BE887770A - Methode et appareil de mesure de la temperature superficielle et de l'emissivite d'une matiere chauffee - Google Patents
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Description
"Méthode et appareil de mesure de la température superficielle et de l'émissivité d'une matière chauffée" La présente invention est relative à une méthode et à un appareil pour la mesure d'une température de rayonnement en vue de pouvoir mesurer la température d'un objet chauffé, tel qu'une tôle métallique, etc., dont l'émissivité change, et elle se rapporte plus particulièrement à un procédé et à un appareil pour mesurer de façon précise la température superficielle de l'objet, et ce par une mesure simultanée de la température superficielle et de l'émissivité de l'objet. La présente invention se rapporte plus particulièrement encore à la méthode suivante et à l'appareil décrit par la suite pour l'application de cette méthode. Dans une mesure de température par une thermométrie à rayonnement dans un four industriel, tel qu'un four de recuit en continu ou appareil similaire, dans lequel une tôle d'acier ou autre objet est chauffé , ou encore dans un métal à une température atmosphérique ambiante ordinaire, où la température est mesurée par détection du rayonnement qui en provient, plusieurs facteurs, tels que l'énergie de rayonnement provenant de l'envi- <EMI ID=1.1> rieure à l'énergie de rayonnement provenant de l'objet à mesurer, et le changement du facteur de transmission de l'atmosphère entourant l'appareillage de mesure pour l'énergie de rayonnement, ainsi qu'un changement dans l'émissivité de l'objet à mesurer, nuiront à une telle mesure au point de dégrader une mesure traditionnelle de température de rayonnement ou de rendre impossible une telle mesure traditionnelle. Ces problèmes peuvent être résolus de façon efficace grâce à une méthode de mesure de la température de rayonnement, à laquelle la présente invention se rapporte plus particulièrement. Pour la mesure de la température superficielle d'un objet chauffé, qui reste au repos ou est déplacé dans un four industriel, un radiomètre ou thermomètre à rayonnement, capable de mesurer la température de l'objet sans nécessiter de contact direct avec cet objet peut être utilisé de façon appropriée. En fait, ce type de dispositif est utilisé dans de nombreux domaines apparentés. Dans un four, comme l'énergie de rayonnement provenant de la paroi ou de la source thermique est réfléchie depuis l'objet à mesurer et est ensuite décelée par le radiomètre, une telle énergie de rayonnement parasite devient un important bruit ou interférence extérieur. Cette énergie de rayonnement parasite doit être exclue, sinon une mesure correcte de la température est impossible. En outre, il est bien connu que, lorsque l'émissivité de L'objet à mesurer se modifie, la mesure par une thermométrie à rayonnement provoquera généralement une erreur importante. Les deux problèmes mentionnés ci-dessus rendent en fait très erronées les mesures de température de rayonnement à l'intérieur de fours. En particulier, lorsque l'objet à mesurer est constitué par une tale d'acier mince ou épaisse, placée dans un four à recuit, sa surface est normalement oxydée tandis qu'il est chauffé dans le four, de sorte que l'émissivité de la tOle d'acier se modifie avec le progrès de l'oxydation, ce qui crée ainsi une erreur importante dans la mesure de la température de rayonnement. Ce fait rend pratiquement non valable la mesure de la température. Le même cas se produit lors d'une mesure de température de rayonnement d'un. métal ayant une température atmosphérique ambiante. La raison en est que, comme l'objet à mesurer (par exem� <EMI ID=2.1> res, l'énergie de rayonnement provenant de la surface du métal est souvent égale ou inférieure à l'énergie de rayonnement provenant de l'environnement. De plus, lorsque L'atmosphère du système de mesure absorbe l'énergie de rayonnement dans la gamme des longueurs d'onde que le radiomètre utilisé peut déceler, et lorsque le facteur de transmission pour l'énergie de rayonnement est modifié par un changement dans la concentration de l'atmosphère, la mesure de la température de rayonnement sera à nouveau sujette à des erreurs importantes. Du fait de ces sérieux problèmes rencontrés, un but de la présente invention est de prévoir une méthode et un appareil pour la mesure précise d'une température superficielle à tout moment en résolvant les, problèmes relatifs à la mesure d'une température de rayonnement, problèmes créés dans un environnement tel que mentionné précédemment. L'un des inventeurs a proposé une méthode de mesure correcte de la température, grâce à. laquelle les problèmes précédents que l'on rencontre dans la mesure d'une température de rayonnement ont été évités dans une certaine mesure, cette méthode ayant été décrite dans la demande de brevet japonais n[deg.] 85078/1979. Suivant cette méthode, un dispositif de rayonnement constitué par un corps noir, dont la température est variable, et un radiomètre qui peut déceler des rayons d'une bande choisie de longueurs d'onde sont disposés symétriquement et de manière spéculaire par rapport à la normale vis-à-vis d'une surface d'objet chauffé, de sorte que le radiomètre peut déceler le rayonne-ment provenant de la surface de l'objet chauffé et que la température du corps noir est modifiée de sorte que celui-ci donne des valeurs de sortie correspondant aux températures, valeurs qui sont utilisées pour calculer l'émissivité du corps chauffé et déterminer ensuite sa température superficielle. Par conséquent, la caractéristique principale de la mé thode suivant l'invention est qu'un rayonnement d'une longueur d'onde à déceler par le radiomètre est choisi de manière à être réfléchi de façon spéculaire depuis la surface de l'objet à déceler. D'autre part, la présente invention propose de mesurer la température superficielle de l'objet à mesurer, avec une précision élevée, même dans les cas où la surface de l'objet à mesurer est rugueuse ou est une surface à réflexion spéculaire non parfaite, et où l'environnement de la mesure comprend des substances préjudiciables à la transmission de l'énergie de <EMI ID=3.1> De plus, un four formant corps noir idéal devrait être de dimensions importantes et devrait être chauffé et maintenu à une température constante. La présente invention propose en outre una mesure de température de rayonnement, utilisant une réflexion spéculaire qui peut omettre l'utilisation d'un tel four formant corps noir. L'invention sera décrite plus complètement encore ciaprès avec référence aux dessins annexés. La Figure 1 est une représentation schématique d'une première forme de réalisation suivant l'invention. La Figure 2 est. un schéma synoptique, de l'agencement mathématique. Les Figures 3a et 3b sont des vues en plan schématiques. La Figure 4 est une vue en élévation latérale schématique. Les Figures 5a et 5b sont respectivement une vue en perspective schématique et une vue latérale schématique d'une autre forme de réalisation. La Figure 6 est une vue latérale d'une forme de réalisation disposée à l'atmosphère. La Figure 7 est un graphique montrant la relation entre l'émissivité réelle et l'émissivité mesurée suivant la présente invention. La Figure 8 est un graphique montrant la relation entre la température réelle et la température mesurée suivant l'invention. La Figure 9 est une vue latérale du four dans lequel une mesure est réalisée. La Figure 10 est un schéma illustrant une expérience de détermination de la somme de bruit de fond.. La Figure 11 est un schéma illustrant la relation entre <EMI ID=4.1> La Figure 12 est un graphique illustrant la relation <EMI ID=5.1> La Figure 13 illustre la définition de l'angle d'in- <EMI ID=6.1> La Figure 14 est un schéma explicatif intéressant pour expliquer une. seconde forme de réalisation suivant la présente invention. Les Figures 15a et 15b sont des dessins explicatifs <EMI ID=7.1> La Figure 17 est une vue en plan suivant laquelle un radiomètre et un dispositif de rayonnement formant corps noir sont disposés sur une plaque de base ou une chambre à refroidissement par eau. La Figure 18 est un diagramme synoptique concernant l'unité mathématique appliquée pour l'invention. Les Figures 19, 20 et 22 sont des vues latérales explicatives montrant le parcours du rayonnement lorsque l'objet à mesurer est amené à basculer. La Figure 21 est une vue latérale explicative du cas où on utilise une surface* réfléchissante concave. Lorsque la surface d'un objet à mesurer est, du point de vue optique, lisse et plane, c'est-à-dire qu'elle a une surface parfaite de réflexion spéculaire, l'équation suivante est satisfaite : <EMI ID=8.1> dans ce sens. Le principe de cette mathode sera décrit avec référence à la Figure 1. Un radiomètre 1 et un dispositif de rayonnement formant corps noir 2 sont disposés de manière spéculaire et symétrique suivant un angle [pound] par rapport à la normale N à la surface d'un miroir. Si un objet 3 à mesurer se trouve <EMI ID=9.1> rayonnement E2 à déceler par le radiomètre 1 peut être exprimée par : <EMI ID=10.1> où Eb(T2) représente l'énergie de rayonnement provenant du dis- <EMI ID=11.1> Le premier terme de droite de l'équation (2) désigne l'énergie rayonnée depuis l'objet 3 à mesurer lui-même, tandis que le second terme est une composante de l'énergie de rayonnement Eb(T2). qui est réfléchie de manière spéculaire depuis la surface de <EMI ID=12.1> lée E3 est donnée par : <EMI ID=13.1> Comme les équations (2) et (3) sont des équations en- <EMI ID=14.1> (3) à partir de l'équation (2) donnera : <EMI ID=15.1> Une transposition de l'équation (4) sera réduite à : <EMI ID=16.1> Une substitution de l'équation (5) dans l'équation (3) et une nouvelle transposition donneront - <EMI ID=17.1> A partir de l'équation (6), on peut voir que la température T. peut être déterminée à partir de la caractéristique de sortie du radiomètre 1. La théorie susdite peut s'appliquer au cas où l'objet 3 a une surface parfaite pour la réflexion spéculaire. Cette méthode peut être mise en oeuvre d'après la demande de brevet japonais n[deg.] 85078/1979- D'une façon générale, toutefois, comme la surface d'un objet présente un certain degré de rugosité, l'état de la mesure n'est pas idéal. Cette situation implique que le coefficient de <EMI ID=18.1> à la valeur idéale du fait de la réflexion diffuse. De ce fait, si on utilise un coefficient f (0 < f < 1) pour donner un coefficient de réflexion apparent tel que : <EMI ID=19.1> <EMI ID=20.1> les équations (7) et (8) s'obtiennent alors comme suit : <EMI ID=21.1> Dans ce cas, f est désigné comme étant le "facteur de réflexion spéculaire", qui représente le degré de réflexion spéculaire. Depuis les deux équations données ci-dessus, on détermine l'émissivité calculée par l'équation : <EMI ID=22.1> On trouve également la température au départ de l'expression : <EMI ID=23.1> Une première caractéristique de la présente invention est qu'une mesure précise de température peut facilement être réalisée par l'introduction du facteur de réflexion spéculaire f, même pour la caractéristique de réflexion spéculaire non parfaite de l'objet à mesurer, ou pour une surface rugeuse, pour les longueurs d'onde décelables par la radiomètre. Dans la mesure d'une surface à reflexion spéculaire non parfaite, lorsqu'une paroi d'environnement 4 telle qu'illustrée par la Figure 1 se trouve à une température si élevée que le rayonnement qui en provient ne peut pas être négligé, il devient nécessaire de tenir compte de ce bruit de fond. Sous la température de paroi environnante T4 et sous une émissivité effective de 1,0, les équations (7) et. (8) sont réécrites de la façon suivante : <EMI ID=24.1> où p représente le degré de la réflexion diffuse provenant de la surface 3 à mesurer, ce degré étant désigné par les inventeurs sous le nom de "facteur de réflexion diffuse". Les troisièmes termes de gauche des équations (11) et (12) montrent l'énergie rayonnante à déceler par le radiomètre 1 après que <EMI ID=25.1> ronnement 4 a été réfléchie de façon diffuse depuis la surface 3 à mesurer. Déterminons maintenant la relation entre p et f. Si <EMI ID=26.1> <EMI ID=27.1> A partir de l'équation (13), on peut obtenir la relation suivante : <EMI ID=28.1> Une substitution de l'équation (14) dans les équations (11) et (12) donnera : <EMI ID=29.1> Une soustraction de ces deux équations l'une de l'autre et une nouvelle transposition donneront la même expression que l'équa-tion (9), à savoir : <EMI ID=30.1> <EMI ID=31.1> <EMI ID=32.1> Les équations (17) et (18) illustrent le principe de la mesure suivant l'invention. En d'autres termes, le dispositif de rayor nement formant corps noir 2 et le radiomètre 1 sont disposés de façon symétrique du point de vue spéculaire suivant des angles 6 par rapport à la normale N à. la surface de l'objet 3 à mesurer, et les mesures sont réalisées de la façon suivante. L'énergie de rayonnement provenant du dispositif de rayonnement formant <EMI ID=33.1> (17) en utilisant le facteur de réflexion diffuse p en association avec la surface d'objet 3, et la température T1 est déterminée à partir de l'équation (18) par l'utilisation de la valeur <EMI ID=34.1> La Figure 2 est un schéma synoptique du système de calcul permettant la mise en oeuvre efficace de la méthode suivant l'invention. Pour permettre d'obtenir le fonctionnement de l'agan- <EMI ID=35.1> sitif de rayonnement formant corps noir 2 à deux températures différentes T2 et T3 séparément. A cette fin, deux dispositifs de rayonnement formant corps noirs 2<1> et 2" sont prévus séparément, comme illustré par la Figure 3a, et sont réglés respective- <EMI ID=36.1> le radiomètre unique 1 est fournie alternativement depuis les deux dispositifs de rayonnement 2' et 2". La Figure 3a montre ce système optique à double flux lumineux. Les flux d'énergie i <EMI ID=37.1> recoupent entre eux au point A sur la surface d'objet 3 à mesurer et sont réfléchis depuis cette dernière. L'un des énergies de rayonnement réfléchies traverse un miroir M2 en direction <EMI ID=38.1> pour réaliser le système optique à double flux lumineux tel qu'illustré par la Figure 3b, bien que des points de mesure légèrement différents A' et A" doivent être pris en considération. Dans ce cas, il est évidemment nécessaire que l'objet 3 se dé- <EMI ID=39.1> sur une certaine zone. Au lieu d'utiliser les deux dispositifs de rayonnement formant corps noirs 2' et 2", on peut prévoir un seul dispositif de rayonnement formant corps noir 2 et un sélecteur 5 qui est placé près de l'avant de l'ouverture du dispositif de rayonnement 2 et est mis en rotation grace à un moteur MT, et ce comme illustré par la Figure 4, pour réaliser ainsi le même système que le système optique mentionné précédemment. Le dispositif de rayonnement formant corps noir 2 est réglé à la tem- <EMI ID=40.1> est traitée de manière à être suffisamment noire pour absorber toute énergie quelconque de rayonnement, ou pour être une surface à peu près noire, et la température d'une telle surface noire est maintenue beaucoup plus basse que la température T. <EMI ID=41.1> dispositif de rayonnement formant corps noir 2 est recouverte par intermittence par le secteur rotatif 5 pour alimenter alternativement deux valeurs différentes d'énergie de rayonnement au radiomètre 1 où ces valeurs sont décelées. Si la valeur décelée en provenance du dispositif de rayonnement formant- corps <EMI ID=42.1> l'équation suivante au lieu de l'équation (16) : <EMI ID=43.1> Comme la valeur décelée E2 en provenance du dispositif de rayonnement formant corps noir non recouvert 2 est exprimée par l'équa- <EMI ID=44.1> (15) et (19) comme étant : <EMI ID=45.1> Une substitution de l'équation (20) dans l'équation (19) donne : <EMI ID=46.1> Les équations (20) et (21) sont plus simples que les équations (17) et (18). En outre, dans le système optique à double flux <EMI ID=47.1> petit au point d'être négligeable. Les agencements des Figures <EMI ID=48.1> 180784/79. Dans cette invention, la caractéristique est que le facteur de réflexion diffuse p est introduit dans les équations de sorte que La surface d'objet à mesurer ne doit pas nécessairement être une surface à réflexion spéculaire parfaite, ce qui permet la réalisation d'une mesure pratique. Les Figures 5a et 5b illustrent une autre forme de réalisation, suivant laquelle la température d'un objet chauffé dans un four et son émissivité sont mesurées de façon simultanée en utilisant un système à double flux lumineux correspondant à celui illustré par la Figure 3b. L'effet de la présente invention sera décrit ci-après avec référence à une forme de réalisation et à des résultats expérimentaux. La Figure 6 illustre schématiquement l'agencement expérimental prévu dans l'atmosphère et sans effet de fond accompagnant. Comme illustré par la Figure 6, l'échantillon 3 à mesu- <EMI ID=49.1> ge 6. Le radiomètre 1 et le dispositif de rayonnement formant <EMI ID=50.1> à savoir de 56[deg.], par rapport à la normale N à la surface de l'échantillon. Le dispositif de rayonnement formant corps noir 2 est constitué par un cylindre en graphite creux avec un diamètre d'ouverture D de 50 mm et une longueur L de 125 mm, la température de paroi interne T2 de ce dispositif étant décelée par un thermocouple CA (Chromel-Alumel) 2-2 monté dans la surface inférieur. La température décelée T2 est réglée par un appareil de contrôle de température PID pour qu'elle soit maintenue à 368[deg.]C <EMI ID=51.1> utilise trois éléments différents de détection tels qu'illustrés par le Tableau suivant : <EMI ID=52.1> Le procédé expérimental est le suivant. La courbe caractéristique de chaque radiomètre 1 qui montre la relation <EMI ID=53.1> ture est réglée à 368[deg.]C. Ensuite, chaque échantillon 3 est chauffé sur le four de chauffage 6 grâce à un dispositif chauffant 7 et la température de chaque surface d'échantillon est mesurée par un thermocouple CA 8, qui est soudé par point sur la surface d'échantillon 3. Chaque surface d'échantillon est ré- <EMI ID=54.1> <EMI ID=55.1> est noircie, est placé juste en avant de l'ouverture 2-1 du dispositif de rayonnement formant corps noir 2. De la sorte, à partir de la valeur décelée E, par le dispositif de rayonnement 1 à <EMI ID=56.1> <EMI ID=57.1> où Eb(Tl) est une valeur connue car il s'agit de l'énergie de rayonnement provenant du dispositif de rayonnement formant <EMI ID=58.1> <EMI ID=59.1> réelle de l'échantillon 3. La valeur El peut être exprimée par : <EMI ID=60.1> Sur la base du principe de la méthode suivant la pré- <EMI ID=61.1> froidi par eau et noirci 5' est enlevé peut être