JPH0337530A - 放射温度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、低温から高温に至る広範囲の測温を高精度で
おこなうことができる放射温度計に関する。

〔従来の技術］ 放射温度計は、被測温体から発生する放射をレンズある
いは凹面鏡などで集光するための集光系と、集光した放
射を検出素子に受け、これを電気信号に変換するための
変換系とからなり、これを感温筒内に収納配設して構成
されている。

このような従来機構の放射温度計により例えば０−１０
００°Ｃの低温域から高温域までの測温をおこなおうと
する場合には、検出素子として用いる低温検知用の赤外
線センサーを１０００°Ｃ近辺まで延長して使用しなけ
ればならないため、高温域における測温の精度ならびに
安定度が著しく減退する結果が生じる。したがって、現
状では低温用と高温用の２種類の放射温度計を用いて広
範囲の測温をカバーする方策が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、２種類の放射温度計を使用することは、取付
はスペースの確保、測定視野合わせの煩雄性、保守およ
びコストの問題など不都合な面が多い。

本発明はこれら従来技術の問題点を解消するためになさ
れたもので、低温から高温までの温度を高精度で安定度
よく測定できる機構の放射温度計を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本発明による放射温度計は
、被測温体から発生する放射をレンズもしくは凹面鏡に
より集光するための集光系と、集光した放射を検出素子
に受けて電気信号に変換する機構において、集光系から
の光路に赤外フィルターを介設し、前記赤外フィルター
を透過集光する位置に第１の検出素子としての赤外線セ
ンサーを、また前記赤外フィルターにより反射集光する
位置に第２の検出素子としての赤外線センサーを各配設
してなることを構成上の特徴とする。

本発明に適用する赤外フィルターとしては、例えば長波
長を透過し短波長を反射するような波長選択（バンドパ
ス）性能に優れるものが好適で、この赤外フィルターを
用いることにより検出素子として配設した低温検知用お
よび高温検知用の各赤外線センサーに対する放射を合理
的に分配することができる。

〔作　用〕

本発明の機構によれば、入射した放射はレンズもしくは
凹面鏡を介して集光されながら光路に設置された赤外フ
ィルターに至り、該赤外線フィルターを透過した放射は
その透過波長を検知するための第１検出素子となる赤外
線センサーに入り、同時に赤外フィルターで反射された
放射はその反射波長を検知するための第２検出素子とな
る赤外線センサーに入る。各赤外線センサーで受けた放
射は電気的に合成された信号に変換される。

このように広範囲の放射波長を選別分配し、それぞれを
専用の赤外線センサーで検知することによって常に高精
度、高安定度の測温か可能となる。

（実施例〕 以下、本発明を集光系に凹面鏡を用いた図示の実施例に
基づいて説明する。

図において、１は被測温体からの放射を集光するための
凹面鏡、２は凹面鏡ｌからの集光光路に光軸と直角に介
設された赤外フィルター、３は赤外フィルター２を透過
集光する位置に設置された第１の検出素子としての赤外
線センサー、モして４は赤外フィルター２により反射集
光する位置に設置された第２の検出素子としての赤外線
センサーである。

赤外フィルター２としては、Ｓｔヘースの片面に８〜１
５μｍの波長域を透過するロングパスフィルターを蒸着
形成したものを用い、入光側にＳｉベース面を向けた状
態に支持具により介設されている。第１の検出素子とな
る赤外線センサー３には低温検知用のサーモバイルを使
用し、第２の検出素子となる赤外線センサー４には高温
検知用のＳｉセンサーを用いた。

上記の機構を有する放射温度計を被測温体に向けてセッ
トすると、それから放射されるエネルギーは入射光５と
なって凹面鏡１に当たる。凹面鏡１で反射された入射光
５は集光しながら赤外フィルクー２に至り、このうち８
〜１５μｍの長波長光は透過して第１の赤外線センサー
３であるサーモパイルに入射する（入射率５０％）。他
方、赤外フィルター２で反射された０、６〜１．２μｍ
の短波長光は第２の赤外線センサー４であるＳｉセンサ
ーに入射される（入射率４０％）。

したがって、０〜１ｏｏｏ’ｃの温度範囲を測温するケ
ースでは、０〜４５０°Ｃは第１の赤外線センサー３．
４５０〜１０００°Ｃは第２の赤外線センサー４によっ
てそれぞれ計測されることになるが、高温検知側のセン
サーは選択された範囲の短波長のみを受光するから長波
長域を検知する低温側の測定の妨げになることはない。

第１の赤外線センサー３および第２の赤外線センサー４
から出力された信号は電気的に合成され、リニアライザ
ー等により温度に対応する信号に変換される。

この例の放射温度計を低温から高温まで使用した場合の
測温精度は±０．３〜±０．５％（１０００’Ｃ）であ
り、従来の低温用赤外線センサー（サーモバイル）で高
温まで測温した場合の精度±０．７〜±１％（１０００
°Ｃ）に比べて優れた精度と安定度を与えることが認め
られた。

〔発明の効果］ 以上のとおり、本発明によれば単一の放射温度計で低温
から高温に至る広い温度域を高精度かつ安定性よく測定
することが可能となる。したがって、従来のような低温
用赤外線センサーを延長使用することに伴う精度低下、
２種類の放射温度計を使用する場合の不都合面などを全
て解消することができるから、極めて実用性に優れる測
温機器として床机な用途分野に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による放射温度計の実施例を示した機構説明
図である。 １・・・凹面鏡　　　　　２・・・赤外フィルター３・
・・第１の検出素子としての赤外線センサー４・・・第
２の検出素子としての赤外線センサー５・・・入射光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被測温体から発生する放射をレンズもしくは凹面鏡
   により集光するための集光系と、集光した放射を検出素
   子に受けて電気信号に変換する機構において、集光系か
   らの光路に赤外フィルター（２）を介設し、前記赤外フ
   ィルター（２）を透過集光する位置に第１の検出素子と
   しての赤外線センサー（３）を、また前記赤外フィルタ
   ー（２）により反射集光する位置に第２の検出素子とし
   ての赤外線センサー（４）を各配設してなることを特徴
   とする放射温度計。