KR101175783B1 - temperature measuring device - Google Patents

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강기수
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현대제철 주식회사
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    • B21B2261/20—Temperature

Abstract

본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로, 소재 하방에 위치되고 신호를 반사시키는 반사부 및 반사부를 통해 신호를 송수신하여 소재의 온도를 측정하는 측정부를 포함한다.The present invention relates to a temperature measuring apparatus, and includes a reflector positioned below a workpiece and reflecting a signal, and a measuring unit measuring a temperature of the workpiece by transmitting and receiving a signal through the reflector.

본 발명에 따른 온도 측정 장치는 측정부가 소재에 의해 오염되지 않고 소재에 대한 온도 측정이 가능하다.In the temperature measuring device according to the present invention, the measurement unit is capable of measuring the temperature of the material without being contaminated by the material.

온도, 소재, 압연, 적외선 신호 Temperature, material, rolling, infrared signal

Description

온도 측정 장치{TEMPERATURE MEASURING DEVICE}Temperature measuring device {TEMPERATURE MEASURING DEVICE}

본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연공정에의해 이동되는 소재의 하방에서, 이물질이 낙하되더라도 지속적인 소재의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring device, and more particularly, to a temperature measuring device capable of measuring the temperature of a continuous material even if a foreign material falls down from a material moved by a rolling process.

일반적으로 철강의 제조공정은 제선, 제강, 압연으로 이루어진다.In general, the steel manufacturing process consists of steelmaking, steelmaking, and rolling.

제선공정은 고로에 철광석을 넣고 코크스를 태워서 철광석 중의 산소를 제거하고 용해시켜 선철로 만드는 공정이지만 철광석을 사전 처리하는 소결이나 코크스를 만드는 과정도 포함하여 넓은 의미의 제선(製銑)이라 한다.The iron making process is the process of putting iron ore into the blast furnace to burn coke to remove oxygen from iron ore and dissolving it into pig iron, but it also includes the process of making iron ore pre-sintering or making coke.

고로에서 생산된 쇳물(용선)은 탄소함유량이 많고 인, 유황과 같은 불순물이 포함되어 있어 부스러지기 쉽다. 이러한 쇳물을 강(鋼)으로 만들려면 탄소의 양을 줄이고 불순물을 제거하는 과정이 필요한데, 이러한 과정이 제강공정에서 이루어진다.The molten iron produced in the blast furnace is high in carbon and contains impurities such as phosphorus and sulfur, which tends to crumble. In order to make these waters steel, it is necessary to reduce the amount of carbon and remove impurities. This is done in the steelmaking process.

제강공정은 용선예비처리, 전로제강, 2차정련이라는 세가지 과정으로 구분된 다. 용선예비처리는 쇳물에 포함된 불순물 인과 유황성분을 제거하는 공정이고, 전로제강은 전로에 쇳물을 부은 후 고압 고순도의 산소를 불어넣어 탄소를 태우고 불순물을 없애는 공정으로서 철강의 기본적인 품질을 결정한다. 2차정련은 최종제품 내부품질 요구조건에 맞게 제어하는 공정이다.The steelmaking process is divided into three processes: charter preliminary treatment, converter steelmaking and secondary refining. The molten iron preliminary treatment is a process of removing impurity phosphorus and sulfur contained in the molten iron. The converter steel is a process of blowing carbon and removing impurities by blowing high pressure and high purity oxygen after pouring the molten iron into the converter to determine the basic quality of steel. Secondary refining is the process of controlling to the internal product quality requirements of the final product.

압연공정은 강을 제품에 맞게 늘리거나 얇게 넓히는 것으로서, 압연, 단조, 주조 등 크게 3가지 방법이 있다.Rolling process is to increase or thin the steel to fit the product, there are three ways, such as rolling, forging, casting.

압연은 강괴 또는 강편과 같은 소재를 회전하는 2개의 롤러 사이에 끼우고 롤러의 간격을 점차 좁히면서 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 성형하는 것이다.Rolling involves sandwiching between two rotating rollers a material such as a steel ingot or slab, and forming a thinner or thinner by applying a continuous force while gradually narrowing the distance between the rollers.

한편, 압연공정에서는 소재를 압연하기 위해서 다수의 롤러가 구비되며, 이러한 롤러를 회전시키는 모터 등 압연설비가 필요하다.On the other hand, in the rolling process, a plurality of rollers are provided to roll the material, and a rolling facility such as a motor for rotating the rollers is required.

