劣化檢測(cè)裝置以及熱電偶檢查裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】保護(hù)管式熱電偶(5)具備熱電偶(52)以及收容熱電偶(52)的保護(hù)管(51)。保護(hù)管(51)具備形成在前端(54)側(cè)的圓錐部(511)和插入熱電偶(52)的空洞部(53)，該空洞部(53)形成在保護(hù)管(51)內(nèi)部的連接保護(hù)管(51)的前端(54)和后端(55)之間的長(zhǎng)度方向上，處于圓錐部(511)內(nèi)部的空洞部(53)具備隨著朝向前端(54)而截面積變小的錐形部(532)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
劣化檢測(cè)裝置以及熱電偶檢查裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種檢查用于測(cè)定在混煉機(jī)內(nèi)生成過(guò)程中的混煉物的溫度的保護(hù)管式熱電偶的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠制品以及塑料制品的制造工序包括混煉成為橡膠或塑料的多個(gè)材料而生成混煉物的工序?；鞜捨锏臏囟缺挥米鞅硎径鄠€(gè)材料的混煉程度的指標(biāo)，因此，在混煉物生成過(guò)程中測(cè)定混煉物的溫度。
[0003]混煉物的溫度測(cè)定利用熱電偶。由于混煉物的粘度高，因此，如果使熱電偶處于接觸于生成過(guò)程中的混煉物的狀態(tài)，則熱電偶會(huì)破損。因此，利用具有在管狀部件中收容了熱電偶的結(jié)構(gòu)的保護(hù)管式熱電偶。
[0004]保護(hù)管式熱電偶為具有在金屬制或陶瓷制的保護(hù)管中收容了熱電偶裸線的結(jié)構(gòu)的熱電偶。作為此種熱電偶，可舉出保護(hù)管式熱電偶以及鎧裝熱電偶。
[0005]保護(hù)管式熱電偶會(huì)因使用而劣化，因此，提出檢測(cè)保護(hù)管式熱電偶的劣化的技術(shù)。例如，作為檢測(cè)保護(hù)管式熱電偶的劣化的技術(shù)，有專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的熱電偶劣化檢測(cè)裝置。該裝置具備:前端部被設(shè)置在測(cè)定對(duì)象的第一熱電偶;靠近該第一熱電偶而設(shè)置且短于第一熱電偶的第二熱電偶；以及比較第一熱電偶的輸出與第二熱電偶的輸出，當(dāng)兩個(gè)熱電偶的輸出差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，判斷為第一熱電偶劣化，并生成劣化檢測(cè)信號(hào)的處理單元。
[0006]保護(hù)管式熱電偶在測(cè)量混煉過(guò)程中的混煉物的溫度方面非常重要，但因響應(yīng)性差而存在顯示比實(shí)際溫度低的溫度(例如低10度?20度的溫度)的問(wèn)題。作為改善溫度響應(yīng)性的方法，可簡(jiǎn)單地考慮縮小保護(hù)管的體積來(lái)減小熱容量的方法。
[0007]然而，如果縮小保護(hù)管體積則強(qiáng)度會(huì)變低。因此，在混煉過(guò)程中存在保護(hù)管折損并混入混煉物中，從而對(duì)工序造成不良影響的問(wèn)題。此外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，并未公開(kāi)著眼于改善保護(hù)管的強(qiáng)度及響應(yīng)性的記載，因此，在這一點(diǎn)上尚有改善的余地。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平9-218107號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種具備維持強(qiáng)度并改善響應(yīng)性的保護(hù)管式熱電偶的劣化檢測(cè)裝置。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)結(jié)構(gòu)所涉及的劣化檢測(cè)裝置，包括保護(hù)管式熱電偶，通過(guò)向所述保護(hù)管式熱電偶施加電流來(lái)檢測(cè)所述保護(hù)管式熱電偶的劣化，其中，所述保護(hù)管式熱電偶包括熱電偶以及收容所述熱電偶的保護(hù)管，所述保護(hù)管包括:圓錐部，被形成在前端側(cè)；以及空洞部，形成在所述保護(hù)管內(nèi)部的連接所述保護(hù)管的前端和后端之間的長(zhǎng)度方向上，所述熱電偶被插入該空洞部，處于所述圓錐部?jī)?nèi)部的所述空洞部包括隨著朝向所述前端而截面積變小的錐形部。
[0013]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠維持保護(hù)管式熱電偶的強(qiáng)度，同時(shí)提高響應(yīng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的劣化檢測(cè)裝置所具備的溫度測(cè)定裝置的一例的圖。
[0015]圖2是表示本實(shí)施方式的保護(hù)管式熱電偶的另一結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖3是表示圖1的保護(hù)管式熱電偶的比較例的圖。
[0017]圖4是表示圖1的保護(hù)管式熱電偶的比較例的圖。
[0018]圖5是表示圖1的保護(hù)管式熱電偶的比較例的圖。
[0019I圖6是表示混煉機(jī)的一例的示意圖。
[0020]圖7是表示在圖6所示的混煉機(jī)中混煉物正在生成的狀態(tài)的示意圖。
[0021 ]圖8是表示在圖6所示的混煉機(jī)中混煉物正被取出的狀態(tài)的示意圖。
[0022]圖9是表示向熱電偶供給電流的時(shí)間與溫度上升量的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
[0023]圖10是表示本實(shí)施方式所涉及的劣化檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0024]圖11是表示磨耗檢查的期間的時(shí)序圖。
[0025]圖12是說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的劣化檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0026]圖13是表示在第二期間及抽樣期間溫度測(cè)定裝置所測(cè)定出的溫度的坐標(biāo)圖。
[0027]圖14是表示在第二期間及抽樣期間近似式計(jì)算部所計(jì)算出的近似式的坐標(biāo)圖。
[0028]圖15是將圖13的坐標(biāo)圖與圖14的坐標(biāo)圖重疊的坐標(biāo)圖。
[0029]圖16是從圖13的坐標(biāo)圖所示的值減去圖14的坐標(biāo)圖所示的值而得的值的坐標(biāo)圖。
[0030]圖17是表示具備本實(shí)施方式的保護(hù)管式熱電偶的溫度測(cè)定裝置的又一結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的劣化檢測(cè)裝置所具備的溫度測(cè)定裝置6的一例的圖。劣化檢測(cè)裝置是向保護(hù)管式熱電偶5施加電流來(lái)檢測(cè)保護(hù)管式熱電偶5的劣化的裝置。溫度測(cè)定裝置6具備保護(hù)管式熱電偶5及溫度運(yùn)算部7。
[0032]在圖1中，Y方向表示保護(hù)管式熱電偶5的長(zhǎng)度方向，+Y方向表示后端55側(cè)的方向，一Y方向表示前端54側(cè)的方向。X方向表示垂直于保護(hù)管式熱電偶5的長(zhǎng)度方向的保護(hù)管式熱電偶5的寬度方向，一X方向表示紙面左側(cè)的方向，+X方向表示紙面右側(cè)的方向。
[0033]保護(hù)管式熱電偶5具備熱電偶52及收容熱電偶52的保護(hù)管51。熱電偶52包括在Y方向上長(zhǎng)的一對(duì)裸線52a、52b。在裸線52a、52b的外周例如形成有絕緣膜(圖略)，裸線52a、52b被絕緣。裸線52a、52b在前端54被電連接，形成有測(cè)溫接點(diǎn)52c。
