JP5134466B2 - 鋼板の温度測定装置 - Google Patents
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被測定鋼板の一方面と他方面(以下、「鋼板の一方面と他方面」という。)にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。)に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板の温度(以下、「参照板温度」という。)T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。)に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第1、第2の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第1の放射温度計とは反対側に設置された第3の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、cを基に下記式(5)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´)/(a+b+c) ―― 式(5)
ここに、a、b、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
前記第1、第2の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数がb=2a=2cであるように構成されたものである。
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板温度T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第1、第3の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第2、第4の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3、第4の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tc、Tdをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)、(6)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
Td´=Td+k2(Td―T2)――― 式(6)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、c、dを基に下記式(7)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´+d×Td´)/(a+b+c+d) ――― 式(7)
ここに、a、b、c、dは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
前記第1、第2の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、
前記鋼板の板蛇行方向の中心線に対して前記第1、第2の参照板の各中心線が重なり、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置され、
前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、
前記第2、第4の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置される場合には、前記補正係数a、b、c、dが同一であるように構成されたものである。
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第1の参照板と、
この第1の参照板温度T1を制御する温度制御装置と、
前記第1の参照板温度T1を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記第1の参照板の設置位置、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1の参照板温度T1を基に前記第1、第3の放射温度計の指示値Ta、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1は、別途の測定または文献値から求めた前記第1の参
照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
係数である。
修正した修正温度Ta´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、cを基に下記式(8)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
T=(a×Ta´+c×Tc´)/(a+c) ――― 式(8)
ここに、a、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数a、cが同一であるように構成されたものである。
被測定鋼板の一方面と他方面(以下、「鋼板の一方面と他方面」という。)にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。)に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板の温度(以下、「参照板温度」という。)T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。)に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第1、第2の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第1の放射温度計とは反対側に設置された第3の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値 に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、cを基に下記式(5)に従う演算を行ない、
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´)/(a+b+c) ――― 式(5)
ここに、a、b、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、を備えた構成であるため、放射温度計を合計3つ設置するという簡易な構成でありながら、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板温度T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第1、第3の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第2、第4の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3、第4の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tc、Tdをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)、(6)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
Td´=Td+k2(Td―T2)――― 式(6)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、
第2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推
定値に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、c、dを基に下記式(7)に従う演算を行ない、
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´+d×Td´)/(a+b+c+d) ――― 式(7)
ここに、a、b、c、dは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基
づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
ある。
前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、を備えた構成であるため、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度を高精度に測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第1の参照板と、
この第1の参照板温度T1を制御する温度制御装置と、
前記第1の参照板温度T1を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記第1の参照板の設置位置、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1の参照板温度T1を基に前記第1、第3の放射温度計の指示値Ta、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1は、別途の測定または文献値から求めた前記第1の参
照板および 前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補
正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、cを基に下記式(8)に従う演算を行ない、
T=(a×Ta´+c×Tc´)/(a+c) ――― 式(8)
ここに、a、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
ある。
前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、を備えた構成であるため、鋼板の一方面にのみ参照板と放射温度計を設置するという簡易な構成でありながら、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。
被測定鋼板の一方面と他方面(以下、「鋼板の一方面と他方面」という。)にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。)に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板の温度(以下、「参照板温度」という。)T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。)に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第1、第2の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第1の放射温度計とは反対側に設置された第3の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、cを基に下記式(5)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´)/(a+b+c) ―― 式(5)
ここに、a、b、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板温度T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第1、第3の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第2、第4の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3、第4の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tc、Tdをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)、(6)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
Td´=Td+k2(Td―T2)――― 式(6)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、c、dを基に下記式(7)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´+d×Td´)/(a+b+c+d) ――― 式(7)
ここに、a、b、c、dは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数であ
る。
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第1の参照板と、
この第1の参照板温度T1を制御する温度制御装置と、
前記第1の参照板温度T1を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記第1の参照板の設置位置、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1の参照板温度T1を基に前記第1、第3の放射温度計の指示値Ta、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1は、別途の測定または文献値から求めた前記第1の参
照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
係数である。
修正した修正温度Ta´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、cを基に下記式(8)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
T=(a×Ta´+c×Tc´)/(a+c) ――― 式(8)
ここに、a、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
図1は参考例の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、(a)はその概念平面図、(b)は概念正面図、図2は図1に示す温度測定装置において鋼板に対応させて定めた座標系等の定義を説明するための説明図、図3は同装置における演算手段を説明するためのブロック図、図4は同装置で求められた鋼板の温度と鋼板の実測温度との差(誤差温度)を説明するための説明図である。
T=(a×Ta´+b×Tb´)/(a+b) ――― 式(3)
ここに、a、bは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実験
またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
図5は本発明の実施例1の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、(a)はその概念平面図、(b)は概念正面図、図6は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、参考例と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
T=(a×Ta´+c×Tc´)/(a+c) ――― 式(8)
ここに、a、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
図7は本発明の実施例2の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、(a)はその概念平面図、(b)は概念正面図、図8は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、実施例1と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
図3、図6に示すものに同じ))内で下記式(5)に示すような演算(ただし、本実施例のような条件の場合には、補正係数a、b、cは同一となる)が施され、鋼板1の温度Tが求められる。この鋼板1の温度Tが演算回路10から出力値13として出力される。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´)/(a+b+c) ――― 式(5)
ここに、a、b、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
図9は本発明の実施例3の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、(a)はその概念平面図、(b)は概念正面図、図10は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、参考例と実施例1、2と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´+d×Td´)/(a+b+c+d) ―――式(7)
ここに、a、b、c、dは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に
基づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係
数である。
2、4: 参照板
3、5、6、7: 放射温度計
10: 演算回路
11、12、13、14: 出力値
ア: 第1の線
イ: 第2の線
Claims (6)
- 被測定鋼板の一方面と他方面(以下、「鋼板の一方面と他方面」という。)にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。)に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板の温度(以下、「参照板温度」という。)T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面(以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。)に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第1、第2の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第1の放射温度計とは反対側に設置された第3の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、cを基に下記式(5)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´)/(a+b+c) ―― 式(5)
ここに、a、b、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。 - 前記第1、第2の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数がb=2a=2cであるように構成された請求項1に記載の鋼板の温度測定装置。
- 鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第1、第2の参照板と、
この第1、第2の参照板温度T1、T2を制御する温度制御装置と、
前記第1、第2の参照板温度T1、T2を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1、第2の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第1、第3の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第2、第4の放射温度計と、
前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第2、第4の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1、第2の参照板温度T1、T2を基に前記第1、第2、第3、第4の放射温度計の指示値Ta、Tb、Tc、Tdをそれぞれ下記修正式(1)、(2)、(4)、(6)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tb´=Tb+k2(Tb―T2)――― 式(2)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
Td´=Td+k2(Td―T2)――― 式(6)
ここに、k1、k2は、別途の測定または文献値から求めた前記第1、第
2の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´およびこの修正温度Ta´、Tb´、Tc´、Td´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、b、c、dを基に下記式(7)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
T=(a×Ta´+b×Tb´+c×Tc´+d×Td´)/(a+b+c+d) ――― 式(7)
ここに、a、b、c、dは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基
づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
ある。 - 前記第1、第2の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記鋼板の板蛇行方向の中心線に対して前記第1、第2の参照板の各中心線が重なり、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置され、
前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、
前記第2、第4の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置される場合には、
前記補正係数a、b、c、dが同一であるように構成された請求項3に記載の鋼板の温度測定装置。 - 鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第1の参照板と、
この第1の参照板温度T1を制御する温度制御装置と、
前記第1の参照板温度T1を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第1の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第1、第3の放射温度計と、
前記第1の参照板の設置位置、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第1、第3の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第1の参照板温度T1を基に前記第1、第3の放射温度計の指示値Ta、Tcをそれぞれ下記修正式(1)、(4)で
Ta´=Ta+k1(Ta―T1)――― 式(1)
Tc´=Tc+k1(Tc―T1)――― 式(4)
ここに、k1は、別途の測定または文献値から求めた前記第1の参
照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
係数である。
修正した修正温度Ta´、Tc´およびこの修正温度Ta´、Tc´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数a、cを基に下記式(8)に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Tを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
T=(a×Ta´+c×Tc´)/(a+c) ――― 式(8)
ここに、a、cは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。 - 前記第1、第3の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数a、cが同一であるように構成された請求項5に記載の鋼板の温度測定装置。
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