圧延油
以外の油が存在する、鋼板以外の一般の鋼材の表面温度
の測定にも、同様に適用できることは明らかである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、鋼材の放射率が変動
し、且つ、圧延スタンド間のように、鋼材の表面に圧延
油等の油が存在する条件であっても、鋼材の表面温度を
正確に測定することができる。
し、且つ、圧延スタンド間のように、鋼材の表面に圧延
油等の油が存在する条件であっても、鋼材の表面温度を
正確に測定することができる。
【図１】本発明の原理を説明するための、圧延油の分光
透過率の測定例を示す線図
透過率の測定例を示す線図
【図２】同じく、圧延油の乗った状態の鋼板を示す断面
図
図
【図３】同じく、圧延油の放射率と膜厚との関係の測定
例を示す線図
例を示す線図
【図４】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック線
図
図
【図５】変形例の要部を示す断面図
１０…鋼板
１２…圧延油
１４、１６…圧延スタンド
２０…放射温度計
３０…油塗布装置
３２…油塗布制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01J 5/00 - 5/62
Claims (2)
- 【請求項１】表面に油が存在し、且つ、放射率が変動す
る鋼材の表面温度を測定する（但し、油の存在しない部
分の表面温度を別途測定し、前記油が存在する部分の表
面温度の測定結果を、前記油の存在しない部分について
の表面温度測定結果の較正用に用いる場合を除く）に際
して、 放射温度計を用いて、事前に求めておいた油の放射率と
膜厚との関係を利用し、膜厚変化によらず放射率が一定
となる膜厚以上に油を塗布した後、表面温度を測定する
ことを特徴とする鋼材の表面温度測定方法。 - 【請求項２】表面に油が存在し、且つ、放射率が変動す
る鋼材の表面温度を測定する（但し、油の存在しない部
分の表面温度を別途測定し、前記油が存在する部分の表
面温度の測定結果を、前記油の存在しない部分について
の表面温度測定結果の較正用に用いる場合を除く）ため
の表面温度測定装置において、 放射温度計と、 該放射温度計の入側で、鋼材表面に油を塗布する塗布手
段と、 該塗布手段により塗布される油の膜厚が、事前に求めて
おいた油の放射率と膜厚との関係を利用し、膜厚変化に
よらず放射率が一定となる膜厚以上に制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とする鋼材の表面温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17765499A JP3518425B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 鋼材の表面温度測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17765499A JP3518425B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 鋼材の表面温度測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004450A JP2001004450A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3518425B2 true JP3518425B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=16034778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17765499A Expired - Fee Related JP3518425B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 鋼材の表面温度測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518425B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10346993A1 (de) * | 2003-10-07 | 2005-06-02 | Alcan Technology & Management Ag | Berührungslose Temperaturmessung |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP17765499A patent/JP3518425B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001004450A (ja) | 2001-01-12 |
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