TWI436041B - Crawler temperature measuring device - Google Patents

Description

履帶式溫度量測裝置

本發明係關於一種溫度量測裝置，特別係關於一種履帶式溫度量測裝置。

軋輥在鋼鐵軋延製程中是極關鍵的設備之一，其尺寸的變化與表面的品質是否符合規定，將影響軋延產品的品質優劣，故軋延產線人員為能精準掌握軋輥研磨前後之輥溫與輥形間的變化關係，以便更深入的分析其對軋延品質的影響，因此需要一套可直接結合到磨床系統的連續式軋輥輥面溫度量測設備。

光學熱像儀是最常見的表面溫度量測器，然而，因研磨後的軋輥輥面呈現亮面狀態且表面仍附著一層油性物質，使得光學式的熱像儀溫度量測器難以準確量測，且光學式溫度量測器的誤差範圍較大，一般皆以百分比等級來表示，無法提供±1℃的精度要求。

市售熱電偶式物體表面溫度量測器則受限於熱電偶的反應時間，故探頭需靜置直到測值穩定為止，即使是滑動式的熱電偶產品，仍需走走停停才能量測出正確的溫度值，且接觸滑動方式極易造成熱電偶感測器磨損，進而縮短感測器的使用壽命。

我國公告專利第M349488號係揭示一種「接觸式滾輪表面溫度測溫器」，其係在溫度感測器上加裝一層吸熱材及一層耐磨材，並利用彈簧力確保感測器能與待測物表面完 全接觸，以實現對滾輪表面溫度量測之功能，其並將測頭裝入具有螺牙之圓筒內，以達到易安裝之目的。然而，上述測溫器雖可提高測頭的耐磨性與壽命，但當其應用於量測移動物體表面時，其測頭因長時間磨擦仍會造成熱電偶損壞而增加汰換成本與維護作業，且邊移動邊量測的方式，亦會因磨擦生熱的影響而增加量測誤差，故不適用於連續式輥溫量測。

我國公告專利第I290222號係揭示一種「輸送中熱鋼胚之溫度量測方法及其裝置」，其係將溫度記錄器包覆於一真空耐熱杯內，再由一層耐火棉包覆及內置於一隔熱外殼中，並將設置於外部測溫用熱電偶線接入至記錄器中，組成一可有效留置於高溫環境下進行測溫記錄之溫度量測裝置。然而，上述裝置雖可用於長時間追蹤1000℃以上之高溫物品表面溫度的變化情形，卻無法對連續移動之待測物進行連續式表面溫度量測。

我國公告專利第I336773號係揭示一種「用於移動表面之溫度量測方法及溫度量測裝置」，其係在中空管件上固定間隔位置處穿設出熱電偶，再將各熱電偶連接線從中空管件內拉出至高溫環境外，然後由安置於可操作溫度環境下的記錄器與分析裝置進行溫度量測與分析作業，且另設有一轉動控制器，可控制測溫元件是否要進行量測之用。然而，該溫度量測裝置雖可用於量測1000℃以上之高溫移動物品的表面溫度，但其熱電偶固定不動而待測物連續移動的量測方式，會導致熱電偶因長時間磨擦而損壞，進而 增加汰換成本與維護作業，故其仍無法符合連續式輥溫量測之應用需求。

因此，有必要提供一創新且具進步性之履帶式溫度量測裝置，以解決上述問題。

本發明提供一種履帶式溫度量測裝置，包括：一本體，具有複數個支撐件；一履帶，繞設於該等支撐件，該履帶具有一第一表面及一第二表面，該第一表面接觸該等支撐件，該第二表面相對於該第一表面；以及複數個溫度偵測器，間隔設置於該履帶之第二表面。

本發明係利用履帶帶動溫度偵測器循環轉動測溫之技術手段，達到對連續移動之待測物進行連續式表面溫度量測之目的。本發明無需事先標示測點，再逐點靜置量測，且不會造成溫度偵測器磨損，並可大幅縮短溫度量測時間。

為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明所述目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

圖1顯示本發明履帶式溫度量測裝置之結構立體圖。圖2顯示本發明履帶式溫度量測裝置之部分結構示意圖。請配合參閱圖1及圖2，本發明之履帶式溫度量測裝置10包括一本體11、一履帶12及複數個溫度偵測器13。

該本體11具有一第一側架111、一第二側架112及複數個 支撐件113。該第二側架112相對於該第一側架111，該等支撐件113設置於該第一側架111及該第二側架112之間。在本實施例中，各該支撐件113兩端分別連接該第一側架111及該第二側架112。

該履帶12係繞設於該等支撐件113，該履帶12具有一第一表面12a及一第二表面12b，該第一表面12a接觸該等支撐件113，該第二表面12b相對於該第一表面12a。在本實施例中，該履帶12係可圍繞該等支撐件113轉動，且較佳地，該等支撐件113係為可轉動件，以消除該履帶12與該等支撐件113之間的磨擦力。另外，為使該履帶12可應用於高溫環境，較佳地，該履帶12係為耐高溫橡膠材質。

該等溫度偵測器13係間隔設置於該履帶12之第二表面12b，且各該溫度偵測器13之間係具有一間距G，在本實施例中，各該間距G係相等。或者，在另一實施例中，各該間距G係可為不相等。此外，在本實施例中，該等溫度偵測器13係可選自如下的一種熱電偶：K型、E型、J型及T型。

當該履帶式溫度量測裝置10置於連續移動之待測物表面時，該履帶12係會隨著待測物移動而轉動，進而帶動該等溫度偵測器13對待測物進行連續式表面溫度量測，其功效上可消除該等溫度偵測器13與待測物表面之間的磨擦力，以避免該等溫度偵測器13因磨擦而損毀。此外，本發明以該履帶12帶動該等溫度偵測器13的方式，亦可使該等溫度偵測器13接觸到待測物表面時，達到定點停留數秒之特 性，以使溫度測值更加穩定及精確。

圖3顯示本發明履帶式溫度量測裝置配置金屬感應器之結構立體圖。圖4顯示本發明金屬感應器之配置示意圖。圖5顯示利用本發明履帶式溫度量測裝置進行軋輥輥面溫度量測之流程圖。請先配合參閱圖3及圖4，為使本發明在測得軋輥輥面各點溫度值的同時，能得知各點溫度值所對應的輥面位置，在本實施例中，該履帶式溫度量測裝置10可另包括一金屬感應器14，該金屬感應器14係設置於該履帶12之一側，以使該等溫度偵測器13在循環轉動測溫的過程中，能依序接觸該金屬感應器14。請配合參閱圖4及圖5，在已知該等溫度偵測器13之間的距離分別為L₁ 、L₂ 、L₃ 及L₄ 的情形下，藉由移動量測裝置、判斷溫度偵測器13是否通過該金屬感應器14及讀取測點溫度值T₁ ~T₄ ，即可計算出所移動的距離及其對應的輥面位置。

[實測]

在待磨軋輥中，若以溫度高低進行分類，可區分成高溫軋輥及常溫軋輥。高溫軋輥係指剛從淋水區吊出拆卸後，輥溫仍在室溫以上之軋輥；常溫軋輥則指軋輥長時間靜置，輥溫已降至室溫或低於室溫之軋輥。此外，軋輥又有長、短輥之分，本發明為進一步驗證該履帶式溫度量測裝置可同時適用於所有的軋輥，故分別選取一支常溫短軋輥及一支高溫長軋輥進行表面輥溫實測。本發明為確保該履帶式溫度量測裝置所測得之溫度值的可靠性，另以一手持式熱電偶同時進行輥溫量測，並對兩者之量測結果進行比 對。

請參閱圖6及圖7，其係分別顯示本發明履帶式溫度量測裝置對常溫短軋輥及高溫長軋輥進行輥溫量測之結果。由圖6及圖7之量測結果可知，不論是常溫短軋輥或高溫長軋輥，兩者所測得的溫度數據全都落在±1℃之容許誤差範圍內，已可達到現場對軋輥輥溫量測的精度要求。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

10‧‧‧履帶式溫度量測裝置

11‧‧‧本體

12‧‧‧履帶

12a‧‧‧第一表面

12b‧‧‧第二表面

13‧‧‧溫度偵測器

14‧‧‧金屬感應器

111‧‧‧第一側架

112‧‧‧第二側架

113‧‧‧支撐件

G‧‧‧間距

L₁ ~L₄ ‧‧‧該等溫度偵測器之間的距離

T₁ ~T₄ ‧‧‧各該溫度偵測器的溫度值

圖1顯示本發明履帶式溫度量測裝置之結構立體圖；圖2顯示本發明履帶式溫度量測裝置之部分結構示意圖；圖3顯示本發明履帶式溫度量測裝置配置金屬感應器之結構立體圖；圖4顯示本發明金屬感應器之配置示意圖；圖5顯示利用本發明履帶式溫度量測裝置進行軋輥輥面溫度量測之流程圖；圖6顯示本發明履帶式溫度量測裝置對常溫短軋輥進行輥溫量測之結果；及圖7顯示本發明履帶式溫度量測裝置對高溫長軋輥進行輥溫量測之結果。

10‧‧‧履帶式溫度量測裝置

11‧‧‧本體

12‧‧‧履帶

12a‧‧‧第一表面

12b‧‧‧第二表面

13‧‧‧溫度偵測器

111‧‧‧第一側架

112‧‧‧第二側架

113‧‧‧支撐件

G‧‧‧間距

Claims (10)

1. 一種履帶式溫度量測裝置，包括：一本體，具有複數個支撐件；一履帶，繞設於該等支撐件，該履帶具有一第一表面及一第二表面，該第一表面接觸該等支撐件，該第二表面相對於該第一表面；以及複數個溫度偵測器，間隔設置於該履帶之第二表面。
2. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，另包括一金屬感應器，該金屬感應器設置於該履帶之一側。
3. 如請求項2所述之履帶式溫度量測裝置，其中該等溫度偵測器係依序接觸該金屬感應器。
4. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中各該溫度偵測器之間係具有一間距，各該間距係相等。
5. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中各該溫度偵測器之間係具有一間距，各該間距係不相等。
6. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中該等溫度偵測器選自如下的一種熱電偶：K型、E型、J型及T型。
7. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中該本體具有一第一側架及一第二側架，該第二側架相對於該第一側架，該等支撐件設置於該第一側架及該第二側架之間。
8. 如請求項7所述之履帶式溫度量測裝置，其中各該支撐件兩端分別連接該第一側架及該第二側架。
9. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中該履帶係 為耐高溫橡膠材質。
10. 如請求項1所述之履帶式溫度量測裝置，其中該等支撐件係為可轉動件。