[0034]保護(hù)管51例如由金屬形成。作為形成保護(hù)管51的金屬，例如能夠采用SCM材料(chrome molybdenum steel:絡(luò)鉬鋼鋼材)。
[0035]保護(hù)管51具備形成在前端54側(cè)的圓錐部511和與圓錐部511相比形成在后端55側(cè)的主體部512。圓錐部511呈朝向前端54而逐漸變細(xì)的圓錐形狀。主體部512與圓錐部511相連，呈在Y方向上長(zhǎng)的圓筒形狀。
[0036]在保護(hù)管51的內(nèi)部形成有在Y方向上長(zhǎng)的空洞部53。在空洞部53中插入有熱電偶52。在此，熱電偶52連接于被設(shè)置在后端55的后端面55b。
[0037]空洞部53從前端54側(cè)依次具備前圓筒部531、錐形部532及圓筒部533。前圓筒部531在前端54側(cè)開(kāi)口，呈圓筒形狀。前圓筒部531的直徑比熱電偶52的直徑稍大。熱電偶52進(jìn)入至前圓筒部531的中途部分。也就是說(shuō)，測(cè)溫接點(diǎn)52c被埋在前圓筒部531內(nèi)，受保護(hù)管51保護(hù)。
[0038]錐形部532的前端54側(cè)與前圓筒部531相連，且后端55側(cè)與圓筒部533相連，呈截面積隨著朝向前端54而變小的錐形形狀。此外，錐形部532的截面呈圓形。在此，錐形部532相對(duì)于Y方向的傾斜角度例如與圓錐部511相對(duì)于Y方向的傾斜角度相同。但是，這只是一例，錐形部532及圓錐部511相對(duì)于Y方向的角度也可不同。
[0039]錐形部532與圓筒部533的連接位置Pl較圓錐部511與主體部512的連接位置P2被設(shè)置在前端54側(cè)。在連接位置Pl的錐形部532的半徑rl與圓筒部533的半徑r2相同。此外，主體部512的壁厚t2大于保護(hù)管51在錐形部532的壁厚tl。因此，在圖1的例子中，在錐形部532的保護(hù)管51的壁厚tl比保護(hù)管51的其它部位的壁厚薄。因此，形成有錐形部532的部位的保護(hù)管51的強(qiáng)度低于其它部位的保護(hù)管51的強(qiáng)度。但是，壁厚tl被設(shè)定為與后述的圖3的壁厚t30相同程度的值，考慮到與保護(hù)管51的材料之間保持均衡，采用能夠維持規(guī)定的基準(zhǔn)強(qiáng)度的值。因此，保護(hù)管的強(qiáng)度被保持在恒定的強(qiáng)度。
[0040]保護(hù)管51的前端54側(cè)形成有鍍層56。具體而言，鍍層56被形成在從圓錐部511的前端54至主體部512的中途的區(qū)域。在此，如圖6所示，鍍層56被形成在保護(hù)管式熱電偶5中位于門(mén)部33的內(nèi)部的區(qū)域、即前端部53x。另外，鍍層56也可以被形成在保護(hù)管51的表面的整個(gè)區(qū)域。
[0041]溫度運(yùn)算部7與外部配線59a、59b電連接。利用被傳遞至測(cè)溫接點(diǎn)52c的熱，熱電偶52產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。該熱電動(dòng)勢(shì)通過(guò)外部配線59a、59b而傳遞至溫度運(yùn)算部7。溫度運(yùn)算部7利用被傳遞的熱電動(dòng)勢(shì)來(lái)運(yùn)算溫度(例如圖6所示混煉室32的混煉物M的溫度)。如此地，溫度測(cè)定裝置6是利用熱電偶52產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)定溫度的裝置。
[0042]圖3?圖5是表示圖1的保護(hù)管式熱電偶5的比較例的圖。在圖3所示的保護(hù)管式熱電偶5a中，與圖1同樣地在保護(hù)管51的長(zhǎng)度方向上形成有空洞部53，在空洞部53中插入有熱電偶52?？紤]制作容易性，空洞部53具備形成于前端54側(cè)的前圓筒部531和具有大于前圓筒部531的半徑的圓筒部533。前圓筒部531與圓筒部533通過(guò)階差部535而相連。
[0043]圖4、圖5所示的比較例的保護(hù)管式熱電偶5b、5c考慮了改善保護(hù)管式熱電偶5a的溫度響應(yīng)性。在保護(hù)管式熱電偶5a中，保護(hù)管51的體積大，存在溫度響應(yīng)性差的問(wèn)題。對(duì)此，在保護(hù)管式熱電偶5b中，使圓筒部533靠近前端54側(cè)，前圓筒部531的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度縮短。據(jù)此，保護(hù)管51的前端54側(cè)的體積比保護(hù)管式熱電偶5a小，保護(hù)管51的熱容量變小，其結(jié)果，溫度響應(yīng)性提高。
[0044]此外，在保護(hù)管式熱電偶5c中，保護(hù)管51的外徑被縮小。此外，伴隨于此，在保護(hù)管式熱電偶5c中，前圓筒部531的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比保護(hù)管式熱電偶5a、5b長(zhǎng)。據(jù)此，在保護(hù)管式熱電偶5c中，保護(hù)管51的熱容量變小，溫度響應(yīng)性提高。
[0045]然而，在保護(hù)管式熱電偶5b中，由于保護(hù)管51的體積變小，因此，存在保護(hù)管51的強(qiáng)度降低的問(wèn)題。具體而言，在保護(hù)管式熱電偶5b中，在階差部535的保護(hù)管51的壁厚t40相較于保護(hù)管式熱電偶5a的階差部535的壁厚t30大幅度變小，該部位的強(qiáng)度會(huì)降低。
[0046]此外，在保護(hù)管式熱電偶5c中，圓筒部533的半徑與保護(hù)管式熱電偶5a相同，因此，在圓筒部533的保護(hù)管51的壁厚相較于保護(hù)管式熱電偶5a大幅度變小，該部位的強(qiáng)度會(huì)降低。而且，在保護(hù)管式熱電偶5c中，由于保護(hù)管51的外徑變小，因此，存在無(wú)法與目前使用于混煉機(jī)的測(cè)量的保護(hù)管式熱電偶相互置換的問(wèn)題。想要將保護(hù)管式熱電偶5c安裝于混煉機(jī)，需要變更混煉機(jī)中的保護(hù)管式熱電偶的安裝部位的結(jié)構(gòu)。
[0047]對(duì)此，在圖1所示的保護(hù)管式熱電偶5中，在空洞部53的前端54側(cè)的部位設(shè)置了錐形部532。據(jù)此，即使為了減少前端54側(cè)的保護(hù)管51的體積，而使前圓筒部531的Y方向的長(zhǎng)度Yl與圖4所示的前圓筒部531的Y方向的長(zhǎng)度Y40為相同長(zhǎng)度，也能將保護(hù)管51的最薄部的壁厚tl維持在與圖3所示的壁厚t30相同程度的值。因此，能夠改善溫度響應(yīng)性，且能夠保持保護(hù)管51的強(qiáng)度。
[0048]另外，作為本實(shí)施方式的保護(hù)管式熱電偶5，也可采用圖2的結(jié)構(gòu)。圖2是表示本實(shí)施方式的保護(hù)管式熱電偶5的另一結(jié)構(gòu)的圖。圖2所示的保護(hù)管式熱電偶5的特征為:在圖1的保護(hù)管式熱電偶5中，在圓筒部533與錐形部532的連接位置設(shè)置了階差部534。其它交媾與圖1相同，因此省略說(shuō)明。
[0049]在圖2中，圓筒部533的半徑r2大于錐形部532的后端55側(cè)的半徑rl。據(jù)此，在錐形部532與圓筒部533的連接位置形成有階差部534。
[0050]在圖2的情況下，從前端54側(cè)開(kāi)始傳導(dǎo)的熱因階差部534而難以傳導(dǎo)至后端55側(cè)。據(jù)此，熱在保護(hù)管式熱電偶5的前端54側(cè)被封住，熱電偶52的溫度上升變快，其結(jié)果，保護(hù)管式熱電偶5的溫度響應(yīng)性會(huì)提高。
[0051]另外，在圖2中，保護(hù)管51的最薄部的壁厚tl被維持在與圖3所示的壁厚t30相同的值，強(qiáng)度保持恒定。
[0052]在圖1中，連接位置Pl與連接位置P2相比被設(shè)置在前端54側(cè)，錐形部532的Y方向的長(zhǎng)度小于圓錐部511的Y方向的長(zhǎng)度。同樣地，在圖2中，階差部534與連接位置P2相比被設(shè)置在前端54側(cè)，錐形部532的Y方向的長(zhǎng)度小于圓錐部511的Y方向的長(zhǎng)度。據(jù)此，保護(hù)管51的前端54側(cè)的體積減小而熱容量變小，能夠提高溫度響應(yīng)性。
[0053]另外，在圖1、圖2中，在錐形部532的前端54側(cè)設(shè)有前圓筒部531，但前圓筒部531也可省略。
[0054]本實(shí)施方式的劣化檢測(cè)裝置利用當(dāng)向熱電偶52施加電流時(shí)的保護(hù)管式熱電偶5的溫度上升量，來(lái)判定保護(hù)管式熱電偶5的劣化。因此，通過(guò)改善保護(hù)管式熱電偶5的溫度響應(yīng)性，能夠縮短電流的施加時(shí)間，能夠在短時(shí)間內(nèi)判定保護(hù)管式熱電偶5的磨耗。此外，當(dāng)將前端54側(cè)的保護(hù)管51的體積縮小的情況下，相較于不縮小的情況，即使是相同的磨耗量，其磨耗量在保護(hù)管51的前端54側(cè)的體積中所占比例變大。據(jù)此，能夠提高磨耗檢測(cè)的分辨率。
[0055]接著，說(shuō)明混煉機(jī)3ο圖6是表示混煉機(jī)3的一例的示意圖。圖7是表示在圖6所示的混煉機(jī)3中混煉物M正在生成的狀態(tài)的示意圖。圖8是表示在圖6所示的混煉機(jī)3中混煉物M正被取出的狀態(tài)的示意圖。
[0056]參照?qǐng)D6，混煉機(jī)3具備材料供給管31、混煉室32、門(mén)部33、生成控制部37及門(mén)控制部38。
[0057]材料供給管31被配置在混煉室32的頂板上。材料供給管31的前端通過(guò)混煉室32的頂板而被引導(dǎo)至混煉室32?；鞜捨颩的材料通過(guò)材料供給管31而被供給至混煉室32。
[0058]混煉室32以剖面圖表示?；鞜捠?2當(dāng)規(guī)定材料被混煉而正在生成混煉物M時(shí)設(shè)定為比常溫高的溫度。例如，如果是橡膠混煉物，則混煉室32設(shè)定在一百數(shù)十。C。在混煉室32配置有2個(gè)輥34、35。參照?qǐng)D7，通過(guò)使2個(gè)輥旋轉(zhuǎn)，被供給至混煉室32的材料被混煉而生成混煉物M。
[0059]生成控制部37進(jìn)行在混煉室32生成混煉物M的控制。若詳細(xì)說(shuō)明，生成控制部37進(jìn)行從材料供給管31供給混煉物M的材料至混煉室32的控制、設(shè)定混煉室32的溫度的控制以及使輥34、35旋轉(zhuǎn)的控制。
[0060]參照?qǐng)D6及圖8，在混煉室32的底部形成有混煉物M的取出口36。如果門(mén)部33關(guān)閉，則取出口 36被堵塞。如果門(mén)部33打開(kāi)，則取出口 36被開(kāi)放。如果門(mén)部33打開(kāi)，則混煉室32的混煉物M通過(guò)取出口 36而落下，被送往下一工序。門(mén)部33當(dāng)混煉室32中正在生成混煉物M時(shí)被關(guān)閉，當(dāng)從混煉室32取出混煉物M時(shí)被打開(kāi)。
[0061 ]門(mén)控制部38控制門(mén)部33的開(kāi)閉。
[0062]混煉機(jī)3反復(fù)下述動(dòng)作，即、在混煉室32中生成混煉物M的動(dòng)作、打開(kāi)門(mén)部33而將生成的混煉物M從混煉室32取出的動(dòng)作、關(guān)閉門(mén)部33而在混煉室32中生成下一混煉物M的動(dòng)作。
[0063]參照?qǐng)D6，在門(mén)部33插入有保護(hù)管式熱電偶5。前端部53x從門(mén)部33突出，以便在門(mén)部33被關(guān)閉的狀態(tài)下，保護(hù)管式熱電偶5的保護(hù)管51的前端部53x位于混煉室32內(nèi)，在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下，前端部53x位于混煉室32外。前端部53x是在混煉物M的生成過(guò)程中與混煉物M接觸的接觸部位。
[0064]接下來(lái)，說(shuō)明被形成在保護(hù)管51的表面的鍍層56(參照?qǐng)D1、圖2)。保護(hù)管51的前端部53x如上所述為接觸部位。從耐熱性、強(qiáng)度等觀點(diǎn)出發(fā)，保護(hù)管51的材料例如使用SCM材料(chrome molybdenum steel:絡(luò)鉬鋼鋼材)。橡膠以及塑料材料中含有如娃石(siIica)那樣硬度高的粒子。SCM材料相對(duì)于娃石耐磨耗性低。對(duì)此，在前端部53x形成鍍層56，并以鍍層56作為接觸部位，從而提高接觸部位的耐磨耗性。
[0065]由此，通過(guò)將接觸部位設(shè)為鍍層56，提高接觸部位的耐磨耗性。但是，鍍層56也會(huì)被硅石磨耗，因此，如果長(zhǎng)期間使用保護(hù)管式熱電偶5，則鍍層56會(huì)磨耗而發(fā)生鍍層56從保護(hù)管51剝落的情況。
[0066]對(duì)此，需要檢查鍍層56是否磨耗。在本實(shí)施方式中，熱電偶檢查就是指該檢查。以下，將該檢查簡(jiǎn)單記為“磨耗檢查”。
[0067]如果向熱電偶52供給電流，測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱。該熱在前端部53x被吸收。不含有鍍層56的前端部53x相較于含有鍍層56的前端部53x，由于不存在鍍層56，因此，在前端部53x的吸熱量相應(yīng)地少。因此，不含有鍍層56的前端部53x相較于含有鍍層56的前端部53x，當(dāng)向熱電偶52供給電流時(shí)，測(cè)溫接點(diǎn)52c的溫度變高(S卩，溫度測(cè)定裝置6所測(cè)定的溫度變高)。進(jìn)行了確認(rèn)這一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。
[0068]一邊向保護(hù)管式熱電偶5的熱電偶52持續(xù)供給1.0A的電流，一邊利用溫度測(cè)定裝置6以規(guī)定時(shí)間間隔測(cè)定了溫度。
[0069]作為保護(hù)管式熱電偶5準(zhǔn)備了帶鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5和無(wú)鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5。帶鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5是在前端部53x安裝了鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5。無(wú)鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5是在前端部53x未安裝鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5。鋁箔的厚度被設(shè)為0.12mm。將鋁箔看作為鍍層56。
[0070]將實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于圖9的坐標(biāo)圖。坐標(biāo)圖的橫軸表示開(kāi)始向熱電偶52供給電流起經(jīng)過(guò)的時(shí)間。單位為秒。坐標(biāo)圖的縱軸表示以向熱電偶52供給電流前由溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度作為基準(zhǔn)的溫度上升量。
[0071 ]例如，設(shè)在向熱電偶52供給電流之前溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度為30.0°C、向熱電偶52供給電流起經(jīng)過(guò)10秒時(shí)溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度為31.(TC。此時(shí)，向熱電偶52供給電流起經(jīng)過(guò)10秒時(shí)的溫度上升量為1.0°C。
[0072]折線SI表示帶鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。線LI為對(duì)折線SI進(jìn)行線性近似而得的線。折線S2表示無(wú)鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。線L2為對(duì)折線S2進(jìn)行線性近似而得的線。
[0073]用折線S2所示的無(wú)鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5與用折線SI所示的帶鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5相比溫度上升量大。認(rèn)為其原因在于不存在鋁箔。
[0074]例如，設(shè)向熱電偶52供給電流的時(shí)間為10秒的情況下，在用折線SI所示的帶鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5中，溫度上升量為1.(TC，在用折線S2所示的無(wú)鋁箔的保護(hù)管式熱電偶5中，溫度上升量為1.3 °C。
[0075]這可以說(shuō)，在鍍層56未被磨耗的保護(hù)管式熱電偶5中，溫度的上升量為1.(TC，而在鍍層56被磨耗了 0.12mm的保護(hù)管式熱電偶5中，溫度上升量為1.3°C，溫度上升量產(chǎn)生了 0.3
°C的差。
[0076]在包含鍍層56的前端部53x中，如果鍍層56的厚度變小，則前端部53x的吸熱量會(huì)變小。因此認(rèn)為，在鍍層56的厚度與測(cè)溫接點(diǎn)52c的溫度上升量之間存在下述相關(guān)關(guān)系，SP，
[0077]如鍍層56的厚度變小，則測(cè)溫接點(diǎn)52c的溫度上升量(換言之，溫度測(cè)定裝置6測(cè)定的溫度上升量)變大。因此，通過(guò)向熱電偶52供給電流使測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱，從而利用溫度測(cè)定裝置6測(cè)定的溫度上升量，就能推定鍍層56的厚度(磨耗量)。本實(shí)施方式就應(yīng)用此理論來(lái)檢查接觸部位即鍍層56是否磨耗(磨耗檢查)。
[0078]接著，說(shuō)明執(zhí)行磨耗檢查的時(shí)期。參照?qǐng)D7，在混煉物M生成過(guò)程中，保護(hù)管51的前端部53x與混煉物M接觸，因此，不能進(jìn)行磨耗檢查?？煽紤]使混煉機(jī)3停止并在混煉室32中不存在混煉物M的狀態(tài)下進(jìn)行磨耗檢查。但是，混煉物M的生成工序暫時(shí)停止，因此，效率差。
[0079]混煉機(jī)3反復(fù)下述(I)?(4)的動(dòng)作。(I)向門(mén)部33被關(guān)閉的混煉室32供給材料。(2)在混煉室32中混煉材料來(lái)生成混煉物M(圖7)。( 3)打開(kāi)門(mén)部33，將混煉室32的混煉物M送往下一工序(圖8)。(4)關(guān)閉門(mén)部33。
[0080]如果在門(mén)部33被打開(kāi)而混煉物M從混煉室32被取出的期間執(zhí)行磨耗檢查，則不用停止混煉機(jī)3的動(dòng)作而效率好。
[0081]但是，如果門(mén)部33被打開(kāi)，則保護(hù)管51的前端部53x曝露于常溫環(huán)境下，因此，溫度測(cè)定裝置6測(cè)定的溫度急劇降低。
[0082]因此，想要在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下通過(guò)向熱電偶52供給電流來(lái)獲知溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度上升量，則必須消除因門(mén)部33被打開(kāi)而造成的溫度急劇降低的影響。
[0083]設(shè)在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下向熱電偶52供給電流的情況下溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度為實(shí)際溫度。此外，設(shè)由實(shí)際溫度推定出的門(mén)部33開(kāi)放后的熱電偶52的環(huán)境溫度為推定溫度。設(shè)因向熱電偶52供給電流而測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱，從而溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度上升量為溫度上升量。只要從實(shí)際溫度減去推定溫度，就能消除上述影響。即，從實(shí)際溫度減去推定溫度而得的值成為溫度上升量。
[0084]推定溫度能夠利用式I所示的指數(shù)函數(shù)式而求出。式I為表示溫度降低的一般式。
[0085]y = a X exp(b X X)(式I)
[0086]在此，“y”表示溫度，“X”表示經(jīng)過(guò)時(shí)間，“a”及“b”為系數(shù)。其中，“b”表示溫度的下降情況，即表示溫度急劇下降，還是溫度緩慢下降。后面說(shuō)明的近似式計(jì)算部86(圖10)利用式I來(lái)計(jì)算出近似式(即，求出推定溫度的式)。在此，“a”及“b”的系數(shù)采用利用門(mén)部33被打開(kāi)時(shí)的熱電偶52的環(huán)境溫度的實(shí)測(cè)值而預(yù)先計(jì)算出的值。
[0087]接著，說(shuō)明熱電偶檢查裝置8。圖10是表示本實(shí)施方式的劣化檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。劣化檢測(cè)裝置具備熱電偶檢查裝置8及溫度測(cè)定裝置6。
[0088]熱電偶檢查裝置8利用圖1所示的溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度進(jìn)行磨耗檢查。
[0089]如圖7及圖8所示，溫度測(cè)定裝置6利用保護(hù)管式熱電偶5測(cè)定在混煉室32正在生成的混煉物M的溫度，并且，在門(mén)部33被打開(kāi)而鍍層56未與混煉物M接觸的狀態(tài)下測(cè)定鍍層56的周?chē)臏囟取?br>[0090]熱電偶檢查裝置8具備門(mén)開(kāi)閉判斷部81、電源部82、開(kāi)關(guān)部83、電流供給控制部84、期間經(jīng)過(guò)判斷部85、近似式計(jì)算部86、減算部87、磨耗判定部88以及通知部89。
[0091]門(mén)開(kāi)閉判斷部81根據(jù)從未圖示的傳感器輸出的信號(hào)，判斷是門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)還是門(mén)部33被關(guān)閉的狀態(tài)。該傳感器在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)和門(mén)部33被關(guān)閉的狀態(tài)下輸出不同的信號(hào)。
[0092]電源部82生成供給至熱電偶52的電流。
[0093]開(kāi)關(guān)部83例如由晶體管構(gòu)成。當(dāng)開(kāi)關(guān)部83為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在電源部82生成的電流被供給至外部配線5%。當(dāng)開(kāi)關(guān)部83為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在電源部82生成的電流不會(huì)被供給至外部配線59b。
[0094]電流供給控制部84對(duì)開(kāi)關(guān)部83進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制。若詳細(xì)說(shuō)明，電流供給控制部84當(dāng)門(mén)部33被打開(kāi)以從混煉室32取出混煉物M時(shí)，將開(kāi)關(guān)部83從截止切換為導(dǎo)通，在經(jīng)過(guò)了預(yù)先規(guī)定的第一期間時(shí)，將開(kāi)關(guān)部83從導(dǎo)通切換為截止。據(jù)此，為了從混煉室32取出混煉物M而由混煉機(jī)3進(jìn)行打開(kāi)門(mén)部33的動(dòng)作從而門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下，在第一期間向熱電偶52供給電流，且在第一期間經(jīng)過(guò)后不向熱電偶52供給電流。
