JPH08285703A - 表面温度計 - Google Patents
表面温度計Info
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- JPH08285703A JPH08285703A JP7112343A JP11234395A JPH08285703A JP H08285703 A JPH08285703 A JP H08285703A JP 7112343 A JP7112343 A JP 7112343A JP 11234395 A JP11234395 A JP 11234395A JP H08285703 A JPH08285703 A JP H08285703A
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Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えば高温炉に配置された鋼板等の表面温度
を非接触で測定することができる表面温度計を提供する
ことを目的とする。 【構成】 表面にスケールが形成された鋼板１５の表面
温度を測定する表面温度計であって、スケールの表面に
レーザー光を照射してラマン散乱を生じさせるレーザー
発生装置１と、ラマン散乱によって放射されたストーク
ス光の強度を検出するフィルタ３及び光電変換器４と、
ラマン散乱によって放射されたアンチストークス光の強
度を検出するフィルタ７及び光電変換器８と、ストーク
ス光の強度とアンチストークス光の強度との比率に基づ
き、鋼板１５の表面温度を算出する演算手段１１と、を
具備する。
を非接触で測定することができる表面温度計を提供する
ことを目的とする。 【構成】 表面にスケールが形成された鋼板１５の表面
温度を測定する表面温度計であって、スケールの表面に
レーザー光を照射してラマン散乱を生じさせるレーザー
発生装置１と、ラマン散乱によって放射されたストーク
ス光の強度を検出するフィルタ３及び光電変換器４と、
ラマン散乱によって放射されたアンチストークス光の強
度を検出するフィルタ７及び光電変換器８と、ストーク
ス光の強度とアンチストークス光の強度との比率に基づ
き、鋼板１５の表面温度を算出する演算手段１１と、を
具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば高温に加熱され
た鋼板の表面温度を非接触で測定する表面温度計に関す
るものである。
た鋼板の表面温度を非接触で測定する表面温度計に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ラマン散乱現象（強度の強い
光が物質中を透過するときに発生する波数シフトのある
散乱をいう）を用いた温度計として、例えば特開平４−
３４５０７８に記載されたファイバ温度計がある。この
温度計は、図４に示すように、ラマン活性な物質である
酸化物によって作製された光ファイバ５１を試料５２の
表面に接触させ、この光ファイバ５１にレーザー光ν0
を透過させてラマン散乱を生じさせる。そして、試料５
２の表面で反射され、光ファイバ５１から放射された光
のうち、ラマン散乱によって放射されたストークス光ν
0 −νの強度とアンチストークス光ν0 ＋νの強度とを
比較することにより、光ファイバの温度を測定する。こ
こで、ν0 はレーザー光の波数、νはラマンシフト波数
である。光ファイバ５１は試料５２の表面に接触してい
るので、光ファイバ５１の温度を求めることにより、間
接的に試料５２の表面温度を測定することができる。
光が物質中を透過するときに発生する波数シフトのある
散乱をいう）を用いた温度計として、例えば特開平４−
３４５０７８に記載されたファイバ温度計がある。この
温度計は、図４に示すように、ラマン活性な物質である
酸化物によって作製された光ファイバ５１を試料５２の
表面に接触させ、この光ファイバ５１にレーザー光ν0
を透過させてラマン散乱を生じさせる。そして、試料５
２の表面で反射され、光ファイバ５１から放射された光
のうち、ラマン散乱によって放射されたストークス光ν
0 −νの強度とアンチストークス光ν0 ＋νの強度とを
比較することにより、光ファイバの温度を測定する。こ
こで、ν0 はレーザー光の波数、νはラマンシフト波数
である。光ファイバ５１は試料５２の表面に接触してい
るので、光ファイバ５１の温度を求めることにより、間
接的に試料５２の表面温度を測定することができる。
【０００３】また、従来より、試料の表面温度を非接触
で測定する温度計として、赤外放射温度計がある。赤外
放射温度計は、試料の表面から放射された赤外光をレン
ズ等の光学系によって集束し、これをサーモパイル等に
よって検出することにより試料の表面温度を測定する。
で測定する温度計として、赤外放射温度計がある。赤外
放射温度計は、試料の表面から放射された赤外光をレン
ズ等の光学系によって集束し、これをサーモパイル等に
よって検出することにより試料の表面温度を測定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ファイバ温度計では、試料表面に光ファイバを接触させ
る必要があるため、例えば試料が高温炉内部に配置され
ている場合等のように、光ファイバの設置が困難なとき
には、温度測定ができないという問題がある。また、上
記の赤外放射温度計では、例えば試料が高温炉内部に配
置されている場合、高温炉内部には様々な迷光が存在す
るため、正確な温度測定が困難であるという問題があ
る。
ファイバ温度計では、試料表面に光ファイバを接触させ
る必要があるため、例えば試料が高温炉内部に配置され
ている場合等のように、光ファイバの設置が困難なとき
には、温度測定ができないという問題がある。また、上
記の赤外放射温度計では、例えば試料が高温炉内部に配
置されている場合、高温炉内部には様々な迷光が存在す
るため、正確な温度測定が困難であるという問題があ
る。
【０００５】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、例えば高温炉に配置された鋼板等の表面温度
を非接触で測定することができる表面温度計を提供する
ことを目的とするものである。
のであり、例えば高温炉に配置された鋼板等の表面温度
を非接触で測定することができる表面温度計を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の表面温度計は、表面にスケールが形成され
た金属試料の表面温度を測定する表面温度計であって、
前記スケールの表面にレーザー光を照射してラマン散乱
を生じさせるレーザー照射手段と、前記ラマン散乱によ
って放射されたストークス光の強度を検出するストーク
ス光検出手段と、前記ラマン散乱によって放射されたア
ンチストークス光の強度を検出するアンチストークス光
検出手段と、前記ストークス光検出手段によって検出さ
れたストークス光の強度と前記アンチストークス光検出
手段によって検出されたアンチストークス光の強度との
比率に基づき、前記金属試料の表面温度を算出する演算
手段と、を具備することを特徴とするものである。
めに本発明の表面温度計は、表面にスケールが形成され
た金属試料の表面温度を測定する表面温度計であって、
前記スケールの表面にレーザー光を照射してラマン散乱
を生じさせるレーザー照射手段と、前記ラマン散乱によ
って放射されたストークス光の強度を検出するストーク
ス光検出手段と、前記ラマン散乱によって放射されたア
ンチストークス光の強度を検出するアンチストークス光
検出手段と、前記ストークス光検出手段によって検出さ
れたストークス光の強度と前記アンチストークス光検出
手段によって検出されたアンチストークス光の強度との
比率に基づき、前記金属試料の表面温度を算出する演算
手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の表面温度計は、前記の構成により、先
ず、スケールの表面にレーザー光を照射してラマン散乱
を生じさせる。尚、金属自体はラマン不活性な物質であ
るのでラマン散乱は殆ど生じない。しかし、鋼板等は高
温に熱せられると、必ず表面にスケールが形成される。
スケールの主成分は酸化物であるので、スケールはラマ
ン活性な物質である。したがって、金属試料の表面に形
成されたスケールにレーザー光を照射することにより、
ラマン散乱を生じさせることができる。次に、このラマ
ン散乱によって生じたストークス光の強度とアンチスト
ークス光の強度との比率からスケールの温度を演算す
る。スケールは金属試料の表面に形成されているので、
スケールの温度を求めることにより、間接的に金属試料
の表面温度を非接触で測定することができる。
ず、スケールの表面にレーザー光を照射してラマン散乱
を生じさせる。尚、金属自体はラマン不活性な物質であ
るのでラマン散乱は殆ど生じない。しかし、鋼板等は高
温に熱せられると、必ず表面にスケールが形成される。
スケールの主成分は酸化物であるので、スケールはラマ
ン活性な物質である。したがって、金属試料の表面に形
成されたスケールにレーザー光を照射することにより、
ラマン散乱を生じさせることができる。次に、このラマ
ン散乱によって生じたストークス光の強度とアンチスト
ークス光の強度との比率からスケールの温度を演算す
る。スケールは金属試料の表面に形成されているので、
スケールの温度を求めることにより、間接的に金属試料
の表面温度を非接触で測定することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図１乃至図
３を参照して説明する。図１は本実施例の表面温度計の
概略ブロック図、図２はストークス光及びアンチストー
クス光の強度比と温度との関係を表した図、図３はスケ
ールのラマンスペクトルを表した図である。尚、図１に
おいて、ν0 はレーザー光の波数、νはラマンシフト波
数を示す。
３を参照して説明する。図１は本実施例の表面温度計の
概略ブロック図、図２はストークス光及びアンチストー
クス光の強度比と温度との関係を表した図、図３はスケ
ールのラマンスペクトルを表した図である。尚、図１に
おいて、ν0 はレーザー光の波数、νはラマンシフト波
数を示す。
【０００９】本実施例の表面温度計は、図１に示すよう
に、高温に加熱された鋼板１５の表面にレーザー光ν0
を照射するレーザー発生装置１と、レーザー発生装置１
から発せられたレーザー光ν0 をチョップするチョッパ
ー２と、鋼板１５の表面から放射されたラマン散乱光ν
0 ±νのうちストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光
のみを透過するフィルタ３と、フィルタ３を透過した光
の強度を電気信号に変換する光電変換器４と、光電変換
器４から出力された電気信号を増幅するプリアンプ５
と、プリアンプ５で増幅された電気信号をチョッパー２
からの参照信号に同期させて検出するロックインアンプ
６と、鋼板１５の表面から放射されたラマン散乱光ν0
±νのうちアンチストークス光ν0 ＋ν付近の波数帯域
の光のみを透過するフィルタ７と、フィルタ７を透過し
た光の強度を電気信号に変換する光電変換器８と、光電
変換器８から出力された電気信号を増幅するプリアンプ
９と、プリアンプ９から出力された電気信号をチョッパ
ー２からの参照信号に同期させて検出するロックインア
ンプ１０と、ロックインアンプ６によって検出されたス
トークス光の強度とロックインアンプ１０によって検出
されたアンチストークス光の強度との比率に基づき、鋼
板１５の表面温度を算出する演算器１１と、演算器１１
の結果を表示する表示装置１２と、レンズ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃと、ハーフミラー１４ａ，１４ｂと、を備え
ている。
に、高温に加熱された鋼板１５の表面にレーザー光ν0
を照射するレーザー発生装置１と、レーザー発生装置１
から発せられたレーザー光ν0 をチョップするチョッパ
ー２と、鋼板１５の表面から放射されたラマン散乱光ν
0 ±νのうちストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光
のみを透過するフィルタ３と、フィルタ３を透過した光
の強度を電気信号に変換する光電変換器４と、光電変換
器４から出力された電気信号を増幅するプリアンプ５
と、プリアンプ５で増幅された電気信号をチョッパー２
からの参照信号に同期させて検出するロックインアンプ
６と、鋼板１５の表面から放射されたラマン散乱光ν0
±νのうちアンチストークス光ν0 ＋ν付近の波数帯域
の光のみを透過するフィルタ７と、フィルタ７を透過し
た光の強度を電気信号に変換する光電変換器８と、光電
変換器８から出力された電気信号を増幅するプリアンプ
９と、プリアンプ９から出力された電気信号をチョッパ
ー２からの参照信号に同期させて検出するロックインア
ンプ１０と、ロックインアンプ６によって検出されたス
トークス光の強度とロックインアンプ１０によって検出
されたアンチストークス光の強度との比率に基づき、鋼
板１５の表面温度を算出する演算器１１と、演算器１１
の結果を表示する表示装置１２と、レンズ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃと、ハーフミラー１４ａ，１４ｂと、を備え
ている。
【００１０】次に、本実施例の動作について説明する。
先ず、レーザー発生装置１からレーザー光ν0 が発せら
れると、このレーザー光ν0 はチョッパー２により所定
時間毎にチョップされた後、ハーフミラー１４ａ及びレ
ンズ１３ａを透過して鋼板１５の表面に照射される。鋼
板１５の表面に照射されたレーザー光ν0 は、鋼板１５
の表面に形成されたスケールの表面からラマン散乱光ν
0 ±νを含む光として放射される。尚、鋼板等の金属自
体はラマン不活性な物質であるのでラマン散乱を殆ど生
じさせない。しかし、鋼板は高温に熱せられると、表面
に必ずスケールを形成する。スケールの主成分は酸化物
であるので、ラマン活性な物質である。したがって、高
温に熱せられた鋼板の表面にレーザー光を照射すること
により、ラマン散乱を生じさせることができる。
先ず、レーザー発生装置１からレーザー光ν0 が発せら
れると、このレーザー光ν0 はチョッパー２により所定
時間毎にチョップされた後、ハーフミラー１４ａ及びレ
ンズ１３ａを透過して鋼板１５の表面に照射される。鋼
板１５の表面に照射されたレーザー光ν0 は、鋼板１５
の表面に形成されたスケールの表面からラマン散乱光ν
0 ±νを含む光として放射される。尚、鋼板等の金属自
体はラマン不活性な物質であるのでラマン散乱を殆ど生
じさせない。しかし、鋼板は高温に熱せられると、表面
に必ずスケールを形成する。スケールの主成分は酸化物
であるので、ラマン活性な物質である。したがって、高
温に熱せられた鋼板の表面にレーザー光を照射すること
により、ラマン散乱を生じさせることができる。
【００１１】次に、スケールの表面から発せられたラマ
ン散乱光ν0 ±νを含む光は、レンズ１３ａで集光され
た後、ハーフミラー１４ａで反射され、その後、ハーフ
ミラー１４ｂに入射する。ハーフミラー１４ｂに入射し
た光のうちハーフミラー１４ｂを透過した光は、フィル
タ３によってストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光
のみに限定され、その後、レンズ１３ｂにより集光され
て光電変換器４に入射する。したがって、光電変換器４
は、ストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光のみを電
気信号に変換する。一方、ハーフミラー１４ｂに入射し
た光のうちハーフミラー１４ｂで反射された光は、フィ
ルタ７によってアンチストークス光ν0＋ν付近の波数
帯域の光のみに限定され、その後、レンズ１３ｃにより
集光されて光電変換器８に入射する。したがって、光電
変換器８は、アンチストークス光ν0 ＋ν付近の波数帯
域の光のみを電気信号に変換する。
ン散乱光ν0 ±νを含む光は、レンズ１３ａで集光され
た後、ハーフミラー１４ａで反射され、その後、ハーフ
ミラー１４ｂに入射する。ハーフミラー１４ｂに入射し
た光のうちハーフミラー１４ｂを透過した光は、フィル
タ３によってストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光
のみに限定され、その後、レンズ１３ｂにより集光され
て光電変換器４に入射する。したがって、光電変換器４
は、ストークス光ν0 −ν付近の波数帯域の光のみを電
気信号に変換する。一方、ハーフミラー１４ｂに入射し
た光のうちハーフミラー１４ｂで反射された光は、フィ
ルタ７によってアンチストークス光ν0＋ν付近の波数
帯域の光のみに限定され、その後、レンズ１３ｃにより
集光されて光電変換器８に入射する。したがって、光電
変換器８は、アンチストークス光ν0 ＋ν付近の波数帯
域の光のみを電気信号に変換する。
【００１２】次に、光電変換器４，８で変換された電気
信号は、それぞれプリアンプ５，９で増幅された後、ロ
ックインアンプ６，１０によって検出される。尚、チョ
ッパー２によりレーザー発生装置１から発せられたレー
ザー光ν0 をチョップすると共に、ロックインアンプ
６，１０により光電変換器４，８によって変換された電
気信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出
しているので、例えば鋼板１５が高温炉内部に配置され
ている場合において、高温炉内部に存在する様々な迷光
が光電変換器４，８に入射して電気信号に変換されてい
るときでも、これ等の電気信号が誤って検出されるのを
防止することができる。
信号は、それぞれプリアンプ５，９で増幅された後、ロ
ックインアンプ６，１０によって検出される。尚、チョ
ッパー２によりレーザー発生装置１から発せられたレー
ザー光ν0 をチョップすると共に、ロックインアンプ
６，１０により光電変換器４，８によって変換された電
気信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出
しているので、例えば鋼板１５が高温炉内部に配置され
ている場合において、高温炉内部に存在する様々な迷光
が光電変換器４，８に入射して電気信号に変換されてい
るときでも、これ等の電気信号が誤って検出されるのを
防止することができる。
【００１３】次に、演算器１１は、ロックインアンプ
６，１０によって検出された電気信号、即ちストークス
光の強度を表す電気信号及びアンチストークス光の強度
を表す電気信号に基づいて、鋼板１５の表面温度を演算
し、その結果を表示手段１２に表示する。ストークス光
及びアンチストークス光の強度比と温度とは、
６，１０によって検出された電気信号、即ちストークス
光の強度を表す電気信号及びアンチストークス光の強度
を表す電気信号に基づいて、鋼板１５の表面温度を演算
し、その結果を表示手段１２に表示する。ストークス光
及びアンチストークス光の強度比と温度とは、
【数１】 で表される関係にある。ここで、Ｉs はストークス光の
強度、Ｉa はアンチストークス光の強度、ｈはプランク
定数、ｃは光速、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度を
表す。縦軸に強度の比率（ＩS ／Ｉa ）を、横軸に温度
（Ｋ）を採り、ラマンシフトの波数（ｃｍ-1）を変えて
この関係を図示すると、図２に示すようになる。一方、
本発明者等は、鋼板１５の表面に形成されたスケールが
図３に示すラマンスペクトルを有することを確認した。
この場合、ラマン散乱におけるラマンシフトの波数νは
約４００ｃｍ-1とすればよいことが分かる。尚、図３に
おいて、縦軸は光の強度を、横軸はスケールに入射する
レーザー光の波数ν0 に対するスケール表面から放射さ
れる光の波数のシフト量を示す。演算器１１にはラマン
シフトの波数が４００ｃｍ-1であるときの図２に示す内
容が記憶されたテーブルが設けられており、演算器１１
はこのテーブルに基づき、ストークス光及びアンチスト
ークス光の強度の比率から鋼板１５の表面温度を演算す
る。尚、スケールのラマン散乱光から求められる温度
は、厳密にはスケールの温度である。しかし、スケール
は鋼板１５の表面に形成されているので、スケールの温
度と鋼板１５の表面温度とは同等と考えることができ
る。
強度、Ｉa はアンチストークス光の強度、ｈはプランク
定数、ｃは光速、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度を
表す。縦軸に強度の比率（ＩS ／Ｉa ）を、横軸に温度
（Ｋ）を採り、ラマンシフトの波数（ｃｍ-1）を変えて
この関係を図示すると、図２に示すようになる。一方、
本発明者等は、鋼板１５の表面に形成されたスケールが
図３に示すラマンスペクトルを有することを確認した。
この場合、ラマン散乱におけるラマンシフトの波数νは
約４００ｃｍ-1とすればよいことが分かる。尚、図３に
おいて、縦軸は光の強度を、横軸はスケールに入射する
レーザー光の波数ν0 に対するスケール表面から放射さ
れる光の波数のシフト量を示す。演算器１１にはラマン
シフトの波数が４００ｃｍ-1であるときの図２に示す内
容が記憶されたテーブルが設けられており、演算器１１
はこのテーブルに基づき、ストークス光及びアンチスト
ークス光の強度の比率から鋼板１５の表面温度を演算す
る。尚、スケールのラマン散乱光から求められる温度
は、厳密にはスケールの温度である。しかし、スケール
は鋼板１５の表面に形成されているので、スケールの温
度と鋼板１５の表面温度とは同等と考えることができ
る。
【００１４】本実施例によれば、スケールの表面にレー
ザー光ν0 を照射してラマン散乱を生じさせ、上述した
（１）式に基づいて、このラマン散乱によって生じたス
トークス光ν0 −νの強度とアンチストークス光ν0 ＋
νの強度の比率からスケールの温度を演算する。スケー
ルは鋼板１５の表面に形成されているので、スケールの
温度を求めることにより、間接的に鋼板１５の表面温度
を非接触で測定することができる。
ザー光ν0 を照射してラマン散乱を生じさせ、上述した
（１）式に基づいて、このラマン散乱によって生じたス
トークス光ν0 −νの強度とアンチストークス光ν0 ＋
νの強度の比率からスケールの温度を演算する。スケー
ルは鋼板１５の表面に形成されているので、スケールの
温度を求めることにより、間接的に鋼板１５の表面温度
を非接触で測定することができる。
【００１５】また、本実施例によれば、レーザー発生装
置１から発せられたレーザー光ν0をチョップするチョ
ッパー２と、光電変換器４，８によって変換された電気
信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出す
るロックインアンプ６，１０とを設けたことにより、例
えば鋼板１５が高温炉内部に配置されている場合におい
て、高温炉内部に存在する様々な迷光が光電変換器４，
８に入射してノイズの原因となる電気信号に変換されて
いるときでも、これ等の電気信号を誤って検出するのを
防止することができる。
置１から発せられたレーザー光ν0をチョップするチョ
ッパー２と、光電変換器４，８によって変換された電気
信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出す
るロックインアンプ６，１０とを設けたことにより、例
えば鋼板１５が高温炉内部に配置されている場合におい
て、高温炉内部に存在する様々な迷光が光電変換器４，
８に入射してノイズの原因となる電気信号に変換されて
いるときでも、これ等の電気信号を誤って検出するのを
防止することができる。
【００１６】尚、本発明は上記の実施例に限定されるこ
とはなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能であ
る。たとえば、上記の実施例では、試料として高温に加
熱された鋼板を用いたものについて説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。試料は表面にスケー
ルが形成された金属であればどのようなものであっても
よい。また、レンズ１３ａ〜１３ｃやハーフミラー１４
ａ，１４ｂは必要に応じて配置すればよい。
とはなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能であ
る。たとえば、上記の実施例では、試料として高温に加
熱された鋼板を用いたものについて説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。試料は表面にスケー
ルが形成された金属であればどのようなものであっても
よい。また、レンズ１３ａ〜１３ｃやハーフミラー１４
ａ，１４ｂは必要に応じて配置すればよい。
【００１７】また、上記の実施例では、レーザー発生装
置１から発せられたレーザー光ν0をチョップするチョ
ッパー２と、光電変換器４，８によって変換された電気
信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出す
るロックインアンプ６，１０とを設けたものについて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。た
とえば、本実施例装置を外部からの光が完全に遮断され
た暗室に配置する等、試料表面からの光以外の光が光電
変換器に入射するおそれのない場合には、チョッパー及
びロックインアンプを別段設けなくてもよい。
置１から発せられたレーザー光ν0をチョップするチョ
ッパー２と、光電変換器４，８によって変換された電気
信号をチョッパー２からの参照信号に同期させて検出す
るロックインアンプ６，１０とを設けたものについて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。た
とえば、本実施例装置を外部からの光が完全に遮断され
た暗室に配置する等、試料表面からの光以外の光が光電
変換器に入射するおそれのない場合には、チョッパー及
びロックインアンプを別段設けなくてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記の構成により、金属試料の表面に形成されたスケー
ルにレーザー光を照射してラマン散乱を生じさせ、この
ラマン散乱によって生じたストークス光の強度とアンチ
ストークス光の強度との比率からスケールの温度を求め
ることにより、金属試料の表面温度を非接触で測定する
ことができる表面温度計を提供することができる。
前記の構成により、金属試料の表面に形成されたスケー
ルにレーザー光を照射してラマン散乱を生じさせ、この
ラマン散乱によって生じたストークス光の強度とアンチ
ストークス光の強度との比率からスケールの温度を求め
ることにより、金属試料の表面温度を非接触で測定する
ことができる表面温度計を提供することができる。
【図１】本実施例の表面温度計の概略ブロック図であ
る。
る。
【図２】ストークス光及びアンチストークス光の強度比
と温度との関係を表した図である。
と温度との関係を表した図である。
【図３】スケールのラマンスペクトルを表した図であ
る。
る。
【図４】従来のファイバ温度計を原理を説明するための
図である。
図である。
１ レーザー発生装置 ２ チョッパー ３，７ フィルタ ４，８ 光電変換器 ５，９ プリアンプ ６，１０ ロックインアンプ １１ 演算器 １２ 表示装置 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ レンズ １４ａ，１４ｂ ハーフミラー １５ 鋼板
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にスケールが形成された金属試料の
表面温度を測定する表面温度計であって、 前記スケールの表面にレーザー光を照射してラマン散乱
を生じさせるレーザー照射手段と、 前記ラマン散乱によって放射されたストークス光の強度
を検出するストークス光検出手段と、 前記ラマン散乱によって放射されたアンチストークス光
の強度を検出するアンチストークス光検出手段と、 前記ストークス光検出手段によって検出されたストーク
ス光の強度と前記アンチストークス光検出手段によって
検出されたアンチストークス光の強度との比率に基づ
き、前記金属試料の表面温度を算出する演算手段と、 を具備することを特徴とする表面温度計。 - 【請求項２】 前記レーザー照射手段から発せられたレ
ーザー光をチョップするチョッパーを具備し、 前記ストークス光検出手段は、ストークス光付近の波数
帯域の光のみを透過する第一のフィルタと、前記第一の
フィルタを透過した光の強度を電気信号に変換する第一
の光電変換器と、前記第一の光電変換器から出力された
電気信号を前記チョッパーからの参照信号に同期させて
検出する第一のロックインアンプとを具備するものであ
り、 且つ、前記アンチストークス光検出手段は、アンチスト
ークス光付近の波数帯域の光のみを透過する第二のフィ
ルタと、前記第二のフィルタを透過した光の強度を電気
信号に変換する第二の光電変換器と、前記第二の光電変
換器から出力された電気信号を前記チョッパーからの参
照信号に同期させて検出する第二のロックインアンプと
を具備するものであることを特徴とする請求項１記載の
表面温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112343A JPH08285703A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112343A JPH08285703A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285703A true JPH08285703A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14584319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7112343A Withdrawn JPH08285703A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002062197A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 温度計測装置及び温度計測方法 |
| JP2002303550A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 温度測定方法及び温度測定装置 |
| KR100584130B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | 이동강판의 복사율 측정장치 |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP7112343A patent/JPH08285703A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584130B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | 이동강판의 복사율 측정장치 |
| JP2002062197A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 温度計測装置及び温度計測方法 |
| JP2002303550A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 温度測定方法及び温度測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |