JP5134466B2 - 鋼板の温度測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板を処理する連続通板処理設備において、可動装置不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる鋼板の温度測定装置に関する。

鋼板を連続処理するプロセスでは、加熱や冷却による熱処理プロセスで、鋼板の温度を測定することが必要となる。また、この熱処理プロセスでは、どうしても鋼板の板振動、板ねじれや板蛇行（これらに関しては、後記定義に従う）が生ずることが多い。これらの諸問題に対して、放射温度計を用いて、鋼板の板振動や板蛇行による温度測定への影響を抑制しながら温度が測定できる鋼板の温度測定装置が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。

しかし、特許文献１に記載された鋼板の温度測定装置では、板振動による温度測定への影響を抑制するために、放射温度計と鋼板との間が常に一定距離になるように装置本体の位置を調整するための可動装置を設置しなければならない。また、この温度測定装置では、上記板振動による温度測定への影響は考慮されているものの板ねじれや板蛇行による温度測定への影響を抑制できないという問題点を有していた。

また、特許文献２に記載された鋼板等の金属シートの温度測定装置では、背景として板振動以外に板蛇行に関する課題を認識している。しかし、この温度測定装置では、金属シートに接触する接触ローラーやこの接触ローラーを金属シートに接触追従させるための追従手段を設けなければならないといった問題点を有していた。すなわち、放射温度計自体は非接触であるものの温度測定装置全体として非接触にできないという問題点を有していた。また、この温度測定装置では、板ねじれによる温度測定への影響は抑制できないという問題点も有していた。
特開平５−２１５６１１号公報 特開平４−２０４２２０号公報

本発明の目的は、板振動、板ねじれや板蛇行の内の少なくともいずれか１つによる温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段が不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる鋼板の温度測定装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
被測定鋼板の一方面と他方面（以下、「鋼板の一方面と他方面」という。）にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。）に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板の温度（以下、「参照板温度」という。）Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。）に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第１、第２の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第１の放射温度計とは反対側に設置された第３の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃを基に下記式（５）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ） ―― 式（５）
ここに、ａ、ｂ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数がｂ＝２ａ＝２ｃであるように構成されたものである。

請求項３に記載の発明は、
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第１、第３の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第２、第４の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３、第４の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）、（６）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
Ｔｄ´＝Ｔｄ＋ｋ２（Ｔｄ―Ｔ２）――― 式（６）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを基に下記式（７）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´＋ｄ×Ｔｄ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） ――― 式（７）
ここに、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、
前記鋼板の板蛇行方向の中心線に対して前記第１、第２の参照板の各中心線が重なり、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置され、
前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、
前記第２、第４の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置される場合には、前記補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄが同一であるように構成されたものである。

請求項５に記載の発明は、
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第１の参照板と、
この第１の参照板温度Ｔ１を制御する温度制御装置と、
前記第１の参照板温度Ｔ１を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記第１の参照板の設置位置、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１の参照板温度Ｔ１を基に前記第１、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１は、別途の測定または文献値から求めた前記第１の参
照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｃを基に下記式（８）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置である。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｃ） ――― 式（８）
ここに、ａ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数ａ、ｃが同一であるように構成されたものである。

以上のように、本発明の請求項１に記載の鋼板の温度測定装置は、
被測定鋼板の一方面と他方面（以下、「鋼板の一方面と他方面」という。）にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。）に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板の温度（以下、「参照板温度」という。）Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。）に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第１、第２の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第１の放射温度計とは反対側に設置された第３の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値 に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃを基に下記式（５）に従う演算を行ない、
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ） ――― 式（５）
ここに、ａ、ｂ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、を備えた構成であるため、放射温度計を合計３つ設置するという簡易な構成でありながら、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

また、本発明の請求項３に記載の鋼板の温度測定装置は、
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第１、第３の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第２、第４の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３、第４の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）、（６）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
Ｔｄ´＝Ｔｄ＋ｋ２（Ｔｄ―Ｔ２）――― 式（６）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、
第２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推
定値に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを基に下記式（７）に従う演算を行ない、
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´＋ｄ×Ｔｄ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） ――― 式（７）
ここに、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基
づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
ある。
前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、を備えた構成であるため、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度を高精度に測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

また、本発明の請求項５に記載の鋼板の温度測定装置は、
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第１の参照板と、
この第１の参照板温度Ｔ１を制御する温度制御装置と、
前記第１の参照板温度Ｔ１を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記第１の参照板の設置位置、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１の参照板温度Ｔ１を基に前記第１、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１は、別途の測定または文献値から求めた前記第１の参
照板および 前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補
正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｃを基に下記式（８）に従う演算を行ない、
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｃ） ――― 式（８）
ここに、ａ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
ある。
前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、を備えた構成であるため、鋼板の一方面にのみ参照板と放射温度計を設置するという簡易な構成でありながら、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明に係る鋼板の温度測定装置は、
被測定鋼板の一方面と他方面（以下、「鋼板の一方面と他方面」という。）にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。）に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板の温度（以下、「参照板温度」という。）Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。）に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第１、第２の放射温度計と、
前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第１の放射温度計とは反対側に設置された第３の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃを基に下記式（５）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ） ―― 式（５）
ここに、ａ、ｂ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

以上により、放射温度計を合計３つ設置するという簡易な構成でありながら、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

上記本発明に係る鋼板の温度測定装置において、上記放射エネルギーとしては、射度や多重反射を利用することができる。

上記本発明に係る鋼板の温度測定装置を用いることで、上述のように修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´に関連する項により、鋼板の板振動による温度測定への影響が抑制される。また、鋼板の板ねじれや板蛇行により第１、第３の放射温度計に現れる指示値Ｔａ、Ｔｃの変動量（ひいては、修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´の変動量として反映される）を上記式（５）中の修正温度Ｔａの項と修正温度Ｔｃの項によりキャンセルすることができる。このように、鋼板の板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響を抑制するためには、上記のように放射温度計を合計３つ用いて、上記式（５）に示すような所定の演算を行なえばよい。

また、上記修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´はそれぞれ所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）を基に所定の演算（例えば、上記式（５）に従う演算）が行なわれるため、前記第１、第２の参照板を前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置よりずれて設置され、前記第１、第３の放射温度計を前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称な位置からずれて設置された場合にも精度のよい鋼板の温度測定が可能である。

ただし、前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、上記補正係数がｂ＝２ａ＝２ｃであるようにすることができる。

本発明に係る別の鋼板の温度測定装置は、
鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
この第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第１、第３の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第２、第４の放射温度計と、
前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３、第４の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）、（６）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
Ｔｄ´＝Ｔｄ＋ｋ２（Ｔｄ―Ｔ２）――― 式（６）
ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
に基づく補正係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを基に下記式（７）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´＋ｄ×Ｔｄ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） ――― 式（７）
ここに、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づ
き、実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数であ
る。

以上により、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度を高精度に測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

上記本発明に係る別の鋼板の温度測定装置においても、上述同様に、上記放射エネルギーとしては、射度や多重反射を利用することができる。

上記本発明に係る別の鋼板の温度測定装置を用いることで、修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´に関連する項により、鋼板の板振動による温度測定への影響が抑制され、さらに、修正温度Ｔｃ´、Ｔｄ´に関連する項によっても鋼板の板振動による温度測定への影響が抑制される。また、修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に関連する項により、鋼板の板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、さらに、修正温度Ｔｂ´、Ｔｄ´に関連する項によっても鋼板の板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制される。このように、修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に関するいずれの項とも、鋼板の板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響を抑制するために働いているため、上記式（７）に示すような所定の演算を行なえばよい。したがって、上述のように鋼板の温度を高精度に測定できる。

また、上記修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´はそれぞれ所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）を基に所定の演算（例えば、上記式（７）に従う演算）が行なわれるため、前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置よりずれて設置され、前記第１、第３の放射温度計を前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称な位置からずれて設置され、前記第２、第４の放射温度計を前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称な位置からずれて設置された場合にも高精度な鋼板の温度測定が可能である。

ただし、前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記鋼板の板蛇行方向の中心線に対して前記第１、第２の参照板の各中心線が重なり、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置され、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記第２、第４の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置される場合には、上記補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄが同一であるようにすることができる。

本発明に係る別の鋼板の温度測定装置は、
鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第１の参照板と、
この第１の参照板温度Ｔ１を制御する温度制御装置と、
前記第１の参照板温度Ｔ１を直接測定する温度検出器と、
前記鋼板と前記第１の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第１、第３の放射温度計と、
前記第１の参照板の設置位置、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１の参照板温度Ｔ１を基に前記第１、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（４）で
Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
ここに、ｋ１は、別途の測定または文献値から求めた前記第１の参
照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
係数である。
修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｃを基に下記式（８）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｃ） ――― 式（８）
ここに、ａ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

以上により、鋼板の一方面にのみ参照板と放射温度計を設置するという簡易な構成でありながら、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。また、各放射温度計の鋼板に向けられた設置角度や各放射温度計から鋼板までの設置距離にずれがあるような場合にも、その影響を修正する手段を有しているため、精度の良い鋼板の温度が測定できる。

上記本発明に係る別の鋼板の温度測定装置においても、上述同様に、上記放射エネルギーとしては、射度や多重反射を利用することができる。

上記本発明に係る別の鋼板の温度測定装置を用いることで、すでに上述したように、鋼板の板ねじれや板蛇行により第１、第３の放射温度計に現れる指示値Ｔａ、Ｔｃの変動量（ひいては、修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´の変動量として反映される）を上記式（８）に示すような所定の演算することで、修正温度Ｔａ´の項と修正温度Ｔｃ´の項によりキャンセルすることができる。

また、すでに上述したように、上記修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´はそれぞれ所定の補正係数ａ、ｃ（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）を基に所定の演算（例えば、上記式（８）に従う演算）が行なわれるため、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称な位置からずれて設置された場合にも精度のよい鋼板の温度測定が可能である。

ただし、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、上記補正係数ａ、ｃが同一であるようにすることができる。

以下、本発明の鋼板の温度測定装置の実施例および参考例ついて図面を参照しながら説明する。

（参考例）
図１は参考例の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図、図２は図１に示す温度測定装置において鋼板に対応させて定めた座標系等の定義を説明するための説明図、図３は同装置における演算手段を説明するためのブロック図、図４は同装置で求められた鋼板の温度と鋼板の実測温度との差（誤差温度）を説明するための説明図である。

図１において、１は鋼板、２、４は参照板、３、５は放射温度計である。

図２において、鋼板１の長手方向（すなわち通板方向）に対応するようにＺ軸を定める。また、鋼板１が静止時には、鋼板１の板厚の中心を通り、かつ、鋼板１の幅方向（これはＹ軸に対応する。）の中心を通り、長手方向を向く線（以下、「第１の線」という。）アとＺ軸とが一致する。このＹ軸とＺ軸とは直交する。また、このＺ軸周りの回転を鋼板１の板ねじれの方向と定める。また、このＹ軸の方向を鋼板１の板蛇行の方向とする。このＹ軸、Ｚ軸の双方と直交する方向をＸ軸とする。このＸ軸の方向を鋼板１の板振動の方向とする。また、鋼板１が静止時には、鋼板１の板厚の中心を通り、かつ、鋼板１の幅方向を向く線（以下、「第２の線」という。）イとＹ軸とが一致する。また、ＹＺ面と平行な鋼板１の一方の面を鋼板の一方面と称し、ＹＺ面と平行な鋼板の一方面と反対側の面を鋼板の他方面と称する。

以下に、上記温度測定装置の構成と動作について説明する。

図１〜図３において、鋼板１の板振動の方向（Ｘ軸方向）の中心を通り、かつ、このＸ軸方向に垂直な面（以下、「鋼板の板振動に垂直な面（ＹＺ面）」という。）からそれぞれ等距離の位置に、鋼板１の一方面と他方面にそれぞれ対向するように同じ大きさの第１、第２の参照板２、４が設置されている。また、第１の放射温度計３は鋼板１の一方面上の測定点（図１において、●印で示す）に向けられ、かつ、Ｚ軸の左側に設置されている。さらに、鋼板１の板振動に垂直な面（ＹＺ面）に対して第１の放射温度計３と面対称となるように、鋼板１の他方面上の測定点（図１において、●印で示す）に向けられ、かつ、Ｚ軸の左側に第２の放射温度計５が設置されている。さらに、参照板２、４は、温度制御装置（図示せず）より設定温度に制御され、かつ、参照板２、４の温度は、それぞれ温度検出器（図示せず）より直接測定される。

上記のように設置された鋼板１の一方面と参照板２との間で多重反射する放射エネルギーを放射温度計３で測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力する（例えば、特開２００８−３２４８６号公報参照）。同じく、上記のように設置された鋼板１の他方面と参照板４との間で多重反射する放射エネルギーを放射温度計５で測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力する。

上記温度制御装置に設定された設定温度、温度検出器により測定された第１、第２の参照板２、４の温度Ｔ１、Ｔ２を基に第１、第２の放射温度計３、５の指示値Ｔａ、Ｔｂを上述の修正式（１）、（２）にてそれぞれ修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂを基に演算手段としての演算回路１０（図３に示す）内で下記式（３）に示すような演算（ただし、参考例のような条件の場合には、補正係数ａ、ｂは同一となる）が施され、鋼板１の温度Ｔが求められる。この鋼板１の温度Ｔが演算回路１０から出力値１１として出力される。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´）／（ａ＋ｂ） ――― 式（３）
ここに、ａ、ｂは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実験
またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

図４に参考例による作用効果を定量的に示した。図４において、横軸の零の位置は、鋼板１が第１、第２の参照板２、４の中間にあることを指す。また、例えば、鋼板１が第１の参照板２に近づく（すなわち、図４の横軸の左側に相当する）場合、鋼板１と第１の参照板２との間の形態係数（例えば、機械学会発行「伝熱工学資料改訂第４版」ｐ．１６２等参照）が大きくなり、第１の放射温度計３の指示値Ｔａが大きくなる。ひいては、鋼板１が第１の参照板２に近づく距離に対応して修正温度Ｔａ´が増加する（すなわち、鋼板１の板振動がない場合に比べて変動する）。この時、鋼板１は第２の参照板４から遠ざかる（すなわち、図４の横軸の左側に相当する）。したがって、鋼板１と第２の参照板４との間の形態係数が小さくなり、第２の放射温度計５の指示値Ｔｂが小さくなる。ひいては、鋼板１が第２の参照板４から遠ざかる距離に対応して修正温度Ｔｂ´が減少する（すなわち、鋼板１の板振動がない場合に比べて変動する。また、その変動量の絶対値は、修正温度Ｔａ´の増加量に相当する。）。

よって、上記式（３）に示されるような演算（ただし、参考例のような条件の場合には、単純平均演算となる）が施されると、板振動による上記変動分がキャンセルされ、図４に示された誤差温度｛＝（演算回路１０の出力値１１）−（鋼板１の一方面と他方面をそれぞれ熱電対で実測した温度の平均値）｝以内（約１℃以内）で鋼板の温度が測定できることがわかる。この誤差温度レベルであれば、実用上ほぼ問題がない。

以上のように、鋼板１の各面に放射温度計を１つずつ設置するという簡易な構成でありながら、板振動による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。

参考例においては、上記放射エネルギーとして、多重反射の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、射度（例えば、特開２００８−３２４８５号公報参照）についても適用可能である。

また、参考例においては、第１、第２の参照板２、４が鋼板１の板振動に垂直な面（ＹＺ面）から等距離の位置に設置された場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。このような条件が満足されない場合も、上述したような補正係数（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）ａ、ｂを求めておけば、原理的に上述した技術思想が適応可能である。

（実施例１）
図５は本発明の実施例１の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図、図６は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、参考例と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

図５〜図６において、第３の放射温度計６は鋼板１の一方面上の測定点｛図５において、●印で示す（この●印は、図１における鋼板１の一方面上の●印に同じ）｝に向けられ、かつ、鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に第１の放射温度計３と面対称になるようにＺ軸の右側に設置されている。

また、温度制御装置に設定された設定温度、温度検出器により測定された第１の参照板２の温度Ｔ１を基に第１、第３の放射温度計３、６の指示値Ｔａ、Ｔｃを上述の修正式（１）、（４）にてそれぞれ修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔ´ａ、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｃを基に演算手段としての演算回路１０（図６に示す（図３に示すものに同じ））内で下記式（８）に示すような演算（ただし、本実施例のような条件の場合には、補正係数ａ、ｃは同一となる）が施され、鋼板１の温度Ｔが求められる。この鋼板１の温度Ｔが演算回路１０から出力値１２として出力される。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｃ） ――― 式（８）
ここに、ａ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

鋼板１がＹ軸方向（すなわち、板蛇行の方向）に動く場合も、基本的には参考例で説明したのと同様のメカニズムで修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´が増減する。例えば、鋼板１の第１の線アがＺ軸の右側にずれたとすると、第１の放射温度計３にとっては、鋼板１から第１の参照板２への形態係数が増加したことになるため、第１の放射温度計３の指示値Ｔａが大きくなる。ひいては、修正温度Ｔａ´が増加する（すなわち、鋼板１の板蛇行がない場合に比べて変動する）。この時、第３の放射温度計６にとっては、鋼板１から第１の参照板２への形態係数が減少したことになるため、第３の放射温度計６の指示値Ｔｃが小さくなる。ひいては、修正温度Ｔｃ´が減少する（すなわち、鋼板１の板蛇行がない場合に比べて変動する。また、その変動量の絶対値は、修正温度Ｔａ´の増加量に相当する。）。

よって、上記式（８）に示されるような演算（ただし、本実施例のような条件の場合には、単純平均演算となる）が施されると、板蛇行による上記変動分がキャンセルされる。

上述の板蛇行や板振動（参考例で説明）による温度測定への影響を抑制させるメカニズムは、鋼板１のＺ軸周りの板ねじれの場合にも、原理的に適用できる。したがって、上述のような演算（ただし、本実施例のような条件の場合には、単純平均演算となる）が施されると、板ねじれによる変動分もキャンセルされる。

以上のように、鋼板の一方面にのみ参照板と放射温度計を設置するという簡易な構成でありながら、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。

本実施例においては、上記放射エネルギーとして、多重反射の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、射度（例えば、特開２００８−３２４８５号公報参照）についても適用可能である。

また、本実施例においては、第１、第３の放射温度計３、６が鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に面対称に設置された場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。このような条件が満足されない場合も、上述したような補正係数（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）ａ、ｃを求めておけば、原理的に上述した本発明の技術思想が適応可能である。

（実施例２）
図７は本発明の実施例２の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図、図８は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、実施例１と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

以下に、本温度測定装置の特徴的な構成と動作について説明する。本実施例は、上述した参考例と実施例１に示した構成を融合したものである。このような構成であるため、温度制御装置に設定された設定温度、温度検出器により測定された第１、第２の参照板２、４の温度Ｔ１、Ｔ２を基に第１、第２、第３の放射温度計３、５、６の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを上述の修正式（１）、（２）、（４）にてそれぞれ修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃを基に演算手段としての演算回路１０（図８に示す（
図３、図６に示すものに同じ））内で下記式（５）に示すような演算（ただし、本実施例のような条件の場合には、補正係数ａ、ｂ、ｃは同一となる）が施され、鋼板１の温度Ｔが求められる。この鋼板１の温度Ｔが演算回路１０から出力値１３として出力される。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ） ――― 式（５）
ここに、ａ、ｂ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。

すなわち、上記式（５）中の修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´に関連する項により、鋼板１の板振動による温度測定への影響が抑制される。また、修正温度Ｔａ´の項と修正温度Ｔｃ´の項により、鋼板１の板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制される。このように、鋼板１の板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響を抑制するためには、上記のように放射温度計を合計３つ用いて、上記式（５）に示すような所定の演算を行なえばよい。

以上のように、放射温度計が合計３つであっても上記式（５）に示すような簡単な補正で、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度が測定できる。

本実施例においては、上記放射エネルギーとして、多重反射の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、射度（例えば、特開２００８−３２４８５号公報参照）についても適用可能である。

また、本実施例においては、第１、第２の参照板２、４が鋼板１の板振動に垂直な面（ＹＺ面）から等距離の位置に設置され、第１、第３の放射温度計３、６が鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に面対称に設置された場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。このような条件が満足されない場合も、上述したようなｋ１、ｋ２や上述したような補正係数（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）ａ、ｂ、ｃを求めておけば、原理的に上述した本発明の技術思想が適応可能である。

（実施例３）
図９は本発明の実施例３の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図、図１０は同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。本実施例において、参考例と実施例１、２と同一の構成要素については、同一の番号を付与して詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

以下に、本温度測定装置の特徴的な構成と動作について説明する。本実施例は、上述した実施例２に示した構成に第４の放射温度計７を追加した構成である。第４の放射温度計７は、第３の放射温度計６に対して鋼板１の板振動に垂直な面（ＹＺ面）を境にそれぞれ面対称となるように設置されている。すなわち、第４の放射温度計７は、鋼板１の他方面上の測定点｛図９において、●印で示す（この●印は、図１における鋼板１の他方面上の●印に同じ）｝に向けられ、かつ、鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に第２の放射温度計５と面対称になるようにＺ軸の右側に設置されている。

このような構成であるため、温度制御装置に設定された設定温度、温度検出器により測定された第１、第２の参照板２、４の温度Ｔ１、Ｔ２を基に第１、第２、第３、第４の放射温度計３、５、６、７の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを上述の修正式（１）、（２）、（４）、（６）にてそれぞれ修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを基に演算手段としての演算回路１０（図１０に示す（図３、図６、図８に示すものに同じ）内で下記式（７）に示すような演算（ただし、本実施例のような条件の場合には、補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄは同一となる）が施され、鋼板１の温度Ｔが求められる。この鋼板１の温度Ｔが演算回路１０から出力値１４として出力される。
Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´＋ｄ×Ｔｄ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） ―――式（７）
ここに、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に
基づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係
数である。

すなわち、上記式（７）中の修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´に関連する項により、鋼板の板振動による温度測定への影響が抑制され、さらに、修正温度Ｔｃ´、Ｔｄ´に関連する項によっても鋼板の板振動による温度測定への影響が抑制される。また、修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に関連する項により、鋼板の板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、さらに、修正温度Ｔｂ´、Ｔｄ´に関連する項によっても鋼板の板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制される。このように、修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に関するいずれの項とも、鋼板の板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響を抑制するために働いているため、上記式（７）に示すような所定の演算を行なえばよい。以上により、鋼板の温度を高精度に測定できる。

以上のように、板振動、板ねじれや板蛇行による温度測定への影響が抑制され、可動装置や追従手段も不要で、かつ、非接触で鋼板の温度を高精度に測定できる。

本実施例においては、上記放射エネルギーとして、多重反射の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、射度（例えば、特開２００８−３２４８５号公報参照）についても適用可能である。

また、本実施例においては、第１、第２の参照板２、４が鋼板１の板振動に垂直な面（ＹＺ面）から等距離の位置に設置され、第１、第３の放射温度計３、６が鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に面対称に設置され、第２、第４の放射温度計５、７が鋼板１の板蛇行に垂直な面（ＸＺ面）を境に面対称に設置された場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。このような条件が満足されない場合も、上述したようなｋ１、ｋ２や上述したような補正係数（鋼板、参照板と放射温度計の位置関係等の相互関係に基づき、実験またはシミュレーションにより予め決定される）ａ、ｂ、ｃ、ｄを求めておけば、原理的に上述した本発明の技術思想が適応可能である。

参考例の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図である。 図１に示す温度測定装置において、鋼板に対応させて定めた座標系等の定義を説明するための説明図である。 同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。 同装置で求められた鋼板の温度と鋼板の実測温度との差（誤差温度）を説明するための説明図である。 本発明の実施例１の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図である。 同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例２の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図である。 同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例３の鋼板の温度測定装置の測定原理を説明するための概念図であって、（ａ）はその概念平面図、（ｂ）は概念正面図である。 同装置における演算手段を説明するためのブロック図である。

１： 鋼板
２、４： 参照板
３、５、６、７： 放射温度計
１０： 演算回路
１１、１２、１３、１４： 出力値
ア： 第１の線
イ： 第２の線

Claims (6)

1. 被測定鋼板の一方面と他方面（以下、「鋼板の一方面と他方面」という。）にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の幅方向の中心を通りかつ板蛇行の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板蛇行に垂直な面」という。）に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
   この第１、第２の参照板の温度（以下、「参照板温度」という。）Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
   前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
   前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
   前記鋼板の一方面と他方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板振動の方向に垂直な面（以下、「鋼板の板振動に垂直な面」という。）に対して面対称となるように前記鋼板の一方面側と他方面側にそれぞれ設置された第１、第２の放射温度計と、
   前記鋼板の一方面に所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に前記第１の放射温度計とは反対側に設置された第３の放射温度計と、
   前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
   前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）で
   Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
   Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
   Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
   ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
   ２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
   に基づく補正係数である。
   修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃを基に下記式（５）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
   を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
   Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ） ―― 式（５）
   ここに、ａ、ｂ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、
   実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
2. 前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数がｂ＝２ａ＝２ｃであるように構成された請求項１に記載の鋼板の温度測定装置。
3. 鋼板の一方面と他方面にそれぞれ対向し、かつ、前記鋼板の板振動に垂直な面と板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置された同じ大きさの第１、第２の参照板と、
   この第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を制御する温度制御装置と、
   前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を直接測定する温度検出器と、
   前記鋼板と前記第１、第２の参照板との間でそれぞれ繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
   前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第１、第３の放射温度計と、
   前記鋼板の他方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記第１、第３の放射温度計に対して前記鋼板の板振動に垂直な面を境にそれぞれ面対称となるように前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に左右に設置された第２、第４の放射温度計と、
   前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面に向けられた前記所定の角度、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離、または、前記第２、第４の放射温度計から前記鋼板の他方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
   前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１、第２の参照板温度Ｔ１、Ｔ２を基に前記第１、第２、第３、第４の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄをそれぞれ下記修正式（１）、（２）、（４）、（６）で
   Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
   Ｔｂ´＝Ｔｂ＋ｋ２（Ｔｂ―Ｔ２）――― 式（２）
   Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
   Ｔｄ´＝Ｔｄ＋ｋ２（Ｔｄ―Ｔ２）――― 式（６）
   ここに、ｋ１、ｋ２は、別途の測定または文献値から求めた前記第１、第
   ２の参照板および前記鋼板の一方面と他方面の各放射率の推定値
   に基づく補正係数である。
   修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｂ´、Ｔｃ´、Ｔｄ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを基に下記式（７）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
   を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
   Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｂ×Ｔｂ´＋ｃ×Ｔｃ´＋ｄ×Ｔｄ´）／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） ――― 式（７）
   ここに、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基
   づき、 実験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数で
   ある。
4. 前記第１、第２の参照板が前記鋼板の板振動に垂直な面から等距離の位置に設置され、前記鋼板の板蛇行方向の中心線に対して前記第１、第２の参照板の各中心線が重なり、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対してそれぞれ面対称となるように設置され、
   前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、
   前記第２、第４の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置される場合には、
   前記補正係数ａ、ｂ、ｃ、ｄが同一であるように構成された請求項３に記載の鋼板の温度測定装置。
5. 鋼板の一方面に対向し、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面に対して面対称となるように設置された第１の参照板と、
   この第１の参照板温度Ｔ１を制御する温度制御装置と、
   前記第１の参照板温度Ｔ１を直接測定する温度検出器と、
   前記鋼板と前記第１の参照板との間で繰返し反射される放射エネルギーを測定し、この放射エネルギーと等価なエネルギーを放射する黒体の温度に換算し、指示値として出力するために、
   前記鋼板の一方面にそれぞれ所定の角度で向けられ、かつ、前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置された第１、第３の放射温度計と、
   前記第１の参照板の設置位置、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面に向けられた前記所定の角度、または、前記第１、第３の放射温度計から前記鋼板の一方面までの距離の少なくともいずれか1つが、前記面対称な位置よりずれる場合には、
   前記温度制御装置に設定された設定温度、前記温度検出器により測定された前記第１の参照板温度Ｔ１を基に前記第１、第３の放射温度計の指示値Ｔａ、Ｔｃをそれぞれ下記修正式（１）、（４）で
   Ｔａ´＝Ｔａ＋ｋ１（Ｔａ―Ｔ１）――― 式（１）
   Ｔｃ´＝Ｔｃ＋ｋ１（Ｔｃ―Ｔ１）――― 式（４）
   ここに、ｋ１は、別途の測定または文献値から求めた前記第１の参
   照板および前記鋼板の一方面の各放射率の推定値に基づく補正
   係数である。
   修正した修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´およびこの修正温度Ｔａ´、Ｔｃ´に対応するように予め決定された下記所定の補正係数ａ、ｃを基に下記式（８）に従う演算を行ない、前記鋼板の温度Ｔを求める演算手段と、
   を備えたことを特徴とする鋼板の温度測定装置。
   Ｔ＝（ａ×Ｔａ´＋ｃ×Ｔｃ´）／（ａ＋ｃ） ――― 式（８）
   ここに、ａ、ｃは、鋼板、参照板と放射温度計の相互関係に基づき、実
   験またはシミュレーションにより予め決定された補正係数である。
6. 前記第１、第３の放射温度計が前記鋼板の板蛇行に垂直な面を境に面対称に設置され、前記補正係数ａ、ｃが同一であるように構成された請求項５に記載の鋼板の温度測定装置。

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