JPH0612302B2 - 赤外線放射温度計 - Google Patents
赤外線放射温度計Info
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- JPH0612302B2 JPH0612302B2 JP28260889A JP28260889A JPH0612302B2 JP H0612302 B2 JPH0612302 B2 JP H0612302B2 JP 28260889 A JP28260889 A JP 28260889A JP 28260889 A JP28260889 A JP 28260889A JP H0612302 B2 JPH0612302 B2 JP H0612302B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定物より放射される赤外線量より温度を
検出する赤外線放射温度計に関する。
検出する赤外線放射温度計に関する。
本発明は、被測定物より放射される赤外線量より温度を
検出する赤外線放射温度計において、周囲温度によるノ
イズを除去するために必要な所定値を求める際に、被測
定物の周囲の赤外線量を検出し、この検出した赤外線量
を放射率１及び１以外の値で除算処理をし、夫々の放射
率での除算信号に基づいてこの所定値を得るようにし、
簡単な構成で正確な被測定物の表面温度が検出できるよ
うにしたものである。
検出する赤外線放射温度計において、周囲温度によるノ
イズを除去するために必要な所定値を求める際に、被測
定物の周囲の赤外線量を検出し、この検出した赤外線量
を放射率１及び１以外の値で除算処理をし、夫々の放射
率での除算信号に基づいてこの所定値を得るようにし、
簡単な構成で正確な被測定物の表面温度が検出できるよ
うにしたものである。
従来、被測定物の温度を非接触で検出するものとして、
赤外線放射温度計が開発されていた。この赤外線放射温
度計は、被測定物から放射される赤外線量を検出して、
表面温度の測定を行なうものである。斯かる赤外線放射
温度計にて正確に温度測定を行なうためには、周辺の温
度により生じるノイズ（背景雑音）の影響を除去する必
要がある。即ち、第２図に示す如く、被測定物(1)の表
面側から赤外線センサ(2)に入射するエネルギＥを検出
することで、温度測定が行われるが、このエネルギＥに
は周囲温度Ｔａに基づいた赤外線量ｆ（Ｔａ）が含まれ
ており、この赤外線量ｆ（Ｔａ）を何らかの方法で検出
して除去する必要があった。
赤外線放射温度計が開発されていた。この赤外線放射温
度計は、被測定物から放射される赤外線量を検出して、
表面温度の測定を行なうものである。斯かる赤外線放射
温度計にて正確に温度測定を行なうためには、周辺の温
度により生じるノイズ（背景雑音）の影響を除去する必
要がある。即ち、第２図に示す如く、被測定物(1)の表
面側から赤外線センサ(2)に入射するエネルギＥを検出
することで、温度測定が行われるが、このエネルギＥに
は周囲温度Ｔａに基づいた赤外線量ｆ（Ｔａ）が含まれ
ており、この赤外線量ｆ（Ｔａ）を何らかの方法で検出
して除去する必要があった。
この点について式を用いて説明すると、被測定物(1)の
放射率をε（０≦ε≦１，１のとき黒体）とし、被測定
物(1)の温度をＴｏとし、この被測定物(1)の放射赤外線
量をｆ（Ｔｏ）とすると、赤外線センサ(2)への入力エ
ネルギＥは、 Ｅ＝ε・ｆ（Ｔｏ）＋（１−ε）・ｆ（Ｔａ） ＝ε・｛ｆ（Ｔｏ）−ｆ（Ｔａ）｝＋ｆ（Ｔａ）‥‥
(1) となる。なお、（１−ε）は被測定物(1)の表面での赤
外線の反射率である。ここで、この(1)式より被測定物
(1)の放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）を求めると、 ｆ（Ｔｏ）＝｛Ｅ−ｆ（Ｔａ）｝／ε＋ｆ（Ｔａ）‥‥
(2) となる。この(2)式に基づいて温度を検出する回路構成
を第３図に示すと、赤外線センサ(2)は被測定物側から
入力する赤外線量に基づた電圧信号ＶＩＲを出力し、こ
の電圧信号ＶＩＲを減算器(3)の原信号入力端子に供給
する。この減算器(3)の減算信号入力端子には、後述す
るデジタル／アナログ変換器(7)の出力電圧信号Ｖcaｌ
が供給され、電圧信号（ＶＩＲ−Ｖcaｌを減算信号とし
て出力する。この減算信号を増幅器(4)及びアナグロ／
デジタル変換器(5)に供給する。このアナグロ／デジタ
ル変換器(5)は、減算信号をデジタル信号に変換して出
力し、出力デジタルデータをメモリ(6)に供給して所定
時に記憶させる。そして、このメモリ(6)から読出され
たデジタルデータを、デジタル／アナログ変換器(7)に
供給してアナログ的な電圧信号Ｖcaｌに変換する。この
電圧信号Ｖcaｌを減算器(3)の減算信号入力端子及び加
算器(8)の一方の入力端子に供給する。
放射率をε（０≦ε≦１，１のとき黒体）とし、被測定
物(1)の温度をＴｏとし、この被測定物(1)の放射赤外線
量をｆ（Ｔｏ）とすると、赤外線センサ(2)への入力エ
ネルギＥは、 Ｅ＝ε・ｆ（Ｔｏ）＋（１−ε）・ｆ（Ｔａ） ＝ε・｛ｆ（Ｔｏ）−ｆ（Ｔａ）｝＋ｆ（Ｔａ）‥‥
(1) となる。なお、（１−ε）は被測定物(1)の表面での赤
外線の反射率である。ここで、この(1)式より被測定物
(1)の放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）を求めると、 ｆ（Ｔｏ）＝｛Ｅ−ｆ（Ｔａ）｝／ε＋ｆ（Ｔａ）‥‥
(2) となる。この(2)式に基づいて温度を検出する回路構成
を第３図に示すと、赤外線センサ(2)は被測定物側から
入力する赤外線量に基づた電圧信号ＶＩＲを出力し、こ
の電圧信号ＶＩＲを減算器(3)の原信号入力端子に供給
する。この減算器(3)の減算信号入力端子には、後述す
るデジタル／アナログ変換器(7)の出力電圧信号Ｖcaｌ
が供給され、電圧信号（ＶＩＲ−Ｖcaｌを減算信号とし
て出力する。この減算信号を増幅器(4)及びアナグロ／
デジタル変換器(5)に供給する。このアナグロ／デジタ
ル変換器(5)は、減算信号をデジタル信号に変換して出
力し、出力デジタルデータをメモリ(6)に供給して所定
時に記憶させる。そして、このメモリ(6)から読出され
たデジタルデータを、デジタル／アナログ変換器(7)に
供給してアナログ的な電圧信号Ｖcaｌに変換する。この
電圧信号Ｖcaｌを減算器(3)の減算信号入力端子及び加
算器(8)の一方の入力端子に供給する。
そして、減算器(3)の減算出力が供給される増幅器(4)
は、被測定物の放射率εに応じた補正を行なうもので、
供給される信号を放射率εで割る除算処理を行なう。即
ち、例えば減算器(3)の減算出力をＶ１とすると、増幅
器(4)の出力はＶ１／εとなる。そして、この増幅器(4)
の出力を加算器(8)の他方の入力端子に供給し、この増
幅器(4)の出力と上述した一方の入力端子に得られる電
圧信号Ｖcaｌとを加算する。そして、この加算器(8)の
加算出力を、アナログ／デジタル変換器(9)に供給して
デジタルデータ化し、このデジタルデータをマイクロコ
ンピュータで構成されるデータ処理装置(10)に供給す
る。
は、被測定物の放射率εに応じた補正を行なうもので、
供給される信号を放射率εで割る除算処理を行なう。即
ち、例えば減算器(3)の減算出力をＶ１とすると、増幅
器(4)の出力はＶ１／εとなる。そして、この増幅器(4)
の出力を加算器(8)の他方の入力端子に供給し、この増
幅器(4)の出力と上述した一方の入力端子に得られる電
圧信号Ｖcaｌとを加算する。そして、この加算器(8)の
加算出力を、アナログ／デジタル変換器(9)に供給して
デジタルデータ化し、このデジタルデータをマイクロコ
ンピュータで構成されるデータ処理装置(10)に供給す
る。
斯かる回路構成により温度検出を行う際には、まず被測
定物の周囲温度による赤外線量の検出を行う。即ち、被
測定物と赤外線センサ(2)との間に、周囲の温度Ｔａと
等しい温度の遮蔽板を配置し、測定する温度Ｔｏを周囲
温度Ｔａと等しくさせる。このときの赤外線センサ(2)
への入力エネルギＥ１は、 Ｅ１＝ｆ（Ｔａ） ‥‥(3) となる。この被測定物（遮蔽板）の温度Ｔａでの入力エ
ネルギＥ１に基づいた電圧信号ＶＩＲを赤外線センサ
(2)が出力する。このとき、メモリ(6)からのデータの出
力はないので、この出力電圧信号がそのまま減算器(3)
から出力され、アナログ／デジタル変換器(5)によりデ
ジタルデータ化されてメモリ(6)に供給される。メモリ
(6)はこのデータを記憶し、記憶データを出力する。こ
の出力データをデジタル／アナログ変換器(7)により電
圧信号Ｖcaｌに変換し、この電圧信号Ｖcaｌを減算器
(3)及び加算器(8)に供給する。ここで、この電圧信号Ｖ
caｌは入力赤外線量に基づいた電圧信号ＶＩＲと等し
く、減算器(3)での減算信号が０になる。この場合、こ
のときの被測定物（遮蔽板）の温度は周囲温度Ｔａであ
るので、周囲温度Ｔａによる赤外線量ｆ（Ｔａ）での検
出電圧が電圧信号Ｖcaｌとしてセットされたことにな
る。
定物の周囲温度による赤外線量の検出を行う。即ち、被
測定物と赤外線センサ(2)との間に、周囲の温度Ｔａと
等しい温度の遮蔽板を配置し、測定する温度Ｔｏを周囲
温度Ｔａと等しくさせる。このときの赤外線センサ(2)
への入力エネルギＥ１は、 Ｅ１＝ｆ（Ｔａ） ‥‥(3) となる。この被測定物（遮蔽板）の温度Ｔａでの入力エ
ネルギＥ１に基づいた電圧信号ＶＩＲを赤外線センサ
(2)が出力する。このとき、メモリ(6)からのデータの出
力はないので、この出力電圧信号がそのまま減算器(3)
から出力され、アナログ／デジタル変換器(5)によりデ
ジタルデータ化されてメモリ(6)に供給される。メモリ
(6)はこのデータを記憶し、記憶データを出力する。こ
の出力データをデジタル／アナログ変換器(7)により電
圧信号Ｖcaｌに変換し、この電圧信号Ｖcaｌを減算器
(3)及び加算器(8)に供給する。ここで、この電圧信号Ｖ
caｌは入力赤外線量に基づいた電圧信号ＶＩＲと等し
く、減算器(3)での減算信号が０になる。この場合、こ
のときの被測定物（遮蔽板）の温度は周囲温度Ｔａであ
るので、周囲温度Ｔａによる赤外線量ｆ（Ｔａ）での検
出電圧が電圧信号Ｖcaｌとしてセットされたことにな
る。
このようにすることで、メモリ(6)の記憶データが設定
され、被測定物と赤外線センサ(2)との間の遮蔽板を除
去し、被測定物から赤外線量の検出を行う。このとき、
赤外線センサ(2)が赤外線の検出量に基づいて出力する
電圧信号ＶＩＲを赤外線センタ(2)への入力エネルギＥ
とし、周囲温度Ｔａによる赤外線量ｆ（Ｔａ）メモリ
(6)の出力電圧Ｖcaｌに置き換えると、前述した(2)式の
被測定物の放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）に対応する出力電圧
Ｖｏは次のように表せる。
され、被測定物と赤外線センサ(2)との間の遮蔽板を除
去し、被測定物から赤外線量の検出を行う。このとき、
赤外線センサ(2)が赤外線の検出量に基づいて出力する
電圧信号ＶＩＲを赤外線センタ(2)への入力エネルギＥ
とし、周囲温度Ｔａによる赤外線量ｆ（Ｔａ）メモリ
(6)の出力電圧Ｖcaｌに置き換えると、前述した(2)式の
被測定物の放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）に対応する出力電圧
Ｖｏは次のように表せる。
Ｖｏ＝（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）／ε＋Ｖcaｌ‥‥(4) この(4)式の演算を行うことで、被測定物の温度Ｔｏが
求まるが、第３図の構成では減算器(3)の減算出力はＶ
ＩＲ−Ｖcaｌとなり、この減算出力が増幅器(4)で除算
され、さらに加算器(8)でこの除算信号（ＶＩＲ−Ｖca
ｌ）／εに電圧信号Ｖcaｌが加算され、この加算出力が
被測定物の温度Ｔｏによる赤外線量ｆ（Ｔｏ）に比例し
た電圧信号Ｖｏになる。この電圧信号Ｖｏがディジタル
データとしてデータ処理装置(10)に供給されることで、
被測定物の正確な表面温度がこのデータ処理装置(10)で
検出される。
求まるが、第３図の構成では減算器(3)の減算出力はＶ
ＩＲ−Ｖcaｌとなり、この減算出力が増幅器(4)で除算
され、さらに加算器(8)でこの除算信号（ＶＩＲ−Ｖca
ｌ）／εに電圧信号Ｖcaｌが加算され、この加算出力が
被測定物の温度Ｔｏによる赤外線量ｆ（Ｔｏ）に比例し
た電圧信号Ｖｏになる。この電圧信号Ｖｏがディジタル
データとしてデータ処理装置(10)に供給されることで、
被測定物の正確な表面温度がこのデータ処理装置(10)で
検出される。
このようにして検出される表面温度には、被測定物の周
囲温度による影響が除去され、ノイズのない正確な表面
温度が検出されるが、増幅器(4)の入力信号を記憶する
手段、即ち周囲温度による赤外線量を電圧データとして
記憶するメモリ(6)及びこのメモリ(6)に接続されたアナ
ログ／デジタル変換器(5)，デジタル／アナログ変換器
(7)が必要で、回路構成が複雑である不都合があった。
囲温度による影響が除去され、ノイズのない正確な表面
温度が検出されるが、増幅器(4)の入力信号を記憶する
手段、即ち周囲温度による赤外線量を電圧データとして
記憶するメモリ(6)及びこのメモリ(6)に接続されたアナ
ログ／デジタル変換器(5)，デジタル／アナログ変換器
(7)が必要で、回路構成が複雑である不都合があった。
本発明は斯かる点に鑑み、この種の温度計の回路構成を
簡略化することを目的とする。
簡略化することを目的とする。
本発明の赤外線放射温度計は、例えば第１図に示す如
く、赤外線センサ(2)が被測定物より検出した赤外線量
から減算器(3)でこの被測定物の周囲温度物体からの赤
外線量を所定値として減算し、この減算信号を被測定物
の放射率εを割る除算処理を増幅器(4)で行い、この除
算信号に加算器(8)で所定値を加算し、この加算信号よ
り被測定物の温度を検出する赤外線放射温度計であっ
て、周囲温度物体の赤外線量に応じた第１の検出信号か
ら任意の値の設定信号を減算し、被測定物の赤外線量に
応じた第２の検出信号から第１の検出信号に基づいて算
定された所定値を示す所定信号を減算する減算器(3)
と、第１の検出信号に基づく減算信号を予め設定された
第１の放射率及び第２の放射率に応じた増幅度で除算
し、第２の検出信号に基づく減算信号を設定される被測
定物の放射率に応じた増幅度で除算する増幅器(4)と、
第１及び第２の放射率に基づく除算信号に設定信号を夫
々加算し、被測定物の放射率に基づく除算信号に所定信
号を加算する加算器(8)と、周囲温度物体の赤外線量検
出時に、増幅器(4)の増幅度を第１及び第２の放射率に
応じた値に設定し、減算器(3)及び加算器(8)に、設定信
号を任意の値に設定して出力すると共に、第１及び第２
の放射率に対応する夫々の加算信号が等しくなる設定信
号を算定し、この算定された設定信号を所定信号として
出力し、被測定物の赤外線量検出時に、増幅器(4)の増
幅度を被測定物の放射率に応じた値に設定し、第２の検
出信号に応じた加算信号から被測定物の真の温度を求め
るデータ処理装置(11)を具えるものである。
く、赤外線センサ(2)が被測定物より検出した赤外線量
から減算器(3)でこの被測定物の周囲温度物体からの赤
外線量を所定値として減算し、この減算信号を被測定物
の放射率εを割る除算処理を増幅器(4)で行い、この除
算信号に加算器(8)で所定値を加算し、この加算信号よ
り被測定物の温度を検出する赤外線放射温度計であっ
て、周囲温度物体の赤外線量に応じた第１の検出信号か
ら任意の値の設定信号を減算し、被測定物の赤外線量に
応じた第２の検出信号から第１の検出信号に基づいて算
定された所定値を示す所定信号を減算する減算器(3)
と、第１の検出信号に基づく減算信号を予め設定された
第１の放射率及び第２の放射率に応じた増幅度で除算
し、第２の検出信号に基づく減算信号を設定される被測
定物の放射率に応じた増幅度で除算する増幅器(4)と、
第１及び第２の放射率に基づく除算信号に設定信号を夫
々加算し、被測定物の放射率に基づく除算信号に所定信
号を加算する加算器(8)と、周囲温度物体の赤外線量検
出時に、増幅器(4)の増幅度を第１及び第２の放射率に
応じた値に設定し、減算器(3)及び加算器(8)に、設定信
号を任意の値に設定して出力すると共に、第１及び第２
の放射率に対応する夫々の加算信号が等しくなる設定信
号を算定し、この算定された設定信号を所定信号として
出力し、被測定物の赤外線量検出時に、増幅器(4)の増
幅度を被測定物の放射率に応じた値に設定し、第２の検
出信号に応じた加算信号から被測定物の真の温度を求め
るデータ処理装置(11)を具えるものである。
〔作用〕 斯かる構成によると、被測定物の周囲の赤外線量を直接
記憶させる記憶手段が必要なくなり、それだけ回路構成
が簡単になる。
記憶させる記憶手段が必要なくなり、それだけ回路構成
が簡単になる。
以下、本発明の赤外線放射温度計の一実施例を、第１図
を参照して説明する。この第１図において、第２図及び
第３図に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説
明は省略する。
を参照して説明する。この第１図において、第２図及び
第３図に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説
明は省略する。
本例においては、第１図に示す如く、赤外線センサ(2)
が検出した赤外線量に基づいて出力する電圧信号ＶＩＲ
を、減算器(3)の原信号入力端子に供給し、この減算器
(3)の減算信号入力端子に、端子(11a)に得られる所定の
電圧信号Ｖcaｌを供給する。そして、この減算器(3)の
減算出力を、増幅器(4)に供給し、被測定物の放射率ε
による除算処理を行う。この増幅器(4)での除算処理を
行うときの放射率εの設定、即ち増幅器(4)の増幅度の
設定は、例えばデータ処理装置(11)により行われ、本例
においてはこの被測定物の放射率εに基づいた増幅度の
他に、後述する周囲温度の検出時に例えば放射率及び放
射率0.5の増幅度が強制的に設定できるようにしてあ
る。
が検出した赤外線量に基づいて出力する電圧信号ＶＩＲ
を、減算器(3)の原信号入力端子に供給し、この減算器
(3)の減算信号入力端子に、端子(11a)に得られる所定の
電圧信号Ｖcaｌを供給する。そして、この減算器(3)の
減算出力を、増幅器(4)に供給し、被測定物の放射率ε
による除算処理を行う。この増幅器(4)での除算処理を
行うときの放射率εの設定、即ち増幅器(4)の増幅度の
設定は、例えばデータ処理装置(11)により行われ、本例
においてはこの被測定物の放射率εに基づいた増幅度の
他に、後述する周囲温度の検出時に例えば放射率及び放
射率0.5の増幅度が強制的に設定できるようにしてあ
る。
この場合、放射率εの特定の値（１及び0.5）にしたと
きに加算器(8)の出力電圧を、夫々Ｖａ及びＶｂとすれ
ば、前述の(4)式は、 Ｖａ＝（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）／ε１＋Ｖcaｌ‥‥(5) Ｖｂ＝（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）／ε２＋Ｖcaｌ‥‥(6) となる。Ｖcaｌの目標値は、Ｖａ＝Ｖｂとなる値、即
ち、ＶＩＲ＝Ｖcaｌであるから、Ｖａ＞Ｖｂの場合、
（ＶＩＲ−Ｖcaｌ＜０となるので、データ処理装置(11)
は、Ｖcaｌを小さくなるように算定する。また、Ｖａ＜
Ｖｂの場合、（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）＞０となるので、デー
タ処理装置(11)は、Ｖcaｌを大きくなるように算定す
る。
きに加算器(8)の出力電圧を、夫々Ｖａ及びＶｂとすれ
ば、前述の(4)式は、 Ｖａ＝（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）／ε１＋Ｖcaｌ‥‥(5) Ｖｂ＝（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）／ε２＋Ｖcaｌ‥‥(6) となる。Ｖcaｌの目標値は、Ｖａ＝Ｖｂとなる値、即
ち、ＶＩＲ＝Ｖcaｌであるから、Ｖａ＞Ｖｂの場合、
（ＶＩＲ−Ｖcaｌ＜０となるので、データ処理装置(11)
は、Ｖcaｌを小さくなるように算定する。また、Ｖａ＜
Ｖｂの場合、（ＶＩＲ−Ｖcaｌ）＞０となるので、デー
タ処理装置(11)は、Ｖcaｌを大きくなるように算定す
る。
データ処理装置(11)は、ＶＩＲ＝Ｖcaｌ、即ちＶａ＝Ｖ
ｂとなるまで斯かる算定処理を繰り返し行う。
ｂとなるまで斯かる算定処理を繰り返し行う。
そして、この増幅器(4)の出力信号を、加算器(8)の一方
の入力端子に供給し、上述した端子(11a)に得られる所
定の電圧信号Ｖcaｌを、この加算器(8)の他方の入力端
子に供給する。そして、この加算器(8)の加算出力を、
アナログ／デジタル変換器(9)を介してデータ処理装置
(11)に供給する。
の入力端子に供給し、上述した端子(11a)に得られる所
定の電圧信号Ｖcaｌを、この加算器(8)の他方の入力端
子に供給する。そして、この加算器(8)の加算出力を、
アナログ／デジタル変換器(9)を介してデータ処理装置
(11)に供給する。
ここで、上述した端子(11a)に得られる電圧信号Ｖcaｌ
は、後述する周囲温度検出時のデータ処理装置(11)での
演算結果により、データ処理装置(11)で設定される。
は、後述する周囲温度検出時のデータ処理装置(11)での
演算結果により、データ処理装置(11)で設定される。
斯かる回路構成により温度検出を行う際の動作について
説明すると、まず被測定物の周囲温度による赤外線量の
検出を行う。即ち、被測定物と赤外線センサ(2)との間
に、周囲の温度Ｔａと等しい温度の遮蔽板を配置し、赤
外線センサ(2)への入力赤外線量を周囲温度Ｔａによる
ものとさせる。このときは、まずデータ処理装置(11)の
制御により、増幅器(4)を放射率１に基づいた増幅度
（即ち増幅度１）に強制的に設定すると共に、端子(11
a)に得られる電圧信号Ｖcaｌの任意の値を設定する。こ
のように設定することで、赤外線センサ(2)が検出した
赤外線量ｆ（Ｔａ）に基づいて出力する電圧信号Ｖ
ＩＲＩは、電圧信号Ｖcaｌの値にかかわらず、そのまま
加算器(8)から出力され、この電圧信号ＶＩＲＩをデジ
タル化したデータがデータ処理装置(11)に供給される。
即ち、加算器(8)の出力電圧Ｖａは、前述の（５式）か
ら、 Ｖａ＝ＶＩＲＩ ‥‥(7) となる。
説明すると、まず被測定物の周囲温度による赤外線量の
検出を行う。即ち、被測定物と赤外線センサ(2)との間
に、周囲の温度Ｔａと等しい温度の遮蔽板を配置し、赤
外線センサ(2)への入力赤外線量を周囲温度Ｔａによる
ものとさせる。このときは、まずデータ処理装置(11)の
制御により、増幅器(4)を放射率１に基づいた増幅度
（即ち増幅度１）に強制的に設定すると共に、端子(11
a)に得られる電圧信号Ｖcaｌの任意の値を設定する。こ
のように設定することで、赤外線センサ(2)が検出した
赤外線量ｆ（Ｔａ）に基づいて出力する電圧信号Ｖ
ＩＲＩは、電圧信号Ｖcaｌの値にかかわらず、そのまま
加算器(8)から出力され、この電圧信号ＶＩＲＩをデジ
タル化したデータがデータ処理装置(11)に供給される。
即ち、加算器(8)の出力電圧Ｖａは、前述の（５式）か
ら、 Ｖａ＝ＶＩＲＩ ‥‥(7) となる。
次に、遮蔽板を配置したままで、データ処理装置(11)の
制御により、増幅器(4)の放射率0.5に基づいた増幅度
（即ち増幅度２）に強制的に設定する。このように設定
することで、赤外線センサ(2)が検出した赤外線量ｆ
（Ｔａ）に次式に示す如き演算処理が行われて、前述の
(6)式から加算器(8)の出力電圧Ｖｂが得られる。
制御により、増幅器(4)の放射率0.5に基づいた増幅度
（即ち増幅度２）に強制的に設定する。このように設定
することで、赤外線センサ(2)が検出した赤外線量ｆ
（Ｔａ）に次式に示す如き演算処理が行われて、前述の
(6)式から加算器(8)の出力電圧Ｖｂが得られる。
Ｖｂ＝（ＶＩＲＩ−Ｖcaｌ）／＝0.5＋Ｖcaｌ ＝２ＶＩＲＩ−Ｖcaｌ ‥‥(8) この出力電圧がデジタルデータ化されてデータ処理装置
(11)に供給される。
(11)に供給される。
ここで本例においては、データ処理装置(11)が、放射率
１のときの電圧値Ｖａと放射率0.5のときの電圧値Ｖｂ
とが等しくなる電圧値Ｖcaｌを算出する。即ち、双方の
電圧値Ｖａ及びＶｂが等しいと仮定すると、(7)式及び
(8)式より、 ＶＩＲＩ＝２ＶＩＲＩ−Ｖcaｌ ‥‥(9) となり、この(9)式を変形すると、 ＶＩＲＩ＝Ｖcaｌ ‥‥(10) となる。この(10)式に示される如く、夫々の放射率での
出力電圧Ｖａ及びＶｂが等しくなるように、端子(11a)
に供給する電圧信号Ｖcaｌをデータ処理装置(11)が設定
することで、電圧信号Ｖcaｌが周囲温度Ｔａでの赤外線
量ｆ（Ｔａ）の電圧値ＶＩＲＩと等しくなる。
１のときの電圧値Ｖａと放射率0.5のときの電圧値Ｖｂ
とが等しくなる電圧値Ｖcaｌを算出する。即ち、双方の
電圧値Ｖａ及びＶｂが等しいと仮定すると、(7)式及び
(8)式より、 ＶＩＲＩ＝２ＶＩＲＩ−Ｖcaｌ ‥‥(9) となり、この(9)式を変形すると、 ＶＩＲＩ＝Ｖcaｌ ‥‥(10) となる。この(10)式に示される如く、夫々の放射率での
出力電圧Ｖａ及びＶｂが等しくなるように、端子(11a)
に供給する電圧信号Ｖcaｌをデータ処理装置(11)が設定
することで、電圧信号Ｖcaｌが周囲温度Ｔａでの赤外線
量ｆ（Ｔａ）の電圧値ＶＩＲＩと等しくなる。
そして、この電圧信号Ｖcaｌが求まると、データ処理装
置(11)は、端子(11a)の電圧値この算出した値Ｖcaｌに
設定すると共に、増幅器(4)の増幅度を被測定物の放射
率εに基づいた値に設定する。この設定が行われると、
被測定物と赤外線センサ(2)との間の遮蔽板を除去し被
測定物からの赤外線量の検出を行う。このときは、被測
定物の温度をＴｏとすると、この温度Ｔｏによる赤外線
量ｆ（Ｔｏ）が上述した(2)式に基づいた第１図の回路
構成により求まる。即ち、このときの赤外線センサ(2)
の出力電圧をＶＩＲＯと仮定し、周囲温度Ｔａの赤外線
量ｆ（Ｔａ）による電圧値をＶcaｌとして、被測定物の
放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）に対応する出力電圧をＶｏとす
ると、(2)式から出力電圧Ｖｏは、 Ｖｏ＝（ＶＩＲＯ−Ｖcaｌ）／ε＋Ｖcaｌ‥‥(11) となり、赤外線量ｆ（Ｔｏ）に基づいた電圧値が加算器
(8)の加算出力として得られる。そして、この電圧値の
デジタルデータがデータ処理装置(11)に供給され、赤外
線量ｆ（Ｔｏ）に基づいた温度Ｔｏを、周囲温度の影響
なく正確に検出することができる。
置(11)は、端子(11a)の電圧値この算出した値Ｖcaｌに
設定すると共に、増幅器(4)の増幅度を被測定物の放射
率εに基づいた値に設定する。この設定が行われると、
被測定物と赤外線センサ(2)との間の遮蔽板を除去し被
測定物からの赤外線量の検出を行う。このときは、被測
定物の温度をＴｏとすると、この温度Ｔｏによる赤外線
量ｆ（Ｔｏ）が上述した(2)式に基づいた第１図の回路
構成により求まる。即ち、このときの赤外線センサ(2)
の出力電圧をＶＩＲＯと仮定し、周囲温度Ｔａの赤外線
量ｆ（Ｔａ）による電圧値をＶcaｌとして、被測定物の
放射赤外線量ｆ（Ｔｏ）に対応する出力電圧をＶｏとす
ると、(2)式から出力電圧Ｖｏは、 Ｖｏ＝（ＶＩＲＯ−Ｖcaｌ）／ε＋Ｖcaｌ‥‥(11) となり、赤外線量ｆ（Ｔｏ）に基づいた電圧値が加算器
(8)の加算出力として得られる。そして、この電圧値の
デジタルデータがデータ処理装置(11)に供給され、赤外
線量ｆ（Ｔｏ）に基づいた温度Ｔｏを、周囲温度の影響
なく正確に検出することができる。
このように本例の赤外線放射温度計によると、予め必要
な周囲温度の測定時に、増幅器(4)の入力信号を記憶す
る必要がなく、データ処理装置(11)での処理だけで周囲
温度による電圧値Ｖcaｌが設定され、それだけ回路構成
が簡単になる。
な周囲温度の測定時に、増幅器(4)の入力信号を記憶す
る必要がなく、データ処理装置(11)での処理だけで周囲
温度による電圧値Ｖcaｌが設定され、それだけ回路構成
が簡単になる。
なお、上述実施例においては、周囲温度測定時の増幅器
(4)での放射率の設定値を、放射率１と0.5とにしたが、
放射率１と１以外の値であれば電圧値Ｖcaｌの算出が可
能である。但し、上述した放射率0.5とするのが、演算
処理が容易に行え好ましい。
(4)での放射率の設定値を、放射率１と0.5とにしたが、
放射率１と１以外の値であれば電圧値Ｖcaｌの算出が可
能である。但し、上述した放射率0.5とするのが、演算
処理が容易に行え好ましい。
本発明の赤外線放射温度計によると、簡単な回路構成
で、周囲温度（背景雑音）の影響のない正確な温度を検
出することができる利益がある。
で、周囲温度（背景雑音）の影響のない正確な温度を検
出することができる利益がある。
第１図は本発明の赤外線放射温度計の一実施例を示す構
成図、第２図は温度測定状態を示す略線図、第３図は従
来の赤外線放射温度計の一例を示す構成図である。 (2)は赤外線センサ、(3)は減算器、(4)は増幅器、(8)は
加算器、(11)はデータ処理装置である。
成図、第２図は温度測定状態を示す略線図、第３図は従
来の赤外線放射温度計の一例を示す構成図である。 (2)は赤外線センサ、(3)は減算器、(4)は増幅器、(8)は
加算器、(11)はデータ処理装置である。
Claims (1)
- 【請求項１】被測定物より検出した赤外線量から該被測
定物の周囲温度物体からの赤外線量の所定値として減算
し、該減算信号を上記被測定物の放射率で割る除算処理
をし、該除算信号に上記所定値を加算し、該加算信号よ
り上記被測定物の温度を検出する赤外線放射温度計であ
って、 上記周囲温度物体の赤外線量に応じた第１の検出信号か
ら任意の値の設定信号を減算し、上記被測定物の赤外線
量に応じた第２の検出信号から上記第１の検出信号に基
づいて算定された上記所定値を示す所定信号を減算する
減算手段と、 上記第１の検出信号に基づく上記減算信号を予め設定さ
れた第１の放射率及び第２の放射率に応じた増幅度で除
算し、上記第２の検出信号に基づく上記減算信号を設定
される上記被測定物の放射率に応じた増幅度で除算する
増幅手段と、 上記第１及び第２の放射率に基づく上記除算信号に上記
設定信号を夫々加算し、上記被測定物の放射率に基づく
上記除算信号に上記所定信号を加算する加算手段と、 上記周囲温度物体の赤外線量検出時に、上記増幅手段の
増幅度を上記第１及び第２の放射率に応じた値に設定
し、上記減算手段び上記加算手段に、上記設定信号を任
意の値に設定して出力すると共に、上記第１及び第２の
放射率に対応する夫々の上記加算信号が等しくなる上記
設定信号を算定し、この算定された設定信号を上記所定
信号として出力し、上記被測定物の赤外線量検出時に、
上記増幅手段の増幅度を上記被測定物の放射率に応じた
値に設定し、上記第２の検出信号に応じた上記加算信号
から上記被測定物の真の温度を求めるデータ処理手段と
を具えることを特徴とする赤外線放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28260889A JPH0612302B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 赤外線放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28260889A JPH0612302B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 赤外線放射温度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03144327A JPH03144327A (ja) | 1991-06-19 |
| JPH0612302B2 true JPH0612302B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17654726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28260889A Expired - Lifetime JPH0612302B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 赤外線放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612302B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4993810A (en) * | 1989-04-14 | 1991-02-19 | Ford Motor Company | Electrochromic devices comprising metal salts in an ion conductive material |
| JP2013200137A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Omron Corp | 赤外線温度測定装置、赤外線温度測定方法、および、赤外線温度測定装置の制御プログラム |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28260889A patent/JPH0612302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03144327A (ja) | 1991-06-19 |
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