KR101163099B1 - 주편 온도 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주편의 정확한 온도 측정을 가능하게 하는 주편 온도 측정장치를 위하여, 폭방향 온도 측정부와 두께방향 온도 측정부를 구비하는 주편 온도 측정장치로서, 폭방향 온도 측정부는 제1방향으로 연장된 제1가이드와, 상기 제1가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제1블록과, 상기 제1블록에 연결되어 제2방향으로 연장되며 말단에 제1렌즈가 부착된 제1광파이버를 구비하고, 두께방향 온도 측정부는 상기 제1가이드에 연결되며 상기 제2방향으로 연장된 제2가이드와, 상기 제2가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제2블록과, 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장되며 말단에 제2렌즈가 부착된 제2광파이버를 구비하는, 주편 온도 측정장치를 제공한다.

Description

주편 온도 측정장치{Apparatus for measuring temperature of cast piece}
본 발명은 주편 온도 측정장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 주편의 정확한 온도 측정을 가능하게 하는 주편 온도 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 주편 온도 측정장치는, 고온에서 형성된 용융금속을 몰드를 통과시키고 냉각시켜 주편을 제조하는 공정인 주조공정에서 주편의 온도를 측정하는 장치이다. 주조공정은 고로의 용융금속을 주조기의 몰드로 투입하여 주편을 형성하는데, 특히 연속주조공정의 경우 용융금속을 연속주조기의 몰드로 연속적으로 투입하고 응고시켜 슬래브(slab), 블룸(bloom) 또는 빌레트(billet) 등의 주편을 제조한다. 주편 온도 측정장치는 이와 같은 주조공정 또는 연속주조공정 중 제조되는 주편의 온도를 측정하는 장치이다.
구체적으로 설명하면, 주조공정 또는 연속주조공정에서는 주편을 형성하기 위해 용융금속이 냉각되어 주편이 될 시 주편의 표면으로 냉각수 등을 분사하는데, 이러한 주조공정 또는 연속주조공정에서 주편의 온도는 주편의 크랙 생성과 밀접한 관계가 있으며, 따라서 주편 온도 측정장치를 이용해서 주편의 온도를 정확하게 측정할 필요가 있다. 그러나 종래의 주편 온도 측정장치의 경우 주편의 온도를 정확 하게 측정할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 주편의 정확한 온도 측정을 가능하게 하는 주편 온도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 폭방향 온도 측정부와 두께방향 온도 측정부를 구비하는 주편 온도 측정장치로서, 폭방향 온도 측정부는 제1방향으로 연장된 제1가이드와, 상기 제1가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제1블록과, 상기 제1블록에 연결되어 제2방향으로 연장되며 말단에 제1렌즈가 부착된 제1광파이버를 구비하고, 두께방향 온도 측정부는 상기 제1가이드에 연결되며 상기 제2방향으로 연장된 제2가이드와, 상기 제2가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제2블록과, 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장되며 말단에 제2렌즈가 부착된 제2광파이버를 구비하는, 주편 온도 측정장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제2광파이버는, 상기 제2렌즈가 상기 제1방향을 향하도록 절곡된 제1절곡부를 갖는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 두께방향 온도 측정부는 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장된 지지부를 더 구비하고, 상기 지지부의 상기 제2방향 말단은 상기 제2광파이버의 말단과 제1절곡부 사이의 지점을 지지하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 두께방향 온도 측정부는 상기 지지부의 타 말단에 부착된 두께방향 신호 컨버터를 더 구비하고, 상기 제2광파이버의 타 말단은 상기 두께방향 신호 컨버터에 연결되어, 상기 제2광파이버가 상기 제2블록에 간접적으로 연결된 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 길이를 조절할 수 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2광파이버의 상기 지지부에 의해 지지되는 부분과 상기 제1절곡부 사이에, 상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 최대 길이를 한정하는 스토퍼를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2광파이버의 말단과 온도 측정 대상인 주편 사이의 거리를 측정하는 거리측정부를 더 구비하고, 상기 거리측정부가 측정한 거리에 따라 상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 길이를 자동으로 조절하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장된 제1튜브를 더 구비하고, 상기 제1광파이버는 상기 제1튜브 내에 배치되어 상기 제1렌즈가 상기 제1튜브의 상기 제2방향 말단에 위치하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1튜브의 타 말단에 부착된 폭방향 신호 컨버터를 더 구비하고, 상기 제1광파이버의 타 말단은 상기 폭방향 신호 컨버터에 연결되어, 상기 제1광파이버가 상기 제1블록에 간접적으로 연결된 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1가이드를 지지하는 제1프레임을 더 구비하고, 상기 두께방향 온도 측정부는 상기 제2가이드를 지지하는 제2프레임을 더 구비하며, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 상호 탈부착 가능하도록 결착되어, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 결착되었을 시 상기 제2가이드가 상기 제1가이드에 간접적으로 연결되는 것으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 주편 온도 측정장치에 따르면, 주편의 정확한 온도 측정을 가능하게 하는 주편 온도 측정장치를 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주편 온도 측정장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2a는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 2b는 도 1의 B 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2c는 도 1의 C 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 주편 온도 측정장치(1)는 폭방향 온도 측정부와 두께방향 온도 측정부를 구비한다.
폭방향 온도 측정부는 제1가이드(110), 제1블록(120), 제1광파이버(131)를 구비한다. 제1가이드(110)는 제1방향(+x 방향)으로 연장되어 있으며, 제1블록(120)은 이 제1가이드(110)를 따라 ㅁx 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 제1광파이버(131)는 제1블록(120)에 연결되어 제2방향(-z 방향)으로 연장되어 있어, 결국 제1블록(120)과 함께 제1가이드(110)를 따라 ㅁx 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 제1광파이버(131)의 -z 방향 말단에는 제1렌즈가 부착되어 있다. 물론 도면들에 도시된 바와 같이 폭방향 온도 측정부가 제1블록(120)에 연결되어 제2방향(-z 방향)으로 연장된 제1튜브(133)를 더 구비하고, 제1광파이버(131)는 이 제1튜브(133) 내에 배치되어 제1렌즈가 제1튜브(133)의 제2방향(-z 방향) 말단에 위치하는 것일 수 있다. 도 2a에서는 제1광파이버(131)가 제1튜브(133) 외측으로 노출되는 것과 같이 도시되었으나 이는 제1튜브(133) 내의 제1광파이버(131)를 도시하기 위해 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이다. 제1튜브(133)는 플렉서블한 것일 수도 있고 일정한 강도를 가져 휘지 않는 것일 수도 있다. 이하에서는 편의상 제1광파이버(131)가 제1튜브(133) 내에 위치한 경우에 대해 설명한다. 제1블록(120)의 ㅁx 방향 이동을 위해 제1모터(143)가 구비되고 이 제1모터(143)의 회전에 의해 벨트 등을 통해 제1블록(120)이 ㅁx 방향으로 움직일 수 있다. 물론 제1블록(120)의 이동은 다른 방식에 의해 이루어질 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
