JP4950711B2 - Temperature distribution measuring device for hot rolled material in the plate width direction - Google Patents
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Description
本発明は、熱間圧延材の温度分布を測定する板幅方向温度分布測定装置に関する。 The present invention relates to a plate width direction temperature distribution measuring device for measuring a temperature distribution of a hot rolled material.
例えば、熱間圧延にて薄鋼板製品を製造する過程において、仕上げ圧延機にて圧延を行う被圧延材の両端部は中央部と比較して温度が低下しており、このまま圧延を行うと、その温度差により圧延材に耳伸びや平坦不良が発生する。また、圧延機の圧延ロールは、圧延材の板幅方向温度差によってエッジ部が硬化しているので、当接部のロール磨耗が中央部よりも激しく、ロール寿命が短縮されてロール交換の頻度が増大することとなる。このため、仕上げ圧延機の入り側にエッジヒータを設置して、板幅両端部を加熱することでその温度低下を補償している。 For example, in the process of manufacturing a thin steel plate product by hot rolling, the temperature of both ends of the material to be rolled to be rolled by a finish rolling mill is lower than that of the central portion. Due to the difference in temperature, the rolled material has edge extension and poor flatness. Moreover, since the edge part of the rolling roll of the rolling mill is hardened due to the temperature difference in the sheet width direction of the rolled material, the roll wear of the contact part is more intense than the central part, the roll life is shortened, and the frequency of roll replacement Will increase. For this reason, an edge heater is installed on the entrance side of the finish rolling mill, and the temperature drop is compensated by heating both ends of the plate width.
温度低下している板幅両端部をエッジヒータで加熱して精度良く昇温させるためには、板幅方向の正確な温度分布を測定する必要がある。 In order to heat the both ends of the plate width where the temperature is lowered with an edge heater and raise the temperature accurately, it is necessary to measure an accurate temperature distribution in the plate width direction.
また、熱間圧延にて厚鋼板製品を製造する場合において、圧延材の強度などの品質判定は、圧延材の温度測定値を用いて行うことが多い。例えば、圧鋼板の製造では、熱間仕上げ圧延直後に水冷を行い、その後に圧延材の温度を測定し、その測定値が許容範囲内であれば品質が良好であると判定している。厚鋼板の製造では、板長手方向だけでなく、板幅方向も品質管理の対象としているため、板幅方向の温度分布を正確に測定する必要がある(例えば、特許文献1参照)。 Further, when manufacturing a thick steel plate product by hot rolling, quality determination such as strength of the rolled material is often performed using a temperature measurement value of the rolled material. For example, in the production of a pressed steel sheet, water cooling is performed immediately after hot finish rolling, and then the temperature of the rolled material is measured. If the measured value is within an allowable range, it is determined that the quality is good. In the manufacture of thick steel plates, not only the plate longitudinal direction but also the plate width direction is subject to quality control, and therefore it is necessary to accurately measure the temperature distribution in the plate width direction (see, for example, Patent Document 1).
板幅方向の温度分布を測定するためには、回転ミラー方式の走査型放射温度計が用いられる。すなわち、ミラーの回転により圧延材の幅方向に線走査を繰り返して行い、幅方向の温度分布パターンを圧延材の移動に伴って板長手方向に順次繰り返して測定することで、ほぼ板全面の温度分布状態を知ることができる。この温度計で測定された板幅方向の温度分布データは、図14に模式的に示すように、板幅両端部近傍でなだらかに立ち上がり、立ち下がるような波形を示す。このため、板幅両端部を画するためのしきい温度値を設定し、温度分布データの立上り部および立下り部それぞれにおいて前記しきい温度値に一致する温度データの位置を板幅端部と決め、このようにして決定した板幅両端部の間にある温度データを板幅方向の温度分布と認識するのが一般的である。 In order to measure the temperature distribution in the plate width direction, a rotating mirror type scanning radiation thermometer is used. That is, the line scan is repeatedly performed in the width direction of the rolled material by the rotation of the mirror, and the temperature distribution pattern in the width direction is repeatedly measured in the longitudinal direction of the plate along with the movement of the rolled material. The distribution state can be known. The temperature distribution data in the plate width direction measured by this thermometer shows a waveform that rises and falls gently in the vicinity of both ends of the plate width, as schematically shown in FIG. For this reason, a threshold temperature value for defining both ends of the plate width is set, and the position of the temperature data matching the threshold temperature value at each of the rising and falling portions of the temperature distribution data is defined as the plate width end portion. Generally, the temperature data between the both ends of the plate width determined in this way is generally recognized as the temperature distribution in the plate width direction.
しかしながら、走査型放射温度計による温度測定では、圧延材からの放射熱やロール等からの反射熱等に影響されるため、板幅端部における急激な温度変化、すなわち、圧延材が存在しない部分から板端部への温度の立ち上がり、および、板端部から圧延材が存在しない部分への温度の立ち下がりに十分追従できず、応答遅れが生じる。このため、図15に模式的に示すように、測定温度は板幅端部において圧延材実温度から乖離し、測定誤差が生じる。同図に示すように、温度の立下がり部では、高温の圧延材温度から周囲温度に低下していくため、応答遅れが生じても、こちら側の板幅端部近傍では測定温度は圧延材実温度からはそれほど大きく乖離せず、比較的小さな測定誤差に留まるのに対し、温度の立上り部では、低温の周囲温度から高温の圧延材温度に到達するのに長時間を要するため、こちら側の板幅端部近傍では測定温度は実際の圧延材温度から大きく乖離し、非常に大きな測定誤差が生じてしまうことになる。 However, in temperature measurement with a scanning radiation thermometer, it is affected by radiant heat from the rolled material, reflected heat from the roll, etc., so a sudden temperature change at the end of the plate width, that is, a portion where there is no rolled material Cannot sufficiently follow the rise of the temperature from the plate end to the end of the plate and the fall of the temperature from the plate end to the portion where no rolled material exists, resulting in a response delay. For this reason, as schematically shown in FIG. 15, the measurement temperature deviates from the actual temperature of the rolled material at the end of the sheet width, resulting in a measurement error. As shown in the figure, at the falling edge of the temperature, the temperature of the rolled material decreases from the high temperature of the rolled material to the ambient temperature. This side does not deviate so much from the actual temperature and remains a relatively small measurement error, but at the rising edge of the temperature, it takes a long time to reach the hot rolled material temperature from the low ambient temperature. In the vicinity of the end of the sheet width, the measured temperature greatly deviates from the actual rolled material temperature, resulting in a very large measurement error.
したがって、従来の走査型放射温度計による温度測定では、しきい温度値の設定いかんによって、板幅端部の位置およびその温度が大きく変動するので、板幅端部の位置およびその温度を正確に計測することができない問題があった。 Therefore, in the temperature measurement with a conventional scanning radiation thermometer, the position of the plate width end and its temperature vary greatly depending on the setting of the threshold temperature value. There was a problem that could not be measured.
そこで、上記問題を解決しうる手段として、熱間圧延材の幅方向温度分布を測定する温度検出器と、圧延材の幅長さを計測する下部光源方式のCCDカメラと、走査型温度検出器から入力される圧延材幅方向温度分布信号とCCDカメラから入力される圧延材板幅値信号を圧延材の幅方向距離に対応演算処理する信号処理装置からなる熱間圧延材の幅方向温度分布測定装置が開示されている(特許文献2参照)。 Therefore, as means for solving the above problems, a temperature detector for measuring the temperature distribution in the width direction of the hot-rolled material, a lower light source type CCD camera for measuring the width of the rolled material, and a scanning temperature detector The width direction temperature distribution of the hot rolled material comprising a signal processing device for calculating and processing the rolled material width direction temperature distribution signal inputted from the CCD and the rolled material plate width value signal inputted from the CCD camera in correspondence with the width direction distance of the rolled material A measuring device is disclosed (see Patent Document 2).
