JPH0772021A - 移動体および回転体用温度計 - Google Patents

移動体および回転体用温度計

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JPH0772021A
JPH0772021A JP23923093A JP23923093A JPH0772021A JP H0772021 A JPH0772021 A JP H0772021A JP 23923093 A JP23923093 A JP 23923093A JP 23923093 A JP23923093 A JP 23923093A JP H0772021 A JPH0772021 A JP H0772021A
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JP
Japan
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rotating
thermometer
temperature
thermocouple
measured
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23923093A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Takihara
和彦 瀧原
Yoshiaki Hirota
芳明 広田
Chihiro Yamaji
千博 山地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH0772021A publication Critical patent/JPH0772021A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/04Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/04Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
    • G01K13/06Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in linear movement

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、移動または回転する金属など導電
性を有する被測温体の表面を、連続的に精度よく測定す
る温度計を提供する。 【構成】 セラミックス材料の絶縁体3を介して併設し
た一対の炭素固形物の回転ローラ1a,1bの周面に、
それぞれ熱電対2a,2bとしての異種金属を巻着し、
この回転ローラの保持枠5a,5bにそれぞれ熱電対用
補償導線6a,6bを接続させた移動体および回転体用
温度計である。 【効果】 被測温対象物に直接接する測温接点で発生す
る起電力を検知しているので、精度は高くなりかつ連続
的に測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動または回転する金
属など導電性を有する高温の被測温体の表面を、連続的
に測定する温度計に関する。
【0002】
【従来の技術】生産工程中の高温の鉄鋼製品の移動また
は回転の過程において、これら製品の表面温度を測定す
る手段としては、一般的には非接触方式である放射温度
計と、接触方式である熱電温度計が多く用いられてい
る。
【0003】放射温度計は、被測温体の放射熱を光学レ
ンズで収束させ、この収束部位に温度の検出部である熱
電対または光電管などを設置して構成されおり、被測温
体に直接接触する部分がないので、例えば移動物体や炉
内温度等の測定にも用いられる。
【0004】また接触方式である熱電温度計としては、
例えば実開平2−27538号公報には、被測温体に転
接する金属材料からなる回転ローラを軸架し、この回転
ローラに熱電対用部材からなる熱起電力発生部を設ける
と共に、この熱起電力発生部に補償導線を接触させて測
温する表面温度計が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで前者の放射温
度計による定量的な温度測定には、測定対象物の放射率
を精度よく把握すること、また光学系の汚れ防止対策な
どが必要である。しかし放射温度計によって連続鋳造方
法により製造された鋳片温度を測定する場合において
は、鋳片表面の酸化状態が一定でなく、その放射率を把
握することが非常に困難であり、また測定する雰囲気が
水蒸気や酸化物粉塵などの存在する悪環境下であり、連
続的に精度よく測定することが困難である。
【0006】また後者の接触方式の熱電対を使用した表
面温度計の構造では、回転ローラ上の実際の被測温体の
表面温度を受熱する位置と熱起電力発生部を設ける位置
にずれが生じ、また回転ローラの熱容量も大きく影響し
て、回転ローラにより被測温体の表面温度を正確に把握
し測定することは困難である。
【0007】本発明は上記課題に鑑み、移動または回転
する金属など導電性を有する高温の被測温体の表面を、
連続的に精度よく測定する温度計を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁体を介し
て併設した一対の導電性の回転ローラの周面にそれぞれ
熱電対用の異種金属を巻着し、該回転ローラの保持枠に
それぞれ熱電対用補償導線を接続させたことを特徴とす
る移動体および回転体用温度計である。
【0009】また上記の移動体および回転体用温度計に
おいて、絶縁体をセラミックス材料とし、回転ローラを
耐酸化性アルコキシドを含浸させた炭素固形物としたも
のである。
【0010】また上記それぞれの移動体および回転体用
温度計において、熱電対用補償導線を刷子を介して回転
ローラの軸部に接続させたものである。
【0011】
【作用】本発明は、熱電対用の2種類の異種金属をそれ
ぞれ絶縁体を介して併設した一対の導電性の回転ローラ
の周面に取り付けて、この異種金属を移動または回転し
ている被測温対象物に押し付けて接触させ、回転する2
種類の異種金属と被測温対象物間の測温接点に発生する
起電力を、直接に回転体,軸受部および保持枠の少なく
とも1つから検出する。
【0012】このように本発明は、被測温対象物に直接
接する熱電対の測温接点で発生する起電力を検知するよ
うにしているので、被測温対象物の表面温度を精度よく
かつ連続的に測定でき、また異種金属を回転することに
より被測温対象物との抵抗が殆どなく、被測温対象物の
表面を傷つけることもなく、熱電対の損傷も少なく寿命
も長い。
【0013】また高温の被測温対象物に対して、回転ロ
ーラを耐熱性,導電性と自己潤滑性の優れている炭素固
形物とし、滑り軸受を炭素固形物またはセラミックスで
製作することで、熱起電力の検出精度に関わる接触抵抗
の変動も殆どなく、しかも高温状態下での軸受の焼き付
きも防止できる。
【00 】なお本発明による温度計においては、60
0℃以上の高温の測定の場合、長時間使用すると炭素が
酸化するという問題に対し、炭素粒子を例えばアルコキ
シド粒子で含浸焼成して被覆することにより耐酸化性が
付与できるために、高温測定においても長時間安定して
使用できる。
【0014】さらには熱電対の熱接点の温度分布および
熱容量の影響を避けるために、本発明では一対の回転ロ
ーラ間に断熱性を有する絶縁体としてセラミックス材料
を挿着し、2種類の異種金属の間を電気絶縁した。
【0015】以上のように、回転ローラ周面に巻着した
熱電対用の異種金属を直接被測温対象物に押し当て、回
転ローラを回転させながら表面温度測定を行うことによ
り、被測温対象物の表面温度を精度よくかつ連続的に測
定でき、また異種金属を回転することにより被測温対象
物の表面を傷つけることもなく、熱電対の損傷も少なく
なって寿命も延長する。
【0016】
【実施例】図1は移動体および回転体用温度計の全体正
面図、図2は要部の詳細を示す正面図(a)および側面
図(b)である。
【0017】この温度計は、セラミックス材の絶縁体3
を介して一対の炭素固形物の回転ローラ1a,1bを電
気絶縁材のボルトで締結併設し、その周面にそれぞれK
熱電対2a,2bを形成する異種金属としてクロメル,
アルメルを巻着する。さらにローラ部と一体に成形され
たすべり軸受4a,4bを介してステンレス製の保持枠
5a,5bにて回転ローラ全体を支持する。
【0018】この保持枠5a,5bには、それぞれ上記
熱電対用の補償導線6a,6bを接続する。この補償導
線6a,6bは、また板バネ7a,7bおよび刷子8
a,8bを介して回転ローラ1a,1bの軸部に摺動す
る端子に接続するようにしてもよい。
【0019】熱電対2a,2bとしては、上記のK熱電
対の他に、B(白金・ロジウム30%−白金・ロジウム
6%),R(白金・ロジウム13%−白金),S(白金
・ロジウム10%−白金),E(クロメル−コンスタン
タン)の熱電対が使用できるが、被測定物の測定温度域
により適宜選択すればよい。またセラミックス材の絶縁
体3としては、B−N(ボロン−ナイトライト)が耐熱
性等の面より適している。
【0020】保持枠5a,5bの延長上には一対の中間
保護管9a,9bに続いて上部保護管10が接続され、
中間保護管にはスプリング力により回転ローラ1a,1
bに安定した押圧力を付与するコイルバネ11を取り付
けている。また中間保護管9a,9b相互はそれぞれ絶
縁体12a,12bを介して締結されている。補償導線
6a,6bは、これら保護管9a,9b,10内を通じ
て、外部に設けた温度指示計13に接続されている。な
お16は断熱カバーである。
【00 】また600℃以上の温度測定においては、
回転ローラ1a,1bおよび熱電対2a,2bの酸化対
策として、窒素およびアルゴンガスなどの非酸化雰囲気
で測定することが好ましい。
【0021】図3は熱電対2a,2bの温度補償回路の
接続例を示す図面である。14は工業用測定として標準
的に使用される電子式自動平衡計測器であり、基準接点
温度θ0 を0℃に温度補償するために、計測器入力端子
に埋め込んだ銅線や半導体の温度変化による抵抗変化R
(θ0 )を利用する。
【0022】ここで被測温対象物15と熱電対2a,2
bとの間で発生した熱起電力は、回転ローラ1a,1
b,すべり軸受4a,4b,保持枠5a,5bから補償
導線6a,6bにより自動平衡計測器14に入力され、
ここで較正されて温度指示計13にて指示される。
【0023】以下施行例として、本発明例と放射温度
計,従来の熱電対温度計を使用した場合について、窒素
雰囲気中において600〜1200℃の間でその計測温
度を比較検討した。計測結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】以上の施行例からも判るように、従来の熱
電対を使用した温度計では、放射温度計で計測した基準
値よりも若干低くなっているが、本発明例ではその計測
値は基準値に近づき、より精度よく測定されたことが示
されている。
【0026】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の熱電対温度計
は、従来の熱電対温度計に比較して被測温対象物に直接
接する測温接点で発生する起電力を検知しているので、
より高い精度でかつ連続的に測定でき、また回転ロール
の支持を炭素固形体のすべり軸受けとすることにより、
回転が円滑になると共に回転ロールの軸部の焼き付きが
防止される。さらには被測温対象物の表面を傷つけるこ
ともなく、熱電対の損傷も少なくなって耐用年限も増加
し、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】移動体および回転体用温度計の全体正面図であ
る。
【図2】温度計の要部の詳細を示す正面図(a)および
側面図(b)である。
【図3】熱電対の温度補償回路の接続例を示す図面であ
る。
【符号の説明】
1a,1b 回転ローラ 2a,2b 熱電対 3 絶縁体 4a,4b すべり軸受 5a,5b 保持枠 6a,6b 補償導線 7a,7b 板バネ 8a,8b 刷子 9a,9b 中間保護管 10 上部保護管 11 コイルバネ 12a,12b 絶縁体 13 温度指示計 14 電子式自動平衡計測器 15 被測温対象物 16 断熱カバー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁体を介して併設した一対の導電性の
    回転ローラの周面にそれぞれ熱電対用の異種金属を巻着
    し、該回転ローラの保持枠にそれぞれ熱電対用補償導線
    を接続させたことを特徴とする移動体および回転体用温
    度計。
  2. 【請求項2】 絶縁体をセラミックス材料とし、回転ロ
    ーラを耐酸化性アルコキシドを含浸させた炭素固形物と
    した請求項1記載の移動体および回転体用温度計。
  3. 【請求項3】 熱電対用補償導線を刷子を介して回転ロ
    ーラの軸部に接続させた請求項1または2記載の移動体
    および回転体用温度計。
JP23923093A 1993-09-01 1993-09-01 移動体および回転体用温度計 Withdrawn JPH0772021A (ja)

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JPH0772021A true JPH0772021A (ja) 1995-03-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2309240A2 (en) 2009-10-06 2011-04-13 Takikawa Engineering Co., Ltd. Moving object thermometer
CN116202642A (zh) * 2023-04-04 2023-06-02 安徽蓝德自动化科技有限公司 一种耐压耐腐型热电偶

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2309240A2 (en) 2009-10-06 2011-04-13 Takikawa Engineering Co., Ltd. Moving object thermometer
US8475037B2 (en) 2009-10-06 2013-07-02 Takikawa Engineering Co., Ltd. Moving object thermometer
CN116202642A (zh) * 2023-04-04 2023-06-02 安徽蓝德自动化科技有限公司 一种耐压耐腐型热电偶

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