JPS58206934A - 非接触温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は目動化製造装置等の温度測定において、離れ
た位置にある物体の表面温度の測定を行なう非接触温度
測定装置に関する。

〔発明の仮術的背景〕

難れた例体の表面温度を測定する非接触温度センナには
、焦電効果を有したタンタル酸すテワム（ＬｉＴａＯ，
）　　単結晶を使用した焦電形赤外線センナが用いられ
る。この焦電形赤外線センナは原理的に過渡的な温度変
化を検出する必要のあるもので、これを温度計として使
用するには、測定物体からの赤外線を第１図で示すよう
な回転羽根１１で測定物体からの赤外線を断続して焦電
形赤外線センナに与えることが行なわれている。すなわ
ちこの回転羽根１１は金属の薄板を等間隔に切り取って
形成され、これをモータで回転運動させることで赤外線
を一定時間間隔に断続する。それを焦電形赤外線センナ
の無電体板に当てることにより焦電形赤外線センナに温
度変化を与えるものである。この場合焦電形赤外線セン
ナの測定出力慴すは、回転羽根１１自体もしくはその近
傍の温度と測定物体との温度差に比例するようになり、
測定物体の絶対的な温度測定には、（ロ）転羽根１１の
温度もしくは回転羽根１１近傍の温度を知り測定温度の
僧正を行なう必要がある。このため非接触温度センナの
測定系は第２図に示すような構成となる。

図示しない測定物体刀１らの赤外線２１を赤外線透過フ
ィルタ２２を介して取シ出し、その赤外線２１をモータ
２３にょシ回転する同転羽根１１で断続する。この断続
された赤外＄２ｚは焦光系レンズ２４を介して集光し、
焦電形赤外森センナ２５に照射して入射赤外＃！量に応
じた測定出力信号を取り出すようにする。また上記回転
羽根１１近傍の温度を測定するために回転羽根１１ＶＣ
近接して接触形温度センナ２６を投け、この測定出力信
号を上記焦電形赤外線セン＋２５からの測定出力信号と
共に演算処理系２７ＶＣ洪給する。この演算処理系２７
では、上記焦電形赤外線センナ２５の測定出力信号と接
触形温度センナ２６の測定出力信号とか測定温度補正の
ために加算されるもので、この加算出力信号全図示しな
い温度表示回路に供給して測定物体の測定温度表示をす
るものである。

〔背景及術の問題点〕

しかしこのように回転羽根１１をモータ２３で回転して
赤外線２１を断続するものでは、回転羽根１１自体の温
度と回転羽根１１近傍の温度に、風の影響や外部の温度
変化を受は易い状態となる。このため回転羽根１１自体
とその近傍とに温度差が生じ易くなシ、高精度な測定領
を得ることができない。よってこれｔ−高精度な測定に
するためには、外部と回転羽根１１近傍とを遮断する十
分な密閉構造の回転羽根１１呈を設けなければならない
。すなわち温度測定装置自体の大きさが嵩張り、これを
目動化設備などに装着する場合のスペース効率が劣化す
るという欠点がある。

さらに回転羽根１１回転用モータ２３の回転安定性には
限界があるので、測定精度を向上させるために回転羽根
１ノの回転周波数の変動を十分に抑えることは困難であ
るなどの欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような間匙点？解決するためになされ
たもので、離几た物体の表面温度を７ｄｌｌ定する際、
外部の温度変化や風の影響による測定誤差を生じること
なく温度測定を行なうことができ、かつまた装置自体の
小形化も可能となる非接１触温変測定装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわちこの発明に係る非接触温度測定装置は、測定物
体からの赤外線を断続するチョッパとして、接触形温度
センナを実装した振動鏡を用いたものである。

〔発明の実施例〕

以下図面によりこの発明の一実施例を説明する。５ｇ３
図はその構成を示したもので、測定物体３１からの赤外
線２１は、赤外線透過フィルタ２２を介して取シ出し、
焦光系レンズ２４で集光する。この集光さｎた赤外線３
２はチョッパとしての振動８３３により断続し、焦電形
赤外線センナ２５に入射される。この振動鏡３３は第４
図に取り出して示すように振動コントロール回路３４Ｖ
Ｃより制御される駆動装置３５によって、矢印に示すよ
うに往復回転運動し、焦電形赤外線センナ２５に対する
入射赤外巌ヲ特定される周期で断状させる。この振動鏡
３３に対しては、その振動軸に対応して振動鏡３３目体
の温度を測定する接触形温度センナ２６を取り付ける。

上記接触形温度センナ２６と焦電形赤外層センナ２５そ
れぞれの出力−圧信号は増幅回路３６ｆ、介して演算処
理装置３７に供給される。

この演算処理装置３７では供給された上記２つのセンナ
２５．２６からの出力電圧信号を加算して測定温度の補
正を行ない、これを表示回路３８で表示することによっ
て測定物体３１の表面温度金示すように構成されている
。

すなわちこのように構成される装置によれば、振動鏡３
３の温度を測定する際に、接触形温度センナ２６を振動
鏡３３に実装して直接その温度を測定することができ、
風の影響などで測定誤差を生じることを防止できる。ざ
らに上記風の影翰や外部の温度変化を遮断する、チョッ
パ付近と外部との密閉構造が必要でなくなる。

したがって測定時に生じる測定誤差を軽減して温度測定
精度を同上し、装置内部の構造を簡素化する５ことが可
能となシ装置自体が小形化できる。

上記実施例では焦光系レンズ２４によって赤外線２１を
集光するようにしたが、第５図に示すように金やアルミ
を蒸着した凹面鏡５１金用いて、その集光点に振動鏡３
３を介して焦電形赤外線センナ２５全配”置するように
構成することもできる。

また接触形温度センナ２６を十分な平面度を持って形成
し、その表面に反射率の高い金やアルミを蒸着すれば、
接触形温度センナ２６目体を振動鏡３３として使用でき
る。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、焦電形赤外縁センナに
入射する赤外線を断続する断続装置として、小型で慣性
が小さい接憩形温度センナ全実装したチョッパとしての
振動鏡を使用することによシ、振動鏡の振動８仮数の変
動を小さく抑えることができる。また振動鏡の温度を直
接測定することによって、正確な温度測定がなされ測定
精度が向上する。さらに回転運動するチョッパ（回転羽
根）やチョッパ付近と外部と全遮断する密閉構造が不要
となり、そ扛による非接触温度測定装置自体の小形化が
実現でき、自動化製造装置等、への容易な装着が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の測定装置でチョッパとして使用される回
転羽根を示す図、第２図は従来の測定装置全説明する構
成図、第３図はこの発明の一実施例に係る非接触温度測
定装置を説明する構成図、第４図は上記実施例のチョッ
パに使用される振動鏡とその駆動装置の関係を示す斜視
図、第５図はこの発明の他の実施例を説明する図である
。 ２２・・・赤外縁透過フィルタ、２５・・・焦電形赤外
線センナ、２６・・・接触形温度センナ、３１・・・測
定物体、３２・・・集光赤外線、３３・・・振動鏡、３
４・・・振動コントロール回路、３７・・・演算処理装
置。 出願人代理人　弁理土鈴　工武　彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定物体からの赤外線が集光され入射される焦電形赤外
   線センナと、この焦電形赤外線センナへの赤外線通路に
   設けられこれを断続する振動鏡と、この振動鏡と一体的
   に設けられその温度全測定する舞触形温度センナと、こ
   の接触形温要センナおよび上記焦電形赤外線−ンンチそ
   れぞれの測定出力信号が、供給される演算処理装置とを
   具備したことを特徴とする非接触温度測定装置。