JPH08338766A - 鋼管温度測定装置 - Google Patents
鋼管温度測定装置Info
- Publication number
- JPH08338766A JPH08338766A JP14644795A JP14644795A JPH08338766A JP H08338766 A JPH08338766 A JP H08338766A JP 14644795 A JP14644795 A JP 14644795A JP 14644795 A JP14644795 A JP 14644795A JP H08338766 A JPH08338766 A JP H08338766A
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- Japan
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- sensor holder
- steel pipe
- temperature
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 鍛接管１の表面温度を測定する放射温度計セ
ンサ２−ａ、２−ｂは，センサホルダ３の回転軸に対し
て対称の位置に取り付けてあり、センサホルダ３は旋回
機構により１８０度旋回し、センサ１個で１８０度の温
度計測ができる。鍛接管１の下半分を測定するセンサ２
−ｂ用の測定孔１８−ｂは、センサホルダ３の回転中心
軸を望みかつセンサホルダ３の前後方向に傾いて加工さ
れているため、管のスケール、冷却水などが測定孔内に
落下付着することがない。各測定孔を通過した鋼管より
の放射光は、反射鏡で反射され、放射温度計の受光部に
入る。 【効果】 この発明によれば、簡単な構成により、管円
周方向の温度を精度良く測定できる。また、回転の角度
が３６０°を超えないので、スリップリング等が不必要
となり、安価にでき、かつノイズの発生等を防ぐことが
できる。
ンサ２−ａ、２−ｂは，センサホルダ３の回転軸に対し
て対称の位置に取り付けてあり、センサホルダ３は旋回
機構により１８０度旋回し、センサ１個で１８０度の温
度計測ができる。鍛接管１の下半分を測定するセンサ２
−ｂ用の測定孔１８−ｂは、センサホルダ３の回転中心
軸を望みかつセンサホルダ３の前後方向に傾いて加工さ
れているため、管のスケール、冷却水などが測定孔内に
落下付着することがない。各測定孔を通過した鋼管より
の放射光は、反射鏡で反射され、放射温度計の受光部に
入る。 【効果】 この発明によれば、簡単な構成により、管円
周方向の温度を精度良く測定できる。また、回転の角度
が３６０°を超えないので、スリップリング等が不必要
となり、安価にでき、かつノイズの発生等を防ぐことが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管の表面温度を測定
する装置に関するものである。
する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鍛接管の製造において、造管中
に管表面温度を測定して、この測定データに基づいて制
御を行い、肉厚の均一化、曲がり材の発生を防止するこ
とが行われている。管表面温度を測定する装置として
は、従来、図５に示すような装置が使用されている。
に管表面温度を測定して、この測定データに基づいて制
御を行い、肉厚の均一化、曲がり材の発生を防止するこ
とが行われている。管表面温度を測定する装置として
は、従来、図５に示すような装置が使用されている。
【０００３】図５は、鍛接管製造ラインのストレッチレ
ジューサの前段に設置されている温度計の構成図であ
る。鍛接機で造管された鍛接管１は、鍛着部１２が下側
となり切断機まで流れる。温度の測定は４台以上の温度
計を用い、可能な限り全円周を測定している。それらの
温度計は最適の位置に固定するために支柱１３に取り付
けられている。支柱１３には温度計８を最適位置に設定
し固定するための温度計ホルダー１４が設けられてい
る。ホルダー１４の先端には、検出部を収納する検出部
ケース１５があり、防塵された窓、防塵用エアパージ装
置、冷却水装置などから構成されている。温度計８には
赤外線放射温度計が用いられる。
ジューサの前段に設置されている温度計の構成図であ
る。鍛接機で造管された鍛接管１は、鍛着部１２が下側
となり切断機まで流れる。温度の測定は４台以上の温度
計を用い、可能な限り全円周を測定している。それらの
温度計は最適の位置に固定するために支柱１３に取り付
けられている。支柱１３には温度計８を最適位置に設定
し固定するための温度計ホルダー１４が設けられてい
る。ホルダー１４の先端には、検出部を収納する検出部
ケース１５があり、防塵された窓、防塵用エアパージ装
置、冷却水装置などから構成されている。温度計８には
赤外線放射温度計が用いられる。
【０００４】それぞれの検出部は変換器１７と接続さ
れ、変換器からの出力は温度指示計１６や温度記録計１
９で指示、記録される。オペレータは、指示、記録を観
察し、管冷却水を制御し、肉厚の均一化、曲がり材の発
生防止を行なう。
れ、変換器からの出力は温度指示計１６や温度記録計１
９で指示、記録される。オペレータは、指示、記録を観
察し、管冷却水を制御し、肉厚の均一化、曲がり材の発
生防止を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、可能な
限り全円周の温度を測定するために、複数の検出部を用
いている。この方法で全円周を測定する場合、次の問題
点がある。
限り全円周の温度を測定するために、複数の検出部を用
いている。この方法で全円周を測定する場合、次の問題
点がある。
【０００６】（１）検出部（温度計）の数量が多くな
り、全円周の測定が困難である。例えば、鋼管のサイズ
が１００Ａ（φ１１４．３ｍｍ）の場合、測定距離を１
０００ｍｍとし、温度計の距離係数を５０とすると、標
的サイズは、１０００／５０＝２０ｍｍとなるので、全
円周の温度を測定するためには、１１４．３π／２０＝
１８台の温度計が必要となる。しかし、物理的な制約の
ため、実際に設置可能な温度計は４台程度である。従っ
て、全円周の測定は困難となり、偏肉、曲がりを十分に
防止することができない。
り、全円周の測定が困難である。例えば、鋼管のサイズ
が１００Ａ（φ１１４．３ｍｍ）の場合、測定距離を１
０００ｍｍとし、温度計の距離係数を５０とすると、標
的サイズは、１０００／５０＝２０ｍｍとなるので、全
円周の温度を測定するためには、１１４．３π／２０＝
１８台の温度計が必要となる。しかし、物理的な制約の
ため、実際に設置可能な温度計は４台程度である。従っ
て、全円周の測定は困難となり、偏肉、曲がりを十分に
防止することができない。
【０００７】（２）鍛着部近傍の測定が難しい。鍛接管
の製造においては、鍛着部は真下の位置となる。鍛着部
近傍は複雑な形状をしており、また真下にあるため温度
の変化が多く、測定の要求が高い。
の製造においては、鍛着部は真下の位置となる。鍛着部
近傍は複雑な形状をしており、また真下にあるため温度
の変化が多く、測定の要求が高い。
【０００８】しかし、管の真下からの測定は冷却水、ス
ケールなどの落下により測定が難しい。
ケールなどの落下により測定が難しい。
【０００９】（３）維持、管理に時間を要する。多数の
検出部を用いると、精度の維持、管理に時間を要する。
これらの課題を解決したものとして、実開平１−９７２
２７号公報に開示されている技術がある。これは、被測
定材の同心外円を回転する１個の放射温度計により、被
測定材の全円周を測定するものである。しかし、この装
置では、３６０度の回転を行なうので、信号の授受機
構、例えばスリップリング、ブラシ、トランス結合、コ
ンデンサ結合等が必要となり、高価となること、物理的
寸法が大きくなること、雑音の発生や信号レベルの低下
などがある。
検出部を用いると、精度の維持、管理に時間を要する。
これらの課題を解決したものとして、実開平１−９７２
２７号公報に開示されている技術がある。これは、被測
定材の同心外円を回転する１個の放射温度計により、被
測定材の全円周を測定するものである。しかし、この装
置では、３６０度の回転を行なうので、信号の授受機
構、例えばスリップリング、ブラシ、トランス結合、コ
ンデンサ結合等が必要となり、高価となること、物理的
寸法が大きくなること、雑音の発生や信号レベルの低下
などがある。
【００１０】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、管の全円周の温度測定を、精度よ
く、安価に行うことのでできる鋼管温度測定装置を提供
することを目的とする。
めになされたもので、管の全円周の温度測定を、精度よ
く、安価に行うことのでできる鋼管温度測定装置を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は、鋼管の中心
軸とほぼ同一の軸を中心にして、１８０°＋α°（α＝
０〜６０）回動可能に設けられたセンサホルダと、セン
サホルダの回転に従って少なくとも鋼管の上半分を望め
る位置にセンサホルダを貫通して設けられた第１の測定
孔と、センサホルダの回転に従って少なくとも鋼管の下
半分を望める位置にセンサホルダを貫通して設けられた
第２の測定孔と、センサホルダの外面に受光部を固定さ
れた第１及び第２の放射温度計と、第１の測定孔を通過
する鋼管よりの放射光を第１の放射温度計の受光部に導
く第１の反射鏡と、第２の測定孔を通過する鋼管よりの
放射光を第２の放射温度計の受光部に導く第２の反射鏡
とを有してなり、少なくとも第２の測定孔は、センサホ
ルダの回転軸の近傍を望みかつセンサホルダの前後方向
に傾いていることを特徴とする鋼管温度測定装置、及び
反射鏡を省略し、放射温度計の受光部を直接測定孔に取
りつけた鋼管温度測定装置により解決される。
軸とほぼ同一の軸を中心にして、１８０°＋α°（α＝
０〜６０）回動可能に設けられたセンサホルダと、セン
サホルダの回転に従って少なくとも鋼管の上半分を望め
る位置にセンサホルダを貫通して設けられた第１の測定
孔と、センサホルダの回転に従って少なくとも鋼管の下
半分を望める位置にセンサホルダを貫通して設けられた
第２の測定孔と、センサホルダの外面に受光部を固定さ
れた第１及び第２の放射温度計と、第１の測定孔を通過
する鋼管よりの放射光を第１の放射温度計の受光部に導
く第１の反射鏡と、第２の測定孔を通過する鋼管よりの
放射光を第２の放射温度計の受光部に導く第２の反射鏡
とを有してなり、少なくとも第２の測定孔は、センサホ
ルダの回転軸の近傍を望みかつセンサホルダの前後方向
に傾いていることを特徴とする鋼管温度測定装置、及び
反射鏡を省略し、放射温度計の受光部を直接測定孔に取
りつけた鋼管温度測定装置により解決される。
【００１２】
【作用】センサホルダを回転させることにより、第１の
測定孔からは鋼管の上半分の温度を測定でき、第２の測
定孔からは鋼管の下半分の温度を測定できる。最も好ま
しい態様においては、第１の測定孔と第２の測定孔をセ
ンサホルダの回転軸に対して対称の位置におけば、１８
０°のセンサホルダの回転で鋼管の全円周の温度を測定
することができる。第１の測定孔と第２の測定孔をセン
サホルダの回転軸に対して対称の位置にないと、鋼管の
全円周の温度を測定するためにはセンサホルダを１８０
°以上回転させなければならない。１８０°以上の回転
しろとしては、最大６０°程度の余裕を見ておけば十分
であるので、これを上限とする。各測定孔を通過した鋼
管よりの放射光は、反射鏡で反射され、放射温度計の受
光部に入る。放射温度計としては、受光部に光ファイバ
を使用し、受光部と測定部（光電変換素子）を離した光
ファイバ式放射温度計を用いるのが好ましい。また、第
２の測定孔は、センサホルダの前後方向に対して傾いて
いるので、鋼管の下側になるときでも、落下するスケー
ル、冷却水などが入り込むことがなく、これらの影響を
受けない。これに対し、第１の測定孔は、第２の測定孔
と同様の構造にしてもよいが、鋼管の上側に位置するた
め落下するスケール、冷却水などが入り込むことがない
ので、センサホルダの回転軸に対してほぼ垂直にしても
よい。
測定孔からは鋼管の上半分の温度を測定でき、第２の測
定孔からは鋼管の下半分の温度を測定できる。最も好ま
しい態様においては、第１の測定孔と第２の測定孔をセ
ンサホルダの回転軸に対して対称の位置におけば、１８
０°のセンサホルダの回転で鋼管の全円周の温度を測定
することができる。第１の測定孔と第２の測定孔をセン
サホルダの回転軸に対して対称の位置にないと、鋼管の
全円周の温度を測定するためにはセンサホルダを１８０
°以上回転させなければならない。１８０°以上の回転
しろとしては、最大６０°程度の余裕を見ておけば十分
であるので、これを上限とする。各測定孔を通過した鋼
管よりの放射光は、反射鏡で反射され、放射温度計の受
光部に入る。放射温度計としては、受光部に光ファイバ
を使用し、受光部と測定部（光電変換素子）を離した光
ファイバ式放射温度計を用いるのが好ましい。また、第
２の測定孔は、センサホルダの前後方向に対して傾いて
いるので、鋼管の下側になるときでも、落下するスケー
ル、冷却水などが入り込むことがなく、これらの影響を
受けない。これに対し、第１の測定孔は、第２の測定孔
と同様の構造にしてもよいが、鋼管の上側に位置するた
め落下するスケール、冷却水などが入り込むことがない
ので、センサホルダの回転軸に対してほぼ垂直にしても
よい。
【００１３】また、上記構成において、反射鏡を省略
し、放射温度計の受光部を直接受光部を取りつけてもよ
い。
し、放射温度計の受光部を直接受光部を取りつけてもよ
い。
【００１４】
【実施例】本発明の１実施例の鋼管温度測定装置を、図
１に基づき鍛接管の場合について説明する。図１は、鍛
接管の管表面温度を測定する装置である。鍛接管１は鍛
着部を下側に、４５ｍ／ｍｉｎ〜１２０ｍ／ｍｉｎで直
進する。放射温度計センサ２は２個、センサホルダ３の
回転軸に対して対称の位置に取り付けてあり、センサホ
ルダ３は旋回機構４により１８０度旋回し、センサ１個
で１８０度の温度計測ができる。
１に基づき鍛接管の場合について説明する。図１は、鍛
接管の管表面温度を測定する装置である。鍛接管１は鍛
着部を下側に、４５ｍ／ｍｉｎ〜１２０ｍ／ｍｉｎで直
進する。放射温度計センサ２は２個、センサホルダ３の
回転軸に対して対称の位置に取り付けてあり、センサホ
ルダ３は旋回機構４により１８０度旋回し、センサ１個
で１８０度の温度計測ができる。
【００１５】旋回機構部の操作は、機側操作盤５及び運
転室内操作盤６で行なわれる。放射温度計センサ（受光
部）２からの信号は、光ファイバー７を介し、温度計
（測定部）８で温度計出力に変換される。この温度出力
は信号処理装置９へ入力される。一方、旋回機構部には
位置パルス発信器１０、基準センサ１１が設けられてい
る。基準センサ１１は、センサホルダ３の回転角が基準
位置にあるときに出力を出す。この出力と位置パルス発
信器１０からのパルスを組み合わせることにより、セン
サホルダ３の回転角、即ち放射温度計センサ２の測定位
置を知ることができる。信号処理装置９は、これらの信
号から、計測データ処理、チャート表示、データ蓄積、
記録計出力、制御出力等を処理し出力する。
転室内操作盤６で行なわれる。放射温度計センサ（受光
部）２からの信号は、光ファイバー７を介し、温度計
（測定部）８で温度計出力に変換される。この温度出力
は信号処理装置９へ入力される。一方、旋回機構部には
位置パルス発信器１０、基準センサ１１が設けられてい
る。基準センサ１１は、センサホルダ３の回転角が基準
位置にあるときに出力を出す。この出力と位置パルス発
信器１０からのパルスを組み合わせることにより、セン
サホルダ３の回転角、即ち放射温度計センサ２の測定位
置を知ることができる。信号処理装置９は、これらの信
号から、計測データ処理、チャート表示、データ蓄積、
記録計出力、制御出力等を処理し出力する。
【００１６】図２は、放射温度計センサホルダ３の詳細
図である。鍛接管１に対して上側センサ２−ａは管の上
部１８０度を測定する。下側センサ２−ｂは管の下部１
８０度を測定する。管は５００度〜１２００度の温度で
あり、管とセンサの間には冷却用の水筒２０がある。セ
ンサの測定孔は水筒２０に加工されている。上側センサ
測定孔１８−ａは、センサホルダ３の回転中心軸に対し
て垂直に加工されており、下側センサ測定孔１８−ｂ
は、センサホルダ３の回転中心軸を望みかつセンサホル
ダ３の前後方向に傾いて加工されている。下側センサ測
定孔１８−ｂがセンサホルダ３の前後方向に傾いて加工
されているため、管のスケール、冷却水などが測定孔内
に落下付着することがない。必要に応じて、測定孔１８
−ａ、１８−ｂをエア等によりパージすれば、スケー
ル、冷却水等の影響をより確実に防止することができ
る。
図である。鍛接管１に対して上側センサ２−ａは管の上
部１８０度を測定する。下側センサ２−ｂは管の下部１
８０度を測定する。管は５００度〜１２００度の温度で
あり、管とセンサの間には冷却用の水筒２０がある。セ
ンサの測定孔は水筒２０に加工されている。上側センサ
測定孔１８−ａは、センサホルダ３の回転中心軸に対し
て垂直に加工されており、下側センサ測定孔１８−ｂ
は、センサホルダ３の回転中心軸を望みかつセンサホル
ダ３の前後方向に傾いて加工されている。下側センサ測
定孔１８−ｂがセンサホルダ３の前後方向に傾いて加工
されているため、管のスケール、冷却水などが測定孔内
に落下付着することがない。必要に応じて、測定孔１８
−ａ、１８−ｂをエア等によりパージすれば、スケー
ル、冷却水等の影響をより確実に防止することができ
る。
【００１７】鍛接管１からの放射光は、測定孔１８−
ａ、１８−ｂを通過した後それぞれ反射鏡２３により反
射され、上側センサ２−ａ、下側センサ２−ｂに入射す
る。
ａ、１８−ｂを通過した後それぞれ反射鏡２３により反
射され、上側センサ２−ａ、下側センサ２−ｂに入射す
る。
【００１８】また、測定孔１８−ａ、１８−ｂに直接放
射温度計のセンサ２−ａ、２−ｂを取りつけてもよい。
この場合は、光ファイバ型放射温度計を用いることが特
に好ましい。
射温度計のセンサ２−ａ、２−ｂを取りつけてもよい。
この場合は、光ファイバ型放射温度計を用いることが特
に好ましい。
【００１９】図３は、旋回機構部の簡単な構成を示す図
であり、モータを動力源とした主回転部２１とセンサホ
ルダ３がギア等で結合され、センサホルダ３は、主回転
部２１の回転に伴って補助回転部２２に支えられて回転
する。
であり、モータを動力源とした主回転部２１とセンサホ
ルダ３がギア等で結合され、センサホルダ３は、主回転
部２１の回転に伴って補助回転部２２に支えられて回転
する。
【００２０】図４は、信号処理装置からの出力の一例
で、管の円周方向の温度分布を表示、印字したものであ
る。オペレータは、この分布を見ることにより、温度の
状態がわかり、管冷却の操作が容易に可能となる。
で、管の円周方向の温度分布を表示、印字したものであ
る。オペレータは、この分布を見ることにより、温度の
状態がわかり、管冷却の操作が容易に可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、簡単
な構成により、管円周方向の温度を精度良く測定でき
る。また、回転の角度が３６０°を超えないので、スリ
ップリング等が不必要となり、安価にでき、かつノイズ
の発生等を防ぐことができる。
な構成により、管円周方向の温度を精度良く測定でき
る。また、回転の角度が３６０°を超えないので、スリ
ップリング等が不必要となり、安価にでき、かつノイズ
の発生等を防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す装置の内、放射温度計
センサホルダの詳細図である。
センサホルダの詳細図である。
【図３】本発明の一実施例を示す装置の内、旋回機構部
の構成図である。
の構成図である。
【図４】本発明の一実施例を示す装置の内、信号処理装
置からの出力の一例である。
置からの出力の一例である。
【図５】従来技術の温度計の例の構成図である。
１ 鍛接管 ２ 放射温度計センサ ２−ａ 上側センサ ２−ｂ 下側センサ ３ センサホルダ ４ 旋回機構 ５ 機側操作盤 ６ 運転室内操作盤 ７ 光ファイバー ８ 温度計 ９ 信号処理装置 １０ 位置パルス発信器 １１ 基準センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 走行中の鋼管の温度を測定する装置であ
って、鋼管の中心軸とほぼ同一の軸を中心にして、１８
０°＋α°（α＝０〜６０）回動可能に設けられたセン
サホルダと、センサホルダの回転に従って少なくとも鋼
管の上半分を望める位置にセンサホルダを貫通して設け
られた第１の測定孔と、センサホルダの回転に従って少
なくとも鋼管の下半分を望める位置にセンサホルダを貫
通して設けられた第２の測定孔と、センサホルダの外面
に受光部を固定された第１及び第２の放射温度計と、第
１の測定孔を通過する鋼管よりの放射光を第１の放射温
度計の受光部に導く第１の反射鏡と、第２の測定孔を通
過する鋼管よりの放射光を第２の放射温度計の受光部に
導く第２の反射鏡とを有してなり、少なくとも第２の測
定孔は、センサホルダの回転軸の近傍を望みかつセンサ
ホルダの前後方向に傾いていることを特徴とする鋼管温
度測定装置。 - 【請求項２】 走行中の鋼管の温度を測定する装置であ
って、鋼管の中心軸とほぼ同一の軸を中心にして、１８
０°＋α°（α＝０〜６０）回動可能に設けられたセン
サホルダと、センサホルダの回転に従って少なくとも鋼
管の上半分を望める位置にセンサホルダを貫通して設け
られた第１の測定孔と、センサホルダの回転に従って少
なくとも鋼管の下半分を望める位置にセンサホルダを貫
通して設けられた第２の測定孔と、第１の測定孔と第２
の測定孔にそれぞれ受光部を固定された第１及び第２の
放射温度計とを有してなり、少なくとも第２の測定孔
は、センサホルダの回転軸の近傍を望みかつセンサホル
ダの前後方向に傾いていることを特徴とする鋼管温度測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14644795A JP3173326B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 鋼管温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14644795A JP3173326B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 鋼管温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338766A true JPH08338766A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3173326B2 JP3173326B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=15407856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14644795A Expired - Fee Related JP3173326B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 鋼管温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173326B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132750A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Nippon Steel Corp | 丸形状材の外周表面温度測定方法 |
| CN100422705C (zh) * | 2006-01-18 | 2008-10-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 非接触钢管内壁温度检测方法和装置 |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP14644795A patent/JP3173326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132750A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Nippon Steel Corp | 丸形状材の外周表面温度測定方法 |
| CN100422705C (zh) * | 2006-01-18 | 2008-10-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 非接触钢管内壁温度检测方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3173326B2 (ja) | 2001-06-04 |
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