JP3040323B2 - 放射温度計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測温物体の表面から
放出される輻射熱に基づいてその表面温度を測定する放
射温度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】被測温物体の表面からその温度に応じて
放出される輻射熱（熱放射エネルギ）を測ることによ
り、非接触にてその物体の表面温度を測定する放射温度
計は、被測温物体に対する測定距離として予め設定され
た距離だけ離れた位置から測定を行うようになっている
が、非接触なゆえ、被測温物体までの距離を予め設定さ
れた測定距離に合わせるのが困難である。

【０００３】そこで、従来の放射温度計においては、そ
の温度計側から２本のレーザー光を射出し、同温度計か
ら被測温物体までの実際の距離および位置が予め設定さ
れた測定距離および位置と一致するような点で、その２
本の光線を交差させるように構成したものが実用化され
ている。これによれば、被測温物体と放射温度計との間
の実際の距離が測定距離に近づくにつれ、レーザー光に
よる２つのスポットが接近し、ついに１点となったとき
が、測定を行うべき正確な距離および位置を示すことと
なる。同様の目的で、凸レンズを用い、照準光の光芒が
１点となる点と放射温度計の測定距離および位置とが一
致するように構成されたものがある。これらのいずれ
も、放射温度計の照準合わせを容易にするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の技術は、単に放射温度計の照準が合った
ことを示すものに過ぎず、その照準があった瞬間の温度
を保持したり、記録したりするものではない。したがっ
て、測定者は、照準が合っているかどうか、つまり所定
の距離および位置からの測定であるかどうかの確認作業
と、温度計の表示部に表示されている測定温度の読取作
業という２つの作業を同時に行う必要があり、そのため
測定作業が煩雑で困難になるという問題があった。もち
ろん、照準が合った瞬間の測定温度を、操作ボタンを押
すなどの手動操作により表示保持したり記録したりする
ことは可能であるが、その場合、手動操作に伴う手のぶ
れにより温度計の位置が容易に変化するため、そのよう
な手ぶれによる誤差を免れない。

【０００５】本発明は、従来の放射温度計における上記
のような問題に対処するもので、被測温物体の表面温度
を正確かつ容易に測定することができる放射温度計を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、図１に示すように、被測温物体の表面から放出
される輻射熱を感温素子でとらえて同物体の表面温度を
非接触にて測定する温度測定部Ａと、その測定された温
度を表示する表示部Ｂとを有する放射温度計において、
次のように構成したことを特徴とする。

【０００７】すなわち、当該温度計から被測温物体まで
の距離が予め設定された当該温度計の測定距離と一致し
たことを検出する検出手段Ｃを備えるとともに、その検
出手段Ｃが上記一致を検出したときに、そのことを測定
者に知らせる報知手段Ｄ、その瞬間の測定温度を記録す
る記録手段Ｅ、その瞬間の測定温度の表示を所定時間保
持する保持手段Ｆのうち、記録手段Ｅのみ、または保持
手段Ｆのみ、もしくは少なくとも２つの手段を備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】ここで、上記報知手段Ｄとしては、例え
ば、音声や音で測定者に知らせるもの（音声発生回路や
報知音発生回路などの聴覚的手段）、発光や光の点滅等
により測定者に知らせるもの（ＬＥＤ等の発光素子を用
いた発光回路や点滅回路などの視覚的手段）、バイブレ
ータの振動等により測定者に知らせるもの（触覚的手
段）などを用いることができる。

【０００９】また、上記記録手段Ｅは、放射温度計の本
体に予め内蔵されたものであってもよいし、本体の外部
に別途接続されたものであってもよい。

【００１０】

【作用】本発明の放射温度計によれば、正確な温度測定
を次のようにして容易に行うことができる。

【００１１】まず、被測温物体の測定箇所に放射温度計
の照準を合わせた状態で、当該温度計から被測温物体ま
での距離を予め設定された同温度計の測定距離に合わせ
るべく、同温度計を前後させる。このとき、被測温物体
の表面から放出されている輻射熱が温度測定部の感温素
子でとらえられることにより、その物体の表面温度が測
定されて表示部に表示される。

【００１２】このような状態において、放射温度計から
被測温物体までの距離が同温度計の測定距離と一致する
と、その一致したことが検出手段によって検出される。
そして、放射温度計が報知手段を備えている場合には、
上記測定距離との一致の検出に伴って同報知手段が例え
ば音声や発光等により測定者にその一致したことを知ら
せ、保持手段を備えている場合には、その一致した瞬間
の表示部の温度表示が同保持手段により所定時間（例え
ば３秒）だけ保持され、記録手段を備えている場合に
は、同記録手段によりその瞬間の測定温度が記録され
る。

【００１３】このように、本発明の放射温度計において
は、放射温度計から被測温物体までの距離が、予め設定
された同温度計の測定距離と一致したときに、自動的に
そのことを測定者に知らせたり、あるいはその瞬間の測
定温度の表示を所定時間保持したり、もしくはそのとき
の測定温度を記録したりすることができる。したがっ
て、測定者は放射温度計の方向を被測温物体の方向に合
わせさえすれば、表示部の温度表示のみを見ながら同温
度計から被測温物体までの距離を予め定められた正確な
測定距離に容易に一致させることができ、あるいは一致
させることにのみ専念することができる。つまり、予め
設定された測定距離に一致させる作業と測定温度の読取
作業という２つの作業のうち、いずれか一方の作業にの
み専念することができる。これにより、測定者の負担が
軽減されることとなる。

【００１４】また、測定距離に一致したときには、測定
者が手動による操作を行わなくても自動的にその瞬間の
測定温度が報知または記録もしくは表示保持されるの
で、従来のような手動操作に伴う手ぶれを回避すること
ができ、その結果、正確な温度測定が行えることとな
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
２は本実施例に係る携帯型放射温度計の測定原理を示す
図であり、図３は同温度計の回路構成を示すブロック図
である。

【００１６】これらの図に示すように、この放射温度計
１は、被測温物体１００の表面から放出される輻射熱を
レンズ２を介して感温素子（例えば、サーモパイルな
ど）３でとらえることにより同物体の測定箇所１０１の
表面温度を測定する温度測定部４と、その測定された温
度を表示する例えば液晶でなる表示部５とを有するとと
もに、同温度計から被測温物体１００の測定箇所１０１
までの距離を測定する距離測定部が備えられている。こ
の距離測定部は、被測温物体１００の測定箇所１０１に
距離測定用の光を射出する投光素子６と、その測定箇所
１０１からの反射光を受光する受光素子（例えば、ＰＳ
Ｄ、一次元ＣＣＤなど）７と、この受光素子の出力に基
づいて被測温物体１００の測定箇所１０１までの距離を
求める距離測定回路８とからなる。そして、この距離測
定部により同温度計から測定箇所１０１までの距離を測
定しつつ予め設定された同温度計の測定距離に合わせた
うえで、温度測定部４により測定箇所１０１の温度を測
定するようになっている。

【００１７】以上の構成に加えて、本実施例の放射温度
計１においては、上記距離測定部によって測定された距
離と予め設定された同温度計の測定距離との一致を検出
する検出回路９が備えられているともに、その検出回路
９の出力に基づいてそれぞれ動作する音声発生回路１
０、保持回路（図例では表示部４に内蔵されているため
図示せず）および記録回路（メモリを含む）１１が備え
られている。そして、検出回路９が上記両距離の一致を
検出したときに、同回路からの出力に基づいて音声発生
回路１０がその両距離の一致したことを音声により測定
者に知らせるとともに、その瞬間の表示部５の測定温度
の表示が保持回路により保持され、さらにその瞬間の測
定温度が記録回路１１によって記録されるようになって
いる。

【００１８】次に、この実施例の作用を説明する。上述
した放射温度計１により被測温物体１００における測定
箇所１０１の表面温度を測定する場合、まず同温度計１
のレンズ２側を測定箇所１０１に向けて照準を合わせる
と、その物体表面から放出されている輻射熱は、同温度
計１のレンズ２を介して感温素子３でとらえられる。そ
の結果、被測温物体１００からの輻射熱つまり物体表面
の温度に応じた出力が感温素子３から温度測定部４に入
力されて、その物体表面の温度が測定されるとともに、
その測定された温度が表示部５に表示される。

【００１９】一方、上記被測温物体１００の測定箇所１
０１に照準を合わせた状態で、その測定箇所１０１に向
けて投光素子６から光を射出すると、その反射光が受光
素子７によって受光される。そして、その受光素子７か
らの出力が距離測定回路８に入力されることにより、同
温度計１から測定箇所１０１までの距離が測定される。

【００２０】そこで、こうして測定される測定箇所１０
１までの距離を予め設定された放射温度計１の測定距離
に一致させるべく、被測温物体１００の測定箇所１０１
に対して照準を合わせた状態で同温度計１を相対的に前
後させる。こうして、放射温度計１から被測温物体１０
０までの距離が同温度計１の測定距離と一致すると、そ
の一致したことが検出回路９によって検出される。そし
て、このときの検出回路９からの出力に基づいて音声発
生回路１０は、被測温物体１００の測定箇所１０１まで
の距離が測定距離に一致したことを音声により測定者に
知らせる。また、同時にその瞬間の表示部５の測定温度
の表示が保持回路によって所定時間だけ保持され、さら
にはその瞬間の測定温度が記録回路１１によって記録さ
れる。

【００２１】このように上記の構成によれば、被測温物
体１００に対し放射温度計１を前後させてその物体まで
の距離を予め設定された当該温度計の測定距離に合わせ
ている状態においてその両距離が一致すると、測定者
は、そのことを音声により自動的に知ることができ、し
かもその一致した瞬間の測定温度の表示保持と記録とを
自動的に行うことができる。したがって、測定者は、距
離測定部によって測定される距離を予め設定された測定
距離に一致させることにのみ専念すればよいことにな
る。これにより、被測温物体１００の表面温度を非接触
で測定する場合における測定者の負担が大幅に軽減さ
れ、正確な測定距離からの温度測定が極めて容易に行え
ることとなる。

【００２２】なお、上記実施例では、被測温物体までの
距離が予め設定された測定距離に一致したときに、その
ことを測定者に音声により知らせるように構成したが、
発光素子による発光もしくは点滅により知らせるように
してもよいし、あるいは測定者の触覚を刺激するなど触
覚的手段により知らせるようにしてもよい。

【００２３】また、上記実施例では、受光素子７からの
出力を距離測定回路８に入力することにより放射温度計
１から被測温物体１００における測定箇所１０１までの
距離を測定し、この測定された距離と予め設定された同
温度計の測定距離との一致を検出回路９によって検出す
るようにしたが、本発明においては、放射温度計１から
測定箇所１０１までの距離そのものは分からなくても、
同温度計１から測定箇所１０１までの距離が予め設定さ
れた同温度計の測定距離と一致したこと、言い換えると
同温度計の焦点が被測温物体１００の測定箇所１０１に
一致したことが分かれば充分であるから、上述のような
距離測定回路８は本発明にとって必須のものではない。

【００２４】図４に、そのような本発明の他の実施例を
示す。この例の放射温度計２１では、当該温度計２１か
ら被測温物体２００の測定箇所２０１までの距離を所定
の測定距離に一致させるための手段として、例えば近接
スイッチなどに一般に利用されている通常の投光素子２
６および受光素子２７からなる投受光系が用いられてい
る。そして、この投受光系の焦点と、温度計２１に備え
られた例えばサーモパイルからなる感温素子２３の焦点
とが、予め設定された当該温度計２１の測定距離におい
て合う（いわゆるピントが合う）ように構成されてお
り、そのような焦点位置に被測温物体２００の測定箇所
２０１があるときに、投光素子２６からの光が当該測定
箇所２０１で反射されて受光素子２７に入力され、その
受光素子２７の出力が最大になるとともに、この受光素
子２７の最大出力が図示しない検出回路に入力されるこ
とにより、同検出回路において温度計２１から被測温物
体２００の測定箇所２０１までの距離と予め設定された
当該温度計２１の測定距離との一致が検出されるように
なっている。

【００２５】このような構成によれば、放射温度計２１
における投光素子２６からの光を被測温物体２００の測
定箇所２０１に当てつつ同温度計２１を前後させるだけ
で、その測定箇所２０１を投受光系および感温素子２３
の焦点に容易に一致させることができるとともに、その
一致したときに受光素子２７の出力が最大となって検出
回路に入力されることにより、被測温物体２００の測定
箇所２０１までの距離が予め設定された当該温度計２１
の測定距離と一致したこと、つまり当該温度計２１の焦
点が被測温物体２００の測定箇所２０１に一致したこと
を容易に知ることができる。したがって、このときの検
出回路の出力を上記第１実施例と同様に処理することに
より、被測温物体２００の測定箇所２０１に対する正確
な温度測定が行えることとなる。

【００２６】また、上述した各実施例において、放射温
度計から射出される光を利用すれば物体における温度異
常箇所を容易に見つけることもできる。すなわち、例え
ば物体の何処かが異常な温度となっている場合におい
て、その位置が不明なときに、上記光を当てる位置を変
えていけば、その都度その光の当たっている位置の温度
が異常であるかどうかが分かるから、そのようにして異
常な温度を示す特定の位置を正確に探しあてることが可
能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被測温物
体までの距離が予め設定された放射温度計の測定距離に
一致したとき、言い換えると当該温度計の焦点が被測温
物体の測定箇所に一致したときに、自動的にそのことが
測定者に知らされ、あるいはその瞬間の測定温度の表示
が所定時間保持され、もしくはその瞬間の測定温度が記
録されるので、測定者の負担が大幅に軽減されるととも
に、正確な測定距離からの温度測定が極めて容易に行え
ることとなる。また、特に放射温度計から照準用ないし
ガイド用等の光を射出するように構成されている場合に
は、そのような光を利用して特定の温度を示す位置を正
確に探し当てることができるから、例えば物体の何処か
に温度異常がある場合に、そのような温度異常箇所の位
置を調べる有効な手段となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示すクレーム対応図

【図２】本発明の一実施例に係る放射温度計の測定原理
を示すために用いた説明図

【図３】上記放射温度計の回路構成を示すブロック図

【図４】本発明の他の実施例に係る放射温度計の構成を
一部簡略化して示す図

【符号の説明】

１、２１・・・放射温度計 ３、２３・・・感温素子 ４、Ａ・・・温度測定部 ５、Ｂ・・・表示部 ６、７、８、９、２６、２７、Ｃ、Ｄ・・・検出手段
（６、２６・・・投光素子、７、２７・・・受光素子、
８・・・距離測定回路、９・・・検出回路） １０、Ｅ・・・報知手段（１０・・・音声発生回路） １１、Ｆ・・・記録手段（１１・・・記録回路） Ｇ・・・保持手段 １００、２００・・・被測温物体 １０１、２０１・・・測定箇所

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測温物体の表面から放出される輻射熱
   を感温素子でとらえて同物体の表面温度を非接触にて測
   定する温度測定部と、その測定された温度を表示する表
   示部とを有する放射温度計において、 当該温度計から被測温物体までの距離が予め設定された
   当該温度計の測定距離と一致したことを検出する検出手
   段を備えるとともに、 その検出手段が上記一致を検出したときに、そのことを
   測定者に知らせる報知手段、その瞬間の測定温度を記録
   する記録手段、その瞬間の測定温度の表示を所定時間保
   持する保持手段のうち、記録手段のみ、または保持手段
   のみ、もしくは少なくとも２つの手段を備えていること
   を特徴とする放射温度計。