두께방향 온도 측정부는 제2가이드(210), 제2블록(220), 제2광파이버(231)를 구비한다. 제2가이드(210)는 제1가이드(110)에 연결되며 제2방향(-z 방향)으로 연장되어 있으며, 제2블록(220)은 제2가이드를 따라 ㅁz 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 제2광파이버(231)는 제2블록(220)에 연결되어 제2방향(-z 방향)으로 연장되어 있어, 결국 제2블록(220)과 함께 제2가이드(210)를 따라 ㅁz 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 제2광파이버(231)의 -z 방향 말단에는 제2렌즈가 부착되어 있다. 물론 도면들에 도시된 바와 같이 두께방향 온도 측정부가 제2블록(220)에 연결되어 제2방향(-z 방향)으로 연장된 제2튜브(233)를 더 구비하고, 제2광파이버(231)는 이 제2튜브(233) 내에 배치되어 제2렌즈가 제2튜브(233)의 제2방향(-z 방향) 말단에 위치하는 것일 수 있다. 제2튜브(233)는 플렉서블한 것일 수도 있고 일정한 강도를 가져 휘지 않는 것일 수도 있다. 이하에서는 편의상 제2광파이버(231)가 제2튜브(233) 내에 위치한 경우에 대해 설명한다. 제2블록(220)의 ㅁz 방향 이동을 위해 제2모터(243)가 구비되고 이 제2모터(243)의 회전에 의해 제2블록(220)이 ㅁz 방향으로 움직일 수 있다. 물론 제2블록(220)의 이동은 다른 방식에 의해 이루어질 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
이러한 본 실시예에 따른 주편 온도 측정장치(1)에 따르면, 폭방향 온도 측정부가 주편의 폭방향에 있어서의 주편의 온도를 측정하고, 두께방향 온도 측정부가 주편의 두께방향에 있어서의 주편의 온도를 측정한다. 이에 따라 주조공정 또는 연속주조공정에서 주편의 폭방향과 두께방향에서의 주편의 온도를 동시에 또는 순차적으로 정확하게 측정함으로써, 주편에서 크랙 등이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
즉, 도 1의 주편 온도 측정장치를 연속주조공정에서 사용하는 것을 개략적으로 도시하는 개념도인 도 3에 도시된 것과 같이, 고로의 용융금속이 연속주조기의 몰드로 투입되어 형성된 주편(10)은 가이드 롤(11)에 의해 가이드 되어 이동되며, 스프레이 노즐(13)에서 냉각수(15)가 주편(10)의 표면으로 분사된다. 물론 도 3은 예시적인 것으로서 가이드 롤(11)과 스프레이 노즐(13)은 몰드 내 주편(10)의 이동방향, 즉 주조방향 을 따라 복수개가 배치될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 주편(10)은 가이드 롤(11)에 의해 이동하면서 스프레이 노즐에서 분사되는 냉각수(15)에 의해 냉각되며, 이러한 냉각수는 주편(10) 상에 잔류수(17)를 형성하기도 한다.
이러한 주조공정 또는 연속주조공정에서 주편(10)의 온도는 주편(10)의 크랙 생성과 밀접한 관련이 있으므로, 주편 온도 측정장치(1)가 주편(10)의 각 부분의 온도를 측정한다. 주편 온도 측정장치(1)는 폭방향 온도 측정부의 제1튜브(133)가 주편(10)의 폭방향으로 이동하며 주편(10)의 폭방향에 있어서 주편(10)의 상면 표면의 온도를 측정하며, 또한 두께방향 온도 측정부의 제2튜브(233)가 주편(10)의 두께방향으로 이동하며 주편(10)의 두께방향에 있어서 주편(10)의 측면 표면의 온도를 측정한다. 이와 같이 주편 온도 측정장치(1)가 측정한 주편(10)의 상면 및/또는 측면 표면의 온도를 바탕으로 하여 냉각수(15)에 의한 주편(10) 표면 냉각 정도를 제어함으로써 주편(10)에 크랙이 발생하지 않도록 할 수 있다. 특히 본 실시예에 따른 주편 온도 측정장치(1)를 주조공정 또는 연속주조공정에서 이용함으로써, 주편(10)의 상면과 측면 중 어느 하나만의 표면 온도를 측정하는 것이 아니라 주편(10)의 상면과 측면의 표면 온도를 측정함으로써, 고품질의 주편(10) 제조를 가능하도록 할 수 있다.
한편, 제1광파이버(131) 말단에 제1렌즈가 부착되어 있고 제2광파이버(231) 말단에 제2렌즈가 부착되어 있는바, 제1광파이버(131) 말단과 제1렌즈가 부착되어 있는 부분과 제2광파이버(231) 말단과 제2렌즈가 부착되어 있는 부분을 각각 파이로미터 유닛(pyrometer unit)이라고 할 수도 있다. 물론 필요에 따라서는 파이로미터 유닛이 후술하는 바와 같은 신호 컨버터를 포함하는 개념일 수도 있다. 이런 파이로미터 유닛은 주편(10) 표면으로부터 렌즈로 입사한 광을 광파이버(131, 231)를 통해 전송하여, 감지된 광파장으로부터 주편(10) 표면의 온도를 측정한다. 물론 파이로미터 유닛은 필요에 따라 렌즈를 통해 주편(10) 표면에 광/광파장을 조사할 수도 있다.
이때, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 스프레이 노즐(13)에서 냉각수(15)를 주편(10)에 분사하는바, 이 과정에서 냉각수(15) 또는 이로부터 기인한 고온의 수증기나 주편(10)의 표면에서 튀어 오르는 이물질 등이 파이로미터 유닛으로 튀어 정확한 온도 측정을 방해할 수도 있다. 필요에 따라 이를 방지하기 위하여 도 2a 및 도 2c에 도시된 것과 같이 퍼징가스관(137, 237)을 구비할 수도 있다. 이러한 퍼징가스관(137, 237)은 광파이버(131, 231)에서 주편(10) 표면에 광을 조사할 시의 광 경로를 대략 가로지르는 방향으로 퍼징가스를 방출함으로써, 냉각수(15) 등이 파이로미터 내부로 튀는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이를 위해 도 2b에 도시된 것과 같이 제1튜브(133)에 퍼징가스를 공급하는 제1단자(135)가 구비될 수도 있다. 즉, 제1단자(135)를 통해 공급된 퍼징가스가 제1튜브(133) 내를 통과하여 퍼징가스관(137)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 물론 제1튜브(133) 내에 제1광파이버(131)와 대략 나란하게 배치되는, 제1단자(135)와 퍼징가스관(137)을 연결하는 관이 있을 수도 있다. 제2튜브의 경우(233), 도면에서는 가스관(249)이 구비되어 이로부터 공급된 퍼징가스가 퍼징가스관(237)을 통해 방출되는 것으로 도시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제2튜브(233)의 경우에도 제1튜브(133)와 유사한 방식이 적용될 수도 있다.
주편 온도 측정장치(1)의 두께방향 온도 측정부는 주편(10)의 측면 표면의 온도를 측정한다. 따라서 도면에 도시된 것과 같이 제2광파이버(231)는, 그 말단에 부착된 제2렌즈가 주편(10)의 측면 표면을 향하도록, 즉 그 말단에 부착된 제2렌즈가 제1방향(+x 방향)을 향하도록 절곡된, 제1절곡부(BD1)를 가질 수 있다. 물론 도시된 것과 같이 제2광파이버(231)가 제2튜브(233) 내에 위치한 경우에는 제2튜브(233)가 절곡부를 가짐으로써 제2광파이버(231)가 제1절곡부(BD1)를 갖게 될 수 있다. 이때, 두께방향 온도 측정부가 제2블록(220)에 연결되어 제2방향(-z 방향)으로 연장된 지지부(247)를 더 구비하고, 이 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단이 제2광파이버(231)의 말단(제2렌즈가 부착되는 부분)과 제1절곡부(BD1) 사이의 지점을 지지하도록 할 수도 있다. 도면에서는 제2광파이버(231)가 제2튜브(233) 내에 위치하고 있으며, 제1절곡부(BD1) 이후에서는 제2튜브(233)가 아닌 지지관(236) 내에 위치하는 것으로 도시하고 있으므로, 지지부(247)가 지지관(236)을 지지하여 제2광파이버(231)를 간접적으로 지지하는 것으로 도시하고 있다. 이 경우, 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이(ℓ1)를 조절할 수 있도록 할 수 있다.
주조공정 또는 연속주조공정에서는 다양한 사이즈의 주편을 제조할 할 수 있다. 본 실시예에 따른 주편 온도 측정장치(1)의 경우 두께방향 온도 측정부가 주편의 측면 표면 온도를 측정하는바, 주편의 폭이 달라지면 제2광파이버(231) 단부에 부착된 렌즈와 주편의 측면 표면 사이의 거리가 달라진다. 한편, 언제나 일정한 수준으로 정확한 주편 측면 표면 온도를 측정할 수 있도록 하기 위해서는, 온도 측정의 대상인 주편의 측면 표면과 제2광파이버(231) 단부에 부착된 렌즈와의 거리를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 실시예에 따른 주편 온도 측정장치의 경우 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이(ℓ1)를 조절할 수 있도록 함으로써, 다양한 사이즈의 주편 제조에 있어서 언제나 정확하고 일관된 수준으로 두께방향 온도 측정이 이루어지도록 할 수 있다.
제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이(ℓ1)를 조절할 수 있도록 하기 위하여, 지지부(247)의 말단에 길이조정부(239)가 구비되도록 할 수도 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 제2광파이버(231)가 제2튜브(233) 내에 위치하며, 제1절곡부(BD1) 이후에서는 제2튜브(233)가 아닌 지지관(236) 내에 제2광파이버(231)가 위치할 수 있는바, 길이조정부(239) 내의 관통홀을 지지관(236)이 통과하도록 하고 지지관(236)이 길이조정부(239)의 관통홀 내에서 ㅁx 방향으로 움직일 수 있도록 함으로써, 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이(ℓ1)를 조절할 수 있도록 할 수 있다. 물론 도면에 도시된 것은 예시적인 것일 뿐이며, 주편 온도 측정장치가 지지 관(236)을 구비하지 않고 제2튜브(233)가 직접 길이조정부(239) 내의 관통홀을 통과할 수도 있다.
한편, 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이(ℓ1)를 조절하는 과정에서 조작자의 실수 등에 기인하여 지지관(236)이 과도하게 +x 방향으로 이동하게 되면, 제2광파이버(231)의 말단이나 말단에 부착된 제2렌즈 등이 제조 중인 주편(10)과 과도하게 가까이 위치하거나 접촉하는 것 등에 의해 손상될 수 있다. 따라서 이러한 일이 발생하는 것을 방지하기 위하여 제2광파이버(231)의 제1절곡부(BD1)와 제2광파이버(231)의 지지부(247) 말단에 의해 지지되는 지점 사이에 스토퍼(236a)가 구비되도록 할 수 있다. 물론 도면에 도시된 바와 같이 제2광파이버(231)가 지지관(236) 내에 위치하며 지지부(247)가 지지관(236)을 지지하는 경우에는 지지관(236)에 스토퍼(236a)가 구비될 수 있다. 지지관(236)이 길이조정부(239) 내의 관통홀을 통과하여 ㅁx 방향으로 이동하더라도 스토퍼(236a)는 그 크기가 길이조정부(239)의 관통홀의 크기보다 커서, 제2광파이버(233) 말단이 계속해서 +x 방향으로 과도하게 이동하는 것을 막아, 제2광파이버(233) 말단이나 제2광파이버(233) 말단에 부착된 제2렌즈 등이 주편(10)과 과도하게 가까이 위치하거나 주편(10)과 접촉하여 손상되는 것 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 지지관(236)이 없이 제2튜브(233)가 지지부(247)에 의해 지지될 경우에는, 제2튜브(233)에 돌출부와 같은 형식으로 스토퍼(236a)가 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
온도 측정의 대상인 주편의 측면 표면과 제2광파이버(231) 단부에 부착된 렌즈와의 거리를 일정하게 유지하기 위하여, 제2광파이버(231)의 말단과 온도 측정 대상인 주편(10) 사이의 거리를 측정하는 거리측정부(미도시)를 더 구비하고, 거리측정부가 측정한 거리에 따라 주편 온도 측정장치가 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이를 자동으로 조절하는 것일 수도 있다. 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이를 자동으로 조절하는 것은 길이조정부(239)에 의해 이루어질 수 있다. 길이조정부(239)는 예컨대 관통홀 내면에 나사홈이 형성되어 있고 모터를 구비하고, 길이조정부(239)의 관통홀을 통과하며 내부에 제2광파이버(231)가 통과하는 봉 또는 파이프 형태의 지지구조물 외면에는 관통홀 내면의 나사홈에 맞는 나사산이 형성되어 있어, 모터가 상기 통 또는 파이프 형태의 지지구조물을 회전시킴으로써, 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이를 자동으로 조절할 수도 있다. 여기서 제2광파이버(231)의 말단과 지지부(247)의 제2방향(-z 방향) 말단 사이의 길이를 조절한다는 것은 결국 제2광파이버(231)의 말단과 온도 측정 대상인 주편(10) 사이의 거리를 조정하는 것이 된다.
한편, 두께방향 온도 측정부는 두께방향 신호 컨버터(250)를 더 구비할 수 있다. 이 두께방향 신호 컨버터(250)는 지지부(247)의 z 방향 타 말단에 부착될 수 있는데, 이 경우 제2광파이버(231)의 타 말단은 이 두께방향 신호 컨버터(250)에 연결되어, 결국 제2광파이버(231)가 제2블록(220)에 간접적으로 연결되도록 할 수 있다. 이때 제2광파이버(231) 및/또는 제2튜브(233)는 제2절곡부(BD2)를 가져, 제2 광파이버(231) 및/또는 제2튜브(233)가 두께방향 신호 컨버터(250)에 연결되도록 할 수도 있다. 두께방향 신호 컨버터(250)는 제2광파이버(231)를 통해 주편(10)의 측면 표면으로부터의 정보를 컨버팅하는 역할을 할 수 있다. 예컨대 주편(10)의 측면 표면에서 반사된 광이 제2렌즈를 통해 입사하면, 제2광파이버(231)를 통해 전송된 해당 광으로부터 광파장 등을 분석하여 주편(10) 측면 표면 온도 데이터를 추출할 수 있다. 물론 두께방향 신호 컨버터(250)가 온도 데이터를 직접 추출하는 것이 아니라 전송된 광을 전기적 신호로 변환만 하고 이를 다른 신호 분석장치(미도시)로 전송하여 신호 분석장치에서 온도 데이터를 추출하는 것일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
유사하게, 폭방향 온도 측정부 역시 제1튜브(133)의 +z 방향 타 말단에 부착된 폭방향 신호 컨버터(150)를 더 구비할 수 있다. 이 경우 마찬가지로 제1광파이버(131)의 타 말단은 폭방향 신호 컨버터(150)에 연결되어, 제1광파이버(131)가 제1블록(120)에 간접적으로 연결된 것일 수 있다. 폭방향 신호 컨버터(150)의 역할은 두께방향 신호 컨버터(250)와 유사하다. 도면에서는 폭방향 신호 컨버터(150)에 신호단자(151)와 제2단자(153)가 구비되어 있는 것으로 도시하고 있다. 신호단자(151)는 폭방향 신호 컨버터(150)에서 획득한 데이터를 외부로 전송하는 케이블이 연결될 수 있는 단자이며, 제2단자(153)는 폭방향 신호 컨버터(150) 내에 퍼징가스를 공급할 필요가 있을 경우 이를 위한 퍼징가스관이 연결될 단자이다. 이러한 신호단자(151)나 제2단자(153)와 유사한 단자가 두께방향 신호 컨버터(150)에도 구비될 수 있음은 물론이다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 폭방향 온도 측정부는 제1가이드(110)를 지지하는 제1프레임(141)을 더 구비하고, 두께방향 온도 측정부 역시 제2가이드(210)를 지지하는 제2프레임(241)을 더 구비하며, 제1프레임(141)과 제2프레임(241)이 상호 탈부착 가능하도록 결착되어, 제1프레임(141)과 제2프레임(241)이 결착되었을 시 제2가이드(210)가 제1가이드(110)에 간접적으로 연결되도록 할 수도 있다. 제1블록(120)은 제1레일(110)을 따라 ㅁx 방향으로 움직이는바, 필요에 따라 제1블록(120)에 부착된 연결부(145)에 의해 제1프레임(141) 상부의 홈 등에 의해 지지될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주편 온도 측정장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2a는 도 1의 A 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2b는 도 1의 B 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2c는 도 1의 C 부분을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 주편 온도 측정장치를 연속주조공정에서 사용하는 것을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 주편 온도 측정장치 110: 제1가이드
120: 제1블록 131: 제1광파이버
133: 제1튜브 135: 제1단자
137: 제1노즐 141: 제1프레임
143: 제1모터 145: 연결부
150: 제1신호컨버터 151: 신호단자
153: 제2단자 210: 제2가이드
220: 제2블록 231: 제2광파이버
233: 제2튜브 236: 지지관
236a: 스토퍼 237: 제2노즐
239: 길이조정부 241: 제2프레임
243: 제2모터 247: 지지부
249: 가스관 250: 제2신호컨버터

Claims (10)

  1. 제1방향으로 연장된 제1가이드와, 상기 제1가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제1블록과, 상기 제1블록에 연결되어 제2방향으로 연장되며 말단에 제1렌즈가 부착된 제1광파이버를 구비하는 폭방향 온도 측정부; 및
    상기 제1가이드에 연결되며 상기 제2방향으로 연장된 제2가이드와, 상기 제2가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제2블록과, 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장되며 말단에 제2렌즈가 부착되고 상기 제2렌즈가 상기 제1방향을 향하도록 절곡된 제1절곡부를 갖는 제2광파이버와, 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장되며 상기 제2방향의 말단이 상기 제2광파이버의 말단과 상기 제1절곡부 사이의 지점을 지지하는 지지부를 구비하는, 두께방향 온도 측정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 두께방향 온도 측정부는 상기 지지부의 타 말단에 부착된 두께방향 신호 컨버터를 더 구비하고, 상기 제2광파이버의 타 말단은 상기 두께방향 신호 컨버터에 연결되어, 상기 제2광파이버가 상기 제2블록에 간접적으로 연결된 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2광파이버의 상기 지지부에 의해 지지되는 부분과 상기 제1절곡부 사이에, 상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 최대 길이를 한정하는 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2광파이버의 말단과 온도 측정 대상인 주편 사이의 거리를 측정하는 거리측정부를 더 구비하고, 상기 거리측정부가 측정한 거리에 따라 상기 제2광파이버의 말단과 상기 지지부의 상기 제2방향 말단 사이의 길이를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  8. 제1방향으로 연장된 제1가이드와, 상기 제1가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제1블록과, 상기 제1블록에 연결되어 제2방향으로 연장되며 말단에 제1렌즈가 부착된 제1광파이버를 구비하는 폭방향 온도 측정부; 및
    상기 제1가이드에 연결되며 상기 제2방향으로 연장된 제2가이드와, 상기 제2가이드를 따라 슬라이딩할 수 있는 제2블록과, 상기 제2블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장되며 말단에 제2렌즈가 부착된 제2광파이버;를 구비하며,
    상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1블록에 연결되어 상기 제2방향으로 연장된 제1튜브를 더 구비하고, 상기 제1광파이버는 상기 제1튜브 내에 배치되어 상기 제1렌즈가 상기 제1튜브의 상기 제2방향 말단에 위치하는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1튜브의 타 말단에 부착된 폭방향 신호 컨버터를 더 구비하고, 상기 제1광파이버의 타 말단은 상기 폭방향 신호 컨버터에 연결되어, 상기 제1광파이버가 상기 제1블록에 간접적으로 연결된 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
  10. 제1항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폭방향 온도 측정부는 상기 제1가이드를 지지하는 제1프레임을 더 구비하고, 상기 두께방향 온도 측정부는 상기 제2가이드를 지지하는 제2프레임을 더 구비하며, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 상호 탈부착 가능하도록 결착되어, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 결착되었을 시 상기 제2가이드가 상기 제1가이드에 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 주편 온도 측정장치.
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