JPH0656337B2 - 金属走行体の温度測定方法およびその装置 - Google Patents
金属走行体の温度測定方法およびその装置Info
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- JPH0656337B2 JPH0656337B2 JP15797788A JP15797788A JPH0656337B2 JP H0656337 B2 JPH0656337 B2 JP H0656337B2 JP 15797788 A JP15797788 A JP 15797788A JP 15797788 A JP15797788 A JP 15797788A JP H0656337 B2 JPH0656337 B2 JP H0656337B2
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- Japan
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- temperature
- roll
- thermocouple
- measuring
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷延工場の連続焼鈍ライン、連続鍍金ライン
等で連続的に走行する鋼板の温度を測定する金属走行体
の温度測定方法およびその装置に関する。
等で連続的に走行する鋼板の温度を測定する金属走行体
の温度測定方法およびその装置に関する。
従来、連続的に鋼板が高速で走行する冷延工場の連続焼
鈍ライン、連続鍍金ライン等における走行鋼板の温度測
定方法は、まず、第一に、放射温度計、二色温度計を用
いた間接的な測定方法がある。
鈍ライン、連続鍍金ライン等における走行鋼板の温度測
定方法は、まず、第一に、放射温度計、二色温度計を用
いた間接的な測定方法がある。
さらに、第二に、熱電対を金属走行体に接触して測定を
行なう方法がある。
行なう方法がある。
第三に、上述の従来例の問題点を解決するものとして、
特開昭５８−１７４８２３号公報に開示されるような測
温ロールを用いた温度測定装置が提案されている。
特開昭５８−１７４８２３号公報に開示されるような測
温ロールを用いた温度測定装置が提案されている。
しかし、上述の第一の従来例は鋼板表面の放射率が影響
し、測定精度が悪く、３００℃以下では放射エネルギー
が低下するため鋼板温度の測定が不可能であるという問
題点があった。
し、測定精度が悪く、３００℃以下では放射エネルギー
が低下するため鋼板温度の測定が不可能であるという問
題点があった。
また、上述の第二の従来例は接触式であり、摩擦熱の影
響を受けたり、熱電対の摩耗のため長期使用に耐えず、
また、鋼板を損傷するという問題点があった。
響を受けたり、熱電対の摩耗のため長期使用に耐えず、
また、鋼板を損傷するという問題点があった。
また、上述の第三の従来例である特開昭５８−１７４８
２３号公報の測温ロール方式は、確かに放射エネルギー
や摩擦熱の影響を受けずに安定して測定することが可能
であるが、雰囲気温度が大気温度の場合にはロール表面
温度が低いために熱電対はその影響を受け、例えば、３
００℃以下の測温では精度が悪いという問題点があっ
た。
２３号公報の測温ロール方式は、確かに放射エネルギー
や摩擦熱の影響を受けずに安定して測定することが可能
であるが、雰囲気温度が大気温度の場合にはロール表面
温度が低いために熱電対はその影響を受け、例えば、３
００℃以下の測温では精度が悪いという問題点があっ
た。
そこで、本発明は上述の問題点を解決するために提案さ
れたもので、高速で走行する鋼板の温度を正確に、か
つ、安価に測定できる金属走行体の温度測定方法および
その装置を提供することを目的とする。
れたもので、高速で走行する鋼板の温度を正確に、か
つ、安価に測定できる金属走行体の温度測定方法および
その装置を提供することを目的とする。
本発明は、第１の熱電対を表面に埋設した中空状のロー
ルを金属走行体に接触させて前記ロールの温度を測定す
ると共に、前記ロールの近傍の雰囲気の温度を第２の熱
電対により測定し、前記測定結果を用いて接触長に応じ
て前記金属走行体の温度を求めることを特徴とする金属
走行体の温度測定方法である。
ルを金属走行体に接触させて前記ロールの温度を測定す
ると共に、前記ロールの近傍の雰囲気の温度を第２の熱
電対により測定し、前記測定結果を用いて接触長に応じ
て前記金属走行体の温度を求めることを特徴とする金属
走行体の温度測定方法である。
さらに、本発明は、中空状ロールと、該ロールの表面に
埋設された第１の熱電対と、該第１の熱電対からの第１
の信号をスリップリング回転子およびスリップリング固
定子を介して出力させる信号伝達手段と、該ロール近傍
の雰囲気の温度を測定し、第２の信号を出力する第２の
熱電対と、該第１および第２の信号が入力されて金属走
行体の温度を演算する演算装置とから成ることを特徴と
する金属走行体の温度測定装置である。
埋設された第１の熱電対と、該第１の熱電対からの第１
の信号をスリップリング回転子およびスリップリング固
定子を介して出力させる信号伝達手段と、該ロール近傍
の雰囲気の温度を測定し、第２の信号を出力する第２の
熱電対と、該第１および第２の信号が入力されて金属走
行体の温度を演算する演算装置とから成ることを特徴と
する金属走行体の温度測定装置である。
本発明者等は、測温ロール方式を用いて３００℃以下の
鋼板温度の測定について種々実験した結果、ロール周長
と鋼板との接触がロール周長の１／４以上で雰囲気も鋼
板温度と同じであれば、直接、ロールの温度が鋼板の温
度と等しくなるが、例えば、振れ止め用のタッチロール
を用い、鋼板との接触長が十分に確保できない場合で、
また、雰囲気も大気温度である場合は、雰囲気温度を用
いて以下の補正を加えることにより、正確な鋼板温度を
得ることができることを見出した。
鋼板温度の測定について種々実験した結果、ロール周長
と鋼板との接触がロール周長の１／４以上で雰囲気も鋼
板温度と同じであれば、直接、ロールの温度が鋼板の温
度と等しくなるが、例えば、振れ止め用のタッチロール
を用い、鋼板との接触長が十分に確保できない場合で、
また、雰囲気も大気温度である場合は、雰囲気温度を用
いて以下の補正を加えることにより、正確な鋼板温度を
得ることができることを見出した。
すなわち、第１図に示される鋼板１とロール２と雰囲気
である大気の温度の関係から以下の式が導き出される。
である大気の温度の関係から以下の式が導き出される。
ここで、 鋼板１の温度；ｔｓ（℃） ロール２の温度；ｔｒ（℃） 雰囲気の温度；ｔｏ（℃） ロール２の直径；Ｒ（ｍ） 鋼板１の幅；ｗ（ｍ） 鋼板１とロール２との接触長；ｌ（ｍ） 鋼板１とロール２との接触熱伝達係数； αsr（ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・℃） ロール２と雰囲気との熱伝達係数； αro（ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ．℃） 鋼板１とロール２との接触面積； ｗ・ｌ（ｍ２） ロール２と雰囲気との接触面積； ｗ（πＲ−ｌ）（ｍ２） とする。
ここで、鋼板１とロール２の伝熱量Ｑsrは（１）式、ロ
ール２と雰囲気の伝熱量Ｑroは（２）式で示される。
ール２と雰囲気の伝熱量Ｑroは（２）式で示される。
Ｑsr＝αsr×ｗ×ｌ×（ｔｓ−ｔｒ）…（１） Ｑro＝αro×ｗ（πＲ−ｌ）×（ｔｒ−ｔｏ） …（２） 鋼板１とロール２が平衡状態になると、Ｑsr＝Ｑroとな
るので、（３）式のようにロール２の温度ｔｒ（℃）と
雰囲気の温度ｔｏ（℃）から鋼板１の温度ｔｓ（℃）が
求められる。
るので、（３）式のようにロール２の温度ｔｒ（℃）と
雰囲気の温度ｔｏ（℃）から鋼板１の温度ｔｓ（℃）が
求められる。
Ｔｓ＝ｔｒ＋｛αro×（πＲ−ｌ）｝× （ｔｒ−ｔｏ）／（αsr×ｌ）…（３） ここで、 ｛αro×（πＲ−ｌ）｝／（αsr×ｌ）＝ａ …（４）とおくと、 ｔｓ＝ｔｒ＋ａ（ｔｒ−ｔｏ）…（５） となる。
通常、αsrは約２０００ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・℃、αro
は約４５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・℃である。
は約４５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ・℃である。
従って、使用する測温用ロール２の直径Ｒ（ｍ）と、ロ
ール２と接触する鋼板１との接触長ｌ（ｍ）を予め設定
すると、補正係数ａは（４）式より ａ＝０．０２２５｛（πＲ−ｌ）−１｝…（４ａ） として求めることができる。
ール２と接触する鋼板１との接触長ｌ（ｍ）を予め設定
すると、補正係数ａは（４）式より ａ＝０．０２２５｛（πＲ−ｌ）−１｝…（４ａ） として求めることができる。
このため、ロール２の温度ｔｒ（℃）と雰囲気温度ｔｏ
（℃）を測定することにより鋼板１の温度ｔｓ（℃）を
測定することができる。
（℃）を測定することにより鋼板１の温度ｔｓ（℃）を
測定することができる。
このようにして、本発明によれば、高速で走行する鋼板
の温度を式を用いて補正するため正確に測定され、か
つ、測定装置も簡易な構成であるため安価に測温でき
る。
の温度を式を用いて補正するため正確に測定され、か
つ、測定装置も簡易な構成であるため安価に測温でき
る。
なお、一般的には、鋼板１と測温用ロール２の接触長
（ｌ）が、十分確保でき、（少なくとも、ロール２の周
長の１／４以上の接触）、かつ、周辺の雰囲気温度が鋼
板１の温度と同じ場合は、この雰囲気温度の測定および
とロール２の温度の補正演算は不必要である。
（ｌ）が、十分確保でき、（少なくとも、ロール２の周
長の１／４以上の接触）、かつ、周辺の雰囲気温度が鋼
板１の温度と同じ場合は、この雰囲気温度の測定および
とロール２の温度の補正演算は不必要である。
以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する。
明する。
連続亜鉛メッキラインに適用した実施例について説明す
る。
る。
第１図、第２図、第３図は本実施例に用いられる装置の
説明図である。
説明図である。
連続亜鉛メッキライン等で連続的に走行移動する鋼板１
の温度を測定する場合、表面に第１の熱電対４を埋設し
た測温用ロール２を設置して鋼板１に接触させ、ロール
２は鋼板１の移動速度に対応した回転を行なう。
の温度を測定する場合、表面に第１の熱電対４を埋設し
た測温用ロール２を設置して鋼板１に接触させ、ロール
２は鋼板１の移動速度に対応した回転を行なう。
ロール２には中空部２ａの内壁側から測温用の第１の熱
電対４が表面に向けて埋設され、溶接され表面仕上が行
なわれる。
電対４が表面に向けて埋設され、溶接され表面仕上が行
なわれる。
さらに、熱電対４の導線４ａはロール２の中空部２ａお
よびロール軸受け部３の中空部３ｂを通過して、開口部
３ａから外部に導かれる。
よびロール軸受け部３の中空部３ｂを通過して、開口部
３ａから外部に導かれる。
ロール軸受け３には信号取り出し用のスリップリング６
回転子６ａが取り付けられ、外部に取り出された熱電対
４の導線４ａはスリップリング回転子６ａの熱電対接続
部９で接続される。
回転子６ａが取り付けられ、外部に取り出された熱電対
４の導線４ａはスリップリング回転子６ａの熱電対接続
部９で接続される。
第２図、第３図に示されるようにスリップリング固定子
６ｂに対しスリップリング回転子６ａが回転するように
設けられ、熱電対４の導線４ａに接続される環状の導線
６ｄが摺動子６ｃに対して摺動し、スリップリング回転
子６ａから第１の信号がスリップリング固定子６ｂを介
して外部に取り出される。
６ｂに対しスリップリング回転子６ａが回転するように
設けられ、熱電対４の導線４ａに接続される環状の導線
６ｄが摺動子６ｃに対して摺動し、スリップリング回転
子６ａから第１の信号がスリップリング固定子６ｂを介
して外部に取り出される。
さらに、スリップリング固定子６ｂの補償導線接続部１
０に接続した補償導線７により、演算装置８に入力さ
れ、ロール２の温度ｔｒ（℃）が測定される。
０に接続した補償導線７により、演算装置８に入力さ
れ、ロール２の温度ｔｒ（℃）が測定される。
また、ロール２の近傍には周辺の雰囲気温度ｔｏ（℃）
を測定し、第２の信号を出力する第２の熱電対５を設
け、補償導線１１により演算装置８に入力され上述の
（３）（４）式によって補正演算がなされ、指示計等に
表示する。
を測定し、第２の信号を出力する第２の熱電対５を設
け、補償導線１１により演算装置８に入力され上述の
（３）（４）式によって補正演算がなされ、指示計等に
表示する。
なお、鋼板１の板幅方向の温度分布を知るために使用す
る場合、ロール２の熱電対４の取り付け位置はロール長
手方向にシフトして熱電対４を取り付けることができ、
中心部に限定されるものではない。
る場合、ロール２の熱電対４の取り付け位置はロール長
手方向にシフトして熱電対４を取り付けることができ、
中心部に限定されるものではない。
板幅１２００ｍｍのメッキ鋼板１を１１８ｍ／ｍｉｎの
ライン速度で走行させながら、熱電対４を一対埋め込ん
だ直径１２０ｍｍの測温用ロール２をメッキ鋼板１に２
０ｍｍ接触させて鋼板１の温度を測定した。
ライン速度で走行させながら、熱電対４を一対埋め込ん
だ直径１２０ｍｍの測温用ロール２をメッキ鋼板１に２
０ｍｍ接触させて鋼板１の温度を測定した。
一方、ロール２の近傍で雰囲気温度を測定した。
このときの、補正係数ａは（４）式で計算すると、０．
４０１４であったので、補正係数ａを０．４０としてこ
の値を予め演算装置８に設定した。
４０１４であったので、補正係数ａを０．４０としてこ
の値を予め演算装置８に設定した。
測温結果はロール２の温度ｔｒ（℃）が８３℃、雰囲気
温度ｔｏ（℃）は３５℃で、（５）式による鋼板１の温
度ｔｓ（℃）の補正演算結果は１０２．２℃であった。
温度ｔｏ（℃）は３５℃で、（５）式による鋼板１の温
度ｔｓ（℃）の補正演算結果は１０２．２℃であった。
一方、ラインを一時停止してメッキ鋼板１の表面温度を
接触式表面温度計で測定したところ１０２℃であった。
接触式表面温度計で測定したところ１０２℃であった。
本発明は以上説明したように、高速で走行する金属板の
温度を正確に、かつ、安価に測定でき、この測定結果
で、例えば、金属板の温度が一定になるように冷却設備
の冷却風量を制御すると大幅な省電力が達成されるとい
う効果を奏する。
温度を正確に、かつ、安価に測定でき、この測定結果
で、例えば、金属板の温度が一定になるように冷却設備
の冷却風量を制御すると大幅な省電力が達成されるとい
う効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の装置の説明図、第２図は断
面図、第３図は部分説明図である。 １……鋼板 ２……ロール ４……第１の熱電対 ５……第２の熱電対 ６ａ……スリップリング回転子 ６ｂ……スリップリング固定子 ８……演算装置
面図、第３図は部分説明図である。 １……鋼板 ２……ロール ４……第１の熱電対 ５……第２の熱電対 ６ａ……スリップリング回転子 ６ｂ……スリップリング固定子 ８……演算装置
Claims (2)
- 【請求項１】第１の熱電対を表面に埋設した中空状のロ
ールを金属走行体に接触させて前記ロールの温度を測定
すると共に、前記ロールの近傍の雰囲気の温度を第２の
熱電対により測定し、前記測定結果を用いて接触長に応
じて前記金属走行体の温度を求めることを特徴とする金
属走行体の温度測定方法。 - 【請求項２】中空状ロールと、該ロールの表面に埋設さ
れた第１の熱電対と、該第１の熱電対からの第１の信号
をスリップリング回転子およびスリップリング固定子を
介して出力させる信号伝達手段と、該ロール近傍の雰囲
気の温度を測定し、第２の信号を出力する第２の熱電対
と、該第１および第２の信号が入力されて金属走行体の
温度を演算する演算装置とから成ることを特徴とする金
属走行体の温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15797788A JPH0656337B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 金属走行体の温度測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15797788A JPH0656337B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 金属走行体の温度測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028721A JPH028721A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0656337B2 true JPH0656337B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=15661556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15797788A Expired - Fee Related JPH0656337B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 金属走行体の温度測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656337B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0814513B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1996-02-14 | 川崎製鉄株式会社 | 金属ストリップの温度測定方法 |
| JP4606867B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2011-01-05 | 株式会社荏原製作所 | シース型計測器及び軸受、並びに回転機械 |
| JP2006198333A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Azuma Industrial Co Ltd | 買い物袋 |
| JP2009255097A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Ueno Tekkusu Kk | 熱間または温間圧延機 |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP15797788A patent/JPH0656337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028721A (ja) | 1990-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |