JPS58167929A - 管状物体の温度測定方法 - Google Patents
管状物体の温度測定方法Info
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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-
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- G01J5/0853—Optical arrangements having infrared absorbers other than the usual absorber layers deposited on infrared detectors like bolometers, wherein the heat propagation between the absorber and the detecting element occurs within a solid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炉内に置かれ丸管状物体の放射針による温Ｉ
ｌ！測定方法に関する。
ｌ！測定方法に関する。
加熱ｒｔ九は焼入れ鱒鈍し層鮒麩麗炉などの炉内に置か
れ九又鉱該炉内を搬送される管状物体、例えば鋼管の温
度を非接触で調進するには放射温度針が用いられるが、
従来一般の測定要領紘第１図に示す如く、鋼管１の外画
を炉、壁５に設は大放射纏透過窓４全通して放射計３で
覗き、放射計３０視舒に入る鋼管外面（測温点）２から
の放射エネルギを検出するというものである。この測温
方式は簡便である反面、炉壁５の内面が放出した放射エ
ネルギの鋼管外面で反射したものが放射計５に入うて誤
差を生じる、加熱用のバーナー炎６などがあると該誤差
は特に大きい、測温点２の放射率が必らずしも正確に把
握できず温度決定に誤差が出る、等の問題がある。図で
？ｔｊ測定すべき測温点２からの放射エネルギ、１０は
鋼管外面で反射した炉壁からの放射エネルギ、１１は鋼
管外面で反射した火炎６からの放射エネルギを示す。
れ九又鉱該炉内を搬送される管状物体、例えば鋼管の温
度を非接触で調進するには放射温度針が用いられるが、
従来一般の測定要領紘第１図に示す如く、鋼管１の外画
を炉、壁５に設は大放射纏透過窓４全通して放射計３で
覗き、放射計３０視舒に入る鋼管外面（測温点）２から
の放射エネルギを検出するというものである。この測温
方式は簡便である反面、炉壁５の内面が放出した放射エ
ネルギの鋼管外面で反射したものが放射計５に入うて誤
差を生じる、加熱用のバーナー炎６などがあると該誤差
は特に大きい、測温点２の放射率が必らずしも正確に把
握できず温度決定に誤差が出る、等の問題がある。図で
？ｔｊ測定すべき測温点２からの放射エネルギ、１０は
鋼管外面で反射した炉壁からの放射エネルギ、１１は鋼
管外面で反射した火炎６からの放射エネルギを示す。
か＼る問題に対処するため本発明者は＃Ｉ２図に示す測
温法を案出した。即ち仁の側温法では測温点を炉内鋼管
１の外面で鉱なく内面に選び、内面測温点２を放射計３
で管端よ）覗く。このようにすると管壁が遮蔽体となっ
て、第１図のバーナー炎６が発する放射エネルギの反射
波が［接放射１ｔｔ３に入るような？−ｄ■く、炉壁が
発する放射エネルギは、点線で示す如き経路をとって管
端よシ管内に入シ反射したものが放射計３に入るに過ぎ
なくなシ、誤差は大幅に減少する。式で示すと、放射針
の検出値Ｅは Ｅ＝εａＥｂ（Ｔ） ＋ （１−εａ）Ｅｂ（Ｔｎ）
＝＝＝−（１）で与えられる。右辺第１項は鋼
管内面の測温点２が発する放射エネルギ、右辺第２項は
点線経路で入った炉壁放射エネルギの反射したものであ
る。
温法を案出した。即ち仁の側温法では測温点を炉内鋼管
１の外面で鉱なく内面に選び、内面測温点２を放射計３
で管端よ）覗く。このようにすると管壁が遮蔽体となっ
て、第１図のバーナー炎６が発する放射エネルギの反射
波が［接放射１ｔｔ３に入るような？−ｄ■く、炉壁が
発する放射エネルギは、点線で示す如き経路をとって管
端よシ管内に入シ反射したものが放射計３に入るに過ぎ
なくなシ、誤差は大幅に減少する。式で示すと、放射針
の検出値Ｅは Ｅ＝εａＥｂ（Ｔ） ＋ （１−εａ）Ｅｂ（Ｔｎ）
＝＝＝−（１）で与えられる。右辺第１項は鋼
管内面の測温点２が発する放射エネルギ、右辺第２項は
点線経路で入った炉壁放射エネルギの反射したものであ
る。
こ＼でＴＦｉ鋼管温度、Ｔｓは炉壁温度、εａは鋼管内
面全体からの寄与を含めた＃ＤＪ温点２の実効的な放射
率であシ、入射角０、測温点２と管他端との距離りと管
内径りとの比Ｌ／Ｄ 、測温点２と管一端との距１１１
ｍと管内径りの比ａ／Ｄの関数である。
面全体からの寄与を含めた＃ＤＪ温点２の実効的な放射
率であシ、入射角０、測温点２と管他端との距離りと管
内径りとの比Ｌ／Ｄ 、測温点２と管一端との距１１１
ｍと管内径りの比ａ／Ｄの関数である。
εａはＬ／Ｄ ％ ａ ／ Ｄが大きい程１に近付き、
またθは小さい方がεａが１に近付く。
またθは小さい方がεａが１に近付く。
εａを１に近似できれば鋼管内は黒体空洞と見做すこと
ができ、（１）式はＥ ＝ Ｅｂ（Ｔ）となシ、放射測
温としては理想的な形になる。εａがはｉ１になるには
ａ／Ｄ＝１．θ〈７５ でしΦ＞５ 、 ｔ ｆｃＬ
／Ｄ＝２０゜０＝８０ でａ／Ｄ ＞ １．５などの条
件が必要であシ、この条件が満たされない１！：当然誤
差がでてくる。
ができ、（１）式はＥ ＝ Ｅｂ（Ｔ）となシ、放射測
温としては理想的な形になる。εａがはｉ１になるには
ａ／Ｄ＝１．θ〈７５ でしΦ＞５ 、 ｔ ｆｃＬ
／Ｄ＝２０゜０＝８０ でａ／Ｄ ＞ １．５などの条
件が必要であシ、この条件が満たされない１！：当然誤
差がでてくる。
本発明は上記条件が満たされない場合でも可及的に誤差
を減少しようとするものである。εａが１からずれると
、前記（１）式の右辺第２項が零でなくなシ、特に炉壁
が高温である場合は第２項の値は無視できなくなシ、大
きな測定誤差を発生する恐れがある。本発明はこれを阻
止しようとするもので、実施例を第３図に示す。
を減少しようとするものである。εａが１からずれると
、前記（１）式の右辺第２項が零でなくなシ、特に炉壁
が高温である場合は第２項の値は無視できなくなシ、大
きな測定誤差を発生する恐れがある。本発明はこれを阻
止しようとするもので、実施例を第３図に示す。
第５図に示すように本発明では放射計３が覗く管端１１
とは反対の管端１ｂに対向する炉壁部分を黒化表面処理
した水冷板または放射エネルギ透過窓などの、炉内から
の放射エネルギを反射せずかつ自身で放射エネルギを放
射することも実質的にない無反射無放射の部材７とする
。部材７は管端１ｂから入射し管内反射等をして放射計
３に入る放射エネルギをＩ！質↓零にするのが目的のも
のであシ、大きさ、位置などはこの目・的に従って設計
する。８＃ｉコンベア、ウオーキングビームなどの鋼管
１に対する支持体１えは搬送体でろシ、部材７は下限を
この位置鍼下とし、幅５ＦｉＳ≧Ｄとする。
とは反対の管端１ｂに対向する炉壁部分を黒化表面処理
した水冷板または放射エネルギ透過窓などの、炉内から
の放射エネルギを反射せずかつ自身で放射エネルギを放
射することも実質的にない無反射無放射の部材７とする
。部材７は管端１ｂから入射し管内反射等をして放射計
３に入る放射エネルギをＩ！質↓零にするのが目的のも
のであシ、大きさ、位置などはこの目・的に従って設計
する。８＃ｉコンベア、ウオーキングビームなどの鋼管
１に対する支持体１えは搬送体でろシ、部材７は下限を
この位置鍼下とし、幅５ＦｉＳ≧Ｄとする。
仁のようにすると管他端１ｂからの放射エネルギは考え
なくてよいので前記（１）式は右辺第１項のみの次式と
なシ、制約条件が除かれ、測定精度が上る。
なくてよいので前記（１）式は右辺第１項のみの次式と
なシ、制約条件が除かれ、測定精度が上る。
Ｅ；εａＥｂ （Ｔ ） ・
−＝−（２）入射角０の制限がとれると、第４図の鎖線
Ｌ１のように０が９０に近い状態にすることも可能で、
放射計３の取付は位置、角度の自由度が増し、放射Ｗｔ
３は単に管内面を狙えばよいから取付けＮｆ。
−＝−（２）入射角０の制限がとれると、第４図の鎖線
Ｌ１のように０が９０に近い状態にすることも可能で、
放射計３の取付は位置、角度の自由度が増し、放射Ｗｔ
３は単に管内面を狙えばよいから取付けＮｆ。
も高くなくてよい。・
無反射無放射部材７は管端１ｂに接して又は若干離す程
度で設けてもよいが、前者の場合そして冷却板使用の場
合は鋼管温度に変化を与える（冷却する）恐れがあシ、
また＾諷炉内に水冷体を持ち込むことは危険が６９、好
ましくない。この点炉壁に水冷板を取付けることは漏水
対策もとシ易く、また放射エネルギ透過窓例えば耐熱ガ
ラス板を用いるときは（この場合は当然、設置位置は炉
壁になる）水漏れの危険性社会くない。また測温は炉の
所望点で行なえばよく、部材７はそれ程大きなものは必
要ない。
度で設けてもよいが、前者の場合そして冷却板使用の場
合は鋼管温度に変化を与える（冷却する）恐れがあシ、
また＾諷炉内に水冷体を持ち込むことは危険が６９、好
ましくない。この点炉壁に水冷板を取付けることは漏水
対策もとシ易く、また放射エネルギ透過窓例えば耐熱ガ
ラス板を用いるときは（この場合は当然、設置位置は炉
壁になる）水漏れの危険性社会くない。また測温は炉の
所望点で行なえばよく、部材７はそれ程大きなものは必
要ない。
放射計５は所定位置（測定位置）Ｋおける鋼管内面を覗
ける即ち放射計視野が鋼管内面内に入るように取付けて
おき、測定は炉内鋼管が搬送されて該位置に来たとき行
なう、例えば信号処理回路のゲートを開いて放射計出力
を取出すようにして行なう。鋼管位置は光電層、電磁型
、放射Ｍｌ型などの適宜の検出器で検出でき、前記ゲー
トは該検出器出力で開閉すればよい。放射計３の検出値
は前記Ｅで６）、これより前記（２）式によシ鋼管温度
Ｔが求まる。仁の際必要な放射率εａは同種の鋼管に対
して測温して予め求めておいた値を使用してもよく、或
いは前述のように鋼管内を黒体空洞と見做せる条件にし
て６ｍ ＝ １としてもよい。次に実験結果を挙げる。
ける即ち放射計視野が鋼管内面内に入るように取付けて
おき、測定は炉内鋼管が搬送されて該位置に来たとき行
なう、例えば信号処理回路のゲートを開いて放射計出力
を取出すようにして行なう。鋼管位置は光電層、電磁型
、放射Ｍｌ型などの適宜の検出器で検出でき、前記ゲー
トは該検出器出力で開閉すればよい。放射計３の検出値
は前記Ｅで６）、これより前記（２）式によシ鋼管温度
Ｔが求まる。仁の際必要な放射率εａは同種の鋼管に対
して測温して予め求めておいた値を使用してもよく、或
いは前述のように鋼管内を黒体空洞と見做せる条件にし
て６ｍ ＝ １としてもよい。次に実験結果を挙げる。
ζ＼でＴａは放射針の指示温度、ＴＦｉ熱電対で測定し
た測定点の温度、Ｔｎは炉内壁面温度、ΔＴは測定誤差
Ｔａ−Ｔでいずれも単位は℃である。
た測定点の温度、Ｔｎは炉内壁面温度、ΔＴは測定誤差
Ｔａ−Ｔでいずれも単位は℃である。
表 １（水冷板なし）
（２）炭素鋼パイプの場合
表 ２（水冷板あ））
（１）ステンレス鋼パイプの場合
（２）炭素鋼パイプの場合
表 ３（透過窓採用）
この実験は＃ 冨８０ 、ａ ＝ １００５ｗ、Ｌ＝１
５００ｍ、Ｄ ”’ １００ｗｍ、水冷板および透過窓
の大きさ紘１５０■φで行なった。この実験結果から明
らかなように水Ｉｖ板または透過窓を用いると測定誤差
ΔＴを可成夛減少できる。
５００ｍ、Ｄ ”’ １００ｗｍ、水冷板および透過窓
の大きさ紘１５０■φで行なった。この実験結果から明
らかなように水Ｉｖ板または透過窓を用いると測定誤差
ΔＴを可成夛減少できる。
以上説明したように本発明によれば高温炉内管状物体の
温度を高精度に測定でき、また放射針等の設置、保守に
要する精度、厳密さを和らげることができ、甚だ有効で
ある。
温度を高精度に測定でき、また放射針等の設置、保守に
要する精度、厳密さを和らげることができ、甚だ有効で
ある。
第１図は従来の測温法の説明図、第２図は既提案の測温
法の説明図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図は
本発明の利点の１つの説明図である。 図面で１は炉内管状一体、２は測温点、３は放射計、５
は炉壁、７は無反射無放射部材である。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔手続補正書（自
発） Ｌ事件の表示 昭和５７年特許願第５１５００号 ２発明の名称 管状物体の温度測定方法 １補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称 （６
６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 畳 表代理人 〒１０１ ５、、ｍ正命令の日付 な し ａ補正によシ増加する発明の数 な し＆補正の
内容 ′１）明細書第１頁末行〜第２頁１行の「放射線透過窓
」を「透過窓」と補正する。 （２）同第２頁１８行の「放射エネルギの反射波が」を
「放射エネルギの反射成分が」と補正する。 （３）同第３頁１０行の「放射率であシ、」を「放射率
であ夛、管の材質、」と補正する。 （４）同第３負１８行〜１９行の記載を「にはａ／Ｄ
＝１、ａ−ｓｓｏでＬ／Ｄ ＞ １０．またＬ／Ｄ ＝
１５、＃＝８０”でａ／Ｄ＞α６などの条件が必要で
あ択と」と補正する。 （５）同第７頁１４行（表２中）のｒ１０５４Ｊをｒ
１０４９ Ｊと補正する。 （６）同第８頁１０行の記載を「この実験は＃＝８５＠
、ｈ−５０ｍｍ％Ｌ ＝ １５００ｍｍ、 Ｊと補正す
る。
法の説明図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図は
本発明の利点の１つの説明図である。 図面で１は炉内管状一体、２は測温点、３は放射計、５
は炉壁、７は無反射無放射部材である。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔手続補正書（自
発） Ｌ事件の表示 昭和５７年特許願第５１５００号 ２発明の名称 管状物体の温度測定方法 １補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称 （６
６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 畳 表代理人 〒１０１ ５、、ｍ正命令の日付 な し ａ補正によシ増加する発明の数 な し＆補正の
内容 ′１）明細書第１頁末行〜第２頁１行の「放射線透過窓
」を「透過窓」と補正する。 （２）同第２頁１８行の「放射エネルギの反射波が」を
「放射エネルギの反射成分が」と補正する。 （３）同第３頁１０行の「放射率であシ、」を「放射率
であ夛、管の材質、」と補正する。 （４）同第３負１８行〜１９行の記載を「にはａ／Ｄ
＝１、ａ−ｓｓｏでＬ／Ｄ ＞ １０．またＬ／Ｄ ＝
１５、＃＝８０”でａ／Ｄ＞α６などの条件が必要で
あ択と」と補正する。 （５）同第７頁１４行（表２中）のｒ１０５４Ｊをｒ
１０４９ Ｊと補正する。 （６）同第８頁１０行の記載を「この実験は＃＝８５＠
、ｈ−５０ｍｍ％Ｌ ＝ １５００ｍｍ、 Ｊと補正す
る。
Claims (1)
