(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造機の機内において連続鋳造中の鋳片の表面温度分布を計測する温度計測方法であって、
前記鋳片は、該鋳片の搬送方向に沿って所定の間隔を隔てて配列されたロールセグメントによって上下面が支持されており、
前記鋳片の搬送方向に直交する前記鋳片の幅方向端部の外側両側に互いに対向配置された２台の撮像装置によって撮影対象とする所定のロールセグメント間の間隔を撮影し、該撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域の画像データを取得する取得ステップと、
前記画像データの輝度情報を温度情報に変換する変換ステップと、を含み、
前記取得ステップは、前記２台の撮像装置の各々によって前記鋳片の同一の表面領域の画像データを取得し、
前記変換ステップは、前記鋳片の同一の表面領域の輝度情報から画素毎に最大値を選出して用い、前記温度情報に変換することを特徴とする温度計測方法。
【請求項２】
前記撮像装置は、前記鋳片の幅方向端部の外側において、前記所定のロールセグメントの上面よりも上方であって、光路の８０％以上が前記所定のロールセグメントの上面よりも低い位置を通るように規定された高さ位置に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の温度計測方法。
【請求項３】
前記撮像装置は、該撮像装置の視点と前記撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の上角部とを結ぶ直線と、鉛直方向との成す角度が４０度以上６５度以下となるように規定された設置角度で設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の温度計測方法。
【請求項４】
前記撮像装置の検出波長は０．８５μｍ〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の温度計測方法。
【請求項５】
前記取得ステップは、前記撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で気体を送風しながら前記撮影を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の温度計測方法。
【請求項６】
前記ロールセグメントの上方には、前記鋳片の表面に冷却水を供給するための冷水管が前記鋳片の搬送方向に沿って配管されており、
前記取得ステップは、前記撮影対象の間隔上方における前記冷水管の配管位置に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で気体を送風しながら前記撮影を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の温度計測方法。
【請求項７】
前記変換ステップは、前記画像データから鋳片幅方向の各位置の代表値として鋳片搬送方向の最大輝度値を算出し、該代表値を鋳片幅方向の各位置の輝度情報とするステップを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の温度計測方法。
【請求項８】
前記変換ステップは、所定の時間内に連続して撮像された複数の前記画像データから鋳片幅方向の各位置の代表値として鋳片搬送方向の最大輝度値を算出し、該代表値を鋳片幅方向の各位置の輝度情報とするステップを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の温度計測方法。
【請求項９】
連続鋳造機の機内において連続鋳造中の鋳片の表面温度分布を計測する温度計測装置であって、
前記鋳片は、該鋳片の搬送方向に沿って所定の間隔を隔てて配列されたロールセグメントによって上下面が支持されており、
前記鋳片の搬送方向に直交する前記鋳片の幅方向端部の外側両側に互いに対向配置された２台の撮像装置と、
前記撮像装置の動作を制御して撮影対象とする所定のロールセグメント間の間隔を撮影処理し、該撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域の画像データを取得する取得手段と、
前記画像データの輝度情報を温度情報に変換する変換手段と、を備え、
前記取得手段は、前記２台の撮像装置の各々によって前記鋳片の同一の表面領域の画像データを取得し、
前記変換手段は、前記鋳片の同一の表面領域の輝度情報から画素毎に最大値を選出して用い、前記温度情報に変換することを特徴とする温度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造機の機内において連続鋳造中の鋳片の表面温度分布を計測する温度計測方法および温度計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造プロセスにおいて、連続鋳造中の鋳片の表面温度分布は品質管理上の重要な監視項目であり、鋳片表面の全域における温度分布の計測が求められている。高温の対象物の表面温度を計測する方法としては、対象物の表面に熱電対等を接触させて行う接触式の方法と、放射温度計等を用いて対象物から放射される放射エネルギー（赤外線）を検出することで行う非接触式の方法との２種類が主に知られている。このうち接触式の方法は、連続鋳造中の鋳片のように対象物が移動する場合は適用が難しい。このため、従来から、鋳片の表面温度の測定は、放射温度計を用いて行うのが一般的となっている。
【０００３】
代表的な放射温度計としては、サーモグラフィが挙げられる。サーモグラフィは、簡易かつ連続的に２次元の温度分布を計測できる。しかしながら、このような放射温度計を鋳片表面の温度計測に用いる場合、連続鋳造プロセスの過程で鋳片を冷却するために使用される冷却水がミスト（水煙）となって放射温度計の光路内に存在し、あるいは、この冷却水が鋳片表面に付着して水のりを形成することで赤外線の散乱や吸収を引き起こし、表面温度の計測精度を低下させる問題があった。
【０００４】
この種の問題を解決するため、これまでに様々な提案がされている。例えば、特許文献１では、被測温鋼材と放射温度計との間に光導波路としての水柱を形成し、この水柱を介して被測温鋼材表面からの放射光を放射温度計で検出するようにしており、鋼材からの放射光の光路を安定的に確保することで放射温度計の測定視野内に存在する水や蒸気等の影響を排して測温値の精度を向上させている。また、特許文献２では、鋳片からの赤外光を集光するためのレンズをファイバを介して鋳片近傍まで近づけるとともに、鋳片に向かって気体を噴射することで２次冷却水や蒸気の影響を排した表面温度の測定を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６４６２６号公報
