JPS6124901Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱処理される板材の全幅に亘る温度
を測定する板温測定装置に関する。

板材例えば鋼板の連続焼鈍は鋼板を加熱、均
熱、冷却各部に通板して行なわれ、各部それ自身
も複数区分からなることがある。この様な熱処理
では各部の入側および出側鋼板温度を監視し、そ
れが予定通りになるように燃料、冷却媒体、通板
速度などを調整する。従つて各部出、入側板温を
正確に測定することは、所望の熱処理を行なう上
で不可欠である。

測温手段としては熱電対などの接触型温度計が
広く用いられるが、接触型では移動する板材の温
度を連続的に測定することは不可能で、間欠的に
作動させて板温をサンプリングするという程度が
限度である。また熱電対などの接触型では測温点
は１点に絞られ、板幅方向の温度分布を測定する
ことは測定回数つまり熱電対と鋼板との接触回数
が徒らに増大するので事実上不可能である。測温
手段には放射温度計もあり、これは非接触型であ
るから移動物体の測温に便利である。また放射温
度計には走査型のものもあり、この型のものでは
板材の全幅および全長に沿う測温を簡単に行なう
ことができる。しかしながら放射温度計はその原
理からも明らかなように入射する輻射線のエネル
ギから温度を求めるので、炉内のように周囲温度
が高く、周囲からの輻射線放出が多い環境のもと
では測定誤差が多い欠点がある。

周囲からの輻射線入射による測定誤差を避ける
手段は種々考えられており、第１図にその一例を
示す。これは本出願人が開発したものであるが、
１は熱処理炉の内壁、２は該炉内を走行する鋼帯
である。鋼帯２の略中心部上につば付きの円筒型
遮蔽体３を図示の様に設置し、この上端部に放射
温度計４を設ける。鋼帯２より放射される輻射線
の一部は円筒型遮蔽体３の筒内に入つて温度計４
の検出素子に入射し、該検出素子は入射輻射線の
エネルギ従つて鋼帯２の温度を示す出力を生じ
る。ところで、炉壁の温度は高いので炉壁自身も
輻射線を放出し、その輻射線が遮蔽体のつば部の
下端面５および鋼帯２の表面等に当つて乱反射
し、遮蔽体３の筒内に入る。また遮蔽体３それ自
身も炉温により加熱されて輻射線を放出し、これ
が温度計４に入つてしまう。こうして、鋼帯自身
の温度だけでなく、上述の様に炉壁および遮蔽体
から放出されて円筒内に入つた輻射線等をも測定
する結果となり、鋼帯２の正確な温度測定が困難
となる。この様なノイズ混入を防ぐために、第１
図の装置では遮蔽体３に水冷装置（図示しない）
を施し、該遮蔽体のつば部下端面５を黒く塗りつ
ぶす。このようにすれば遮蔽体３が輻射線を放出
することはなく、またつば部下端面の黒色部によ
り炉壁等からの輻射線は吸収されて筒内に入ら
ず、この結果ノイズは除去されて鋼帯２の正確な
温度測定が可能となる。

しかしながら、このような既提案の方法では、
被測定物である鋼帯の一点のみ（勿論、鋼帯は図
面垂直方向に走行しているので一直線となるが）
を温度測定するにとどまる。これでは該鋼帯の温
度分布が全幅にわたつて一様であれば問題ない
が、一般には端縁部が中央部より低温である等不
均一であるので、該鋼帯の温度測定は正しく鋼帯
温度を表示してはいない恐れがある。この問題を
解決するには放射温度計４に走査型のものを用
い、幅方向に走査しながら鋼帯全長に亘る測温を
すればよいが、第１図では図面からも明らかなよ
うに幅方向の走査は不可能である。敢えて遮蔽体
３を左右に揺動させれば、端縁部で遮蔽体つば部
と鋼帯との間隙が大きくなり、ノイズが混入して
測定誤差を大にしてしまう。

本考案はかゝる問題を解決すべくなされたもの
であり、鋼帯の全幅の温度を測定できるように
し、且つ前述のノイズ混入を防いで正確な測温を
行なおうとするものであり、その特徴とするとこ
ろは板材が通される炉スロート部に、該板材の全
幅を視野内に収めるように走査型放射温度計を設
置し、また該炉スロート部の内方側に炉スロート
部周壁を冷却する冷却装置を配設し、かつ前記炉
スロート部の内壁周面を黒色にすると共に、通過
する板材面へ向け昇降可能なる接触温度計を炉ス
ロート部周壁に配設してなり、板材の全幅にわた
り温度を放射測温するごとくしてなる点にある。
次に本考案を実施例について詳細に説明する。

第２図は本考案の実施例を示した略図である。
図中、６は炉スロート部の周壁、７はその底部、
２は鋼帯、９は走査型放射温度計である。１０は
走査角度を示す。熱処理炉のスロート部内を図面
に対して垂直方向に走行している鋼帯２の帯幅方
向に走査角度（視野）１０内で首を振る走査型放
射温度計９をスロート部の上部８に設置して、該
温度計９により鋼帯２の全幅の温度を、端縁２
ａ，２ｂ間を適当長で区切つて得た鋼帯上複数点
の温度で代表して測定する。この際前述のよう
に、鋼帯２より放射される輻射線の他に、炉壁温
度が高いので該炉壁６，７からの輻射線も温度計
９内に入り、誤差を生じる。また上記の鋼帯上の
複数点は、底部７の温度と鋼帯２の温度との差を
温度計９により検知して端縁２ａ，２ｂを検出
し、この端縁２ａ，２ｂ間を所定長で区分して得
るが、上述の温度差がある値以上ないと端縁検出
が不可能であるが、スロート部ではこれらが接近
していることが多い。以上の問題の解決策とし
て、本考案ではスロート部の周壁６，７等に水冷
管（図示しない）を配設し、該水冷管により周壁
６，７，８を冷却する。さらに周壁６，７，８の
各内面を黒く塗つて輻射線を吸収するようにす
る。このようにすることにより、周壁温度が低下
して輻射線を放出せず、また輻射線を吸収してそ
の乱反射を防ぐので、正確な温度測定が可能とな
る。

第３図および第４図は本考案の具体例を示し、
第３図はその横断面図、第４図は縦断面図であ
る。図中、９は走査型放射温度計、１１は接触温
度計、１２は水冷管、１３は伸縮継手、１４はス
トリツプ連続焼鈍炉の過時効室、１５はジエツト
クーラーなどを取付けた冷却部であり、周壁６を
持つスロート部１６はこれらを連結す。勿論スロ
ート部１６は加熱部と均熱部を連結するもの、そ
の他であつてもよい。

走査型放射温度計９の筒部およびスロート部の
内面を黒く塗る即ち幅射率を１、反射率を０にす
ることについては前述と同様であり、水冷管１２
もスロート部の側壁、底部上部、および温度計の
筒部に設けられ、全周壁を冷却する。。接触温度
計１１は、その先端部１１ａを鋼帯（図示しな
い）の下面に一時的に接触させて該鋼帯の温度を
測定する。この測定値は信頼性が高いので、該測
定値を基準にして走査型放射温度計の較正を行な
う。その後接触温度計１１の先端部１１ａを鋼帯
より離し、調整済みの走査型放射温度計９により
走行中の鋼帯（図示しない）の全幅、全長の温度
測定を行なう。１７にシヤツタであり、不使用時
は閉じて放射温度計９を保護する。

本考案によれば、ノイズを除去して被測定物で
ある鋼帯の温度を全幅に亘つて正確に測定するこ
とができるため、該鋼帯に高精度の熱処理を行な
うことが出来、甚だ有益である。また周壁の冷却
もスロート部であるから簡単に行なえ、炉部での
熱処理に影響を及ぼさない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度測定装置を示す概略断面
図、第２図は本考案の実施例を示す概略断面図、
第３図および第４図は本考案の具体例を示す横、
縦断面図である。 図中、６，７，８は周壁、９は走査型放射温度
計である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板材が通される炉スロート部に、該板材の全幅
   を視野内に収めるように走査型放射温度計を設置
   し、また該炉スロート部の内方側に炉スロート部
   周壁を冷却する冷却装置を配設し、かつ前記炉ス
   ロート部の周壁周面を黒色にすると共に、通過す
   る板材面へ向け昇降可能なる接触温度計を炉スロ
   ート部周壁に配設してなり、板材の全幅にわたり
   温度を放射測温するごとくしてなる板温測定装
   置。