JPH0682045B2 - 鋼帯の熱処理炉における酸化膜測定装置 - Google Patents
鋼帯の熱処理炉における酸化膜測定装置Info
- Publication number
- JPH0682045B2 JPH0682045B2 JP14633990A JP14633990A JPH0682045B2 JP H0682045 B2 JPH0682045 B2 JP H0682045B2 JP 14633990 A JP14633990 A JP 14633990A JP 14633990 A JP14633990 A JP 14633990A JP H0682045 B2 JPH0682045 B2 JP H0682045B2
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- JP
- Japan
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- steel strip
- film thickness
- thermometer
- emissivity
- oxide film
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼帯を直火バーナーによって直接加熱処理する
連続熱処理炉において、該鋼帯の酸化膜厚を測定する酸
化膜測定装置に関する。
連続熱処理炉において、該鋼帯の酸化膜厚を測定する酸
化膜測定装置に関する。
連続熱処理炉の加熱方式として、ラジアントチューブを
利用した間接加熱方式と直火加熱方式が知られている。
利用した間接加熱方式と直火加熱方式が知られている。
この内、たとえば特公昭62-21051号公報に記載されてい
るようなバーナーを用いた直火加熱方式は間接加熱方式
に較して加熱能力に優れ、しかも冷間圧延油をバーンア
ウトできるため、そのクリーニング設備を省略できる等
の利点を有しており、広く溶融亜鉛メッキラインや電磁
鋼板連続処理ラインに用いられている。
るようなバーナーを用いた直火加熱方式は間接加熱方式
に較して加熱能力に優れ、しかも冷間圧延油をバーンア
ウトできるため、そのクリーニング設備を省略できる等
の利点を有しており、広く溶融亜鉛メッキラインや電磁
鋼板連続処理ラインに用いられている。
しかしながら前記バーナーを使用する直火加熱方式では
バーナー火炎が直接鋼帯に衝突するため、バーナー詰ま
り等のバーナー異常が発生した場合、鋼帯が急速に酸化
されて製品の品質を低下させることがあり、またかゝる
鋼帯に溶融金属メッキを施すと、メッキ密着性を著しく
損う等の問題点があった。
バーナー火炎が直接鋼帯に衝突するため、バーナー詰ま
り等のバーナー異常が発生した場合、鋼帯が急速に酸化
されて製品の品質を低下させることがあり、またかゝる
鋼帯に溶融金属メッキを施すと、メッキ密着性を著しく
損う等の問題点があった。
また、通常このような形式の炉ではバーナーを多数使用
するため、不良バーナーを検出することが極めて困難で
あった。
するため、不良バーナーを検出することが極めて困難で
あった。
本発明は前述の欠点を有利に解決するためになされたも
ので、鋼帯を熱処理炉、例えば直火式加熱炉にて加熱処
理を施すに際し、直火加熱帯の途中又は後段の鋼帯の一
面に近接して設置した放射率測定機能を有した温度計に
よって温度と放射率を検出し、更に、鋼帯の他面に近接
して設置した単色温度計によって温度を検出し、これら
の検出値に基き鋼帯の両面の酸化膜厚を測定し、これに
よって品質管理の強化や不良バーナーの検知によるノズ
ルトラブルの防止等を行うものである。
ので、鋼帯を熱処理炉、例えば直火式加熱炉にて加熱処
理を施すに際し、直火加熱帯の途中又は後段の鋼帯の一
面に近接して設置した放射率測定機能を有した温度計に
よって温度と放射率を検出し、更に、鋼帯の他面に近接
して設置した単色温度計によって温度を検出し、これら
の検出値に基き鋼帯の両面の酸化膜厚を測定し、これに
よって品質管理の強化や不良バーナーの検知によるノズ
ルトラブルの防止等を行うものである。
このように、本発明では鋼帯の一面に放射率測定機能を
有した温度計を又、他面に単色温度計を用いるようにし
たので、極めて簡便に、更に正確に鋼帯両面の膜厚を測
定することができる。
有した温度計を又、他面に単色温度計を用いるようにし
たので、極めて簡便に、更に正確に鋼帯両面の膜厚を測
定することができる。
放射率測定機能を有した温度計で鋼帯の酸化膜厚を測定
する場合、鋼帯が発する放射輝度を該温度計で測定し、
この放射輝度の入力により演算装置内で放射率と温度が
演算される。即ち、この演算装置では放射輝度と放射率
との関係を、鋼帯の種類や測定環境、表面処理の状態等
によって予め求め、関数化して演算装置内部に記憶させ
ておき、検出した放射輝度の入力により鋼帯の温度と放
射率を同時に得るようになっている。
する場合、鋼帯が発する放射輝度を該温度計で測定し、
この放射輝度の入力により演算装置内で放射率と温度が
演算される。即ち、この演算装置では放射輝度と放射率
との関係を、鋼帯の種類や測定環境、表面処理の状態等
によって予め求め、関数化して演算装置内部に記憶させ
ておき、検出した放射輝度の入力により鋼帯の温度と放
射率を同時に得るようになっている。
次に、上記温度と放射率を膜厚演算装置に入力する。放
射率と膜厚との間には２次特性に近い相関があることが
確認されており、この相関を折線特性もしくはｎ次の近
似式として膜厚演算装置に記憶しておき、この記憶に基
づき、入力された放射率から酸化膜厚を演算して求め
る。
射率と膜厚との間には２次特性に近い相関があることが
確認されており、この相関を折線特性もしくはｎ次の近
似式として膜厚演算装置に記憶しておき、この記憶に基
づき、入力された放射率から酸化膜厚を演算して求め
る。
即ち、膜厚演算装置には鋼帯の種類、測定環境および表
面処理の状態等によって予め得られた折線特性又はｎ次
近似式を持ち、これらの相関をメモリー部に格納してお
く。そして、検出した放射率をメモリー部に入力し、膜
厚演算部で検出した温度とメモリー部からの膜厚出力よ
りその異常チェック、温度補正を行って鋼帯の膜厚を得
るのである。
面処理の状態等によって予め得られた折線特性又はｎ次
近似式を持ち、これらの相関をメモリー部に格納してお
く。そして、検出した放射率をメモリー部に入力し、膜
厚演算部で検出した温度とメモリー部からの膜厚出力よ
りその異常チェック、温度補正を行って鋼帯の膜厚を得
るのである。
一方、単色温度計は、通常該温度計で放射輝度を検出
し、且つ、放射率を仮定して、演算装置内で温度を演算
するものである。
し、且つ、放射率を仮定して、演算装置内で温度を演算
するものである。
これを放射率測定機能を有する温度計の略裏面に設置し
た場合、該単色温度計で測定した箇所は前述の放射率測
定機能を有した温度計で測定した箇所とほゞ同一なの
で、該単色温度計で測定した温度と放射率測定機能を有
した温度計で測定した温度とを比較し、その差に基づき
単色温度計で測定した箇所の正確な放射率を求めること
ができる。得られた放射率は膜厚演算装置へ出力され、
該膜厚演算装置で前述と同様な方法によって鋼帯の膜厚
を演算する。
た場合、該単色温度計で測定した箇所は前述の放射率測
定機能を有した温度計で測定した箇所とほゞ同一なの
で、該単色温度計で測定した温度と放射率測定機能を有
した温度計で測定した温度とを比較し、その差に基づき
単色温度計で測定した箇所の正確な放射率を求めること
ができる。得られた放射率は膜厚演算装置へ出力され、
該膜厚演算装置で前述と同様な方法によって鋼帯の膜厚
を演算する。
このようにして得られた鋼帯両面の酸化膜厚は他システ
ム制御装置に送られ、こゝで直火加熱炉のノズル制御等
を行う。
ム制御装置に送られ、こゝで直火加熱炉のノズル制御等
を行う。
以下、本発明を図面に基づき更に説明する。
第２図は直火加熱炉の出側の炉体２に本発明の温度計４
及び８を配設した概略斜視図である。
及び８を配設した概略斜視図である。
鋼帯１は直火加熱炉の直火バーナー（図示せず）で加熱
されたあと、炉体２を通って次の工程へ送られるが、該
炉体２の上面及び下面に温度計走査用開口部３及び３−
１が設けられている。該開口部3,3−１の上方又は下
方、約45゜の位置に温度計4,8が配設され、温度計4,8が
鋼帯幅方向に走差できるように設けられている。前記測
温装置の詳細を第１図に示す。
されたあと、炉体２を通って次の工程へ送られるが、該
炉体２の上面及び下面に温度計走査用開口部３及び３−
１が設けられている。該開口部3,3−１の上方又は下
方、約45゜の位置に温度計4,8が配設され、温度計4,8が
鋼帯幅方向に走差できるように設けられている。前記測
温装置の詳細を第１図に示す。
鋼帯１の一面Ａに近接して、放射率測定機能を有する温
度計、例えば２波長型温度計４を走差可能に配設する。
該温度計４と演算装置５で測温システムを構成する。該
温度計４は鋼帯面Ａより酸化膜A1を介して発せられた２
波長光線を受光して、放射輝度Ｘ信号11及び放射輝度Ｙ
信号12を出力する。演算装置５は該信号11,12を入力
し、該信号11,12から温度T1と放射率εＸを求め、これ
らを信号13,14として膜厚演算装置６へ入力し、膜厚を
算出して膜厚信号15を表示・制御装置７へ出力する。膜
厚演算装置６では入力した放射率を、前記装置６のメモ
リー部に予め設定されている鋼帯の膜厚と放射率との関
係のメモリーと比較して、この値から前記装置６の膜厚
比較演算部で膜厚が演算される。この際前記装置６が入
力した温度T1で温度補正され、温度計４が受光した位置
の酸化膜A1の正確な膜厚t1が得られる。
度計、例えば２波長型温度計４を走差可能に配設する。
該温度計４と演算装置５で測温システムを構成する。該
温度計４は鋼帯面Ａより酸化膜A1を介して発せられた２
波長光線を受光して、放射輝度Ｘ信号11及び放射輝度Ｙ
信号12を出力する。演算装置５は該信号11,12を入力
し、該信号11,12から温度T1と放射率εＸを求め、これ
らを信号13,14として膜厚演算装置６へ入力し、膜厚を
算出して膜厚信号15を表示・制御装置７へ出力する。膜
厚演算装置６では入力した放射率を、前記装置６のメモ
リー部に予め設定されている鋼帯の膜厚と放射率との関
係のメモリーと比較して、この値から前記装置６の膜厚
比較演算部で膜厚が演算される。この際前記装置６が入
力した温度T1で温度補正され、温度計４が受光した位置
の酸化膜A1の正確な膜厚t1が得られる。
一方、鋼帯１の他面Ｂには単色温度計８を走査可能に配
設する。該温度計８と演算装置９で測温システムを構成
する。該温度計８は鋼帯面Ｂより酸化膜B1を介して発せ
られた単一波長光線を受光して放射輝度Ｚ信号16を出力
する。演算装置９では信号16を入力して、該信号16と仮
定した放射率εから温度T2を演算し、温度信号18、仮定
放射率信号17として膜厚演算装置10へ出力する。該膜厚
演算装置10には前記演算装置５から温度T1の信号13が入
力しているので、該温度T1と前述の検出温度T2を比較
し、その差からさきに仮定した放射率εを補正し、正確
な放射率ε０を演算する。このようにして得られた温度
T2と放射率ε０に基づき、演算装置10のメモリー部と膜
厚比較演算部によって単色温度計８が受光した位置の酸
化膜B1の膜厚t2を演算する。
設する。該温度計８と演算装置９で測温システムを構成
する。該温度計８は鋼帯面Ｂより酸化膜B1を介して発せ
られた単一波長光線を受光して放射輝度Ｚ信号16を出力
する。演算装置９では信号16を入力して、該信号16と仮
定した放射率εから温度T2を演算し、温度信号18、仮定
放射率信号17として膜厚演算装置10へ出力する。該膜厚
演算装置10には前記演算装置５から温度T1の信号13が入
力しているので、該温度T1と前述の検出温度T2を比較
し、その差からさきに仮定した放射率εを補正し、正確
な放射率ε０を演算する。このようにして得られた温度
T2と放射率ε０に基づき、演算装置10のメモリー部と膜
厚比較演算部によって単色温度計８が受光した位置の酸
化膜B1の膜厚t2を演算する。
膜厚演算装置6,10で求められた膜厚t1,t2は膜厚信号15,
19としてそれぞれ表示・制御装置７へ出力されるが、温
度計の走査により鋼帯幅方向の膜厚が出力されることに
なる。上記表示・制御装置７はかゝる膜厚信号によっ
て、例えばバーナー操業の制御や、不良バーナーの検出
を行う。
19としてそれぞれ表示・制御装置７へ出力されるが、温
度計の走査により鋼帯幅方向の膜厚が出力されることに
なる。上記表示・制御装置７はかゝる膜厚信号によっ
て、例えばバーナー操業の制御や、不良バーナーの検出
を行う。
以上のような装置からなる温度計は前述の如く、第２図
に示すように、直火加熱炉の中間及び又は出側に、鋼帯
の両面をはさむように配置されるが、測温箇所の炉壁に
設けられた温度計走査用開口部3,3−１にN2ガスを前記
温度計の端部より投射して前記測温個所のパージを行い
つゝ、前記温度度計を走査して鋼帯より発する光線を受
光する。このようにして走行中の鋼帯の幅方向の酸化膜
厚を測定する。
に示すように、直火加熱炉の中間及び又は出側に、鋼帯
の両面をはさむように配置されるが、測温箇所の炉壁に
設けられた温度計走査用開口部3,3−１にN2ガスを前記
温度計の端部より投射して前記測温個所のパージを行い
つゝ、前記温度度計を走査して鋼帯より発する光線を受
光する。このようにして走行中の鋼帯の幅方向の酸化膜
厚を測定する。
本発明は上述のように、連続焼鈍炉の直火加熱帯の鋼帯
両面で生成した酸化膜厚を放射率測定機能を有する温度
計と単色温度計で測定するようにしたので、鋼帯両面の
酸化膜厚を放射率測定機能を有する温度計だけで測定す
る方法に比べ、簡便にかつ安価に測定することができ、
極めて実技に適している。また、本発明により鋼帯両面
の酸化膜の状況を把握することができるので、品質管理
を強化することが可能であり、又、品質不良発生時の原
因把持や直火加熱帯でのバーナー不良の検出等を容易に
且つ正確に行うことができるなど、多大の効果を有す
る。
両面で生成した酸化膜厚を放射率測定機能を有する温度
計と単色温度計で測定するようにしたので、鋼帯両面の
酸化膜厚を放射率測定機能を有する温度計だけで測定す
る方法に比べ、簡便にかつ安価に測定することができ、
極めて実技に適している。また、本発明により鋼帯両面
の酸化膜の状況を把握することができるので、品質管理
を強化することが可能であり、又、品質不良発生時の原
因把持や直火加熱帯でのバーナー不良の検出等を容易に
且つ正確に行うことができるなど、多大の効果を有す
る。
第１図は本発明の酸化膜測温系の装置の概略図であり、
第２図は本発明の装置を直火加熱炉出側の炉体に使用し
た状態を示す概略斜視図である。 １……鋼帯、２……直火加熱炉、 3,3−１……走査用開口部、 ４……放射率測定機能を有する温度計、 ５……演算装置、６……膜厚演算装置、 ７……表示・制御装置、８……単色温度計、 ９……演算装置、10……膜厚演算装置、 11……放射輝度Ｘ信号、12……放射輝度Ｙ信号、 13……温度信号、14……放射率信号、 15……膜厚信号、16……放射輝度Ｚ信号、 17……設定放射率信号、18……温度信号、 19……膜厚信号。
第２図は本発明の装置を直火加熱炉出側の炉体に使用し
た状態を示す概略斜視図である。 １……鋼帯、２……直火加熱炉、 3,3−１……走査用開口部、 ４……放射率測定機能を有する温度計、 ５……演算装置、６……膜厚演算装置、 ７……表示・制御装置、８……単色温度計、 ９……演算装置、10……膜厚演算装置、 11……放射輝度Ｘ信号、12……放射輝度Ｙ信号、 13……温度信号、14……放射率信号、 15……膜厚信号、16……放射輝度Ｚ信号、 17……設定放射率信号、18……温度信号、 19……膜厚信号。
Claims (2)
- 【請求項１】直火式加熱帯の途中もしくは後段におい
て、鋼帯の一に近接して鋼帯放射率測定機能を有した温
度計を配設し、且つ前記鋼帯の他面に近接して鋼帯温度
を測定する単色温度計を配設し、更に前記各温度計から
の放射輝度信号を入力する演算装置を設けると共に該演
算装置によって得られた鋼帯温度と放射率より、鋼帯表
面に付着した酸化膜の膜厚を演算する膜厚演算部を設置
したことを特徴とする鋼帯の熱処理炉における酸化膜測
定装置。 - 【請求項２】前記各温度計を鋼帯の幅方向に連続的に走
査可能にした請求項１記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14633990A JPH0682045B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 鋼帯の熱処理炉における酸化膜測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14633990A JPH0682045B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 鋼帯の熱処理炉における酸化膜測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440329A JPH0440329A (ja) | 1992-02-10 |
| JPH0682045B2 true JPH0682045B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15405462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14633990A Expired - Lifetime JPH0682045B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 鋼帯の熱処理炉における酸化膜測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682045B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674830A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-18 | Nippon Steel Corp | 被測定物体の放射率算出方法 |
| CN105806292B (zh) * | 2016-03-11 | 2023-06-06 | 浙江工商大学 | 一种利用复位小车准确测量钢带厚度的设备 |
| JP7120834B2 (ja) * | 2018-07-11 | 2022-08-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸化膜厚測定装置および該方法 |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14633990A patent/JPH0682045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440329A (ja) | 1992-02-10 |
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