JPS6227633A - 物体の温度測定方法およびその装置 - Google Patents
物体の温度測定方法およびその装置Info
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- JPS6227633A JPS6227633A JP60168435A JP16843585A JPS6227633A JP S6227633 A JPS6227633 A JP S6227633A JP 60168435 A JP60168435 A JP 60168435A JP 16843585 A JP16843585 A JP 16843585A JP S6227633 A JPS6227633 A JP S6227633A
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- JP
- Japan
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- reflecting mirror
- temperature
- radiation thermometer
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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】
「産業上の利用分野」
本発明は、熱延鋼板等の被測温物体の温度を、放射率の
影響を受けることなく測定できるようにした物体の温度
測定方法およびその装置に関する。
影響を受けることなく測定できるようにした物体の温度
測定方法およびその装置に関する。
「従来の技術」
一般に、放射温度針においては、物体の熱放射の輝光と
、同温度の黒体の熱放射の輝光との比である放射率を補
正しなければ、真の温度を求めることができない。
、同温度の黒体の熱放射の輝光との比である放射率を補
正しなければ、真の温度を求めることができない。
従来、物体の温度と放射率を同時に測定する方法として
は、例えば特開昭５４−８５０７９号公報に開示されて
いる方法があるが、この従来の技術は、物体の表面粗度
を予め測定し、この物体表面の粗度により、物体からの
放射エネルギから温度および反射率を算出する演算式の
パラメータαを修正して真の物体の温度と放射率を求め
る方法である。
は、例えば特開昭５４−８５０７９号公報に開示されて
いる方法があるが、この従来の技術は、物体の表面粗度
を予め測定し、この物体表面の粗度により、物体からの
放射エネルギから温度および反射率を算出する演算式の
パラメータαを修正して真の物体の温度と放射率を求め
る方法である。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、放射温度計による物体の測定方法にあっては
、放射率が未知である物体を側温する際に、放射率に起
因する測温誤差があり、その測温誤差によって後工程に
悪い影響を及ぼす、特に、例示した従来技術では、測定
精度が被測温物体の表面粗度に依有するため、パラメー
タαを各被測温物体毎に求める必要があり、測定工程が
繁雑となると言う問題点を存していた。
、放射率が未知である物体を側温する際に、放射率に起
因する測温誤差があり、その測温誤差によって後工程に
悪い影響を及ぼす、特に、例示した従来技術では、測定
精度が被測温物体の表面粗度に依有するため、パラメー
タαを各被測温物体毎に求める必要があり、測定工程が
繁雑となると言う問題点を存していた。
「問題点を解決するための手段」
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
もので、被側温物体に対向して、通孔を有する反射鏡を
遠近２位置に移動させ、被側温物体からの放射エネルギ
を反射鏡にて多重反射させ、放射温度計によって、遠近
２位置での放射エネルギを測定し、この各放射エネルギ
と、被測温物体の放射エネルギから真の温度を求めるこ
とができるようにした物体の温度測定方法およびその装
置を開発したのである。
もので、被側温物体に対向して、通孔を有する反射鏡を
遠近２位置に移動させ、被側温物体からの放射エネルギ
を反射鏡にて多重反射させ、放射温度計によって、遠近
２位置での放射エネルギを測定し、この各放射エネルギ
と、被測温物体の放射エネルギから真の温度を求めるこ
とができるようにした物体の温度測定方法およびその装
置を開発したのである。
さらに詳しくは、第１の発明に係る物体の温度測定方法
は、第１図に示すように、被側温物体ｌと放射温度計２
との間に、中央に通孔３ａを有する反射ＳＪＩ ３を介
在させ、被１１１１１温物体ｌからの放射エネルギを反
射鏡３にて多重反射させ、反射鏡３の通孔３８を通る放
射エネルギを放射温度計２により測定する方法において
、前記反射鏡３を放射温度計２の視野内で、かつ被測温
物体ｌから所定の遠近２位置に移動させたときの反射鏡
３の通孔３ａから放射温度計２に入射する各放射エネル
ギの測定値と、反射鏡３を放射温度計２の視野外へ退避
させたときの被測温物体ｌ自′体の放射エネルギの測定
値と、放射温度計２における多重反射成分の捕捉率とに
基づき被測温物体ｌの真の温度を演算装置４によって求
めるようにしたものである。
は、第１図に示すように、被側温物体ｌと放射温度計２
との間に、中央に通孔３ａを有する反射ＳＪＩ ３を介
在させ、被１１１１１温物体ｌからの放射エネルギを反
射鏡３にて多重反射させ、反射鏡３の通孔３８を通る放
射エネルギを放射温度計２により測定する方法において
、前記反射鏡３を放射温度計２の視野内で、かつ被測温
物体ｌから所定の遠近２位置に移動させたときの反射鏡
３の通孔３ａから放射温度計２に入射する各放射エネル
ギの測定値と、反射鏡３を放射温度計２の視野外へ退避
させたときの被測温物体ｌ自′体の放射エネルギの測定
値と、放射温度計２における多重反射成分の捕捉率とに
基づき被測温物体ｌの真の温度を演算装置４によって求
めるようにしたものである。
また、第２の発明に係る物体の温度測定装置は、第２図
に示すように、前記被測温物体ｌと、支持フレーム５上
に設置された放射温度計２との間に介在させた、中央に
通孔３ａを有する反射鏡３を、前記放射温度計２の視野
内で、かつ被側温物体１から所定の遠近２位置に設定す
る移動子ｇｔ６および放射温度計２の視野外へ退避させ
る旋回手段１５に連繋して構成したのである。
に示すように、前記被測温物体ｌと、支持フレーム５上
に設置された放射温度計２との間に介在させた、中央に
通孔３ａを有する反射鏡３を、前記放射温度計２の視野
内で、かつ被側温物体１から所定の遠近２位置に設定す
る移動子ｇｔ６および放射温度計２の視野外へ退避させ
る旋回手段１５に連繋して構成したのである。
「作用」
しかして、本発明方法の原理を、第１図を参照して説明
する。
する。
反射鏡３と、被測温物体１の距離を１１．１２と変化さ
せ、その時の放射エネルギＬ＋、Ｌ２を放射温度計２に
より測定する。
せ、その時の放射エネルギＬ＋、Ｌ２を放射温度計２に
より測定する。
次に放射温度計２の視野外へ反射ｔ＋ｌ１３を退避させ
た状態で、被測温物体ｌ自体の放射エネルギし・を放射
温度計２により測定する。
た状態で、被測温物体ｌ自体の放射エネルギし・を放射
温度計２により測定する。
反射１１３の反射率を１．０とするならば、Ｌ＠、Ｌｌ
。
。
Ｌｌは、次の＋１１． ＋２１． ＋３１の関係式で表
現される。
現される。
Ｌ・−εｍＬ（Ｔｍ）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ｆｌ
）Ｌｌ−εｓ Ｌ（Ｔｍ） ＋ｋＮ！ １）（１−８
ｍ）Ｌ（Ｔｍ） ・＝ −・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（２）Ｌｌ −εｍＬ（Ｔｍ）
＋Ｋ（ｊ！ ２ ）（１−ε＋ｗ） Ｌ （Ｔ＋＊）
−−・・’・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（３）ここでＬ（丁ｍ）は、被側温物体ｌ
の温度Ｔ１１における完全放射エネルギ、ε■は、被ｉ
１１＋１１１１物体１の放射率、Ｋ（Ｉ ｎ）は、反射
鏡３と被側温物体ｌの距離がｊＩｎにおける多重反射成
分の捕捉率である。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ｆｌ
）Ｌｌ−εｓ Ｌ（Ｔｍ） ＋ｋＮ！ １）（１−８
ｍ）Ｌ（Ｔｍ） ・＝ −・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（２）Ｌｌ −εｍＬ（Ｔｍ）
＋Ｋ（ｊ！ ２ ）（１−ε＋ｗ） Ｌ （Ｔ＋＊）
−−・・’・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（３）ここでＬ（丁ｍ）は、被側温物体ｌ
の温度Ｔ１１における完全放射エネルギ、ε■は、被ｉ
１１＋１１１１物体１の放射率、Ｋ（Ｉ ｎ）は、反射
鏡３と被側温物体ｌの距離がｊＩｎにおける多重反射成
分の捕捉率である。
前記＋２１． ＋３１式から次式が求められる。
１１１式と（４）式から次式が求められる。
そして、上記（５）式における
（に（ｆｆｉｌ） −Ｋ（１２） ）がわかっておれば
、（５）式により、被側温物体１の温度Ｔｍが求められ
ることになる。
、（５）式により、被側温物体１の温度Ｔｍが求められ
ることになる。
更に、（５）弐さく１）式との関係から導かれる次式に
よって放射率εｍが求められる。
よって放射率εｍが求められる。
ところで捕捉率の比ＫＣ１１）７Ｋ（１２）と、捕捉率
の差（に（ｎｌ）−Ｋ（ｆ２ ）］の間には相関関係が
ある。
の差（に（ｎｌ）−Ｋ（ｆ２ ）］の間には相関関係が
ある。
従ってｆｉｌ、 ＋２１． ＋３１式から求められる捕
捉率の比は、 Ｋ（７！２） Ｌ２− Ｌａ と、［Ｋｌ！ １ ） −Ｋ（Ｊ’ ２ ） ｌの相関
関係を予め調べておけば、（７）式により算出されるに
Ｂ、）／に（１２）の値から（Ｋ（１１）−Ｋ（１２）
ｌを求めることがきるので、この値を（５）弐及び［６
１式に代入すればよい。
捉率の比は、 Ｋ（７！２） Ｌ２− Ｌａ と、［Ｋｌ！ １ ） −Ｋ（Ｊ’ ２ ） ｌの相関
関係を予め調べておけば、（７）式により算出されるに
Ｂ、）／に（１２）の値から（Ｋ（１１）−Ｋ（１２）
ｌを求めることがきるので、この値を（５）弐及び［６
１式に代入すればよい。
そして、放射エネルギＬａ、 Ｌｌ、 Ｌ２の測定
値を、演算装置４へ入力し、演算装置４において（５）
式に基づく演算を行って温度を求めると同時に、（６）
式に基づく演算を行って放射率を求める。
値を、演算装置４へ入力し、演算装置４において（５）
式に基づく演算を行って温度を求めると同時に、（６）
式に基づく演算を行って放射率を求める。
「実施例」
第１図において、被側温物体１の表面と、反射鏡３との
距離ρ１を、例えばｌｏｏｓｍ〜２５０鶴とし、１１と
１２との差、すなわち反射鏡３の被側温物体ｌに対する
遠距離設定時と近距離設定時との差を、例えば５０龍〜
＋３０９ｍの範囲とするが、これ等の値は、放射エネル
ギＬａ、 Ｌｌ、 Ｌ２の測定値がバランスよく得
られるよう、反射鏡３の形状等に応じて決定する。
距離ρ１を、例えばｌｏｏｓｍ〜２５０鶴とし、１１と
１２との差、すなわち反射鏡３の被側温物体ｌに対する
遠距離設定時と近距離設定時との差を、例えば５０龍〜
＋３０９ｍの範囲とするが、これ等の値は、放射エネル
ギＬａ、 Ｌｌ、 Ｌ２の測定値がバランスよく得
られるよう、反射鏡３の形状等に応じて決定する。
また、反射鏡３は、水冷構造であり、その形状は、第１
図、第２図では半球状で示したが、これは半球状の形状
に特定されるものではなく、第３図（八）、（Ｂ）、（
Ｃ）に示すように、凹状のものであれば良く、極端な場
合、被測温物体１の表面粗度が大であれば、第３図（Ｄ
）に示すように、平面体でもよい、要するに反射鏡３と
被側温物体ｌの表面との間で放射の相互反射があり、そ
の一部が通孔３ａから放射温度計２に到達すればよいも
のである。また、通孔３ａは、反射鏡３の中心にある必
要はなく、はぼ中央部分であればよく、むしろ中心から
少し外した方が良い場合もある。
図、第２図では半球状で示したが、これは半球状の形状
に特定されるものではなく、第３図（八）、（Ｂ）、（
Ｃ）に示すように、凹状のものであれば良く、極端な場
合、被測温物体１の表面粗度が大であれば、第３図（Ｄ
）に示すように、平面体でもよい、要するに反射鏡３と
被側温物体ｌの表面との間で放射の相互反射があり、そ
の一部が通孔３ａから放射温度計２に到達すればよいも
のである。また、通孔３ａは、反射鏡３の中心にある必
要はなく、はぼ中央部分であればよく、むしろ中心から
少し外した方が良い場合もある。
さらに、第１図、第２図では、被側温物体１の上方から
測温する場合の例を示しているが、これは側温方向に限
定されるものではな（、任意の位置方向から側温が可能
である。
測温する場合の例を示しているが、これは側温方向に限
定されるものではな（、任意の位置方向から側温が可能
である。
前記反射＄Ｊ１３を、前記放射温度計２の視野内で、か
つ被１ｌｌｌＩ ？ｎ物体ｌから所定の遠近２位置に設
定する移動式手段６および放射温度計２の視野外へ退避
させる旋回手段１５としては１．第２図に示す如く、例
えば支持フレーム５上に設置された電動機７と、この電
動ｆｉ７の回転輪７ａに連結されたウオーム８と、支持
フレーム５上に設置されたギヤボックス９内においてベ
アリング１０を介して回転自在に支承され、前記ウオー
ム８に噛合っているウオームホイール１１と、このウオ
ームホイール１１の中心螺子孔に螺合され、かつ前記ギ
ヤボックス９および支持フレーム５を貫通して垂設され
た長手方向にキー溝１２ａを有する昇降用螺子ロフトＪ
２と、前記ギヤボッス９内に設けられ、昇降用螺子ロフ
ト１２のキー？１ｉ１２ａに嵌合されているキー１３と
、前記電動機７の回転軸７ａに連結され、昇降用螺子ロ