【特許文献２】特開２０１２−０７１３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１の技術は、鋼材の表面内の１点を対象に温度を測定するものであるため、鋳片表面の温度分布を取得する場合には適さない。これに対し、特許文献２では、鋳片の幅方向に沿って放射温度計を走査させながら温度計測を行うため、鋳片の表面全域に亘って温度分布の取得が可能である。しかしながら、このような走査型の放射温度計を用いて鋳片のように移動する対象物を測定する場合、対象物の移動速度に対して走査速度が遅いと測定の抜けが生じる一方、走査速度を速くするためには大規模な設備が必要となる。また、特許文献２の技術のようにレンズを鋳片近傍まで近づける構成の場合、レンズが誤って対象物に接触し、装置の故障を招く問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易かつ高精度に計測することができる温度計測方法および温度計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる温度計測方法は、連続鋳造機の機内において連続鋳造中の鋳片の表面温度分布を計測する温度計測方法であって、前記鋳片は、該鋳片の搬送方向に沿って所定の間隔を隔てて配列されたロールセグメントによって上下面が支持されており、前記鋳片の搬送方向に直交する前記鋳片の幅方向端部の外側上方に設置された少なくとも１台の撮像装置によって撮影対象とする所定のロールセグメント間の間隔を撮影し、該撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域の画像データを取得する取得ステップと、前記画像データの輝度情報を温度情報に変換する変換ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記撮像装置は、前記鋳片の幅方向端部の外側において、前記所定のロールセグメントの上面よりも上方であって、光路の８０％以上が前記所定のロールセグメントの上面よりも低い位置を通るように規定された高さ位置に設置されたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記撮像装置は、該撮像装置の視点と前記撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の上角部とを結ぶ直線と、鉛直方向との成す角度が４０度以上６５度以下となるように規定された設置角度で設置されたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記撮像装置は、前記鋳片の幅方向端部の外側両側に互いに対向配置された２台の撮像装置を含み、前記取得ステップは、前記２台の撮像装置の各々によって前記鋳片の同一の表面領域の画像データを取得し、前記変換ステップは、前記鋳片の同一の表面領域の輝度情報から画素毎に最大値を選出して用い、前記温度情報に変換することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記撮像装置の検出波長は０．８５μｍ〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記取得ステップは、前記撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で気体を送風しながら前記撮影を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記ロールセグメントの上方には、前記鋳片の表面に冷却水を供給するための冷水管が前記鋳片の搬送方向に沿って配管されており、前記取得ステップは、前記撮影対象の間隔上方における前記冷水管の配管位置に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で気体を送風しながら前記撮影を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記変換ステップは、前記画像データから鋳片幅方向の各位置の代表値として鋳片搬送方向の最大輝度値を算出し、該代表値を鋳片幅方向の各位置の輝度情報とするステップを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる温度計測方法は、上記発明において、前記変換ステップは、所定の時間内に連続して撮像された複数の前記画像データから鋳片幅方向の各位置の代表値として鋳片搬送方向の最大輝度値を算出し、該代表値を鋳片幅方向の各位置の輝度情報とするステップを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる温度計測装置は、連続鋳造機の機内において連続鋳造中の鋳片の表面温度分布を計測する温度計測装置であって、前記鋳片は、該鋳片の搬送方向に沿って所定の間隔を隔てて配列されたロールセグメントによって上下面が支持されており、前記鋳片の搬送方向に直交する前記鋳片の幅方向端部の外側上方に設置された少なくとも１台の撮像装置と、前記撮像装置の動作を制御して撮影対象とする所定のロールセグメント間の間隔を撮影処理し、該撮影対象の間隔を通過する前記鋳片の表面領域の画像データを取得する取得手段と、前記画像データの輝度情報を温度情報に変換する変換手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、鋳片の搬送方向に直交する鋳片の幅方向端部の外側に撮像装置を設置することができるので、ロールセグメントの上方空間を撮像装置の視野範囲から外して撮影対象とするロールセグメント間の間隔を撮影することができる。したがって、主にロールセグメントの上方で発生するミストの影響を抑制しつつ鋳片の表面領域の画像データを取得することができる。そして、取得した画像データの輝度情報を温度情報に変換することができる。これによれば、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易かつ高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、連続鋳造機の構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態の温度計測装置およびロールセグメントの構成を説明する説明図である。
【図３】図３は、実施の形態の温度計測装置およびロールセグメントの構成を説明する他の説明図である。
【図４】図４は、画像処理装置が行う温度計測処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、輝度情報の抽出原理を説明する説明図である。
【図６】図６は、輝度情報の他の抽出原理を説明する説明図である。
【図７】図７は、温度と輝度との対応関係をグラフ化した図である。
【図８】図８は、一般的な鋼材に照射したレーザー光の入射角と放射率との関係を例示する図である。
【図９】図９は、２台のカメラにより同時に撮影された鋳片表面画像データに基づいて求められた温度を例示する図である。
【図１０】図１０は、変形例１の温度計測装置の構成を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、変形例２の温度計測装置の構成を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、変形例２の温度計測装置の構成を説明する他の説明図である。
【図１３】図１３は、変形例３の温度計測装置の構成を説明する他の説明図である。
【図１４】図１４は、実施の形態の温度計測装置による温度計測結果を示す図である。
【図１５】図１５は、変形例１の温度計測装置による温度計測結果を示す図である。
【図１６】図１６は、変形例３の温度計測装置による温度計測結果を示す図である。
【図１７】図１７は、温度計測結果を比較検証した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の温度計測方法および温度計測装置を実施するための形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００２１】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の温度計測装置２０（図２等を参照）が適用される連続鋳造機１の構成例を示す模式図である。先ず、連続鋳造機１の構成について説明する。図１に示す連続鋳造機１では、溶鋼２が注入されるタンディッシュ３の下方に鋳型４が設けられ、タンディッシュ３の底部に鋳型４への溶鋼供給口となる浸漬ノズル５が設けられている。鋳型４の下方には、各々がサポートロール６ａ，６ｂを備えた複数のロールセグメント６０（図２等を参照）が鋳片Ｓの搬送方向（引き抜き方向）に沿って配列されて設置され、サポートロール６ａ，６ｂに沿って鋳片Ｓが所定の引き抜き速度で引き抜かれる構成となっている。
【００２２】
この鋳片搬送方向には、分割された複数の冷却ゾーン７ａ〜１５ａ，７ｂ〜１５ｂが配置されており、２次冷却ゾーンを構成している。各冷却ゾーン７ａ〜１５ａ，７ｂ〜１５ｂには、複数のスプレー用またはエアミストスプレー用のノズル等の冷却ノズル（不図示）が設置されており、各冷却ノズルから鋳片Ｓの表面に２次冷却水が噴霧されることで、目標とする鋳片Ｓの２次冷却が実施される。
【００２３】
なお、図１では、サポートロール６ａ，６ｂのうち、反基準面側（上面側）に配置されたものをサポートロール６ａとし、基準面側（下面側）に配置されたものをサポートロール６ｂとしている。同様に、冷却ゾーン７ａ〜１５ａ，７ｂ〜１５ｂのうち、反基準面側に配置されたものを冷却ゾーン７ａ〜１５ａとし、基準面側に配置されたものを冷却ゾーン７ｂ〜１５ｂとしている。また、図１では、２次冷却ゾーンを構成する冷却ゾーンは合計９ゾーンであるが、ゾーン数はこれに限定されない。実際の連続鋳造機において２次冷却ゾーンがいくつに分割されるか（ゾーン数をいくつにするか）は、機長等によって様々である。
【００２４】
また、連続鋳造機１の機内には、鋳片搬送方向に沿った２次冷却ゾーン内の適所において、温度計測装置２０を構成する撮像装置としてのカメラ２１（２１−１，２１−２；図２等を参照）が設置されており、鋳片Ｓの反基準面側の表面を撮影する。得られた画像データは、後述する画像処理装置２３（図２等を参照）での温度計測処理に用いられる。なお、図１では、冷却ゾーン１２ａと冷却ゾーン１３ａとの間にカメラ２１を図示しているが、実際には、後述する撮影対象に応じた設置位置に設置される。
【００２５】
図２は、本実施の形態の温度計測装置２０の構成、およびこの温度計測装置２０を構成するカメラ２１−１，２１−２の被写体である連続鋳造中の鋳片Ｓを支持するためのロールセグメント６０の構成を鋳片搬送方向（引き抜き方向）からみて模式的に示した説明図であり、鋳片Ｓをその幅方向の断面で示している。また、図３は、温度計測装置２０を構成するカメラ２１（２１−１，２１−２）を含むロールセグメント６０周辺の平面図であり、鋳片搬送方向である鋳片Ｓの長手方向（以下、鋳片搬送方向を「鋳片長手方向」ともいう。）に沿って配列された複数のロールセグメント６０のうちの２つのロールセグメント６０を図示している。なお、以下では、鋳片長手方向（図２の紙面の鉛直方向）をＸ方向、鋳片Ｓの幅方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向の両方に直交する方向をＺ方向として図示する。
【００２６】
また、図２中には、連続鋳造機１の機内に配管される冷却水パイプ（水冷管）５０を示している。この冷却水パイプ５０は、上記した２次冷却ゾーンの冷却ノズルに冷却水を供給するものであり、ロールセグメント６０を間に配して鋳片Ｓの幅方向に沿った両端部上方に鋳片搬送方向に沿って配管される。
【００２７】
ロールセグメント６０は、図３に示すように、隣接するロールセグメント６０との間に所定の間隔６３を隔てて設置される。個々のロールセグメント６０は、図２に示すように、鋳片Ｓの反基準面側である上面側および基準面側である下面側に配置される一組のフレーム部材６１ａ，６１ｂと、フレーム部材６１ａ，６１ｂの各々に軸受を介して回転可能に保持されたサポートロール６ａ，６ｂとを備え、上下のサポートロール６ａ，６ｂがその間に所定の間隙（ギャップ）を設けて対向配置されて構成される。このロールセグメント６０は、サポートロール６ａ，６ｂ間のギャップに鋳片Ｓを通過させることで鋳片Ｓを支持し、鋳片搬送方向に案内する。
【００２８】
温度計測装置２０は、前述のようなロールセグメント６０によって支持される鋳片Ｓの表面（上面）を上方から撮影する２つのカメラ２１−１，２１−２と、これらカメラ２１−１，２１−２の各々とケーブル等を介して接続された画像処理装置２３とを備える。鋳片Ｓの上方は、上記したロールセグメント６０間の間隔６３によって部分的に開放されており、カメラ２１−１，２１−２は、この間隔６３を撮影対象とし、ここを通過する鋳片Ｓの表面領域（以下、「セグメント間鋳片領域」と呼ぶ。）Ａ１を上方から撮影する。なお、鋳片搬送方向に沿って配列されたどのロールセグメント６０間の間隔６３を撮影対象とするのかは適宜選択してよい。例えば、鋳片Ｓの表面温度の計測に適した２次冷却ゾーン内の位置等に応じてロールセグメント６０間が選択される。
【００２９】
カメラ２１−１，２１−２は、鋳片Ｓの幅方向端部の外側両側に鋳片Ｓを挟んで互いに対向配置され、それぞれ鋳片Ｓの幅方向端部の外側上方から撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３を斜めに見下ろすようにして設置される。具体的には、カメラ２１−１，２１−２は、その設置位置および設置角度が所定の規定位置および規定角度となるように鋳片通過経路の外側に設けられた設置台３０−１，３０−２上で三脚４０−１，４０−２によって固定される。設置台３０−１，３０−２は、連続鋳造機１の機内適所に専用に設けてもよいし、鋳片通過経路の外側にオペレータの作業用等に設けられる通路上のスペースを利用することとしてもよい。
【００３０】
ここで、事前に規定されるカメラ２１−１，２１−２の鋳片長手方向の位置（Ｘ方向位置）、鋳片幅方向の位置（Ｙ方向位置）、高さ位置（Ｚ方向位置）、および設置角度について説明する。
【００３１】
先ず、カメラ２１−１，２１−２のＸ方向位置は、図３に示すように、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３のＸ方向位置に規定される。また、カメラ２１−１，２１−２のＹ方向位置は、図２に示すように、その視点２１１と、鋳片Ｓの対応する側端面とのＹ方向の距離ＬY1，ＬY2が略等距離となるＹ方向位置として各々規定される。
【００３２】
カメラ２１−１，２１−２のＺ方向位置は、鋳片Ｓの幅方向端部の外側において、撮影対象の間隔６３を形成する２つのロールセグメント６０の上面（該当するロールセグメント６０を構成するフレーム部材６１ａの上面）のＺ方向位置よりも上方であって、その光路の８０％以上がロールセグメント６０の上面以下のＺ方向位置を通るように規定される。ロールセグメント６０の上面以下のＺ方向位置を通る光路の割合は、次式（１）によって算出できる。ＬZ1は、図２に示す視点２１１のＺ方向位置と鋳片表面のＺ方向位置との距離を表し、ＬZ2は、視点２１１のＺ方向位置とロールセグメント６０上面のＺ方向位置との距離を表す。本実施の形態では、例えば、ＬZ1＝１．８ｍとし、ＬZ2＝０．３ｍとしてカメラ２１−１，２１−２のＺ軸方向位置を規定している。この場合に上記式（１）によって求まる光路長は約８３％となる。
（ＬZ1−ＬZ2）／ＬZ1  ・・・（１）
【００３３】
カメラ２１−１，２１−２の設置角度は、その視点２１１と視点２１１のＸ方向位置を通る鋳片Ｓの手前側（近方）の上角部とを結ぶ図２中に一点鎖線で示す直線と、鉛直方向（前述の近方の上角部を通る鉛直線）との成す角度θ1が４０度以上６５度以下であり、かつ、その視点２１１と視点２１１のＸ方向位置とを通る鋳片Ｓの奥側（遠方）の上角部とを結ぶ図２中に二点鎖線で示す直線と、鉛直方向（前述の遠方の上角部を通る鉛直線）との成す角度θ2が４０度以上６５度以下であることを条件に規定される。本実施の形態では、例えば、θ1＝４０度とし、θ2＝６５度としてカメラ２１−１，２１−２の設置角度を規定している。
【００３４】
以上のように設置位置および設置角度が規定されたカメラ２１−１，２１−２は、鋳片表面から放射される放射エネルギー（赤外線）の強度を検出するためのものであり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いて実現される。検出に使用する検出波長は、０．８５μｍ〜１．０μｍの範囲内とする。このカメラ２１−１，２１−２は、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３を含む視野内の画像（鋳片表面画像）を連続的に撮影し、得られた画像データ（鋳片表面画像データ）を画像処理装置２３に出力する。
【００３５】
画像処理装置２３は、カメラ２１−１，２１−２の動作を制御して鋳片表面画像データを取得し、この鋳片表面画像データを画像処理することで鋳片表面の温度を計測する処理（温度計測処理）を行う。この画像処理装置２３は、主な機能部として、取得手段としての画像データ取得部２３１と、変換手段としての輝度情報抽出部２３３および温度情報変換部２３５とを備える。なお、画像処理装置２３は、ＣＰＵ等の演算装置、主記憶装置、ハードディスクや各種記憶媒体等の補助記憶装置、通信装置、表示装置や印刷装置等の出力装置、入力装置、各部を接続し、あるいは外部入力を接続するインターフェース装置等を備えた公知のハードウェア構成で実現でき、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを利用することができる。
【００３６】
図４は、画像処理装置２３が行う温度計測処理の処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、その設置位置および設置角度が上記した所定の規定位置及び規定角度となるようにカメラ２１−１，２１−２を設置し、その上で画像処理装置２３が図４に示す温度計測処理を実行することで温度計測方法を実施する。
【００３７】
図４に示すように、温度計測処理では、画像データ取得部２３１が、連続鋳造機１の操業中にカメラ２１−１，２１−２の動作を制御して連続的に撮影処理を実行し、鋳片表面画像データを取得する（ステップｓ１；取得ステップ）。具体的には、画像データ取得部２３１は、２台のカメラ２１−１，２１−２の撮影処理を同期させて行い、１回の撮影タイミングで２枚の鋳片表面画像データを取得する。このとき、画像データ取得部２３１は、後段の処理のため、得られた鋳片表面画像データに撮影順番号を連番で割り振る。撮影タイミングが同じ２枚の鋳片表面画像データには同一の撮影順番号を割り振る。以上の処理によって、撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３を通過するセグメント間鋳片領域Ａ１を連続的に撮影した一連の鋳片表面画像データが得られる。ロールセグメント６０間の間隔６３からは鋳片表面の一部しか見えないが、鋳片Ｓは、鋳片搬送方向に沿って引き抜かれる過程で間隔６３を通過していくため、この間隔６３を通過するセグメント間鋳片領域Ａ１を連続的に撮影することによって鋳片表面の全長・全幅分の領域（鋳片表面の全域）を撮影できる。
【００３８】
その後、輝度情報抽出部２３３が、ステップｓ５，ｓ７の処理を繰り返し行ってステップｓ１で取得した鋳片表面画像データを撮影順番号毎に２枚ずつ処理していき、鋳片表面の全域における輝度情報を抽出した上で、温度情報変換部２３５が、鋳片表面の全域における輝度情報を温度情報に変換する（変換ステップ）。
【００３９】
ここで、輝度情報の抽出原理について説明する。なお、説明を簡単にするため、ここでは、一方のカメラ２１で撮影された一連の鋳片表面画像データに着目する。輝度情報抽出部２３３は、一連の鋳片表面画像データからセグメント間鋳片領域Ａ１の輝度情報を抽出して時間軸上に順次並べていくことで、鋳片全域の輝度情報を得る。
【００４０】
図５は、輝度情報の抽出原理を説明する説明図であり、時間経過とともに順次取得される一連の鋳片表面画像データの一部Ｉ１１，Ｉ１２を併せて示している。個々の鋳片表面画像データには、例えば図５に示す鋳片表面画像データＩ１１のように、その中央部にセグメント間鋳片領域Ａ１が写る。輝度情報抽出部２３３は、このような一連の鋳片表面画像データを撮影順に（撮影順番号の順で）画像処理していき、中央のセグメント間鋳片領域Ａ１の画素値を鋳片幅方向に沿って参照して各画素の輝度情報（輝度値）を抽出する。なお、鋳片表面画像データは、上記したようにその設置位置および設置角度が三脚４０−１，４０−２によって固定されたカメラ２１−１，２１−２によって撮影されるため、鋳片表面画像データ内に写るセグメント間鋳片領域Ａ１の位置は事前に特定できる。
【００４１】
例えば、輝度情報抽出部２３３は、一連の鋳片表面画像データを撮影順に画像処理する過程で、鋳片表面画像データＩ１１から図５中に破線で示す抽出ラインＬ１上の各画素の輝度情報Ｄ１１を抽出する。その次に、撮影順番号が次順の鋳片表面画像データＩ１２から同様の抽出ラインＬ１上の各画素の輝度情報Ｄ１２を抽出する。そして、輝度情報抽出部２３３は、このようにして鋳片表面画像データから抽出した輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２を撮影順番号の順に時間軸方向に並べていく。撮影順番号が最後の鋳片表面画像データまで同様の処理を繰り返せば、鋳片表面の全域に亘る輝度情報Ｄ１が抽出される。
【００４２】
なお、図６は、輝度情報の他の抽出原理を説明する説明図である。輝度情報抽出部２３３は、上記のように鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２の抽出ラインＬ１上の各画素の画素値をそのまま輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２とする代わりに、図６に示すように、各鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２のセグメント間鋳片領域Ａ１での鋳片搬送方向の最大輝度値を輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２としてもよい。すなわち、輝度情報抽出部２３３は、各鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２の鋳片幅方向の各位置の代表値として、セグメント間鋳片領域Ａ１での鋳片搬送方向の最大輝度値を算出し、算出された鋳片幅方向の各位置の最大輝度値（代表値）の集合を輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２とする。言い換えれば、輝度情報抽出部２３３は、各鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２から、セグメントロール６０の間隔６３から撮像される鋳片Ｓにおける鋳片搬送方向の最大輝度値からなる鋳片表面画像データを算出し、算出された最大輝度値の鋳片表面画像データから抽出ラインＬ１上の各画素の輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２を抽出する。
【００４３】
温度計測の精度を低下させる要因の１つとして、鋳片Ｓの表面に冷却水が付着することで発生する水のりが挙げられる。水のりの付着箇所では、この水のりが赤外線を吸収して温度計測の精度を低下させる。図６に示す方法によれば、仮に鋳片Ｓ上に水のりが付着していても、この水のりがセグメントロール６０の間隔６３よりも小さければ、水のりが付着していない鋳片搬送方向の位置の輝度値が反映されるので、水のりの影響が低減される。
【００４４】
また、鋳片Ｓ上の水のりは、高温の鋳片Ｓによって熱せられ鋳片Ｓに接する側が沸騰して蒸気の膜となる。水のりは、この蒸気の膜の上に存在するため流動性が高く、１〜２秒程度で視野から外れていく傾向にあることが確認されている。そこで、輝度情報抽出部２３３は、図６に示す方法を応用し、１〜３秒程度の所定の時間内に連続して撮影される複数の鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２から、鋳片搬送方向の最大輝度値からなる鋳片表面画像データを算出し、各鋳片表面画像データＩ１１，Ｉ１２をこの最大輝度値の鋳片表面画像データに代えて、抽出ラインＬ１上の各画素の輝度情報Ｄ１１，Ｄ１２を抽出する。これにより、温度計測装置２０の構成を変更することなく簡易に、ほぼ全ての水のりの影響を排除できる。
【００４５】
実際の処理としては、輝度情報抽出部２３３は、図４に示すように、先ず、処理対象の撮影順番号を設定する（ステップｓ３）。ステップｓ３を最初に行う場合は、先頭の撮影順番号を初期値として設定する。続いて、輝度情報抽出部２３３は、処理対象の撮影順番号が割り振られた２枚の鋳片表面画像データの各々からセグメント間鋳片領域Ａ１を鋳片幅方向に沿って横断する抽出ラインＬ１上の各画素の輝度情報を抽出する（ステップｓ５）。そして、輝度情報抽出部２３３は、２枚の鋳片表面画像データから抽出した輝度情報を同位置の画素毎に比較し、その値の大きい方（最大値）を各画素の輝度情報として選出する（ステップｓ７）。
【００４６】
そして、輝度情報抽出部２３３は、全ての撮影順番号を処理対象としてステップｓ５，ｓ７の処理を行ったか否かを判定する。最後の撮影順番号まで処理していなければ（ステップｓ９：Ｎｏ）、輝度情報抽出部２３３は、ステップｓ３に戻って次順の撮影順番号に処理対象を移した上で、ステップｓ５，ｓ７の処理を行う。一方、最後の撮影順番号まで処理した場合は（ステップｓ９：Ｙｅｓ）、ステップｓ１１に移行する。
【００４７】
そして、ステップｓ１１では、温度情報変換部２３５が、ステップｓ７で選出した輝度情報を温度情報に変換する。ここで行う輝度情報から温度情報への変換は、事前に設定される温度と輝度との対応関係に従って行う。温度と輝度との対応関係は、例えば黒体炉を用いて温度と対応する輝度とを計測することで設定しておく。
【００４８】
図７は、横軸を温度、縦軸を輝度として、前述のように黒体炉を用いて計測した温度と輝度との関係をグラフ化して示した図である。図７に示す温度と輝度との関係は、簡略化した次式（２）によって表される。次式（２）において、Ｔは温度、Ｘは輝度であり、Ａ，Ｂは所定の定数である。温度情報変換部２３５は、ステップｓ７で選出した鋳片表面の全域における輝度情報を次式（２）に順番に代入して対応する温度情報を算出することで、鋳片表面の全域における温度情報、すなわち鋳片表面全域の表面温度分布を計測する。
Ｔ＝Ａ×Ｌｎ（Ｘ）＋Ｂ  ・・・（２）
【００４９】
以上のように、本実施の形態では、カメラ２１−１，２１−２が撮影した鋳片表面画像データを用いて鋳片表面全域の表面温度分布を計測するが、この温度計測の精度を低下させる他の要因として、ロールセグメント６０間の間隔６３の上方に存在するミストが挙げられる。本願発明の発明者等は、ロールセグメント６０の周囲を対象としてミストの発生状況を検証した結果、ミストの多くがロールセグメント６０上方に配管される冷却水パイプ５０の付近で発生していることを確かめた。
【００５０】
ここで、ミストは、水蒸気が冷却され、あるいは飽和される等して空中で非常に小さな水滴となったものであり、雲や霧と似たものである。このミストが冷却水パイプ５０付近で多く発生する原因は、次のように考えられる。すなわち先ず、鋳片Ｓを冷却するために鋳片表面に噴霧された冷却水が鋳片Ｓの熱によって蒸発する。これにより発生した水蒸気は、この時点では鋳片Ｓの近傍に存在するため、鋳片Ｓの熱によって高温状態が維持される。したがって、発生した水蒸気は漸次上方へと移動していく。ここで、鋳片Ｓの近傍から離れても、ロールセグメント６０上面よりも下方の空間は狭空間でありその温度は比較的高温に保たれているため、この空間内では水蒸気のままで上方へと移動していく。そして、さらに上方へと移動してロールセグメント６０間の間隔６３からロールセグメント６０上面よりも上方へと抜けると、周辺温度の低下によって水蒸気はミストに変化する。このロールセグメント６０上面の上方空間の中でも、特に冷却水パイプ５０の近傍は温度が低くなっており、ミスト化し易いと考えられる。
【００５１】
このような問題に対処するため、本実施の形態では、鋳片Ｓの幅方向端部の外側両側においてカメラ２１−１，２１−２を対向配置し、それぞれ鋳片Ｓの幅方向端部の外側上方から撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３を斜めに見下ろすように設置することとした。ここで、冷却水パイプ５０は、ロールセグメント６０を間に配して鋳片Ｓの両側端部上方に鋳片搬送方向に沿って配管されているため、前述のように鋳片Ｓの幅方向端部の外側上方から撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３を斜めに見下ろすようにカメラ２１−１，２１−２を設置すれば、上記のように水蒸気がミスト化し易い冷却水パイプ５０周辺を視野範囲から外して撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３を撮影することができる。したがって、上記したミストの影響を抑制しつつセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することが可能となる。
【００５２】
ただし、前述のようにして発生したミストは、場合によっては撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３上方に漂ってカメラ２１−１，２１−２の光路を塞ぐこととなり、このような場合には赤外線の散乱を引き起こして温度計測の精度を低下させる。
【００５３】
このような問題に対処するため、本実施の形態では、カメラ２１−１，２１−２の光路の大部分、具体的には光路の８０％以上がロールセグメント６０の上面以下のＺ方向位置を通るようにカメラ２１−１，２１−２のＺ方向位置を規定し、ミストが多く存在するロールセグメント６０上面よりも上方を通るカメラ２１−１，２１−２の光路を全体の２０％未満とすることとした。これによれば、上記したミストの影響を抑制しつつセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することが可能となる。
【００５４】
上記したミストは、ロールセグメント６０間の間隔６３上方において均一に存在しているわけではない。したがって、一方のカメラ２１の光路がミストによって塞がれたとしても、必ずしも他方のカメラ２１の光路がこのミストの影響を受けるとは限らない。実際に、ミストは、連続鋳造機１の機内に発生する風や機内温度等の外部環境の影響を受けて鋳片Ｓの片方の側端側に偏って存在する傾向が確認されている。
【００５５】
このような問題に対処するため、本実施の形態では、鋳片Ｓ通過経路を挟んで対向配置された２台のカメラ２１−１，２１−２によって撮影タイミングを同期させながら鋳片表面画像データを取得することとした。そして、同一の撮影タイミングで得られた２枚の鋳片表面画像データの各々からセグメント間鋳片領域Ａ１を鋳片幅方向に沿って横断する抽出ラインＬ１上の輝度情報を抽出し、画素毎に最大値（大きい方の値）を選出して温度情報に変換することとした。したがって、２枚の鋳片表面画像データから抽出した抽出ラインＬ１上の輝度情報のうち、ミストや水のりの影響の少ない輝度情報を選出して用い、表面温度分布を計測することができる。
【００５６】
また、カメラ２１−１，２１−２の設置角度、すなわち図２に示したθ1，θ2が大きいと放射率が低下する問題が生じる。これは、θ1，θ2が大きくなると鋳片Ｓの表面粗さの影響が低減され反射率が高くなることに起因しており、鋳片Ｓのように透過しない物体では、反射率＋放射率＝１の関係が成り立つためθ1，θ2が大きくなると反射率が高くなり、放射率の低下を招く。具体的なθ1，θ2の値は物質によって異なるが、一般的には、０度〜６０度の範囲であれば放射率は大きく低下せずに一定の範囲内の値を維持することが知られている。
【００５７】
図８は、一般的な鋼材に照射したレーザー光の反射率と放射率との関係を用いて、入射角と放射率との関係を例示した図である。レーザー光の全反射光を測定して反射率を算出し、放射率＝１−反射率の関係により放射率を求めた。図８に示すように、入射角が６０度以下であれば、放射率の低下が０．００３までに抑えられる。このことから、θ1，θ2が６０度以下であれば、高精度で温度計測を行うことが可能であることがわかる。また、入射角が６５度以下であれば、放射率の低下が０．０１以下に抑えられる。このことから、θ1，θ2が６５度以下であれば、充分な精度で温度計測を行うことが可能であることがわかる。
【００５８】
本願発明の発明者等は、鋳片Ｓの場合のθ1，θ2と放射率の低下との関係についてさらに検証し、θ1，θ2が４０度〜６５度の範囲内であれば放射率の低下が温度計測に与える影響を許容できることを見出した。そして、本実施の形態では、θ1＝４０度とし、θ2＝６５度としてカメラ２１−１，２１−２の設置角度を規定することとした。これによれば、放射率の低下を防止し、温度計測を精度よく行うことができる。
【００５９】
図９は、２台のカメラ２１−１，２１−２により同じタイミングに撮影された鋳片表面画像データに基づいて求められた温度を例示する図である。カメラ２１−１と鋳片Ｓの鉛直方向とが成す角度は、鋳片幅方向の位置が左から右へ（負の値から正の値へ）と変化するに従って６５度から４０度へと変化する。また、カメラ２１−２と鋳片Ｓの鉛直方向とが成す角度は、鋳片幅方向の位置が左から右へと変化するに従って４０度から６５度へと変化する。図９に示すように、この２台のカメラ２１−１，２１−２により撮影された各鋳片表面画像データに基づいて求められた温度はほぼ一致している。このことから、本実施の形態において、４０度〜６５度の範囲で放射率が低下せず精度よく温度計測を行えることがわかる。
【００６０】
また、本実施の形態では、カメラ２１−１，２１−２の検出波長を０．８５μｍ〜１．０μｍの範囲内とすることで、上記した水のりの影響を低減させたセグメント間鋳片領域Ａ１の撮影が実現できる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、事前に規定された設置場所において事前に規定された設置角度でカメラ２１−１，２１−２を設置し、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３を通過するセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することができる。そして、得られた鋳片表面画像データを用いて輝度情報を温度情報に変換することで、鋳片表面全域の表面温度分布を計測することができる。これによれば、撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３やその上方に存在するミスト、あるいは鋳片表面に付着した水のりによる赤外線の散乱や吸収等の影響を抑制しつつ鋳片表面画像データを取得し、セグメント間鋳片領域Ａ１の輝度情報を温度情報に変換することができる。したがって、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易かつ高精度に計測することができる。
【００６２】
なお、上記した実施の形態では、２台のカメラ２１−１，２１−２を所定の規定位置および規定角度で設置することとしたが、これら２台のカメラ２１−１，２１−２のうちのいずれか一方のカメラのみを備えて温度計測装置を構成し、この１台のカメラが撮影した鋳片表面画像データを用いて鋳片表面全域の表面温度分布を計測するようにしてもよい。
【００６３】
（変形例１）
図１０は、変形例１における温度計測装置２０Ａの構成を説明する説明図であり、図２と同様に、温度計測装置２０Ａおよびロールセグメント６０の構成を鋳片搬送方向からみて模式的に示している。なお、変形例１において、上記した実施の形態と同一の構成には同一の符号を付する。
【００６４】
図１０に示すように、変形例１の温度計測装置２０Ａは、カメラ２１−１，２１−２の設置台３０−１，３０−２上に設置されたブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２を備える。各ブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２は、それぞれ鋳片Ｓの同一側端側の冷却水パイプ５０に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で乾燥したエアを供給する。また、変形例１の画像処理装置２３Ａは、画像データ取得部２３１と、輝度情報抽出部２３３と、温度情報変換部２３５と、側方ブロア制御部２３７Ａとを備える。
【００６５】
この変形例１の温度計測装置２０Ａは、上記実施の形態で図４に示して説明した温度計測方法の実施手順において、画像データ取得部２３１がステップｓ１の撮影処理を実行している間、側方ブロア制御部２３７Ａがブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２を駆動する制御を行う。
【００６６】
本願発明の発明者等は、上記したロールセグメント６０の周囲におけるミストの発生状況をさらに検証した結果、ロールセグメント６０上方の冷却水パイプ５０付近で発生したミストの一部がロールセグメント６０間の間隔６３に流れ込んでいることを確かめた。変形例１によれば、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３にミストが流れ込まないように、ロールセグメント６０上方の冷却水パイプ５０付近で発生したミストをブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２から供給されるエアによって強制的に吹き飛ばしながらセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することができる。これによれば、撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３やその上方におけるミストの存在が温度計測に与える影響を効率よく抑制することができる。また、カメラ２１−１，２１−２の設置台３０−１，３０−２上にブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２を設置するだけでよく、複雑な構成を必要としない。したがって、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易に、かつより精度よく計測することができる。
【００６７】
（変形例２）
図１１は、変形例２における温度計測装置２０Ｂの構成を説明する説明図であり、図２と同様に、温度計測装置２０Ｂおよびロールセグメント６０の構成を鋳片搬送方向からみて模式的に示している。また、図１２は、温度計測装置２０Ｂを構成するカメラ２１−１，２１−２を含むロールセグメント６０の平面図である。なお、変形例２において、上記した実施の形態と同一の構成には同一の符号を付する。
【００６８】
図１１および図１２に示すように、変形例２の温度計測装置２０Ｂは、カメラ２１−１，２１−２が撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３の上方に設置された２つのブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２を備える。これら２つのブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２は、例えば、連続鋳造機１を構成する不図示の構造体に固定される等してロールセグメント６０間の間隔６３上方で固定される。各ブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２は、それぞれロールセグメント６０間の間隔６３に向けて３０ｍ3／ｍｉｎ以上の風量で乾燥したエアを供給する。なお、設置されるブロアの数は２つに限定されるものではなく、１つまたは３つ以上であってもよい。また、変形例２の画像処理装置２３Ｂは、画像データ取得部２３１と、輝度情報抽出部２３３と、温度情報変換部２３５と、上方ブロア制御部２３９Ｂとを備える。
【００６９】
この変形例２の温度計測装置２０Ｂは、上記実施の形態で図４に示して説明した温度計測方法の実施手順において、画像データ取得部２３１がステップｓ１の撮影処理を実行している間、上方ブロア制御部２３９Ｂがブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２を駆動する制御を行う。
【００７０】
変形例２によれば、鋳片表面に付着した水のりをブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２から供給されるエアによって強制的に除去しながらセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することができる。これによれば、鋳片表面における水のりの存在が温度計測に与える影響を効率よく抑制することができる。また、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３上方にブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２を設置するだけでよく、複雑な構成を必要としない。したがって、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易に、かつより精度よく計測することができる。
【００７１】
（変形例３）
図１３は、変形例３における温度計測装置２０Ｃの構成を説明する説明図であり、図２と同様に、温度計測装置２０Ｃおよびロールセグメント６０の構成を鋳片搬送方向からみて模式的に示している。なお、変形例３において、上記した実施の形態と同一の構成には同一の符号を付する。
【００７２】
図１３に示すように、変形例３の温度計測装置２０Ｃは、変形例１で説明したカメラ２１−１，２１−２の設置台３０−１，３０−２上のブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２と、変形例２で説明したカメラ２１−１，２１−２が撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３上方のブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２の両方を備える。また、変形例２の画像処理装置２３Ｂは、画像データ取得部２３１と、輝度情報抽出部２３３と、温度情報変換部２３５と、側方ブロア制御部２３７Ａと、上方ブロア制御部２３９Ｂとを備える。
【００７３】
この変形例３の温度計測装置２０Ｃは、上記実施の形態で図４に示して説明した温度計測方法の実施手順において、画像データ取得部２３１がステップｓ１の撮影処理を実行している間、側方ブロア制御部２３７Ａがブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２を駆動する制御を行うとともに、上方ブロア制御部２３９Ｂがブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２を駆動する制御を行う。
【００７４】
変形例３によれば、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３にミストが流れ込まないように、ロールセグメント６０上方の冷却水パイプ５０付近で発生したミストをブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２から供給されるエアによって強制的に吹き飛ばしつつ、加えて鋳片表面に付着した水のりをブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２から供給されるエアによって強制的に除去しながらセグメント間鋳片領域Ａ１を撮影することができる。これによれば、撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３やその上方におけるミストの存在や、鋳片表面における水のりの存在が温度計測に与える影響を効率よく抑制することができる。また、カメラ２１−１，２１−２の設置台３０−１，３０−２上にブロア２５Ａ−１，２５Ａ−２を設置し、撮影対象とするロールセグメント６０間の間隔６３上方にブロア２７Ｂ−１，２７Ｂ−２を設置するだけでよく、複雑な構成を必要としない。したがって、鋳片表面全域の表面温度分布を遠隔から簡易に、かつより一層高精度に計測することができる。
【００７５】
実際に、上記実施の形態の温度計測装置２０、変形例１の温度計測装置２０Ａ、および変形例３の温度計測装置２０Ｃを別途構成し、同じロールセグメント６０間の間隔６３を撮影対象として撮影した鋳片表面画像データをもとに鋳片表面の表面温度分布を計測するとともに、同時に撮影時のミストの発生および水のりの付着を目視によって確認した。図１４は、上記実施の形態の温度計測装置２０による温度計測結果を示す図であり、横方向を鋳片幅方向とし、縦方向を鋳片長手方向として、鋳片幅方向が２ｍで鋳片長手方向が１ｍの鋳片表面内の対象範囲について計測した表面温度分布を示している。また、図１５は変形例１の温度計測装置２０Ａによる温度計測結果を示す図であり、図１３は、変形例３の温度計測装置２０Ｃによる温度計測結果を示す図であって、それぞれ図１４と同じサイズの鋳片表面内の対象範囲の表面温度分布を示している。
【００７６】
また、図１４〜図１６に示す上記実施の形態の温度計測装置２０、変形例１の温度計測装置２０Ａ、および変形例３の温度計測装置２０Ｃによる温度計測結果を比較検証した。図１７は、検証結果を示す図であり、図１４中の破線で示すラインＬ２上の鋳片長手方向に沿った表面温度分布をグラフ化した温度変化曲線Ｌ５１を二点鎖線で示し、図１５中の破線で示すラインＬ３上の表面温度分布をグラフ化した温度変化曲線Ｌ５２を一点鎖線で示し、図１６中の破線で示すラインＬ４上の表面温度分布をグラフ化した温度変化曲線Ｌ５３を実線で示している。各温度変化曲線Ｌ５１〜Ｌ５３が示す表面温度分布を計測した鋳片表面内の位置は同じではないため温度自体は一致していないが、各々の計測精度は比較が可能である。なお、図１７では、図１４〜図１６の各ラインＬ２〜Ｌ４の上端を基点（距離＝０）とし、基点からの鋳片長手方向に沿った距離を横軸として各々の表面温度分布を示している。
【００７７】
先ず、上記実施の形態の温度計測装置２０によれば、図１４および図１７の温度変化曲線Ｌ５１に示すように、一部で温度が計測されていない箇所が見られるものの概ね全範囲で温度計測ができており、ミストや水のりの存在が温度計測に与える影響を抑制した温度計測が実現できることがわかった。ただし、図１７中に破線で囲った部分Ｐ５１１，Ｐ５１３等で局所的に大きく温度が低下しており、図１４を参照すると、これら部分Ｐ５１１，Ｐ５１３を含むところどころで鋳片幅方向の全域に亘って温度が低下している箇所が見られる。実際に、対象範囲内の該当する鋳片幅方向の位置を撮影したときに撮影対象のロールセグメント６０間の間隔６３やその上方においてミストの発生が確認されており、このミストによって赤外線が散乱されて輝度値が低下し、計測温度が低下したものと考えられる。
【００７８】
これに対し、変形例１の温度計測装置２０Ａによれば、図１５および図１７の温度変化曲線Ｌ５２に示すように、ミストの存在に起因して図１７の部分Ｐ５１１，Ｐ５１３のように温度が大きく低下することもなく、上記実施の形態の温度計測装置２０と比べてミストの影響を効率的に抑制した温度計測が実現できることがわかった。ただし、図１７中に破線で囲った部分Ｐ５２１，Ｐ５２３等で細かく温度が低下しており、図１５を参照すると、これら部分Ｐ５２１，Ｐ５２３の他にも比較的小さな範囲で温度が低下している箇所が見られる。実際に、対象範囲内の該当する位置で水のりの付着が確認されており、水のりを形成する液相（水）による赤外線の吸収によって輝度値が低下し、計測温度が低下したものと考えられる。
【００７９】
これに対し、変形例３の温度計測装置２０Ｃによれば、図１６および図１７の温度変化曲線Ｌ５３に示すように、ミストの存在に起因して図１７の部分Ｐ５１１，Ｐ５１３のように温度が大きく低下したり、水のりの存在に起因して図１７の部分Ｐ５２１，Ｐ５２３のように温度が細かく低下することもなく温度計測が実現できている。このように、変形例３によれば、変形例１の温度計測装置２０Ａと比べてさらに高精度に温度計測ができることがわかった。
【符号の説明】
【００８０】
１    連続鋳造機
６０    ロールセグメント
６ａ，６ｂ    サポートロール
５０    冷却水パイプ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ    温度計測装置
２１−１，２１−２    カメラ
２５Ａ−１，２５Ａ−２，２７Ｂ−１，２７Ｂ−２    ブロア
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ    画像処理装置
２３１    画像データ取得部
２３３    輝度情報抽出部
２３５    温度情報変換部
２３７Ａ    側方ブロア制御部
２３９Ｂ    上方ブロア制御部
Ｓ    鋳片
【図１】
0005907127.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１７】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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