JP2002286550A - 放射温度計 - Google Patents
放射温度計Info
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 黒体テープや接触式温度センサなどを必要と
することなく、また、被測温体の熱容量が小さい場合で
も、被測温体の放射率を自動的に求める。 【解決手段】 赤外線センサ１１０から被測温体Ｄまで
の距離を一定に保つための距離合わせ手段１２０と、被
測温体に対して赤外線を適宜照射する赤外線照射手段１
３０と、放射率自動演算手段１４０とを備え、常態での
被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷｏ、
赤外線照射手段より被測温体に赤外線を照射したときに
被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷｉ、
赤外線照射手段から照射される赤外線照射エネルギーを
Ｗｓとして、１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演算に
より、被測温体Ｄの放射率εを求める。
することなく、また、被測温体の熱容量が小さい場合で
も、被測温体の放射率を自動的に求める。 【解決手段】 赤外線センサ１１０から被測温体Ｄまで
の距離を一定に保つための距離合わせ手段１２０と、被
測温体に対して赤外線を適宜照射する赤外線照射手段１
３０と、放射率自動演算手段１４０とを備え、常態での
被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷｏ、
赤外線照射手段より被測温体に赤外線を照射したときに
被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷｉ、
赤外線照射手段から照射される赤外線照射エネルギーを
Ｗｓとして、１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演算に
より、被測温体Ｄの放射率εを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射温度計に関し、
さらに詳しく言えば、被測温体の放射率を自動的に設定
する技術に関するものである。
さらに詳しく言えば、被測温体の放射率を自動的に設定
する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】身の回りにあるすべての物体は電磁波
（赤外線）を放射している。絶対温度Ｔ［Ｋ］（Ｋｅｌ
ｖｉｎ）にある物体表面の単位面積あたりからの放射パ
ワーＷ［Ｗ／ｃｍ２］は、Ｗ＝σＴ４で与えられる
（σ；ステファンボルツマン定数５．６７３×１０
−１２［Ｗ／ｃｍ２Ｋ４］）。この式から分かるよう
に、物体から放射される全エネルギー量は、その物体の
温度の４乗に比例している。
（赤外線）を放射している。絶対温度Ｔ［Ｋ］（Ｋｅｌ
ｖｉｎ）にある物体表面の単位面積あたりからの放射パ
ワーＷ［Ｗ／ｃｍ２］は、Ｗ＝σＴ４で与えられる
（σ；ステファンボルツマン定数５．６７３×１０
−１２［Ｗ／ｃｍ２Ｋ４］）。この式から分かるよう
に、物体から放射される全エネルギー量は、その物体の
温度の４乗に比例している。
【０００３】放射温度計は、この原理を応用したもの
で、被測温体の温度を非接触で測温することができると
いう特徴を有するが、赤外線放射率は物体（被測温体）
によって異なるため、測定に先立って被測温体の放射率
を知る必要がある。その方法として、従来では非接触法
と接触法とが知られている。
で、被測温体の温度を非接触で測温することができると
いう特徴を有するが、赤外線放射率は物体（被測温体）
によって異なるため、測定に先立って被測温体の放射率
を知る必要がある。その方法として、従来では非接触法
と接触法とが知られている。
【０００４】非接触法とは、まず、放射率εが既知であ
る例えば黒体テープ（もしくは黒体塗料；ここでは放射
率ε＝０．９５とする。）を被測温体に貼り付ける。そ
して、放射温度計の放射率を０．９５を設定して黒体テ
ープの部分を測温し、その温度値をメモリに記憶させ
る。
る例えば黒体テープ（もしくは黒体塗料；ここでは放射
率ε＝０．９５とする。）を被測温体に貼り付ける。そ
して、放射温度計の放射率を０．９５を設定して黒体テ
ープの部分を測温し、その温度値をメモリに記憶させ
る。
【０００５】次に、被測温体から黒体テープを剥がし
て、放射温度計で被測温体の温度を測り、その温度が先
に測温した黒体テープでの温度となるように、放射率を
変更する。すなわち、黒体テープでの温度がＴ１で、黒
体テープを剥がして測定されたときの温度がＴ２である
とすると、放射温度計の放射率を変更してＴ２＝Ｔ１と
なったときの放射率が被測温体の放射率である。
て、放射温度計で被測温体の温度を測り、その温度が先
に測温した黒体テープでの温度となるように、放射率を
変更する。すなわち、黒体テープでの温度がＴ１で、黒
体テープを剥がして測定されたときの温度がＴ２である
とすると、放射温度計の放射率を変更してＴ２＝Ｔ１と
なったときの放射率が被測温体の放射率である。
【０００６】これに対して、接触法では放射温度計とは
別に接触式温度センサを用いる。まず、接触式温度セン
サを放射温度計に接続し、測温モードを接触モードとし
て、接触式温度センサにより被測温体の温度を測り、そ
の温度を放射温度計内のメモリに記憶させる。
別に接触式温度センサを用いる。まず、接触式温度セン
サを放射温度計に接続し、測温モードを接触モードとし
て、接触式温度センサにより被測温体の温度を測り、そ
の温度を放射温度計内のメモリに記憶させる。
【０００７】次に、測温モードを非接触モードとして、
放射温度計にて被測温体の温度を測る。これにより、放
射温度計内で２つの温度データにより補正値が自動的に
演算され、その補正値が被測温体の放射率として設定さ
れる。
放射温度計にて被測温体の温度を測る。これにより、放
射温度計内で２つの温度データにより補正値が自動的に
演算され、その補正値が被測温体の放射率として設定さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】非接触法は、別途に接
触式温度センサを必要としない点では接触法よりも便利
であるが、被測温体に黒体テープもしくは黒体塗料を添
着する必要があるため、その設定に手間がかかる。ま
た、被測温体が移動体や回転体の場合には、その動きを
一旦止めて測温する必要がある。
触式温度センサを必要としない点では接触法よりも便利
であるが、被測温体に黒体テープもしくは黒体塗料を添
着する必要があるため、その設定に手間がかかる。ま
た、被測温体が移動体や回転体の場合には、その動きを
一旦止めて測温する必要がある。
【０００９】接触法は、接触式温度センサにて被測温体
の実際の温度が測られるとともに、その接触モードでの
温度と非接触モードでの温度とにより、放射率が自動的
に設定されるため、非接触法よりも高精度の放射率が簡
単に得られるが、接触式温度センサを必要とする分、コ
スト高となる。
の実際の温度が測られるとともに、その接触モードでの
温度と非接触モードでの温度とにより、放射率が自動的
に設定されるため、非接触法よりも高精度の放射率が簡
単に得られるが、接触式温度センサを必要とする分、コ
スト高となる。
【００１０】また、被測温体が移動体や回転体の場合に
は、非接触法と同じく、その動きを一旦止めて測温する
必要がある。さらには、被測温体の熱容量が小さい場合
には、センサの接触によって温度が敏感に変化するた
め、接触式温度センサによっても正確な測温ができな
い。
は、非接触法と同じく、その動きを一旦止めて測温する
必要がある。さらには、被測温体の熱容量が小さい場合
には、センサの接触によって温度が敏感に変化するた
め、接触式温度センサによっても正確な測温ができな
い。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、黒体テ
ープ（もしくは黒体塗料）や接触式温度センサなどを必
要とすることなく、また、被測温体の熱容量が小さい場
合でも、非接触で被測温体の放射率を自動的に求めるこ
とができる。
ープ（もしくは黒体塗料）や接触式温度センサなどを必
要とすることなく、また、被測温体の熱容量が小さい場
合でも、非接触で被測温体の放射率を自動的に求めるこ
とができる。
【００１２】そのため、本発明は、被測温体から放射さ
れる赤外線放射エネルギーを検出する赤外線センサと、
上記被測温体の放射率εが設定される放射率設定部とを
含み、上記赤外線センサの出力信号と上記被測温体の放
射率εとから上記被測温体の温度を測定する放射温度計
において、測定中、上記赤外線センサから上記被測温体
までの距離を一定に保つための距離合わせ手段と、上記
被測温体に対して赤外線を適宜照射する赤外線照射手段
と、放射率自動演算手段とを備え、上記放射率自動演算
手段は、常態での上記被測温体から検出される赤外線放
射エネルギーをＷｏ、上記赤外線照射手段より上記被測
温体に赤外線を照射したときに上記被測温体から検出さ
れる赤外線放射エネルギーをＷｉ、赤外線照射手段から
照射される赤外線照射エネルギーをＷｓとして、１−
｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演算により上記被測温体
の放射率εを求めて上記放射率設定部に設定することを
特徴としている。
れる赤外線放射エネルギーを検出する赤外線センサと、
上記被測温体の放射率εが設定される放射率設定部とを
含み、上記赤外線センサの出力信号と上記被測温体の放
射率εとから上記被測温体の温度を測定する放射温度計
において、測定中、上記赤外線センサから上記被測温体
までの距離を一定に保つための距離合わせ手段と、上記
被測温体に対して赤外線を適宜照射する赤外線照射手段
と、放射率自動演算手段とを備え、上記放射率自動演算
手段は、常態での上記被測温体から検出される赤外線放
射エネルギーをＷｏ、上記赤外線照射手段より上記被測
温体に赤外線を照射したときに上記被測温体から検出さ
れる赤外線放射エネルギーをＷｉ、赤外線照射手段から
照射される赤外線照射エネルギーをＷｓとして、１−
｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演算により上記被測温体
の放射率εを求めて上記放射率設定部に設定することを
特徴としている。
【００１３】被測温体の表面に赤外線エネルギーが照射
されると、そのエネルギーは被測温体に吸収されるか、
反射されるか、透過するかのいずれかに分かれる。その
吸収率をα，反射率をρ，透過率をτ，照射エネルギー
を１とすると、 α＋ρ＋τ＝１ の関係式が成立する。
されると、そのエネルギーは被測温体に吸収されるか、
反射されるか、透過するかのいずれかに分かれる。その
吸収率をα，反射率をρ，透過率をτ，照射エネルギー
を１とすると、 α＋ρ＋τ＝１ の関係式が成立する。
【００１４】また、照射エネルギーを吸収しやすい物体
は、同時にエネルギーを放射しやすく、その吸収率αと
放射率εとの間には、 吸収率α＝放射率ε なる関係が成立する（キルヒホッフの法則）。
は、同時にエネルギーを放射しやすく、その吸収率αと
放射率εとの間には、 吸収率α＝放射率ε なる関係が成立する（キルヒホッフの法則）。
【００１５】したがって、被測温体が非透過性（τ＝
０）であるとして、放射率εが不明な被測温体に赤外線
照射手段から赤外線エネルギーを照射し、その反射率ρ
を求めれば吸収率α、すなわち放射率εが分かることに
なる。
０）であるとして、放射率εが不明な被測温体に赤外線
照射手段から赤外線エネルギーを照射し、その反射率ρ
を求めれば吸収率α、すなわち放射率εが分かることに
なる。
【００１６】本発明の好ましい態様によれば、測定器本
体と、同測定器本体に着脱自在に取り付けられるアダプ
タとを備え、上記測定器本体に上記赤外線センサ、上記
放射率設定部および上記放射率自動演算手段が内蔵さ
れ、上記アダプタに上記距離合わせ手段と上記赤外線照
射手段とが設けられる。
体と、同測定器本体に着脱自在に取り付けられるアダプ
タとを備え、上記測定器本体に上記赤外線センサ、上記
放射率設定部および上記放射率自動演算手段が内蔵さ
れ、上記アダプタに上記距離合わせ手段と上記赤外線照
射手段とが設けられる。
【００１７】また、上記距離合わせ手段は、レーザ光源
と、同レーザ光源から照射されるレーザ光を２つに分割
するとともに、その各分割光を所定の距離先で交点を結
ぶように指向させる光分割手段とを備えていることが好
ましく、さらには上記各分割光の交点が、上記赤外線セ
ンサが備えるレンズの光軸上に位置するようにするとよ
い。なお、上記距離合わせ手段は、巻き尺などの距離測
定具であってもよい。
と、同レーザ光源から照射されるレーザ光を２つに分割
するとともに、その各分割光を所定の距離先で交点を結
ぶように指向させる光分割手段とを備えていることが好
ましく、さらには上記各分割光の交点が、上記赤外線セ
ンサが備えるレンズの光軸上に位置するようにするとよ
い。なお、上記距離合わせ手段は、巻き尺などの距離測
定具であってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、図１ないし図３により、本
発明による放射温度計の実施形態について説明する。な
お、図１は放射温度計のブロック図、図２は放射温度計
を測定器本体と着脱可能なアダプタとで構成した場合の
分離斜視図、図３はアダプタの前方斜視図である。
発明による放射温度計の実施形態について説明する。な
お、図１は放射温度計のブロック図、図２は放射温度計
を測定器本体と着脱可能なアダプタとで構成した場合の
分離斜視図、図３はアダプタの前方斜視図である。
【００１９】図１を参照して、この放射温度計１００
は、その基本的な構成として、被測温体Ｄから放射され
る赤外線放射エネルギーを検出する赤外線センサ１１０
と、被測温体Ｄとの距離を一定に保つために使用される
距離合わせ手段１２０と、被測温体Ｄに対して赤外線を
照射する赤外線照射手段１３０と、演算処理手段として
のＣＰＵ１４０と、被測温体Ｄの放射率が設定される放
射率設定部１５０と、被測温体Ｄの温度などを表示する
ディスプレイ１６０とを備えている。
は、その基本的な構成として、被測温体Ｄから放射され
る赤外線放射エネルギーを検出する赤外線センサ１１０
と、被測温体Ｄとの距離を一定に保つために使用される
距離合わせ手段１２０と、被測温体Ｄに対して赤外線を
照射する赤外線照射手段１３０と、演算処理手段として
のＣＰＵ１４０と、被測温体Ｄの放射率が設定される放
射率設定部１５０と、被測温体Ｄの温度などを表示する
ディスプレイ１６０とを備えている。
【００２０】この実施形態において、赤外線センサ１１
０には熱電対を多段接続してなるサーモパイルセンサが
用いられており、その光入射面側には集光レンズ１１１
が配置されている。この場合、集光レンズ１１１は例え
ば８〜１２μｍの光通過帯域をもつバンドパスフィルタ
機能を備えている。
０には熱電対を多段接続してなるサーモパイルセンサが
用いられており、その光入射面側には集光レンズ１１１
が配置されている。この場合、集光レンズ１１１は例え
ば８〜１２μｍの光通過帯域をもつバンドパスフィルタ
機能を備えている。
【００２１】距離合わせ手段１２０は、レーザ光源１２
１およびビームスプリッタ（光分割手段）１２２を備え
ている。ビームスプリッタ１２２は、ハーフミラー１２
３と反射鏡１２４とを有し、これらは上記集光レンズ１
１１の光軸を中心として対称的に配置されている。
１およびビームスプリッタ（光分割手段）１２２を備え
ている。ビームスプリッタ１２２は、ハーフミラー１２
３と反射鏡１２４とを有し、これらは上記集光レンズ１
１１の光軸を中心として対称的に配置されている。
【００２２】ハーフミラー１２３は、レーザ光源１２１
から出射されたレーザ光を被測温体Ｄ側に向かう第１レ
ーザマーカと、反射鏡１２４側に向かう光とに分割す
る。反射鏡１２４は、ハーフミラー１２３からの光を第
２レーザマーカとして被測温体Ｄ側に向けて反射する。
から出射されたレーザ光を被測温体Ｄ側に向かう第１レ
ーザマーカと、反射鏡１２４側に向かう光とに分割す
る。反射鏡１２４は、ハーフミラー１２３からの光を第
２レーザマーカとして被測温体Ｄ側に向けて反射する。
【００２３】この実施形態において、ハーフミラー１２
３および反射鏡１２４は、第１レーザマーカと第２レー
ザマーカとが上記集光レンズ１１１の光軸上で交点を結
ぶようにそれぞれ角度調整されている。
３および反射鏡１２４は、第１レーザマーカと第２レー
ザマーカとが上記集光レンズ１１１の光軸上で交点を結
ぶようにそれぞれ角度調整されている。
【００２４】赤外線照射手段１３０は、赤外線ランプ１
３１を備え、その光出射面側には拡散レンズ１３２が配
置されている。この拡散レンズ１３２も、上記集光レン
ズ１１１と同じく、例えば８〜１２μｍの光通過帯域を
もつバンドパスフィルタ機能を備えている。
３１を備え、その光出射面側には拡散レンズ１３２が配
置されている。この拡散レンズ１３２も、上記集光レン
ズ１１１と同じく、例えば８〜１２μｍの光通過帯域を
もつバンドパスフィルタ機能を備えている。
【００２５】ＣＰＵ１４０は、赤外線センサ１１０から
の出力信号と、放射率設定部１５０に設定された放射率
とから、被測温体Ｄの温度を算出してディスプレイ１６
０に表示するが、この他にＣＰＵ１４０は、被測温体Ｄ
の放射率を演算する放射率自動演算機能を備えている。
の出力信号と、放射率設定部１５０に設定された放射率
とから、被測温体Ｄの温度を算出してディスプレイ１６
０に表示するが、この他にＣＰＵ１４０は、被測温体Ｄ
の放射率を演算する放射率自動演算機能を備えている。
【００２６】以下に、被測温体Ｄの放射率の求め方を説
明する。なお、被測温体Ｄの吸収率をα，反射率をρ，
透過率をτ，被測温体Ｄへの照射（入射）エネルギーを
１とすると、α＋ρ＋τ＝１の関係式が成立する。この
例において、被測温体Ｄは非透過性物体であるからτ＝
０とする。また、キルヒホッフの法則により、被測温体
Ｄの放射率εは吸収率αに等しい（ε＝α）。
明する。なお、被測温体Ｄの吸収率をα，反射率をρ，
透過率をτ，被測温体Ｄへの照射（入射）エネルギーを
１とすると、α＋ρ＋τ＝１の関係式が成立する。この
例において、被測温体Ｄは非透過性物体であるからτ＝
０とする。また、キルヒホッフの法則により、被測温体
Ｄの放射率εは吸収率αに等しい（ε＝α）。
【００２７】まず、レーザ光源１２１をオンとして、被
測温体Ｄに向けて第１レーザマーカと第２レーザマーカ
とを照射し、被測温体Ｄ上で各レーザマーカが交点を結
ぶようにして、この放射温度計１００と被測温体Ｄとの
距離を一定に保つ。
測温体Ｄに向けて第１レーザマーカと第２レーザマーカ
とを照射し、被測温体Ｄ上で各レーザマーカが交点を結
ぶようにして、この放射温度計１００と被測温体Ｄとの
距離を一定に保つ。
【００２８】そして、常態での被測温体Ｄから放射され
る赤外線放射エネルギーを赤外線センサ１１０にて検出
する。このときの赤外線放射エネルギーをＷｏとする。
なお、本明細書において、「常態」とは赤外線ランプ１
３１から被測温体Ｄに赤外線を照射していないときの状
態を意味し、自然状態と同義である。
る赤外線放射エネルギーを赤外線センサ１１０にて検出
する。このときの赤外線放射エネルギーをＷｏとする。
なお、本明細書において、「常態」とは赤外線ランプ１
３１から被測温体Ｄに赤外線を照射していないときの状
態を意味し、自然状態と同義である。
【００２９】次に、レーザ光源１２１をオフとしてか
ら、赤外線ランプ１３１をオンにして被測温体Ｄに赤外
線を照射する。この場合、被測温体Ｄ上での赤外線照射
径１３３は、赤外線センサ１１０の視野径１１２よりも
大きく設定される。
ら、赤外線ランプ１３１をオンにして被測温体Ｄに赤外
線を照射する。この場合、被測温体Ｄ上での赤外線照射
径１３３は、赤外線センサ１１０の視野径１１２よりも
大きく設定される。
【００３０】赤外線ランプ１３１から赤外線を照射して
いる状態における被測温体Ｄからの赤外線放射エネルギ
ーを赤外線センサ１１０にて検出する。このときの赤外
線放射エネルギーをＷｉとする。また、赤外線ランプ１
３１から被測温体Ｄに照射される赤外線照射エネルギー
をＷｓとする。
いる状態における被測温体Ｄからの赤外線放射エネルギ
ーを赤外線センサ１１０にて検出する。このときの赤外
線放射エネルギーをＷｉとする。また、赤外線ランプ１
３１から被測温体Ｄに照射される赤外線照射エネルギー
をＷｓとする。
【００３１】被測温体Ｄから検出された赤外線放射エネ
ルギーＷｏ，Ｗｉおよび赤外線照射エネルギーＷｓか
ら、被測温体Ｄの反射率ρは（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓによ
って算出され、吸収率α＝放射率ε＝（１−ρ）である
から、ＣＰＵ１４０は次式により、被測温体Ｄの放射率
εを求めて、放射率設定部１５０に設定する。 放射率ε＝１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝
ルギーＷｏ，Ｗｉおよび赤外線照射エネルギーＷｓか
ら、被測温体Ｄの反射率ρは（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓによ
って算出され、吸収率α＝放射率ε＝（１−ρ）である
から、ＣＰＵ１４０は次式により、被測温体Ｄの放射率
εを求めて、放射率設定部１５０に設定する。 放射率ε＝１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝
【００３２】本発明によれば、このようにして黒体テー
プや接触式温度計などを用いることなく、被測温体Ｄの
放射率εが設定される。以後は、赤外線ランプ１３１を
オフとして、通常の測定モードに入る。
プや接触式温度計などを用いることなく、被測温体Ｄの
放射率εが設定される。以後は、赤外線ランプ１３１を
オフとして、通常の測定モードに入る。
【００３３】次に、図２および図３を参照して、この放
射温度計１００の製品レベルでの実施形態について説明
する。これによると、放射温度計１００は、測定器本体
２００と、それに着脱自在なアダプタ３００とを備えて
いる。
射温度計１００の製品レベルでの実施形態について説明
する。これによると、放射温度計１００は、測定器本体
２００と、それに着脱自在なアダプタ３００とを備えて
いる。
【００３４】測定器本体２００内には、図１に示した赤
外線センサ１１０およびその集光レンズ１１１、ＣＰＵ
１４０、放射率設定部１５０およびディスプレイ１６
０、それに図示されていない電池の電源スイッチ２０１
などが設けられる。
外線センサ１１０およびその集光レンズ１１１、ＣＰＵ
１４０、放射率設定部１５０およびディスプレイ１６
０、それに図示されていない電池の電源スイッチ２０１
などが設けられる。
【００３５】アダプタ３００内には、図１に示した距離
合わせ手段１２０および赤外線照射手段１３０、それに
図示されていない電源としての電池が収納される。この
実施形態において、アダプタ３００は測定器本体２００
の円筒状頭部２１０に嵌合する嵌合孔３１０を備え、こ
の嵌合孔３１０を介して測定器本体２００に差し込むよ
うにして取り付けられる。
合わせ手段１２０および赤外線照射手段１３０、それに
図示されていない電源としての電池が収納される。この
実施形態において、アダプタ３００は測定器本体２００
の円筒状頭部２１０に嵌合する嵌合孔３１０を備え、こ
の嵌合孔３１０を介して測定器本体２００に差し込むよ
うにして取り付けられる。
【００３６】図３に示されているように、アダプタ３０
０の前面には、赤外線ランプ１３１に対応する赤外線照
射窓３２０、赤外線センサ１１０に対応するセンサ窓３
３０および一対のレーザマーカ用窓３４０，３４０が設
けられている。また、アダプタ３００の上面には、赤外
線ランプ１３１のオンオフスイッチ３５０と、レーザ光
源１２１のオンオフスイッチ３６０とが設けられてい
る。
０の前面には、赤外線ランプ１３１に対応する赤外線照
射窓３２０、赤外線センサ１１０に対応するセンサ窓３
３０および一対のレーザマーカ用窓３４０，３４０が設
けられている。また、アダプタ３００の上面には、赤外
線ランプ１３１のオンオフスイッチ３５０と、レーザ光
源１２１のオンオフスイッチ３６０とが設けられてい
る。
【００３７】なお、この実施形態と異なり、測定器本体
２００内に図１の構成要素をすべて組み込んで一体型と
してもよいことはもちろんである。また、上記実施形態
では距離合わせ手段としてレーザマーカを使用している
が、これに代えて、巻き尺もしくは入れ子式の間隔設定
手段を採用してもよい。また、ＣＰＵ１４０をマイクロ
プロセッサやマイクロコンピュータで置き換えることも
できる。
２００内に図１の構成要素をすべて組み込んで一体型と
してもよいことはもちろんである。また、上記実施形態
では距離合わせ手段としてレーザマーカを使用している
が、これに代えて、巻き尺もしくは入れ子式の間隔設定
手段を採用してもよい。また、ＣＰＵ１４０をマイクロ
プロセッサやマイクロコンピュータで置き換えることも
できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測温体から放射される赤外線放射エネルギーを赤外線
センサで検出し、そのセンサ出力と被測温体の放射率ε
とから被測温体の温度を測定するにあたって、赤外線セ
ンサから被測温体までの距離を一定に保つための距離合
わせ手段と、被測温体に対して赤外線を適宜照射する赤
外線照射手段と、放射率自動演算手段とを備え、常態で
の被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷ
ｏ、赤外線照射手段より被測温体に赤外線を照射したと
きに被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷ
ｉ、赤外線照射手段から照射される赤外線照射エネルギ
ーをＷｓとして、１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演
算により、被測温体の放射率εを求めるようにしたこと
により、黒体テープや接触式温度センサなどを必要とす
ることなく、また、被測温体の熱容量が小さい場合で
も、非接触で被測温体の放射率を自動的に求めることが
できる。
被測温体から放射される赤外線放射エネルギーを赤外線
センサで検出し、そのセンサ出力と被測温体の放射率ε
とから被測温体の温度を測定するにあたって、赤外線セ
ンサから被測温体までの距離を一定に保つための距離合
わせ手段と、被測温体に対して赤外線を適宜照射する赤
外線照射手段と、放射率自動演算手段とを備え、常態で
の被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷ
ｏ、赤外線照射手段より被測温体に赤外線を照射したと
きに被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷ
ｉ、赤外線照射手段から照射される赤外線照射エネルギ
ーをＷｓとして、１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演
算により、被測温体の放射率εを求めるようにしたこと
により、黒体テープや接触式温度センサなどを必要とす
ることなく、また、被測温体の熱容量が小さい場合で
も、非接触で被測温体の放射率を自動的に求めることが
できる。
【図１】本発明による放射温度計の実施形態を示したブ
ロック図。
ロック図。
【図２】本発明による放射温度計の製品レベルでの実施
形態である測定器本体とアダプタとを分離して示した斜
視図。
形態である測定器本体とアダプタとを分離して示した斜
視図。
【図３】上記アダプタの前方斜視図。
１００ 放射温度計 １１０ 赤外線センサ １１１ 集光レンズ １２０ 距離合わせ手段 １２１ レーザ光源 １２２ ビームスプリッタ １２３ ハーフミラー １２４ 反射鏡 １３０ 赤外線照射手段 １３１ 赤外線ランプ １３２ 拡散レンズ １４０ ＣＰＵ １５０ 放射率設定部 １６０ ディスプレイ ２００ 測定器本体 ３００ アダプタ Ｄ 被測温体
Claims (4)
- 【請求項１】 被測温体から放射される赤外線放射エネ
ルギーを検出する赤外線センサと、上記被測温体の放射
率εが設定される放射率設定部とを含み、上記赤外線セ
ンサの出力信号と上記被測温体の放射率εとから上記被
測温体の温度を測定する放射温度計において、 測定中、上記赤外線センサから上記被測温体までの距離
を一定に保つための距離合わせ手段と、上記被測温体に
対して赤外線を適宜照射する赤外線照射手段と、放射率
自動演算手段とを備え、 上記放射率自動演算手段は、常態での上記被測温体から
検出される赤外線放射エネルギーをＷｏ、上記赤外線照
射手段より上記被測温体に赤外線を照射したときに上記
被測温体から検出される赤外線放射エネルギーをＷｉ、
赤外線照射手段から照射される赤外線照射エネルギーを
Ｗｓとして、１−｛（Ｗｉ−Ｗｏ）／Ｗｓ｝なる演算に
より上記被測温体の放射率εを求めて上記放射率設定部
に設定することを特徴とする放射温度計。 - 【請求項２】 測定器本体と、同測定器本体に着脱自在
に取り付けられるアダプタとを備え、上記測定器本体に
上記赤外線センサ、上記放射率設定部および上記放射率
自動演算手段が内蔵され、上記アダプタに上記距離合わ
せ手段と上記赤外線照射手段とが設けられる請求項１に
記載の放射温度計。 - 【請求項３】 上記距離合わせ手段が、レーザ光源と、
同レーザ光源から照射されるレーザ光を２つに分割する
とともに、その各分割光を所定の距離先で交点を結ぶよ
うに指向させる光分割手段とを備えている請求項１また
は２に記載の放射温度計。 - 【請求項４】 上記各分割光の交点が、上記赤外線セン
サが備えるレンズの光軸上に位置する請求項１，２また
は３に記載の放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084845A JP2002286550A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084845A JP2002286550A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286550A true JP2002286550A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18940458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001084845A Pending JP2002286550A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002286550A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300477A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | National Traffic Safety & Environment Laboratory | ヘッドライトテスター |
| CN100386607C (zh) * | 2004-02-23 | 2008-05-07 | 简毅 | 非接触式红外温度计及其定距控制方法 |
| CN102759507A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-10-31 | 松下电器产业株式会社 | 放射率测定方法、放射率测定装置、检查方法及检查装置 |
| CN115291645A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-04 | 宁波海大物联科技有限公司 | 一种红外感应距离自适应调节温控器的方法及系统 |
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| JPH11237284A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-31 | Omega Eng Inc | パイロメ―タ―／マルチメ―タ― |
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-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001084845A patent/JP2002286550A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080129 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100707 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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