KR101100606B1 - 비접촉식 복사 온도계용 커버 및 이를 사용한 비접촉식 복사 온도계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비접촉식 복사 온도계용 커버 및 이를 사용한 비접촉식 복사 온도계에 관한 것으로, 복사 온도계 본체의 렌즈부가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재와, 상기 복사 온도계 본체로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부로 유입시키는 중공 구멍이 형성되며 상기 커버 몸체부재의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재를 대상 물체의 복사열을 렌즈부로 감지하여 온도를 측정하는 복사 온도계 본체의 선단부에 장착하여 먼지, 수증기 등의 이물질 및 외부의 복사열을 차단하고, 외부의 환경 요건에 의해 온도 계측이 부정확해지는 것을 방지하고, 계측된 온도의 신뢰성을 향상시킨 것이다.

Description

비접촉식 복사 온도계용 커버 및 이를 사용한 비접촉식 복사 온도계{Cover for Pyrometer and Pyrometer of Using The Same}

본 발명은 비접촉식 복사 온도 측정계용 커버 및 이를 사용한 비접촉식 복사 온도 측정계에 관한 것으로 더 상세하게는 비접촉식 복사 온도 측정계의 측정값의 정확도를 향상시키도록 발명된 것이다.

일반적으로 압연공정의 기본이 되는 열간압연공정은 연속 주조에 의하여 제조한 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편 즉, 압연재를 가열로에 장입하여 고온으로 재가열한 후 조압연, 중간압연, 사상압연 등의 과정을 거쳐 최종 압연 제품을 생산하는 것이다.

가열로는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 압연재가 내부로 장입된 후 압연재를 자체적으로 이동시키면서 가열하는 장치로 통상 내부가 예열대, 가열대, 균열대로 구분되어 압연재를 이동시키면서 열간 압연을 위해 적합한 온도로 점차 가열하게 되는 것이다.

한편, 가열로는 연소를 통해 가열로 내 분위기 온도를 제어함으로써 제어되며, 이때 압연재의 배출온도를 예측하여 제어하고 있다.

그러나 압연재의 배출온도를 정확히 예측하는 것에는 한계가 있어 가열로 내의 온도를 정확히 제어하기 어려운 문제점이 있어 가열로에서 배출된 압연재의 온도를 파이로미터(Pyrometer)와 같은 비접촉식 복사 온도계로 측정하여 가열로 내의 온도를 제어하고 있다.

상기 비접촉식 복사 온도계는 고온체로부터 방출되는 복사 에너지를 측정하는 것으로, 직접 접촉할 수 없는 고온체의 온도를 측정하기 용이한 것으로 제철 공장에서 상기한 바와 같이 가열로에서 가열된 압연재의 온도를 측정하는 데 뿐만 아니라 제강 중인 로 내의 온도를 측정하는 등 여러 용도로 폭넓게 사용되고 있다.

그러나, 파이로미터미터와 같은 비접촉식 복사 온도계는 제강 공정 내에서 사용되는 경우 제강 공장 내에서 발생하는 먼지 및 수증기 등의 이물질에 의해 복사 에너비를 측정하는데 방해를 받아 계측의 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있었던 것이다.

또한 비접촉식 복사 온도계는 온도를 측정하려는 대상물체의 복사열 이외에 외부의 다른 복사열이 렌즈로 유입되어 정확한 계측이 어렵고, 계측의 신뢰성이 더 낮은 문제점이 있었던 것이다.

특히, 제강 공장 내부는 제강 공정 및 압연 공정에서 발생하는 열과 먼지, 수증기 등의 이물질이 많이 존재하여 비접촉식 복사 온도계로 대상물체의 정확한 온도를 측정하기 불가능하였던 것이다.

본 발명의 목적은 외부의 이물질이나 복사열을 차단하여 온도 계측의 신뢰성을 향상시키는 비접촉식 복사 온도계용 커버 및 이를 사용한 비접촉식 복사 온도계를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 복사 온도계 본체의 렌즈부가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재와;

상기 복사 온도계 본체로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부로 유입시키는 중공 구멍이 형성되며 상기 커버 몸체부재의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재를 포함한 비접촉식 복사 온도계용 커버를 제공함으로써 해결되는 것이다.

또한 본 발명은 선단부에 구비되는 렌즈부로 온도를 측정하려는 대상 물체의 복사열을 감지하여 온도를 측정하는 복사 온도계 본체와;

복사 온도계 본체의 렌즈부가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재와;

상기 복사 온도계 본체로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부로 유입시키는 중공 구멍이 형성되며 상기 커버 몸체부재의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재를 포함한 비접촉식 복사 온도계를 제공하는 데 있다.

상기 디스크부재는 중공 구멍이 일 측으로 돌출되는 경사면을 가지도록 형성되며, 돌출된 중공 구멍이 복사 온도계 본체에 의해 온도 측정되는 대상 물체를 향하도록 커버 몸체부재의 내부에 장착되는 것이다.

상기 복사 온도계 본체는 렌즈부의 둘레로 공기를 분사하는 공기 분사 기기를 더 포함하며,

상기 공기 분사 기기는 상기 렌즈부의 둘레에 이격되게 장착되어 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐과;

상기 분사 노즐로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는 것이다.

본 발명은 먼지, 수증기 등의 이물질 및 외부의 복사열을 차단하여 외부의 환경 요건에 의해 온도 계측이 부정확해지는 것을 방지하고, 계측된 온도의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또 본 발명은 제철 공장 내에서 제품의 온도를 정확히 측정하여 제품의 품질 관리가 용이하게 하고, 제품의 생산성을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버의 형상을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버의 내부 구조를 도시한 단면 사시도로서, 콘 형상의 커버 몸체부재의 내부에 복수의 디스크부재가 이격되게 구비된 예를 나타내고 있다.

도 3은 본 발명인 비접촉식 복사 온도계를 도시한 개략도로서, 복사 온도계 본체의 선단부에 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버가 장착된 예를 나타내고 있으며, 도 4는 본 발명인 비접촉식 복사 온도계의 렌즈부를 도시한 평면도로서, 렌즈부의 외측 둘레로 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐이 구비된 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버는 복사 온도계 본체(10)의 렌즈부(11)가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체(10)의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체(10)의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재(20)와;

상기 복사 온도계 본체(10)로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부(11)로 유입시키는 중공 구멍(31)이 형성되며 상기 커버 몸체부재(20)의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재(30)를 포함한다.

상기 커버 몸체부재(20)는 상기 복사 온도계 본체(10)의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 콘 형상으로 형성되는 것을 일 예로 하며, 일측에서 타측으로 점차 벌어지는 형상으로 경사진 외측면을 가지는 어떠한 형상으로도 변형 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 커버 몸체부재(20)는 상기한 바와 같이 온도 측정되는 대상 물체를 향한 단부 측으로 갈수록 점차 벌어지는 형상으로 형성되어 대상 물체의 복사열이 복사 온도계 본체(10)의 렌즈부(11)로 원활히 유입되도록 안내하는 것이다.

또한 상기 디스크부재(30)는 도 3에서 도시한 바와 같이 중공 구멍(31)이 일 측으로 돌출되는 경사면을 가지도록 형성되며, 돌출된 중공 구멍(31)이 복사 온도계 본체(10)에 의해 온도 측정되는 대상 물체를 향하도록 커버 몸체부재(20)의 내부에 장착되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 디스크부재(30)는 온도 측정되는 대상 물체를 향해 중심이 돌출되게 경사면을 가지는 것이다.

상기 디스크부재(30)는 외부로부터 유입되는 먼지 및 수증기가 커버 몸체부재(20)의 내부로 유입되지 않도록 차단하는 역할을 함과 동시에 외부의 복사열을 반사시켜 차단하는 역할을 하는 것이다.

상기 디스크부재(30)는 외부 복사열이 유입되는 역방향의 경사면을 가져 상기 경사면을 통해 외부 복사열을 다시 외부로 반사시키게 되는 것이다.

또한 상기 디스크부재(30)는 커버 몸체부재(20)의 내부에서 이격되게 복수로 장착되어 내부로 유입되는 외부의 복사열 및 외부로 부터 유입되는 이물질을 순차적으로 완전히 차단하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 비접촉식 복사 온도계용 커버의 커버 몸체부재(20)는 도 3에서 도시한 같이 복사 온도계 본체(10)의 선단부에 장착되며, 복사 온도계 본체(10)의 선단부에 구비되는 렌즈부(11)가 내부로 삽입된 상태로 장착된다.

그리고 상기 커버 몸체부재(20)는 상기 복사 온도계 본체(10)에 분리 가능하게 장착되어 교체가 가능하고, 렌즈부(11)의 정비가 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 커버 몸체부재(20)는 도시하지는 않았지만, 볼트 체결로 분리 가능하게 장착될 수도 있으며, 이외 복사 온도계 본체(10)에 억지 끼움으로 결합되거나, 나사 결합됨으로써 분리 가능하게 장착될 수도 있고 다양하게 변형 실시될 수 있는 것이다.

본 발명인 비접촉식 복사 온도계는 상기한 커버 몸체부재(20)와, 디스크부재(30) 및 상기 커버 몸체부재(20)가 장착되는 복사 온도계 본체(10)를 포함하는 것이다.

상기 복사 온도계 본체(10)는 온도 측정되는 대상 물체의 복사열을 렌즈부(11)로 수열판에 모으고, 수열판에 모인 복사열을 측정함으로써 간접적으로 고온으로 가열된 대상 물체의 온도를 측정하는 공지의 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

상기 복사 온도계 본체(10)는 렌즈부(11)의 둘레로 공기를 분사하는 공기 분사 기기(40)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 공기 분사 기기(40)는 도 4에서 도시한 바와 같이 렌즈부(11)의 둘레에 이격되게 장착되어 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐(41)과;

상기 분사 노즐(41)로 공기를 공급하는 공기 공급부(42)를 포함한다.

상기한 바와 같이 공기 분사 기기(40)는 렌즈부(11) 둘레로 공기를 분사하여 에어 커튼을 형성함으로써 렌즈부(11)로 먼지나 수증기 등의 이물질이 유입되는 것을 차단하여 온도 계측의 정확도를 향상시키는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버의 형상을 도시한 사시도

도 2는 본 발명인 비접촉식 복사 온도계용 커버의 내부 구조를 도시한 단면 사시도

도 3은 본 발명인 비접촉식 복사 온도계를 도시한 개략도

도 4는 본 발명인 비접촉식 복사 온도계의 렌즈부를 도시한 평면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 복사 온도계 본체 11 : 렌즈부

30 : 디스크부재 31 : 중공 구멍

40 : 공기 분사 기기 41 : 분사 노즐

42 : 공기 공급부

Claims (5)

1. 복사 온도계 본체의 렌즈부가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재와;

   상기 복사 온도계 본체로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부로 유입시키는 중공 구멍이 형성되며 상기 커버 몸체부재의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재를 포함한 것을 특징으로 하는 비접촉식 복사 온도계용 커버.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 디스크부재는 온도 측정되는 대상 물체를 향해 중심이 돌출되게 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 비접촉식 복사 온도계용 커버.
3. 선단부에 구비되는 렌즈부로 온도를 측정하려는 대상 물체의 복사열을 감지하여 온도를 측정하는 복사 온도계 본체와;

   복사 온도계 본체의 렌즈부가 내부로 삽입되게 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되며, 상기 복사 온도계 본체의 선단부에 장착되는 일단부에서 타단부까지 점 차적으로 직경이 커지는 형상으로 형성된 커버 몸체부재와;

   상기 복사 온도계 본체로 온도를 측정하는 대상 물체의 복사열을 통과시켜 상기 렌즈부로 유입시키는 중공 구멍이 형성되며 상기 커버 몸체부재의 내주면에 장착되어 외부의 복사열을 차단하는 디스크부재를 포함한 것을 특징으로 하는 비접촉식 복사 온도계.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 디스크부재는 온도 측정되는 대상 물체를 향해 중심이 돌출되게 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 비접촉식 복사 온도계.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 복사 온도계 본체는 렌즈부의 둘레로 공기를 분사하는 공기 분사 기기를 더 포함하며,

   상기 공기 분사 기기는 상기 렌즈부의 둘레에 이격되게 장착되어 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐과;

   상기 분사 노즐로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 복사 온도계.

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