exprimée par : <EMI ID=62.1> <EMI ID=63.1> équations (23) et (24), on peut déterminer comme suit l'émissi-vité et la température : <EMI ID=64.1> La précision de mesure dans la méthode suivant l'invention peut être évaluée en comparant l'équation d'émissivité réelle (22) et l'équation d'émissivité (25) que l'on obtient par la méthode suivant l'invention. Le Tableau 1 donne les résultats mesurés sur des écha tillons d'une tôle en acier laminé à froid, d'une tOle d'acier inoxydable et d'une tOle en aluminium à surface rendue rugueuse que l'on obtient suivant la méthode de l'invention. Dans le Ta bleau 1, la valeur f est déterminée de telle manière que les va <EMI ID=65.1> et (25) soient identiques, chaque échantillon étant réglé à un <EMI ID=66.1> Tableau 1 Les résultats mesurés pour chaque échantillon par la méthode suivant l'invention sont les suivants : <EMI ID=67.1> <EMI ID=68.1> Dans ce Tableau : <EMI ID=69.1> f : facteur de réflexion spéculaire f : f moyen Af variation de f <EMI ID=70.1> température relative sont déterminées par les équations (25) et (26) et en utilisant la valeur moyenne f de f et sa variation A l'erreur de température relative étant évaluée à T. = 400[deg.]C. L'équation (25) est réarrangée par rapport à f de la façon suivante : <EMI ID=71.1> <EMI ID=72.1> pondant à la variation f . En prenant le logarithme des deux côtés de l'équation (27) et en différenciant les deux côtés en question, on obtiendra : <EMI ID=73.1> A partir de l'équation (28) , on obtient : <EMI ID=74.1> A partir de l'équation (29), on comprendra que l'erreur relative d'émissivité dépend de l'erreur relative de f et de la va-leur de l'émissivité elle-même. <EMI ID=75.1> dérivée de la formule bien connue : <EMI ID=76.1> Une substitution de l'équation (29) dans l'équation (30) donnera: <EMI ID=77.1> <EMI ID=78.1> les équations (29) et (30) . En considérant le Tableau 1, on peut voir que la valeur f du même échantillon se rapproche de 1 ou que la surface d'échantillon se rapproche d'une surface à réflexion spéculaire au fur et à mesure que la longueur d'onde <EMI ID=79.1> <EMI ID=80.1> et la température déterminées par la méthode suivant la présente <EMI ID=81.1> illustré par les équations (29) et (31), la précision de la mesure à de grandes longueurs d'onde n'est pas nécessairement excellente. En considérant le Tableau 1, on peut voir que l'er- <EMI ID=82.1> La Figure 7 est un graphique mettant en évidence les résultats expérimentaux illustrant la relation entre l'émissivité [équation (22) directement obtenue par le thermocouple et <EMI ID=83.1> f de 0,92 a été utilisée pour f. D'après la Figure 7, on peut voir que les deux émissivités prennent des valeurs similaires quel que soit le changement important d'émissivité en même temps que la formation d'une pellicule d'oxyde sur la surface de la tôle d'acier, à la suite du chauffage. La Figure 8 illustre de façon similaire la relation entre la température indiquée par le thermocouple et celle obtenue par le calcul suivant l'inven- <EMI ID=84.1> En considérant le Tableau 1 et les Figures 7 et 8, on peut comprendre que, pour le môme type de tôle d'acier, la température <EMI ID=85.1> l'importance du changement d'émissivité. La méthode suivant l'invention est excellente en particulier pour supprimer le bruit de fond, du fait de son utilisation de la réflexion spéculaire _ Par conséquent, la présente méthode est considérée comme étant très efficace pour une mesure de température dans un four. Un four simulé a été prévu et la température dans un tel four a été mesurée expérimentalement par la méthode suivant l'invention. La Figure 9 illustre schématiquement l'agencement expérimental. La paroi interne 4 du four simulé est faite en une tôle mince d'acier et elle est en forme de botte. La totalité de la surface de la paroi interne 4 est revêtue d'une peinture noire pour avoir une émissivité de 0,95. La partie de plafond et la partie formant paroi latérale entre la paroi interne 4 et la paroi externe 4' comportent trois dispositif de chauffage distincts 9 prévus pour rayonner une énergie thermique vers la paroi interne. La température de paroi interne T peut être réglée indépendamment par des thermocouples à gaine C <EMI ID=86.1> dans le plafond et dans les parties formant la. paroi latérale) afin que cette température soit pratiquement uniforme sur la to talité de la surface. Les deux parois latérales du four sont pourvues chacune d'une ouverture 10, d'une largeur de 50 mm et d'une longueur de 100 mm. Par l'une des ouvertures 10, on introduit le dispositif de rayonnement formant corps noir 2, tandis que par l'autre ouverture la, l'intérieur du four II peut être vu par le radiomètre 1. Par la base du four, on peut introduire l'échantillon 3 et le four de chauffage d'échantillon 6 dans l'intérieur 11 du four. L'échantillon 3 peut être chauffé indépendamment et sa température peut être réglée sur le four de chauffage 6. De plus, l'échantillon 3 peut être refroidi par eau pour le maintenir à une température normale, au lieu de le chauffer depuis la base. Devant la surface d'ouverture 2-1 du dispositif de rayonnement formant corps noir 2, on place un secteur noirci et refroidi par eau 5, qui est admis à recouvrir la surface d'ouverture 2-1 à certains intervalles d'une période de temps, et ce grâce à un moteur de commande 12. Dans un tel four simulé, lorsque la température de paroi interne T4 est devenue uniforme sur la totalité de la surface, la paroi interne de four 4 peut être considérée comme étant un corps noir à cette température, condition qui semble être la plus sévère lors d'une thermométrie à rayonnement à l'intérieur du four. Comme l'efficacité du principe a déjà. été confirmée par l'expérience à la température ambiante, la proportion de l'énergie de rayonnement qui est rayonnée depuis la paroi inte: ne 4 dans le four et est réfléchie depuis la surface de mesure 3-1 vers le radiomètre 1 où elle est décelée, c'est-à-dire la proportion du bruit de fond, est quantifiée par voie expérimentale . Comme illustré par la Figure 10, la température de p< roi interne T4 du four simulé est réglée de manière à atteindre <EMI ID=87.1> <EMI ID=88.1> froidi. par eau 5' et ensuite chaque type d'échantillon 3 est ir troduit à l'intérieur depuis la base. Comme la face inférieure de l'échantillon 3 est refroidie par eau à tout moment, la température de la surface d'échantillon est maintenue à la tempéra ture ambiante dans le four. Sous ces conditions, l'énergie réfléchie [pound] est décelée par le radiomètre 1. La majeure partie <EMI ID=89.1> tion de l'énergie de rayonnement Eb(T4) quittent la paroi interne de four 4 et arrivant au dispositif de rayonnement 1 aprè rayonnement depuis la surface interne de four 4 et réflexion su la surface 3-1 à mesurer. Par conséquent , la somme du bruit de fond peut être déterminée. <EMI ID=90.1> <EMI ID=91.1> Comme l'émissivité de l'échantillon 3 a été préalablement mesurée, le facteur de réflexion diffuse p peut être calculé au départ de l'équation (33). Dans cette expérience, la valeur 8 est choisie comme étant de 67[deg.], et la distance entre le point mesuré et le secteur <EMI ID=92.1> secteur noirci et à refroidissement par eau 5 à partir du point mesuré. La Tableau 2 énumère des résultats expérimentaux, comme échantillons, on a utilisé des tôles d'acier laminées à froid et des tOles en acier inoxydable dont l'émissivité change avec la progression de l'oxydation de l'échantillon. Tableau 2 <EMI ID=93.1> <EMI ID=94.1> Tableau 2 (suite) <EMI ID=95.1> En changeant la distance Z depuis le point mesuré d l'échantillon jusqu'à la surface de secteur 5-1, un angle sol <EMI ID=96.1> teur (dont le diamètre est D) est prévu, pour lequel le facte de fond � est déterminé au départ de l'équation (32). Ce fac <EMI ID=97.1> le Tableau 2 ou la Figure 11, on peut voir que, pour chaque échantillon, p se rapproche de 0 au fur et à mesure que la lor <EMI ID=98.1> faible va-leur. La relation entre p et f est donnée par l'équa tion (14). La valeur f mesurée du Tableau 1 est également don née dans le Tableau 2. Au départ des Tableaux 1 et 2, on peut comprendre que la relation entre p et f satisfait à l'équation (14). De la sorte, la méthode suivant l'invention est évidem- <EMI ID=99.1> <EMI ID=100.1> rayonnement formant corps noir. Dans l'atmosphère ou dans un four, l'émissivité est donnée par l'équation (20) . L'erreur dans la mesure de tempe] ture est exprimée par l'équation (31) pour l'atmosphère. Par <EMI ID=101.1> liser, pour l'analyse de l'erreur, que l'équation (29) dans la quelle la variation de f de l'échantillon peut être remplacée <EMI ID=102.1> variation des émissivités dues au changement de p et à la temp rature de paroi interne T4 du four doit être prise en considéra <EMI ID=103.1> être choisi pour la tolérance est considéré de la façon suivani Si une température de mesure apparente est considérée comme étant T., l'équation (34) suivante est satisfaite dans Cl Inéquation. (19) : <EMI ID=104.1> 0 <EMI ID=105.1> (3 3) , %ce qui donne \" <EMI ID=106.1> Une substitution de l'équation (35) dans l'équation (34) et l'utilisation de la formule de Wien, à savoir <EMI ID=107.1> <EMI ID=108.1> Si alors l'erreur admissible de mesure de température <EMI ID=109.1> de gauche de l'équation (36) est donnée par : <EMI ID=110.1> De la sorte, une substitution de l'équation (37) dans l'équation (36) et une transposition appropriée donneront la. tolarance maximale p max du facteur de réflexion diffuse p : <EMI ID=111.1> Dans l'équation (36), en donnant des valeurs spécifi- <EMI ID=112.1> <EMI ID=113.1> la Figure 11. Un calcul spécifique pour une tOle en acier laminée à froid et pour une tôle en acier inoxydable est décrit par la suite. <EMI ID=114.1> la Figure 11, on peut voir que la valeur p diminue au fur et à mesure que la valeur X augmente, de sorte que le bruit de fond <EMI ID=115.1> plus petite au fur et à mesure que \ diminue, et ce comme clair ment illustré par le Tableau 3. La possibilité d'une réduction <EMI ID=116.1> que. Pour des tôles en acier inoxydable, il est possible de re dre très petit l'angle solide. On décrira ci-après la méthode détermination de p par rapport à la rugosité de la surface d'ob jet à mesurer. La valeur p représente le degré de réflexion di: fuse dans le sens des angles par rapport à la normale à la surface d'échantillon. Pour cette raison, on peut considérer qu'i: y a une corrélation entre p et un angle d'inclinaison moyen % iJ lustrant la rugosité superficielle de la surface de l'échantillc <EMI ID=117.1> sultats du Tableau 2 est illustrée par la Figure 12. Tableau 3 <EMI ID=118.1> vision d'une erreur de mesure de température dans les limites <EMI ID=119.1> <EMI ID=120.1> <EMI ID=121.1> <EMI ID=122.1> gure 13. <EMI ID=123.1> avec la ligne de symétrie à <EMI ID=124.1> Comme on l'a décrit en détails ci-dessus, si dans le four un angle solide nécessaire pour la rugosité superficielle de l'échantillon est déterminé et si on établit les dimensions de l'ouverture du dispositif de rayonnement formant corps noir et la distance Z jusqu'à la surface mesurée, il sera possible de mesurer la température et l'émissivité avec une précision prédéterminée. Si, dans ce cas, la forme de l'objet à mesurer et le changement de forme dû* à un transport ou à .un chauffage sont pris en considération, la précision de la mesure sera rehaussée. La présente invention est particulièrement efficace <EMI ID=125.1> pérature et l'émissivité dans le cas où la surface de cet objet est d'allure générale rugueuse et a une caractéristique de réflexion non spéculaire. En plus de ce qui précède, comme le bruit de fond peut être éliminé simultanément, la température des tôles d'acier dans le four où l'émissivité varie largement avec la progression de l'oxydation, peut Atre mesurée de façon efficace. Depuis récemment, des progrès- sont: faits dans la construction de nouveaux fours de recuit en continu. A l'encontre des fours traditionnels, les nouveaux fours tiennent compte de l'esprit d'économie d'énergie qui existe à L'heure actuelle et on y envisage d'abaisser le coût. de l'énergie par une amélioration du rendement thermique. A cette fin, au lieu d'utiliser des gaz réducteurs, on a adopté un système de chauffage rapide par des brûleurs à chauffage direct. Le four de ce système de chauffage est appelé NOF (four non oxydant). La tôle d'acier se trouvant dans le four est encore oxydée par l'atmosphère faiblement oxydante régnant dans le four durant son déplacement, de sorte que son émissivité est fortement modifiée. La présente invention résout pleinement les problèmes à la fois du bruit de fond et de l'émissivité et, de la sorte, elle est remarquablement efficace pour la mesure d'une température à l'intérieur du système NOF . De plus, comme dans ce système une faible somme d'oxygène (0 ) non brûlé provoque une action délicate sur la for mation d'une pellicule d'oxyde sur la tale d'acier, la mesure de l'émissivité donnera au contraire une information intéressante sur la pellicule d'oxyde ou l'état d'oxydation. En outre, suivant la présente invention, même si un filtre de verre existe dans le parcours optique du système de mesure, une mesure précise de température peut être faite par une mesure du coefficient de transmission. Si, par exemple, <EMI ID=126.1> par le radiomètre sont absorbées suivant un facteur de transmission K, on obtient les équations suivantes correspondant aux équations (15) et (16) : <EMI ID=127.1> Au départ des équations (41) et (42), on obtient <EMI ID=128.1> <EMI ID=129.1> Une substitution de la valeur E( � ) dans l'équation (42) donnera : <EMI ID=130.1> Lorsque la valeur de K se modifie à tout moment, l'énergie de rayonnement provenant des dispositifs de rayonnement formant corps noirs ou d'un troisième dispositif de rayonnement formant corps noir de référence qui est nouvellement prévu, est décelée directement par l'intermédiaire d'un parcours optique constant et non pas par l'intermédiaire de la surface d'objet à mesurer, soit par le radiomètre, soit par un second radiomètre nouvellement prévu. De la sorte, K est déterminé par le changement de la valeur décelée et substitué dans les équations <EMI ID=131.1> température T1 avec une haute précision, quel que soit le changement de la valeur K. La sélection d'un environnement approprié où l'agencement expérimental est localisé empêchera un changement dans <EMI ID=132.1> rayonnement par l'atmosphère. C'est ainsi qu'un gaz transparent (par exemple un gaz inerte) est introduit dans le parcours optique. Ceci permet l'établissement d'une valeur K connue stable, même dans l'atmosphère ou le facteur K se modifie largement, ce qui permet de la sorte une mesure correcte. Jusqu'à présent, les explications ont été données en considérant essentiellement la méthode utilisant un ou des dispositifs de rayonnement formant corps noirs mais, suivant le concept de base de la présente invention, l'utilisation d'un tel corps noir n'est pas absolument indispensable, le même effet pouvant être obtenu également en utilisant une surface réfléchissante, telle qu'un miroir plan. Ce type de méthode et d'appareil, en tant que second aspect de la présente invention, sera expliqué ci-après. Sur la Figure 14, le numéro de référence 10 désigne un objet dont la température doit âtre mesurée, le numéro 12 désigne une surface réfléchissante, le numéro 14 est un secteur rotatif et le numéro 16 désigne un radiomètre . L'objet 10 est per exemple un feuillard en acier chauffé se déplaçant dans le four. Dans ce cas, la surface réfléchissante 12 et le secteur rotatif 14 sont placés à l'extérieur du four, l'objet 10 pouvant être observé à travers une fenêtre 18. Le radiomètre est également prévu à l'extérieur du four. La surface réfléchissante 12 et le radiomètre 16 sont disposés symétriquement suivant des angles 9 par rapport à la normale N-0 à la surface de l'objet. La surface réfléchissante 12 est une surface plane perpendiculaire à la ligne droite qui relie le point 0 à cette surface réfléchissante. De la sorte, on forme le parcours de rayonnement suivant. L'objet 10 se trouvant à <EMI ID=133.1> <EMI ID=134.1> radiomètre 16 pénètre dans celui-ci, tandis que le rayonnement en direction de la surface réfléchissante 12 est réfléchi depui celle-ci et est ensuite réfléchi de façon spéculaire depuis la surface de l'objet au point 0 vers le radiomètre 16. Devant la surface 12 ou du côté 10 de l'objet, est disposé le secteur rotatif 14 qui comporte une portion d'aube 14a en tant que surface absorbant le rayonnement comme illustré par la Figure 15 (a) , un espace 14b étant défini entre les aubes 14a. Le secteur 14 est mis en rotation grace à un moteur afin d'absorber le rayonnement provenant de l'objet 10 et de couper le rayonnement provenant de la surface réfléchissante 12 lorsque son aube 14 recoupe la ligne L2-0. Comme la surface réfléchissante 12 et le secteur rotatif 14 sont maintenus à une température suffisamment plus basse que celle de l'objet 10, par exemple par un refroidissement par eau, l'énergie de rayonnement qui en résulte peut être négligée. Lorsque le secteur 14 absorbe et arrête le rayon nement, l'énergie de rayonnement ayant pénétré dans le radiomètre 16 est uniquement l'énergie émise depuis l'objet 10 lui-même En d'autres termes, il y a une possibilité que l'énergie de rayoi nement provenant de la paroi du four soit réfléchie depuis la surface de l'objet vers le radiomètre 16, mais l'énergie réfléchie possible est arrêtée par le secteur 14 de manière à ne pas pouvoir entrer dans le radiomètre 16. Cet aspect constitue un point avantageux de ce type à réflexion spéculaire de thermométrie à rayonnement. Cette propriété de réflexion spéculaire devient plus efficace au fur et à mesure de l'augmentation de l'angle e . Comme l'énergie de rayonnement pénétrant dans le radio-- mètre 16 a été décrite précédemment, la relation suivante est satisfaite : <EMI ID=135.1> <EMI ID=136.1> 16 dans les cas où le secteur 14 est amené à former écran ou non, '5 est le facteur de transmission d'un filtre, dans le présent <EMI ID=137.1> facteur de réflexion efficace du miroir 12, et p est le facteur de réflexion diffuse de la surface d'objet. A partir des équations (45) et (46) , on obtient la relation suivante : <EMI ID=138.1> De .L'équation (45), on obtient : <EMI ID=139.1> <EMI ID=140.1> <EMI ID=141.1> <EMI ID=142.1> <EMI ID=143.1> tenus constants sous un contrôle strict. p est donc le facteur de réflexion diffuse de l'objet à mesurer et il est désagréable de mesurer chaque fois l'émissivité et la température de l'objet. Par conséquent,.p est mesuré préalablement et sa valeur est utilisée pour les mesures ultérieures. De la sorte, pour réaliser cette mesure avec peu d'erreur, il est nécessaire que les valeurs mesurées ne dévient pas fortement des valeurs prédites. Si C <EMI ID=144.1> linéaire comme illustré par la Figure 16. Dans le cas où l'objet à mesurer est un article chauffé dans un four, on dispose un radiomètre 16 et une surface réfléchissante 12 sur une chambre plane ou plaque de base refroidie par eau 17, comme illustré par la Figure 17, et cette chambre plane refroidie par eau est noyée dans la paroi du four de <EMI ID=145.1> construction, le rayonnement parasite (bruit de fond) provenant de la paroi environnante du four peut être arrêté et en outre le degré de rayonnement provenant de la chambre elle-même peut être négligé, de sorte que le principe de la présente invention est également applicable. La Figure 18 illustre un ensemble mathématique pour le <EMI ID=146.1> <EMI ID=147.1> sées avec la rotation du secteur 14 pour apparaître comme valeurs El et E2 qui sont appliquées à un diviseur 22 de manière à don- <EMI ID=148.1> tante 1 et l'envoie à un dispositif soustracteur 24 où G-l est produit. Le générateur classique 34 engendre également une constante C et l'alimente à un multiplicateur 26 où C(G-l) est pro-duit. Dans un soustracteur 28, la valeur C(G-l) est soustraite de la constante 1 de manière à avoir l-C(G-l) ou l'émissivité <EMI ID=149.1> température T de l'objet est déterminée par un convertisseur d'énergie de rayonnement-température 36. Si l'objet 10 est un feuillard qui est supporté dans le four, la surface de l'objet est déplacée vers le haut et vers le bas ou basculée de temps en temps et, dans certains cas, le rayonnement réfléchi depuis la surface de l'objet de façon spéculaire ne pénètre pas dans le radiomètre: Pour empêcher ceci, la surface réfléchissante ou miroir doit avoir une largeur prédéterminée. Cet exemple, sera décrit avec référence à la Figure 19. <EMI ID=150.1> <EMI ID=151.1> miroir 12, de nouveau par la surface de l'objet 0, vers le radiomètre 16, déviera à l'écart de ce radiomètre 16 comme indiqué par une ligne en trait interrompu. A contraire, le rayonnement pro- venant d'un point lOa de l'objet 10 pénétrera dans le radiomètre 16 comme indiqué par une ligne en trait plein. De la sorte, la largeur du miroir 12 peut être déterminée de manière inverse du fait de la relation mentionnée précédemment. En particulier, comme la longueur et l'angle illustrés ont une relation de <EMI ID=152.1> les dimensions de la surface réfléchissante peuvent alors être déterminées de manière que la valeur a. existe pour la valeur maximale prédite de �. <EMI ID=153.1> trée par la Figure 20, est également efficace, en particulier lorsque l'objet à mesurer est fortement incliné ou basculé. C'est parce que, comme illustré par la Figure 20, une telle surface à réflexion diffuse 12" réfléchira le rayonnement incident provenant de n'importe quelle direction, vers toutes les directions, sans défaillance, qu'il y aura toujours une composante de rayonnement qui se réfléchit sur le point de mesure 0 de la surface de l'objet 10 et va vers le radiomètre 16, même si la surface de l'objet 10 est fortement inclinée ou basculée. En conséquence, une telle surface à réflexion diffuse peut être <EMI ID=154.1> opératoires où l'objet à mesurer est soumis à une vibration et/ou à un basculement indésirables. L'utilisation d'un miroir concave ou d'une surface réfléchissante concave, au Lieu d'une surface réfléchissante plane, amène un effet intéressant, pouvant réduire les dimensions de l'ouverture pratiquée dans la paroi d'un four et à travers laquelle passe le rayonnement. Comme illustré par la Figure 21, lorsque l'objet 10 à mesurer est placé dans un four et qu'un miroir concave 12" est placé à l'extérieur, une ouverture 18 pratiquée dans la paroi du four peut être prévue petite car le rayonnement est focalisé au point 0 sur la surface de l'objet 10. La Figure 22 prévoit l'utilisation d'un miroir réflec-teur du type à cavité. Lorsque l'objet 10 est basculé d'un angle �, une réflexion multiple se produit comme illustré par les lignes fléchées et de ce fait le facteur de réflexion efficace <EMI ID=155.1> lent comme surface réfléchissante. Le secteur rotatif 14 peut être un disque rotatif for mé d'une surface réfléchissante 14c et d'une surface absorbante <EMI ID=156.1> Dans ce cas, la surface réfléchissante 14c sert en même temps d miroir réflecteur 12. La surface absorbante 14a peut être cons tituée par un intervalle d'air (ou cavité). Dans certains cas, le radiomètre 16 est d'un type à balayage et, pour l'utilisatio: d'un tel type de radiomètre à balayage, la surface absorbante est disposée au voisinage du miroir réfléchissant 12 de manière que le radiomètre 16 balaye alternativement ce miroir et la sur. <EMI ID=157.1> saire . Suivant la première forme de réalisation de l'inventi< <EMI ID=158.1> sont disposés symétriquement et de façon spéculaire par rapport à la normale à la surface à mesurer, et deux sommes différentes d'énergies de rayonnement sont alternativement émises depuis le dispositif de rayonnement formant corps noir vers la surface à mesurer, de manière à mesurer de la sorte la température et l'émissivité de l'objet à mesurer, cas dans lequel le facteur de réflexion diffuse p est introduit dans la méthode, ce qui n'est originellement applicable qu'à une surface à réflexion spéculaire parfaite. De la sorte, l'objet à mesurer est d'un
Claims (14)
1. Méthode de mesure de la température superficielle et de l'émissivité d'un objet à mesurer par agencement d'un radiomètre et d'au moins un dispositif de rayonnement formant corps noir, qui sont disposés de manière spéculaire et symétrique par rapport à une normale de la surface de l'objet susdit, avec émission de deux sommes différentes d'énergie de rayonnement depuis ce dispositif de rayonnement formant corps noir, cette méthode comprenant la détermination de l'émissivité de l'objet
à mesurer à partir des valeurs mesurées, décelées par le radiomètre susdit, de la température du dispositif de rayonnement lui- <EMI ID=159.1>
associé à l'objet à mesurer, et ensuite la mesure de la tempéra ture correcte de l'objet à partir des résultats mentionnées cidessus.
2. Méthode de mesure de la température superficielle et de l'émissivité d'un objet à mesurer suivant la revendicatio: <EMI ID=160.1>
des valeurs mesurées, décalées par le radiomètre, de la température du dispositif de rayonnement lui-même formant corps noir, du facteur de réflexion diffuse associé à l'objet à mesurer, et d'un facteur de transmission d'un parcours optique d'un système de mesure, avec ensuite la mesure de la température superficielle de l'objet au départ des résultats ci-dessus.
3. Méthode de mesure de la température superficielle
<EMI ID=161.1>
dans laquelle une surface réfléchissante ou un miroir est utilisé au lieu du dispositif de rayonnement formant corps noir, et le radiomètre et la surface réfléchissante ou le miroir sont agencés de manière telle que le rayonnement réfléchi provenant de la surface réfléchissante ou du miroir est réfléchi de façon spéculaire depuis la surface de l'objet vers le radiomètre et est interrompu de façon sélective, en mesurant ainsi l'énergie de rayonnement entrante respectivement lors de la réflexion et lors de l'interruption, avec ensuite la détermination de l'émissivité de l'objet à partir de la valeur mesurée, puis la mesure de la température superficielle correcte de l'objet au départ des résultats précédents.
4. Méthode de mesure de la température superficielle et de l'émissivité d'un objet suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le facteur de réflexion diff se est déterminé au départ de l'information de rugosité superf cielle de l'objet à mesurer pour la détermination de l'émissiv de celui-ci, puis la température superficielle de l'objet est surée au départ des résultats de la phase opératoire précédent*
5. Appareil pour la mesure correcte d'un objet, qui comprend : au moins un dispositif de rayonnement formant corps
<EMI ID=162.1>
<EMI ID=163.1>
se en un endroit, par rapport au dispositif de rayonnement formant corps noir et à l'objet susdit, tel que les deux sommes di férentes susdites d'énergie de rayonnement émises depuis le dis positif de rayonnement formant corps noir sont réfléchies de fa çon spéculaire et décelées par le radiomètre ; un dispositif de commutation disposé dans le parcours du rayonnement entre le di; positif de rayonnement formant corps noir et le radiomètre et capable de commuter sélectivement les deux sommes différentes
<EMI ID=164.1>
le calcul de l'émissivité et de la température de l'objet à partir des valeurs décelées provenant du radiomètre, de la température du dispositif de rayonnement lui-même formant corps noir, et du facteur de réflexion diffuse associé à l'objet.
6. Appareil pour la mesure correcte d'un objet, qui comprend : un dispositif de rayonnement formant corps noir pour l'émission d'un somme choisie d'énergie de rayonnement sur la surface de l'objet à mesurer ; un radiomètre disposé de manière à recevoir et à déceler une énergie de rayonnement provenant du dispositif de rayonnement formant corps noir via la surface d'un
<EMI ID=165.1>
secteur rotatif. comportant une portion permettant l'interruption du rayonnement émis depuis le dispositif de rayonnement formant corps noir vers le radiomètre et une portion permettant le passage du rayonnement vers la surface de l'objet à mesurer ; et une unité mathématique pour le calcul de l'émissivité et de la température de l'objet à mesurer au départ des valeurs susdites décelées par le radiomètre, de la température du dispositif de rayonnement lui-même formant corps noir, et du facteur de réflexion diffuse associé à l'objet à mesurer.
7. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 5 ou 6, dans lequel l'unité mathématique calcule l'émissivité et la température de l'objet au départ des valeurs décelées provenant du radiomètre, de la température du dispositif de rayonnement lui-môme formant corps noir, du facteur de réflexion diffuse associé à l'objet à mesurer, et d'un facteur de transmission d'un parcours optique du système de mesure.
8 . Appareil pour la mesure correcte d'un objets qui comprend : une surface réfléchissante ou un miroir ; un radiomètre dans lequel un rayonnement réfléchi provenant de la surface réfléchissante ou du miroir est réfléchi de façon spéculaire depuis la surface d'un objet à mesurer ; un secteur rotatif disposé du côté objet de la surface réfléchissante ou du miroir et comportant une portion pour l'interruption du rayonnement émis depuis la surface de l'objet vers la surface réfléchissante ou le miroir, et une portion permettant le passage du rayonnement, avec à nouveau passage du rayonnement réfléchi depuis la surface réfléchissante ou depuis le miroir vers la surface de l'objet ;
et une unité mathématique pour le calcul de l'émissivité et de la température de l'objet à partir de la sortie du radiomètre.
9. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 8, dans lequel la surface réfléchissante ou le miroir présente une surface plane.
10. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 8, dans lequel la surface réfléchissante ou le miroir présente une surface concave.
11. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 8, dans lequel la surface réfléchissante ou le miroir présente une surface à réflexion diffuse.
12. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 8, dans lequel l'objet à mesurer est un objet chauffé dans un four, le radiomètre et le mirorir réfléchissant étant disposés à l'extérieur de celui-ci.
13. Appareil pour la mesure correcte d'un objet suivant la revendication 8, dans lequel l'objet à mesurer est un objet chauffé sa trouvant dans un four, le radiomètre et la surface réfléchissante ou le miroir sont disposés sur une chambre ou plaque de base refroidie par eau, et cette chambre ou cette plaque de base est incorporée dans le four pour être orientée vers l'objet à mesurer.
14. Méthode et appareil pour la mesure de la température superficielle et de l'émissivité d'un objet, tels que décrits ci-dessus et/ou illustrés par les dessins annexés.
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Cited By (1)
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