JP3910917B2 - 放射温度計を用いた温度測定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄塔等の架空送電線とがいし或いは送電線同士を接続している圧縮接続管や電線等の対象物の温度測定方法に係り、特に、その対象物を遠く離れた位置から放射温度計を用いて測定するための放射温度計を用いた温度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送電線路の保守管理として、圧縮接続管（引留クランプ、圧縮直線スリーブ、ジャンパスリーブ、Ｔ型スリーブ、圧縮端子類など）の劣化による発熱を測定することが行われている。
【０００３】
図９は、送電線鉄塔を示したものであり、送電線５０は、がいし連５６を介して鉄塔５１の腕金５２に支持され、その送電線５０同士がジャンパ線５３で接続される。
【０００４】
圧縮接続管は、図１０（ａ）に示すように送電線５０同士を接続する直線スリーブ５５や図１０（ｂ）に示すように送電線５０をがいし連５６に接続する引留クランプ５４、その他図には示していないが、Ｔ型スリーブ、ジャンパスリーブなど種々のものがある。
【０００５】
この圧縮接続管は、劣化が進むと抵抗値が増大して電線部分に比べて発熱量が増大するため、送電線の通電中に、その発熱を検知すべく、異常温度となるとその形状が変化する形状記憶合金を圧縮接続管にコイル状に巻き付け、そのコイルピッチの変化を望遠鏡により観察することで異常加熱を検出することが知られている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１６７８６０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、送電線路の圧縮接続管は多数であり、その圧縮接続管毎に形状記憶合金を巻き付けたのでは、コストがかかる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者等は、赤外線放射温度計を用いて圧縮接続管の温度を直接測定することを検討した。
【０００９】
この赤外線放射温度計を用いた圧縮接続管の温度の測定は、既設の送電線路の圧縮接続管すべてを測定でき、しかも、安価に測定できる利点がある。
【００１０】
ところで、圧縮接続管は、細く、しかも鉄塔の腕金近傍の高い位置にあるため、圧縮接続管が、赤外線放射温度計の瞬時視野角（空間分解能）に十分に収まるまで近づいて測定することは困難であり、どうしても遠い位置からの測定になってしまい、市販されている現状の放射温度計では、圧縮接続管の温度を精度良く測定することは困難であることが分かった。
【００１１】
測定に用いた放射温度計のセンサの画素数は、７６，８００画素（横３２０画素×縦２４０画素）であり、その画素毎に温度が測定可能とされており、圧縮接続管が１画素内に収まれば、その温度は測定できるとされているが、現実には、圧縮接続管が１画素に収まりその温度を測定しても実際の温度とは大きな隔たりがあった。
【００１２】
この理由は、上述のように７６，８００画素あり、各画素は基準温度の補正や放射率の補正などが施されるため、１画素は、その周囲の画素の温度影響を受けて温度を表示することに起因するものと思われ、１画素周りの温度が大きく違った場合には、その画素の温度を正確に表示することはできない。
【００１３】
実際に放射温度計のメーカ推奨値では、７６，８００画素中のある画素において、１つの画素が実際に観ている範囲は、被測定物の温度が一様であった場合、１画素は、３×３画素の範囲で９０％、５×５画素の範囲で１００％の放射エネルギーを測定できるとしている。
【００１４】
また、この放射温度計は、その瞬時視野角（空間分解能）が、標準レンズで１．３ｍｒａｄ、５°の望遠レンズを用いても０．２９ｍｒａｄが限度であり、圧縮接続管の径にもよるが、２０ｍｍの径の直線スリーブの温度測定には、標準レンズを用いたとき、少なくとも５ｍ程度、４０ｍｍの径で１０ｍ程度近づかなくては精度良い測定はできないこととなり、放射温度計による温度測定は現実的に困難である。
【００１５】
実際に、６６ｋＶ、１５４ｋＶ、２７５ｋＶ以上の電圧階級の送電線で、圧縮接続管に現実に近づける位置で測定した場合に、９０％以上の精度で測定できる圧縮接続管の全設備数に対する割合は、６６ｋＶ送電線で５．４％、１５４ｋＶ送電線で５．０％、２７５ｋＶ以上の送電線で２６．０％程度しか測定ができないことが判明した。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、放射温度計を用いて圧縮接続管や電線などの対象物の温度を測定するに際し、対象物に対してより遠くの位置で測定しても精度良く温度を測定することができる放射温度計を用いた温度測定方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、架空送電線の圧縮接続管や電線からなる対象物を放射温度計を用いて温度測定するに際して、放射温度計の１画素の瞬時視野角を予め求め、その１画素で黒体炉から既知の被測定物温度を検出させると共にその１画素に対して１つ目、或いは１つ目と２つ目で隣接する各画素に既知の背景温度を検出させ、その１画素が検出した被測定物放射エネルギーと隣接する各画素が検出した背景放射エネルギーとから１画素で検出した被測定物放射エネルギーが被測定物温度の放射エネルギーとなる補正式を算出しておき、その放射温度計で圧縮接続管や電線からなる対象物の温度を測定する際に上記補正式を基に温度補正を行うようにした放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００１８】
請求項２の発明は、被測定物温度から求められる放射エネルギーをＡ、背景温度から求められる放射エネルギーをＢとし、被測定物温度を検出した１画素の放射エネルギーＰの重み付け係数をａ、１画素を中心に、背景温度を検出した縦横１つ目の画素の重み付け係数をｂ、斜め１つ目の画素の重み付け係数をｃ、縦横２つ目の画素の重み付け係数をｄ、斜め２つ目の画素の重み付け係数をｅとし、その各画素の放射エネルギーを基に、算出式を、
被測定物が１×１の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−４ｂＢ−４ｃＢ−４ｄＢ−８ｅＢ）／ａ
被測定物が３×３の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−４ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ）
とし、
重み付け係数ａ〜ｅは、黒体炉から既知の温度を１画素に入力すると共にその１画素に隣接する画素に既知の背景温度を入力し、これら温度と各画素が検出したエネルギーから予め求めておく請求項１記載の放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００１９】
請求項３の発明は、対象物が、細長な圧縮接続管や電線であり、その幅が１画素の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−２ｂＢ−４ｃＢ−２ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋２ｂ＋２ｄ）
対象物の幅が３画素の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−２ｄＢ−４ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ＋２ｄ＋４ｅ）
として求める請求項２記載の放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００２０】
請求項４の発明は、対象物の幅をＷ、１画素の１片の大きさをｒとし、対象物の幅Ｗが１画素以上３画素未満の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
但し、
α＋β＝１、
α＝ａ＋ｂ（１＋Ｗ／ｒ）＋２ｃ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｄ＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）、
β＝ｂ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｃ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｄ＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）、
として求める請求項３記載の放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００２１】
請求項５の発明は、対象物の幅をＷ、１画素の１片の大きさをｒとし、対象物の幅Ｗが３画素以上５画素未満の範囲のとき、
Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
但し、
α＋β＝１、
α＝ａ＋４ｂ＋４ｃ＋ｄ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）
β＝ｄ（５−Ｗ／ｒ）＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）
として求める請求項３記載の放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００２２】
請求項６の発明は、放射温度計で圧縮接続管や電線からなる細長の対象物の熱画像を撮影する際に、その細長の対象物が熱画像に対して水平になるように放射温度計をロールさせて撮影する請求項１〜５いずれかに記載の放射温度計を用いた温度測定方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
先ず、放射温度計の一つの画素がどれぐらいの範囲まで測定しているのか（視野の広がり）について図４、図５により説明する。
【００２５】
先ず、図５に示すように、現在圧縮接続管や電線の温度測定に使用する赤外線放射温度計（カメラ）１０は、その撮影面１１が、横３２０画素、縦２４０画素の７６，８００画素であり、その撮影面１１中、１画素が１つの温度として表示している領域１２は、放射温度計１０と被測定物までの距離Ｌで、その大きさも異なるが、１画素の範囲の瞬時視野角（空間分解能）θは、１．３ｍｒａｄとなっている。
【００２６】
そこで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、１画素が正しく温度測定がなされるか、黒体炉１３を用いて、１画素の測定温度を測定した。
【００２７】
この場合、図４（ｂ）に示すように黒体炉１３の赤外線出口窓１４を、１０ｍｍ×１０ｍｍ角の穴１５をあけたステンレス板１６で覆い、図４（ａ）に示すように放射温度計１０の光軸Ｏを、黒体炉１３の窓１４を覆ったステンレス板１６の穴１５の中心に一致するようにし、瞬時視野角（空間分解能）θを考慮して黒体炉１３と放射温度計１０との距離Ｌθ（この場合７．５ｍ）を調節して、穴１５が１画素に収まるようにした。
【００２８】
また、比較のため穴径３０ｍｍ×３０ｍｍ角のステンレス板も用いて測定を行った。
【００２９】
測定は、黒体炉の温度を５０℃、７９℃、１１８℃として、穴に相当する放射エネルギーを測定した。また、穴周りのステンレス板温度（背景温度）は２４℃に保った。
【００３０】
ここで、測定される温度をＴとすると、画素での放射エネルギーＥの算出式は、下式となる。
【００３１】
Ｅ＝218000／[｛ｅｘｐ（1488.6／（Ｔ＋273）｝−１］
上記式より、Ｔ＝ ５０℃の放射エネルギーは、Ｅ＝２１９４
Ｔ＝ ７９℃の放射エネルギーは、Ｅ＝３２２３
Ｔ＝１１８℃の放射エネルギーは、Ｅ＝４９５２
であり、また背景温度２４℃の放射エネルギーは、Ｅ＝１４６１
である。
【００３２】
しかし、実際に、それぞれ３回測定した１画素相当分の放射エネルギーは、
Ｔ＝ ５０℃（Ｅ＝２１９４）で、２０１８（４４．３℃）、１９７９（４３．０℃）、１９９１（４３．４℃）であり、
Ｔ＝ ７９℃（Ｅ＝３２２３）で、２７７０（６７．０℃）、２７０２（６５．１℃）、１９９１（６３．０℃）であり、
Ｔ＝１１８℃（Ｅ＝４９５２）で、４０３４（９８．４℃）、３９７７（９７．１℃）、３９４６（９６．４℃）であり、背景温度の影響を大きく受けて正しい放射エネルギーＥを示さない。
【００３３】
これに対して、３０ｍｍ×３０ｍｍの穴のステンレス板を用いた放射エネルギーは、９０％以上の測定精度を示した。
【００３４】
この１０ｍｍ×１０ｍｍの穴の１画素を中心とした隣接する８つの画素の放射エネルギーを調べたところ、背景温度の放射エネルギーの測定値は、５０℃で、約１５５０〜１４６０と背景放射エネルギー（Ｅ＝１４６１）に対して０〜９０程度放射エネルギーが高く、７９℃で、放射エネルギー範囲が約１５８０〜１４６０と背景放射エネルギー（Ｅ＝１４６１）に対して０〜１２０程度放射エネルギーが高くなり、１１８℃で、放射エネルギー範囲が約１７１０〜１４６０と背景放射エネルギー（Ｅ＝１４６１）に対して０〜２５０程度放射エネルギーが高くなっていることが分かった。
【００３５】
このことは、被測定物が１画素に収まっていても、その画素は背景温度の影響を受け、逆にその１画素と隣接する画素は、被測定物の画素の測定温度の影響を受けていることを示している。
【００３６】
そこで、１画素に対して、縦横、斜めに、１つ目と２つ目で隣接する画素（５×５画素）について、ステンレス板を１画素ずつ移動させて、それぞれの画素の放射エネルギーを測定した。
【００３７】
図６は、５×５画素２０（但し５×５画素中の４隅の画素は影響を受けないために無視して合計２１画素とする）の感知範囲モデルを示したものである。
【００３８】
先ず、図６（ａ）は、５×５画素２０の中心画素２０ａに穴が位置して黒体炉の温度を測定する場合（条件１）、図６（ｂ）は、中心画素２０ａに対して上下左右に１つずらした画素２０ｂに穴が位置した場合（条件２）、図６（ｃ）は、中心画素２０ａに対して斜めに１つずらした画素２０ｃに穴が位置した場合（条件３）、図６（ｄ）は、中心画素２０ａに対して上下左右に２つずらした画素２０ｄに穴が位置した場合（条件４）、図６（ｅ）は、中心画素２０ａに対して斜めに２つずらした画素２０ｅに穴が位置した場合（条件５）を示している。
【００３９】
この図６で、各画素には、被測定物の放射エネルギーＡが入射するときにＡを表示し、背景エネルギーＢが入射するときにＢを表示し、中心画素２０ａに係数ａを、中心画素２０ａ（係数ａ）に対して、上下左右１つ目で隣接する画素に係数ｂ、斜め１つ目で隣接する画素に係数ｃ、上下左右２つ目で隣接する画素に係数ｄを、斜め２つ目で隣接する画素に係数ｅを付与して重み付けを行って表示した。
【００４０】
そこで、各条件１〜５での表示エネルギーＰ１〜Ｐ５としたとき、
条件１： Ｐ１＝ａＡ＋４ｂＢ＋４ｃＢ＋４ｄＢ＋８ｅＢ
条件２： Ｐ２＝ａＢ＋３ｂＢ＋４ｃＢ＋４ｄＢ＋８ｅＢ＋ｂＡ
条件３： Ｐ３＝ａＢ＋４ｂＢ＋３ｃＢ＋４ｄＢ＋８ｅＢ＋ｃＡ
条件４： Ｐ４＝ａＢ＋４ｂＢ＋４ｃＢ＋３ｄＢ＋８ｅＢ＋ｄＡ
条件５： Ｐ５＝ａＢ＋４ｂＢ＋４ｃＢ＋４ｄＢ＋７ｅＢ＋ｅＡ
となる。
【００４１】
但し、ａ＋４ｂ＋４ｃ＋４ｄ＋８ｅ＝１である。
【００４２】
次に、図７は、被測定物が５×５画素２０のどの範囲にあるかを示した図で、図７（ａ）は、被測定物が、１×１の画素の範囲にある場合、図７（ｂ）は、被測定物が、３×３の画素の範囲にある場合、図７（ｃ）は、被測定物が、５×５の画素の範囲にある場合を示している。
【００４３】
図７（ａ）の１×１画素の場合の真のエネルギー算出式は、
Ａ＝（Ｐ−４ｂＢ−４ｃＢ−４ｄＢ−８ｅＢ）／ａ
となる。
【００４４】
但し、斜め２つ目の画素の係数ｅは、略ゼロに近いため、算出式を簡便にするため、
Ａ＝（Ｐ−４ｂＢ−４ｃＢ−４ｄＢ）／ａ
とした。
【００４５】
また図７（ｂ）の３×３画素が被測定物の放射エネルギーが入射する場合の真のエネルギー算出式は、
Ａ＝（Ｐ−４ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ）
となり、同様に、斜め２つ目の画素の係数ｅは、略ゼロに近いため、算出式を簡便にするため、
Ａ＝（Ｐ−４ｄＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ）
とした。
【００４６】
さらに図７（ｃ）の５×５画素が被測定物の放射エネルギーが入射する場合の真のエネルギー算出式は、
Ａ＝Ｐ
であり、補正式は不要となる。
【００４７】
次に、これら係数ａ〜ｄを求めた結果を図８により説明する。
【００４８】
図８は、図４、図６で説明したように、被測定物温度（黒体温度）が５０℃（図８（ａ））、７９℃（図８（ｂ））、１１８℃（図８（ｃ））の場合の各画素の温度、各画素の放射エネルギー、隣接する画素毎の放射エネルギーの平均をそれぞれ示したものである。
【００４９】
この図８（ａ）〜図８（ｃ）においては、説明の便宜上、各黒体温度に対して１データしか示していないが、放射温度計の補正式となる係数ａ〜ｄをより正確に求めるためには、多数温度を測定しておく。
【００５０】
さて、中心画素（係数ａ）の表示エネルギーをＰ１とし、隣接する画素の表示エネルギー値を、上下左右１つ目で隣接する画素（係数ｂ）の平均表示エネルギー値をＰ２、斜め１つ目で隣接する画素（係数ｃ）の平均エネルギー値をＰ３、上下左右２つ目で隣接する画素（係数ｄ）の平均表示エネルギー値をＰ４とし、上記条件１〜４の式（但し、係数ｅはゼロ）から、それぞれのＰ１〜Ｐ４の表示エネルギーを代入して係数ａ〜ｄを求めると以下の通りとなる。
【００５１】
黒体温度 ５０℃ ７９℃ １１８℃
係数ａ 0.716184 0.734286 0.731051
係数ｂ 0.057541 0.051671 0.054879
係数ｃ 0.016765 0.014589 0.013123
係数ｄ 0.002154 0.00284 0.00281
以下、測定をそれぞれ３回行った時の係数を下表に示す。
【００５２】

表１の全体平均の係数（ａ＝0.715803、ｂ＝0.053578、ｃ＝0.014790、ｄ＝0.002263）を用いて温度を補正した結果を表２に示す。
【００５３】

またエネルギー表示では表３となる。
【００５４】

このように、１画素の温度、表示エネルギーを係数ａ〜ｄを用いて補正することで、実際の温度、放射エネルギーに対して誤差率±５％以内に納めることができ、より信頼性の高い温度測定が行える。
【００５５】
次に、温度を測定する対象物として、実際に圧縮接続管の温度を測定する例を図１により説明する。
【００５６】
図１は、赤外線放射温度計１０で、圧縮接続管として、鉄塔５１の引留クランプ５４の温度を測定する例を示している。
【００５７】
先ず、温度測定を行う引留クランプ５４と放射温度計１０までの距離Ｌを距離センサ（図示せず）で計測し、その放射線温度計１０で撮影された熱画像Ｇ中、引留クランプ５４が収まる範囲Ｓを設定すると共に、その引留クランプ５４が水平となるように赤外線放射温度計１０と三脚２２間に設けたローリング装置２４で放射温度計１０を光軸周りにロールさせることで、引留クランプ５４の温度測定部位２５に相当する画素領域２６（図では５×５画素）を水平にした状態で、その各画素２０の表示エネルギーを取り込みこれを記憶する。
【００５８】
このように、引留クランプ５４の温度測定部位２５の温度データを取り込んだならば他の部位を更に測定する。
【００５９】
図２は、放射線温度計１０で測定した画素領域２６からその温度測定部位２５を演算する温度測定装置３０のブロック図を示したものである。
【００６０】
温度測定装置３０には、送電線路毎に送電線名、鉄塔番号、送電線の線番、電線種類、圧縮接続管の種類とその圧縮接続管の番号などがデータベースとして格納された送電線路データ３１、送電線路データ３１から圧縮接続管の種類とその圧縮接続管の番号が入力されて電線外径や圧縮接続管の径のデータが格納され、かつ放射線温度計１０より、データ入力装置３２よりの圧縮接続管の温度測定部位２５の温度データを記憶する圧縮接続管データ３３、上述した重み付け係数ａ〜ｄのデータが格納された係数データ部３４、入力された測定距離から瞬時視野角を割り出す瞬時視野角割出部３５、圧縮接続管データ３３からの圧縮接続管のデータ及び温度データと瞬時視野角割出部３５からの視野角及び係数データ部３４からの係数ａ〜ｄを基に圧縮接続管の温度を上述した補正式を用いて演算する温度測定演算処理部３６と、温度測定演算処理部３６で求めた温度から圧縮接続管の良否を判定する良否判定部３７とを備え、その温度データがデータ保存部３８に格納されると共に外部のデータ保存装置３９に保存され、またデータ出力部４０よりプリンタ４１に出力されるようになっていると共に、これらデータをディスプレイ４２で表示できるようになっている。
【００６１】
またデータ入力装置３２には、測定時の天候、気温（背景温度となる）、風向、風速が入力され、圧縮接続管の周囲の背景温度が設定できるようにされ、更に測定時に送電線に流れている電流（潮流）も入力できるようになっている。
【００６２】
この温度測定装置３０は、温度測定演算処理部３６で温度を補正するにあたって、圧縮接続管データ３３からの圧縮接続管の径と、瞬時視野角割出部３５からの瞬時視野角θで、放射線温度計１０で測定した画素領域２６が、圧縮接続管のどの領域を計測しているかを判断して、上述した重み付け係数ａ〜ｄで演算するかを決定する。
【００６３】
次に、重み付け係数ａ〜ｄを用いて、実際の圧縮接続管の温度を補正する補正式を説明する。
【００６４】
先ず、図６は、係数ａ〜ｄを求めるための条件式であり、また図７は、被測定物のエネルギーが、１×１、３×３、５×５の画素範囲で説明した。しかし、実際の圧縮接続管は、細長であり、その幅Ｗは、１画素、３画素、５画素の範囲に入るが、長さ方向には５画素分が入る場合が多いため、上述した１×１、３×３、５×５の画素範囲の補正式の他に、この横方向の５画素分を考慮した補正式とする方がより正確な補正式が得られる。
【００６５】
これを図３により説明する。
【００６６】
図３（ａ）に示すように、５×５の画素２０が、圧縮接続管４４の領域に全て収まって被測定物温度を計測している場合、図３（ｂ）に示すように、上下２つ目の画素２０ｄが圧縮接続管４４からはみ出して一部背景温度を計測している場合（３×５の画素）、図３（ｃ）に示すように上下１つ目の画素２０ｂと斜め１つ目の画素２０ｃが一部背景温度を計測している場合（１×５）、更に、図３（ｄ）に示すように、中央の画素２０ａに圧縮接続管４４の温度と背景温度を同時に計測している場合とがある。
【００６７】
そこで、先ず図３（ａ）の５×５の画素２０が、圧縮接続管４４の領域に全て収まって被測定物温度を計測している場合には、温度測定演算処理部３６は、係数ａ〜ｄを用いずに、そのまま画素２０ａの表示エネルギーを測定温度（Ｐ＝Ａ）とする。
【００６８】
また、図３（ｄ）のように１画素２０ａ内に背景温度が入る場合には、演算せずに、測定不可とする。
【００６９】
図３（ｂ）の３×５画素が圧縮接続管４４の領域に入る場合には、
上述した３×３の補正式
Ａ＝（Ｐ−４ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ）
中、圧縮接続管の温度を測定している画素の放射エネルギーＡが図３（ｂ）に示すように３×５＝１５画素となるため、
Ａ＝（Ｐ−２ｂＢ−４ｃＢ−２ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ＋４ｅ）
で求める。
【００７０】
次に図３（ｃ）の１×５の１画素の場合
上述した補正式
Ａ＝（Ｐ−４ｂＢ−４ｃＢ−４ｄＢ−８ｅＢ）／ａ
中、圧縮接続管の温度を測定している画素の放射エネルギーＡが図３（ｃ）に示すように１×５＝５画素となるため、
Ａ＝（Ｐ−２ｂＢ−４ｃＢ−８ｅＢ）／（ａ＋２ｂ＋２ｄ）
で求める。
【００７１】
ここで、Ａは、被測定物のエネルギー、Ｂは、背景エネルギーで、空が映っていれば、その空のエネルギー、Ｐは、画素２０ａで表示されるエネルギーである。
【００７２】
また、圧縮接続管の幅が連続的に変化した場合の補正方法は、圧縮接続管の幅をＷ、１画素の１片の大きさをｒとし、圧縮接続管の幅Ｗが１画素以上３画素未満の範囲のときは、
Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
但し、
α＋β＝１
α＝ａ＋ｂ（１＋Ｗ／ｒ）＋２ｃ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｄ＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）
β＝ｂ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｃ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｄ＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）
として求める。
【００７３】
また、圧縮接続管の幅Ｗが３画素以上５画素未満の範囲のときは、
Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
但し、
α＋β＝１
α＝ａ＋４ｂ＋４ｃ＋ｄ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）
β＝ｄ（５−Ｗ／ｒ）＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）
として求める。
【００７４】
このように視野角θを基準に、温度測定する領域を、画素がどの程度の範囲で撮影できているかで、補正式を選択することで、更により精度の高い温度測定が行える。
【００７５】
以上において、従来では、６６ｋＶ、１５４ｋＶ、２７５ｋＶ以上の電圧階級の送電線で、圧縮接続管に現実に近づける位置で測定した場合に、９０％以上の精度で測定できる圧縮接続管の全設備数に対する割合は、６６ｋＶ送電線で５．４％、１５４ｋＶ送電線で５．０％、２７５ｋＶ以上の送電線で２６．０％程度しか測定ができなかったが、本発明では、従来の３倍の距離でも、６６ｋＶ送電線で９９．１％、１５４ｋＶ送電線で９９．７％、２７５ｋＶ以上の送電線で９２．９％の圧縮接続管の温度を精度良く測定できると判断される。
【００７６】
なお、上述の実施の形態では圧縮接続管の温度測定で説明したが、圧縮接続管に限らず、送電線、鉄塔等の細長の形状の対象物はもとより、変圧器など細長の形状ではない種々の対象物の温度測定にも、本発明が適用できることは勿論である。
【００７７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、放射温度計を用いて遠い距離からでも圧縮接続管などの対象物の温度を精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、放射温度計で圧縮接続管を撮影する状態を示した図である。
【図２】本発明における温度測定装置のブロック図である。
【図３】本発明において、温度測定する圧縮接続管に対する放射温度計の画素の領域を説明する図である。
【図４】本発明において、補正式を求めるための黒体炉と放射温度計の説明図である。
【図５】本発明において、放射温度計の視野角を説明する図である。
【図６】本発明において、補正式を求めるための５×５画素の放射エネルギーと係数の関係を示す図である。
【図７】本発明において、５×５画素中の被測定物の範囲と補正式の関係を示す図である。
【図８】図４の状態で、黒体炉の温度を測定した時の放射温度計における５×５画素のの温度、表示エネルギーを示す図である。
【図９】圧縮接続管が使用される鉄塔を示す図である。
【図１０】圧縮接続管の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１０ 放射温度計
１３ 黒体炉
２０ 画素
４４ 圧縮接続管（対象物）
５３ 引留クランプ（圧縮接続管）
５０ 送電線
５１ 鉄塔

Claims (6)

1. 架空送電線の圧縮接続管や電線からなる対象物を放射温度計を用いて温度測定するに際して、放射温度計の１画素の瞬時視野角を予め求め、その１画素で黒体炉から既知の被測定物温度を検出させると共にその１画素に対して１つ目、或いは１つ目と２つ目で隣接する各画素に既知の背景温度を検出させ、その１画素が検出した被測定物放射エネルギーと隣接する各画素が検出した背景放射エネルギーとから１画素で検出した被測定物放射エネルギーが被測定物温度の放射エネルギーとなる補正式を算出しておき、その放射温度計で圧縮接続管や電線からなる対象物の温度を測定する際に上記補正式を基に温度補正を行うことを特徴とする放射温度計を用いた温度測定方法。
2. 被測定物温度から求められる放射エネルギーをＡ、背景温度から求められる放射エネルギーをＢとし、被測定物温度を検出した１画素の放射エネルギーＰの重み付け係数をａ、１画素を中心に、背景温度を検出した縦横１つ目の画素の重み付け係数をｂ、斜め１つ目の画素の重み付け係数をｃ、縦横２つ目の画素の重み付け係数をｄ、斜め２つ目の画素の重み付け係数をｅとし、その各画素の放射エネルギーを基に、算出式を、
   被測定物が１×１の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−４ｂＢ−４ｃＢ−４ｄＢ−８ｅＢ）／ａ
   被測定物が３×３の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−４ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ）
   とし、
   重み付け係数ａ〜ｅは、黒体炉から既知の温度を１画素に入力すると共にその１画素に隣接する画素に既知の背景温度を入力し、これら温度と各画素が検出したエネルギーから予め求めておく請求項１記載の放射温度計を用いた温度測定方法。
3. 対象物が、細長な圧縮接続管や電線であり、その幅が１画素の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−２ｂＢ−４ｃＢ−２ｄＢ−８ｅＢ）／（ａ＋２ｂ＋２ｄ）
   対象物の幅が３画素の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−２ｄＢ−４ｅＢ）／（ａ＋４ｂ＋４ｃ＋２ｄ＋４ｅ）
   として求める請求項２記載の放射温度計を用いた温度測定方法。
4. 対象物の幅をＷ、１画素の１片の大きさをｒとし、対象物の幅Ｗが１画素以上３画素未満の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
   但し、
   α＋β＝１、
   α＝ａ＋ｂ（１＋Ｗ／ｒ）＋２ｃ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｄ＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）、β＝ｂ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｃ（３−Ｗ／ｒ）＋２ｄ＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）、
   として求める請求項３記載の放射温度計を用いた温度測定方法。
5. 対象物の幅をＷ、１画素の１片の大きさをｒとし、対象物の幅Ｗが３画素以上５画素未満の範囲のとき、
   Ａ＝（Ｐ−βＢ）／α
   但し、
   α＋β＝１、
   α＝ａ＋４ｂ＋４ｃ＋ｄ（Ｗ／ｒ−１）＋２ｅ（Ｗ／ｒ−１）
   β＝ｄ（５−Ｗ／ｒ）＋２ｅ（５−Ｗ／ｒ）
   として求める請求項３記載の放射温度計を用いた温度測定方法。
6. 放射温度計で圧縮接続管や電線からなる細長の対象物の熱画像を撮影する際に、その細長の対象物が熱画像に対して水平になるように放射温度計をロールさせて撮影する請求項１〜５いずれかに記載の放射温度計を用いた温度測定方法。

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