KR101839228B1

KR101839228B1 - 온도 측정장치

Info

Publication number: KR101839228B1
Application number: KR1020160128254A
Authority: KR
Inventors: 최상국; 이찬호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-03-16

Abstract

본 발명은 온도 측정장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치는 회전하게 구비되어 온도 측정의 대상물을 이송하고, 상기 대상물에 대면하는 적어도 하나의 홀이 구비된 롤러부재; 및 상기 롤러부재에 구비되어 상기 홀을 통해 상기 대상물에 접촉하여 전기적으로 상기 대상물의 온도를 측정하는 온도측정수단;을 포함하되, 상기 온도측정수단은, 상기 대상물과의 접촉을 매개로 한 전기적 폐회로 형성시 기전력을 측정하게 제공되고, 상기 홀은, 상기 롤러부재의 내부공간과 외부를 연결하도록 관통되어 구비되되, 상기 홀이 복수개인 경우, 복수개의 상기 홀은 상기 롤러부재의 길이방향으로 동일선상에 존재할 수 있다.

Description

온도 측정장치{TEMPERATURE MEASUREMENT DEVICE}

본 발명은 온도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되어 온도를 갖는 스트립을 이동중에 측정하는 방법으로서는 직접측정방식과 간접측정방식으로 대별된다.

간접측정방식은 일정온도를 갖는 강판에서 복사되는 복사에너지의 양을 측정하여 온도를 측정하는 방식으로 이러한 방식에는 방사온도계를 활용한 방법이 활용될 수 있다.

간접측정방식의 경우에는 온도측정의 대상이 되는 스트립의 종류에 따라 변화하는 스트립의 방사율의 변화에 영향을 많이 받게 되는 점에서 정확한 온도계측에 한계가 있다는 문제점이 있다.

도 1은 종래에 사용되고 있었던 스트립(1)의 온도를 측정하기 위한 장치의 개념도로서, 열전쌍부재(10)를 스트립(1)에 직접적으로 접촉시켜 측정점(A)에서 온도를 측정하게 되는 방식이다. 열전쌍부재(10)에는 열전쌍 계측기(20)의 계측부(21,22)가 각각 접촉되며, 열전쌍 계측기(20)에서 스트립(1)의 온도를 표시한다.

그러나, 이와 같은 온도 측정방식은 스트립(1)이 이송중일 때, 열전쌍부재(10)와 마찰열이 발생할 수 있어 이러한 마찰열에 의해 스트립(1)의 온도를 정확하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 이송중인 스트립(1)에 대하여 열전쌍부재(10)를 균일하게 접촉시켜야 하는 문제도 간과할 수 없고, 이송중인 스트립(1) 상에서 온도를 측정하기 위해서는 별도의 설비 또는 장치들이 다수 필요하기 때문에 측정 설비가 복잡해질 뿐만 아니라, 주변의 다른 설비들과의 간섭이 발생하는 문제점도 있다.

대상물의 온도를 신속하고 정확하게 측정하며, 측정오차를 최소화하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 장치를 간소화하며, 주변 설비와의 간섭을 방지하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 장치 구축에 필요한 공간 및 비용을 최소화하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 온도 측정장치에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치는 회전하게 구비되어 온도 측정의 대상물을 이송하고, 상기 대상물에 대면하는 적어도 하나의 홀이 구비된 롤러부재; 및 상기 롤러부재에 구비되어 상기 홀을 통해 상기 대상물에 접촉하여 전기적으로 상기 대상물의 온도를 측정하는 온도측정수단;을 포함하되, 상기 온도측정수단은, 상기 대상물과의 접촉을 매개로 한 전기적 폐회로 형성시 기전력을 측정하게 제공되고, 상기 홀은, 상기 롤러부재의 내부공간과 외부를 연결하도록 관통되어 구비되되, 상기 홀이 복수개인 경우, 복수개의 상기 홀은 상기 롤러부재의 길이방향으로 동일선상에 존재할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 온도측정수단은, 측정단부가 상기 홀에 구비되고, 상기 측정단부가 상기 홀에서 상기 대상물에 접촉하는 열전쌍유닛;과, 상기 홀에서 상기 측정단부를 지지하는 지지유닛; 및 상기 열전쌍유닛에 전기적으로 연결되어 기전력을 측정하여 온도를 측정하는 계측기유닛;을 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 홀은, 상기 롤러부재의 내부공간과 외부를 연결하도록 관통되어 구비되는 제1,2측정홀;로 제공되되, 상기 제1,2측정홀은 상기 롤러부재의 길이방향으로 동일선상에 존재할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 열전쌍유닛은, 측정단부가 상기 제1측정홀에 구비되는 제1열전쌍유닛; 및 측정단부가 상기 제2측정홀에 구비되는 제2열전쌍유닛;을 포함하고, 상기 제1열전쌍유닛은, 상기 제1측정홀의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제1절연체;와, 상기 제1절연체의 내부공간에 배치되되, 일측에 상기 측정단부가 구비되는 제1팁소선부재;와, 상기 제1팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제1환영소선부재; 및 상기 제1환영소선부재와 상기 계측기유닛을 연결하는 제1리드소선부재;를 포함하고, 상기 제2열전쌍유닛은, 상기 제2측정홀의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제2절연체;와, 상기 제2절연체의 내부공간에 배치되되, 일측에 상기 측정단부가 구비되는 제2팁소선부재;와, 상기 제2팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제2환영소선부재; 및 상기 제2환영소선부재와 상기 계측기유닛을 연결하는 제2리드소선부재;를 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 지지유닛은, 상기 제1,2절연체의 내부공간에서 상기 제1,2팁소선부재에 결합되는 지지부재;와, 상기 제1,2절연체의 내부공간에서 상기 지지부재로부터 일정거리 이격되어 상기 제1,2절연체에 결합되는 고정부재;와, 상기 지지부재와 상기 고정부재 사이에 배치되어 상기 지지부재와 상기 고정부재에 접촉하는 탄성부재; 및 상기 제1,2환영소선부재를 각각 상기 고정부재에 고정하는 볼트부재;를 포함하되, 상기 지지부재, 상기 고정부재, 상기 탄성부재 및 상기 볼트부재는 전기 전달이 가능한 물질로 구비될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제1,2팁소선부재는, 서로 다른 종류의 금속을 포함하는 재질로 구비될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제1,2팁소선부재의 측정단부는, 상기 롤러부재의 외부에서 상기 대상물과 접촉하고, 상기 대상물과 접촉한 상태에서 상기 대상물에 의해 가압되어 상기 제1,2측정홀의 내부로 인입되게 제공될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 롤러부재는, 상기 제1,2측정홀이 둘레방향으로 복수개가 구비될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 계측기유닛은, 상기 열전쌍유닛에 전기적으로 연결되어 기전력을 측정하고, 측정된 기전력을 연산하여 상기 대상물의 온도를 측정하는 열전쌍 계측기;와, 상기 열전쌍 계측기에 전기적으로 연결되어 측정된 온도 값을 송신하는 무선송신기; 및 상기 무선송신기에서 송신된 온도 값을 수신하여 출력하는 무선수신기;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 온도 측정 오차를 줄이고, 온도 측정 작업의 신속성 및 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 측정 대상물이 손상되는 것을 최소화할 수 있고, 관련 비용을 절감할 수 있다.

또한, 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 작업의 편의성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 통상의 온도 측정장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 I-I'이다.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

또한, 이하에서 설명하는 대상물은 온도 측정의 대상물이며, 이 대상물은 압연 공정의 스트립, 슬라브 등을 포함한 어떠한 것도 될 수 있고, 필요에 따라 이 대상물은 이송중일 수도 있다.

다만, 바람직하게, 상기 대상물은 열전쌍(thermocouple)의 다른 구성요소들과 전기적 폐회로를 형성할 수 있도록 전기 전달이 가능한 물질을 포함하는 것일 수 있다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치는 온도 측정 대상물에 대면하는 측정홀이 구비된 롤러부재 및 상기 롤러부재에 구비되어 상기 측정홀을 통해 상기 대상물에 접촉하여 전기적으로 상기 대상물의 온도를 측정하는 온도측정수단을 포함하되, 상기 온도측정수단은, 상기 대상물에 접촉하여 전기적 폐회로가 형성되는 동안 기전력을 측정하게 제공될 수 있다.

즉, 롤러부재 내부에 구비된 온도측정수단이 대상물에 접촉함으로써 전기적 폐회로가 형성되고, 상기 온도측정수단은 이 전기적 폐회로 내에서 기전력을 측정하여 상기 대상물의 온도를 측정하게 되는 원리이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 측정장치가 도시되어 있다. 이때, 대상물(M)은 도 2에서 보이는 것과 같은 형태 또는 도 3에서 보이는 것과 같은 형태로 이송될 수 있다.

대상물(M)은 회전하게 구비되는 롤러부재(110)에 의해 이송중일 수 있고, 상기 대상물(M)을 이송하기 위한 롤러부재(110)는 대상물(M)의 이송방향으로 복수개가 구비될 수 있으나 간결한 설명을 위하여 하나의 롤러부재(110)를 기준으로 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

롤러부재(110)는 지지프레임(152)과 상기 지지프레임(152)에 고정되는 베어링블록(151)을 포함하는 베어링유닛(150)에 의해 지지되면서 회전하게 구비될 수 있다.

롤러부재(110)는 대상물(M)과 직접 접촉하게 되고, 대상물(M)과 대면하는 면에는 관통되게 제공되는 홀이 구비된다. 그리고, 상기 홀은 대상물(M)과 대면하는 제1측정홀(113)과 제2측정홀(114)을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1측정홀(113)과 상기 제2측정홀(114)은 측정홀세트(115)를 이룰 수 있다.

또한, 제1측정홀(113)과 제2측정홀(114)은 롤러부재(110)의 길이방향(C)으로 동일선상에 존재할 수 있다. 일예로, 상기 제1,2측정홀(113,114)의 중심이 롤러부재(110)의 길이방향(C)으로 동일선상에 존재할 수도 있고, 중심은 동일선상에 존재하지 않지만 제1,2측정홀(113,114)의 일부가 동일선상에 걸쳐지도록 배치될 수도 있다.

그러면, 후술되는 열전쌍유닛의 온도 측정단부가 롤러의 길이방향(C)으로 동일선상에 존재하게 되면서 온도편차를 최소화하면서 대상물(M)의 온도를 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 측정홀세트(115)는 롤러부재(110)의 둘레방향으로 복수개가 구비될 수도 있다. 하나의 측정홀세트(115)는 또 다른 측정홀세트(115)와 일정 간격 이격되게 구비될 수 있는데, 이 간격이 짧아질수록 대상물(M)의 온도측정의 정확도는 향상되는 효과가 있다.

이와 같이 측정홀세트(115)가 롤러부재(110)의 둘레방향 즉, 회전방향으로 복수개가 구비되면 대상물(M)을 이송함과 동시에 대상물(M)의 온도를 측정할 수 있기 때문에 온도 측정작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 이는 생산성 향상의 효과로 이어질 수 있다.

한편, 베어링블록(151)의 일측에는 계측기유닛(140)이 구비될 수 있다. 계측기유닛(140)은 롤러부재(110) 내부의 열전쌍유닛(미도시)과 전기적으로 연결되는 열전쌍 계측기(141)와, 상기 열전쌍 계측기(141)에 연결되어 열전쌍 계측기(141)에서 생성한 값을 받아 전송하는 무선송신기(미도시) 및 상기 무선송신기에서 전송하는 정보를 받는 무선수신기(148)를 포함할 수 있다.

무선송신기와 무선수신기는 열전쌍 계측기(141)에서 연산한 대상물(M)의 온도를 무선으로 송,수신하도록 함으로써, 작업자가 대상물(M)의 온도 정보를 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

도 4 및 도 5를 참조로 하여 보다 구체적으로 설명하면 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 롤러부재(110)는 외관을 형성하고, 내부공간(112)을 구비하는 몸체(111)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1측정홀(113) 및 제2측정홀(도 3의 114)은 내부공간(112)과 외부를 연결하도록 몸체(111)를 관통하는 구멍으로 제공될 수 있다.

이때, 제1측정홀(113)에 적용되는 사항은 제2측정홀(도 3의 114)에도 동일하게 적용될 수 있는데, 이하에서는 설명의 간결함을 위하여 제1측정홀(113)을 기준으로 하여 설명하도록 한다.

제1측정홀(113)은 몸체(111)의 둘레방향으로 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 제1측정홀(113)의 내부에는 제1열전쌍유닛(220)이 구비될 수 있다. 마찬가지로 제2측정홀(도 3의 114)도 몸체(111)의 둘레방향으로 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 제2측정홀(도 3의 114)의 내부에는 제2열전쌍유닛(도 5의 230)이 구비될 수 있다. 이때, 제1,2측정홀(113,114)의 내부에 제1,2열전쌍유닛(220,230)을 위치시키고, 이들을 지지하기 위해서 롤러몸체(111)의 내부공간(112)에 상기 제1,2열전쌍유닛(220,230)을 지지할 수 있는 별도의 지지용 프레임(미도시)을 설치할 수도 있다.

지지용 프레임(미도시)은 롤러몸체(111)에 연결되어 롤러몸체(111)의 내부공간(112)에 위치할 수 있다.

다만, 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며, 제1,2열전쌍유닛(220,230) 및 이들에 연결에 필요한 전기적 부재들을 롤러몸체(111)의 내부공간(112)에 지지하고 고정하기 위한 수단은 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

한편, 열전쌍은 서로 다른 종류의 금속을 환형으로 접합하여 형성할 수 있다. 양 접합점에 온도차를 주면 열기전력에 의해 전류가 흐르게 되며 한 접점을 개방하면 열기전력에 의한 직류 전압이 발생한다. 열기전력은 양 접합점의 온도차에 의해 발생되며, 열전쌍에 연결된 열전쌍 계측기에서 이 기전력을 연산하여 온도를 측정하게 되는 원리이다. 열전쌍으로 이용 가능한 서로 다른 종류의 금속의 쌍은 대표적으로 알루미늄(Al)과 폴리실리콘(Polysilicon)을 들 수 있다.

열전쌍은 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 것으로 그 구조가 간단하고 가격이 저렴하며, 내구성이 있고 많은 응용면에서 정확히 온도를 측정할 수 있는 온도계이다.

바람직하게는 소선의 형태로 만들어 사용할 수 있는데 일예로, 0.5~1mm의 직경을 가진 소선으로 만들어 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 이 소선을 금속 산화물의 분말로 절연하여 사용하면 보다 정확성이 향상되는 효과가 있다.

이에, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1열전쌍유닛(220)은 대상물에 접촉하는 소선의 단부 즉, 측정단부(221)가 몸체(111)의 외부에 존재하도록 구비될 수 있다.

그리고 롤러부재(110)의 내부공간(112)으로는 측정단부(221)에 전기적으로 연결되는 제1환영소선부재(224)가 구비될 수 있다. 제1환영소선부재(224)는 롤러부재(110)의 둘레방향으로 배치되면서, 롤러부재(110)의 둘레방향으로 복수개가 구비되는 각각의 제1열전쌍유닛(220)의 측정단부와 모두 연결될 수 있다.

그리고, 상기 제1환영소선부재(224) 및 후술되는 제2환영소선부재는 롤러부재(110)의 몸체(111)의 내면에 소선고정부재(미도시), 브라켓(미도시) 등에 의해 고정될 수 있으나 이는 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며, 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

이와 같은 사항은 제2측정홀(도 5의 114)의 내부에 구비되는 제2열전쌍유닛(230)에도 동일하게 적용될 수 있는데 이하에서는 도 5를 참조로 하여 이에 관해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

제1열전쌍유닛(220)은 제1측정홀(113)의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제1절연체(222)와, 상기 제1절연체(222)의 내부공간에 배치되되, 일측에 측정단부(221)가 구비되는 제1팁소선부재(223)와, 상기 제1팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제1환영소선부재(224) 및 상기 제1환영소선부재(224)와 열전쌍 계측기(141)를 전기적으로 연결하는 제1리드소선부재(225)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1리드소선부재(225)는 열전쌍 계측기(141)의 제1계측부(141a)에 연결될 수 있다.

이와 같이, 제2측정홀(114)의 내부에 구비되는 제2열전쌍유닛(230)도 제1열전쌍유닛과 동일하게 구비될 수 있는데 상기 제2열전쌍유닛(230)은 도면에는 별도로 도시하지 않았지만 제2측정홀(114)의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제2절연체와, 상기 제2절연체의 내부공간에 배치되되, 일측에 상기 측정단부가 구비되는 제2팁소선부재를 포함할 수 있다.

이때, 전술한 지지용 프레임(미도시) 이외에도 제1,2열전쌍유닛을 지지하는 방법으로는 도 6에서 보이듯이, 롤러몸체(111)와 제1절연체(222)에 각각 나사산과 이에 대응되는 나사홈을 설치하고 이들을 결합하여 고정하며, 제1절연체(222)의 내주와 고정부재(132)의 외주에 각각 나사산과 이에 대응되는 나사홈을 설치하고 이들을 결합하여 고정하는 방법이 사용될 수도 있다.

그러나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

위의 제2절연체, 제2팁소선부재는 제1열전쌍유닛의 제1절연체(222)와 제1팁소선부재(223)와 동일한 원리로 구비될 수 있다. 그리고 제2열전쌍유닛(230)은 제2팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제2환영소선부재(234) 및 상기 제2환영소선부재(234)와 열전쌍 계측기(141)의 제2계측부(141b)를 연결하는 제2리드소선부재(235)를 포함한다.

열전쌍의 온도 측정의 원리와 관련하여 전술한 바와 같이, 제1열전쌍유닛(220)과 제2열전쌍유닛(230)을 구성하는 소선은 서로 다른 금속으로 구비될 수 있다. 즉, 제1열전쌍유닛의 제1팁소선부재(223)와 제2열전쌍유닛의 제2팁소선부재는 서로 다른 금속으로 구비될 수 있다.

그리고 각각의 제1리드소선부재(225)와 제2리드소선부재(235)는 열전쌍 계측기(141)의 제1,2계측부(141a,141b)에 연결될 수 있는데 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며, 열전쌍 계측기의 사양, 규격 등에 따라 다르게 적용될 수 있는 사항이다.

한편, 롤러부재의 몸체(111) 일측에는 회전축(117)이 결합되고, 상기 회전축(117)은 베어링부재(153)를 구비하는 베어링블록(151)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 경우, 제1,2리드소선부재(225,235)는 회전축(117)의 내부를 지나도록 구비될 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 열전쌍 계측기(141)의 일측에는 열전쌍 계측기(141)에서 연산하여 측정한 온도 정보를 송신하는 무선송신기(145)가 연결될 수 있다.

한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 지지유닛(130)이 도시되어 있다.

지지유닛(130)은 제1절연체(222)의 내부공간(222a)에서 상기 제1팁소선부재(223)에 결합되는 지지부재(131)와, 상기 제1절연체의 내부공간(222a)에서 상기 지지부재(131)로부터 일정거리 이격되어 상기 제1절연체(222)에 결합되는 고정부재(132)와, 상기 지지부재(131)와 상기 고정부재(132) 사이에 배치되어 상기 지지부재와 상기 고정부재에 접촉하는 탄성부재(133) 및 상기 제1환영소선부재(224)를 고정부재(132)에 고정하는 볼트부재(134)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 지지부재, 상기 고정부재, 상기 탄성부재 및 상기 볼트부재는 전기 전달이 가능한 물질로 구비되며, 지지부재(131)와 고정부재(132)는 탄성부재(133)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

따라서, 대상물(M)이 측정단부(221)에 접촉함에 따라 이들 사이에는 전기적 폐회로가 형성될 수 있다. 이 전기적 폐회로는 또한, 제1절연체(222)에 의해 절연됨으로써 외부 노이즈가 차단되어 온도 측정의 정확도가 향상되게 된다. 전술한 지지유닛(130)의 구성은 제2측정홀(도 5의 114) 내에서 제2열전쌍유닛(도 5의 230)에도 동일한 원리로 적용될 수 있다.

제1팁소선부재(223)의 측정단부(221)는 평소에는 도 6에서 보이듯이, 롤러부재의 몸체(111)의 외부로 돌출되어 있다가 대상물(M)이 접촉하면 대상물(M)이 가하는 하중에 의해 하방으로 이동하여 도 7에서 보이듯이 롤러부재의 몸체(111)의 내부로 인입될 수 있다.

그러면, 제1팁소선부재(223)가 하강하는 만큼 탄성부재(133)가 하강하게 되며, 대상물(M)과 측정단부(221)의 접촉이 해제되어 측정단부(221)에 가해지는 하중이 제거되면 탄성부재(133)에 의해 제1팁소선부재(223)는 다시 상승 이동하고, 측정단부(221)는 롤러부재의 몸체(111)의 외부에 존재하게 된다. 이는 제2팁소선부재에도 동일하게 적용됨은 물론이다.

이와 같이 구성되는 제1팁소선부재(223)에 따르면 대상물(M)이 지나갈 때 측정단부(221)가 몸체(111) 내부로 인입되면서 대상물(M)의 표면에 흠집, 스크래치 등을 남길 위험이 없어 대상물(M)의 표면 품질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

110 : 롤러부재 111 : 몸체
112 : 내부공간 113 : 제1측정홀
114 : 제2측정홀 130 : 지지유닛
131 : 지지부재 132 : 고정부재
133 : 탄성부재 134 : 볼트부재
140 : 계측기유닛 141 : 열전쌍 계측기
145 : 무선송신기 148 : 무선수신기
150 : 베어링유닛 220 : 제1열전쌍유닛
230 : 제2열전쌍유닛 221 : 측정단부
222 : 제1절연체 223 : 제1팁소선부재
224 : 제1환영소선부재 225 : 제1리드소선부재

Claims

회전하게 구비되어 온도 측정의 대상물을 이송하고, 상기 대상물에 대면하는 적어도 하나의 홀이 구비된 롤러부재; 및
상기 롤러부재에 구비되어 상기 홀을 통해 상기 대상물에 접촉하여 전기적으로 상기 대상물의 온도를 측정하는 온도측정수단;을 포함하되,
상기 온도측정수단은, 상기 대상물과의 접촉을 매개로 한 전기적 폐회로 형성시 기전력을 측정하게 제공되고,
상기 홀은, 상기 롤러부재의 내부공간과 외부를 연결하도록 관통되어 구비되되, 상기 홀이 복수개인 경우, 복수개의 상기 홀은 상기 롤러부재의 길이방향으로 동일선상에 존재하는 온도 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 온도측정수단은,
측정단부가 상기 홀에 구비되고, 상기 측정단부가 상기 홀에서 상기 대상물에 접촉하는 열전쌍유닛;
상기 홀에서 상기 측정단부를 지지하는 지지유닛; 및
상기 열전쌍유닛에 전기적으로 연결되어 기전력을 측정하여 온도를 측정하는 계측기유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제2항에 있어서,
상기 홀은,
상기 롤러부재의 내부공간과 외부를 연결하도록 관통되어 구비되는 제1, 2측정홀;로 제공되되,
상기 제1,2측정홀은 상기 롤러부재의 길이방향으로 동일선상에 존재하는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제3항에 있어서,
상기 열전쌍유닛은,
측정단부가 상기 제1측정홀에 구비되는 제1열전쌍유닛; 및
측정단부가 상기 제2측정홀에 구비되는 제2열전쌍유닛;을 포함하고,
상기 제1열전쌍유닛은,
상기 제1측정홀의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제1절연체;
상기 제1절연체의 내부공간에 배치되되, 일측에 상기 측정단부가 구비되는 제1팁소선부재;
상기 제1팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제1환영소선부재; 및
상기 제1환영소선부재와 상기 계측기유닛을 연결하는 제1리드소선부재;를 포함하고,
상기 제2열전쌍유닛은,
상기 제2측정홀의 내면에 결합되고, 내부공간을 구비하는 제2절연체;
상기 제2절연체의 내부공간에 배치되되, 일측에 상기 측정단부가 구비되는 제2팁소선부재;
상기 제2팁소선부재와 전기적으로 연결되는 제2환영소선부재; 및
상기 제2환영소선부재와 상기 계측기유닛을 연결하는 제2리드소선부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제4항에 있어서,
상기 지지유닛은,
상기 제1,2절연체의 내부공간에서 상기 제1,2팁소선부재에 결합되는 지지부재;
상기 제1,2절연체의 내부공간에서 상기 지지부재로부터 일정거리 이격되어 상기 제1,2절연체에 결합되는 고정부재;
상기 지지부재와 상기 고정부재 사이에 배치되어 상기 지지부재와 상기 고정부재에 접촉하는 탄성부재; 및
상기 제1,2환영소선부재를 각각 상기 고정부재에 고정하는 볼트부재;를 포함하되,
상기 지지부재, 상기 고정부재, 상기 탄성부재 및 상기 볼트부재는 전기 전달이 가능한 물질로 구비되는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1,2팁소선부재는,
서로 다른 종류의 금속을 포함하는 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제6항에 있어서,
상기 제1,2팁소선부재의 측정단부는,
상기 롤러부재의 외부에서 상기 대상물과 접촉하고, 상기 대상물과 접촉한 상태에서 상기 대상물에 의해 가압되어 상기 제1,2측정홀의 내부로 인입되게 제공되는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 롤러부재는,
상기 제1,2측정홀이 둘레방향으로 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계측기유닛은,
상기 열전쌍유닛에 전기적으로 연결되어 기전력을 측정하고, 측정된 기전력을 연산하여 상기 대상물의 온도를 측정하는 열전쌍 계측기;
상기 열전쌍 계측기에 전기적으로 연결되어 측정된 온도 값을 송신하는 무선송신기; 및
상기 무선송신기에서 송신된 온도 값을 수신하여 출력하는 무선수신기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정장치.