JP3394821B2 - 温度カメラの防爆用保護ガラス - Google Patents
温度カメラの防爆用保護ガラスInfo
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- JP3394821B2 JP3394821B2 JP16817894A JP16817894A JP3394821B2 JP 3394821 B2 JP3394821 B2 JP 3394821B2 JP 16817894 A JP16817894 A JP 16817894A JP 16817894 A JP16817894 A JP 16817894A JP 3394821 B2 JP3394821 B2 JP 3394821B2
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- Japan
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- glass
- explosion
- protective glass
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- temperature camera
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラントの監視等に用
いられる防爆型温度カメラの保護ガラスの改良に関す
る。
いられる防爆型温度カメラの保護ガラスの改良に関す
る。
【０００２】
【従来技術】温度カメラは、物体から放出される赤外線
を感知し、その物体の温度を画像として撮影するもので
ある。そのため、化学プラント等において、可視光の監
視カメラとともに温度カメラを設置してプラント等を監
視することにより、タンクや配管等の温度異常が発見で
き、可視光による異常の発見よりも早期に機器の異常の
発生を検出できるため使用が増加している。
を感知し、その物体の温度を画像として撮影するもので
ある。そのため、化学プラント等において、可視光の監
視カメラとともに温度カメラを設置してプラント等を監
視することにより、タンクや配管等の温度異常が発見で
き、可視光による異常の発見よりも早期に機器の異常の
発生を検出できるため使用が増加している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の可視
光カメラの場合と同様、温度カメラも可燃性雰囲気下に
おいて使用する場合は防爆の基準に適合させ、安全性を
向上させなければならない。通常の可視光カメラの場合
には強化ガラスを用いることにより、容易に基準を超え
る強度を得ることが可能であるが、温度カメラが捉える
赤外線の波長は３〜６ミクロンであり、通常の強化ガラ
スはこの領域の光の吸収率が高く、温度カメラの防爆ガ
ラスとしては使用できなかった。
光カメラの場合と同様、温度カメラも可燃性雰囲気下に
おいて使用する場合は防爆の基準に適合させ、安全性を
向上させなければならない。通常の可視光カメラの場合
には強化ガラスを用いることにより、容易に基準を超え
る強度を得ることが可能であるが、温度カメラが捉える
赤外線の波長は３〜６ミクロンであり、通常の強化ガラ
スはこの領域の光の吸収率が高く、温度カメラの防爆ガ
ラスとしては使用できなかった。
【０００４】赤外線を吸収しないガラスとしては、Ｃａ
Ｆ2 等のふっ化物の単結晶ガラスがあるが、強度が弱く
強化ガラスとしては使用できなかった。また赤外領域の
透過率が高く且つ強度も充分得られる物質としてはサフ
ァイアが知られているが、サファイアは波長が５ミクロ
ン付近から吸収帯を持つことから、厚みを厚くすると温
度補正等が必要となり、実際の使用で支障をきたすこと
があった。
Ｆ2 等のふっ化物の単結晶ガラスがあるが、強度が弱く
強化ガラスとしては使用できなかった。また赤外領域の
透過率が高く且つ強度も充分得られる物質としてはサフ
ァイアが知られているが、サファイアは波長が５ミクロ
ン付近から吸収帯を持つことから、厚みを厚くすると温
度補正等が必要となり、実際の使用で支障をきたすこと
があった。
【０００５】更に、外部からの飛散物からカメラを保護
するのみなら温度カメラの前方に長い筒状のガードを設
けたり、前面に金網を取り付けることも考えられるが、
前方にガードを設けた場合には全長が長く大型になり、
また金網を取り付けた場合には金網から発せられる赤外
線も感知してしまうため、正確な温度検出ができないと
いう問題があった。
するのみなら温度カメラの前方に長い筒状のガードを設
けたり、前面に金網を取り付けることも考えられるが、
前方にガードを設けた場合には全長が長く大型になり、
また金網を取り付けた場合には金網から発せられる赤外
線も感知してしまうため、正確な温度検出ができないと
いう問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し、防爆基準に適合した温度カメラの保護ガラスを提
供することを目的として、次のように防爆用保護ガラス
を構成した。
決し、防爆基準に適合した温度カメラの保護ガラスを提
供することを目的として、次のように防爆用保護ガラス
を構成した。
【０００７】すなわち、厚さが数〜十数ｍｍのＳｉの単
結晶ガラスの少なくとも被写体側に厚さが５ｍｍ以内の
ＵＶグレードのサファイアを貼着して保護ガラスを構成
した。
結晶ガラスの少なくとも被写体側に厚さが５ｍｍ以内の
ＵＶグレードのサファイアを貼着して保護ガラスを構成
した。
【０００８】請求項３としては、複数枚のＳｉの単結晶
ガラスを互いに貼着した。
ガラスを互いに貼着した。
【０００９】請求項４としては、複数枚のＳｉガラスの
被写体側のガラスを薄くした。
被写体側のガラスを薄くした。
【００１０】
【作用】このように温度カメラの防爆用保護ガラスを構
成することにより、Ｓｉは充分に赤外線を透過させるこ
とができ、またサファイアは硬度が高く飛翔物の衝突か
ら破損を防止するとともに、厚みが少ないことから、赤
外線の透過に支障をきたすことはない。また、Ｓｉガラ
ス等を重ねたことから、飛翔物によって表面に亀裂が生
じても、内部まで破損することがなく、強度を高めるこ
とができる。
成することにより、Ｓｉは充分に赤外線を透過させるこ
とができ、またサファイアは硬度が高く飛翔物の衝突か
ら破損を防止するとともに、厚みが少ないことから、赤
外線の透過に支障をきたすことはない。また、Ｓｉガラ
ス等を重ねたことから、飛翔物によって表面に亀裂が生
じても、内部まで破損することがなく、強度を高めるこ
とができる。
【００１１】
【実施例】本発明の防爆用保護ガラスの一実施例につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１２】図２に、保護ガラスを用いた温度カメラの
全体について示す。温度カメラ３は、防爆ケース５の内
部に収納されており、保護ガラス１は、防爆ケース５の
前面に取付具６で固定されている。
全体について示す。温度カメラ３は、防爆ケース５の内
部に収納されており、保護ガラス１は、防爆ケース５の
前面に取付具６で固定されている。
【００１３】取付具６は、図１に示すように保護ガラス
１を両面から挟むリング状の一対の固定具７と、その上
下に設けられたスペーサ９と、ゴム等の弾性体からなる
パッキン１１、及び防爆ケース５に図示しないねじ等に
よってねじ止めされるガラスホルダ１３等からなってい
る。このガラスホルダ１３は、複数の金属板を積層しそ
の金属板間にゴム等の弾性体を挟んだ制振鋼板からなっ
ている。
１を両面から挟むリング状の一対の固定具７と、その上
下に設けられたスペーサ９と、ゴム等の弾性体からなる
パッキン１１、及び防爆ケース５に図示しないねじ等に
よってねじ止めされるガラスホルダ１３等からなってい
る。このガラスホルダ１３は、複数の金属板を積層しそ
の金属板間にゴム等の弾性体を挟んだ制振鋼板からなっ
ている。
【００１４】保護ガラス１は、図１に示すようにシリコ
ンガラス２とそのシリコンガラス２の表面にサファイア
ガラス４を貼り合わせた、直径約９０ミリの円形のガラ
スである。シリコンガラス２は、Ｓｉの単結晶で厚さは
約９ミリである。このシリコンガラス２のサファイアガ
ラス４との貼り合わせ面には、反射防止のコーティング
膜８（酸化スズ等）が蒸着によって施されている。
ンガラス２とそのシリコンガラス２の表面にサファイア
ガラス４を貼り合わせた、直径約９０ミリの円形のガラ
スである。シリコンガラス２は、Ｓｉの単結晶で厚さは
約９ミリである。このシリコンガラス２のサファイアガ
ラス４との貼り合わせ面には、反射防止のコーティング
膜８（酸化スズ等）が蒸着によって施されている。
【００１５】サファイアガラス４は、Ａｌ2 Ｏ3 の赤外
透過用のＵＶグレードサファイア（５．５μｍより吸収
帯を有する）であって、厚さが約３ミリである。サファ
イアガラス４は、シリコンガラス２に接着材によって一
体に貼り付けられている。接着材はアクリル系等の接着
材であり、紫外線を照射することにより硬化する光硬化
性樹脂で、厚さは充分薄く赤外線の透過に影響を与えな
いものである。尚、この接着材８を適宜に選択すること
により、シリコンガラス２とサファイアガラス４との貼
り合わせ面の反射を減少させることができる場合には、
シリコンガラス２の表面に反射防止のコーティングを施
さなくともよい。また、接着材は光硬化性樹脂でなくと
もよい。
透過用のＵＶグレードサファイア（５．５μｍより吸収
帯を有する）であって、厚さが約３ミリである。サファ
イアガラス４は、シリコンガラス２に接着材によって一
体に貼り付けられている。接着材はアクリル系等の接着
材であり、紫外線を照射することにより硬化する光硬化
性樹脂で、厚さは充分薄く赤外線の透過に影響を与えな
いものである。尚、この接着材８を適宜に選択すること
により、シリコンガラス２とサファイアガラス４との貼
り合わせ面の反射を減少させることができる場合には、
シリコンガラス２の表面に反射防止のコーティングを施
さなくともよい。また、接着材は光硬化性樹脂でなくと
もよい。
【００１６】この保護ガラス１によれば、充分な強度を
備えることができ、防爆規定に適合することができる。
その理由としては、シリコンガラス２の表面に硬度の高
いサファイアガラス４を貼着したことにより、表面に物
体が衝突した場合でも破損しにくく、また万一破損した
場合でも表面のサファイアガラス４が衝撃を吸収し、裏
面のシリコンガラス２は損傷を受けず、破損を防止でき
るからである。そして更に、シリコンガラス２のＳｉは
赤外線の透過率が高く、保護ガラスとして用いても支障
がなく、一方サファイアガラス４のＡｌ2 Ｏ3 は、波長
５ミクロン付近からの赤外線を吸収するが、厚みが薄い
ことから、波長による透過率の差は生じることがなく、
温度補正を施すことなく、撮影した状態で物体の温度の
分布が判断できるのである。
備えることができ、防爆規定に適合することができる。
その理由としては、シリコンガラス２の表面に硬度の高
いサファイアガラス４を貼着したことにより、表面に物
体が衝突した場合でも破損しにくく、また万一破損した
場合でも表面のサファイアガラス４が衝撃を吸収し、裏
面のシリコンガラス２は損傷を受けず、破損を防止でき
るからである。そして更に、シリコンガラス２のＳｉは
赤外線の透過率が高く、保護ガラスとして用いても支障
がなく、一方サファイアガラス４のＡｌ2 Ｏ3 は、波長
５ミクロン付近からの赤外線を吸収するが、厚みが薄い
ことから、波長による透過率の差は生じることがなく、
温度補正を施すことなく、撮影した状態で物体の温度の
分布が判断できるのである。
【００１７】第２の実施例を、図３に示す。これは、シ
リコンガラス２の厚みを約６ミリとし、厚み約３ミリの
サファイアガラス４をシリコンガラス２の両面に貼着し
たものである。このようにしても、充分強度を保つこと
ができ、防爆規定を満足させることができる。
リコンガラス２の厚みを約６ミリとし、厚み約３ミリの
サファイアガラス４をシリコンガラス２の両面に貼着し
たものである。このようにしても、充分強度を保つこと
ができ、防爆規定を満足させることができる。
【００１８】第３の実施例を図４に示す。これは、厚さ
約８ミリのシリコンガラス２を２枚貼り合わせたもので
ある。このようにしても、衝撃によってシリコンガラス
２が破損した場合でも、破損は表面のシリコンガラス２
のみで止まり、裏面のシリコンガラス２は損傷を受け
ず、防爆規定を満足させることができる。
約８ミリのシリコンガラス２を２枚貼り合わせたもので
ある。このようにしても、衝撃によってシリコンガラス
２が破損した場合でも、破損は表面のシリコンガラス２
のみで止まり、裏面のシリコンガラス２は損傷を受け
ず、防爆規定を満足させることができる。
【００１９】第４の実施例を、図５に示す。これは、２
枚合わせたシリコンガラス２の被写体側のシリコンガラ
ス２の厚さを約３ミリとし、裏面のシリコンガラス２の
厚みを約１２ミリとしたものである。このようにすると
裏面のシリコンガラス２の強度を高めることができ、か
つ前面のシリコンガラス２での衝撃吸収も充分確保する
ことができる。
枚合わせたシリコンガラス２の被写体側のシリコンガラ
ス２の厚さを約３ミリとし、裏面のシリコンガラス２の
厚みを約１２ミリとしたものである。このようにすると
裏面のシリコンガラス２の強度を高めることができ、か
つ前面のシリコンガラス２での衝撃吸収も充分確保する
ことができる。
【００２０】図７に破壊試験の結果を示す。
【００２１】図７における保護ガラスの構成は、貼着し
た部材を示すもので、落下試験は、１ｋｇ、７０ｃｍか
らのものである。測定温度の誤差とは、それぞれのガラ
スを用いた場合の温度カメラの測定値のずれを表すもの
で、爆発強度試験は、ピーク圧１５ｋf/cm2 ものであ
る。
た部材を示すもので、落下試験は、１ｋｇ、７０ｃｍか
らのものである。測定温度の誤差とは、それぞれのガラ
スを用いた場合の温度カメラの測定値のずれを表すもの
で、爆発強度試験は、ピーク圧１５ｋf/cm2 ものであ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明の温度カメラの防爆用保護ガラス
によれば、シリコンガラスとサファイアガラス、もしく
は複数のシリコンガラスを互いに貼り合わせたことによ
り、充分な赤外線の透過率を確保できると同時に防爆規
定の条件を満足させる強度を得ることができる。
によれば、シリコンガラスとサファイアガラス、もしく
は複数のシリコンガラスを互いに貼り合わせたことによ
り、充分な赤外線の透過率を確保できると同時に防爆規
定の条件を満足させる強度を得ることができる。
【図１】本発明にかかる保護ガラスの一実施例の全体を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】防爆ケース内に収容した温度カメラを示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明にかかる保護ガラスの他の実施例を示す
側面図である。
側面図である。
【図４】本発明にかかる保護ガラスの他の実施例を示す
側面図である。
側面図である。
【図５】本発明にかかる保護ガラスの他の実施例を示す
側面図である。
側面図である。
【図６】実験結果を示す図表である。
１ 保護ガラス
２ シリコンガラス
３ 温度カメラ
４ サファイアガラス
５ 防爆ケース
６ 取付具
７ 固定具
８ コーティング層
９ スペーサ
１１ パッキン
１３ ガラスホルダ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−205173（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−40414（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−333164（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−39204（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01J 5/00 - 5/62
H04N 5/225
G08B 17/02 - 17/12
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 温度カメラに用いる防爆用保護ガラスで
あって、Ｓｉの主ガラスの測定物側の面に厚さ５ミリ以
内のサファイヤガラスを貼着したことを特徴とする温度
カメラの防爆用保護ガラス。 - 【請求項２】 前記Ｓｉの主ガラスの両面に前記サファ
イヤガラスを貼着したことを特徴とする請求項１に記載
の温度カメラの防爆用保護ガラス。 - 【請求項３】 温度カメラに用いる防爆用保護ガラスで
あって、Ｓｉの主ガラスの測定物側の面にそれと同一厚
さのＳｉガラスを貼着したことを特徴とする温度カメラ
の防爆用保護ガラス。 - 【請求項４】 温度カメラに用いる防爆用保護ガラスで
あって、Ｓｉの主ガラスの測定物側の面に前記主ガラス
より厚みの少ないＳｉガラスを貼着したことを特徴とす
る温度カメラの防爆用保護ガラス。 - 【請求項５】 前記Ｓｉの主ガラスの貼着面に、反射防
止コーティングを施したことを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載の温度カメラの防爆用保護ガラ
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16817894A JP3394821B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 温度カメラの防爆用保護ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16817894A JP3394821B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 温度カメラの防爆用保護ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829261A JPH0829261A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3394821B2 true JP3394821B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=15863240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16817894A Expired - Lifetime JP3394821B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 温度カメラの防爆用保護ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394821B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6639274B2 (ja) * | 2016-03-10 | 2020-02-05 | 深田工業株式会社 | 防爆容器 |
| JP6730118B2 (ja) * | 2016-07-19 | 2020-07-29 | パナソニックｉ−ＰＲＯセンシングソリューションズ株式会社 | 防爆カメラ |
| CN111766649A (zh) * | 2019-03-30 | 2020-10-13 | 华为技术有限公司 | 一种光学元件、摄像头模组、终端和光学元件的加工方法 |
| CN113079279B (zh) * | 2020-01-06 | 2022-08-09 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 保护膜和摄像模组检测方法 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP16817894A patent/JP3394821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829261A (ja) | 1996-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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