JPH04155231A - Temperature sensor roll with excellent temperature measuring accuracy - Google Patents
Temperature sensor roll with excellent temperature measuring accuracyInfo
- Publication number
- JPH04155231A JPH04155231A JP2278732A JP27873290A JPH04155231A JP H04155231 A JPH04155231 A JP H04155231A JP 2278732 A JP2278732 A JP 2278732A JP 27873290 A JP27873290 A JP 27873290A JP H04155231 A JPH04155231 A JP H04155231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- roll
- temperature detection
- temperature sensor
- detection block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、銅帯等の搬送される材料の温度を連続的に接
触式で測定する温度センサーロールに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a temperature sensor roll that continuously measures the temperature of a conveyed material, such as a copper strip, in a contact manner.
［従来の技術］
圧延ライン、連続加熱ライン等では、連続的に搬送され
る銅帯等の材料の温度を連続的に測定するため、赤外線
放射温度計、２色温度計等を使用した非接触式の測部方
法が従来から一般的に採用されている。[Prior art] In rolling lines, continuous heating lines, etc., in order to continuously measure the temperature of materials such as copper strips that are continuously conveyed, non-contact measurement using infrared radiation thermometers, two-color thermometers, etc. The measuring section method of Eq.
たと久ば、特開昭６２−１９９２０９号公報では、赤外
線放射温度計を用いて圧延ラインにおける圧延後の銅帯
温度を測定し、銅帯の温度管理を行うことが開示されて
いる。すなわち、赤外線を波長域とする放射温度計を、
筒状容器の開口側に遮光板と気体供給口を設けた筒状容
器に収容している。そして、測定の外乱要因である鋼帯
上の圧延油等の蒸気層油膜を圧縮空気により吹き飛ばし
ながら、銅帯温度を非接触で測定している。Recently, Japanese Patent Application Laid-Open No. 199209/1983 discloses that the temperature of the copper strip after rolling in a rolling line is measured using an infrared radiation thermometer to control the temperature of the copper strip. In other words, a radiation thermometer with infrared wavelength range,
It is housed in a cylindrical container with a light shielding plate and a gas supply port provided on the opening side of the cylindrical container. Then, the temperature of the copper strip is measured in a non-contact manner while blowing away the vapor layer oil film such as rolling oil on the steel strip, which is a disturbance factor in the measurement, with compressed air.
また、連続加熱ライン等においては、赤外線放射温度計
の一種である２色温度計を使用して、加熱された銅帯の
温度を測定する場合もある。Furthermore, in continuous heating lines and the like, a two-color thermometer, which is a type of infrared radiation thermometer, may be used to measure the temperature of the heated copper strip.
［発明が解決しようとする課題］
ところで、圧延ラインのような測定環境は、圧延油の蒸
気等で汚れた状態にある。また、測温される銅帯等の材
料表面は圧延油等の皮膜で覆われており、表面状態に応
じ材料表面の放射率が不規則に変化する。しかも、放射
率は、材料の種類や酸洗度によっても影響される。この
放射率を一定条件下に設定することはできず、また実際
の銅帯温度に対応した放射率変動パターンを求めること
も困難である。そのため、赤外線放射温度計を使用した
測温方法では、材料表面の放射率の変動が測定精度に対
する外乱要因となっている。[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, a measurement environment such as a rolling line is contaminated with steam from rolling oil and the like. Furthermore, the surface of the material such as the copper strip whose temperature is to be measured is covered with a film of rolling oil or the like, and the emissivity of the material surface changes irregularly depending on the surface condition. Moreover, the emissivity is also affected by the type of material and the degree of pickling. This emissivity cannot be set under constant conditions, and it is also difficult to obtain an emissivity variation pattern that corresponds to the actual temperature of the copper strip. Therefore, in a temperature measurement method using an infrared radiation thermometer, fluctuations in the emissivity of the material surface become a disturbance factor for measurement accuracy.
他方、２色温度計を使用した測温方法は、２つの互いに
異なる波長帯における放射輝度の比率を計測し、被測定
物体の温度を測定する。このような測温方式のため、放
射率の変動が測定結果に与える影響は少ない。しかし、
２色温度計で測定可能な最低温度は約２００℃と低い、
そのため、冷間圧延ラインの銅帯温度のように比較的低
温の場合、測定が難しくなる。On the other hand, a temperature measurement method using a two-color thermometer measures the ratio of radiance in two mutually different wavelength bands to measure the temperature of an object to be measured. Because of this temperature measurement method, fluctuations in emissivity have little effect on measurement results. but,
The lowest temperature that can be measured with a two-color thermometer is as low as approximately 200°C.
Therefore, measurement becomes difficult when the temperature is relatively low, such as the temperature of the copper strip in a cold rolling line.
測定精度が低いこと、測定可能な温度域に制約があるこ
と等は、銅帯等の材料から放射される光に基づいて材料
温度を求めることに原因がある。Low measurement accuracy and restrictions on the measurable temperature range are caused by determining material temperature based on light emitted from a material such as a copper strip.
そこで、本発明者等は、材料温度を接触式で直接測定す
ることを提案し、特願平２−７８２１７号として出願し
た。Therefore, the present inventors proposed to directly measure the material temperature by contact method, and filed an application as Japanese Patent Application No. 2-78217.
この測温においては、異なる表面深さで複数の熱電対が
組み込まれている温度センサーロールを被測温材料に直
接接触させている。使用される温度センサーロールは、
互いに接触した複数の熱電対をそれぞれ異なる表面深さ
で温度検出ブロックに埋め込み、この温度検出ブロック
をロール本体に装着している。そして、非測温材料に接
触するように前記温度センサーロールを配置し、熱電対
によって測定された温度情報に基づき１次式の熱伝導モ
デル式を用いて温度センサーロールの表面温度及び温度
センサーロール表面の熱流束を求めることにより、温度
センサーロールに接触する銅帯温度を演算する。In this temperature measurement, a temperature sensor roll incorporating a plurality of thermocouples at different surface depths is brought into direct contact with the material to be measured. The temperature sensor roll used is
A plurality of thermocouples in contact with each other are embedded in a temperature detection block at different surface depths, and this temperature detection block is attached to the roll body. Then, the temperature sensor roll is arranged so as to be in contact with a non-temperature-measuring material, and the surface temperature of the temperature sensor roll and the temperature sensor roll are determined using a linear heat conduction model equation based on the temperature information measured by the thermocouple. By determining the surface heat flux, the temperature of the copper strip in contact with the temperature sensor roll is calculated.
新しく提案した測定方法は、温度検出ブロック内の熱流
れを１次元の熱流れと仮定して演算している。そのため
、演算精度、ひいては測温精度を向上させるため、温度
検出部の構造として可能な限り１次元の熱流れとなり易
い構造を採用すること必要となる。また、温度センサー
ロールは、非測温材料と連続的に接触するため、その検
出精度に経時変化が少ないことが要求される。The newly proposed measurement method is calculated assuming that the heat flow within the temperature detection block is a one-dimensional heat flow. Therefore, in order to improve calculation accuracy and ultimately temperature measurement accuracy, it is necessary to adopt a structure of the temperature detection section that facilitates one-dimensional heat flow as much as possible. Furthermore, since the temperature sensor roll continuously contacts the non-temperature measuring material, it is required that its detection accuracy has little change over time.
そこで、本発明者等は、このような要求に応えるべく案
出されたものであり、温度センサーロールの測温部に介
在させることにより検出精度を向上させ、また必要に応
じて耐摩耗性の熱伝導層を形成することにより検出精度
の経時変化を抑制することを目的とする。Therefore, the present inventors devised a device to meet such demands, and improved the detection accuracy by interposing it in the temperature measuring part of the temperature sensor roll, and also added a wear-resistant material as necessary. The purpose is to suppress changes in detection accuracy over time by forming a thermally conductive layer.
［課題を解決するための手段］
本発明の温度センサーロールは、その目的を達成するた
め、互いに接近した複数の熱電対をそれぞれ異なる表面
深さで埋設した温度検出ブロックと、該温度検出ブロッ
クを表面に装着したロール本体と、前記温度検出ブロッ
クの温度検出面以外の面と前記ロール本体との間に介在
された断熱材とを備えており、ロール内部において前記
温度検出ブロックに対する熱の出入りが前：２断熱材で
抑制されていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the object, the temperature sensor roll of the present invention includes a temperature detection block in which a plurality of thermocouples are buried close to each other at different surface depths, and a temperature detection block in which the temperature detection block is embedded. The roll body includes a roll body attached to a surface thereof, and a heat insulating material interposed between a surface other than the temperature detection surface of the temperature detection block and the roll body, and heat is prevented from flowing into and out of the temperature detection block inside the roll. Front: 2 It is characterized by being suppressed by insulation material.
ここで、温度構出ブロック温度検出面を含めてロール本
体の周面に、耐摩耗性に優れた硬質クロムめっき等の熱
伝導層を施してもよい、また、温度検出ブロックは、ロ
ール本体の胴長方向及び／又は円周方向に複数個装着し
てもよい、なお、温度検出ブロックに埋め込まれる複数
の熱電対は、温度センサー四−ルの胴長方向及び円周方
向に関して可能な限り接近した状態で配置されることが
好ましい。Here, a heat conductive layer such as hard chrome plating with excellent wear resistance may be applied to the circumferential surface of the roll body including the temperature detection surface of the temperature detection block. Multiple thermocouples may be installed in the longitudinal direction of the body and/or in the circumferential direction.The plurality of thermocouples embedded in the temperature detection block should be placed as close as possible in the longitudinal direction and circumferential direction of the temperature sensor block. It is preferable to arrange it in such a state.
［作 用］
本発明者等は、温度センサーロールを使用した測温にお
いて、測温精度を向上させるため種々の手段を検討した
。[Function] The present inventors investigated various means for improving temperature measurement accuracy in temperature measurement using a temperature sensor roll.
異なる表面深さで埋め込まれた熱電対によって得られる
温度情報は、温度センサーロール表面の熱伝達及び被測
温材料から温度センサーロールへの熱伝達率及び温度セ
ンサーロール内部における熱伝導の影響を取り込んだも
のである。そこで、逆に測定された内部の温度情報を基
にして、温度勾配及びその時間的変化から温度センサー
ロールに接する被測温材料の温度を演算することができ
る。このようにして求められた材料温度は、赤外線放射
温度計による測定とは異なり、外乱要因の影響を受は難
く、高い信頼性を持っ゛た値となる。The temperature information obtained by thermocouples embedded at different surface depths incorporates the effects of heat transfer on the surface of the temperature sensor roll, heat transfer coefficient from the material to be measured to the temperature sensor roll, and heat conduction inside the temperature sensor roll. It is something. Therefore, based on the measured internal temperature information, the temperature of the temperature-measuring material in contact with the temperature sensor roll can be calculated from the temperature gradient and its temporal change. Unlike measurement using an infrared radiation thermometer, the material temperature determined in this manner is not easily affected by disturbance factors and is a highly reliable value.
このとき、ロール本体の内部で、ロール側から温度検出
ブロックへの熱伝達、或いは逆に温度検出ブロックから
ロール側への熱伝達があると、熱の流れが複雑となる。At this time, if there is heat transfer from the roll side to the temperature detection block, or conversely from the temperature detection block to the roll side, the flow of heat becomes complicated.
そのため、ロール周面から中心方向に向かう一次元的な
ものと仮定した熱流れを基にして、材料温度を演算する
ときの演算精度が低下する。そこで、本発明においては
、このような温度検出ブロックに対する熱の出入りを、
温度検出ブロックとロール本体との間に断熱材を介在さ
せることによって抑制する。これにより、温度検出ブロ
ックへの熱の出入りによる影響が無視できる程度に減少
され、演算精度が向上し、材料温度の正確な測定が可能
となる。Therefore, the calculation accuracy when calculating the material temperature based on the heat flow, which is assumed to be one-dimensional from the roll circumferential surface toward the center, decreases. Therefore, in the present invention, the heat input and output to such a temperature detection block is
This is suppressed by interposing a heat insulating material between the temperature detection block and the roll body. This reduces the influence of heat flowing into and out of the temperature detection block to a negligible extent, improves calculation accuracy, and enables accurate measurement of material temperature.
また、ロール周面に硬質クロムめっき等の耐摩耗性に優
れた熱伝導層を形成するとき、測温が長時間にわたって
行われるときでも、ロール周面と被測温材料との間の接
触状態が変化せず、一定した条件下での測温が可能とな
る。In addition, when forming a heat conductive layer with excellent wear resistance such as hard chrome plating on the roll circumferential surface, the contact state between the roll circumferential surface and the material to be measured is temperature does not change, making it possible to measure temperature under constant conditions.
