JPH0566975B2 - - Google Patents
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- JPH0566975B2 JPH0566975B2 JP60116821A JP11682185A JPH0566975B2 JP H0566975 B2 JPH0566975 B2 JP H0566975B2 JP 60116821 A JP60116821 A JP 60116821A JP 11682185 A JP11682185 A JP 11682185A JP H0566975 B2 JPH0566975 B2 JP H0566975B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
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- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、非接触で非測定物の放射エネルギー
を受けて温度計測する放射温度計に係り、特に、
被測定物の真温度を同時に測定して放射率の自動
設定を行い、常に正確な温度信号を得ることがで
きる放射温度計に関する。
を受けて温度計測する放射温度計に係り、特に、
被測定物の真温度を同時に測定して放射率の自動
設定を行い、常に正確な温度信号を得ることがで
きる放射温度計に関する。
［従来の技術］
第６図に従来の放射温度計を示す。
図に示す放射温度計７によつて、被測定物Ｏの
温度を計測する場合、被測定物Ｏの材質による放
射率εの変化、また被測定物Ｏの温度に伴う放射
率εの変化を考慮して予めこの放射率εを補正し
なければならず、この補正によつて外部に取り出
すことができる温度信号を正確に出力するもので
ある。したがつて、被測定物Ｏの真温度T0を測
定する真温度測定手段８によつてこの真温度T0
と放射温度計７が出力する温度Ｔとを判別手段９
で判別し、放射温度計７の放射率設定部７ａで放
射率εを補正しなければならない。
温度を計測する場合、被測定物Ｏの材質による放
射率εの変化、また被測定物Ｏの温度に伴う放射
率εの変化を考慮して予めこの放射率εを補正し
なければならず、この補正によつて外部に取り出
すことができる温度信号を正確に出力するもので
ある。したがつて、被測定物Ｏの真温度T0を測
定する真温度測定手段８によつてこの真温度T0
と放射温度計７が出力する温度Ｔとを判別手段９
で判別し、放射温度計７の放射率設定部７ａで放
射率εを補正しなければならない。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、上述の方法によつて放射率設定部７ａ
の放射率を補正するには、従来判別手段９の判別
を目視のみによつて判別し、かつ放射率設定部７
ａ手動操作によつて補正していたので、人手によ
る手間がかかり、更に被測定物Ｏの材質の変化、
あるいは温度変化があればその都度補正しなけれ
ばならない欠点があつた。
の放射率を補正するには、従来判別手段９の判別
を目視のみによつて判別し、かつ放射率設定部７
ａ手動操作によつて補正していたので、人手によ
る手間がかかり、更に被測定物Ｏの材質の変化、
あるいは温度変化があればその都度補正しなけれ
ばならない欠点があつた。
本発明は上記欠点を解消するためになされ、被
測定物の材質あるいは被測定物に対する加熱等に
より放射率が変動しても対応する放射率が得ら
れ、常に正確な温度信号を得ることができる放射
温度計を提供することを目的としている。
測定物の材質あるいは被測定物に対する加熱等に
より放射率が変動しても対応する放射率が得ら
れ、常に正確な温度信号を得ることができる放射
温度計を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明による放射温
度計は、温度Ｔ、放射率ε、温度Ｔのときの黒体
の相当の放射エネルギーをＲ(T)として被測定物の
放射エネルギーεR(T)を検出する検出素子２２と、 前記被測定物が放射する放射エネルギーεR(T)
と放射率εとの関係を示す予め実験的に求めた被
測定物についての放射率補正関数が格納された記
憶手段２６，４６と、 前記検出素子で検出される被測定物の放射エネ
ルギーεR(T)が入力され、この入力された被測定
物の放射エネルギーεR(T)に対応した放射率εを
前記記憶手段の放射率補正関数により求めこの放
射率εに基づき放射エネルギーを補正して出力す
る処理手段２，４とを具備したことを特徴として
いる。
度計は、温度Ｔ、放射率ε、温度Ｔのときの黒体
の相当の放射エネルギーをＲ(T)として被測定物の
放射エネルギーεR(T)を検出する検出素子２２と、 前記被測定物が放射する放射エネルギーεR(T)
と放射率εとの関係を示す予め実験的に求めた被
測定物についての放射率補正関数が格納された記
憶手段２６，４６と、 前記検出素子で検出される被測定物の放射エネ
ルギーεR(T)が入力され、この入力された被測定
物の放射エネルギーεR(T)に対応した放射率εを
前記記憶手段の放射率補正関数により求めこの放
射率εに基づき放射エネルギーを補正して出力す
る処理手段２，４とを具備したことを特徴として
いる。
［作用］
上記構成によれば、検出素子２２で温度Ｔ、放
射率ε、温度Ｔのときの黒体相当の放射エネルギ
ーをＲ(T)として被測定物の放射エネルギーεR(T)
が検出され、処理手段２，４に入力される。
射率ε、温度Ｔのときの黒体相当の放射エネルギ
ーをＲ(T)として被測定物の放射エネルギーεR(T)
が検出され、処理手段２，４に入力される。
処理手段２，４では、この入力された被測定物
の放射エネルギーεR(T)に対応した放射率εを前
記記憶手段２６，４６に記憶された放射率補正関
数により求めこの放射率εに基づき放射エネルギ
ーを補正して出力する。
の放射エネルギーεR(T)に対応した放射率εを前
記記憶手段２６，４６に記憶された放射率補正関
数により求めこの放射率εに基づき放射エネルギ
ーを補正して出力する。
［実施例］
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の放射温度計の一実施例を示す
図、第２図は温度と放射エネルギーとの関係を示
す図、第４図は本発明の放射温度計の他の実施例
を示す図、第５図は放射率と放射エネルギーとの
関係を示す図である。
図、第２図は温度と放射エネルギーとの関係を示
す図、第４図は本発明の放射温度計の他の実施例
を示す図、第５図は放射率と放射エネルギーとの
関係を示す図である。
第１図において、１は放射温度計を示し、この
放射温度計１は温度Ｔ、放射率ε、温度Ｔのとき
の黒体相当の放射エネルギーをＲ(T)として被測定
物Ｏが放射する放射エネルギーεR(T)を検出する
検出手段２と、被測定物Ｏの真温度を計測する第
２の温度測定手段３と、変換手段４とにより構成
される。
放射温度計１は温度Ｔ、放射率ε、温度Ｔのとき
の黒体相当の放射エネルギーをＲ(T)として被測定
物Ｏが放射する放射エネルギーεR(T)を検出する
検出手段２と、被測定物Ｏの真温度を計測する第
２の温度測定手段３と、変換手段４とにより構成
される。
検出手段２は、集光レンズ等の集光手段２１に
よつて被測定物Ｏの放射エネルギーεR(T)を、光
電素子等からなる検出素子２２上に集光するもの
で検出素子２２の検出信号はプリアンプ２３によ
り増幅されＡ／Ｄコンバータ２４でのＡ／Ｄ変換
後、処理回路CPU２５に入力される。処理回路
２５は、測定開始時において自動あるいは手動操
作等により自動セツトモードに設定されれば、放
射率εを自動的に1.000に一旦設定し、これによ
り入力される放射エネルギーεR(T)に基づき、放
射率ε＝１のときの第１の温度情報E1、即ち第
１の出力エネルギーＲ（T1）を出力した後、後段
の変換手段４から返送される放射率補正信号ε′が
入力されればこれに応じて補正された放射率ε
（０〜ε〜１）より第２の温度情報E2＝入力エネ
ルギーεR(T)／放射率補正信号ε′を演算して出力
するものである。ただし放射率補正後、第１の温
度情報E1は第２の温度情報E2へと換つて、第２
の温度情報E2、即ち補正用の放射率信号ε′による
第２の出力エネルギーＲ（T2）を出力することに
なり、この温度情報E2の値が放射率補正後の正
確な値である。
よつて被測定物Ｏの放射エネルギーεR(T)を、光
電素子等からなる検出素子２２上に集光するもの
で検出素子２２の検出信号はプリアンプ２３によ
り増幅されＡ／Ｄコンバータ２４でのＡ／Ｄ変換
後、処理回路CPU２５に入力される。処理回路
２５は、測定開始時において自動あるいは手動操
作等により自動セツトモードに設定されれば、放
射率εを自動的に1.000に一旦設定し、これによ
り入力される放射エネルギーεR(T)に基づき、放
射率ε＝１のときの第１の温度情報E1、即ち第
１の出力エネルギーＲ（T1）を出力した後、後段
の変換手段４から返送される放射率補正信号ε′が
入力されればこれに応じて補正された放射率ε
（０〜ε〜１）より第２の温度情報E2＝入力エネ
ルギーεR(T)／放射率補正信号ε′を演算して出力
するものである。ただし放射率補正後、第１の温
度情報E1は第２の温度情報E2へと換つて、第２
の温度情報E2、即ち補正用の放射率信号ε′による
第２の出力エネルギーＲ（T2）を出力することに
なり、この温度情報E2の値が放射率補正後の正
確な値である。
第１の温度情報E1は変換手段４の入力回路４
１に入力されて、リニヤライズ回路４２で直線補
正され、第１の温度信号T1として出力される。
（この温度信号T1は放射率ε＝１のときの値であ
る。）また、第１の温度信号T1の出力の一部は関
数発生器４３に入力されている。さらに、この関
数発生器４３には、被測定物Ｏの真温度を測定す
る熱電対、白金等から構成される第２の温度測定
手段３があ出力する真温度信号T0が入力され、
第１の温度信号T1及び真温度信号T0はいずれも
第２図に示す放射率ε＝１の関数曲線により放射
エネルギーへと変換され、Ｒ（T1）及びＲ（T0）
が得られる。この関数発生器４３の出力は、除算
回路４４に入力される。
１に入力されて、リニヤライズ回路４２で直線補
正され、第１の温度信号T1として出力される。
（この温度信号T1は放射率ε＝１のときの値であ
る。）また、第１の温度信号T1の出力の一部は関
数発生器４３に入力されている。さらに、この関
数発生器４３には、被測定物Ｏの真温度を測定す
る熱電対、白金等から構成される第２の温度測定
手段３があ出力する真温度信号T0が入力され、
第１の温度信号T1及び真温度信号T0はいずれも
第２図に示す放射率ε＝１の関数曲線により放射
エネルギーへと変換され、Ｒ（T1）及びＲ（T0）
が得られる。この関数発生器４３の出力は、除算
回路４４に入力される。
除算回路４４は、関数発生器４３の出力Ｒ
（T1）及びＲ（T0）によつてＲ（T1）／Ｒ（T0）の
演算を施し、この結果得られる出力を出力回路４
５から放射率補正信号ε′として前述の検出手段２
の処理回路２５へ帰還されている。
（T1）及びＲ（T0）によつてＲ（T1）／Ｒ（T0）の
演算を施し、この結果得られる出力を出力回路４
５から放射率補正信号ε′として前述の検出手段２
の処理回路２５へ帰還されている。
この帰還ループが一順した後、処理回路２５が
出力する温度情報E2＝Ｒ（T2）は同様に変換手段
４の入力回路４１、リニヤライズ回路４２を介し
て、第２の温度信号T2として出力され、この値
が放射率補正後の正確な値となる。また、変換手
段４は放射率補正信号ε′を出力回路４５が出力し
た時点で関数発生器４３では温度信号Ｔ、特に第
２の温度信号T2を取り込まぬように閉鎖される
ようになつており、誤動作が防止される。
出力する温度情報E2＝Ｒ（T2）は同様に変換手段
４の入力回路４１、リニヤライズ回路４２を介し
て、第２の温度信号T2として出力され、この値
が放射率補正後の正確な値となる。また、変換手
段４は放射率補正信号ε′を出力回路４５が出力し
た時点で関数発生器４３では温度信号Ｔ、特に第
２の温度信号T2を取り込まぬように閉鎖される
ようになつており、誤動作が防止される。
上述の実施例では、リニヤライズ回路４２の出
力を発生器４３に入力するよう構成しているが入
力回路４１の出力を入力リニヤライズ４２、関数
発生器４３を経路せず信号路Ｓを介して直接、除
算回路４４に入力するよう構成することもでき
る。
力を発生器４３に入力するよう構成しているが入
力回路４１の出力を入力リニヤライズ４２、関数
発生器４３を経路せず信号路Ｓを介して直接、除
算回路４４に入力するよう構成することもでき
る。
以上の放射温度計の動作は、第３図のブロツク
図に示されている。
図に示されている。
このように放射率εの自動設定を、検出手段２
及び第２の測定手段３の力を受ける変換手段４で
行い、検出手段２に放射率補正信号ε′を帰還し、
第２の温度信号T2を得るように構成したが放射
率比の自動設定により第２の温度信号T2を得る
よう構成することも考えられる。
及び第２の測定手段３の力を受ける変換手段４で
行い、検出手段２に放射率補正信号ε′を帰還し、
第２の温度信号T2を得るように構成したが放射
率比の自動設定により第２の温度信号T2を得る
よう構成することも考えられる。
また、処理回路２５にて、測定開始時放射率ε
は1.000に自動セツトされるから放射率の基準値
による第１の温度信号T1を得ることができるか
ら測定レンジの設定やスパン幅を知ることがで
き、更に検出手段２、変換手段４の演算について
数値上の誤差も少なくすることができる。
は1.000に自動セツトされるから放射率の基準値
による第１の温度信号T1を得ることができるか
ら測定レンジの設定やスパン幅を知ることがで
き、更に検出手段２、変換手段４の演算について
数値上の誤差も少なくすることができる。
また、前記第２の温度測定手段３による真温度
の測定以外に、データキー５や、外部制御装置６
を用いることが考えられる。
の測定以外に、データキー５や、外部制御装置６
を用いることが考えられる。
第４図は、本発明の更に他の実施例を示すもの
である。
である。
この実施例には、検出手段２の処理回路２５お
よび変換手段４の出力回路４５の各々に情報を記
憶するテーブル２６，４６が設けられていて、他
の構成は上述した第１実施例と全く同様である。
よび変換手段４の出力回路４５の各々に情報を記
憶するテーブル２６，４６が設けられていて、他
の構成は上述した第１実施例と全く同様である。
これらテーブル２６，４６は、被測定物Ｏが同
一の材質であつても温度を上昇させることによる
熱変化で生じる表面酸化等の影響で生じる放射率
εの変化について補正を行うべく放射エネルギー
εR(T)に対する放射率εの補正数値を表として記
憶できるものであつて、更に表は、材質別に複数
のパターンを有している。このパターンを放射率
補正関数としてその一例を第５図に示し説明す
る。
一の材質であつても温度を上昇させることによる
熱変化で生じる表面酸化等の影響で生じる放射率
εの変化について補正を行うべく放射エネルギー
εR(T)に対する放射率εの補正数値を表として記
憶できるものであつて、更に表は、材質別に複数
のパターンを有している。このパターンを放射率
補正関数としてその一例を第５図に示し説明す
る。
上述の第１の実施例に示した放射率εを求める
とき、測定対象物Ｏの熱変化の度合に応じて変化
する放射率εのうち、例えば16点（ε1〜ε16）を
テーブル４６にてセツトする。そのとき、比測定
物Ｏが放射する放射エネルギーεR(T)と放射率ε
を対にテーブル２６にてセツトすることにより第
５図に示す放射エネルギーεR(T)に対する放射率
εの値が対となつて記憶することができ、放射エ
ネルギーεR（T1）、放射率ε1〜放射エネルギーεR
（T16）、放射率ε16までの16点によつて放射率補正
関数Ｃが作成されることになる。したがつて、こ
の放射率補正関数Ｃ作成後は、検出手段２に入力
される放射エネルギーεR(T)のみで処理回路２５
は放射率εを読み出し、演算して温度情報Ｅを得
ることができる。なお、放射率補正関数Ｃは、簡
単には１次折線関数で近似して演算するようにし
てもよい。
とき、測定対象物Ｏの熱変化の度合に応じて変化
する放射率εのうち、例えば16点（ε1〜ε16）を
テーブル４６にてセツトする。そのとき、比測定
物Ｏが放射する放射エネルギーεR(T)と放射率ε
を対にテーブル２６にてセツトすることにより第
５図に示す放射エネルギーεR(T)に対する放射率
εの値が対となつて記憶することができ、放射エ
ネルギーεR（T1）、放射率ε1〜放射エネルギーεR
（T16）、放射率ε16までの16点によつて放射率補正
関数Ｃが作成されることになる。したがつて、こ
の放射率補正関数Ｃ作成後は、検出手段２に入力
される放射エネルギーεR(T)のみで処理回路２５
は放射率εを読み出し、演算して温度情報Ｅを得
ることができる。なお、放射率補正関数Ｃは、簡
単には１次折線関数で近似して演算するようにし
てもよい。
またテーブル２６に放射率εと放射エネルギー
εR(T)による放射率補正関数Ｃを複数セツトでき、
これにより材質の異なる比測定物Ｏそれぞれに対
応することができる。
εR(T)による放射率補正関数Ｃを複数セツトでき、
これにより材質の異なる比測定物Ｏそれぞれに対
応することができる。
また、上述の放射率補正カーブＣは、温度Ｔ
（0K）に対する放射率εの補正を行うものであつ
ても良い。
（0K）に対する放射率εの補正を行うものであつ
ても良い。
なお、上述した各実施例の検出手段２と変換手
段４は、別体でなく、同一回路上に一体とされた
処理手段として構成できる。
段４は、別体でなく、同一回路上に一体とされた
処理手段として構成できる。
［発明の効果］
本発明は、検出素子で検出される放射エネルギ
ーが、予め実験的に求められ記憶手段に記憶され
た放射率補正関数により、この放射エネルギーに
対応する放射率が得られ、処理手段は、この放射
率に基づき放射エネルギーが補正して出力された
構成であるため、検出された放射エネルギーが加
熱等により変動しても対応する最適な放射率が自
動選択され、常に比測定物の正確な温度を得るこ
とができる。
ーが、予め実験的に求められ記憶手段に記憶され
た放射率補正関数により、この放射エネルギーに
対応する放射率が得られ、処理手段は、この放射
率に基づき放射エネルギーが補正して出力された
構成であるため、検出された放射エネルギーが加
熱等により変動しても対応する最適な放射率が自
動選択され、常に比測定物の正確な温度を得るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例の放射温度計を示す
図、第２図は変換手段の関数発生器の動作を示す
図、第３図は本発明の更に他の実施例を示す放射
温度計の図、第４図は放射率補正関数を示す図、
第５図は放射率補正関数を示す図、第６図は従来
の放射温度計を示す図である。 １……放射温度計、２……検出手段（処理手
段）、３……第２の温度測定手段、４……変換手
段（処理手段）、２２……検出素子、２６，４６
……テーブル（記憶手段）、Ｏ……被測定物。
図、第２図は変換手段の関数発生器の動作を示す
図、第３図は本発明の更に他の実施例を示す放射
温度計の図、第４図は放射率補正関数を示す図、
第５図は放射率補正関数を示す図、第６図は従来
の放射温度計を示す図である。 １……放射温度計、２……検出手段（処理手
段）、３……第２の温度測定手段、４……変換手
段（処理手段）、２２……検出素子、２６，４６
……テーブル（記憶手段）、Ｏ……被測定物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定物の放射エネルギーにより温度計測す
る放射温度計において、 温度Ｔ、放射率εの被測定物からの放射エネル
ギーεR(T)を検出する検出素子２２と、 前記被測定物が放射する放射エネルギーεR(T)
と放射率εとの関係を示す予め実験的に求めた被
測定物についての放射率補正関数が格納された記
憶手段２６，４６と、 前記検出素子で検出される被測定物の放射エネ
ルギーεR(T)が入力され、この入力された被測定
物の放射エネルギーεR(T)に対応した放射率εを
前記記憶手段の放射率補正関数により求めこの放
射率εに基づき放射エネルギーを補正して出力す
る処理手段２，４とを具備したことを特徴とする
放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11682185A JPS61275629A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11682185A JPS61275629A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 放射温度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275629A JPS61275629A (ja) | 1986-12-05 |
| JPH0566975B2 true JPH0566975B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=14696460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11682185A Granted JPS61275629A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61275629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292713A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-10-26 | Keyence Corp | 放射温度計 |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0289335U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-16 | ||
| JPH0777892A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-20 | Ricoh Co Ltd | 定着装置の温度制御方法及び装置 |
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| JPS5221380A (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-17 | Horimoto Giken Kogyo | Automatic boiled rice supply apparatus |
| JPS53131083A (en) * | 1977-03-11 | 1978-11-15 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Method of and apparatus for measuring high temperature |
| JPS56104226A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-19 | Fujitsu Ltd | Temperature measuring system using infrared ray |
| JPS596736B2 (ja) * | 1978-12-28 | 1984-02-14 | 日立製線株式会社 | 低酸素銅線の連続製造法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1985
- 1985-05-31 JP JP11682185A patent/JPS61275629A/ja active Granted
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292713A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-10-26 | Keyence Corp | 放射温度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61275629A (ja) | 1986-12-05 |
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