- 炉内管状物体の一端から鉄管状物体の内面を覗くように
放射針を取付け、鋏管状物体Ｏ弛端に対向する炉壁には
無反射無放射部材を取付け、皺他端から管内に入りて放
射針に受光される放射エネルギを実質的Ｋｌｌ蔽して前
記内面よ〕発する放射エネルギのみが該放射針に受光さ
れるようにして鋏管状物体の温度を測定することを特徴
とする炉内管状物体の１１度測定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57051500A JPS58167929A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 管状物体の温度測定方法 |
| EP82112037A EP0083100B1 (en) | 1981-12-28 | 1982-12-27 | Method of measuring pipe temperature |
| DE8282112037T DE3278317D1 (en) | 1981-12-28 | 1982-12-27 | Method of measuring pipe temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57051500A JPS58167929A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 管状物体の温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167929A true JPS58167929A (ja) | 1983-10-04 |
Family
ID=12888693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57051500A Pending JPS58167929A (ja) | 1981-12-28 | 1982-03-30 | 管状物体の温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167929A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086431A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Kawasou Denki Kogyo Kk | 板体温度測定方法及び測定装置 |
| US5188458A (en) * | 1988-04-27 | 1993-02-23 | A G Processing Technologies, Inc. | Pyrometer apparatus and method |
| US5226732A (en) * | 1992-04-17 | 1993-07-13 | International Business Machines Corporation | Emissivity independent temperature measurement systems |
| JP2018141778A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 見かけの放射率算出方法、温度計測方法、管材の製造方法及び温度計測装置 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP57051500A patent/JPS58167929A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086431A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Kawasou Denki Kogyo Kk | 板体温度測定方法及び測定装置 |
| US5188458A (en) * | 1988-04-27 | 1993-02-23 | A G Processing Technologies, Inc. | Pyrometer apparatus and method |
| US5326171A (en) * | 1988-04-27 | 1994-07-05 | A G Processing Technologies, Inc. | Pyrometer apparatus and method |
| US5226732A (en) * | 1992-04-17 | 1993-07-13 | International Business Machines Corporation | Emissivity independent temperature measurement systems |
| JP2018141778A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 見かけの放射率算出方法、温度計測方法、管材の製造方法及び温度計測装置 |
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