圧延材の温度検出器とCCDカメラによるエッジ位置検出機構を組合せることによって、上記走査型放射温度計のみを用いた従来の測定法より高精度で正確に圧延材の幅方向温度分布を検出できるとしている。 By combining the temperature detector of the rolled material and the edge position detection mechanism using a CCD camera, the temperature distribution in the width direction of the rolled material can be detected with higher accuracy and accuracy than the conventional measurement method using only the scanning radiation thermometer. It is said.
しかしながら、本測定装置を用いると、CCDカメラで板幅両端部の位置を正確に特定できたとしても、上述したように、走査型放射温度計で計測した温度分布データ自体には、板幅両端部(特に温度立上り部)近傍での応答遅れによる測定誤差を有するデータが不可避的に含まれるため、依然として板幅端部の温度を高精度に計測することはできない問題がある。
そこで本発明の目的は、従来の走査型放射温度計を活用しつつ、簡易かつ高精度に圧延材の板幅方向の温度分布を測定しうる温度測定装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a temperature measuring device that can measure a temperature distribution in the sheet width direction of a rolled material easily and with high accuracy while utilizing a conventional scanning radiation thermometer.
本発明者らは、鋭意研究の結果、走査型放射温度計による温度分布データのみを用いて、簡単なデータ処理にて板幅端部の位置を精度良く特定できることを見出し、以下の発明を完成するに至った。 As a result of diligent research, the present inventors have found that the position of the end of the plate width can be accurately identified by simple data processing using only the temperature distribution data from the scanning radiation thermometer, and completed the following invention. It came to do.
請求項1に記載の発明は、2台の走査型放射温度計を互いに逆方向に走査して熱間圧延材の板幅方向温度分布を測定する温度分布測定手段と、前記各走査型放射温度計で測定された板幅方向温度分布データから、温度立下り部における変曲点の位置(以下「変曲点位置」という。)およびこの変曲点における温度勾配(以下「変曲点温度勾配」という。)を計算する変曲点情報計算手段と、予め、過去に測定された多数の板幅方向温度分布データから、変曲点温度勾配がほぼ等しい多数の板幅方向温度分布データを抽出して集め、この変曲点温度勾配がほぼ等しい多数の板幅方向温度分布データより、温度立下り部の各位置における温度ばらつきを計算して、温度ばらつきの板幅方向分布を求め、この温度ばらつきの板幅方向分布に基づいて板幅端部位置を推定し、この板幅端部位置を推定する操作を変曲点温度勾配が異なる場合について多数繰り返すことにより、変曲点位置および変曲点温度勾配と板幅端部位置との関係を求め、この関係を記録しておく変曲点情報対端部位置関係記録手段と、前記変曲点情報計算手段で計算された、変曲点位置および変曲点温度勾配と、前記変曲点情報対端部位置関係記録手段に記録されている関係を用いて、板幅端部位置を決定する板幅端部位置決定手段と、前記板幅端部位置決定手段によって板幅端部位置が決定された、2つの板幅方向温度分布データを合成して、一つの板幅方向温度分布データを作成する板幅方向温度分布データ作成手段と、を備えたことを特徴とする熱間圧延材の板幅方向温度分布測定装置である。
The invention according to
本発明によれば、2台の走査型放射温度計でそれぞれ測定した温度分布データの立下り部における温度データを用いて、簡単なデータ処理により板幅両端部の位置を精度良く決定した後、2つの温度分布データを合成することで、簡易かつ高精度に板幅温度分布の測定が実現できるようになった。 According to the present invention, after using the temperature data at the falling portion of the temperature distribution data respectively measured by the two scanning radiation thermometers, after accurately determining the positions of both ends of the plate width by simple data processing, By combining the two temperature distribution data, it is possible to easily and accurately measure the plate width temperature distribution.
〔実施形態〕
本発明に係る板幅方向温度分布測定装置の構成を図1のブロック図に示す。同図に示すように、本発明に係る板幅方向温度分布測定装置は、(1)温度分布測定手段、(2)変曲点情報計算手段、(3)変曲点情報対端部位置関係記録手段、(4)板幅端部位置決定手段、および、(5)板幅方向温度分布データ作成手段、を備えている。以下、構成要素ごとに順次説明する。
Embodiment
The configuration of the plate width direction temperature distribution measuring apparatus according to the present invention is shown in the block diagram of FIG. As shown in the figure, the plate width direction temperature distribution measuring device according to the present invention includes (1) temperature distribution measuring means, (2) inflection point information calculating means, and (3) inflection point information versus end position relationship. Recording means, (4) plate width end position determining means, and (5) plate width direction temperature distribution data creating means. Hereinafter, each component will be sequentially described.
(1)温度分布測定手段
本手段では、2台の走査型放射温度計を互いに逆方向に走査して熱間圧延材の板幅方向温度分布を測定する。走査型放射温度計としては、熱間圧延材の板幅方向温度分布を測定するために一般に使用されている回転ミラー式のものを用いればよい。2台の走査型放射温度計2,2は、例えば図2に示すように、圧延材1の上方に板幅方向に並べて配置し、2台とも板幅中央部から端部方向に向かって、互いに逆方向に走査するように設定すればよい。
(1) Temperature distribution measuring means In this means, two scanning radiation thermometers are scanned in opposite directions to measure the temperature distribution in the plate width direction of the hot rolled material. As the scanning radiation thermometer, a rotating mirror type generally used for measuring the temperature distribution in the sheet width direction of the hot rolled material may be used. Two
このように、走査型放射温度計を2台使用し、2台とも板幅中央部から端部方向に向かって、互いに逆方向に走査するように構成したのは、上述した、温度立上り部における応答遅れによる大きな測定誤差を有する部分の温度分布データを排除し、後述するように、比較的測定誤差の少ない温度立下り部の温度分布データのみを用いて板幅端部位置を特定することにより測定精度を高めるためである。 In this way, two scanning radiation thermometers were used, and both were configured to scan in opposite directions from the central portion of the plate width toward the end portion. By eliminating the temperature distribution data of the part that has a large measurement error due to the response delay, and specifying the plate width end position using only the temperature distribution data of the temperature falling part with a relatively small measurement error, as will be described later. This is to increase the measurement accuracy.
(2)変曲点情報計算手段
本手段により、各走査型放射温度計で測定された板幅方向温度分布データから、温度立下り部における変曲点の位置(以下「変曲点位置」という。)およびこの変曲点における温度勾配(以下「変曲点温度勾配」という。)を計算する。以下、変曲点位置および変曲点温度勾配を「変曲点情報」と総称する。
(2) Inflection point information calculation means By this means, the position of the inflection point at the temperature falling portion (hereinafter referred to as “inflection point position”) is obtained from the temperature distribution data in the plate width direction measured by each scanning radiation thermometer. And a temperature gradient at the inflection point (hereinafter referred to as “inflection point temperature gradient”). Hereinafter, the inflection point position and the inflection point temperature gradient are collectively referred to as “inflection point information”.
すなわち、上述したように、温度立上り部は応答遅れによる測定誤差が非常に大きいので、温度立上り部の温度分布データは用いずに、比較的測定誤差の少ない温度立下り部の温度分布データのみを使用する。 That is, as described above, since the measurement error due to the response delay is very large at the temperature rising portion, only the temperature distribution data at the temperature falling portion with a relatively small measurement error is used without using the temperature distribution data at the temperature rising portion. use.
そして、一定間隔でサンプリングされ、デジタル化された温度立下り部の温度分布データについて数値微分を行うことにより温度立下り部における温度分布曲線の変曲点の位置を決定し、さらに、その変曲点における接線の勾配(傾き)を計算する。具体的には、例えば以下のようにして、前記変曲点の位置および接線の勾配を計算すればよい。 Then, the position of the inflection point of the temperature distribution curve at the temperature falling portion is determined by performing numerical differentiation on the temperature distribution data of the temperature falling portion sampled and digitized at regular intervals, and the inflection point is further determined. Calculate the slope of the tangent at the point. Specifically, for example, the position of the inflection point and the gradient of the tangent may be calculated as follows.
すなわち、図3に模式的に示す板幅方向温度分布データにおいて、板幅方向の任意の測定位置に対応する点aにおける、温度データの値をf(a)、接線の勾配をf’(a)とすると、f’(a)=f(a+1)−f(a)となる。また、f”(a)=f’(a)−f’(a−1)と定義する。そして、点aを板幅中央部側から板幅端部方向に一つずつ順にずらしてf”(a)の値を計算していくと、f”(a)の値が負から正に変わる点が探索される。この正に変わった点が変曲点であり、この点をXとする。また、この変曲点である点Xにおける接線の勾配はf’(X)=f(X+1)−f(X)となる。 That is, in the plate width direction temperature distribution data schematically shown in FIG. 3, the temperature data value at the point a corresponding to an arbitrary measurement position in the plate width direction is f (a), and the tangent gradient is f ′ (a ), F ′ (a) = f (a + 1) −f (a). Further, it is defined as f ″ (a) = f ′ (a) −f ′ (a−1). Then, the point a is shifted one by one in the direction of the plate width end portion from the plate width central portion side to f ″. As the value of (a) is calculated, a point where the value of f ″ (a) changes from negative to positive is searched. This positively changed point is an inflection point, and this point is set as X. In addition, the gradient of the tangent at the point X, which is the inflection point, is f ′ (X) = f (X + 1) −f (X).
(3)変曲点情報対端部位置関係記録手段
本手段により、予め、過去に測定された多数の板幅方向温度分布データを用いて、変曲点温度勾配がほぼ等しい板幅方向温度分布データごとに、温度立下り部の各位置における温度ばらつきを計算して、温度ばらつきの板幅方向分布を求め、この温度ばらつきの板幅方向分布に基づいて板幅端部位置を推定し、変曲点情報(変曲点位置および変曲点温度勾配)と板幅端部位置との関係を求め、この関係を例えば表にして記録する。以下、具体例を用いてさらに詳細に説明する。
(3) Inflection point information versus edge position relationship recording means By using this means, a number of plate width direction temperature distribution data measured in the past in advance, the plate width direction temperature distribution having substantially the same inflection point temperature gradient. For each data, the temperature variation at each position of the temperature falling part is calculated to obtain the plate width direction distribution of the temperature variation, and the plate width end position is estimated based on the plate width direction distribution of the temperature variation. The relationship between the inflection point information (inflection point position and inflection point temperature gradient) and the plate width end position is obtained, and this relationship is recorded in a table, for example. Hereinafter, a more detailed description will be given using specific examples.
すなわち、先ず、走査型放射温度計で計測された、過去の多数の温度分布データから、板幅中央部における圧延材温度と温度立下り部の波形がほぼ等しい温度分布データを多数抽出して集める。図4に、これら多数の温度分布データを重ね合わせて表示したものを示す。次いで、これら多数の温度分布データより、温度立下り部の各位置における温度ばらつき(標準偏差)を計算して、温度ばらつきの板幅方向分布を求める。図5に、得られた温度ばらつきの板幅方向分布を示す。 That is, first, from a large number of past temperature distribution data measured with a scanning radiation thermometer, a large number of temperature distribution data in which the waveform of the rolling material temperature in the central portion of the sheet width and the waveform of the temperature falling portion are substantially equal are extracted and collected. . FIG. 4 shows a superposition of these many temperature distribution data. Next, a temperature variation (standard deviation) at each position of the temperature falling portion is calculated from the large number of temperature distribution data to obtain a plate width direction distribution of the temperature variation. FIG. 5 shows the distribution of the obtained temperature variation in the plate width direction.
図4より、板幅端部位置は、温度立下り部の高温側の測定位置10〜18辺りまでの間のいずれかの測定位置に存在すると推定される。また、図5より、板幅端部が存在すると推定される測定位置(測定位置10〜18辺りまでの間のいずれかの測定位置)から変曲点位置である測定位置22までは、温度ばらつき(標準偏差)は単調に増加するという特徴があることがわかる。すなわち、圧延材が存在しない測定位置では、温度ばらつき(標準偏差)は単調に増加すると想定される。
From FIG. 4, it is presumed that the plate width end position exists at any measurement position between 10 and 18 around the high temperature side of the temperature falling part. Further, from FIG. 5, the temperature variation from the measurement position (any measurement position between the measurement positions 10 to 18) estimated to have the plate width end to the
次に、板幅中央部の圧延材温度はほぼ等しいが、温度立下り部の波形が異なる温度分布データを多数抽出して集め、上記と同様、これら多数の温度分布データより、温度立下り部の各位置における温度ばらつき(標準偏差値)を計算して、温度ばらつきの板幅方向分布を求める。図6に、これら多数の温度分布データを重ね合わせて表示したものを、図7に、温度ばらつきの板幅方向分布をそれぞれ示す。 Next, a large number of temperature distribution data having different temperatures at the central portion of the sheet width, but different in the waveform of the temperature falling portion, are extracted and collected. The temperature variation (standard deviation value) at each position is calculated to obtain the plate width direction distribution of the temperature variation. FIG. 6 shows these temperature distribution data superimposed on each other, and FIG. 7 shows the distribution of temperature variations in the plate width direction.
図7に示す温度ばらつきは、図5の場合と異なり、温度立下り部の板幅中央部に近い側で急激に上昇して極大値を示した後、緩やかに低下して極小値を示し、その後は、図5の場合と同様に単調増加している。このように、温度立下り部の板幅中央部に近い側で温度ばらつきが急激に増大しているのは、例えば圧延材表面に散水冷却した際にその板幅端部近傍に残留する水滴の量が変動するためと想定される。したがって、温度ばらつきの影響が残っている測定位置16までは、少なくとも圧延材が存在していると推定される。一方、上記図5について考察したように、圧延材が存在しない測定位置では、温度ばらつき(標準偏差)は単調に増加すると想定されるので、図7において、温度ばらつき(標準偏差)が単調に増加し始める測定位置17から変曲点位置である測定位置21までには、圧延材は存在しないと推定される。よって、これらのことから、板幅端部位置は、図7中の点Aで示す測定位置16に相当すると推定できる。
Unlike the case of FIG. 5, the temperature variation shown in FIG. 7 rapidly rises on the side near the center of the plate width of the temperature falling portion to show a maximum value, and then gradually decreases to show a minimum value. Thereafter, it increases monotonously as in the case of FIG. In this way, the temperature variation rapidly increases on the side near the center of the plate width at the temperature falling part, for example, when water droplets remaining in the vicinity of the end of the plate width when water is cooled on the surface of the rolled material. It is assumed that the amount fluctuates. Therefore, it is estimated that at least the rolled material is present up to the
そこで、図6に示す多数の温度分布データの各温度分布データごとに変曲点位置および変曲点温度勾配を求めると、変曲点位置は、いずれの温度分布データについても測定位置21に集約され、変曲点温度勾配は−50℃以上−40℃未満の範囲に集約されることがわかった。これらの結果より、温度分布データの変曲点温度勾配が−50℃以上−40℃未満の範囲にあるときには、板幅端部位置は、変曲点位置(本例では測定位置21)より測定位置5点分だけ板幅中央寄りに戻した測定位置(本例では測定位置16)に相当すると推定できることとなる。
Therefore, when the inflection point position and the inflection point temperature gradient are obtained for each temperature distribution data of the large number of temperature distribution data shown in FIG. 6, the inflection point position is collected at the
図8〜11は、変曲点温度勾配が上記図4〜7の場合と異なる場合の例であり、これらの結果より、温度分布データの変曲点温度勾配が−40℃以上−30℃未満の範囲にあるときには、板幅端部位置は、変曲点位置(本例では測定位置21)より測定位置4点分だけ板幅中央寄りに戻した測定位置(本例では測定位置17)に相当すると推定できることとなる。
8 to 11 are examples in the case where the inflection point temperature gradient is different from those in FIGS. 4 to 7, and from these results, the inflection point temperature gradient of the temperature distribution data is −40 ° C. or more and less than −30 ° C. In this range, the end position of the plate width is the measurement position (
上記と同様の操作を変曲点温度勾配が異なる場合について多数繰り返すことにより、下記表1に例示するような、温度分布データの変曲点情報(変曲点位置および変曲点温度勾配)と板幅端部位置との関係が求められるので、この関係を演算装置の所定の記憶領域に記録しておけばよい。
なお、放射温度計の圧延材からの設置高さや走査速度などによって、圧延材からの放射熱およびロール等からの反射熱等による影響の度合いや応答遅れの程度が変化して温度分布データが変化するので、温度分布データの変曲点情報(変曲点位置および変曲点温度勾配)と板幅端部位置との関係は、必ずしも上記表1に示す結果とは一致しない。 Depending on the installation height of the radiation thermometer from the rolled material, the scanning speed, etc., the degree of influence and response delay due to the radiant heat from the rolled material and the reflected heat from the roll, etc. change, and the temperature distribution data changes. Therefore, the relationship between the inflection point information (the inflection point position and the inflection point temperature gradient) of the temperature distribution data and the plate width end position does not necessarily match the results shown in Table 1 above.
(4)板幅端部位置決定手段
本手段により、前記変曲点情報計算手段で計算された変曲点情報(変曲点位置および変曲点温度勾配)と前記勾配対位置関係記録手段に記録されている関係(本例では上記表1に示す関係)を用いて、板幅端部位置を決定する。
(4) Plate width end position determining means By this means, the inflection point information (inflection point position and inflection point temperature gradient) calculated by the inflection point information calculation means and the gradient-to-position relation recording means are recorded. The plate width end position is determined using the recorded relationship (in this example, the relationship shown in Table 1 above).
例えば、ある温度分布データの変曲点位置が測定位置21で、変曲点温度勾配が−37℃の場合、上記表1に示す関係より、板幅端部位置は、変曲点位置である測定位置21から測定位置4点分だけ板幅中央寄りに戻した測定位置17であると決定する。
For example, when the inflection point position of certain temperature distribution data is the
(5)板幅方向温度分布データ作成手段
本手段にて、前記板幅端部位置決定手段によって板幅端部位置が決定された、2つの板幅方向温度分布データを合成して、一つの板幅方向温度分布データを作成する。
(5) Plate width direction temperature distribution data creation means In this means, two plate width direction temperature distribution data whose plate width end portion position is determined by the plate width end position determination means are combined into one Create plate width direction temperature distribution data.
温度分布データの合成に際して、2台の放射温度計の間には通常、器差が存在するため、図12に模式的に示すように、2つの板幅方向温度分布データには器差分だけ偏差が生じる。このため、2つの板幅方向温度分布データが重なリ合う部分の温度データ(すなわち、同じ測定位置の温度データ)が一致するように、例えば、一方の板幅方向温度分布データを基準として他方の板幅方向温度分布データを器差分だけ補正してから合成すればよい。 When synthesizing the temperature distribution data, there is usually an instrumental difference between the two radiation thermometers. Therefore, as schematically shown in FIG. Occurs. For this reason, for example, in order to match the temperature data of the overlapping part of the two plate width direction temperature distribution data (that is, the temperature data at the same measurement position), the other one with the one plate width direction temperature distribution data as the reference What is necessary is just to synthesize | combine, after correcting only the plate | board width direction temperature distribution data only for a device difference.
このようにして作成された一つの板幅方向温度分布データは、応答遅れによる測定誤差の比較的少ない温度立下り部の温度データのみを用い、簡単なデータ処理により板幅両端部位置が精度良く特定されているので、それに伴って板幅端部温度も精度良く推定されることとなり、簡易かつ高精度に板幅温度分布の測定が実現できるようになった。 The temperature distribution data in the plate width direction created in this way uses only the temperature data of the temperature falling part with relatively little measurement error due to response delay, and the positions of both ends of the plate width are accurate by simple data processing. Accordingly, the temperature at the end of the plate width is estimated with high accuracy, and the measurement of the plate width temperature distribution can be realized easily and with high accuracy.
(変形例)
上記実施形態では、2台の走査型放射温度計2,2を板幅方向に並べて配置する例を示したが、図13に示すように、板長手方向に並べて配置してもよい。この場合にも、上述した本発明の測定原理から明らかなように、互いに逆方向に走査するように設定する必要がある。
(Modification)
In the above-described embodiment, the example in which the two scanning
1…圧延材
2…走査型放射温度計
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記各走査型放射温度計で測定された板幅方向温度分布データから、温度立下り部における変曲点の位置(以下「変曲点位置」という。)およびこの変曲点における温度勾配(以下「変曲点温度勾配」という。)を計算する変曲点情報計算手段と、
予め、過去に測定された多数の板幅方向温度分布データから、変曲点温度勾配がほぼ等しい多数の板幅方向温度分布データを抽出して集め、この変曲点温度勾配がほぼ等しい多数の板幅方向温度分布データより、温度立下り部の各位置における温度ばらつきを計算して、温度ばらつきの板幅方向分布を求め、この温度ばらつきの板幅方向分布に基づいて板幅端部位置を推定し、この板幅端部位置を推定する操作を変曲点温度勾配が異なる場合について多数繰り返すことにより、変曲点位置および変曲点温度勾配と板幅端部位置との関係を求め、この関係を記録しておく変曲点情報対端部位置関係記録手段と、
前記変曲点情報計算手段で計算された、変曲点位置および変曲点温度勾配と、前記変曲点情報対端部位置関係記録手段に記録されている関係を用いて、板幅端部位置を決定する板幅端部位置決定手段と、
前記板幅端部位置決定手段によって板幅端部位置が決定された、2つの板幅方向温度分布データを合成して、一つの板幅方向温度分布データを作成する板幅方向温度分布データ作成手段と、
を備えたことを特徴とする熱間圧延材の板幅方向温度分布測定装置。 Temperature distribution measuring means for scanning two scanning radiation thermometers in opposite directions to measure the temperature distribution in the sheet width direction of the hot rolled material;
From the temperature distribution data in the plate width direction measured by each scanning radiation thermometer, the position of the inflection point at the temperature falling portion (hereinafter referred to as “inflection point position”) and the temperature gradient at the inflection point (hereinafter referred to as “inflection point position”). Inflection point information calculation means for calculating "inflection point temperature gradient"),
In advance, a large number of plate width direction temperature distribution data having substantially the same inflection point temperature gradient are extracted and collected from a large number of plate width direction temperature distribution data measured in the past. The temperature variation at each position of the temperature falling part is calculated from the temperature distribution data in the plate width direction to obtain the plate width direction distribution of the temperature variation, and the plate width end position is determined based on the plate width direction distribution of the temperature variation. Estimate and repeat the operation of estimating the plate width end position many times when the inflection point temperature gradient is different , to obtain the inflection point position and the relationship between the inflection point temperature gradient and the plate width end position, Inflection point information to record this relationship versus end position relationship recording means,
The inflection point position and the inflection point temperature gradient calculated by the inflection point information calculation means and the relationship recorded in the inflection point information versus end position relationship recording means, Plate width end position determining means for determining the position;
The plate width direction temperature distribution data is created by synthesizing two plate width direction temperature distribution data whose plate width end position is determined by the plate width end position determining means to create one plate width direction temperature distribution data. Means,
An apparatus for measuring a temperature distribution in the plate width direction of a hot-rolled material.
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