그리고, 압연공정에서는 온도 측정 장치가 구비되어 소재의 온도를 측정한다. 이러한 온도 측정 장치는 소재의 하방에 위치되고, 적외선을 이용한 비접촉방식으로 소재의 온도를 측정한다.In the rolling process, a temperature measuring device is provided to measure the temperature of the raw material. The temperature measuring device is located below the material and measures the temperature of the material in a non-contact manner using infrared light.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

종래에는 소재로부터 낙하되는 이물질이나 냉각수가 온도 측정 장치를 오염시켜 적외선의 송수신 오류가 발생되므로, 정확한 소재의 온도 측정이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In the related art, since a foreign material or cooling water falling from a material pollutes the temperature measuring device, infrared transmission and reception errors occur, so that accurate temperature measurement of the material may not be performed.

그리고, 종래에는 온도 측정 장치가 과도하게 오염되는 경우 압연공정을 정지한 다음 이물질을 제거하므로, 압연공정이 지속적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In the related art, when the temperature measuring apparatus is excessively contaminated, the foreign matter is removed after stopping the rolling process, and thus there is a problem that the rolling process is not continuously performed.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 소재에 대한 온도 측정이 원활히 이루어지고, 지속적인 온도 측정이 가능한 온도 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, the object of the present invention is to provide a temperature measuring device capable of smoothly measuring the temperature of the material, the continuous temperature measurement.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소재 하방에 위치되고 신호를 반사시키는 반사부; 및 상기 반사부를 통해 신호를 송수신하여 상기 소재의 온도를 측정하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is located below the material and reflecting the signal reflecting; And a measuring unit measuring a temperature of the material by transmitting and receiving a signal through the reflecting unit.

상기 반사부에 공기를 분사하는 공압부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a pneumatic portion for injecting air to the reflecting portion.

상기 반사부는 경사면이 형성되는 몸통부; 및 상기 경사면에 코팅되어 상기 측정부에서 송신되는 신호를 상기 소재로 반사시키고, 상기 소재에 의해 반사되는 신호를 상기 측정부로 반사시키는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The reflector is a body portion formed with an inclined surface; And a reflective layer coated on the inclined surface to reflect the signal transmitted from the measuring unit to the material and reflecting the signal reflected by the material to the measuring unit.

상기 몸통부는 상기 경사면이 좌우로 대칭되는 것을 특징으로 한다.The body portion is characterized in that the inclined surface is symmetrical from side to side.

상기 몸통부는 상하로 대칭되는 형상을 하고, 상기 반사부는 상기 몸통부를 회전시키는 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The body portion has a symmetrical shape up and down, and the reflecting portion further comprises a rotating portion for rotating the body portion.

상기 회전부는 상기 몸통부와 결합되는 회전축; 및 상기 회전축을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotating part is coupled to the rotating shaft and the body portion; And a rotating motor for rotating the rotating shaft.

본 발명에 따른 온도 측정 장치는 측정부가 반사부에 의해 신호를 송수신함으로써, 측정부가 이물질에 의해 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.The temperature measuring device according to the present invention has an effect of preventing the measuring unit from being contaminated by foreign matter by transmitting and receiving a signal by the measuring unit.

본 발명에 따른 온도 측정 장치는 몸통부의 반사면이 좌우로 대칭되는 형상을 함으로써, 한 쌍의 측정부 사용이 가능하여 정밀한 소재의 온도 측정이 가능한 효과가 있다.The temperature measuring device according to the present invention has a shape in which the reflecting surface of the body is symmetrical from side to side, so that a pair of measuring units can be used, and thus the temperature of the precise material can be measured.

본 발명에 따른 온도 측정 장치는 몸통부의 반사면이 상하로 대칭되는 형상을 하고, 회전부에 의해 몸통부의 상하방 위치를 변경할 수 있으므로, 오염이 심한 부분을 하방으로 이동시켜 세척시키고, 세척된 부분을 상방으로 이동시켜 신호를 반사시켜 줌으로써, 지속적인 온도 측정이 가능한 효과가 있다.The temperature measuring device according to the present invention has a shape in which the reflecting surface of the body is symmetrical up and down, and can be changed up and down position by the rotating part, so that the contaminated part is moved downward and washed, and the washed part By moving upwards to reflect the signal, it is possible to measure the temperature continuously.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 온도 측정 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a temperature measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1에서 오염된 반사부를 하방으로 이동시킨 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a side view schematically showing a temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which the contaminated reflector is moved downward in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the present invention. A perspective view schematically showing a temperature measuring device according to an embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치(1)에는 반사부(10)와 측정부(20)가 구비된다.1 to 3, the temperature measuring device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a reflecting unit 10 and a measuring unit 20.

반사부(10)는 압연공정에서 롤러(30)에 의해 이동되는 소재(40)의 하방에 위치된다. 이러한 반사부(10)는 신호를 반사시킨다.The reflector 10 is located below the material 40 moved by the roller 30 in the rolling process. The reflector 10 reflects the signal.

측정부(20)는 반사부(10)의 측방향에 위치되어 반사부(10)를 향해 적외선 신호를 송신한다. 반사부(10)는 측정부(20)가 송신한 신호를 소재(40) 방향으로 반사하고, 소재(40)에 도달된 신호는 재반사되어 반사부(10)로 되돌아간 후 측정부(20)로 반사된다. 이때, 측정부(20)는 반사부(10)를 통해 반사되는 신호를 수신하여 소재(40)의 온도를 측정한다.The measuring unit 20 is positioned laterally of the reflecting unit 10 and transmits an infrared signal toward the reflecting unit 10. The reflector 10 reflects the signal transmitted from the measurement unit 20 toward the material 40, and the signal reaching the material 40 is reflected back to the reflector 10, and then the measurement unit 20 is reflected. ) Is reflected. In this case, the measuring unit 20 receives a signal reflected through the reflecting unit 10 and measures the temperature of the material 40.

본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치(1)에는 공압부(50)가 더 구비된다. 이러한 공압부(50)에는 지지대(51)와, 공급관(52) 및 노즐(53)이 구비된다. Temperature measuring device 1 according to an embodiment of the present invention is further provided with a pneumatic part (50). The pneumatic part 50 is provided with a support 51, a supply pipe 52 and a nozzle 53.

지지대(51)는 지면이나 고정물에 고정 설치되고, 노즐(53)은 지지대(51)에 장착되어 반사부(10)에 공기를 분사한다. 공급관(52)은 노즐(53)과 연통되어 노즐(53)에 공기를 공급한다. The support 51 is fixed to the ground or a fixture, and the nozzle 53 is mounted to the support 51 to inject air to the reflector 10. The supply pipe 52 communicates with the nozzle 53 to supply air to the nozzle 53.

노즐(53)을 통해 분사되는 공기는 소재(40)에서 낙하되어 반사부(10)를 오염시키는 이물질을 제거한다.The air injected through the nozzle 53 is dropped from the material 40 to remove foreign substances that contaminate the reflector 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 반사부(10)에는 몸통부(11) 및 반사층(12)이 구비된다.The reflector 10 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a body portion 11 and a reflective layer 12.

몸통부(11)에는 경사면(11a)이 형성되고, 반사층(12)은 경사면(11a)에 코팅되어 신호를 반사시킨다.An inclined surface 11a is formed on the body portion 11, and the reflective layer 12 is coated on the inclined surface 11a to reflect the signal.

즉, 측정부(20)에서 송신된 적외선 신호는 반사층(12)에 의해 반사되어 소재(40)로 이동되고, 소재(40)에서 반사된 적외선 신호는 반사층(12)에 의해 반사되어 측정부(20)로 이동된다.That is, the infrared signal transmitted from the measuring unit 20 is reflected by the reflective layer 12 and moved to the material 40, and the infrared signal reflected from the material 40 is reflected by the reflective layer 12 and measured by the measuring unit ( 20).

몸통부(11)는 경사면(11a)이 좌우로 대칭되는 삼각형 형상을 한다. 그리하면, 한 쌍의 측정부(20)가 각 반사층(12)을 통해 소재(40)의 온도를 측정한다.The trunk portion 11 has a triangular shape in which the inclined surface 11a is symmetrical from side to side. Then, the pair of measuring units 20 measures the temperature of the material 40 through each of the reflective layers 12.

또한, 삼각형 형상의 몸통부(11)는 상하로 대칭되어 마름모 형상을 할 수 있다. 이때, 반사부(10)에는 회전부(13)가 구비된다. 이러한 회전부(13)는 몸통부(11)를 회전시켜 줌으로써, 오염된 반사층(12)을 하방에 위치시키고, 세척된 반사층(12)을 상방에 위치시켜 적외선 신호를 반사시키도록 한다.In addition, the triangular body portion 11 may be symmetrical up and down to have a rhombus shape. In this case, the reflection part 10 is provided with a rotating part 13. The rotating part 13 rotates the body part 11 so that the contaminated reflective layer 12 is positioned below and the washed reflective layer 12 is positioned upward to reflect the infrared signal.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(13)에는 회전축(131)과 회전모터(132)가 구비된다. 회전축(131)은 몸통부(11)와 결합되고, 회전모터(132)는 회전축(131)과 결합되어 회전축(131)를 회전시킨다.The rotating unit 13 according to an embodiment of the present invention is provided with a rotating shaft 131 and a rotating motor 132. The rotary shaft 131 is coupled to the body portion 11, the rotary motor 132 is coupled to the rotary shaft 131 to rotate the rotary shaft 131.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the temperature measuring device according to an embodiment of the present invention having the structure as described above are as follows.

측정부(20)에서 송신되는 적외선 신호는 반사층(12)에 의해 반사되어 반사층(12)의 상방에서 이동되는 소재(40)로 이동된 후, 소재(40)의 온도에 의해 적외선 신호가 변경되어 반사층(12)으로 이동된 다음, 반사층(12)에 의해 반사되어 측정부(20)로 이동된다.The infrared signal transmitted from the measuring unit 20 is reflected by the reflective layer 12 and moved to the material 40 moving above the reflective layer 12, and then the infrared signal is changed by the temperature of the material 40. After being moved to the reflective layer 12, it is reflected by the reflective layer 12 and moved to the measurement unit 20.

측정부(20)는 반사층(12)을 통해 수신되는 적외선 신호를 측정하여 소재(40)의 온도를 측정한다.The measuring unit 20 measures the temperature of the material 40 by measuring the infrared signal received through the reflective layer 12.

한편, 소재(40)의 이물질은 반사층(12)으로 낙하되는바, 공압부(50)는 공기압력에 의해 반사층(12)을 오염시키는 이물질을 제거한다(도 1 참조).On the other hand, the foreign material of the material 40 falls to the reflective layer 12, the pneumatic part 50 removes the foreign substances contaminating the reflective layer 12 by the air pressure (see Fig. 1).

이러한 이물질이 반사층(12)에 과도하게 오염시켜 공압에 의해 이물질이 제거되지 못하는 경우, 회전모터(131)의 구동에 의해 몸통부(11)가 회전되어 상하방에 위치되는 반사층(12)의 위치를 변경한다(도 2 참조).When such foreign matters are excessively contaminated with the reflective layer 12 and foreign matters cannot be removed by pneumatic pressure, the body part 11 is rotated by the driving of the rotating motor 131 to position the reflective layer 12 located above and below. Change (see FIG. 2).

그리하면, 하방에 위치되는 세척 완료된 반사층(12)이 상방으로 이동되어 적외선 신호를 반사시키고, 상방에 위치되는 오염된 반사층(12)이 하방으로 이동되어 세척된다. Then, the cleaned reflective layer 12 located below is moved upward to reflect the infrared signal, and the contaminated reflective layer 12 located above is moved downward and washed.

따라서, 온도 측정 장치(1)는 이물질의 영향을 받지 않고 소재(40)에 대한 지속적인 온도 측정이 가능해진다.Therefore, the temperature measuring device 1 is capable of continuously measuring the temperature of the material 40 without being affected by foreign matter.

이때, 오염된 반사층(12)은 공압부(50) 외에 별도로 작업자가 세척 작업을 실시할 수 있다.At this time, in addition to the pneumatic part 50, the contaminated reflective layer 12 may be cleaned by an operator.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.1 is a side view schematically showing a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 오염된 반사부를 하방으로 이동시킨 상태를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating a state in which the contaminated reflector is moved downward in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 반사부 11 : 몸통부10: reflecting portion 11: the body portion

12 : 반사층 13 : 회전부12: reflective layer 13: rotating part

20 : 측정부 30 : 롤러20: measuring unit 30: roller

40 : 소재 50 : 공압부40: material 50: pneumatic part

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 소재 하방에 위치되고 신호를 반사시키는 반사부; A reflector positioned below the material and reflecting the signal; 상기 반사부를 통해 신호를 송수신하여 상기 소재의 온도를 측정하는 측정부; 및A measuring unit measuring a temperature of the material by transmitting and receiving a signal through the reflecting unit; And 상기 반사부에 공기를 분사하는 공압부를 포함하고,A pneumatic part for injecting air to the reflecting part, 상기 반사부는 The reflector 경사면이 형성되는 몸통부; 및A body portion on which an inclined surface is formed; And 상기 경사면에 코팅되어 상기 측정부에서 송신되는 신호를 상기 소재로 반사시키고, 상기 소재에 의해 반사되는 신호를 상기 측정부로 반사시키는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.And a reflective layer coated on the inclined surface to reflect the signal transmitted from the measuring unit to the material and reflecting the signal reflected by the material to the measuring unit. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 몸통부는 상기 경사면이 좌우로 대칭되는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.The body portion temperature measuring device, characterized in that the inclined surface is symmetrical from side to side. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 몸통부는 상하로 대칭되는 형상을 하고, The body portion has a shape that is symmetric up and down, 상기 몸통부를 회전시키는 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.Temperature measuring device further comprises a rotating part for rotating the body portion. 제 5항에 있어서, 상기 회전부는The method of claim 5, wherein the rotating unit 상기 몸통부와 결합되는 회전축; 및 A rotating shaft coupled to the body portion; And 상기 회전축을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.And a rotation motor for rotating the rotation shaft.
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