[0095]期間經(jīng)過(guò)判斷部85判斷在第一期間經(jīng)過(guò)后門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下是否經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的第二期間。圖11是表示磨耗檢查的期間的時(shí)序圖。磨耗檢查的期間TO分為第一期間Tl、第二期間T2、抽樣期間T3。磨耗檢查的期間TO例如為4秒的情況下，第一期間Tl例如為I秒，第二期間T2例如為2秒，抽樣期間T3例如為I秒。
[0096]在第一期間Tl向熱電偶52供給電流，從而測(cè)溫接點(diǎn)52c(圖1)發(fā)熱。設(shè)殘留有該發(fā)熱影響的期間為第二期間T2、不留有該發(fā)熱影響的期間為抽樣期間T3。關(guān)于抽樣期間T3，在下述近似式計(jì)算部86進(jìn)行說(shuō)明。
[0097]近似式計(jì)算部86利用上述式I所示的指數(shù)函數(shù)式計(jì)算出求上述推定溫度的式。也就是說(shuō)，近似式計(jì)算部86利用溫度運(yùn)算部7計(jì)算出的多個(gè)實(shí)際溫度，計(jì)算出表示門(mén)部33被打開(kāi)后的熱電偶52的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式。在以下說(shuō)明中，在第一期間Tl未向熱電偶52供給電流的場(chǎng)合下，近似式計(jì)算部86計(jì)算出表示推定為在第二期間T2溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度的近似式。換言之，在第一期間Tl未向熱電偶52供給電流的場(chǎng)合下，近似式計(jì)算部86計(jì)算出表示推定為在第二期間T2利用保護(hù)管式熱電偶5測(cè)定溫度的情況下測(cè)定出的溫度的近似式。
[0098]近似式算出部86通過(guò)門(mén)部33被打開(kāi)而保護(hù)管式熱電偶5曝露于混煉室32的外部環(huán)境，從而計(jì)算出推定在第一期間Tl經(jīng)過(guò)后溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度降低的式。
[0099]近似式的計(jì)算使用門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度中，在期間經(jīng)過(guò)判斷部85判斷為已經(jīng)過(guò)第二期間T2后(抽樣期間T3)測(cè)定出的溫度。這是因?yàn)?，抽樣期間T3被規(guī)定為通過(guò)在第一期間Tl向熱電偶52供給電流而測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱的影響已不殘留的期間。
[0100]如上所述，設(shè)在第一期間Tl未向熱電偶52供給電流的情況下，近似式是表示推定為溫度測(cè)定裝置6在第二期間T2測(cè)定出的溫度(推定溫度)的式。這是因?yàn)?，如果利用在殘留有測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱的影響的期間(即第二期間T2)測(cè)定出的溫度來(lái)計(jì)算出近似式，則近似式不會(huì)示出準(zhǔn)確的推定溫度。
[0101]近似式計(jì)算部86在抽樣期間T3以規(guī)定間隔取得溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度數(shù)據(jù)。
[0102]上述的近似式計(jì)算部86的近似式計(jì)算手法只是一例而已，近似式計(jì)算部86也可不區(qū)分熱電偶52的第二期間T2、抽樣期間T3而根據(jù)第一期間Tl經(jīng)過(guò)后且門(mén)部33開(kāi)放后的多個(gè)實(shí)際溫度計(jì)算出近似式。
[0103]減算部87計(jì)算出從溫度測(cè)定裝置6在第二期間T2測(cè)定出的溫度減去近似式計(jì)算部86計(jì)算出的近似式所示的溫度而獲得的減算值。具體而言，減算部87計(jì)算出從第一期間Tl經(jīng)過(guò)后溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度減去近似式計(jì)算部86計(jì)算出的式所示的溫度而獲得的減算值。
[0104]磨耗判定部88利用鍍層56磨耗的情況下的減算值大于鍍層56未磨耗的情況下的減算值這一點(diǎn)，來(lái)判定鍍層56是否磨耗。
[0105]通知部89例如為顯示器，通知磨耗判定部88判定出的結(jié)果。
[0106]接著，說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的熱電偶檢查裝置8的動(dòng)作。圖12是說(shuō)明其動(dòng)作的流程圖。
[0107]當(dāng)圖8所示的混煉機(jī)3的生成控制部37判斷混煉物M的生成結(jié)束時(shí)，門(mén)控制部38進(jìn)行打開(kāi)門(mén)部33的控制，以從混煉室32取出混煉物M。據(jù)此，圖10所示的門(mén)開(kāi)閉判斷部81判斷門(mén)部33被打開(kāi)(步驟SI)。
[0108]由于門(mén)開(kāi)閉判斷部81判斷為門(mén)部33被打開(kāi)，因此，電流供給控制部84向熱電偶52供給電流(步驟S3)。若詳細(xì)說(shuō)明，圖10所示的電流供給控制部84將開(kāi)關(guān)部83從截止切換為導(dǎo)通，然后在第一期間Tl(圖11)經(jīng)過(guò)后，將開(kāi)關(guān)部83從導(dǎo)通切換為截止。據(jù)此，在第一期間Tl，由于向熱電偶52供給電流，因此，測(cè)溫接點(diǎn)52c(圖1)發(fā)熱。
[0109]期間經(jīng)過(guò)判斷部85判斷在第一期間Tl經(jīng)過(guò)后在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下是否已經(jīng)過(guò)第二期間T2 (圖11)(步驟S5)。門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)由門(mén)開(kāi)閉判斷部81來(lái)判斷。
[0110]在期間經(jīng)過(guò)判斷部85判斷為未經(jīng)過(guò)第二期間T2的情況下(在步驟S5為“否”)，反復(fù)步驟S5的處理。
[0111]在期間經(jīng)過(guò)判斷部85判斷為已經(jīng)過(guò)第二期間T2的情況下(在步驟S5為“是”)，近似式計(jì)算部86計(jì)算出近似式(步驟S7)。詳細(xì)說(shuō)明此點(diǎn)。
[0112]圖13是表示在第二期間T2及抽樣期間T3溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度的坐標(biāo)圖，即為表示實(shí)際溫度的坐標(biāo)圖。圖14是表示在第二期間T2及抽樣期間T3近似式計(jì)算部86計(jì)算出的近似式的坐標(biāo)圖，即為表示推定溫度的坐標(biāo)圖。圖15是將圖13的坐標(biāo)圖與圖14的坐標(biāo)圖重疊的坐標(biāo)圖。在圖13?圖15中，橫軸表示時(shí)間(秒)，縱軸表示溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度(°C)。橫軸中，從0.00秒至2.00秒的期間為第二期間T2，從2.00秒至3.00秒的期間為抽樣期間T3。
[0113]參照?qǐng)D13，在0.00秒(即剛經(jīng)過(guò)第一期間Tl)停止向熱電偶52供給電流，測(cè)溫接點(diǎn)52c(圖1)的發(fā)熱停止。因此，在0.00秒，溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度急劇降低。
[0114]其后，溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度也降低。這是因?yàn)槿鐖D8所示，混煉室32的門(mén)部33為被打開(kāi)的狀態(tài)，所以保護(hù)管式熱電偶5曝露于常溫環(huán)境。
[0115]近似式計(jì)算部86在抽樣期間T3，例如每隔10微秒取得溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度數(shù)據(jù)。如果抽樣期間T3為I秒，則取得100個(gè)溫度數(shù)據(jù)。
[0116]近似式計(jì)算部86利用所取得的溫度數(shù)據(jù)及式I所示的指數(shù)函數(shù)式計(jì)算出近似式。近似式例如如下所述。
[0117]y = 127.74e—0.0206x(式 2)
[0118]將式2用坐標(biāo)圖表示的即為圖14。該坐標(biāo)圖如上所述是表示推定溫度的坐標(biāo)圖。
[0119]減算部87計(jì)算出從在第二期間Τ2及抽樣期間Τ3溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度減去近似式計(jì)算部86計(jì)算出的近似式所示的溫度而得的減算值(步驟S9)。減算值為從實(shí)際溫度減去推定溫度而得的值，表示溫度上升量。所謂溫度上升量是指因在第一期間Tl測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱，而由溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度上升量。
[0120]若詳細(xì)說(shuō)明，如圖16所示，減算部87計(jì)算出從圖13的坐標(biāo)圖所示的值減去圖14的坐標(biāo)圖所示的值而得的值的坐標(biāo)圖。在圖16中，橫軸表示時(shí)間(秒)。縱軸表示溫度上升量(0C)0
[0121]如上所述，圖13所示的坐標(biāo)圖是表示在第一期間Tl向熱電偶52供給電流的情況下，在第二期間T2及抽樣期間T3溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度(實(shí)際溫度)的坐標(biāo)圖。相對(duì)于此，圖14所示的坐標(biāo)圖是表示在第一期間Tl未向熱電偶52供給電流的情況下，推定為在第二期間T2及抽樣期間T3溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度(推定溫度)的坐標(biāo)圖。
[0122]在第二期間T2，溫度上升量大于O。這是因?yàn)?，通過(guò)在第一期間Tl向熱電偶52供給電流而測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱，而該發(fā)熱的影響殘留于第二期間T2。在抽樣期間T3，溫度上升量大致為O。這是因?yàn)樵撚绊懳礆埩粲诔闃悠陂gT3。
[0123]磨耗判定部88利用圖16所示的第二期間T2的溫度上升量(減算值)，判斷鍍層56是否磨耗(步驟Sll)。判斷鍍層56是否磨耗的方法可考慮幾種。例如，如果第二期間T2中的預(yù)先規(guī)定的時(shí)間(例如0.50秒)的溫度上升量超過(guò)與預(yù)先規(guī)定的閾值，則判斷鍍層56磨耗，如果未超過(guò)則判斷鍍層56未磨耗。
[0124]此外，如果在第二期間T2中的預(yù)先規(guī)定的時(shí)間，圖16所示的坐標(biāo)圖的傾斜超過(guò)預(yù)先規(guī)定的閾值，則判斷鍍層56磨耗，如果未超過(guò)則判斷鍍層56未磨耗。
[0125]也可在圖16所示的第二期間T2，進(jìn)行將圖16的坐標(biāo)圖移動(dòng)平均的處理后，利用該坐標(biāo)圖來(lái)判斷鍍層56的磨耗。通過(guò)移動(dòng)平均，圖16的坐標(biāo)圖變得平滑，溫度上升量的誤差變小。
[0126]在磨耗判定部88判斷為鍍層56磨耗的情況下(在步驟Sll為“是”)，通知部89進(jìn)行警告更換保護(hù)管式熱電偶5的顯示(步驟S13)。
[0127]在磨耗判定部88判斷為鍍層56未磨耗的情況下(在步驟SII為“否”)，圖6所示的混煉機(jī)3的門(mén)控制部38進(jìn)行關(guān)閉門(mén)部33的控制(步驟S15)。然后，生成控制部37在門(mén)部33被關(guān)閉后，控制為在混煉室32生成下一混煉物M。
[0128]雖然說(shuō)明了在門(mén)部33開(kāi)閉一次時(shí)只執(zhí)行一次磨耗檢查的例子，但也可在門(mén)部33開(kāi)閉一次時(shí)執(zhí)行多次磨耗檢查。設(shè)第一期間Tl為1.0秒、第二期間T2為2.0秒、抽樣期間T3為
1.0秒，且門(mén)部33被打開(kāi)的時(shí)間為15秒，則劣化檢測(cè)裝置能夠執(zhí)行3次磨耗檢查。并且，在3次的磨耗檢查中，只要磨耗判斷部88有I次判斷出鍍層56磨耗，則通知部89就進(jìn)行警告更換保護(hù)管式熱電偶5的顯示。
[0129]可在每當(dāng)門(mén)部33開(kāi)閉時(shí)執(zhí)行磨耗檢查，也可在每當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的期間時(shí)(例如每天一次)，執(zhí)行磨耗檢查。
[0130]說(shuō)明本實(shí)施方式的主要效果。在本實(shí)施方式中，參照?qǐng)D1，在鍍層56(接觸部位)磨耗的情況下，相較于鍍層56未磨耗的情況，當(dāng)向熱電偶52供給電流時(shí)，溫度測(cè)定裝置6測(cè)定的溫度上升量變大，利用這一點(diǎn)來(lái)判定鍍層56的磨耗。
[0131]參照?qǐng)D8，當(dāng)在混煉室32的門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行鍍層56的磨耗檢查的情況下，必須消除因門(mén)部33被打開(kāi)而溫度測(cè)定裝置6測(cè)定的溫度急劇下降的影響。
[0132]設(shè)在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下向熱電偶52供給電流的情況下溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度為實(shí)際溫度(圖13)。設(shè)推定在門(mén)部33被打開(kāi)的狀態(tài)下未向熱電偶52供給電流的情況下溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度為推定溫度。在本實(shí)施方式中，設(shè)近似式計(jì)算部86計(jì)算出的近似式所示的溫度為推定溫度(圖14)。設(shè)通過(guò)向熱電偶52供給電流而測(cè)溫接點(diǎn)52c發(fā)熱從而溫度測(cè)定裝置6測(cè)定出的溫度上升量為溫度上升量。
[0133]在此，實(shí)際溫度中包含因打開(kāi)門(mén)部33而造成的溫度急劇減小的影響。另一方面，推定溫度表示因打開(kāi)門(mén)部33而造成的溫度急劇減小。因此，通過(guò)從實(shí)際溫度減去推定溫度，計(jì)算出從實(shí)際溫度除去上述影響而得的溫度上升量(圖16)。
[0134]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，使用于混煉物M的溫度的測(cè)定的保護(hù)管式熱電偶5所具備、且收容熱電偶52的保護(hù)管51中，能夠檢查與混煉物M接觸的鍍層56是否磨耗。
[0135]此外，根據(jù)本實(shí)施方式，如在圖12的流程圖中所說(shuō)明，當(dāng)為了從混煉室32取出混煉物M而打開(kāi)門(mén)部33時(shí)進(jìn)行磨耗檢查。因此，能夠在混煉機(jī)3的動(dòng)作過(guò)程中進(jìn)行磨耗檢查。混煉機(jī)3的動(dòng)作過(guò)程中是指反復(fù)下述處理，即:在混煉室32生成混煉物M、為取出混煉物M而打開(kāi)門(mén)部33、關(guān)閉門(mén)部33、在混煉室32生成下一混煉物M。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，無(wú)需為進(jìn)行磨耗檢查而停止混煉機(jī)3的動(dòng)作。
[0136]在鍍層56(圖1)的厚度與溫度上升量之間存在鍍層56的厚度變小則溫度上升量變大的相關(guān)關(guān)系。根據(jù)本實(shí)施方式，由于能夠預(yù)測(cè)鍍層56的磨耗量(被磨耗掉的厚度)，因此，在鍍層56被磨耗而消失，導(dǎo)致保護(hù)管51破損之前，能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)發(fā)出通知以更換保護(hù)管式熱電偶5。
[0137]參照?qǐng)D1，若減小保護(hù)管51的壁厚，則保護(hù)管51的熱容量變小，因此，成為響應(yīng)性優(yōu)良的保護(hù)管式熱電偶5。但是，在保護(hù)管51的壁厚小的情況下，若鍍層56因磨耗而剝落，則保護(hù)管51會(huì)立刻破損。在本實(shí)施方式中，由于能夠預(yù)測(cè)鍍層56的磨耗量，因此，能夠使用壁厚小的保護(hù)管51。
[0138]在壁厚小的保護(hù)管51的情況下，由于保護(hù)管51的熱容量小，因此在進(jìn)行磨耗檢查時(shí)，溫度上升量變大。因此，能夠更準(zhǔn)確地判定鍍層56是否磨耗。
[0139]在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了覆蓋保護(hù)管51的前端部53x的鍍層56為接觸部位的例子，但即使在保護(hù)管51的前端部53x未被鍍層56覆蓋的情況下，即為不含有鍍層56的前端部53x的情況下也能適用本發(fā)明。
[0140]圖17是表示具備保護(hù)管式熱電偶5的溫度測(cè)定裝置6的又一結(jié)構(gòu)的圖。溫度測(cè)定裝置6具備保護(hù)管式熱電偶5及溫度運(yùn)算部7。
[0141]保護(hù)管式熱電偶5具備保護(hù)管51及熱電偶52。
[0142]保護(hù)管51為管狀部件的一例，收容熱電偶52。保護(hù)管51的前端部53x以截面圖表不O
[0143]熱電偶52包括兩根裸線52a、52b。兩根裸線52a、52b通過(guò)絕緣管54x而彼此絕緣。熱電偶52的另一端部包含測(cè)溫接點(diǎn)52c，并從絕緣管54x露出。測(cè)溫接點(diǎn)52c被熔接于保護(hù)管51的前端部53x。
[0144]保護(hù)管51的前端部53x被鍍層56覆蓋。即，保護(hù)管51的前端部53x為含有鍍層56的前端部53x。含有鍍層56的前端部53x中，鍍層56為接觸部位。
[0145]在保護(hù)管51的后端面設(shè)有端子58a、58b。裸線52a通過(guò)端子58a而與外部配線59a電連接。裸線52b通過(guò)端子58b而與外部配線59b電連接。
[0146]適用于本實(shí)施方式的熱電偶并不限定于保護(hù)管式熱電偶5，只要是將熱電偶52收容于管狀部件的結(jié)構(gòu)的熱電偶(例如鎧裝熱電偶)即可。
[0147]溫度運(yùn)算部7與外部配線59a、59b電連接。利用傳遞至測(cè)溫接點(diǎn)52c的熱，熱電偶52產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。該熱電動(dòng)勢(shì)通過(guò)外部配線59a、59b而傳遞至溫度運(yùn)算部7。溫度運(yùn)算部7利用傳遞來(lái)的熱電動(dòng)勢(shì)運(yùn)算溫度(例如圖2所示混煉室32的混煉物M的溫度)。由此，溫度測(cè)定裝置6是利用熱電偶52產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)定溫度的裝置。
[0148](實(shí)施方式的概括)
[0149]本實(shí)施方式的劣化檢測(cè)裝置，包括保護(hù)管式熱電偶，通過(guò)向所述保護(hù)管式熱電偶施加電流來(lái)檢測(cè)所述保護(hù)管式熱電偶的劣化，其中，所述保護(hù)管式熱電偶包括熱電偶以及收容所述熱電偶的保護(hù)管，所述保護(hù)管包括:圓錐部，被形成在前端側(cè)；以及空洞部，形成在所述保護(hù)管內(nèi)部的連接所述保護(hù)管的前端和后端之間的長(zhǎng)度方向上，所述熱電偶被插入該空洞部，處于所述圓錐部?jī)?nèi)部的所述空洞部包括隨著朝向所述前端而截面積變小的錐形部。
[0150]例如，如圖4所示，如果使被設(shè)置在空洞部(53)的圓筒部(533)靠近前端(54)側(cè)，則保護(hù)管(52)的體積減小，保護(hù)管(52)的響應(yīng)性提高。然而，在該情況下，連接圓筒部(535)與前圓筒部(531)的階差部(535)的壁厚(t40)變薄，保護(hù)管(52)的強(qiáng)度降低。
[0151]對(duì)此，在本結(jié)構(gòu)中，在空洞部的前端側(cè)形成錐形部。據(jù)此，能夠在一定程度上確保保護(hù)管的前端側(cè)的壁厚，并且，縮小保護(hù)管的體積而減低保護(hù)管的熱容量。其結(jié)果，能夠維持保護(hù)管式熱電偶的強(qiáng)度，并能提高響應(yīng)性。
[0152]此外，在所述結(jié)構(gòu)中，也可為:所述空洞部包括:圓筒部，與所述錐形部相比形成在所述后端側(cè)，且與所述錐形部的所述后端側(cè)的截面積部分相比具有大直徑；以及階差部，連接所述圓筒部和所述錐形部。
[0153]此時(shí)，從前端側(cè)傳導(dǎo)的熱因階差部而難以傳導(dǎo)至后端側(cè)。據(jù)此，熱被封鎖在保護(hù)管式熱電偶的前端側(cè)，熱電偶的溫度上升變快，其結(jié)果，保護(hù)管式熱電偶的響應(yīng)性提高。
[0154]此外，在所述結(jié)構(gòu)中，也可為:所述保護(hù)管在表面形成有鍍層。
[0155]此時(shí)，能夠提高保護(hù)管的耐磨耗性。
[0156]此外，在所述結(jié)構(gòu)中，也可為:所述保護(hù)管式熱電偶被安裝于混煉機(jī)的門(mén)部，所述門(mén)部當(dāng)從混煉室取出混煉物時(shí)被開(kāi)放，所述保護(hù)管包括成為與所述混煉物接觸的部位的接觸部位，所述劣化檢測(cè)裝置還包括:電流供給控制部，在所述門(mén)部開(kāi)放后，在預(yù)先規(guī)定的第一期間向所述熱電偶供給電流;溫度運(yùn)算部，利用通過(guò)所述第一期間的電流供給而在所述熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)，計(jì)算出所述門(mén)部開(kāi)放后的所述熱電偶的溫度;近似式計(jì)算部，利用所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的多個(gè)溫度，計(jì)算出表示所述門(mén)部開(kāi)放后的所述熱電偶的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式;減算部，從所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度減去所述近似式所示的溫度而計(jì)算出減算值；磨耗判定部，基于所述減算值判定所述接觸部位是否磨耗；以及通知部，通知所述磨耗判定部判定的結(jié)果。
[0157]在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)接觸部位磨耗的情況下，相較于接觸位置未磨耗的情況，當(dāng)向熱電偶供給電流時(shí)，溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度上升量變大，利用這一點(diǎn)來(lái)判定接觸部位的磨耗。
[0158]在混煉室的門(mén)部被打開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行接觸部位的磨耗檢查的情況下，必須消除因門(mén)部被打開(kāi)而溫度運(yùn)算部測(cè)定出的溫度急劇下降的影響。
[0159]在本結(jié)構(gòu)中，計(jì)算出表示門(mén)部開(kāi)放后的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式，從溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度減去該近似式所示的溫度計(jì)算出減算值。因此，該減算值表示去除了因門(mén)部開(kāi)放所造成的熱電偶的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的、門(mén)部開(kāi)放后的熱電偶的溫度變化。其結(jié)果，利用該減算值來(lái)判定保護(hù)管的磨耗，從而能夠準(zhǔn)確地判定保護(hù)管的磨耗。
[0160]此外，在所述結(jié)構(gòu)中，也可以還包括:期間經(jīng)過(guò)判斷部，判斷從所述第一期間經(jīng)過(guò)后是否經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的第二期間，其中，所述近似式計(jì)算部利用在所述第二期間經(jīng)過(guò)后在預(yù)先規(guī)定的抽樣期間由所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度，計(jì)算出所述近似式。
[0161]通過(guò)在第一期間向熱電偶供給電流，熱電偶的測(cè)溫接點(diǎn)發(fā)熱。設(shè)殘留有該影響的期間為第二期間、未殘留有該影響的期間為抽樣期間。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，利用在未殘留有所述影響的抽樣期間由溫度測(cè)定裝置測(cè)定出的溫度來(lái)計(jì)算出近似式，因此，能夠準(zhǔn)確地推定溫度測(cè)定裝置測(cè)定的溫度降低。
[0162]在所述結(jié)構(gòu)中，所述接觸部位包含鍍層。
[0163]為提高對(duì)于混煉物材料的耐磨耗性，有一種將鍍層作為接觸部位的保護(hù)管式熱電偶。但因保護(hù)管式熱電偶的長(zhǎng)期使用，鍍層也會(huì)磨耗。該結(jié)構(gòu)將本發(fā)明適用于以鍍層作為接觸部位的保護(hù)管式熱電偶中。
[0164]本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)的熱電偶檢查裝置，檢測(cè)保護(hù)管式熱電偶的劣化，所述保護(hù)管式熱電偶包括:具有成為與混煉物接觸的部位的接觸部位的保護(hù)管；以及被收容在所述保護(hù)管的熱電偶，所述熱電偶檢查裝置包括:電流供給控制部，在預(yù)先規(guī)定的第一期間向所述熱電偶供給電流;期間經(jīng)過(guò)判斷部，判斷從所述第一期間經(jīng)過(guò)起是否經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的第二期間;近似式計(jì)算部，在利用所述保護(hù)管式熱電偶測(cè)定的溫度中，使用在所述期間經(jīng)過(guò)判斷部判斷所述第二期間經(jīng)過(guò)后的抽樣期間測(cè)定的溫度，計(jì)算出表示所述熱電偶的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式;減算部，計(jì)算出減算值，該減算值從在所述第二期間利用所述保護(hù)管式熱電偶測(cè)定的溫度減去所述近似式計(jì)算部計(jì)算出的所述近似式所示的溫度而獲得;磨耗判定部，基于所述減算值來(lái)判定所述接觸部位是否磨耗；以及通知部，通知所述磨耗判定部判定的結(jié)果。
[0165]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，以與所述的劣化檢測(cè)裝置相同的理由，在用于測(cè)定混煉物的溫度的保護(hù)管式熱電偶所具備、且收容熱電偶的保護(hù)管中，能夠檢查與混煉物接觸的部位是否磨耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種劣化檢測(cè)裝置，其特征在于包括保護(hù)管式熱電偶，通過(guò)向所述保護(hù)管式熱電偶施加電流來(lái)檢測(cè)所述保護(hù)管式熱電偶的劣化，其中， 所述保護(hù)管式熱電偶包括熱電偶以及收容所述熱電偶的保護(hù)管， 所述保護(hù)管包括: 圓錐部，被形成在前端側(cè)；以及 空洞部，形成在所述保護(hù)管內(nèi)部的連接所述保護(hù)管的前端和后端之間的長(zhǎng)度方向上，所述熱電偶被插入該空洞部， 處于所述圓錐部?jī)?nèi)部的所述空洞部包括隨著朝向所述前端而截面積變小的錐形部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述空洞部包括: 圓筒部，與所述錐形部相比形成在所述后端側(cè)，且與所述錐形部的所述后端側(cè)的截面積部分相比具有大直徑；以及 階差部，連接所述圓筒部和所述錐形部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣化檢測(cè)裝置，其特征在于: 所述保護(hù)管在表面形成有鍍層。4.一種劣化檢測(cè)裝置，其特征在于: 所述保護(hù)管式熱電偶被安裝于混煉機(jī)的門(mén)部，所述門(mén)部當(dāng)從混煉室取出混煉物時(shí)被開(kāi)放， 所述保護(hù)管包括成為與所述混煉物接觸的部位的接觸部位， 所述劣化檢測(cè)裝置還包括: 電流供給控制部，在所述門(mén)部開(kāi)放后，在預(yù)先規(guī)定的第一期間向所述熱電偶供給電流；溫度運(yùn)算部，利用通過(guò)所述第一期間的電流供給而在所述熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)，計(jì)算出所述門(mén)部開(kāi)放后的所述熱電偶的溫度； 近似式計(jì)算部，利用所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的多個(gè)溫度，計(jì)算出表示所述門(mén)部開(kāi)放后的所述熱電偶的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式； 減算部，從所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度減去所述近似式所示的溫度而計(jì)算出減算值； 磨耗判定部，基于所述減算值判定所述接觸部位是否磨耗；以及 通知部，通知所述磨耗判定部判定的結(jié)果。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劣化檢測(cè)裝置，其特征在于還包括: 期間經(jīng)過(guò)判斷部，判斷從所述第一期間經(jīng)過(guò)后是否經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的第二期間，其中，所述近似式計(jì)算部利用在所述第二期間經(jīng)過(guò)后在預(yù)先規(guī)定的抽樣期間由所述溫度運(yùn)算部計(jì)算出的溫度，計(jì)算出所述近似式。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劣化檢測(cè)裝置，其特征在于: 所述接觸部位包含鍍層。7.—種熱電偶檢查裝置，其特征在于:檢測(cè)保護(hù)管式熱電偶的劣化，所述保護(hù)管式熱電偶包括:具有成為與混煉物接觸的部位的接觸部位的保護(hù)管；以及被收容在所述保護(hù)管的熱電偶，所述熱電偶檢查裝置包括: 電流供給控制部，在預(yù)先規(guī)定的第一期間向所述熱電偶供給電流； 期間經(jīng)過(guò)判斷部，判斷從所述第一期間經(jīng)過(guò)起是否經(jīng)過(guò)預(yù)先規(guī)定的第二期間； 近似式計(jì)算部，在利用所述保護(hù)管式熱電偶測(cè)定的溫度中，使用在所述期間經(jīng)過(guò)判斷部判斷所述第二期間經(jīng)過(guò)后的抽樣期間測(cè)定的溫度，計(jì)算出表示所述熱電偶的環(huán)境溫度隨時(shí)間衰減的近似式； 減算部，計(jì)算出減算值，該減算值從在所述第二期間利用所述保護(hù)管式熱電偶測(cè)定的溫度減去所述近似式計(jì)算部計(jì)算出的所述近似式所示的溫度而獲得； 磨耗判定部，基于所述減算值來(lái)判定所述接觸部位是否磨耗；以及 通知部，通知所述磨耗判定部判定的結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01N25/72GK105874308SQ201480071893
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日
【發(fā)明人】福井利英, 高橋英二, 真鍋知多佳
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社神戶制鋼所