JPH0514853B2 - - Google Patents
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- JPH0514853B2 JPH0514853B2 JP60026710A JP2671085A JPH0514853B2 JP H0514853 B2 JPH0514853 B2 JP H0514853B2 JP 60026710 A JP60026710 A JP 60026710A JP 2671085 A JP2671085 A JP 2671085A JP H0514853 B2 JPH0514853 B2 JP H0514853B2
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 43
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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- G01J5/08—Optical arrangements
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-
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- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0868—Means for illuminating a slit or a surface efficiently, e.g. entrance slit of a pyrometer or entrance face of a fiber
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、光フアイバーを利用した放射温度
計に関するものである。
計に関するものである。
[従来の技術]
光フアイバーを用いた放射温度計は、レンズ等
を用いて測定物体からの放射エネルギーを集光部
で集光し、光フアイバーにより検出部に導きその
温度の測定を行つている。
を用いて測定物体からの放射エネルギーを集光部
で集光し、光フアイバーにより検出部に導きその
温度の測定を行つている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、従来の光フアイバーを用いた放
射温度計は、測定条件により、種々の形、特性の
集光部、種々の長さの光フアイバー、種々の検出
器、測定回路の検出部を自由に選択して容易に着
脱して使用することはできず、特性上あくまで専
用の集光部に専用の長さの光フアイバーを着脱不
可能に接続して測定しており、非常に不便であつ
た。また、測定面積、測定距離等により入射する
放射エネルギー状態が異なると、測定回路の定数
等を異にせねばならず、回路の共通化を図ること
が困難であつた。
射温度計は、測定条件により、種々の形、特性の
集光部、種々の長さの光フアイバー、種々の検出
器、測定回路の検出部を自由に選択して容易に着
脱して使用することはできず、特性上あくまで専
用の集光部に専用の長さの光フアイバーを着脱不
可能に接続して測定しており、非常に不便であつ
た。また、測定面積、測定距離等により入射する
放射エネルギー状態が異なると、測定回路の定数
等を異にせねばならず、回路の共通化を図ること
が困難であつた。
この発明の目的は、以上の点に鑑み、種々の集
光部、光フアイバー、検出部を自由に選択して、
組合せて使用できるようにした放射温度計を提供
することである。
光部、光フアイバー、検出部を自由に選択して、
組合せて使用できるようにした放射温度計を提供
することである。
[問題点を解決するための手段]
この発明は、測定対象からの放射エネルギーを
集光する集光部と、光コネクタによりこの集光部
にその一端が着脱容易に接続する光フアイバー
と、光コネクタによりこの光フアイバーの他端に
着脱容易に接続する検出部とを備え、集光部、光
フアイバー、検出部は、種々のものを自由に選択
して組合せ接続して使用できるようにした放射温
度計を提供することである。
集光する集光部と、光コネクタによりこの集光部
にその一端が着脱容易に接続する光フアイバー
と、光コネクタによりこの光フアイバーの他端に
着脱容易に接続する検出部とを備え、集光部、光
フアイバー、検出部は、種々のものを自由に選択
して組合せ接続して使用できるようにした放射温
度計を提供することである。
[実施例]
第1図は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。
図である。
図において、A,A′,A″,…は、種々の測定
条件、測定状態に応じた形状、特性(集光レンズ
径、焦点距離等)の集光部、B,B′,…は、
種々の長さの単芯の光フアイバー、C,C′,…
は、Si,Ge等の種々の検出器、単色、2色測定
用、あるいは種々の測定範囲用の測定回路を含む
検出部で、各集光部A,A′,A″,…、光フアイ
バーB,B′,…、検出部C,C′,…は、光コネク
タK1,K2,K1′,K2′,K1″,…,K3,
K4,K3′,K4′,…により、ワンタツチで着
脱容易に接続されている。
条件、測定状態に応じた形状、特性(集光レンズ
径、焦点距離等)の集光部、B,B′,…は、
種々の長さの単芯の光フアイバー、C,C′,…
は、Si,Ge等の種々の検出器、単色、2色測定
用、あるいは種々の測定範囲用の測定回路を含む
検出部で、各集光部A,A′,A″,…、光フアイ
バーB,B′,…、検出部C,C′,…は、光コネク
タK1,K2,K1′,K2′,K1″,…,K3,
K4,K3′,K4′,…により、ワンタツチで着
脱容易に接続されている。
たとえば、検出部Aの光コネクタK1と光フア
イバーBの一端の光コネクタK2とを接続し、光
フアイバーBの他端の光コネクタK3と検出部C
の光コネクタK4とを接続し、光フアイバー放射
温度計を構成する。この他に、どんな集光部A,
A′,A″,…と、光フアイバーB,B′,…、検出
部C,C′,…の組合せも可能である。光フアイバ
ーBに検出部A′を光コネクタK1′,K2により
接続してもよい。
イバーBの一端の光コネクタK2とを接続し、光
フアイバーBの他端の光コネクタK3と検出部C
の光コネクタK4とを接続し、光フアイバー放射
温度計を構成する。この他に、どんな集光部A,
A′,A″,…と、光フアイバーB,B′,…、検出
部C,C′,…の組合せも可能である。光フアイバ
ーBに検出部A′を光コネクタK1′,K2により
接続してもよい。
このように、集光部A,A′,A″,…、光フア
イバーB,B′,…、検出部C,C′,…を光コネク
タK1,K2,K3,K4,…を用いて自由に着
脱容易に接続可能にしているので、目的に応じた
種々の集光部、光フアイバー、検出部を用意し
て、選択して接続でき、種々の測定にフレキシブ
ルに対応できる。また、単芯の光フアイバーを用
いると安価であり、断線も光が来なくなることに
より容易に知ることができ、保守が容易である。
イバーB,B′,…、検出部C,C′,…を光コネク
タK1,K2,K3,K4,…を用いて自由に着
脱容易に接続可能にしているので、目的に応じた
種々の集光部、光フアイバー、検出部を用意し
て、選択して接続でき、種々の測定にフレキシブ
ルに対応できる。また、単芯の光フアイバーを用
いると安価であり、断線も光が来なくなることに
より容易に知ることができ、保守が容易である。
ところで、測定面積、測定距離により入射する
放射エネルギー状態が異なり、そのため測定回路
の定数を異にしなければならないのであるが、検
出部の回路の共通化を図るには、次に説明するよ
うに、集光部の集光レンズの径、絞りを調整し、
光フアイバーの受光面に入射する光の見込角度を
常に一定としてやればよい。
放射エネルギー状態が異なり、そのため測定回路
の定数を異にしなければならないのであるが、検
出部の回路の共通化を図るには、次に説明するよ
うに、集光部の集光レンズの径、絞りを調整し、
光フアイバーの受光面に入射する光の見込角度を
常に一定としてやればよい。
このことにより、集光部等を着脱交換しても再
校正不要で、互換性をもたらすことができる。
校正不要で、互換性をもたらすことができる。
第2図は、この発明の一実施例を示す集光部の
構成説明図である。
構成説明図である。
図において、1は、一端に集光レンズ2、他端
に光フアイバー3を接続した保持筒である。集光
レンズ2に近接して絞り4が設けられ、光フアイ
バー3は、接続コネクタ5を保持筒1のコネクタ
受6に結合して保持筒1に接続され、その端面の
受光面30が保持筒1内に向けられている。そし
て、光フアイバー3の他端は、図示しない測定部
の検出器に導かれ、適当な測定回路により温度信
号とされる。そして、集光レンズ2を含む保持筒
1は、種々の径、長さのものが必要に応じて光フ
アイバー3に着脱可能に接続される。
に光フアイバー3を接続した保持筒である。集光
レンズ2に近接して絞り4が設けられ、光フアイ
バー3は、接続コネクタ5を保持筒1のコネクタ
受6に結合して保持筒1に接続され、その端面の
受光面30が保持筒1内に向けられている。そし
て、光フアイバー3の他端は、図示しない測定部
の検出器に導かれ、適当な測定回路により温度信
号とされる。そして、集光レンズ2を含む保持筒
1は、種々の径、長さのものが必要に応じて光フ
アイバー3に着脱可能に接続される。
図において、測定物体からの放射エネルギー
は、集光レンズ2により集光されて、光フアイバ
ー3の受光面30に入射するが、この受光面30
に入射する光の見込角度θは、通常は測定物体の
測定距離、測定面積等により集光レンズ2の焦点
距離等の光学的定数を異にし、測定状態により異
なる。
は、集光レンズ2により集光されて、光フアイバ
ー3の受光面30に入射するが、この受光面30
に入射する光の見込角度θは、通常は測定物体の
測定距離、測定面積等により集光レンズ2の焦点
距離等の光学的定数を異にし、測定状態により異
なる。
この発明では、集光レンズ2の径、絞り4を調
整することにより、光フアイバー3の受光面30
に入射する光の見込角度を常に一定となるように
する。このことにより、光フアイバー3の光を受
光する検出器を含む測定回路を共通のものとする
ことができる。
整することにより、光フアイバー3の受光面30
に入射する光の見込角度を常に一定となるように
する。このことにより、光フアイバー3の光を受
光する検出器を含む測定回路を共通のものとする
ことができる。
以上のことを第3図以下を参照して詳細に説明
する。
する。
第3図において、Dは測定対象の直径、dは結
像する受光面の直径、aはレンズLより測定対象
までの物距離、bはレンズLより受光面までの像
距離、fはレンズLの焦点距離、eは絞りであ
る。
像する受光面の直径、aはレンズLより測定対象
までの物距離、bはレンズLより受光面までの像
距離、fはレンズLの焦点距離、eは絞りであ
る。
測定面積を表わす距離係数Fは、
F=D/a …(1)
で与えられる。また、薄レンズの公式から
D=(a/b)・d={(a/f)−1}・d …(2)
となる。
ここで、通常の市販計器では、a>500mm、f
=100mm程度なので、a/f>5で1より十分大
きい。従つて(2)式は近似的に次式となる。
=100mm程度なので、a/f>5で1より十分大
きい。従つて(2)式は近似的に次式となる。
D=(a/f)・d …(3)
この(3)式を用いて次式を得る。
F=D/a=d/f …(4)
つまり、距離係数Fは、(4)式で与えられ、光フ
アイバーによる測定では、受光面の直径dは、光
フアイバーで決定される定数なので、一定であ
り、距離係数Fを変えるには焦点距離fを変える
必要がある。
アイバーによる測定では、受光面の直径dは、光
フアイバーで決定される定数なので、一定であ
り、距離係数Fを変えるには焦点距離fを変える
必要がある。
ところで、一般に、受光面に入射する放射エネ
ルギーに入射照度の測光効率kは、 k=sin2(θ/2)・S …(5) で与えられる。ここでθは、第1図、第2図の受
光面に入射する光の見込角度、Sは受光面の受光
面積で、この測光効率kが一定であれば、測定系
の測定定数を一定とすることができる。光フアイ
バーによる測定では、受光面積Sは光フアイバー
で決定される定数なので一定であり、見込角度θ
を一定とすれば、測光効率kは一定のものとな
り、測定系の回路の共通化が図れる。
ルギーに入射照度の測光効率kは、 k=sin2(θ/2)・S …(5) で与えられる。ここでθは、第1図、第2図の受
光面に入射する光の見込角度、Sは受光面の受光
面積で、この測光効率kが一定であれば、測定系
の測定定数を一定とすることができる。光フアイ
バーによる測定では、受光面積Sは光フアイバー
で決定される定数なので一定であり、見込角度θ
を一定とすれば、測光効率kは一定のものとな
り、測定系の回路の共通化が図れる。
そこで、この見込角度θを常に一定としたいの
であるが、距離係数F=d/fの焦点距離fは、
種々の値をとる。第4図a,b,cで示すように
レンズL1,L2,L3の焦点距離f1,f2,f3を順に大
きいものとし、各レンズL1,L2,L3の直径を等
しいものとすれば、受光面に入射する光の見込角
度θ1,θ2,θ3は順に小さいものとなり一定となら
ない。このため、絞りe1,e2,e3をレンズL1,
L2,L3に設け、第4図aでは、絞りe1をかなり絞
つて光を遮断し、θ0<θ1の光を受光面に入射させ
る。第4図bでは、見込角度θ2=θ0の基準状態で
ある。第4図cでは、第4図a,bと同一径のレ
ンズでは見込角度は小さすぎるので、レンズL3
の径を大とし、見込角度を大きくし、θ0<θ3とな
るようにしている。なお、第4図b,cの絞り
e2,e3は微調に用いればよい。
であるが、距離係数F=d/fの焦点距離fは、
種々の値をとる。第4図a,b,cで示すように
レンズL1,L2,L3の焦点距離f1,f2,f3を順に大
きいものとし、各レンズL1,L2,L3の直径を等
しいものとすれば、受光面に入射する光の見込角
度θ1,θ2,θ3は順に小さいものとなり一定となら
ない。このため、絞りe1,e2,e3をレンズL1,
L2,L3に設け、第4図aでは、絞りe1をかなり絞
つて光を遮断し、θ0<θ1の光を受光面に入射させ
る。第4図bでは、見込角度θ2=θ0の基準状態で
ある。第4図cでは、第4図a,bと同一径のレ
ンズでは見込角度は小さすぎるので、レンズL3
の径を大とし、見込角度を大きくし、θ0<θ3とな
るようにしている。なお、第4図b,cの絞り
e2,e3は微調に用いればよい。
このように、レンズの径または絞りを調整し、
常に受光面に入射する見込角度を一定としている
ので、測光効率は一定で、測定回路は同一のもの
でよい。
常に受光面に入射する見込角度を一定としている
ので、測光効率は一定で、測定回路は同一のもの
でよい。
[発明の効果]
以上述べたように、この発明は、集光部、光フ
アイバー、検出部を自由に選択して光コネクタに
より着脱容易に構成しているので、各種の測定に
応じた最適の測定径を容易に構成することができ
る。また、光フアイバーの受光面に入射する光の
見込角度を一定とすることにより、測定回路の共
通化が図れ、集光部を着脱交換しても再校正不要
で互換性をもたせることができる。
アイバー、検出部を自由に選択して光コネクタに
より着脱容易に構成しているので、各種の測定に
応じた最適の測定径を容易に構成することができ
る。また、光フアイバーの受光面に入射する光の
見込角度を一定とすることにより、測定回路の共
通化が図れ、集光部を着脱交換しても再校正不要
で互換性をもたせることができる。
第1図,第2図,第3図,第4図は、この発明
の一実施例を示す説明図である。 A……集光部、B……光フアイバー、C……検
出部、1……保持筒、2……集光レンズ、3……
光フアイバー、4……絞り、5……接続コネク
タ、6……コネクタ受、30……受光面。
の一実施例を示す説明図である。 A……集光部、B……光フアイバー、C……検
出部、1……保持筒、2……集光レンズ、3……
光フアイバー、4……絞り、5……接続コネク
タ、6……コネクタ受、30……受光面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 測定対象からの放射エネルギーを集光する集
光部と、光コネクタによりこの集光部にその一端
が着脱容易に接続する光フアイバーと、光コネク
タによりこの光フアイバーの他端に着脱容易に接
続する検出部とを備え、前記集光部、光フアイバ
ー、検出部は、各々種々のものを選択して接続で
きるようにするとともに、前記集光部は、集光レ
ンズ、絞りを含み、この集光レンズの径または絞
りを調整し、光フアイバーの受光面に入射する光
の見込角度を常に一定とし、検出部の共通化を図
つたことを特徴とする放射温度計。 2 前記光フアイバーは、単芯ものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射温度
計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60026710A JPS61186823A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60026710A JPS61186823A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 放射温度計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61186823A JPS61186823A (ja) | 1986-08-20 |
JPH0514853B2 true JPH0514853B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=12200920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60026710A Granted JPS61186823A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 放射温度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61186823A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524031Y2 (ja) * | 1987-02-26 | 1993-06-18 | ||
JP5544249B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2014-07-09 | 横河電子機器株式会社 | 検査装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5583824A (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-24 | Toshiba Corp | Photo high temperature measuring unit |
JPS5750041B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1982-10-25 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5750041U (ja) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP60026710A patent/JPS61186823A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5750041B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1982-10-25 | ||
JPS5583824A (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-24 | Toshiba Corp | Photo high temperature measuring unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61186823A (ja) | 1986-08-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |