JPS6383625A - 高温物体の温度測定方法 - Google Patents
高温物体の温度測定方法Info
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- JPS6383625A JPS6383625A JP22918686A JP22918686A JPS6383625A JP S6383625 A JPS6383625 A JP S6383625A JP 22918686 A JP22918686 A JP 22918686A JP 22918686 A JP22918686 A JP 22918686A JP S6383625 A JPS6383625 A JP S6383625A
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- JP
- Japan
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- temperature
- ultrasonic
- molten metal
- measuring
- molten
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- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高温物体例えば溶融金属の温度測定方法に係り
、例えば転炉又は連続鋳造設備におけるタンディシュ内
の如きに収容された溶鋼温度の平均温度を連続測定する
に適した温度測定方法に関するものである。
、例えば転炉又は連続鋳造設備におけるタンディシュ内
の如きに収容された溶鋼温度の平均温度を連続測定する
に適した温度測定方法に関するものである。
転炉における吹錬操業において炉内の溶鋼温度をリアル
タイムで管理、制御することは吹上温度を適中させるの
に重要な要件であることは一般に知られている。又、鋼
を連続鋳造するような場合においてはその鋳鍋と鋳型間
に中間容器としてタンディシュが用いられ、このタンデ
ィシュ内の溶鋼温度を的確に管理することが鋳造条件、
鋳造作業を決定し、又成品たる鋳片の性質を決定する重
要な要件であることは一般に知られている通りであり、
従ってこのような温度管理を厳密に行うことについては
従来から種々に工夫がなされている。
タイムで管理、制御することは吹上温度を適中させるの
に重要な要件であることは一般に知られている。又、鋼
を連続鋳造するような場合においてはその鋳鍋と鋳型間
に中間容器としてタンディシュが用いられ、このタンデ
ィシュ内の溶鋼温度を的確に管理することが鋳造条件、
鋳造作業を決定し、又成品たる鋳片の性質を決定する重
要な要件であることは一般に知られている通りであり、
従ってこのような温度管理を厳密に行うことについては
従来から種々に工夫がなされている。
即ち従来このような溶鋼温度測定法としては、消耗型熱
電対を用いたスポット測温法、又は例えば特開昭５６−
１１３２９にみられるように熱電対を保護管に内蔵させ
た連続ヨリ温性があるが、何れも欠点を有している。
電対を用いたスポット測温法、又は例えば特開昭５６−
１１３２９にみられるように熱電対を保護管に内蔵させ
た連続ヨリ温性があるが、何れも欠点を有している。
スポット測温法は一般的に用いられる方法であるが、こ
の方法においては測定者が消耗型熱電対を溶鋼中に浸漬
するものであるから測温が時間的にスポット的であり、
又浸漬位置の如何により測定のばらつきが大きく、溶鋼
中の平均温度は測定できない。しかも測定毎に消耗型熱
電対が消費されランニングコストが高価になる。
の方法においては測定者が消耗型熱電対を溶鋼中に浸漬
するものであるから測温が時間的にスポット的であり、
又浸漬位置の如何により測定のばらつきが大きく、溶鋼
中の平均温度は測定できない。しかも測定毎に消耗型熱
電対が消費されランニングコストが高価になる。
又保護管に熱電対を内蔵させた連続測温法においてはそ
の熱電対保護管が高価であり、しかも破損し易く、従っ
てランニングコストがそれなりに嵩み、又この保護管使
用のため溶鋼真温度測定のタイムラグがある。又、消耗
型熱電対と同様に溶鋼中の平均温度は測定できない。
の熱電対保護管が高価であり、しかも破損し易く、従っ
てランニングコストがそれなりに嵩み、又この保護管使
用のため溶鋼真温度測定のタイムラグがある。又、消耗
型熱電対と同様に溶鋼中の平均温度は測定できない。
本発明は高温物体例えば溶融金属の平均温度を正確に応
答性良くしかも連続的にｕ１１温する方法を提供するも
のである。
答性良くしかも連続的にｕ１１温する方法を提供するも
のである。
本発明について図面を参照しながら溶融金属の温度測定
を実施例として詳細に説明する。
を実施例として詳細に説明する。
図面特に第１図において１は容器であり、２は容器１に
収容された溶融金属例えば溶鋼である。
収容された溶融金属例えば溶鋼である。
３．４は超音波結合棒で、前記容器１内の溶融金属２を
はさんで対向して設けられる。該超音波結合棒３，４は
溶鋼その他の金属溶湯に対する耐溶損性及びスラグの存
在するような場合においては耐スラグ性と耐スポーリン
グ性を有すると同時に超音波伝播性能をもった耐熱性物
又は耐火物（金属でも非金泥でも可）で製作される。こ
の超音波結合棒３，４は耐熱性の低い超音波送受信素子
を用いて高温である溶融金属２との間で超音波送受信を
可能にするためのものであり、一端は溶融金属２に接し
、他端には超音波送受信素子５，６がとりつけられてい
る。
はさんで対向して設けられる。該超音波結合棒３，４は
溶鋼その他の金属溶湯に対する耐溶損性及びスラグの存
在するような場合においては耐スラグ性と耐スポーリン
グ性を有すると同時に超音波伝播性能をもった耐熱性物
又は耐火物（金属でも非金泥でも可）で製作される。こ
の超音波結合棒３，４は耐熱性の低い超音波送受信素子
を用いて高温である溶融金属２との間で超音波送受信を
可能にするためのものであり、一端は溶融金属２に接し
、他端には超音波送受信素子５，６がとりつけられてい
る。
これらの超音波送受信素子５，６は超音波送受信器７に
