JPH06103227B2 - 放射温度計 - Google Patents
放射温度計Info
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- JPH06103227B2 JPH06103227B2 JP1212460A JP21246089A JPH06103227B2 JP H06103227 B2 JPH06103227 B2 JP H06103227B2 JP 1212460 A JP1212460 A JP 1212460A JP 21246089 A JP21246089 A JP 21246089A JP H06103227 B2 JPH06103227 B2 JP H06103227B2
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Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、赤外線センサを用いて、たとえば人体等の温
度を測定する放射温度計に関するものである。
度を測定する放射温度計に関するものである。
赤外線センサを用いた放射温度計は、測温時間が短く、
また被測定物に非接触で、その温度を測定することがで
きるので、広く各種の温度測定に用いられている。
また被測定物に非接触で、その温度を測定することがで
きるので、広く各種の温度測定に用いられている。
第５図は従来の放射温度計の外形図である。放射温度計
のケース51の左側先端部には、被測定物、たとえば人体
の耳に挿入するプローブ52が設けられている。ケース51
の内部には、被測定物である人体の耳から放射される赤
外線を集光する凹面鏡53や集光された赤外線を起電力に
変換するサーモパイル54等が設けられている。ケース51
の中央部には測温結果を表示する液晶表示（LCD）55が
設けられている。
のケース51の左側先端部には、被測定物、たとえば人体
の耳に挿入するプローブ52が設けられている。ケース51
の内部には、被測定物である人体の耳から放射される赤
外線を集光する凹面鏡53や集光された赤外線を起電力に
変換するサーモパイル54等が設けられている。ケース51
の中央部には測温結果を表示する液晶表示（LCD）55が
設けられている。
測定者はケース51の中央部を握って電源スイッチ56をON
とし、プローブ52を被測定物である人体の耳に挿入す
る。耳から放射された赤外線がプローブ52を介して凹面
鏡53に入射し、凹面鏡53によって反射・集光されてサー
モパイル54に入射する。次に、ホールドスイッチ57を押
圧するとサーモパイル54の起電力と測温素子58の信号を
処理して得られる被測定物の温度を液晶表示55上に保持
するので、被測定物からプローブ52を外しても被測定物
の温度を読み取る事ができる。
とし、プローブ52を被測定物である人体の耳に挿入す
る。耳から放射された赤外線がプローブ52を介して凹面
鏡53に入射し、凹面鏡53によって反射・集光されてサー
モパイル54に入射する。次に、ホールドスイッチ57を押
圧するとサーモパイル54の起電力と測温素子58の信号を
処理して得られる被測定物の温度を液晶表示55上に保持
するので、被測定物からプローブ52を外しても被測定物
の温度を読み取る事ができる。
ところで、赤外線センサとして用いるサーモパイル等
は、被測定物からの赤外線が温接点に入射することによ
って生ずる温接点と冷接点との温度差が熱起電力とな
り、その温度差に応じた起電力を出力する。この起電力
に基づいて被測定物の温度を測温する。かかるサーモパ
イル54により、正確な出力を得るために、冷接点の温度
（室温）をサーミスタ、ダイオード又はトランジスタ等
の測温素子58によって測定し、この測定結果に基づい
て、サーモパイル54の出力値を補正している。
は、被測定物からの赤外線が温接点に入射することによ
って生ずる温接点と冷接点との温度差が熱起電力とな
り、その温度差に応じた起電力を出力する。この起電力
に基づいて被測定物の温度を測温する。かかるサーモパ
イル54により、正確な出力を得るために、冷接点の温度
（室温）をサーミスタ、ダイオード又はトランジスタ等
の測温素子58によって測定し、この測定結果に基づい
て、サーモパイル54の出力値を補正している。
しかしながら、サーモパイル54は非常に高感度のセンサ
であり、測温の際に温接点と冷接点との間に約1/10000
℃の温度勾配があるだけで、検出可能な出力電圧が現れ
る。このため、従来の放射温度計では、測温時間が短い
ときには、何ら問題は生じないが、たとえば大勢の体温
を測温したり、連続して各部位の温度を測定したりする
場合のように測温時間が長いときには、放射体温計のケ
ース51の温度が測定者の手の温度によって上昇し、これ
によりサーモパイル54の温接点と冷接点との間に不用な
温度勾配が生じたり、サーモパイル54の冷接点と測温素
子58の間に温度差が生じたりするため、測定結果に誤差
が生ずるという欠点がある。
であり、測温の際に温接点と冷接点との間に約1/10000
℃の温度勾配があるだけで、検出可能な出力電圧が現れ
る。このため、従来の放射温度計では、測温時間が短い
ときには、何ら問題は生じないが、たとえば大勢の体温
を測温したり、連続して各部位の温度を測定したりする
場合のように測温時間が長いときには、放射体温計のケ
ース51の温度が測定者の手の温度によって上昇し、これ
によりサーモパイル54の温接点と冷接点との間に不用な
温度勾配が生じたり、サーモパイル54の冷接点と測温素
子58の間に温度差が生じたりするため、測定結果に誤差
が生ずるという欠点がある。
一方、特開昭61−117422号のように、赤外線センサであ
るサーモパイル54を一定の温度に保って測定を行うこと
によって、外気による熱的外乱や測定者の手からの伝熱
を防いで正確な測温を行うことができる。しかしなが
ら、この方法は、技術的には優れた方法であるが、サー
モパイル54の温度を一定に保たなければないので、構成
が複雑になり、高価になるという欠点がある。本発明
は、上記事情に基づいてなされたものであり、簡易な構
成によって、測温時における外気による熱的外乱や測定
者の手からの伝熱を防ぐことができる放射温度計を提供
することを目的とするものである。
るサーモパイル54を一定の温度に保って測定を行うこと
によって、外気による熱的外乱や測定者の手からの伝熱
を防いで正確な測温を行うことができる。しかしなが
ら、この方法は、技術的には優れた方法であるが、サー
モパイル54の温度を一定に保たなければないので、構成
が複雑になり、高価になるという欠点がある。本発明
は、上記事情に基づいてなされたものであり、簡易な構
成によって、測温時における外気による熱的外乱や測定
者の手からの伝熱を防ぐことができる放射温度計を提供
することを目的とするものである。
上記目的を達成するための本発明は、被測定物から放射
される赤外線を集光する光学系と、該光学系によって集
光された赤外線を電気信号に変換する赤外線センサと、
該赤外線センサの周囲温度を測定する測温素子とを有
し、該測温素子の信号に基づいて、前記赤外線センサの
出力信号を補正する放射温度計において、少なくとも前
記赤外線センサと前記測温素子とを断熱部材によって包
囲したことを特徴とするものである。
される赤外線を集光する光学系と、該光学系によって集
光された赤外線を電気信号に変換する赤外線センサと、
該赤外線センサの周囲温度を測定する測温素子とを有
し、該測温素子の信号に基づいて、前記赤外線センサの
出力信号を補正する放射温度計において、少なくとも前
記赤外線センサと前記測温素子とを断熱部材によって包
囲したことを特徴とするものである。
そして、前記断熱部材はコルク又は発泡ウレタンを用い
るのが望ましい。
るのが望ましい。
また前記断熱部材を筐体内に点接触により支持するのが
望ましい。
望ましい。
本発明は前記の構成によって、少なくとも赤外線センサ
と測温素子とが断熱部材で包囲されているので、測温時
における外気による熱的外乱を受け難く、また、たとえ
ば長時間の測温を行う場合でも、赤外線センサは筐体を
握る測定者の手の温度による温度変化の影響を受け難
く、赤外線センサの温接点と冷接点の不用な温度勾配
と、冷接点・補償用測温素子間の温度差を小さく抑える
ことができる。
と測温素子とが断熱部材で包囲されているので、測温時
における外気による熱的外乱を受け難く、また、たとえ
ば長時間の測温を行う場合でも、赤外線センサは筐体を
握る測定者の手の温度による温度変化の影響を受け難
く、赤外線センサの温接点と冷接点の不用な温度勾配
と、冷接点・補償用測温素子間の温度差を小さく抑える
ことができる。
そして、断熱部材にコルク又は発泡ウレタンを用いるこ
とにより、測温時における外気による熱的外乱を効率よ
く防止することができる。
とにより、測温時における外気による熱的外乱を効率よ
く防止することができる。
また、断熱部材を筐体内に点接触により支持することに
よって、測温時における外気による熱的外乱をより確実
に防止することができる。
よって、測温時における外気による熱的外乱をより確実
に防止することができる。
以下に本発明の１実施例を第１図乃至第４図を参照して
説明する。第１図は本発明の１実施例である放射温度計
のセンサ部の概略斜視遠視図、第２図はその放射温度計
の概略斜視図、第３図はその放射温度計の概略構成図で
ある。本実施例である放射温度計は、センサ部10と、本
体部20とからなる。
説明する。第１図は本発明の１実施例である放射温度計
のセンサ部の概略斜視遠視図、第２図はその放射温度計
の概略斜視図、第３図はその放射温度計の概略構成図で
ある。本実施例である放射温度計は、センサ部10と、本
体部20とからなる。
センサ部10は被測定物からの赤外線を取り込むプローブ
11と、被測定物からの赤外線を反射・集光する第３図中
矢線群の始点と終点の２点を焦点とする回転楕円体を内
面形状として持つ凹面鏡12と、集光された赤外線を受け
てその赤外線を起電力に変換するサーモパイル13と、サ
ーモパイル13の冷接点の温度（室温にほぼ等しい）を測
定する測温素子14と、プローブ11の一部と凹面鏡12とサ
ーモパイル13と測温素子14とを包囲する断熱部材15とを
含むものである。断熱部材15は熱伝導率が小さく、熱容
量が大きいもの、たとえばコルク材を用いるのが望まし
い。また、断熱部材15は、ケース（筐体）1a内に点接触
により支持されている。これにより、測温時における外
気による熱的外乱や測定者の手からの伝熱を受けにくい
構造となる。また、プローブ11の内面は、測温中にプロ
ーブ11の温度が上がっても、プローブ11の内面から放射
される赤外線の変化を小さく抑えるために、鏡面加工さ
れている。
11と、被測定物からの赤外線を反射・集光する第３図中
矢線群の始点と終点の２点を焦点とする回転楕円体を内
面形状として持つ凹面鏡12と、集光された赤外線を受け
てその赤外線を起電力に変換するサーモパイル13と、サ
ーモパイル13の冷接点の温度（室温にほぼ等しい）を測
定する測温素子14と、プローブ11の一部と凹面鏡12とサ
ーモパイル13と測温素子14とを包囲する断熱部材15とを
含むものである。断熱部材15は熱伝導率が小さく、熱容
量が大きいもの、たとえばコルク材を用いるのが望まし
い。また、断熱部材15は、ケース（筐体）1a内に点接触
により支持されている。これにより、測温時における外
気による熱的外乱や測定者の手からの伝熱を受けにくい
構造となる。また、プローブ11の内面は、測温中にプロ
ーブ11の温度が上がっても、プローブ11の内面から放射
される赤外線の変化を小さく抑えるために、鏡面加工さ
れている。
本体部20は、測温した結果を表示するLCD21と、電源ス
イッチ22と、測温の開始又はリセットを指示するスイッ
チ23と、サーモパイル13からの電気信号を増幅したり、
測温素子14らの電気信号に基づいてサーモパイル13から
の電気信号を補正するための回路とマイコン（図示しな
い。）等が配置されている基板24を含むものである。尚
1bは本体部20を収納するケースである。
イッチ22と、測温の開始又はリセットを指示するスイッ
チ23と、サーモパイル13からの電気信号を増幅したり、
測温素子14らの電気信号に基づいてサーモパイル13から
の電気信号を補正するための回路とマイコン（図示しな
い。）等が配置されている基板24を含むものである。尚
1bは本体部20を収納するケースである。
測定者は本体部20を握って電源スイッチ22をONにし、プ
ローブ11を被測定物である、たとえば人体の耳に挿入す
る。耳からの赤外線はプローブ11を介して取り込まれ、
凹面鏡12によって反射・集光されて、サーモパイル13に
入射する。サーモパイル13はその赤外線の入射量に応じ
た電気信号を出力する。また、測温素子14により測温
（サーモパイル13の冷接点の温度）を測定し、その結果
に基づいて、サーモパイル13の出力信号を補正する。補
正した結果はLCD21に表示される。スイッチ23を押圧す
るとLCDの表示値が保持されるので、プローブ11を被測
定物から外しても測定値を読み取る事ができる。
ローブ11を被測定物である、たとえば人体の耳に挿入す
る。耳からの赤外線はプローブ11を介して取り込まれ、
凹面鏡12によって反射・集光されて、サーモパイル13に
入射する。サーモパイル13はその赤外線の入射量に応じ
た電気信号を出力する。また、測温素子14により測温
（サーモパイル13の冷接点の温度）を測定し、その結果
に基づいて、サーモパイル13の出力信号を補正する。補
正した結果はLCD21に表示される。スイッチ23を押圧す
るとLCDの表示値が保持されるので、プローブ11を被測
定物から外しても測定値を読み取る事ができる。
上記の構成の本実施例によれば、放射温度計を把持して
長時間連続して測温しても、プローブ11の一部、凹面鏡
12、サーモパイル13及び測温素子14が熱伝導率が小さ
く、熱容量が大きい断熱部材15で包囲され、しかもその
断熱部材15は第１図に示すように点接触によりケース1a
内に収納されているので、放射温度計を把持する測定者
の手からの伝熱を防ぎ、サーモパイル13の温接点と冷接
点とに不用な温度勾配が生じたり、冷接点と測温素子14
の間に温度差が生ずるのを抑えることができる。
長時間連続して測温しても、プローブ11の一部、凹面鏡
12、サーモパイル13及び測温素子14が熱伝導率が小さ
く、熱容量が大きい断熱部材15で包囲され、しかもその
断熱部材15は第１図に示すように点接触によりケース1a
内に収納されているので、放射温度計を把持する測定者
の手からの伝熱を防ぎ、サーモパイル13の温接点と冷接
点とに不用な温度勾配が生じたり、冷接点と測温素子14
の間に温度差が生ずるのを抑えることができる。
第４図は発明者等が35℃の黒体炉を30分間連続して、測
温したときの結果を示す図である。同図において、○印
は本実施例である放射温度計において本体部20を手で把
持しながら測定した結果であり、×印は従来の放射温度
計において本体部20を手で把持しながら測定した結果で
ある。同図から明らかなように、従来の放射温度計で連
続測温した場合には、測定を開始してから約７分後に
は、LCDに表示された指示値が＋0.5℃上昇したのに対し
て、本実施例の放射温度計で連続測温した場合には、測
定を開始して30分経過しても、その指示値は本放射温度
計の分解能である0.1℃上昇しただけであり、これは量
子化誤差の範囲内におさまっている。
温したときの結果を示す図である。同図において、○印
は本実施例である放射温度計において本体部20を手で把
持しながら測定した結果であり、×印は従来の放射温度
計において本体部20を手で把持しながら測定した結果で
ある。同図から明らかなように、従来の放射温度計で連
続測温した場合には、測定を開始してから約７分後に
は、LCDに表示された指示値が＋0.5℃上昇したのに対し
て、本実施例の放射温度計で連続測温した場合には、測
定を開始して30分経過しても、その指示値は本放射温度
計の分解能である0.1℃上昇しただけであり、これは量
子化誤差の範囲内におさまっている。
上記の本実施例によれば、測定者が手で放射温度計を握
って測温する際に、手からの伝熱により、サーモパイル
13の温接点と冷接点とに温度勾配が生じ、測定結果に誤
差が生ずるのを防止することができる。尚、測定時にお
ける外気による非平衡現象である熱的外乱の場合も同様
に、サーモパイル13の温接点と冷接点とに不用な温度勾
配が生じる事による測定結果の誤差が生ずるのを防止す
ることができる。
って測温する際に、手からの伝熱により、サーモパイル
13の温接点と冷接点とに温度勾配が生じ、測定結果に誤
差が生ずるのを防止することができる。尚、測定時にお
ける外気による非平衡現象である熱的外乱の場合も同様
に、サーモパイル13の温接点と冷接点とに不用な温度勾
配が生じる事による測定結果の誤差が生ずるのを防止す
ることができる。
また、上記の本実施例によれば、人体の体温を連続して
測温することは勿論、人体以外の温度を連続して測温す
る場合にも好適である。
測温することは勿論、人体以外の温度を連続して測温す
る場合にも好適である。
尚、上記の本実施例では、断熱部材としてコルクを使用
したが、これは熱伝導率が小さく、熱容量が大きいもの
であれば他の材料、たとえば発泡ウレタンや発泡スチロ
ール等であってもよい。
したが、これは熱伝導率が小さく、熱容量が大きいもの
であれば他の材料、たとえば発泡ウレタンや発泡スチロ
ール等であってもよい。
また、上記の実施例では、プローブ11の一部と、凹面鏡
12と、サーモパイル13と、測温素子14とを断熱部材15で
包囲した場合について説明したが、本体部20も、基板24
等を断熱部材15で包囲してもよいし、またサーモパイル
13と測温素子14のみを断熱部材15で包囲するようにして
もよい。
12と、サーモパイル13と、測温素子14とを断熱部材15で
包囲した場合について説明したが、本体部20も、基板24
等を断熱部材15で包囲してもよいし、またサーモパイル
13と測温素子14のみを断熱部材15で包囲するようにして
もよい。
更に、上記の実施例では、断熱部材15をケース1a内に点
接触で支持した場合について説明したが、要求される測
温精度によっては、面接触により支持してもよい。
接触で支持した場合について説明したが、要求される測
温精度によっては、面接触により支持してもよい。
以上説明したように本発明によれば、少なくとも、赤外
線センサと測温素子とを断熱部材で包囲することによ
り、簡易な構成によって、測温時における外気による熱
的外乱や測定者の手からの伝熱を抑えて正確な測温をす
ることができる放射温度計を提供することができる。
線センサと測温素子とを断熱部材で包囲することによ
り、簡易な構成によって、測温時における外気による熱
的外乱や測定者の手からの伝熱を抑えて正確な測温をす
ることができる放射温度計を提供することができる。
第１図は本発明の１実施例である放射温度計のセンサ部
の概略斜視遠視図、第２図はその放射温度計の概略斜視
図、第３図はその放射温度計の概略構成図、第４図は測
温結果を示す図、第５図は従来の放射温度計の外形図で
ある。 1a,1b……ケース 10……センサ部、11……プローブ、 12……凹面鏡、13……サーモパイル、 14……測温素子、15……断熱部材、 20……本体部、21……LCD。
の概略斜視遠視図、第２図はその放射温度計の概略斜視
図、第３図はその放射温度計の概略構成図、第４図は測
温結果を示す図、第５図は従来の放射温度計の外形図で
ある。 1a,1b……ケース 10……センサ部、11……プローブ、 12……凹面鏡、13……サーモパイル、 14……測温素子、15……断熱部材、 20……本体部、21……LCD。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 光彦 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新日 本製鐵株式會社第一技術研究所内 (72)発明者 川崎 篤 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新 日本製鐵株式會社内 (56)参考文献 特開 昭62−55529（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−172343（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】被測定物からの赤外線を取り込むプローブ
と、該プローブによって取り込まれた赤外線を集光する
回転楕円体の凹面鏡を用いた光学系と、該光学系によっ
て集光された赤外線を電気信号に変換する赤外線センサ
と、該赤外線センサの周囲温度を測定する測温素子とを
有し、該測温素子の信号に基づいて、前記赤外線センサ
の出力信号を補正する放射温度計において、少なくとも
前記赤外線センサと前記測温素子とを断熱部材によって
包囲し、前記断熱部材を筐体内に点接触により支持し、
且つ前記プローブの内面を鏡面加工したことを特徴とす
る放射温度計。 - 【請求項２】前記断熱部材はコルク又は発泡ウレタンで
ある請求項１記載の放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212460A JPH06103227B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212460A JPH06103227B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 放射温度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375530A JPH0375530A (ja) | 1991-03-29 |
| JPH06103227B2 true JPH06103227B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16623001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212460A Expired - Lifetime JPH06103227B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103227B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5749806B2 (ja) | 2011-11-01 | 2015-07-15 | パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 | 生体試料測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59172343U (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-17 | 新日本無線株式会社 | 放射温度計 |
| JPS6255529A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Kiiensu:Kk | 放射温度計 |
| JPS6435326A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Chino Corp | Temperature detector |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1212460A patent/JPH06103227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375530A (ja) | 1991-03-29 |
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