(57)【要約】【課題】計測対象部位の熱に起因した損傷を抑制するとともに、計測対象部位の温度を正確に計測することを目的とする。【解決手段】温度計測装置１は、一端に形成された開口が計測対象部位と面するように配置される筒部１１と、筒部１１の内部であって、かつ、筒部１１の他端に設けられ、計測対象部位からの放射光を受光するセンサ部２５が受光した放射光の強度に基づいて、計測対象部位の温度を計測する温度計測部１３と、温度計測部１３と計測対象部位との間に設けられ、温度計測部１３から見た視野を、主として計測対象部位を見るように開口よりも限定するアパーチャ１４と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象部位の温度を計測する温度計測装置であって、
所定方向に延びて、一端に開口が形成されていて、該開口が前記計測対象部位と面するように配置される筒部と、
前記筒部の内部であって、かつ、前記筒部の他端に設けられ、前記計測対象部位からの放射光を受光するセンサ部が受光した前記放射光の強度に基づいて、前記計測対象部位の温度を計測する第１温度計測手段と、
前記第１温度計測手段と前記計測対象部位との間に設けられ、前記第１温度計測手段から見た視野を、主として前記計測対象部位を見るように前記開口よりも限定する絞り部と、を備えた温度計測装置。
【請求項２】
前記筒部の一端部の外周面から放射状に延び、前記外周面に溶接固定される板部を備え、
前記板部の一端は、前記筒部の一端よりも一端側に位置する請求項１に記載の温度計測装置。
【請求項３】
前記計測対象部位を被覆する保温材を前記計測対象部位側の部材に支持するピンに対して、前記筒部を固定する固定手段を備えた請求項１に記載の温度計測装置。
【請求項４】
前記筒部の外周面には、該外周面から突出し、かつ、前記所定方向に沿って螺旋状に延びる螺旋部が設けられている請求項１に記載の温度計測装置。
【請求項５】
前記筒部の一端部に設けられた磁石と、
前記筒部に対して接続されており、前記計測対象部位を被覆する保温材に前記筒部を支持させる補助部と、を備えている請求項１に記載の温度計測装置。
【請求項６】
前記磁石と、前記計測対象部位側の部材とを接着する接着剤を備え、
前記接着剤は、所定の温度以上で接着力が生じる請求項５に記載の温度計測装置。
【請求項７】
前記補助部は、前記計測対象部位側の部材と接触していて、
前記筒部及び前記補助部には、前記磁石を含んだ磁気回路が形成されている請求項５または請求項６に記載の温度計測装置。
【請求項８】
固定対象部材に対して前記筒部を固定する固定部を備え、
前記固定部は、前記固定対象部材に形成された凹部と係合する係合部を有する請求項１から請求項７のいずれかに記載の温度計測装置。
【請求項９】
前記固定対象部材は、前記計測対象部位を有する部材である計測対象部材であり、
前記固定部は、前記凹部の内面と接触し、接触する部材の温度を計測する第２温度計測手段を有する請求項８に記載の温度計測装置。
【請求項１０】
計測対象部材の温度を計測する温度計測装置であって、
接触する部材の温度を計測する温度計測手段と、
前記温度計測手段を支持し、前記計測対象部材に形成された凹部と係合する係合部と、を備え
前記温度計測手段は、前記凹部の内面と接触する温度計測装置。
【請求項１１】
前記係合部は、前記凹部の内周面と螺合するネジ部と、前記計測対象部材と当接する当接部を有する請求項１０に記載の温度計測装置。
【請求項１２】
前記係合部は、前記温度計測手段を前記凹部の方向へ付勢する付勢部を有する請求項１０または請求項１１に記載の温度計測装置。
【請求項１３】
保温材によって被覆されている計測対象部位の温度を検知するセンサ部と、前記センサ部に接続された本体部と、所定方向に延びて長手方向の両端部に開口を有する筒部とを有し、前記計測対象部位の温度を計測する温度計測装置の設置方法であって、
前記計測対象部位を被覆する前記保温材を除去する保温材除去工程と、
前記保温材を除去した空間に、前記筒部を、一端に形成された開口が前記計測対象部位と面するように設ける筒部設置工程と、
前記筒部の内部の空間を利用して前記計測対象部位の温度を検知するように、前記センサ部を前記筒部に対して設けるセンサ設置工程と、
前記筒部の他端であって、前記保温材の外表面よりも外側に前記本体部を設ける本体部設置工程と、を備えた温度計測装置の設置方法。
【請求項１４】
前記計測対象部位を含んだ温度計測対象のうち異なる複数の部位の温度を計測し、計測した前記温度計測対象の温度に基づいて、前記計測対象部位を判定した後に、前記計測対象部位の温度を監視する前記温度計測装置を設置する請求項１３に記載の温度計測装置の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、温度計測装置及び温度計測装置の設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラの火炉を囲う火炉壁は、管のメタル温度に起因する損傷（例えば、クリープ損傷等）が発生する可能性がある。火炉内の熱に起因する損傷には、火炉壁の局所的な温度の上昇や、局所的かつ断続的な温度の昇降によるものがある。このため、火炉壁の温度をモニタリングすることによって、火炉内の熱に起因する損傷の発生リスクを評価することができる。したがって、火炉壁には、火炉壁の温度を計測する温度計測装置を設けることがある。
ボイラ火炉壁の温度を計測する温度計測装置には、例えば、火炉壁に穿孔して熱電対を挿入することで火炉壁の温度を計測するコーダル型熱電対がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４８０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コーダル型熱電対は、火炉壁に対して穿孔作業や溶接作業の必要があり、設置作業が煩雑であった。特に、多数設置しようとする場合には、作業が煩雑であった。
【０００５】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１に開示されている放射温度計等によって、火炉壁に対して特別な加工を施すことなく、火炉壁の温度を測る放射温度計を設けることも考えられる。特許文献１には、測定対象物からの放射エネルギーを受ける検出器及び検出器の前面に設けられた絞りを有する放射温度計が開示されている。特許文献１に開示された放射温度計では、絞りの開度を調整することで検出器の受光量を調整し、測定温度の範囲を広げている。
【０００６】
しかしながら、火炉壁のような高温の計測対象物の温度を計測する際に、計測対象物と放射温度計との距離が近いと、計測対象物の熱によって放射温度計が損傷する可能性がある。また、放射温度計自体の温度が上昇すると、放射温度計自体の熱がノイズとなり、計測対象物の温度を正確に計測できない可能性がある。
【０００７】
特許文献１では、計測対象物からの熱の影響について考慮されていない。したがって、特許文献１の放射温度計を、火炉壁の温度を計測する温度計として用いた場合、上記のような点から放射温度計が損傷する可能性や、計測対象物の温度を正確に計測できない可能性がある。
なお、このような問題は、火炉壁の温度を計測する場合以外においても、高温の計測対象物の温度を計測する場合には起こり得る。
【０００８】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、計測対象部位の熱に起因した損傷を抑制するとともに、計測対象部位の温度を正確に計測することができる温度計測装置及び温度計測装置の設置方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の温度計測装置及び温度計測装置の設置方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る温度計測装置は、計測対象部位の温度を計測する温度計測装置であって、所定方向に延びて、一端に開口が形成されていて、該開口が前記計測対象部位と面するように配置される筒部と、前記筒部の内部であって、かつ、前記筒部の他端に設けられ、前記計測対象部位からの放射光を受光するセンサ部が受光した前記放射光の強度に基づいて、前記計測対象部位の温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段と前記計測対象部位との間に設けられ、前記温度計測手段から見た視野を、主として前記計測対象部位を見るように、前記筒部の前記開口よりも限定する絞り部と、を備えている。
【００１０】
上記構成では、計測対象部位からの放射光の強度に基づいて計測対象部位の温度を計測する温度計測手段によって、計測対象部位の温度を計測している。このように、計測対象部位に対して加工（例えば、穴あけ加工や溶接加工等）を施すことなく計測対象部位の温度を計測可能な温度計測手段を用いている。これにより、温度計測装置を設置する際に、計測対象部位に対して、溶接等の温度計測のための特別な加工を施す必要がない。したがって、温度計測装置の設置に要する期間を短くすることができるとともに、設置コストを低減することができる。
【００１１】
また、上記構成では、絞り部によって温度計測手段から見た視野を限定している。すなわち、温度計測手段が受光する放射光の量を低減している。これにより、絞り部によって、温度計測手段の飽和を抑制することができる。温度計測手段が飽和するとそれ以上の温度は計測できないが、上記構成では、絞り部によって温度計測手段の飽和を抑制しているので、温度計測手段が計測可能な温度範囲の上限を拡大することができる。したがって、例えば、計測対象部位が高温である場合であっても、温度範囲の上限が低い安価な温度計測手段によって、計測対象部位の温度を計測することができる。したがって、設置コストを低減することができる。
【００１２】
また、温度計測手段が、所定方向に延びる筒部を介して計測対象部位の温度を計測している。これにより、温度計測手段と計測対象部位との間に、筒部の長手方向の長さ分の距離を設けることができる。温度計測手段と計測対象部位との間に距離を設けることで、計測対象部位の熱を温度計測手段に伝達し難くすることができる。これにより、計測対象部位の熱に起因した温度計測手段の損傷を抑制することができる。また、一般に、受光した放射光の強度に基づいて計測対象部位の温度を計測する温度計測手段では、温度計測手段自体の温度が上昇すると、温度計測手段自体の熱がノイズとなり、計測対象部位の温度を正確に計測できない可能性がある。上記構成では、計測対象部位の熱の影響を抑制することができるので、計測対象部位の温度を正確に計測することができる。
【００１３】
温度計測手段と計測対象部位との間に距離を設けると、温度計測手段の視野角が広がることで、所望の計測対象部位以外にも、温度計測手段の視野が拡大してしまい、所望の計測対象部位の温度を正確に計測することができない可能性がある。上記構成では、絞り部を設けることによって、主として計測対象部位を見るように視野を限定しているので、所望の計測対象部位以外にも視野が拡大することを防止できる。したがって、温度計測手段と計測対象部位との間に距離を設けた構成であっても、視野の拡大を防止し、視野の拡大に起因した計測制度の低減を抑制することができる。
【００１４】
また、上記構成では、筒部の内部に温度計測手段が設けられている。筒部の内部には、粉塵等が流入し難いので、温度計測手段を粉塵等から守ることができる。また、温度計測手段と計測対象部位との間に粉塵等が介入し難いので、温度計測時における粉塵等の影響を抑制し、正確に計測対象部位の温度を計測することができる。
【００１５】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記筒部の一端部の外周面から放射状に延び、前記外周面に溶接固定される板部を備え、前記板部の一端は、前記筒部の一端よりも一端側に位置してもよい。
【００１６】
上記構成では、板部の一端は、筒部の一端よりも一端側に位置している。これにより、板部の一端を計測対象部位側の部材に固定することで、温度計測装置を計測対象部位側の部材に固定することができる。また、筒部に板部を固定するだけなので、簡易な構成により、温度計測装置を計測対象部位側の部材に固定することができる。
【００１７】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記計測対象部位を被覆する保温材を前記計測対象部位側の部材に支持するピンに対して、前記筒部を固定する固定手段を備えていてもよい。
【００１８】
上記構成では、固定手段によって、保温材を支持するピンに筒部を固定している。これにより、保温材を支持するピンを利用して、温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置することができる。したがって、温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置するための煩雑な構造を適用することなく、比較的簡易な構造で温度計測装置を計測対象部位側の部材に支持させることができる。
【００１９】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記筒部の外周面には、該外周面から突出し、かつ、前記所定方向に沿って螺旋状に延びる螺旋部が設けられていてもよい。
【００２０】
上記構成では、筒部の外周面に、螺旋状に延びる螺旋部が設けられている。これにより、例えば、計測対象部位が保温材等の比較的柔らかい部材により被覆されている場合には、保温材に対して中心軸を中心として筒部を回転させながら押圧することで、保温材に筒部がねじり込まれ、螺旋部と保温材とを係合させることができる。螺旋部と保温材とを係合させることで、温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置することができる。したがって、保温材を除去する作業や溶接作業等の煩雑な作業を行うことなく、簡易に温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置し、計測対象部位の温度を計測することができる。
【００２１】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記筒部の一端部に設けられた磁石と、前記筒部に対して接続されており、前記計測対象部位を被覆する保温材に前記筒部を支持させる補助部と、を備えていてもよい。
【００２２】
上記構成では、筒部の一端部に磁石が設けられている。これにより、例えば、計測対象部位側の部材が磁石により吸着可能な材質である場合には、磁石によって温度計測装置を計測対象部位側の部材に支持させることができる。したがって、溶接等の煩雑な作業を行うことなく、簡易に温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置することができる。
また、一端部に設けられた磁石によって筒部が計測対象部位側の部材に支持されるので、筒部がいわゆる片持ち梁状に支持されることとなる。筒部が片持ち梁状に支持されると、筒部に対して、磁石と計測対象部位側の部材との接触点を中心とした下方に向かう回転モーメントが生じるので、磁石の吸着が解除され易い。上記構成では、補助部によって、筒部が保温材に支持される。これにより、磁石のみでなく、保温材によっても筒部を支持することができる。したがって、磁石を利用した構成において、温度計測装置を計測対象部位側の部材に対して、強固に支持させることができる。また、磁石の補助に、計測対象部位を被覆する保温材を利用しているので、磁石の補助のための煩雑な構造を適用することなく、比較的簡易な構造で、磁石を補助し、温度計測装置を計測対象部位側の部材に対して強固に支持させることができる。
【００２３】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記磁石と、前記計測対象部位側の部材とを接着する接着剤を備え、前記接着剤は、所定の温度以上で接着力が生じてもよい。
【００２４】
一般に、接着対象物の温度が高温となると、磁石による接着力が低下する。上記構成では、所定の温度以上で接着力が生じる接着剤で磁石と計測対象部位側の部材とを接着している。これにより、計測対象部位側の部材の温度が上昇し、磁石による接着力が低下した場合であっても、接着剤による接着力により磁石と計測対象部位側の部材とを接着することができる。すなわち、計測対象部位側の部材の温度が、常温等の比較的低温の際には、磁石により磁石と計測対象部位側の部材とを接着し、計測対象部位側の部材の温度が所定の温度よりも高くなった際には、接着剤により磁石と計測対象部位側の部材とを接着する。したがった、磁石を利用した構成において、計測対象部位側の部材の温度が高温となる場合であっても、温度計測装置を計測対象部位側の部材に設置することができる。
【００２５】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置は、前記補助部は、前記計測対象部位側の部材と接触していて、前記筒部及び前記補助部には、前記磁石を含んだ磁気回路が形成されていてもよい。
【００２６】
上記構成では、補助部が計測対象部位側の部材と接触し、筒部及び補助部に磁気回路が形成されている。これにより、磁石、筒部、補助部及び計測対象部位側の部材によって、磁気回路が形成される。磁気回路が形成されることで、接着面を通過する磁束密度が増加するので磁石の吸着力を向上させることができる。したがって、温度計測装置を計測対象部位側の部材に対して、より強固に支持させることができる。
【００２７】
また、本開示の一実施形態に係る温度計測装置は、固定対象部材に対して前記筒部を固定する固定部を備え、前記固定部は、前記固定対象部材に形成された凹部と係合する係合部８３を有してもよい。
【００２８】
上記構成では、固定対象部材に対して筒部を固定する固定部が、固定対象部材に形成された凹部と係合する係合部を有している。これにより、係合部と凹部とを係合させることで、筒部を固定対象部材に対して固定することができる。したがって、溶接等で固定する場合よりも、簡易に固定対象部材に筒部を固定することができる。
特に、固定対象部材によっては、溶接を行った後に損傷等がないかを調べる検査を行う必要があるが、上記構成では、係合部と凹部とを係合させることで筒部を固定しているので、固定後に検査等の必要がない。したがって、固定作業を簡易かつ短期とすることができる。
【００２９】
また、本開示の一実施形態に係る温度計測装置は、前記固定対象部材は、前記計測対象部位を有する部材である計測対象部材であり、前記固定部は、前記凹部の内面と接触し、接触する部材の温度を計測する第２温度計測手段を有してもよい。
【００３０】
上記構成では、固定部が、凹部の内面と接触し、接触する部材の温度を計測する第２温度計測手段を有している。これにより、第２温度計測手段によって、固定対象部材に形成された凹部の内面の温度を計測することができる。固定対象部材と、計測対象部位を有する部材とは一体的に設けられているため、固定対象部材の温度を計測することで、計測対象部位の温度を計測することができる。このように、第１温度計測手段及び第２温度計測手段の両方によって、計測対象部材の温度を計測することができるので、温度の計測の信頼性を向上させることができる。
また、第２温度計測手段は、凹部の内面と接触し、温度を計測している。すなわち、固定対象部材の内部の温度を計測している。これにより、固定対象部材の表面の温度を計測する場合と比較して、固体対象部材の外側からの影響を受け難くすることができる。したがって、固定対象部材の表面の温度を計測する場合と比較して、より正確に温度を計測することができる。
【００３１】
本開示の一実施形態に係る温度計測装置は、計測対象部材の温度を計測する温度計測装置であって、接触する部材の温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段を支持し、前記計測対象部材に形成された凹部と係合する係合部と、を備え前記温度計測手段は、前記凹部の内面と接触する。
【００３２】
上記構成では、温度計測手段を支持する係合部が、計測対象部材に形成された凹部と係合する。これにより、係合部と凹部とを係合させることで、温度計測手段を計測対象部材に対して固定することができる。したがって、溶接等で固定する場合よりも、簡易に計測対象部材に温度計測手段を固定することができる。
特に、ボイラの炉壁等の高圧が作用する部材が計測対象部材である場合には、溶接を行った後に損傷等がないかを調べる検査を行う必要であるが、上記構成では、係合部と凹部とを係合させることで温度計測手段を固定しているので、固定後に検査等の必要がない。したがって、固定作業を簡易かつ短期とすることができる。
また、温度計測手段は、凹部の内面と接触し、温度を計測している。すなわち、計測対象部材の内部の温度を計測している。これにより、計測対象部材の表面の温度を計測する場合と比較して、計測対象部材の外側からの影響を受け難くすることができる。したがって、計測対象部材の表面の温度を計測する場合と比較して、より正確に温度を計測することができる。
【００３３】
また、本開示の一実施形態に係る温度計測装置は、前記係合部は、前記凹部の内周面と螺合するネジ部と、前記計測対象部材と当接する当接部を有してもよい。
【００３４】
上記構成では、係合部が、固定対象部材と当接する当接部を有している。これにより、係合部に対して、凹部の中心軸線と交差する方向への荷重が作用した場合であっても、当接部が計測対象部材と当接しているので、当接部によって係合部を支えることができる。したがって、係合部が凹部の中心軸線に対して傾斜し難くすることができる。よって、係合部と凹部との係合を解除され難くすることができる。
【００３５】
また、本開示の一実施形態に係る温度計測装置は、前記係合部は、前記温度計測手段を前記凹部８４方向へ付勢する付勢部を有してもよい。
【００３６】
上記構成では、係合部は、温度計測手段を凹部方向へ付勢する付勢部を有している。これにより、付勢部が温度計測手段を凹部方向へ付勢するので、例えば、係合部が熱伸びした場合であっても、温度計測手段を凹部の内面と接触させることができ、温度を計測することができる。
【００３７】
本開示の一態様に係る温度計測装置の設置方法は、保温材によって被覆されている計測対象部位の温度を検知するセンサ部と、前記センサ部に接続された本体部と、所定方向に延びて長手方向の両端部に開口を有する筒部とを有し、前記計測対象部位の温度を計測する温度計測装置の設置方法であって、前記計測対象部位を被覆する前記保温材を除去する保温材除去工程と、前記保温材を除去した空間に、前記筒部を、一端に形成された開口が前記計測対象部位と面するように設ける筒部設置工程と、前記筒部の内部の空間を利用して前記計測対象部位の温度を検知するように、前記センサ部を前記筒部に対して設けるセンサ設置工程と、前記筒部の他端であって、前記保温材の外表面よりも外側に前記本体部を設ける本体部設置工程と、を備えている。
【００３８】
上記構成では、保温材の外表面よりも外側に本体部を設けている。これにより、保温材を介することなく、本体部にアクセスすることができる。これにより、例えば、本体部が故障した等した際に、保温材に対して除去等の作業を行うことなく、簡易に本体部の修理を行うことができる。また、本体部をメンテナンスする際に容易にアクセスすることができるので、本体部のメンテナンス性を向上させることができる。
【００３９】
また、本開示の一態様に係る温度計測装置の設置方法は、前記計測対象部位を含んだ温度計測対象のうち異なる複数の部位の温度を計測し、計測した前記温度計測対象の温度に基づいて、前記計測対象部位を判定した後に、前記計測対象部位の温度を監視する前記温度計測装置を設置してもよい。
【００４０】
上記構成では、温度計測対象の異なる複数の部位の温度に基づいて計測対象部位を判定し、判定した計測対象部位の温度を監視する温度計測装置を設置している。これにより、温度を監視する温度計測対象部位を、温度計測対象の温度に基づいて判定することができる。したがって、例えば、温度に基づいて、過熱損傷の可能性のある部位を温度計測対象部位と判断した場合には、当該温度計測対象部位を温度計測装置で監視することで、早期に過熱損傷を検知することができるので、温度計測対象の過熱損傷を防止することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本開示によれば、計測対象部位の熱に起因した損傷を抑制するとともに、計測対象部位の温度を正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本開示の第１実施形態に係る温度計測装置を示す斜視図である。
【図２】図１の温度計測装置を示す縦断面図である。
【図３】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図４】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図５】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図６】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図７】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図８】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図９】図１の温度計測装置の組立方法を示す図である。
【図１０】本開示の第１実施形態に係る計測対象部位判定装置の概略図である。
【図１１】図１の温度計測装置におけるアパーチャの開口径と、計測レンジ及びＳＮ比との関係を示すグラフである。
【図１２】本開示の第２実施形態に係る温度計測装置を示す模式的な側面図である。
【図１３】本開示の第３実施形態に係る温度計測装置を示す模式的な側面図である。
【図１４】本開示の第４実施形態に係る温度計測装置を示す模式的な側面図である。
【図１５】本開示の第５実施形態に係る温度計測装置を示す模式的な側面図である。
【図１６Ａ】本開示の第６実施形態に係る温度計測装置を示す縦断面図である。
【図１６Ｂ】図１６ＡのＢ部分を拡大した縦断面図である。
【図１６Ｃ】図１６ＡのＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１７】本開示の第７実施形態に係る温度計測装置を示す縦断面図である。
【図１８】図１７の要部を示す縦断面拡大図である。
【図１９】図１８の変形例を示す図である。
【図２０】図１８の変形例を示す図である。
【図２１】図１８の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下に、本開示に係る温度計測装置及び温度計測装置の設置方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４４】
［第１実施形態］
以下、本開示の幾つかの実施形態における温度計測装置に係る第１実施形態について、図１から図１１を用いて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る温度計測装置１は、ボイラ２の火炉壁３に設置され、火炉壁３のうちの温度を計測したい部位（以下、「計測対象部位」という。）の温度を計測している。火炉壁３は、内部に水が流通するチューブ状の複数の伝熱管４と、隣接する伝熱管４を接続するフィン部５とを有し、ボイラ２に設けられた火炉６を取り囲んでいる。火炉壁３は、炉外側の面の略全域が保温材７によって被覆されている。保温材７の外面はケーシング８によって被覆されている。また、温度計測装置１は、制御装置９と情報の送受信を行っている。ケーシング８は、凹部と凸部とが連続する断面波型形状に形成されている。
【００４５】
温度計測装置１は、図２に示すように、一端面が火炉壁３と対向するように配置される筒部１１と、筒部１１と火炉壁３とを接続する固定部１２と、筒部１１の他端面に固定される温度計測部（第１温度計測手段）１３と、筒部１１の内部であって温度計測部１３と火炉壁３との間に設けられるアパーチャ（絞り部）１４と、筒部１１に対して固定されて保温材７の外面に沿って延在する上板部と、を有する。
【００４６】
筒部１１は、両端に開口が形成される円筒状の部材である。筒部１１は、中心軸が火炉壁３に対して略垂直となるように配置される。また、筒部１１は、一端に形成された開口が火炉壁３の計測対象部位（本実施形態では、フィン部５）と対向するように配置されるとともに、一端が火炉壁３から僅かに離間するように配置される。また、筒部１１は、保温材７を貫通している。すなわち、筒部１１の他端部は、保温材７の外表面よりも炉外側に位置している。本実施形態では、筒部１１の長手方向の長さは２００ｍｍに設定され、筒部１１の内径は１５ｍｍに設定されている。
【００４７】
固定部１２は、図１及び図２に示されているように、一端が火炉壁３に溶接固定される断面略Ｌ状の４つのＬ字部１７と、略中心を貫通する筒部１１に対して固定される矩形板状の下板部１８と、各Ｌ字部１７と下板部１８とを接続する略円柱形状の４つの断熱スペーサ１９とを有する。
【００４８】
４つのＬ字部１７は、下板部１８の角部に対応する位置に配置される。各Ｌ字部１７は、一端が火炉壁３のフィン部５に溶接固定されてフィン部５に対して略垂直方向に延びる第１Ｌ字部１７ａと、第１Ｌ字部１７ａの他端から火炉壁３と平行に延びる第２Ｌ字部１７ｂとを有する。各第１Ｌ字部１７ａは、筒部１１が対向するフィン部５から伝熱管４を１本挟んだフィン部５に固定される。各第２Ｌ字部１７ｂは、第１Ｌ字部１７ａの他端から筒部１１方向に延在する。
【００４９】
下板部１８は、略中央に円形の開口１８ａが形成されている。開口１８ａの直径は、筒部１１の外径よりも大きく形成され、開口１８ａには筒部１１が挿通している。下板部１８は、第１継手２０を介して、開口１８ａを挿通する筒部１１の一端部の外周面に固定されている。
【００５０】
各断熱スペーサ１９は、第２Ｌ字部１７ｂの火炉壁３側の面の反対側の面に固定されるとともに、下板部１８の火炉壁３側の面に固定される。すなわち、各断熱スペーサ１９は、第２Ｌ字部１７ｂと下板部１８との間に挟まれるように設けられている。断熱スペーサ１９は、断熱性能を有する部材によって形成され、火炉壁３によって加熱されたＬ字部１７の熱を、下板部１８側に伝わらないように断熱している。
【００５１】
第２Ｌ字部１７ｂと断熱スペーサ１９と下板部１８とは、３つの部材を貫通するボルト２１によって固定されている。ボルト２１は、下板部１８側から挿通されており、第２Ｌ字部１７ｂの火炉壁３側の面と接触するナット２２と締結される。なお、第２Ｌ字部１７ｂに形成されたボルト孔２３は、第２Ｌ字部１７ｂの延在方向に延びる長円形状に形成される（図３参照）。
【００５２】
温度計測部１３は、計測対象部位の放射光を受光するセンサ部２５と、センサ部２５に接続された本体部２６とを有し、センサ部２５が受光した放射光の強度に基づいて、計測対象部位の温度を計測する。
【００５３】
本体部２６は、外殻を為し、筒部１１の他端面に固定される筐体２７を有する。筐体２７の内部には、センサ部２５を支持するソケット２８と、ソケット２８が接続される基板２９と、センサ部２５からの情報を制御装置９に無線で送信する無線送信機３０と、センサ部２５や無線送信機３０等に電気を供給する電池３１が設けられている。本体部２６は、保温材７の外表面よりも外側（すなわち、火炉壁３とは反対側）に設けられている。
【００５４】
筐体２７は、略直方体形状に形成され、火炉壁３側の面が筒部１１の他端面と面接触している。筒部１１の他端面と接触する面の略中央には、円形の開口２７ａが形成されている。
【００５５】
ソケット２８は、基板２９の火炉壁３側の面であって、筐体２７に形成された開口２７ａに対応する位置に固定されている。ソケット２８は、センサ部２５が開口２７ａを挿通して、筐体２７の火炉壁３側の面よりも火炉壁３側に突出するように、センサ部２５を支持する。
【００５６】
基板２９は、第１ケーブル３２を介して電池３１と接続されている。基板２９の火炉壁３側とは反対側の面には、電池３１が固定されている。電池３１からは、第１ケーブル３２の他に、無線送信機３０に接続される第２ケーブル３３が延出している。無線送信機３０は、筐体２７内の火炉壁３側とは反対側に配置されていて、センサ部２５が取得したデータを筐体２７の外部に配置された制御装置９に無線で送信している。制御装置９では、受信したデータに基づいて計測対象部位の温度を算出する。なお、温度計測部１３と制御装置９とは、ケーブルを介してデータの送受信をしてもよい。また、センサ部２５からのデータに基づいて計測対象部位の温度を算出する制御装置９は、筐体２７の内部に配置されてもよい。ただし、無線でデータを送受信する構造の場合には、配線の引き回しがないため、構造を簡素にすることができ、設置コストを低減することができる。
【００５７】
センサ部２５は、本体部２６のソケット２８に支持されている。また、センサ部２５は、計測対象部位の温度を検知するセンサ本体（図示省略）を内部に備えている。センサ部２５の火炉壁３側の半分は、筒部１１の内部に位置するとともに、もう半分は、本体部２６の筐体２７内に位置している。
【００５８】
アパーチャ１４は、センサ部２５の内部であって、センサ本体と火炉壁３との間に配置される。また、アパーチャ１４は、センサ部２５の内周面の周方向の略全域から半径方向内側に突出する円環状の板材であって、センサ本体から見た視野を、主として計測対象部位を見るように、筒部１１の一端に形成された開口よりも限定している。円環状のアパーチャ１４の開口径の設定方法については後述する。
なお、アパーチャ１４は、センサ部２５内の空間の軸方向の一部を狭くする部材であればよく、いわゆるカメラの絞り部のような構造であってもよく、また、オリフィスのような構造であってもよい。
【００５９】
上板部１５は、略中央に円形の開口１５ａが形成されている。開口１５ａの直径は、筒部１１の外径よりも大きく形成され、開口１５ａには筒部１１が挿通している。下板部１８は、第２継手を介して、開口１５ａを挿通する筒部１１の他端部の外周面に固定されている。また、上板部１５は、火炉壁３側の面の略全域が、保温材７の外表面と面接触している。また、上板部１５は、ケーシング８と離間するように配置されており、ケーシング８とは固定されていない。
このように、本実施形態では、ケーシング８と温度計測装置１とは固定されておらず、相対移動が可能となっている。
【００６０】
制御装置９は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００６１】
次に、温度計測装置１の設置方法について、図３から図９を用いて説明する。なお、図３から図９は、各々、温度計測装置１を火炉壁３に対して垂直方向から見た状態を示している。
まず、温度計測装置１にて温度を計測したい計測対象部位近傍のケーシング８及び保温材７を除去し、計測対象部位を露出させる。
【００６２】
次に、図３に示すように、４つのＬ字部１７の第１Ｌ字部１７ａを火炉壁３のフィン部５に溶接固定する。板状の第１Ｌ字部１７ａをフィン部５の延在方向に沿わせるように固定する。
次に、図４に示すように、４つのＬ字部１７の第２Ｌ字部１７ｂに対して断熱スペーサ１９を設置し、断熱スペーサ１９に対して下板部１８を接触させる。このとき、Ｌ字部１７、断熱スペーサ１９及び下板部１８に形成されたボルト孔を連通させるように、各部材を配置する。なお、このとき、下板部１８に形成された開口１８ａが、計測対象部位と対応する位置にとなるように、Ｌ字部１７に対して下板部１８を固定する必要がある。本実施形態では、第２Ｌ字部１７ｂに形成されたボルト孔２３が長円形状をしているので、長円の延在方向に、下板部１８に形成された開口１８ａの位置を調整することができる。断熱スペーサ１９及び下板部１８を所定の位置に配置した後に、ボルト孔を挿通するボルト２１をナット２２と締結することで、Ｌ字部に対して下板部１８を固定する。
【００６３】
次に、図５に示すように、下板部１８に形成された開口に筒部１１を挿通し、筒部１１と下板部１８とを第１継手２０で固定する。このとき、下板部１８に形成された開口１８ａが計測対象部位と対応する位置となっているので、筒部１１は、一端に形成された開口が計測対象部位と面するように設けられる。
次に、図６に示すように、筒部１１に上板部１５に形成された開口１５ａを挿通させ、筒部１１の他端部と上板部１５とを第２継手３４で固定する。
【００６４】
次に、図７に示すように、最初に除去した保温材７を復旧させて、計測対象部位及び温度計測装置１の一部を保温材７によって覆う。
次に、図８に示すように、保温材７とともに除去したケーシング８を復旧させて、保温材７をケーシング８で被覆する。なお、復旧させるケーシング８には、矩形の開口８ａを形成し、筒部１１とケーシング８とが干渉しないようにする。
次に、図９に示すように、無線送信機３０、電池３１、基板２９、ソケット２８及びセンサ部２５を所定の位置に配置した温度計測部１３をセンサ部２５が筒部１１の内部に位置するように、筒部１１に対して固定する。
このようにして、温度計測装置１が、火炉壁３に対して設置される。
【００６５】
次に、火炉壁３全体から、計測対象部位を判定する方法について図１０を用いて説明する。
計測対象部位を判定する際には、計測対象部位判定装置３６を用いる。図１０に示すように、計測対象部位判定装置３６は、火炉壁３の外面の温度を計測する光ファイバ温度計３７と、光ファイバ温度計３７の計測値に基づいて、火炉壁３のうち過熱損傷のリスクが高い部位を予測する予測部３８と、を備える。光ファイバ温度計３７は、火炉壁３のフィン部５に沿うように配置されている。
【００６６】
計測対象部位を判定する際には、まず、光ファイバ温度計３７によって、火炉壁３（計測対象部位を含んだ温度計測対象）のうち異なる複数の部位の温度を計測する。次に、計測したデータ（温度）を予測部３８に送信する。予測部３８では、受信したデータに基づいて、統計的処理を行い、過熱損傷のリスクが高い部位を予測する。そして、過熱損傷のリスクが高い部位を計測対象部位と判定する。計測対象部位を判定すると、当該計測対象部位の温度を計測するように、上述の方法で、火炉壁３に温度計測装置１を設置する。火炉壁３に設置された温度計測装置１によって、計測対象部位の温度が監視される。
【００６７】
予測部３８によって過熱損傷のリスクが高い部位を予測する方法は、光ファイバ温度計３７によって計測された温度に基づく方法であれば、特に限定されない。例えば、光ファイバ温度計３７によって、複数の部位で異なる時間に計測された温度計測値の差分を求め、当該差分が統計的処理によって設定された閾値よりも高い部位を過熱損傷のリスクが高い部位と予測してもよい。
【００６８】
次に、アパーチャ１４の開口径を設定する方法について図１１を用いて説明する。図１１では、本実施形態におけるセンサ部２５（長さ２００ｍｍであって、内径１５ｍｍの筒部１１）に設けられたアパーチャ１４の開口径を変化させながら、計測レンジ上限及びＳＮ比を測定した結果を示したグラフである。図１１では、計測レンジ上限の測定結果を破線で示し、ＳＮ比の測定結果を実線で示している。なお、計測レンジ上限とは、温度計測装置１で計測可能な温度の上限を意味する。ＳＮ比とは、温度計測装置１が温度を計測する際に入力する火炉壁３からの信号とセンサ部２５、アパーチャ１４、筒部１１の熱及び赤外線の筒部１１内面における反射によって生じるノイズの比率を意味し、大きいほどノイズの影響が小さく正確に温度を計測することが可能となる。
【００６９】
図１１から明らかなように、アパーチャ１４の開口径を大きくするとＳＮ比は大きくなる。すなわち、アパーチャ１４の開口径が大きいほど、正確に温度を計測することができる。これは、アパーチャ１４の開口径を大きくすることでノイズが減少するからである。一方、アパーチャ１４の開口径を大きくすると計測レンジ上限は小さくなる。すなわち、計測可能な温度の上限は低くなる。これは、アパーチャ１４の開口径を大きくすることで、センサ部２５による受光量が増加し、センサ部２５が飽和し易くなることによる。
【００７０】
このように、アパーチャ１４の開口径を大きくすると、温度計測の正確性は向上する一方、計測可能な温度の上限は低くなる。図１１では、どちらの数値においても、許容することができる許容下限値を一点鎖線で示している。また、どちらの数値においても、許容下限値よりも大きくなる領域を網掛けで示している。図１１から、網掛け領域のアパーチャ１４の開口径は、１．５ｍｍ前後となっていることがわかる。
このように、本実施形態では、計測レンジの上限及びＳＮ比に基づいて、アパーチャ１４の開口径を１．５ｍｍに設定している。なお、開口径の数値は一例であって、本開示はこれに限定されない。筒部１１の形状や、計測対象物の温度等を考慮して、計測レンジの上限及びＳＮ比に基づいて設定されればよい。
【００７１】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、計測対象部位からの放射光の強度に基づいて計測対象部位の温度を計測する温度計測部１３によって、計測対象部位の温度を計測している。このように、計測対象部位に対して加工（例えば、穴あけ加工や溶接加工等）を施すことなく計測対象部位の温度を計測可能な温度計測手段を用いている。これにより、温度計測装置１を設置する際に、計測対象部位に対して、溶接等の温度計測のための特別な加工を施す必要がない。したがって、温度計測装置１の設置に要する期間を短くすることができるとともに、設置コストを低減することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、アパーチャ１４によって温度計測部１３から見た視野を限定している。すなわち、温度計測部１３が受光する放射光の量を低減している。これにより、アパーチャ１４によって、温度計測部１３のセンサ部２５の飽和を抑制することができる。温度計測手段が飽和するとそれ以上の温度は計測できないが、本実施形態では、アパーチャ１４によって温度計測手段の飽和を抑制しているので、温度計測部１３が計測可能な温度範囲の上限を拡大することができる。したがって、火炉壁３のような高温の計測対象部位であっても、温度範囲の上限が低い安価な温度計測手段によって、計測対象部位の温度を計測することができる。したがって、設置コストを低減することができる。
【００７３】
また、温度計測部１３が、所定方向に延びる筒部１１を介して計測対象部位の温度を計測している。これにより、温度計測部１３と計測対象部位との間に、筒部１１の長手方向の長さ分の距離（本実施形態では２００ｍｍ）を設けることができる。温度計測部１３と計測対象部位との間に距離を設けることで、計測対象部位の熱を温度計測部１３に伝達し難くすることができる。これにより、計測対象部位の熱に起因した温度計測部１３の損傷を抑制することができる。特に、基板２９等は高温に対して脆弱であるため、基板２９等を有する本体部２６の損傷を抑制することができる。
また、一般に、受光した放射光の強度に基づいて計測対象部位の温度を計測する温度計測部１３では、温度計測部１３自体の温度が上昇すると、温度計測部１３自体の熱がノイズとなり、計測対象部位の温度を正確に計測できない可能性がある。上記構成では、計測対象部位の熱の影響を抑制することができるので、計測対象部位の温度を正確に計測することができる。
【００７４】
温度計測部１３と計測対象部位との間に距離を設けると、温度計測部１３の視野角が広がることで、所望の計測対象部位以外にも、温度計測手段の視野が拡大してしまい、所望の計測対象部位の温度を正確に計測することができない可能性がある。特に、筒部１１の内周面まで、視野角が広がってしまい、正確に計測対象部位の温度を計測できない可能性がある。本実施形態では、アパーチャ１４を設けることによって、主として計測対象部位を見るように視野を限定しているので、所望の計測対象部位以外にも視野が拡大することを防止できる。したがって、温度計測部１３と計測対象部位との間に距離を設けた構成であっても、視野の拡大を防止し、視野の拡大に起因した計測制度の低減を抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、筒部１１の内部に温度計測部１３が設けられている。筒部１１の内部には、粉塵等が流入し難いので、温度計測部１３を粉塵等から守ることができる。また、温度計測部１３と計測対象部位との間に粉塵等が介入し難いので、温度計測時における粉塵等の影響を抑制し、正確に計測対象部位の温度を計測することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、温度計測装置１とケーシング８とが固定されておらず、相対移動可能となっている。これにより、火炉壁３の熱の影響による温度計測装置１の熱伸びを許容することができる。したがって、温度計測装置１の熱伸びによる温度計測装置１の損傷等を防止することができる。
【００７７】
本実施形態では、保温材７の外表面よりも外側に温度計測部１３の本体部２６を設けている。これにより、保温材７を介することなく、本体部２６にアクセスすることができる。これにより、例えば、本体部２６に設けられた各種装置が故障した等した際に、保温材７に対して除去等の作業を行うことなく、簡易に本体部２６に設けられた各種装置の修理を行うことができる。また、本体部２６に設けられた各種装置をメンテナンスする際に容易にアクセスすることができるので、本体部２６に設けられた各種装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【００７８】
本実施形態では、火炉壁３の異なる複数の部位の温度に基づいて計測対象部位を判定し、判定した計測対象部位の温度を監視するように、温度計測装置１を設置している。これにより、温度を監視する温度計測対象部位を、火炉壁３の温度に基づいて判定することができる。このように、火炉壁３の温度に基づいて、過熱損傷の可能性のある部位を温度計測対象部位と判断しているので、当該温度計測対象部位を温度計測装置１で監視することで、早期に過熱損傷を検知することができる。したがって、火炉壁３の過熱損傷を防止することができる。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態について図１２を用いて説明する。
本実施形態では、筒部１１を火炉壁３に固定する固定部の構造が、主に第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る温度計測装置４１の固定部４２は、筒部１１の一端部の外周面から放射状に延び、外周面に溶接固定される２枚の板状のタップ（板部）４３を有する。各タップ４３の火炉壁３側の端部は、筒部１１の火炉壁３側の端部よりも、突出している。２枚のタップ４３は、筒部１１の外周面に周方向に等間隔（１８０度間隔）に設けられている。すなわち、２枚のタップ４３は、筒部１１を挟んで、略直線状に並んで配置されている。直線状に並んだタップ４３を、火炉壁３のフィン部５に沿うように配置し、各タップ４３の火炉壁３側の端部とフィン部５とを溶接固定する。なお、タップ４３の数は２枚に限定されない。単数でもよく、３枚以上の複数であってもよい。また、タップ４３を複数設ける場合、複数のタップ４３を周方向に不等間隔に設けてもよい。
【００８０】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、タップ４３の火炉壁３側の端部をフィン部５に溶接固定することで、温度計測装置４１を火炉壁３に固定することができる。また、筒部１１に２枚のタップ４３を固定するだけなので、簡易な構成によって、固定部４２を形成することができる。
【００８１】
［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態について図１３を用いて説明する。
本実施形態では、筒部１１を火炉壁３に固定する固定部の構造と、本体部の構造及び設置場所とが、主に第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
本実施形態に係る温度計測装置５１の固定部５２は、一端が火炉壁３に固定され保温材７を火炉壁３に支持するピン５４に対して筒部１１を固定する２つのリング部（固定手段）５３を有する。各リング部５３は、筒部１１を挿通する筒部開口（図示省略）と、ピン５４を挿通するピン開口（図示省略）とが形成されている。２つのリング部５３は、筒部１１の軸方向に所定距離離間して設けられ、各々、筒部１１の一端部又は筒部１１の他端部を支持している。
【００８３】
また、本体部５５は、センサ部２５のみ筒部１１に対して固定されている。本体部５５の筐体５６は、ケーシング８の外表面に設置されている。筐体５６の内部には、基板（図示省略）と、無線送信機（図示省略）と、電池（図示省略）とが収容されている。本実施形態の本体部５５は、ソケット２８が設けられておらず、センサ部２５と基板とを接続する第３ケーブル５７を備えている。
【００８４】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、リング部５３によって、保温材７を支持するピン５４に筒部１１を固定している。これにより、保温材７を支持するピン５４を利用して、温度計測装置５１を火炉壁３に設置することができる。したがって、温度計測装置５１を火炉壁３に設置するための煩雑な構造を適用することなく、比較的簡易な構造で温度計測装置５１を支持させることができる。
また、本実施形態では、ピン５４を介して温度計測装置５１を火炉壁３に支持させている。ピン５４は比較的細く形成されているため、変形等し易い。本実施形態では、基板や電池等を収容した筐体５６を筒部１１に設けずに、ケーシング８に設置している。これにより、筒部１１に作用する重量が軽減される。したがって、変形等し易いピン５４に対して温度計測装置を支持する構成としても、ピン５４の変形等を抑制し、好適に温度計測装置５１を火炉壁３に支持させることができる。
【００８５】
［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態について図１４を用いて説明する。
本実施形態では、筒部１１を火炉壁３に固定する固定部の構造が主に第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る温度計測装置６１の固定部６２は、筒部１１の外周面に固定される螺旋部６３を有している。螺旋部６３は、筒部１１の外周面から突出し、かつ、筒部１１の延在方向に沿って螺旋状に延びている。
なお、筒部１１と螺旋部６３とは一体的に形成してもよい。
【００８６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、筒部１１の外周面に、螺旋状に延びる螺旋部６３が設けられている。これにより、火炉壁３を被覆する比較的柔らかい保温材７に対して、中心軸を中心として筒部１１を回転させながら押圧することで、保温材７に筒部１１がねじり込まれ、螺旋部６３と保温材７とを係合させることができる。螺旋部６３と保温材７とを係合させることで、温度計測装置６１を保温材７に設置することができる。したがって、保温材７を除去する作業や溶接作業等の煩雑な作業を行うことなく、簡易に温度計測装置６１を火炉壁３に設置し、計測対象部位の温度を計測することができる。
【００８７】
［第５実施形態］
次に、本開示の第５実施形態について図１５を用いて説明する。
本実施形態では、筒部１１を火炉壁３に固定する固定部の構造が主に第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る温度計測装置７１の固定部７２は、筒部１１の一端部に設けられた磁石７３と、上板部１５に固定されて保温材７を貫通するロッド（補助部）７４と、磁石７３と火炉壁３とを接着する接着剤７５と、磁石７３を含んだ磁気回路７６とを有している。
【００８８】
磁石７３は、略直方体形状であって、略中心に開口（図示省略）が形成されている。この開口に筒部１１が挿通されている。磁石７３は、火炉壁３に吸着することで、温度計測装置７１を火炉壁３に支持させている。ロッド７４は、上板部１５に固定され、上板部１５から火炉壁３側に直線状に延び、保温材７を貫通している。ロッド７４の火炉壁３側の端部は、火炉壁３側と接触している。すなわち、ロッド７４の外面と保温材７とは接触しており、ロッド７４は保温材７に支持されている。接着剤７５は、例えばセラミック系の接着剤７５であって、所定の温度（例えば、１５０度）以上で焼成し、接着力が生じる。磁気回路７６は、筒部１１、上板部１５、ロッド７４及び火炉壁３に沿って設けられ、磁石７３を含んだ回路を形成している。
【００８９】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、筒部１１の一端部に磁石７３が設けられている。これにより、例えば、火炉壁３は磁石７３が吸着可能な金属製であるので、磁石７３の吸着力によって、温度計測装置７１を火炉壁３に支持させることができる。したがって、溶接等の煩雑な作業を行うことなく、簡易に温度計測装置７１を火炉壁３に設置することができる。
また、一端部に設けられた磁石７３によって筒部１１が火炉壁３に支持されるので、筒部１１がいわゆる片持ち梁状に支持されることとなる。筒部１１が片持ち梁状に支持されると、筒部１１に対して、磁石７３と火炉壁３との接触点を中心とした下方に向かう回転モーメントが生じるので、磁石７３の吸着が解除され易い。本実施形態では、ロッド７４によって、筒部１１が保温材７に支持される。これにより、磁石７３のみでなく、保温材７によっても筒部１１を支持することができる。したがって、磁石７３を利用した構成において、温度計測装置７１を火炉壁３に対して、強固に支持させることができる。また、磁石７３の補助に、保温材７を利用しているので、磁石７３の補助のための煩雑な構造を適用することなく、比較的簡易な構造で、磁石７３を補助し、温度計測装置７１を火炉壁３に対して強固に支持させることができる。
【００９０】
一般に、接着対象物の温度が高温となると、磁石７３による接着力が低下する。本実施形態では、所定の温度以上で接着力が生じる接着剤７５で磁石７３と火炉壁３とを接着している。これにより、火炉壁３の温度が上昇し、磁石７３による接着力が低下した場合であっても、接着剤７５による接着力により磁石７３と火炉壁３とを接着することができる。すなわち、ボイラ２の運転停止時等の火炉壁３の温度が、常温等の比較的低温の際には、磁石７３により磁石７３と火炉壁３とを接着し、ボイラ２の運転が開始され火炉壁３の温度が所定の温度よりも高くなった際には、接着剤７５が焼成し磁石７３と火炉壁３とを接着する。したがった、磁石７３を利用した構成において、火炉壁３の温度が高温となる場合であっても、温度計測装置７１を火炉壁３に設置することができる。
【００９１】
本実施形態では、磁石７３、筒部１１、上板部１５、ロッド７４及び火炉壁３によって、磁気回路７６が形成される。磁気回路７６が形成されることで、磁力線の数が増加するので磁石７３の吸着力を向上させることができる。したがって、温度計測装置７１を火炉壁３に対して、より強固に支持させることができる。
【００９２】
［第６実施形態］
次に、本開示の第６実施形態について図１６Ａから図１６Ｃを用いて説明する。
本実施形態に係る温度計測装置９１は、筒部１１を火炉壁（固定対象部材）３に固定する固定部の構造及び本体部の構造が主に第１実施形態と異なる。また、上板部１５を設けていない点で第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９３】
本実施形態に係る固定部９２は、図１６Ａから図１６Ｃに示すように、火炉壁３と略平行に延びていて略中心を貫通する筒部１１に対して固定される矩形板状の平行板部９２ａと、平行板部９２ａの両端から略直角に曲折して火炉壁３方向へ延びる一対の垂直板部９２ｂと、各垂直板部９２ｂの火炉壁３側の端部から略直角に曲折して火炉壁３と略平行に延びる板状の一対のフランジ部９２ｃと、を一体的に備えている。
【００９４】
平行板部９２ａは、略中央に円形の開口が形成されている。開口の直径は、筒部１１の外径よりも大きく形成され、開口には筒部１１が挿通している。平行板部９２ａは、第１継手２０を介して、開口を挿通する筒部１１の外周面に固定されている。
【００９５】
各垂直板部９２ｂは、一端が平行板部９２ａの長手方向の端部に接続され、平行板部９２ａの端部から火炉壁３のフィン部５まで延びる板状の部材である。各垂直板部９２ｂの火炉壁３側の端部は、火炉壁３と当接又は近接している。
【００９６】
各フランジ部９２ｃは、火炉壁３と略平行に延びる板状の部材であって、板厚方向に貫通するボルト孔が形成されている。各ボルト孔には、ボルト９２ｄが挿通している。各フランジ部９２ｃの火炉壁３側の面は、火炉壁３（詳細には、フィン部５）と外面と当接又は近接している。
【００９７】
また、フィン部５には、各ボルト孔に対応する位置に凹部９４が形成されている。具体的には、凹部９４は、筒部１１が対向するフィン部５から伝熱管４を１本挟んだフィン部５に形成されている。凹部９４には、ボルト９２ｄに形成された雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。このように、本実施形態における固定部９２は、フランジ部９２ｃに形成されたボルト孔を挿通するボルト９２ｄと、火炉壁３に形成された凹部９４とが螺合することで、火炉壁３に対して固定されている。すなわち、第１実施形態の固定部１２とは異なり、本実施形態の固定部９２は、火炉壁３に溶接固定されていない。このように、凹部９４と、固定部９２とによって、温度計測装置１を火炉壁３に固定するための固定構造が構成されている。なお、凹部９４の深さ及び直径は、火炉壁３の強度に影響がない程度の深さ及び直径に設定されている。
【００９８】
また、保温材７の表面のうち、ケーシング８に覆われていない部分をアルミ箔で覆ってもよい。また、第１実施形態と同様に、上板部１５を設けてもよい。
【００９９】
本実施形態に係る本体部９３は、第３実施形態と同様に、センサ部２５のみ筒部１１に対して固定されている。本体部９３の筐体９３ａは、ケーシング８の外表面に設置されている。筐体９３ａの内部には、基板（図示省略）と、無線送信機（図示省略）と、電池（図示省略）とが収容されている。本実施形態の本体部９３は、ソケット２８が設けられておらず、センサ部２５と基板とを接続する第４ケーブル９５を備えている。
【０１００】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
一般に、溶接によってボイラ２の火炉壁３に部材を固定する場合には、溶接作業を行う前に、溶接箇所を研磨する必要がある。また、ボイラ２の火炉壁３は、高圧が作用するため、溶接を行った後に、損傷等がないかを調べる検査を行う必要がある。また、部材によっては高圧が作用しない場合であっても、安全面から溶接後に検査を行う場合がある。このように、溶接によってボイラ２の火炉壁３に部材を固定する場合には、溶接作業のほかに、研磨作業や検査工程が必要であるため、工期が長くなり、それに伴ってコストが増大するという問題が発生する可能性があった。また、溶接作業には、特殊な装置や技量が必要であることから、特殊な装置の準備をする必要や、技量を有した作業員を動員する必要がある。こののように、溶接作業自体も煩雑であることから、工期の長期化の一因となっていた。
【０１０１】
本実施形態では、火炉壁３に対して筒部１１を固定する固定部９２が、ボルト９２ｄと凹部９４とが螺合することで、火炉壁３に対して固定されている。したがって、火炉壁３に対して、研磨作業や、検査工程を行う必要がない。したがって、溶接等で固定する場合よりも、簡易に火炉壁３に筒部１１を固定することができる。このように、固定作業を簡易化することができるので、工期の短縮化が可能となり、それに伴ってコストの増大を抑制することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ボルト９２ｄと凹部９４とが螺合している。凹部９４はドリル及びタップによって、簡易に形成することができる。このように特殊な装置や技量を必要としないため、火炉壁３に対して固定部９２を固定する作業において、現場での作業を簡素化することができるので、固定作業をより簡易化することができる。このため、より工期の短縮化が可能となり、それに伴ってコストの増大を抑制することができる。
【０１０３】
［第７実施形態］
次に、本開示の第７実施形態について図１７及び図１８を用いて説明する。
本実施形態では、温度計測装置８１が、温度計測部１３及び固定部１２を備えておらず、代わりに、熱電対８８及び係合部８３を備えている点で、第１実施形態と主に異なっている。また、筒部１１を備えていない点で、第１実施形態と異なっている。また、本体部の構造が第１実施形態と異なっている。その他の点では、第１実施形態と略同様であるので、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０４】
本実施形態では、計測対象部位となる火炉壁３のフィン部５に凹部８４が形成されている。また、温度計測装置８１が、凹部８４と係合する係合部８３及び係合部によって保持される熱電対８８を備えている。また、本実施形態に係る温度計測装置８１では、本体部は、ケーシング８の外表面に設置されている。本体部８２の外殻を為す筐体８２ａの内部には、基板（図示省略）と、無線送信機（図示省略）と、電池（図示省略）とが収容されている。本実施形態の本体部９３は、熱電対８８と基板とを接続する第５ケーブル９０を備えている。
【０１０５】
以下で、係合部８３、熱電対８８及び凹部８４について詳細に説明する。
係合部８３は、図１８に示すように、火炉壁３に形成された凹部８４と係合する先端部８５ａを有する本体部８５と、本体部８５と螺合する押えボルト８６と、本体部８５と押えボルト８６との間に設けられるかしめ部８７と、本体部８５等を上下方向に貫通するように設けられる熱電対８８と、を有している。
【０１０６】
本体部８５は、凹部８４と係合する先端部８５ａと、押えボルト８６と螺合する基部８５ｂと、先端部８５ａと基部８５ｂとを接続する中間部８５ｃとを一体的に有する。
【０１０７】
先端部８５ａは、中心軸線Ｃに沿って延在する円筒状の部材であって、外周面に雄ネジ（ネジ部）が形成されている。この雄ネジは、凹部８４に形成された雌ネジと螺合可能に形成されている。先端部８５ａの外径は、凹部８４の直径Ｌ１よりもわずかに小さく設定され、先端部８５ａが凹部８４に挿入可能に構成されている。また、先端部８５ａの中心軸線Ｃに沿う方向（以下、「延在方向」という。）の長さは、凹部８４の深さＬ２よりも長く設定されている。すなわち、先端部８５ａは、凹部８４と螺合した状態において、基端側（先端と反端側）の端部が凹部８４から突出した状態となる。先端部８５ａの内径は、熱電対８８の直径Ｃ３よりも大きく設定されている。
【０１０８】
また、先端部８５ａの肉厚（内周面から外周面の最短距離の長さ）Ｌ４は、通常の使用態様で、係合部８３が損傷しない厚さであって、かつ、火炉壁３（詳細には、フィン部５）よりも強度が低くなる厚さに設定されている。例えば、Ｌ４は、０．５ｍｍ以上であって、３．０ｍｍ以下に設定されると好適である。通常の使用態様で係合部８３が損傷しない厚さとは、例えば、係合部８３自体の自重で損傷しない厚さや、先端部８５ａと凹部８４とを螺合する際に作用する荷重では損傷しない厚さ等が挙げられる。また、フィン部５よりも強度が低くなる厚さとは、例えば、不慮の外力が係合部８３に作用した場合であっても火炉壁３を損傷する前に係合部８３が破損する厚さ等が挙げられる。
【０１０９】
中間部８５ｃは、先端部８５ａの基端側の端部と接続する円筒状の部材であって、先端部８５ａと同軸となるように設けられている。中間部８５ｃの外径は、先端部８５ａの外径よりも大きく設定されている。中間部８５ｃの内径は、先端部８５ａの内径と同じ長さとされており、熱電対８８の直径Ｃ３よりも大きく設定されている。中間部８５ｃの内周面と先端部８５ａの内周面とは、面一となっている。また、中間部８５ｃの外周面には、雄ネジが形成されている。
【０１１０】
基部８５ｂは、中間部８５ｃの基端側の端部と接続する円筒状の部材であって、基端側に凹み部８５ｄが設けられている。基部８５ｂは、先端部８５ａ及び中間部８５ｃと同軸となるように設けられている。基部８５ｂの外径は、中間部８５ｃの外径よりも大きく設定されている。基部８５ｂの内径は、先端部８５ａ及び中間部８５ｃの内径と同じ長さとされており、熱電対８８の直径Ｃ３よりも大きく設定されている。基部８５ｂの内周面と中間部８５ｃの内周面とは、面一となっている。凹み部８５ｄは、火炉壁３を正面視した際に、略円形となるように形成されている。凹み部８５ｄの内周面には、雌ネジが形成されている。
【０１１１】
押えボルト８６は、円柱状の基礎部８６ａと、基礎部８６ａから突出する円柱状の突出部８６ｂと、を有する円柱状の部材である。基礎部８６ａ及び突出部８６ｂは、先端部８５ａ、中間部８５ｃ及び基部８５ｂと同軸となるように設けられている。
突出部８６ｂの外周面には、雄ネジが形成されている。この雄ネジは、凹み部８５ｄに形成された雌ネジと螺合可能に形成されている。突出部８６ｂの外径は、凹み部８５ｄの直径よりもわずかに小さく設定され、突出部８６ｂが凹み部８５ｄに挿入可能に構成されている。突出部８６ｂの内径は、基部８５ｂの内径と同じ長さとされており、熱電対８８の直径Ｃ３よりも大きく設定されている。突出部８６ｂの内周面と基部８５ｂの内周面とは、面一となっている。
基礎部８６ａの外径は、基部８５ｂの外径と略同一に設定されている。基礎部８６ａの内径は、突出部８６ｂの内径と同じ長さとされており、熱電対８８の直径Ｃ３よりも大きく設定されている。基礎部８６ａの内周面と突出部８６ｂの内周面とは、面一となっている。
【０１１２】
かしめ部８７は、略円錐状の部材であって、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。貫通孔の直径は、基部８５ｂの内径と同じ長さとされており、熱電対８８の直径Ｃ３よりもわずかに大きく設定されている。かしめ部８７は、押えボルト８６の突出部８６ｂが基部８５ｂの凹み部８５ｄに螺合することで、突出部８６ｂと基部８５ｂとの間に挟み込まれる。このように、挟み込まれることで、貫通孔を挿通する熱電対８８を、かしめて固定する。これにより、熱電対８８と本体部８５との相対移動を規制する。
【０１１３】
熱電対８８は、接触する部材の温度を計測する装置であって、いわゆるシース熱電対である。熱電対８８は、本体部８５、かしめ部８７及び押えボルト８６を貫通するように設けられている。熱電対８８の先端は、先端部８５ａの先端よりも突出するように設けられていて、凹部８４の底面部と接触している。熱電対８８の直径は、３．２ｍｍ以下に設定されている。温度計測装置８１は、熱電対８８によって計測した温度を、第５ケーブル９０を介して本体部へ送信し、さらに、送信機（図示省略）から制御装置９へ無線で送信する。
【０１１４】
火炉壁３には、外面から凹む凹部８４が形成されている。具体的には、火炉壁３のフィン部５に形成されている。凹部８４は、火炉壁３を正面視した際に、略円形となるように形成されている。凹部８４の直径は、先端部８５ａの直径よりもわずかに大きく形成されている。凹部８４の内周面には、周方向の全域に雌ネジが形成されていて、この雌ネジが先端部８５ａの雄ネジと螺合することで、係合部８３と火炉壁３とが固定される。
凹部８４の直径Ｌ１は、３ｍｍ以上であって、６ｍｍ以下に設定されている。また、凹部８４の深さ（フィン部５の外面から凹部８４の底面までの長さ）Ｌ２は、凹部８４を形成した箇所のフィン部５の厚さＬ５が１．５ｍｍ以上となるように設定されている。すなわち、凹部８４は、フィン部５の残りの厚さＬ５が１．５ｍｍ以上となるように、形成される。
【０１１５】
凹部８４は、以下のように形成される。
まず、ドリル等で、フィン部５を穿孔する。次に、穿孔作業によって形成された凹部８４にタップを挿入し、タップを手動で動かすことで、凹部８４の内周面に雌ネジを形成する。このように、凹部８４は形成される。
【０１１６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
一般に、溶接によってボイラ２の火炉壁３に部材を固定する場合には、溶接作業を行う前に、溶接箇所を研磨する必要がある。また、ボイラ２の火炉壁３は、高圧が作用するため、溶接を行った後に、損傷等がないかを調べる検査を行う必要がある。また、部材によっては高圧が作用しない場合であっても、安全面から溶接後に検査を行う場合がある。このように、溶接によってボイラ２の火炉壁３に部材を固定する場合には、溶接作業のほかに、研磨作業や検査工程が必要であるため、工期が長くなり、それに伴ってコストが増大するという問題が発生する可能性があった。また、溶接作業には、特殊な装置や技量が必要であることから、特殊な装置の準備をする必要や、技量を有した作業員を動員する必要がある。こののように、溶接作業自体も煩雑であることから、工期の長期化の一因となっていた。
【０１１７】
本実施形態では、火炉壁３に対して熱電対８８を固定する係合部８３が、火炉壁３に形成された凹部８４と係合している。したがって、火炉壁３に対して、研磨作業や、検査工程を行う必要がない。したがって、溶接等で固定する場合よりも、簡易に火炉壁３に熱電対８８を固定することができる。このように、固定作業を簡易化することができるので、工期の短縮化が可能となり、それに伴ってコストの増大を抑制することができる。
【０１１８】
また、本実施形態では、先端部８５ａと凹部８４とを螺合させることで、係合部８３と凹部８４とを係合させている。先端部８５ａには事前に雄ネジを形成することが可能であり、また、凹部８４はドリル及びタップによって、簡易に形成することができる。このように特殊な装置や技量を必要としないため、火炉壁３に対して熱電対８８を固定する作業において、現場での作業を簡素化することができるので、固定作業をより簡易化することができる。このため、より工期の短縮化が可能となり、それに伴ってコストの増大を抑制することができる。
【０１１９】
また、熱電対８８は、凹部８４の内面と接触することで温度を計測している。すなわち、火炉壁３の内部の温度を計測している。これにより、火炉壁３の表面の温度を計測する場合と比較して、火炉壁３の外側からの影響を受け難くすることができる。したがって、火炉壁３の表面の温度を計測する場合と比較して、より正確に温度を計測することができる。
【０１２０】
凹部８４を形成することで、凹部８４を形成した箇所ではフィン部５の厚さＬ５が、他の領域と比較して薄くなる。したがって、凹部８４の深さＬ２を長くしすぎると、火炉壁３の強度が低減し、火炉壁３が損傷し易くなる可能性がある。本実施形態では、フィン部５の残りの厚さＬ５が１．５ｍｍ以上となるように、凹部８４の深さＬ２を設定している。このように、フィン部５の残りの厚さＬ５を薄くしすぎないように凹部８４を形成しているため、火炉壁３の強度の低減を抑制し、火炉壁３が損傷し難くすることができる。
【０１２１】
また、凹部８４の直径Ｌ１を大きくしすぎると、火炉壁３の強度が低減し、火炉壁３が損傷し易くなる可能性がある。本実施形態では、凹部８４の直径Ｌ１が６ｍｍ以下に設定されている。このように、凹部８４を形成することで、火炉壁３の強度の低減を抑制し、火炉壁３が損傷し難くすることができる。
一方、凹部８４の直径Ｌ１を小さくしすぎてしまうと、凹部８４に挿入される先端部８５ａの外径も小さくする必要があり、また、それに伴って、先端部８５ａの肉厚Ｌ４を薄くする必要があり、先端部８５ａの強度が必要な強度よりも低くなってしまう可能性がある。本実施形態では、凹部８４の直径Ｌ１が３ｍｍ以上に設定されている。このように、凹部８４を形成することで、先端部８５ａの強度を必要な強度よりも高くすることができる。先端部８５ａが必要な強度とは、通常の使用態様で係合部８３が損傷しない厚さであって、例えば、係合部８３自体の自重で損傷しない厚さや、先端部８５ａと凹部８４とを螺合する際に作用する荷重では損傷しない厚さ等が挙げられる。
【０１２２】
［変形例１］
次に、本実施形態の変形例（変形例１）について図１９を用いて説明する。
本変形例では、中間部８５ｃの外径が、先端部８５ａと外径と略同一の長さとされている点及び、中間部８５ｃの外周面に当接部８９が螺合している点で、第７実施形態と異なっている。第７実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１２３】
当接部８９は、円環状の部材であって、中間部８５ｃと同軸となるように設けられている。当接部８９の外径は、基部８５ｂの外径と同じ長さとされている。また、当接部８９の内径は、中間部８５ｃの外径よりもわずかに大きく設定されている。また、当接部８９の内周面には雌ネジが形成されている。この雌ネジは、中間部８５ｃの外周面に形成された雄ネジと螺合可能に形成されている。また、当接部８９の火炉壁３側の面（以下、「当接面」という。）は、外周側に向かうにしたがって当接部８９の厚さを薄くするように傾斜している。火炉壁３のフィン部５と伝熱管４との接続部分は係合部８３方向へ膨出しており、当接面はこの膨出する接続部分に当接又は近接している。
【０１２４】
本変形例では、以下の作用効果を奏する。
本変形例では、係合部８３が、火炉壁３と当接する当接部８９を有している。これにより、係合部８３に対して、凹部８４の中心軸線Ｃと交差する方向への荷重が作用した場合であっても、当接部８９が火炉壁３と当接しているので、当接部８９によって係合部８３を支えることができる。したがって、係合部８３が凹部８４の中心軸線Ｃに対して傾斜し難くすることができる。よって、係合部８３と凹部８４との係合を解除され難くすることができる。
【０１２５】
［変形例２］
次に、本実施形態の変形例（変形例２）について図２０を用いて説明する。
本変形例では、本変形例の係合部９６は、先端部９７及び中間部９８の外周面に雄ネジが形成されていない点で、第７実施形態と異なる。また、凹部９９に雌ネジが形成されていない点で第７実施形態と異なる。第７実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
本変形例では、凹部９９に先端部９７を挿入したあとに、凹部９９の縁部Ｐを先端部９７方向（図２０の矢印方向）へ押圧することで、凹部９９と先端部９７とをかしめる。このように構成することでも、凹部９９と先端部９７とを固定することができる。
【０１２６】
［変形例３］
次に、本実施形態の変形例（変形例３）について図２１を用いて説明する。
本変形例では、係合部１０１が、基部８５ｂ、押えボルト８６及びかしめ部８７を備えておらず、代わりに袋ナット１０２及びバネ（付勢部）１０３を備えている点で第７実施形態と相違している。第７実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、図２１では、図示の関係上、先端部８５ａ及び中間部８５ｃの外周面に形成された雄ネジと、凹部８４及び袋ナット１０２の内周面に形成された雌ネジとの図示を省略している。
【０１２７】
本変形例の係合部１０１は、先端部８５ａと、中間部８５ｃと、袋ナット１０２と、バネ１０３とを有する。先端部８５ａ及び中間部８５ｃの構成は、第７実施形態と同一なので、その詳細な説明は省略する。
【０１２８】
袋ナット１０２は、円筒部１０４と、円筒部１０４の一端に形成された開口を塞ぐ閉鎖部１０５とを有している。円筒部１０４の内周面には雌ネジが形成されている。この雌ネジが、中間部８５ｃの外周面に形成された雄ネジと螺合することで、袋ナット１０２と中間部８５ｃとが係合している。中間部８５ｃと閉鎖部１０５との間には空間Ｓが形成されており、この空間Ｓには、一端が閉鎖部１０５に固定されるバネ１０３が収容されている。
【０１２９】
また、袋ナット１０２には貫通孔が形成されており、貫通孔には、熱電対８８が挿通している。熱電対８８は、空間Ｓに位置する部分に、押圧板１０６が固定されている。押圧板１０６は円盤状の部材であって、内周面が熱電対８８の外周面に固定されている。また、熱電対８８は、中間部８５ｃ及び先端部８５ａの内部を挿通しているものの、中間部８５ｃ及び先端部８５ａには固定されていない。したがって、熱電対８８と、中間部８５ｃ及び先端部８５ａとは相対移動可能となっている。
【０１３０】
バネ１０３は、一端が閉鎖部１０５に固定され、他端が押圧板１０６に固定されている。また、バネ１０３は、押圧板１０６を中間部８５ｃ方向へ付勢している。換言すれば、押圧板１０６は熱電対８８に固定されているので、バネ１０３は熱電対８８を火炉壁３に形成された凹部８４の方向へ付勢している。
【０１３１】
本変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
本変形例では、係合部１０１が、熱電対８８を凹部８４の方向へ付勢するバネ１０３を有している。これにより、バネ１０３が熱電対８８を凹部８４の方向へ付勢するので、例えば、係合部１０１が熱伸びした場合であっても、熱電対８８を凹部８４の内面と接触させることができ、温度を計測することができる。
【０１３２】
なお、本開示は、上記各実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、アパーチャ１４が設けられていない温度計測装置を改良して、アパーチャ１４を設けた温度計測装置とした場合には、制御装置９において、温度計測装置によって計測された温度を、アパーチャ１４の開口率に基づいて補正し、計測対象部位の温度を算出してもよい。すなわち、アパーチャ１４が設けられていない温度計測装置にアパーチャ１４を追加した場合には、温度計測装置が計測する温度は、アパーチャ１４で受光量を低減した分だけ、実際の計測対象部位の温度よりも低い温度となる。したがって、制御装置９に、アパーチャ１４の開口率（すなわち、アパーチャ１４によってどれだけ受光量を低減するか）に基づいた換算表や換算式を記憶させておき、温度計測装置が計測した温度を換算表や換算式によって補正し、補正後の温度を計測対象部位の温度としてもよい。この場合には、センサ部２５と、基板２９と、制御装置９とによって温度計測手段が構成される。
【０１３３】
また、上記各実施形態では、温度計測部１３として、センサ部２５が受光した放射光の強度に基づいて、計測対象部位の温度を計測する装置を用いる例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、２本の熱電対を計測対象物に押し付けることで計測対象部位の温度を測定する装置を用いてもよい。このような温度計測部であっても、温度計測装置を設置する際に、計測対象部位に対して、溶接等の温度計測のための特別な加工を施す必要がない。したがって、温度計測装置の設置に要する期間を短くすることができるとともに、設置コストを低減することができる。
【０１３４】
また、第６実施形態のボルトに変えて、第７実施形態の係合部を設け、該係合部が第７実施形態のように熱電対を備えていてもよい。すなわち、温度計測部１３及び熱電対８８の両方を備えていてもよい。この構成では、係合部が固定部を固定する役割を担っている。このように構成することで、温度計測部１３及び熱電対８８の両方によって、火炉壁３の温度を計測することができるので、温度の計測の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１      温度計測装置
３      火炉壁
４      伝熱管
５      フィン部
７      保温材
８      ケーシング
９      制御装置
１１    筒部
１２    固定部
１３    温度計測部（温度計測手段）
１４    アパーチャ（絞り部）
１５    上板部
１７    Ｌ字部
１８    下板部
１９    断熱スペーサ
２０    第１継手
２１    ボルト
２２    ナット
２３    ボルト孔
２５    センサ部
２６    本体部
２７    筐体
２８    ソケット
２９    基板
３０    無線送信機
３１    電池
３４    第２継手
３６    計測対象部位判定装置
３７    光ファイバ温度計
３８    予測部
４１    温度計測装置
４２    固定部
４３    タップ（板部）
５１    温度計測装置
５２    固定部
５３    リング部（固定手段）
５４    ピン
５５    本体部
５６    筐体
６１    温度計測装置
６２    固定部
６３    螺旋部
７１    温度計測装置
７２    固定部
７３    磁石
７４    ロッド（補助部）
７５    接着剤
７６    磁気回路
８１    温度計測装置
８２    本体部
８２ａ  筐体
８３    係合部
８４    凹部
８５    本体部
８５ａ  先端部
８５ｂ  基部
８５ｃ  中間部
８５ｄ  凹み部
８６    押えボルト
８６ａ  基礎部
８６ｂ  突出部
８７    かしめ部
８８    熱電対
８９    当接部
９０    第５ケーブル
９１    温度計測装置
９２    固定部
９２ａ  平行板部
９２ｂ  垂直板部
９２ｃ  フランジ部
９２ｄ  ボルト
９３    本体部
９３ａ  筐体
９４    凹部
９５    第４ケーブル
９６    係合部
９７    先端部
９８    中間部
９９    凹部
１０１  係合部
１０２  袋ナット
１０３  バネ
１０４  円筒部
１０５  閉鎖部
１０６  押圧板
【図１】
2019148589.tif 000003
【図２】
2019148589.tif 000004
【図３】
2019148589.tif 000005
【図４】
2019148589.tif 000006
【図５】
2019148589.tif 000007
【図６】
2019148589.tif 000008
【図７】
2019148589.tif 000009
【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１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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