電気的に接続されており、超音波の送信、受信共可能に
なっている。例えば超音波送受信素子５から超音波を送
信すると超音波の一部は超音波結合棒３の端面３−１で
反射され、超音波送受信素子５で受信され、この間の経
過時間ｔ１の半分が超音波結合棒３中での伝播所要時間
ｔ２となる。この伝播所要時間ｔ２は超音波送受信器７
に設けられているタイマーにより判明する。
電気的に接続されており、超音波の送信、受信共可能に
なっている。例えば超音波送受信素子５から超音波を送
信すると超音波の一部は超音波結合棒３の端面３−１で
反射され、超音波送受信素子５で受信され、この間の経
過時間ｔ１の半分が超音波結合棒３中での伝播所要時間
ｔ２となる。この伝播所要時間ｔ２は超音波送受信器７
に設けられているタイマーにより判明する。
超音波の一部は端面３−１、溶融金属２及び他方の超音
波結合棒４を伝播して超音波送受信素子６で受信され、
この間の伝播所要時間ｔ３が得られる。
波結合棒４を伝播して超音波送受信素子６で受信され、
この間の伝播所要時間ｔ３が得られる。
又、超音波送受信素子６から超音波を送信すると前記と
同様に超音波結合棒４の一端４−１でｍ一部反射され、
超音波送受信素子６で受信され、この間の経過時間ｔ４
の半分が超音波結合棒４中での伝播所要時間もうとなる
。
同様に超音波結合棒４の一端４−１でｍ一部反射され、
超音波送受信素子６で受信され、この間の経過時間ｔ４
の半分が超音波結合棒４中での伝播所要時間もうとなる
。
従って溶融金属中での超音波伝播所要時間ｔはｔ ＝
ｔ ３−ｔ ２−ｔ ５ ・・・・・・
（３）と容易に得ることができる。即ち超音波結合棒３
゜４と超音波送受信素子５．６を用いて溶融金属２中の
超音波伝播時間を測定する場合、超音波結合棒中の伝播
所要時間は超音波結合棒３，４の温度変化により変化す
るが前記のごとくリアルタイムで超音波結合棒中の伝播
所要時間を測定し、これを演算器８に入力する。
ｔ ３−ｔ ２−ｔ ５ ・・・・・・
（３）と容易に得ることができる。即ち超音波結合棒３
゜４と超音波送受信素子５．６を用いて溶融金属２中の
超音波伝播時間を測定する場合、超音波結合棒中の伝播
所要時間は超音波結合棒３，４の温度変化により変化す
るが前記のごとくリアルタイムで超音波結合棒中の伝播
所要時間を測定し、これを演算器８に入力する。
演算器８は（１）〜（４）式の演算を行うとともに、第
３図に示すような温度−音速特性が記憶されており、温
度出力を行う演算器である。演算器８で前記（１１（２
） （３１式により計算することで正確に溶融金属中の
超音波伝播時間を求めることができる。
３図に示すような温度−音速特性が記憶されており、温
度出力を行う演算器である。演算器８で前記（１１（２
） （３１式により計算することで正確に溶融金属中の
超音波伝播時間を求めることができる。
ここで超音波結合棒３，４の端面３−１．４−１間の長
さしを一定に保てば端面３−１．４−１間に存在する熔
融金属中の平均音速塵Ｖはで求められる。
さしを一定に保てば端面３−１．４−１間に存在する熔
融金属中の平均音速塵Ｖはで求められる。
ところが大半の熔融ぎ属２の平均音速は−０，２〜−０
，６ｍ／ｓ／ ”Ｃの温度係数をもっている。これは溶
融金属２の種類、温度域によって異るが、予め対象とす
る溶融金属２の温度−音速特性は記憶されているので、
（４）式の平均音速塵■から熔融金属２の平均温度を連
続して測定することができる。又その測定応答性におい
ては被測定物質中を音波を伝播させるだけなので極めて
早い測定が可能である。
，６ｍ／ｓ／ ”Ｃの温度係数をもっている。これは溶
融金属２の種類、温度域によって異るが、予め対象とす
る溶融金属２の温度−音速特性は記憶されているので、
（４）式の平均音速塵■から熔融金属２の平均温度を連
続して測定することができる。又その測定応答性におい
ては被測定物質中を音波を伝播させるだけなので極めて
早い測定が可能である。
なお９．１０は超音波結合棒３，４を通して熱が超音波
送受信素子５，６へ伝わるのを防ぐための水冷ボックス
である。
送受信素子５，６へ伝わるのを防ぐための水冷ボックス
である。
測温される溶融金属２としては溶鋼のみならずその他の
溶融金属であってよく、本発明はこれらにも適用される
。又溶融液体高温スラブ等に対しても同様に採用するこ
とができる。
溶融金属であってよく、本発明はこれらにも適用される
。又溶融液体高温スラブ等に対しても同様に採用するこ
とができる。
又超音波結合棒３．４は第２図のごとく上下方向に対向
設置させることも可能である。
設置させることも可能である。
以上説明したように本発明によると高温物体の平均温度
を連続して、しかも極めて早い応答性で温度測定が可能
となり、工業的にその効果はきわめて大きい。
を連続して、しかも極めて早い応答性で温度測定が可能
となり、工業的にその効果はきわめて大きい。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は本発
明の他の実施例を示す説明図、第３図は演算器に予め記
憶した被測定高温物体の温度−音速特性の一例を示す図
表である。 １：容器、 ２：高温物体、 ３．４：超音波結合棒、
５．６：超音波送受信素子、 ７：Ｂ音波送受信器、
８；演算器 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第２図 温 度 （０Ｃ） 第３図
明の他の実施例を示す説明図、第３図は演算器に予め記
憶した被測定高温物体の温度−音速特性の一例を示す図
表である。 １：容器、 ２：高温物体、 ３．４：超音波結合棒、
５．６：超音波送受信素子、 ７：Ｂ音波送受信器、
８；演算器 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第２図 温 度 （０Ｃ） 第３図
Claims (1)
- 被測温高温物体をはさんで超音波結合棒を介して設けた
超音波送受信素子から、超音波を発して、被測温高温物
体中の伝播時間を測定し、この時間と被測温高温物体の
超音波結合棒間の長さと、予め記憶された温度−音速特
性から、被測温高温物体の平均温度を測定することを特
徴とする高温物体の温度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918686A JPS6383625A (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 高温物体の温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918686A JPS6383625A (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 高温物体の温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383625A true JPS6383625A (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=16888151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22918686A Pending JPS6383625A (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 高温物体の温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6383625A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01304334A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 高温流体の温度計測装置 |
| US5141331A (en) * | 1988-02-19 | 1992-08-25 | Oscar Oehler | Ultrasonic temperature measurement and uses in optical spectroscopy and calorimetry |
| US5285677A (en) * | 1989-12-08 | 1994-02-15 | Oscar Oehler | Selective gas detection by field separation and velocity of sound determination, especially O2 detection |
| CN105486424A (zh) * | 2014-09-17 | 2016-04-13 | 南京理工大学 | 燃烧室内壁瞬态温度场的超声波非侵入式测量方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147765A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 | ||
| JPS5418776A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-13 | Doryokuro Kakunenryo | Ultrasonic flowmeter |
| JPS56124028A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Furuno Electric Co Ltd | Ultrasonic thermometer |
| JPS6145942A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Hitachi Ltd | 超音波式温度分布測定方法およびそのための導波路装置 |
-
1986
- 1986-09-27 JP JP22918686A patent/JPS6383625A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147765A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 | ||
| JPS5418776A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-13 | Doryokuro Kakunenryo | Ultrasonic flowmeter |
| JPS56124028A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Furuno Electric Co Ltd | Ultrasonic thermometer |
| JPS6145942A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Hitachi Ltd | 超音波式温度分布測定方法およびそのための導波路装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141331A (en) * | 1988-02-19 | 1992-08-25 | Oscar Oehler | Ultrasonic temperature measurement and uses in optical spectroscopy and calorimetry |
| JPH01304334A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 高温流体の温度計測装置 |
| US5285677A (en) * | 1989-12-08 | 1994-02-15 | Oscar Oehler | Selective gas detection by field separation and velocity of sound determination, especially O2 detection |
| CN105486424A (zh) * | 2014-09-17 | 2016-04-13 | 南京理工大学 | 燃烧室内壁瞬态温度场的超声波非侵入式测量方法 |
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