フト１２を昇降制御、すなわち反射鏡３を被側温物体１
から所定の遠近２位置に設定制御するパルス発信器１４
と、昇降用螺子ロフト１２の下端に連結された例えばロ
ークリアクチュエータ等の旋回手段１５と、この旋回手
段１５の回転軸１５ａに連結され、前記反射鏡３を放射
温度計２に対向させて支持するアーム１６とから構成さ
れており、前記ギヤボックス９上には、ギヤボックス９
から露出している昇降用螺子ロッド１２を覆うカバー１
７が設けられていると共に、支持フレーム５の下面と旋
回手段１５の上面間には、支持フレーム５の下面から露
出している昇降用螺子ロッド１２を覆うベローズ１８が
設けられている。
つ被１ｌｌｌＩ ？ｎ物体ｌから所定の遠近２位置に設
定する移動式手段６および放射温度計２の視野外へ退避
させる旋回手段１５としては１．第２図に示す如く、例
えば支持フレーム５上に設置された電動機７と、この電
動ｆｉ７の回転輪７ａに連結されたウオーム８と、支持
フレーム５上に設置されたギヤボックス９内においてベ
アリング１０を介して回転自在に支承され、前記ウオー
ム８に噛合っているウオームホイール１１と、このウオ
ームホイール１１の中心螺子孔に螺合され、かつ前記ギ
ヤボックス９および支持フレーム５を貫通して垂設され
た長手方向にキー溝１２ａを有する昇降用螺子ロフトＪ
２と、前記ギヤボッス９内に設けられ、昇降用螺子ロフ
ト１２のキー？１ｉ１２ａに嵌合されているキー１３と
、前記電動機７の回転軸７ａに連結され、昇降用螺子ロ
フト１２を昇降制御、すなわち反射鏡３を被側温物体１
から所定の遠近２位置に設定制御するパルス発信器１４
と、昇降用螺子ロフト１２の下端に連結された例えばロ
ークリアクチュエータ等の旋回手段１５と、この旋回手
段１５の回転軸１５ａに連結され、前記反射鏡３を放射
温度計２に対向させて支持するアーム１６とから構成さ
れており、前記ギヤボックス９上には、ギヤボックス９
から露出している昇降用螺子ロッド１２を覆うカバー１
７が設けられていると共に、支持フレーム５の下面と旋
回手段１５の上面間には、支持フレーム５の下面から露
出している昇降用螺子ロッド１２を覆うベローズ１８が
設けられている。
なお、反射鏡３の移動手段として、電動器７、ウオーム
８、ウオームホイール１１、昇降用頓子ロッド１２から
構成したが、これに限定されることなく、例えばラック
ピニオン式移動手段、あるいは流体圧シリンダ式移動手
段、リンク機構式移動手段等、通常慣用されている手段
を任意に採用すればよい。
８、ウオームホイール１１、昇降用頓子ロッド１２から
構成したが、これに限定されることなく、例えばラック
ピニオン式移動手段、あるいは流体圧シリンダ式移動手
段、リンク機構式移動手段等、通常慣用されている手段
を任意に採用すればよい。
「発明の効果」
以上のように、本発明によれば、被測温物体の放射率に
よる影響を受けることなく、真の温度を測定することが
でき、特に被測温物体の温度が高く、かつ表面の拡散性
が高いほど精密な測温に有効である。
よる影響を受けることなく、真の温度を測定することが
でき、特に被測温物体の温度が高く、かつ表面の拡散性
が高いほど精密な測温に有効である。
第１図は本発明方法の原理説明図、第２図は本発明に係
る装置の一実施例を示す一部切欠きｌｌｌ’１面図、第
３図（八）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は反射鏡の各側を
示す断面図である。 ｌ・・・被測温物体、２・・・放射温度計、３・・・反
射鏡、３ａ・・・通孔、４・・・演算装置、６・・・移
動手段、１５・・・旋回手段 第１図 Δ 第２図 第３図 （Ｊ） （＃） 、７ｎ （Ｃ）
る装置の一実施例を示す一部切欠きｌｌｌ’１面図、第
３図（八）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は反射鏡の各側を
示す断面図である。 ｌ・・・被測温物体、２・・・放射温度計、３・・・反
射鏡、３ａ・・・通孔、４・・・演算装置、６・・・移
動手段、１５・・・旋回手段 第１図 Δ 第２図 第３図 （Ｊ） （＃） 、７ｎ （Ｃ）
Claims (2)
- （１）被測温物体と放射温度計との間に、中央に通孔を
有する反射鏡を介在させ、被測温物体からの放射エネル
ギを反射鏡にて多重反射させ、反射鏡の通孔を通る放射
エネルギを放射温度計により測定する方法において、前
記反射鏡を放射温度計の視野内で、かつ被測温物体から
所定の遠近２位置に移動させたときの反射鏡の通孔から
放射温度計に入射する各放射エネルギの測定値と、反射
鏡を放射温度計の視野外へ退避させたときの被測温物体
自体の放射エネルギの測定値と、放射温度計における多
重反射成分の捕捉率とに基づき被測温物体の温度を求め
ることを特徴とする物体の温度測定方法。 - （２）被測温物体と、支持フレーム上に設置された放射
温度計との間に介在させた、中央に通孔を有する反射鏡
を、前記放射温度計の視野内で、かつ被測温物体から所
定の遠近２位置に設定する移動手段および放射温度計の
視野外へ退避させる旋回手段に連繋したことを特徴とす
る物体の温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60168435A JPS6227633A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 物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 |
|---|---|---|---|
| JP60168435A JPS6227633A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 物体の温度測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227633A true JPS6227633A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=15868060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60168435A Pending JPS6227633A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 物体の温度測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016188827A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 温度計測装置、メッキ鋼板の加熱装置、メッキ鋼板のプレス装置、メッキ鋼板の加熱方法、およびメッキ鋼板のプレス方法 |
| JP2020034430A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 株式会社チノー | 温度測定方法及び温度測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5750629A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Kawasaki Steel Corp | Method and device for measuring surface temperature and emissivity |
| JPS57163830A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-08 | Chino Works Ltd | Radiation thermometer |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP60168435A patent/JPS6227633A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5750629A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Kawasaki Steel Corp | Method and device for measuring surface temperature and emissivity |
| JPS57163830A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-08 | Chino Works Ltd | Radiation thermometer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016188827A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 温度計測装置、メッキ鋼板の加熱装置、メッキ鋼板のプレス装置、メッキ鋼板の加熱方法、およびメッキ鋼板のプレス方法 |
| JP2020034430A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 株式会社チノー | 温度測定方法及び温度測定装置 |
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