以下、図面を参照しながら、本発明を具体的に説明する
。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
本発明における温度演算システムは、たとえば第１図に
示すように、温度センサーロール１．送信機２．受信機
３．Ａ／Ｄ変換機４及び演算機５を備えている。温度セ
ンサーロールｌの内部の温度情報は、送信機２によって
ＦＭに変換されて伝送され、受信機３で受信される。そ
して、Ａ／Ｄ変換機４でデジタル情報に変換され、演算
機５に取り込まれる。なお、温度センサーロール１で得
られた温度情報の伝送手段として、電波によるワイヤレ
ス方式としているが、スリップリング方式を採用するこ
とも可能である。The temperature calculation system according to the present invention includes, for example, as shown in FIG. 1, a temperature sensor roll 1. Transmitter 2. Receiver 3. It is equipped with an A/D converter 4 and a calculator 5. Temperature information inside the temperature sensor roll l is converted into FM by the transmitter 2 and transmitted, and is received by the receiver 3. Then, it is converted into digital information by the A/D converter 4 and taken into the computing device 5. Note that although a wireless method using radio waves is used as a means of transmitting the temperature information obtained by the temperature sensor roll 1, a slip ring method may also be adopted.
演算機５は、たとえば被測温材料として圧延機６（第４
図参照）で圧延された鋼帯７の温度Ｔｒを、入力された
温度情報に基づいて演算する。The computing device 5 uses, for example, a rolling mill 6 (fourth
The temperature Tr of the rolled steel strip 7 (see figure) is calculated based on the input temperature information.
温度センサーロール１に埋め込んだ温度検出ブロック１
２は、第２図及び第３図に示すように、一方の熱電対１
）ａの検出端子が他方の熱電対１）ｂの検出端子よりも
温度センサーロールｌの表面から浅い箇所に位置するよ
うに、一対の熱電対１）ａ及びｌｌｂを可能な限り接近
させて温度センサーロールｌに内蔵している。Temperature detection block 1 embedded in temperature sensor roll 1
2 is one thermocouple 1 as shown in FIGS. 2 and 3.
) A pair of thermocouples 1) a and llb are brought as close together as possible so that the detection terminal of the other thermocouple 1) a is located shallower from the surface of the temperature sensor roll l than the detection terminal of the other thermocouple 1) b. It is built into the sensor roll l.
これら熱電対１）ａ、ｌｌｂで温度検出ブロック１２を
構成する。温度検出ブロック１２は、温度検出面以外は
断熱材１３を介してロール内部に接している。そのため
、ロール内部で温度検出ブロック１２に対する熱の出入
りが防止される。断熱材１３としては、断熱特性に優れ
たものである限り、種々の材料を使用することができる
。These thermocouples 1)a and llb constitute a temperature detection block 12. The temperature detection block 12 is in contact with the inside of the roll through a heat insulating material 13 except for the temperature detection surface. Therefore, heat is prevented from entering and exiting the temperature detection block 12 inside the roll. As the heat insulating material 13, various materials can be used as long as they have excellent heat insulating properties.
温度センサーブロック１２が埋め込まれる温度センサー
ロール１は、中空ロールとなっている。The temperature sensor roll 1 in which the temperature sensor block 12 is embedded is a hollow roll.
そして、ロール胴部の肉厚は、温度検出ブロック１２の
厚みとほぼ同じにされている。The thickness of the roll body is approximately the same as the thickness of the temperature detection block 12.
このような構造によって、温度検出ブロック１２の内部
の熱流れは、実質的に温度検出ブロック１２の表面から
温度センサーロールｌの中心に向かった半径方向への１
次元の流れとなる。With such a structure, the heat flow inside the temperature detection block 12 is substantially one in the radial direction from the surface of the temperature detection block 12 toward the center of the temperature sensor roll l.
It becomes a dimensional flow.
温度検出ブロック１２は、温度センサーロール１の胴長
方向に向って複数個配置することも可能である。複数偏
置！することにより、鋼帯７の板幅方向の温度分布を知
ることができる。また、円周方向に関しても、温度検出
ブロック１２を複数偏置！してもよい６円周方向に複数
偏置！することによって、温度センサーロール１が１回
転する際に多数の測定点で板温を測定することが可能と
なる。It is also possible to arrange a plurality of temperature detection blocks 12 in the lengthwise direction of the body of the temperature sensor roll 1. Multiple eccentricities! By doing so, the temperature distribution in the width direction of the steel strip 7 can be known. Also, multiple temperature detection blocks 12 are placed eccentrically in the circumferential direction! 6 Multiple eccentric positions in the circumferential direction! By doing so, it becomes possible to measure the plate temperature at a large number of measurement points when the temperature sensor roll 1 rotates once.
熱電対１）ａ、ｌｌｂにより検出された温度情報は、補
償溝！Ｉ８を介して温度センサーロール１の側面に取り
付けられている送信機２に入力される。The temperature information detected by thermocouple 1) a, llb is the compensation groove! It is input to the transmitter 2 attached to the side of the temperature sensor roll 1 via I8.
次いで、この温度センサーロール１を使用して鋼帯７の
温度を検出する手順を説明する。Next, a procedure for detecting the temperature of the steel strip 7 using this temperature sensor roll 1 will be explained.
温度センサーロール１の表面からの深さがＸｌである点
の温度をＴ、とじ、同じく深さがｘ３である点の温度を
Ｔ２とする。ただし、深さＸ、は深さＸ、よりも大きく
設定する。これら２点とその直線上にある温度検出ブロ
ック１２の表面上の点に関する熱伝導は、温度検出ブロ
ック１２の前述した構造から１次元の熱流れとして演算
することができる。Let T be the temperature at a point where the depth from the surface of the temperature sensor roll 1 is Xl, and let T2 be the temperature at a point where the depth is x3. However, the depth X is set larger than the depth X. Heat conduction regarding these two points and a point on the surface of the temperature detection block 12 located on a straight line between the two points can be calculated as a one-dimensional heat flow from the above-described structure of the temperature detection block 12.
温度センサーロール１の表面温度Ｔｔ及び温度センサー
ロール１の表面の熱流束δは、それぞれ次式（１）及び
（２）で表される。The surface temperature Tt of the temperature sensor roll 1 and the heat flux δ on the surface of the temperature sensor roll 1 are expressed by the following equations (1) and (2), respectively.
Ｔｔ ＝ＡＴ＋ ＋ＢＴｘ ＋ＣＴ”１ ＋ Ｄ Ｔ
’ ｔ・・・・ （１）
δ＝ Ｅ Ｔ ＋ ＋ Ｆ Ｔ ＊ ＋ Ｇ Ｔ ’
ｒ ＋ ＨＴ ’ ＊・・・・ （２）
ただし、Ｔｏｌ及びＴ’ｓは、Ｔ、及びＴ２の時間ｔに
関するそれぞれ１階の導関数ｄＴ、／ｄｔ、ｄＴ＊／ｄ
ｔである。また、Ａ−Ｈは、表面深さｘ、。Tt =AT+ +BTx +CT"1 + D T
' t... (1) δ= E T + + F T * + G T '
r + HT' *... (2) However, Tol and T's are the first-order derivatives dT, /dt, and dT*/d of T and T2 with respect to time t, respectively.
It is t. Moreover, A-H is the surface depth x.
ｘ２及び温度検出ブロック１２の材質によって決まる定
数である。This is a constant determined by x2 and the material of the temperature detection block 12.
温度センサーロールｌが接触しているときの鋼帯温度Ｔ
、は、鋼帯７と温度センサーロール１との間の熱伝達率
をａ＋とするとき、次式（３）で表すことができる。Steel strip temperature T when temperature sensor roll l is in contact
can be expressed by the following equation (3), where a+ is the heat transfer coefficient between the steel strip 7 and the temperature sensor roll 1.
Ｔｒ＝Ｔ、＋δ／ａ、 ・・・・ （３）した
がって、式（１）〜（３）に基づいて温度センサ−ロー
ル１内部の２点における温度Ｔ、及びＴ２から、温度セ
ンサーロール１に接触する銅帯温度Ｔｒを演算すること
ができる。Tr=T, +δ/a, (3) Therefore, based on equations (1) to (3), from the temperatures T and T2 at two points inside the temperature sensor roll 1, The contacting copper strip temperature Tr can be calculated.
なお、１つの温度検出ブロック１２に対して、３個以上
の熱電対を埋め込んでもよい、この場合には、温度検出
ブロック１２内部の測定点が３点以上となるので、任意
の２点の温度について、前述した手順で演算を数回行う
。そして、これらの演算価の平均値によって演算精度を
高めることができる。Note that three or more thermocouples may be embedded in one temperature detection block 12. In this case, the number of measurement points inside the temperature detection block 12 is three or more, so the temperature at any two points can be measured. The calculation is performed several times using the procedure described above. Then, the calculation accuracy can be improved by the average value of these calculation values.
また、温度検出ブロック１２を装着した温度センサーロ
ール１表面に、硬質クロムめつき１４を施すことにより
、温度検出面の摩耗が抑制され、温度検出精度の経時変
化が抑制される。硬質クロムめっき１４の厚みは、めっ
き厚みの測定精度への影響及び耐摩耗性を考廖して決定
される。Further, by applying hard chrome plating 14 to the surface of the temperature sensor roll 1 on which the temperature detection block 12 is attached, wear of the temperature detection surface is suppressed, and changes in temperature detection accuracy over time are suppressed. The thickness of the hard chrome plating 14 is determined by taking into account the effect of the plating thickness on measurement accuracy and wear resistance.
［実施例］
第４図に示した４段圧延機６に本発明を適用した実施例
を説明する。[Example] An example in which the present invention is applied to the four-high rolling mill 6 shown in FIG. 4 will be described.
温度センサーロール１の周面からそれぞれ０゜３ｍｍ及
び０．８ｍｍの表面深さで、熱電対１）ａ及びｌｌｂを
温度検出ブロック１２に埋め込んだ、また、温度検出ブ
ロック１２の表面を含む温度センサーロールｌの表面に
、めっき厚み２０μｍの硬質クロムめっき１４を施した
。Thermocouples 1) a and llb are embedded in the temperature detection block 12 at a surface depth of 0°3 mm and 0.8 mm from the circumferential surface of the temperature sensor roll 1, respectively, and the temperature sensor includes the surface of the temperature detection block 12. A hard chrome plating 14 having a plating thickness of 20 μm was applied to the surface of the roll 1.
この温度検出ブロック１２を備えた温度センサーロール
１を、圧延機６の下流側に配！した。そして、鋼帯７と
してオーステナイト系ステンレス鋼を、圧下率３０％及
び圧延速度６００ｍ／分で圧延した。The temperature sensor roll 1 equipped with this temperature detection block 12 is arranged on the downstream side of the rolling mill 6! did. Then, austenitic stainless steel was rolled as the steel strip 7 at a reduction rate of 30% and a rolling speed of 600 m/min.
温度センサーロールｌに接触している銅帯温度Ｔ、を、
本発明に従って求め、その結果を第５図に示した。なお
、第５図には、赤外線放射温度計の測定により求めた銅
帯温度Ｔ、も併せ示している。The temperature T of the copper strip in contact with the temperature sensor roll l is
It was determined according to the present invention and the results are shown in FIG. Note that FIG. 5 also shows the copper band temperature T determined by measurement with an infrared radiation thermometer.
第５図から明らかなように、赤外線放射温度計を使用し
て求められた銅帯温度Ｔ、は、約３５℃のバラツキをも
って不安定に変動していた。この変動は、赤外線放射温
度計による測定値が圧延雰囲気の変化等に起因した外乱
要因の影響を受けたものと考えられる。このように不安
定に変動する鋼帯温度Ｔ、は、測温精度に信頼性に欠け
るものである。これに対して、本発明で得られた銅帯温
度Ｔ、は、１４０℃レベルで一定した値であり、信頼性
の高いものであることが判かる。As is clear from FIG. 5, the copper band temperature T determined using an infrared radiation thermometer fluctuated unstablely with a variation of about 35°C. This variation is considered to be due to the fact that the measured values by the infrared radiation thermometer were influenced by disturbance factors caused by changes in the rolling atmosphere and the like. The steel strip temperature T, which fluctuates unstably in this way, lacks reliability in temperature measurement accuracy. On the other hand, the copper strip temperature T obtained in the present invention is a constant value at the 140° C. level, and is found to be highly reliable.
また、厚み２０μｍの硬質クロムめっきを程施した温度
センサーロール、及び硬質クロムめっきを施していない
温度センサーロールによる測温結果の経時的変化を調べ
た。その結果を、第６図に示す。In addition, changes over time in temperature measurement results were investigated using a temperature sensor roll with a 20 μm thick hard chrome plating and a temperature sensor roll without hard chrome plating. The results are shown in FIG.
第６図から明らかなように、硬質クロムめっきを施して
いない温度センサーロール１を使用して測温したとき、
測定時間と共に銅帯温度Ｔｒが変化している。これは、
測定時間が経過するに従って鋼帯７との接触により温度
検出ブロック１２の温度検出面の摩耗が激しくなること
により、温度検出精度が変化したことに起因するもので
ある。As is clear from FIG. 6, when the temperature was measured using the temperature sensor roll 1 that was not plated with hard chrome,
The copper band temperature Tr changes with the measurement time. this is,
This is because as the measurement time elapses, the temperature detection surface of the temperature detection block 12 becomes more worn due to contact with the steel strip 7, resulting in a change in temperature detection accuracy.
これに対し、本発明においては、長時間の測定を行って
も、銅帯温度Ｔｒに実質的な変化がなく、安定した測定
温度が得られている。On the other hand, in the present invention, there is no substantial change in the copper strip temperature Tr even if the measurement is performed for a long time, and a stable measured temperature is obtained.
［発明の効果］
以上に説明したように、本発明においては、異なる表面
深さで埋め込んだ複数の熱電対を使用した温度センサー
ロールで銅帯温度を測定することによって、赤外線放射
温度計を使用する場合に比較して、外乱の影響を受ける
ことなく安定したレベルの銅帯温度が求められる。この
とき、温度検出ブロックの温度検出面以外を断熱材を介
してロール内部に配置しているので、熱流れは一次元流
れとなり、演算精度も向上する。このように、本発明に
よるとき、高精度で安定した温度測定が可能であること
から、銅帯温度に起因する品質上のトラブルが解消され
、製品の歩留が向上する。また、生産能率も向上する。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, an infrared radiation thermometer is used by measuring the copper strip temperature with a temperature sensor roll using a plurality of thermocouples embedded at different surface depths. Compared to the case where the copper strip temperature is maintained at a stable level without being affected by external disturbances, the temperature of the copper strip is required to be at a stable level. At this time, since the temperature detection block other than the temperature detection surface is arranged inside the roll via a heat insulating material, the heat flow becomes a one-dimensional flow, and the calculation accuracy is also improved. As described above, according to the present invention, since highly accurate and stable temperature measurement is possible, quality problems caused by copper strip temperature are eliminated, and product yield is improved. Moreover, production efficiency is also improved.
第１図は本発明に従った銅帯温度演算システムを示し、
第２図は温度検出ブロックか埋め込まれた温度センサー
ロールの構造を示し、第３図は温度検出ブロック部分の
詳細な構造を示す、また、第４図は温度センサーロール
が組み込まれた圧延機を示し、第５図は本発明の効果を
従来法と比較したグラフであり、第６図は温度センサー
ロール表面に施した硬質クロムめっきが測定温度の経時
変化に与える影響を示したグラフである。
Ｔ、：温度センサーロールの表面温度
’ｒｒ：１度センサーロールに接触している銅帯の温度
第５図
時 間 （分）
第６図
時 間 （時）FIG. 1 shows a copper strip temperature calculation system according to the present invention,
Figure 2 shows the structure of the temperature detection block or embedded temperature sensor roll, Figure 3 shows the detailed structure of the temperature detection block, and Figure 4 shows the rolling mill in which the temperature sensor roll is incorporated. FIG. 5 is a graph comparing the effects of the present invention with the conventional method, and FIG. 6 is a graph showing the influence of hard chromium plating applied to the surface of the temperature sensor roll on the change in measured temperature over time. T: Surface temperature of the temperature sensor roll 'rr: Temperature of the copper strip in contact with the sensor roll once Figure 5 Time (minutes) Figure 6 Time (hours)
Claims (3)
面深さで埋設した温度検出ブロックと、該温度検出ブロ
ックを表面に装着したロール本体と、前記温度検出ブロ
ックの温度検出面以外の面と前記ロール本体との間に介
在された断熱材とを備えており、ロール内部において前
記温度検出ブロックに対する熱の出入りが前記断熱材で
抑制されていることを特徴とする測温精度に優れた温度
センサーロール。(1) A temperature detection block in which a plurality of thermocouples close to each other are buried at different surface depths, a roll body with the temperature detection blocks mounted on the surface, and a surface other than the temperature detection surface of the temperature detection block and the temperature detection block. A temperature sensor with excellent temperature measurement accuracy, comprising a heat insulating material interposed between the roll body and the heat insulating material suppressing heat transfer to and from the temperature detection block inside the roll. roll.
めてロール本体の周面に、耐摩耗性に優れた熱伝導層が
施されていることを特徴とする測温精度に優れた温度セ
ンサーロール。(2) The temperature detection block according to claim 1, characterized in that a heat conductive layer with excellent wear resistance is applied to the circumferential surface of the roll body including the temperature detection surface, which has excellent temperature measurement accuracy. sensor roll.
ロール本体の胴長方向及び／又は円周方向に複数個装着
されていることを特徴とする測温精度に優れた温度セン
サーロール。(3) A temperature sensor roll with excellent temperature measurement accuracy, characterized in that a plurality of temperature detection blocks according to claim 1 or 2 are mounted in the lengthwise direction and/or circumferential direction of the roll body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278732A JP2790721B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Temperature sensor roll with excellent temperature measurement accuracy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278732A JP2790721B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Temperature sensor roll with excellent temperature measurement accuracy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155231A true JPH04155231A (en) | 1992-05-28 |
| JP2790721B2 JP2790721B2 (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=17601435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278732A Expired - Fee Related JP2790721B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Temperature sensor roll with excellent temperature measurement accuracy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2790721B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010214376A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Jfe Steel Corp | Temperature assurance system for thick steel plate, and method for manufacturing thick steel plate |
| JP2017513010A (en) * | 2014-04-11 | 2017-05-25 | テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ | Roller device with temperature sensor for detecting the temperature of the packaging material |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106269919B (en) * | 2016-08-30 | 2018-05-04 | 东北大学 | A kind of method for detecting metal sheet band operation of rolling deformed area temperature |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278732A patent/JP2790721B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010214376A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Jfe Steel Corp | Temperature assurance system for thick steel plate, and method for manufacturing thick steel plate |
| JP2017513010A (en) * | 2014-04-11 | 2017-05-25 | テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ | Roller device with temperature sensor for detecting the temperature of the packaging material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2790721B2 (en) | 1998-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3018663A (en) | Furnace lining temperature-thickness measuring apparatus | |
| US3731536A (en) | Apparatus for continually measuring the temperature of a continuously cast metal rod | |
| JP2769225B2 (en) | Prediction method of heat streak occurrence and temperature sensor roll | |
| WO2008013004A1 (en) | Temperature measuring method and temperature measuring device of steel plate, and temperature control method of steel plate | |
| JP2007010476A (en) | Method and apparatus for measuring temperature of sheet steel | |
| JPH04155231A (en) | Temperature sensor roll with excellent temperature measuring accuracy | |
| JP2938627B2 (en) | Temperature sensor roll with excellent temperature measurement accuracy | |
| JP6666740B2 (en) | Grain boundary oxidation detector and grain boundary oxidation detection method | |
| CN101147050A (en) | Metal surface temperature measuring device | |
| CN215984924U (en) | Continuous temperature measuring device of casting blank contact | |
| US3559726A (en) | Temperature monitor | |
| JPH05138224A (en) | Method for preventing generation of heat streak | |
| CN113959578A (en) | Casting blank contact type continuous temperature measuring device and manufacturing method thereof | |
| JPS63317208A (en) | Control device for cooling hot rolled steel strip | |
| JPH0656337B2 (en) | Method and apparatus for measuring temperature of metal traveling body | |
| US20210154988A1 (en) | Laminating rollers | |
| CA1228750A (en) | Apparatus for contactless measurement of temperature | |
| US20230047904A1 (en) | Temperature sensor module and temperature measurement system comprising the same | |
| JPH034855B2 (en) | ||
| SU800614A1 (en) | Method of monitoring thickness of roll-drawn classband | |
| Gołdasz et al. | Influence of the radiation shield on the temperature of rails rolled in the reversing mill | |
| RU1771873C (en) | Method for measurement of hot metal surface heat state | |
| AU685840B2 (en) | Determination of coating thickness and temperature of thinly coated substrates | |
| JPH0933353A (en) | Method for measuring radiation temperature and temperature measuring device therefor | |
| JPS619917A (en) | Removal of skid mark of rolling stock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |