JPH05215611A

JPH05215611A - 非接触式温度検出装置

Info

Publication number: JPH05215611A
Application number: JP4020029A
Authority: JP
Inventors: Yukimitsu Hirai; 征光平井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1992-02-05
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 1993-08-24

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、冷圧鋼板のごとき低放射率の板体の
温度測定に用いて好適な非接触式温度検出装置に関し、
測定対象物との間の距離変化や測定対象物の周期的なブ
レ等による測定誤差の発生を防止して、測定精度の向上
をはかることを目的とする。【構成】そこで、測定対象物Ｓの表面に対して所定間隔
を隔てて対向配置される多重反射用凹面反射鏡４と、こ
の凹面反射鏡４の鏡面中心軸近傍に開口する小径窓２４
Ａを通して測定対象物Ｓの所定部位を視野に収める鏡面
中心軸に対し５〜２０度傾斜させた放射温度検出器２１
とを有し、所定部位を鏡面中心線近傍に配置してなるも
のにおいて、凹面反射鏡４と測定対象物Ｓとの距離を測
定する測距手段３１と、この測距手段３１の測定結果に
基づいて凹面反射鏡４と測定対象物Ｓとの間が常に一定
距離になるように装置本体の位置を調整する駆動制御手
段３３とをそなえたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷圧鋼板のごとき低放
射率の板体の温度測定に用いて好適な非接触式温度検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の鋼板の表面温度の測定には、一
般に、放射温度計が使用されるが、走行する鋼板の放射
率の変動による測定誤差の発生を防止するために、鋼板
からの放射エネルギを多重反射させて、見掛けの放射率
を極力「１」に近づける手段が提案されている。そのよ
うな手段を利用したものとして、例えば、特開昭５５−
１４１６４２号公報や特開昭６０−８６４３１号公報に
開示されたものがある。前者は、走行する鋼板とロール
との間の楔部に生じる多重反射を利用するものであり、
後者は、互いに逆向きに並走する鋼板間に生じる多重反
射を測定部位とするものである。

【０００３】このような手段では、装置内で多重反射が
発生する部位を利用して温度測定するので、測定可能な
部位が限定されてしまうほか、測定対象物と反射物体と
の間に温度差があるとこの温度差が誤差要因となるな
ど、測定精度が優れているとは言い難い。

【０００４】そこで、測定対象物の表面に対して所定間
隔を隔てて対向配置される多重反射用凹面反射鏡と、そ
の鏡面中心軸近傍に開口する小径窓を通して測定対象物
の所定部位を視野に収める鏡面中心軸に対し５〜２０度
傾斜させた放射温度検出器とをそなえ、前記所定部位を
鏡面中心線近傍に配置してなる温度計も提案されてい
る。

【０００５】このような温度計による測定例を図５に示
す。この測定例は、放射温度検出器として短波長１．５
μｍ，長波長１．６５μｍの２色温度計を用いたもので
あるが、この場合、図５に示すように、多重反射により
見掛けの放射率が無反射の場合の約２倍になり、且つ、
２色温度計の差異が小さくなり、放射率比も測温範囲域
でほぼ一定となっている。

【０００６】ところで、冷延鋼板の焼鈍過程では、焼鈍
炉各帯毎に冷延鋼板の表面温度を設定し、最適温度に燃
焼をコントロールしている。これは、冷延鋼板の諸性状
が炉内での焼鈍温度に強く依存するためである。

【０００７】通常、焼鈍炉の鋼板表面温度は、上述のご
とく放射温度計で測定しているが、冷延鋼板は、グレー
ドや表面状況によって放射率に大きな差異がある。放射
温度計は、原理上、測定対象物の放射率に依存するの
で、放射率設定が一定ならば冷延鋼板の放射率変化によ
り測定温度は著しく影響を受け、温度誤差は大きい。

【０００８】そこで、温度と放射率を測定して、真温度
を算出する必要が有り、従来、温度と放射率を同時に測
定する手段も種々提案され実用化されている。例えば、
１台の放射温度検出器をそなえ、鋼板からの直接入射光
と、鋼板と鏡の反射光または黒体炉やヒータの放射光を
鋼板で反射させて検出器に入射させた間接入射光との比
較演算により、温度と放射率を同時測定する手段があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
多重反射式の温度検出装置では、多重反射用凹面反射鏡
と測定対象物(鋼板)との距離が変化すると、散乱光の影
響により図６に示すような誤差を生じてしまう。測定対
象物がロール近傍でリフトオフ減少を生じない場合は問
題ないが、鋼板の上下変動がある部位ではその測定誤差
を無視できなくなる。

【００１０】また、後者の温度および放射率の同時測定
手段では、検出器と鏡，黒体炉またはヒータとの幾何学
的配置が一定であるため、測定鋼板の周期的なブレによ
り検出器の入射光が増減して温度誤差の要因となってい
る。また、検出器が１台であるため、直接入射光と間接
入射光との交互切換を行なって測定しているが、鋼板は
高速で移動しているので、直接入射光と間接入射光との
鋼板上位置が異なり、鋼板表面性状のバラツキにより温
度誤差を生じるなどの課題もあった。

【００１１】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、測定対象物との間の距離変化や測定対象物
の周期的なブレ等による測定誤差の発生を防止して、測
定精度の向上をはかった非接触式温度検出装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の非接触式温度検出装置(請求項１)は、
測定対象物の表面に対して所定間隔を隔てて対向配置さ
れる多重反射用凹面反射鏡と、該凹面反射鏡の鏡面中心
軸近傍に開口する小径窓を通して前記測定対象物の所定
部位を視野に収める鏡面中心軸に対し５〜２０度傾斜さ
せた放射温度検出器とを有し、前記所定部位を鏡面中心
線近傍に配置してなるものにおいて、前記測定対象物と
の距離を測定する測距手段と、該測距手段の測定結果に
基づいて前記の放射温度検出器と測定対象物との間が常
に一定距離になるように装置本体の位置を調整する駆動
制御手段とをそなえたことを特徴としている。

【００１３】また、第２の発明の非接触式温度検出装置
(請求項２)は、測定対象物の表面に対して所定間隔を隔
てて対向配置される多重反射用凹面反射鏡と、該凹面反
射鏡の鏡面中心軸近傍に開口する小径窓を通して前記測
定対象物の所定部位を視野に収める鏡面中心軸に対し５
〜２０度傾斜させた放射温度検出器とを有し、前記所定
部位を鏡面中心線近傍に配置してなる多重反射式放射温
度計をそなえるとともに、前記測定対象物の無反射放射
温度を測定する背光ノイズ防止機能付き無反射放射温度
計を、前記多重反射式放射温度計に隣接し且つ前記測定
対象物の表面に近接して設置し、前記の多重反射式放射
温度計および無反射放射温度計による測定結果に基づい
て前記測定対象物の真温度を演算する演算手段をそなえ
たことを特徴としている。

【００１４】そして、上記第２の発明において、前記測
定対象物との距離を測定する測距手段と、該測距手段の
測定結果に基づいて前記の各温度計と測定対象物との間
が常に一定距離になるように装置本体の位置を調整する
駆動制御手段とをそなえて構成してもよいし(請求項
３)、上記の第１または第２の発明において、前記凹面
反射鏡を冷却する冷却手段をそなえ、この該冷却手段に
よる冷却部に前記測距手段を設けるように構成してもよ
い(請求項４)。

【００１５】

【作用】上述した第１の発明の非接触式温度検出装置で
は、測距手段の測定結果に基づいて、駆動制御手段によ
り、放射温度検出器と測定対象物との間が常に一定距離
になるように装置本体の位置が調整されるため、測定対
象物との間の距離変化による測定誤差の発生を防止でき
る。

【００１６】また、第２の発明の非接触式温度検出装置
では、多重反射式放射温度計および無反射放射温度計に
よる測定結果に基づいて、演算手段により測定対象物の
真温度が演算されるため、測定対象物の周期的なブレに
よる測定誤差の発生を防止できるほか、直接入射光と間
接入射光との交互切換が不要で測定対象物の速度変化や
表面性状に関わらない測定を行なえる。このような装置
に、第１の発明と同様の測距手段および駆動制御手段を
そなえることで、測定対象物との間の距離変化による測
定誤差の発生をも防止できる。

【００１７】さらに、冷却手段により凹面反射鏡を冷却
することで、測定対象物に対し十分に低い温度にするこ
とができ、凹面反射鏡と測定対象物との温度差に起因す
る誤差を無視できるほか、その冷却手段による冷却部に
測距手段を設けることで、測距手段の温度による誤差発
生も防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図１，図２は本発明の第１実施例としての非
接触式温度検出装置を示すもので、図１はその縦断面
図、図２はその多重反射のシミュレーション結果を示す
図である。

【００１９】図１，図２において、Ｓは焼鈍炉内を走行
する鋼板(測定対象物)、１はステンレス製の本体ブロッ
クで、この本体ブロック１は、上方に開口する所定深さ
の凹所２を有し、底壁ブロック部３の下部には多重反射
用凹面反射鏡４が形成され、この底壁ブロック部３の周
部には環状の冷却ユニット(冷却手段)５が設けられてい
る。

【００２０】この冷却ユニット５は、外側冷却帯６，中
間冷却帯７および内側冷却帯８からなり、冷却水供給管
９からの冷却水を、順次、内側冷却帯８，中間冷却帯
７，外側冷却帯６を環状に通過させた後、冷却水排水管
１０から排出させるようになっている。

【００２１】また、１１は冷却ユニット５の外周を取り
巻くように配設される外壁部材で、その下端は、底壁ブ
ロック部３の凹面反射鏡４の周囲に形成されたフランジ
部１２の上面にシールリング１３を介在して載置され、
ボルト１４により締付固定されている。１５は環状の蓋
部材で、外壁部材１１の上端面，外側冷却帯６の上端面
および温帯ブロック１の周壁１Ａの上端面に亘って面接
し、外壁部材１１の上端面および周壁１Ａの上端面との
間にそれぞれシールリング１６，１７を介在させてボル
ト１８，１９により締付固定されている。

【００２２】２０は凹所２と同軸的に蓋部材１５上に立
設された保護筒、２１は光ファイバー式の放射温度検出
器であって、光ファイバー２２が保護筒２０内を貫通し
て図示しない測定装置まで伸びている。また、凹所２の
底部から凹面反射鏡４には孔２４が貫設されている。こ
の孔２４は、上端を凹所２の底に開口するとともに他端
を凹面反射鏡４に小径窓２４Ａとして開口し、角度α
(鏡面中心Ｏを通る軸線Ｙに対して５〜２０度)で傾斜し
ている。そして、この孔２４内に、保護筒２０から伸び
るプローブ(光ファイバー測温部)２３が所定深さまで挿
入され、ナット２５により固定されている。

【００２３】なお、プローブ２３は、エアパージ用配管
２６からのパージ用流体が流れる構造となっている。ま
た、放射温度検出器２１の視野中心(視線)は、鋼板Ｓ上
の、上記鏡面中心Ｏの直下近傍にある。凹面反射鏡４の
鏡面３０は、鏡面深さの浅い切欠き球面(例えば、半径
Ｒ＝８０mmの球面の切欠き球面であって、切欠き面半径
Ｒ１＝５０mm)であって、金メッキを施して形成されて
いる。このように構成される本実施例の装置は、鋼板Ｓ
と鏡面中心Ｏとの間の距離が該鏡面３０を含む球面の半
径Ｒよりも小さい間隔となるように、焼鈍炉の所定箇所
に取り付けられている。図２は、本実施例の装置を、測
定対象物である鋼板Ｓに対して、例えば、間隔５０mmを
隔てるように、焼鈍炉の壁に取り付けた場合の多重反射
のシミュレーション結果を示している。

【００２４】そして、本実施例の装置では、図１に示す
ように、渦流式距離計(測距手段)３１，窓部材３２，駆
動制御手段３３がそなえられている。渦流式距離計３１
は、冷却ユニット５の外側冷却帯６内に設置され、鋼板
Ｓとの距離を測定する公知のもので、鋼板Ｓと対向する
検出面は窓部材３２により覆われている。この窓部材３
２として窒化珪素系セラミックス(例えばＳｉ₃Ｎ₄)を用
いることにより、耐熱性に優れ、且つ、電気磁気学的に
無害なために距離計３１からの磁束を減衰させることが
ないという特性をもたせている。

【００２５】また、駆動制御手段３３は、渦流式距離計
３１による測定結果に基づいて、プローブ２３(放射温
度検出器２１)と測定対象物Ｓとの間が常に一定距離に
なるように装置本体の位置を公知の機構により調整する
ものである。その装置本体(プローブ)の定位置制御機構
としては、例えば、距離計３１の検出出力と設定器によ
り予め設定された所定距離との偏差信号に基づいて、サ
ーボモータ系で駆動するようなものを用いる。

【００２６】上述の構成により、本実施例では、鋼板Ｓ
と鏡面３０との間で、多重反射が生じるが、鏡面３０が
鏡面深さの浅いものであるため、多重反射線が鏡面３０
の外に出ることが無いので効率が良く、また、鏡面間反
射も生じにくく、外乱光を遮蔽し、他方、放射温度検出
器２１は狭視野の温度計であるので、外乱光の影響を受
けにくいので、これらが相まって、高い測定精度を得る
ことができる。

【００２７】また、本実施例では、冷却ユニット５の水
冷機能により、凹面反射鏡４の鏡面３０の温度を鋼板Ｓ
に比べて、十分に低くすることができるので、鋼板Ｓの
見掛けの放射率ε_effは、ε／{１−γ₁(１−ε)}で与え
られる。ここで、εは鋼板Ｓの放射率、γ₁は鏡面３０
の反射率である。

【００２８】焼鈍炉内の鋼板Ｓの反射率εは、通常、
０．３〜０．５程度であるから、金メッキを施した鏡面
３０の反射率が０．９５であるとすると、ε＝０．３，
０．４，０．５それぞれに対して、ε_eff＝０．９０，
０．９３，０．９５となり、「１」に近い値を得ること
ができ、また変動幅も小さくなる。

【００２９】また、本実施例の装置は、自らが反射物体
である鏡面３０を有しているので、その設置場所を、多
重反射が発生する部位に限定されることはなく、取付場
所の汎用性が大きいほか、凹面反射鏡４が水冷ユニット
５により水冷されるので、鏡面３０を鋼板Ｓの温度に対
して十分に低温とすることができるので、鏡面３０と鋼
板Ｓとの温度差に起因する誤差を無視することができ
る。

【００３０】さらに、本実施例では、渦流式距離計３１
の測定結果に基づいて、駆動制御手段３３により、プロ
ーブ２３と鋼板Ｓとの間が常に一定距離になるように装
置本体の位置が調整されるため、測定対象物との間の距
離変化による測定誤差の発生を防止でき、鋼板Ｓの温度
を極めて精度よく測定できるのである。このとき、冷却
ユニット５により渦流式距離計３１が水冷されているの
で、この距離計３１において温度による誤差が発生する
のも防止でき、測定精度向上に寄与している。

【００３１】次に、図３，図４により本発明の第２実施
例としての非接触式温度検出装置について説明すると、
図３はその模式的な縦断面図、図４は本実施例の装置に
よる放射率と温度との同時測定時の精度特性図である。

【００３２】図３に示すように、本実施例では、図１，
図２に示した第１実施例とほぼ同様構成の多重反射式放
射温度計２７がそなえられるとともに(ただし渦流式距
離計３１，窓部材３２，駆動制御手段３３はそなえてい
ない)、無反射放射温度計２８が、多重反射式放射温度
計２７のに隣接し、且つ、鋼板Ｓの表面に近接して設置
されている。なお、図３中、既述の符号と同一の符号は
同一部分を示しているので、その説明は省略する。

【００３３】無反射放射温度計２８は、鋼板Ｓの表面に
直交する孔３６ａを有する導光管３６と、この導光管３
６の下端部にフランジ状に形成された背光ノイズ遮蔽円
板(半径１００〜２５０mm)３７と、孔３６ａの上端側に
嵌め込まれて設けられ孔３６ａを通じて鋼板Ｓの無反射
放射温度を測定する放射温度検出器３８とから構成され
ている。なお、この放射温度検出器３８による検出信号
はリード線３８ａにより外部へ導かれるほか、導光管３
６の外周には、多重反射式放射温度計２７と同様の冷却
ユニット４１がそなえられ、この冷却ユニット４１に冷
却水供給管３９からの冷却水が供給され、冷却ユニット
４１を通過した冷却水は冷却水排水管４０から排出され
るようになっている。

【００３４】上述のような多重反射式放射温度計２７お
よび無反射放射温度計２８は、例えば、取付板３５に取
り付けられ、炉壁天井３４に形成された開口部３４ａか
ら炉内へ挿入され、高速で移動する鋼板Ｓの表面に近接
するように(鋼板Ｓ上５０mm程度)配置される。

【００３５】また、多重反射式放射温度計２７および無
反射放射温度計２８による検出信号は、それぞれ光ファ
イバー２２，リード線３８ａを介して演算器(演算手段)
４２に入力されるようになっている。この演算器４２
は、多重反射式放射温度計２７，無反射放射温度計２８
による測定結果と、設定器４５により設定される鏡面３
０の反射率および鋼板グレードによる表面反射率とに基
づいて、鋼板Ｓの真温度および放射率を後述するごとく
演算するものであり、その演算結果は、それぞれ鋼板温
度表示器４３および放射率表示器４４に表示されるよう
になっている。

【００３６】上述のごとく構成された本発明の第２実施
例では、多重反射式放射温度計２７により、第１実施例
と同様に、鋼板Ｓの放射エネルギが鏡面３０と鋼板Ｓと
の間で６〜８回の多重反射により増大され、実効放射率
ε₀が「１」に近づけられ、放射温度検出器２１に入射
する放射エネルギは、鋼板温度Ｔと同温度の黒体放射エ
ネルギに近くなる。

【００３７】一方、本実施例で新たに設けられた無反射
放射温度計２８では、背光ノイズ遮蔽板３７により鋼板
Ｓの放射エネルギ以外の放射ノイズが導光管３６に入射
しないため、放射温度検出器３８に入射する放射エネル
ギは、鋼板Ｓの放射率に依存する。

【００３８】そして、これらの多重反射式放射温度計２
７および無反射放射温度計２８による検出信号を受ける
演算器４２は、次式により鋼板Ｓの真温度Ｔと放射率ε
とを演算し、それぞれ表示器４３，４４に表示してい
る。多重反射式放射温度計２７において、鏡面３０と鋼
板Ｓとの間で多重反射した放射エネルギは、放射温度検
出器２１により、下式で表わされる出力Ｅｍ(Ｔ)として
検出される。

【００３９】

【数１】

【００４０】ただし、Ｅｂ(Ｔ)は温度Ｔの黒体放射エネ
ルギ、ｎは鋼板Ｓの反射回数、εは鋼板Ｓの放射率、ε
₀は実効放射率、ｐは鋼板Ｓの反射係数、ｒは鏡面３０
の反射率で、反射係数ｐ，反射率ｒは、設定器４５によ
り予め設定されている。

【００４１】また、無反射放射温度計２８において、放
射温度計３８に入射したエネルギは、下式で表わされる
出力Ｅｋ(Ｔ)として検出される。

【００４２】Ｅｋ(Ｔ)＝εＥｂ(Ｔ) これらの２つの式から、鋼板Ｓの放射率εは、 ε＝(１−Ａ)／(Ａｐｒ)＋１〔ただしＡ＝Ｅｍ
(Ｔ)／Ｅｋ(Ｔ)〕となり、鋼板温度Ｔと等しい温度の黒
体放射エネルギＥｂ(Ｔ)は、Ｅｂ(Ｔ)＝Ｅｋ(Ｔ)／ε となって、このＥｂ(Ｔ)から鋼板Ｓの真温度Ｔを求める
ことができる。

【００４３】ここで、図４は第２実施例の装置による放
射率と温度との同時測定時の精度特性図であり、この精
度特性は、鋼板温度３００℃，鏡面３０の反射率０．
９，鋼板反射係数０．６における精度を示しており、こ
の図４から明らかなように、鋼板放射率０．２〜０．６
の範囲内で、１０℃以内の精度が維持される。

【００４４】このように、本発明の第２実施例によれ
ば、２台の多重反射式放射温度計２７および無反射放射
温度計２８により、鋼板Ｓ上の略同位置における放射エ
ネルギが検出され、その検出結果を用いて鋼板Ｓの温度
Ｔと放射率εとが同時測定されることになるため、鋼板
Ｓの周期的なブレによる測定誤差の発生を防止できるほ
か、従来のように直接入射光と間接入射光との交互切換
が不要で鋼板Ｓの速度変化や表面性状に関わらず極めて
精度の高い温度測定を行なえ、温度に依存する冷延鋼板
および表面処理鋼板の諸性状を規定値に制御でき、製品
の品質を大幅に向上させることができる。

【００４５】なお、上記実施例では、凹面反射鏡４の鏡
面３０を切欠き球面とした場合について説明したが、本
発明は、これに限定されるものではなく、円錐の頂角の
補角が温度計の視線と測定対象物の面の垂線とでなす角
度の２〜４倍である凹状円錐反射鏡面、あるいは、底面
部が球面の一部をなし周囲が上記円錐面である鏡面、そ
の他、円錐曲線の回転体の凹面等を鏡面３０としてもよ
く、いずれの場合も上記実施例と同様の作用効果が得ら
れる。また、放射温度計２１として、２色温度計を用い
れば、単色温度計を使用する場合に比し、鋼板Ｓの放射
率の変動による影響を少なくすることができる。

【００４６】また、上述した第２実施例では、無反射放
射温度計２８を、多重反射式放射温度計２７の図３中右
側(鋼板Ｓの移動方向に対して下流側)に配置している
が、その位置は逆にしてもよいし、鋼板Ｓの幅方向に対
して、これらの２台の温度計２７，２８を配置してもよ
い。また、鋼板Ｓと凹面反射鏡４および背光ノイズ遮蔽
板３７との離隔距離により、凹面反射鏡４の形状を変え
て反射回数を維持する。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の非接触式
温度検出装置(請求項１)によれば、測距手段の測定結果
に基づいて、駆動制御手段により、放射温度検出器と測
定対象物との間を常に一定距離になるように装置本体の
位置を調整する構成としたので、測定対象物との間の距
離変化による測定誤差の発生を防止でき、鋼板温度を極
めて精度よく測定できる。

【００４８】また、請求項２の非接触式温度検出装置で
は、多重反射式放射温度計および無反射放射温度計によ
る測定結果に基づいて、演算手段により測定対象物の真
温度を演算できるので、測定対象物の周期的なブレによ
る測定誤差の発生を防止できるほか、直接入射光と間接
入射光との交互切換が不要で測定対象物の速度変化や表
面性状に関わらない測定を行なえ、温度に依存する冷延
鋼板および表面処理鋼板の諸性状を規定値に制御でき、
製品品質を大幅に向上できる効果もある。

【００４９】さらに、冷却手段により凹面反射鏡を冷却
することで、測定対象物に対し十分に低い温度にするこ
とができ、凹面反射鏡と測定対象物との温度差に起因す
る誤差を無視できさらに測定精度の向上を実現できるほ
か、その冷却手段による冷却部に測距手段を設けること
で、測距手段の温度による誤差発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての非接触式温度検出
装置を示縦断面図である。

【図２】第１実施例における多重反射のシミュレーショ
ン結果を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例としての非接触式温度検出
装置を模式的に示す縦断面図である。

【図４】第２実施例の装置による放射率と温度との同時
測定時の精度特性図である。

【図５】放射温度検出器として２色温度計を用いた場合
に、鋼板温度と放射率との関係を、無反射，多重反射そ
れぞれについて比較して示すグラフである。

【図６】温度計−鋼板間距離と放射温度計指示値との関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１本体ブロック２凹所３底壁ブロック部４多重反射用凹面反射鏡５冷却ユニット(冷却手段) ６外側冷却帯７中間冷却帯８内側冷却帯９冷却水供給管１０冷却水排水管１１外壁部材１２フランジ部１５蓋部材２１放射温度検出器２２光ファイバー２３プローブ２４孔２４Ａ小径窓２６エアパージ用配管２７多重反射式放射温度計２８無反射放射温度計３０鏡面３１渦流式距離計(測距手段) ３２窓部材３３駆動制御手段３６導光管３６ａ孔３７背光ノイズ遮蔽円板３８放射温度検出器３９冷却水供給管４０冷却水排水管４１冷却ユニット(冷却手段) ４２演算器(演算手段) Ｓ鋼板(測定）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定対象物の表面に対して所定間隔を隔
てて対向配置される多重反射用凹面反射鏡と、該凹面反
射鏡の鏡面中心軸近傍に開口する小径窓を通して前記測
定対象物の所定部位を視野に収める鏡面中心軸に対し５
〜２０度傾斜させた放射温度検出器とを有し、前記所定
部位を鏡面中心線近傍に配置してなる非接触式温度検出
装置において、前記測定対象物との距離を測定する測距手段と、該測距
手段の測定結果に基づいて前記の放射温度検出器と測定
対象物との間が常に一定距離になるように装置本体の位
置を調整する駆動制御手段とがそなえられたことを特徴
とする非接触式温度検出装置。
【請求項２】測定対象物の表面に対して所定間隔を隔
てて対向配置される多重反射用凹面反射鏡と、該凹面反
射鏡の鏡面中心軸近傍に開口する小径窓を通して前記測
定対象物の所定部位を視野に収める鏡面中心軸に対し５
〜２０度傾斜させた放射温度検出器とを有し、前記所定
部位を鏡面中心線近傍に配置してなる多重反射式放射温
度計がそなえられるとともに、前記測定対象物の無反射放射温度を測定する背光ノイズ
防止機能付き無反射放射温度計が、前記多重反射式放射
温度計に隣接し且つ前記測定対象物の表面に近接して設
置され、前記の多重反射式放射温度計および無反射放射温度計に
よる測定結果に基づいて前記測定対象物の真温度を演算
する演算手段がそなえられたことを特徴とする非接触式
温度検出装置。
【請求項３】前記測定対象物との距離を測定する測距
手段と、該測距手段の測定結果に基づいて前記の各温度
計と測定対象物との間が常に一定距離になるように装置
本体の位置を調整する駆動制御手段とがそなえられたこ
とを特徴とする請求項２記載の非接触式温度検出装置。
【請求項４】前記凹面反射鏡を冷却する冷却手段を有
し、該冷却手段による冷却部に前記測距手段が設けられ
ていることを特徴とする請求項１または３記載の非接触
式温度検出装置。