JPH09264788A - 放射温度計 - Google Patents
放射温度計Info
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- JPH09264788A JPH09264788A JP7350796A JP7350796A JPH09264788A JP H09264788 A JPH09264788 A JP H09264788A JP 7350796 A JP7350796 A JP 7350796A JP 7350796 A JP7350796 A JP 7350796A JP H09264788 A JPH09264788 A JP H09264788A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】放射率が記載されている資料、或いは黒体テー
プの助けを借りることなく、被測定物体の放射率を自動
的に求めることのできる放射温度計を提供する。 【解決手段】本放射温度計は、フイルタを介して赤外線
を受光する赤外線センサ、センサの出力をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器、放射率設定キーを備えＡ／
Ｄ変換器のディジタルデータが取り込まれるマイクロプ
ロセッサ、Ａ／Ｄ変換器の出力データを表示する表示器
を備える。放射率設定キーにより任意の放射率を複数点
設定し、その複数点の放射率設定点の内任意の２点の設
定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測
定温度、及び複数点の放射率設定点の内他の任意の２点
の設定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体
の測定温度を元にして被測定物体の放射率をマイクロプ
ロセッサにより求め、この放射率を放射率設定キーで設
定することにより被測定物体の温度を測定する。
プの助けを借りることなく、被測定物体の放射率を自動
的に求めることのできる放射温度計を提供する。 【解決手段】本放射温度計は、フイルタを介して赤外線
を受光する赤外線センサ、センサの出力をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器、放射率設定キーを備えＡ／
Ｄ変換器のディジタルデータが取り込まれるマイクロプ
ロセッサ、Ａ／Ｄ変換器の出力データを表示する表示器
を備える。放射率設定キーにより任意の放射率を複数点
設定し、その複数点の放射率設定点の内任意の２点の設
定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測
定温度、及び複数点の放射率設定点の内他の任意の２点
の設定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体
の測定温度を元にして被測定物体の放射率をマイクロプ
ロセッサにより求め、この放射率を放射率設定キーで設
定することにより被測定物体の温度を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射温度計に関し、
特に被測定物体の放射率を自動的に求める手段を備えた
放射温度計に関するものである。
特に被測定物体の放射率を自動的に求める手段を備えた
放射温度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、放射温度計は被測定物体
からの放射エネルギーを捉えてその被測定物体の温度
（標的温度）を測定するもので、非接触で標的温度を測
定することができる温度計として、従来より知られてい
る。ところで、被測定物体の放射率は、その物体の材質
或いは色等によって個々に異なるもので、現在一般に使
用されている放射温度計では被測定物体毎に放射率を設
定して測定を行うようになっている。この場合、設定値
と被測定物体の実際の放射率が相違すると、測定値に誤
差が生じる。例えば、図３と図４は放射率εが０．７０
と０．９５を基準にした場合の標的温度°Ｃと放射率ε
をパラメータとした評価データであり、放射率εを図３
では０．５０〜１．００に、図４では０．７０〜１．０
０に設定した場合である。両図から、同一標的温度でも
放射率の設定により、大きな測定誤差が生じることが分
かる。
からの放射エネルギーを捉えてその被測定物体の温度
（標的温度）を測定するもので、非接触で標的温度を測
定することができる温度計として、従来より知られてい
る。ところで、被測定物体の放射率は、その物体の材質
或いは色等によって個々に異なるもので、現在一般に使
用されている放射温度計では被測定物体毎に放射率を設
定して測定を行うようになっている。この場合、設定値
と被測定物体の実際の放射率が相違すると、測定値に誤
差が生じる。例えば、図３と図４は放射率εが０．７０
と０．９５を基準にした場合の標的温度°Ｃと放射率ε
をパラメータとした評価データであり、放射率εを図３
では０．５０〜１．００に、図４では０．７０〜１．０
０に設定した場合である。両図から、同一標的温度でも
放射率の設定により、大きな測定誤差が生じることが分
かる。
【０００３】従来、このような放射率設定に伴う測定誤
差を無くす為に、例えば測定の都度、資料等で被測定物
体の放射率を調べ、その放射率を設定値とするようにし
ていた。しかし、資料には被測定物体の全てについての
放射率が記載されているわけでは無く、又実際上被測定
物体個々について材質或いは色等を正確に見極めること
は困難で、その為放射温度計での測定精度に問題があっ
た。一方、放射率が実質的に１と見做せる黒体テープを
被測定物体に貼付して放射率の相違に伴う誤差を補正す
る方法も取られているが、測定範囲全てをカバーできる
ものでは無く、放射率の問題は解決されていないのが現
状である。
差を無くす為に、例えば測定の都度、資料等で被測定物
体の放射率を調べ、その放射率を設定値とするようにし
ていた。しかし、資料には被測定物体の全てについての
放射率が記載されているわけでは無く、又実際上被測定
物体個々について材質或いは色等を正確に見極めること
は困難で、その為放射温度計での測定精度に問題があっ
た。一方、放射率が実質的に１と見做せる黒体テープを
被測定物体に貼付して放射率の相違に伴う誤差を補正す
る方法も取られているが、測定範囲全てをカバーできる
ものでは無く、放射率の問題は解決されていないのが現
状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、放射率が記
載されている資料或いは黒体テープの助け等を借りるこ
となく、被測定物体の放射率を自動的に求めることので
きる手段を備えた放射温度計を提供することを解決課題
としたものである。
載されている資料或いは黒体テープの助け等を借りるこ
となく、被測定物体の放射率を自動的に求めることので
きる手段を備えた放射温度計を提供することを解決課題
としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の主たる解決手段
は、フイルタを介して赤外線を受光する赤外線センサ、
この赤外線センサの出力をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器、放射率設定キーを備え前記Ａ／Ｄ変換器の
ディジタルデータが取り込まれるマイクロプロセッサ、
このマイクロプロセッサの制御の元に前記Ａ／Ｄ変換器
の出力データを表示する表示器を備えた放射温度計にお
いて、前記放射率設定キーにより任意の放射率を複数点
設定し、その複数点の放射率設定点の内任意の２点の設
定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測
定温度、及び前記複数点の放射率設定点の内他の任意の
２点の設定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定
物体の測定温度を元にして被測定物体の放射率を前記マ
イクロプロセッサにより求め、この放射率を前記放射率
設定キーで設定することにより被測定物体の温度を測定
するようにしたことを特徴としたものである。以下、本
発明を説明する。
は、フイルタを介して赤外線を受光する赤外線センサ、
この赤外線センサの出力をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器、放射率設定キーを備え前記Ａ／Ｄ変換器の
ディジタルデータが取り込まれるマイクロプロセッサ、
このマイクロプロセッサの制御の元に前記Ａ／Ｄ変換器
の出力データを表示する表示器を備えた放射温度計にお
いて、前記放射率設定キーにより任意の放射率を複数点
設定し、その複数点の放射率設定点の内任意の２点の設
定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測
定温度、及び前記複数点の放射率設定点の内他の任意の
２点の設定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定
物体の測定温度を元にして被測定物体の放射率を前記マ
イクロプロセッサにより求め、この放射率を前記放射率
設定キーで設定することにより被測定物体の温度を測定
するようにしたことを特徴としたものである。以下、本
発明を説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる放射温度計
の実施の形態を示す図である。図において、１０は被測
定物体（標的物体）から放射される赤外線の中で測定帯
域の波長を通す対物フイルタレンズ、１１はフイルタレ
ンズ１０を通過した赤外線を受光する赤外線センサーで
ある。２０は赤外線センサー１１の出力信号が与えられ
るＦＥＴ入力の演算増幅器、３０は演算増幅器２０の出
力を増幅する増幅器、４０は分圧抵抗器４１とこの分圧
抵抗器の各分圧点に接続されたスイッチ素子４２よりな
る放射率設定用スイッチ回路、５０はスイッチ回路４０
を通過した信号を増幅する増幅器である。６０は増幅器
５０の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、
７０はＡ／Ｄ変換器６０の出力が取り込まれるマイクロ
プロセッサ、８０はこのマイクロプロセッサ７０の制御
の元にＡ／Ｄ変換器６０の出力データを表示する表示器
である。マイクロプロセッサ７０は設定キー７１を備
え、この設定キーにより選択された機能を果たす為に予
めプログラミングされた処理を実行する演算部を備えて
いる。前記放射率設定用スイッチ回路４０を構成するス
イッチ素子４２はこのマイクロプロセッサ７０の出力信
号によって選択駆動される。このような構成に係わる本
発明装置の動作を説明すると次の如くなる。
の実施の形態を示す図である。図において、１０は被測
定物体（標的物体）から放射される赤外線の中で測定帯
域の波長を通す対物フイルタレンズ、１１はフイルタレ
ンズ１０を通過した赤外線を受光する赤外線センサーで
ある。２０は赤外線センサー１１の出力信号が与えられ
るＦＥＴ入力の演算増幅器、３０は演算増幅器２０の出
力を増幅する増幅器、４０は分圧抵抗器４１とこの分圧
抵抗器の各分圧点に接続されたスイッチ素子４２よりな
る放射率設定用スイッチ回路、５０はスイッチ回路４０
を通過した信号を増幅する増幅器である。６０は増幅器
５０の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、
７０はＡ／Ｄ変換器６０の出力が取り込まれるマイクロ
プロセッサ、８０はこのマイクロプロセッサ７０の制御
の元にＡ／Ｄ変換器６０の出力データを表示する表示器
である。マイクロプロセッサ７０は設定キー７１を備
え、この設定キーにより選択された機能を果たす為に予
めプログラミングされた処理を実行する演算部を備えて
いる。前記放射率設定用スイッチ回路４０を構成するス
イッチ素子４２はこのマイクロプロセッサ７０の出力信
号によって選択駆動される。このような構成に係わる本
発明装置の動作を説明すると次の如くなる。
【０００７】被測定物体から放射された赤外線の内、レ
ンズ１０を通過した赤外線はセンサー１１で受光され、
その出力は演算増幅器２０を介して増幅器３０で増幅さ
れた後、放射率設定用スイッチ回路４０及び増幅器５０
を介してマイクロプロセッサ７０に取り込まれる。マイ
クロプロセッサ７０は、設定キー７１でその値が設定さ
れる放射率に応じて放射率設定用スイッチ回路４０にお
けるスイッチ４２を駆動し、これにより放射率が設定さ
れる。放射率設定用スイッチ回路４０で放射率が設定さ
れた被測定信号は増幅器５０を介してＡ／Ｄ変換器６０
に与えられてディジタル信号に変換された後、マイクロ
プロセッサ７０の制御の元に表示器８０に与えられ、こ
れにより被測定物体の温度が測定される。
ンズ１０を通過した赤外線はセンサー１１で受光され、
その出力は演算増幅器２０を介して増幅器３０で増幅さ
れた後、放射率設定用スイッチ回路４０及び増幅器５０
を介してマイクロプロセッサ７０に取り込まれる。マイ
クロプロセッサ７０は、設定キー７１でその値が設定さ
れる放射率に応じて放射率設定用スイッチ回路４０にお
けるスイッチ４２を駆動し、これにより放射率が設定さ
れる。放射率設定用スイッチ回路４０で放射率が設定さ
れた被測定信号は増幅器５０を介してＡ／Ｄ変換器６０
に与えられてディジタル信号に変換された後、マイクロ
プロセッサ７０の制御の元に表示器８０に与えられ、こ
れにより被測定物体の温度が測定される。
【０００８】ここで、前記のように被測定物体の放射率
はその材質或いは色等の相違によって被測定物体毎に異
なるものであり、その放射率の設定を正確に行わない
と、図３及び図４で示した如く測定結果に誤差が生じ
る。本発明によっては次のようにして正確な放射率の値
が自動的に求められる。図２はその原理を説明する為の
図で、この図を用いて本発明を説明する。
はその材質或いは色等の相違によって被測定物体毎に異
なるものであり、その放射率の設定を正確に行わない
と、図３及び図４で示した如く測定結果に誤差が生じ
る。本発明によっては次のようにして正確な放射率の値
が自動的に求められる。図２はその原理を説明する為の
図で、この図を用いて本発明を説明する。
【０００９】先ず、マイクロプロセッサ７０の設定キー
７１により、放射率ｘを任意の複数点，例えば図２に示
す如くｈ１，ｈ２，ｈ３の３点で設定する。なお、図２
においては縦軸に標的温度（°Ｃ）を、横軸に放射率ｘ
をとってある。設定キー７１により放射率をｈ１，ｈ
２，ｈ３の点に設定すると、マイクロプロセッサ７０の
制御の元に放射率設定用スイッチ回路４０が駆動され、
各設定点毎にその設定放射率に応じた測定温度がマイク
ロプロセッサ７０の演算回路によって求められ、各測定
値はこのマイクロプロセッサに設けられたＲＯＭにメモ
リーされる。この場合、被測定物体の温度をｙとする
と、このｙと放射率ｘとは直線的関係にはなく、Ｙ＝ｆ
（Ｘ）の特性を持つ。従って、上記のように放射率をｈ
１，ｈ２，ｈ３の３点に設定した場合、図２に示す如く
各設定点に応じた測定結果をｙ１，ｙ２，ｙ３とする
と、これらはｙ１＝ｆ（ｈ１），ｙ２＝ｆ（ｈ２），ｙ
３＝ｆ（ｈ３）として表せる。
７１により、放射率ｘを任意の複数点，例えば図２に示
す如くｈ１，ｈ２，ｈ３の３点で設定する。なお、図２
においては縦軸に標的温度（°Ｃ）を、横軸に放射率ｘ
をとってある。設定キー７１により放射率をｈ１，ｈ
２，ｈ３の点に設定すると、マイクロプロセッサ７０の
制御の元に放射率設定用スイッチ回路４０が駆動され、
各設定点毎にその設定放射率に応じた測定温度がマイク
ロプロセッサ７０の演算回路によって求められ、各測定
値はこのマイクロプロセッサに設けられたＲＯＭにメモ
リーされる。この場合、被測定物体の温度をｙとする
と、このｙと放射率ｘとは直線的関係にはなく、Ｙ＝ｆ
（Ｘ）の特性を持つ。従って、上記のように放射率をｈ
１，ｈ２，ｈ３の３点に設定した場合、図２に示す如く
各設定点に応じた測定結果をｙ１，ｙ２，ｙ３とする
と、これらはｙ１＝ｆ（ｈ１），ｙ２＝ｆ（ｈ２），ｙ
３＝ｆ（ｈ３）として表せる。
【００１０】今、被測定物体の正確な放射率を設定した
場合の温度の測定結果をＹとすると、このＹは未知の値
で、この値を測定するものである。図２からも明らかな
ように、前記した放射率設定値ｈ１，ｈ２，ｈ３と測定
値ｙ１，ｙ２，ｙ３の値を元にして下式（１），（２）
より次の様にしてＹの値が求められる。これらの演算式
は全てマイクロプロセッサ７０で予めプログラミングさ
れており、この演算式をもとにＲＯＭにメモリされたデ
ータにより自動的に求められる。 Ｙ＝｛（ｙ１−ｙ２）ｘ／（ｈ１−ｈ２）｝＋ｙ１ …（１） Ｙ＝｛（ｙ２−ｙ３）ｘ／（ｈ２−ｈ３）］＋ｙ２ …（２） （１），（２）式の分数部分は、部分的に見ると放射率
と表示器８０で求められる測定結果の関係で定まる定数
と考えられ、（１）式の分数部分の値をｍ１とし、
（２）式の分数部分の値をｍ２とすると、 ｍ１・ｘ＋ｙ１＝ｍ２・ｘ＋ｙ２ …（３） が成立する。この（３）式より放射率ｘは ｘ＝（ｙ２−ｙ１）／（ｍ１−ｍ２） …（４） となる。（４）式で求められる「ｘ」の値が被測定物体
の正確な放射率となり、この値は表示器８０で表示され
る。このようにして、求められた放射率ｘをマイクロプ
ロセッサ７０の設定キー７１で設定することにより、表
示器８０は正確な設定放射率の元に測定物体の温度Ｙを
表示する。
場合の温度の測定結果をＹとすると、このＹは未知の値
で、この値を測定するものである。図２からも明らかな
ように、前記した放射率設定値ｈ１，ｈ２，ｈ３と測定
値ｙ１，ｙ２，ｙ３の値を元にして下式（１），（２）
より次の様にしてＹの値が求められる。これらの演算式
は全てマイクロプロセッサ７０で予めプログラミングさ
れており、この演算式をもとにＲＯＭにメモリされたデ
ータにより自動的に求められる。 Ｙ＝｛（ｙ１−ｙ２）ｘ／（ｈ１−ｈ２）｝＋ｙ１ …（１） Ｙ＝｛（ｙ２−ｙ３）ｘ／（ｈ２−ｈ３）］＋ｙ２ …（２） （１），（２）式の分数部分は、部分的に見ると放射率
と表示器８０で求められる測定結果の関係で定まる定数
と考えられ、（１）式の分数部分の値をｍ１とし、
（２）式の分数部分の値をｍ２とすると、 ｍ１・ｘ＋ｙ１＝ｍ２・ｘ＋ｙ２ …（３） が成立する。この（３）式より放射率ｘは ｘ＝（ｙ２−ｙ１）／（ｍ１−ｍ２） …（４） となる。（４）式で求められる「ｘ」の値が被測定物体
の正確な放射率となり、この値は表示器８０で表示され
る。このようにして、求められた放射率ｘをマイクロプ
ロセッサ７０の設定キー７１で設定することにより、表
示器８０は正確な設定放射率の元に測定物体の温度Ｙを
表示する。
【００１１】上記の測定サイクルを下記に示す。
【００１２】なお、上述した実施の形態においてはマイ
クロプロセッサに放射率設定キーを設け、この放射率設
定キーにより複数点の放射率を設定し、その設定した複
数点の放射率より被測定物体の放射率を求めるように構
成したが、マイクロプロセッサに予め複数点の放射率を
プログラミングしておき、このプログラミングした複数
点の放射率より自動的に被測定物体の放射率を求めるよ
うに構成してもよい。
クロプロセッサに放射率設定キーを設け、この放射率設
定キーにより複数点の放射率を設定し、その設定した複
数点の放射率より被測定物体の放射率を求めるように構
成したが、マイクロプロセッサに予め複数点の放射率を
プログラミングしておき、このプログラミングした複数
点の放射率より自動的に被測定物体の放射率を求めるよ
うに構成してもよい。
【００１３】なお、又ｙ＝ｆ（ｘ）で表せる被測定物体
の温度ｙと放射率ｘとの関係が非直線である場合には、
マイクロプロセッサ７０においてプログラムの中で関係
表を用いて補間演算して補正をするか、或いはｙ＝ｆ
（ｘ）そのままの式で上記の演算をするようにしても良
い。
の温度ｙと放射率ｘとの関係が非直線である場合には、
マイクロプロセッサ７０においてプログラムの中で関係
表を用いて補間演算して補正をするか、或いはｙ＝ｆ
（ｘ）そのままの式で上記の演算をするようにしても良
い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば被
測定物体の放射率を自動的に求めることのできる手段を
備え、放射率設定に伴う測定値に誤差を生じることのな
い放射温度計を極めて簡単な構成によって得ることがで
きる。
測定物体の放射率を自動的に求めることのできる手段を
備え、放射率設定に伴う測定値に誤差を生じることのな
い放射温度計を極めて簡単な構成によって得ることがで
きる。
【図１】本発明に係わる放射温度計の実施の形態を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の放射温度計の動作を説明する為の図であ
る。
る。
【図３】設定放射率に伴う誤差を表す図である。
【図４】設定放射率に伴う誤差を表す図である。
１０ フイルタレンズ １１ 赤外線センサー ２０ ＦＥＴ入力の演算増幅器 ３０，５０ 増幅器 ４０ 放射率設定用スイッチ回路 ６０ Ａ／Ｄ変換器 ７０ マイクロプロセッサ ７１ 設定キー ８０ 表示器
Claims (2)
- 【請求項１】フイルタを介して赤外線を受光する赤外線
センサ、この赤外線センサの出力をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、放射率設定キーを備え前記Ａ／Ｄ
変換器のディジタルデータが取り込まれるマイクロプロ
セッサ、このマイクロプロセッサの制御の元に前記Ａ／
Ｄ変換器の出力データを表示する表示器を備えた放射温
度計において、 前記放射率設定キーにより任意の放射率を複数点設定
し、その複数点の放射率設定点の内任意の２点の設定放
射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測定温
度、及び前記複数点の放射率設定点の内他の任意の２点
の設定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体
の測定温度を元にして被測定物体の放射率を前記マイク
ロプロセッサにより求め、この放射率を前記放射率設定
キーで設定することにより被測定物体の温度を測定する
ようにしたことを特徴とする放射温度計。 - 【請求項２】フイルタを介して赤外線を受光する赤外線
センサ、この赤外線センサの出力をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、このＡ／Ｄ変換器のディジタルデ
ータが取り込まれるマイクロプロセッサ、このマイクロ
プロセッサの制御の元に前記Ａ／Ｄ変換器の出力データ
を表示する表示器を備えた放射温度計において、 前記マイクロプロセッサには任意の放射率が複数点予め
プログラムミングされており、このプログラムミングさ
れた複数点の放射率設定点の内任意の２点の設定放射率
とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測定温度、
及び前記複数点の放射率設定点の内他の任意の２点の設
定放射率とこの放射率に応じて得られる被測定物体の測
定温度を元にして被測定物体の放射率を前記マイクロプ
ロセッサにより求め、これにより被測定物体の温度を測
定するように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 |
|---|---|---|---|
| JP7350796A JPH09264788A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7350796A JPH09264788A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264788A true JPH09264788A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13520241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7350796A Withdrawn JPH09264788A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264788A (ja) |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7350796A patent/JPH09264788A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |