JP2007206079A - 物体の温度を決定するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メモリ(116)内に、赤外線センサの出力電圧を、赤外線センサによって感知された温度に関連付けるV(TO,TA)ルックアップテーブル(300)を格納し、赤外線センサのすぐ近くの温度TAに対応する温度センサ電圧出力を決定し(202)、赤外線センサのすぐ近くの温度TAおよび基準温度TREFの関数としての第1の電圧V(TA,TREF)を決定し(204)、決定された温度センサ電圧出力および第1の電圧を組み合わせることによって、物体の温度TOおよび基準温度TREFの関数としての第2の電圧V(TO,TREF)を決定し(206)、第2の電圧を使用して、物体の温度TOを、ルックアップテーブルから決定する(208)。
【選択図】図1
Description
V=熱電対列からの出力電圧、
TO=Kで表した物体温度、
TA=Kで表した室温
S=感度係数
B=係数(約4)
SおよびBは、2つの状態(TO1,TA1)、(TO2,TA2)における測定値によって決定することができる。ただし,TOはTAに等しくならないようにする。
V2=S(TA B−TREF B) 方程式2
方程式2を方程式1で除算する。
Bは、数値的反復を使用して決定される。
Sは、この場合、V1およびBから計算することができる。
ただし、V(TO,TA)は、熱電対列からの出力電圧を表し、
TOは、絶対温度で表した物体温度を表し、
TAは、絶対温度で表した室温(検出器の)を表し、
S、Bは、実際的な測定によって決定された校正係数を表す。
方程式4および5を加算する506と、以下が得られる。
=S(TO B−TREF B)
=V(TO,TREF)
V(TO,TREF)=V(TO,TA)+V(TA,TREF) 方程式6
通常の演算時、TOは、室温センサ出力から計算されるTAを決定することによって、計算される508。V(TA,TREF)は、ルックアップテーブルから決定される510。V(TO,TREF)は方程式6から決定され512、TOはルックアップテーブルから決定される514。
102 熱電対列検出器
104 物体
106 室温センサ
108 低雑音増幅器
110 デジタル変換器
112 デジタル変換器
114 コンピュータ
116 メモリ
200 方法
202 熱電対列の室温TAを決定する段階
204 室温TAおよび基準温度TREFの関数としての第1の電圧を決定する段階
206 物体の温度TOおよび基準温度TREFの関数としての第2の電圧を決定する段階
208 メモリ内に格納されたルックアップテーブルからTOを決定する段階
300 表
302 列
304 列
306 列
308 列
310 列
400 方法
402 物体の2つの温度および1つの室温における熱電対列の出力を測定する段階
404 熱電対列に関する校正係数SおよびBを決定する段階
406 TA=TREFに関するSおよびBの方程式V1=S(TO B−TA B)を使用して、ルックアップテーブルを生成する
408 ルックアップテーブルを、メモリにアップロードする
500 方法
502 熱電対列の出力電圧を、V(TO,TA)=S(TO B−TA B)方程式4を使用して表す
504 方程式V(TO,TA)=S(TO B−TA B)を、TO−>TAおよびTA−>TREFで書き換えると、V(TA,TREF)=S(TA B−TREF B)方程式5が得られる
506 方程式4および5を加算すると、V(TO,TA)+V(TA,TREF)=S(TO B−TA B)+S(TA B−TREF B)=S(TO B−TREF B)=V(TO,TREF)、したがって、V(TO,TREF)=V(TO,TA)+V(TA,TREF)方程式6が得られる
508 TAを、室温センサ出力から決定する
510 V(TA,TREF)を、ルックアップテーブルから決定する
512 V(TO,TREF)を決定する
514 TOを、ルックアップテーブルから決定する
Claims (10)
- 赤外線温度センサと、
赤外線センサの温度を検出するように構成された温度センサと、
赤外線温度センサ出力電圧対物体の温度に関するルックアップテーブル(300)、および関連する情報を含むメモリ(116)と、
前記赤外線温度センサ、温度センサ、およびメモリに伝達可能に結合されたプロセッサであって、
メモリ内に、赤外線センサの出力電圧を、赤外線センサによって感知された温度に関連付けるV(TO,TA)、ルックアップテーブルを格納し、
赤外線温度センサのすぐ近くの温度TAに対応する温度センサの電圧出力を決定し(202)、
赤外線センサのすぐ近くの温度TAおよび基準温度TREFの関数としての第1の電圧V(TA,TREF)を決定し(204)、
決定された温度センサ電圧出力および第1の電圧を組み合わせることによって、物体の温度TOおよび基準温度TREFの関数としての第2の電圧V(TO,TREF)を決定し(206)、
第2の電圧を使用して、ルックアップテーブルから、物体の温度TOを決定する(208)ようにプログラムされたプロセッサと、
を含む、遠くの物体(104)の温度を決定するためのシステム。 - 前記ルックアップテーブル(116)が、物体(104)の複数の温度および赤外線センサのすぐ近くの複数の温度TAにおける赤外線センサ出力を得るために、赤外線センサのすぐ近くの温度TAに対応する温度センサ電圧出力を関連付ける(V(TO,TA))複数のデータ点を含む、請求項1記載のシステム。
- 赤外線センサの電圧出力が、V=S(TO B−TA B)によってもたらされ、ただし、
V=赤外線センサからの出力電圧、
TO=Kで表した物体温度、
TA=Kで表した室温、
較正係数SおよびBは、
S=感度係数、
B=較正係数であり、
第1の温度における赤外線センサの第1の電圧出力を測定し、その結果、V1=S(TO B−TA B)となり、
第2の温度における赤外線センサの第2の電圧出力を測定し、その結果、V2=S(TA B−TREF B)となり、
第1の電圧出力および第2の電圧出力を組み合わせ、その結果、V2/V1=(TO B−TA B)/(TA B−TREF B)となり、
数値的反復を使用してBを決定し、
Sを得るために、V1=S(TO B−TA B)を、V1の測定された値およびBの決定された値を使用して、S=V1/(TO B−TA B)となるように、解くことによって、Sを決定することにより決定される、請求項2記載のシステム。 - SおよびBの値が、赤外線センサによって感知された温度に対する赤外線センサの出力電圧V(TO,TA)対複数の温度における物体の温度TOに関するルックアップテーブル(300)を生成する(406)ために使用される、請求項3記載のシステム。
- 第1の電圧V(TA,TREF)が、V(TA,TREF)=S(TO B−TA B)を使用して決定される、請求項1記載のシステム。
- 第2の電圧、V(TO,TREF)が、V(TO,TREF)=(TO,TA)+(TA,TREF)を使用して、決定される請求項1記載のシステム。
- 前記温度センサが、サーミスタ、シリコン温度センサ、およびRTDの中の少なくとも1つを含む請求項1記載のシステム。
- 前記赤外線センサが熱電対列を含む、請求項1記載のシステム。
- 遠くの物体の温度TOを検出するためのコンピュータ可読の媒体上で実施されるコンピュータプログラムであって、
メモリ(116)内に、赤外線センサの出力電圧を、赤外線センサによって感知された温度に関連付けるV(TO,TA)、ルックアップテーブル(300)を格納し、
赤外線センサのすぐ近くの温度TAに対応する温度センサ電圧出力を決定し(202)、
赤外線センサのすぐ近くの温度TAおよび基準温度TREFの関数としての第1の電圧V(TA,TREF)を決定し(204)、
決定された温度センサ電圧出力および第1の電圧を組み合わせることによって、物体の温度TOおよび基準温度TREFの関数としての第2の電圧V(TO,TREF)を決定し(206)、
第2の電圧を使用して、物体の温度TOをルックアップテーブルから決定する(208)、コードセグメントを含む、プログラム。 - 物体の2つの温度および赤外線センサのすぐ近くの温度TAにおける赤外線センサ出力を測定し(402)、
校正係数SおよびBを測定温度から決定し(404)、
赤外線センサのすぐ近くの温度TAに対応する温度センサ電圧出力V(TO,TA)を決定する(202)、
ルックアップテーブル(300)を生成するためのコードセグメントをさらに含む、請求項9記載のコンピュータプログラム。
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