JPS59226835A - Radiation thermometer - Google Patents

Radiation thermometer

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JPS59226835A
JPS59226835A JP10213983A JP10213983A JPS59226835A JP S59226835 A JPS59226835 A JP S59226835A JP 10213983 A JP10213983 A JP 10213983A JP 10213983 A JP10213983 A JP 10213983A JP S59226835 A JPS59226835 A JP S59226835A
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JP
Japan
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temperature
measured
emissivity
range
filter
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Application number
JP10213983A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Watari
正博 渡
Tadashi Nishihara
正 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/60Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce an error in a measured temperature even if the emissivity of a body to be measured varies by finding the presence range of a real temperature from the transmission wavelength of an in-use filter and set emissivity, and regarding the mean value of the upper and lower limit values of the range as the measured temperature. CONSTITUTION:The output signal of a detector 31 is sent to a signal separating means 52 through an amplifier 51. The signal separating means 52 finds the spectral radiation brightness values L1 and L2 of light transmitted through a filter 211 and light transmitted through a filter 212, and outputs separately the signals corresponding to L1 and L2. An operation means 60 receives said signals corresponding to L1 and L2 from the signal separating means 52 and calculates the measured temperature of the body to be measured on specific operation basis. Namely, the presence range of the real temperature is found from the transmission wavelengths lambda1 and lambda2 of the filters in use and the set emissivity values lambda1 and lambda2, and the upper-limit value and lower-limit values of the range is regarded as the measured temperature. Thus, an error in the measured temperature is reduced even if the emissivity of the measured body varies.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被測定物体から放射される光に、透過率が最
大値になる波長C以下、透過波長とする)の異なる複数
種類のフィルタを透過させ、各フィルタを透過した光を
もとにして被測定物体の温度を求める放射温度計に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention allows light emitted from an object to be measured to pass through a plurality of types of filters having different wavelengths (wavelength C or less at which the transmittance reaches a maximum value, defined as a transmission wavelength). This relates to a radiation thermometer that determines the temperature of an object to be measured based on transmitted light.

放射温度計は、非接触で被測定物体の温度を測定するこ
とができる利点を有することから、加熱された鉄鋼の温
度測定等に用いられている。
Radiation thermometers have the advantage of being able to measure the temperature of an object to be measured without contact, and are therefore used to measure the temperature of heated steel.

まず、このような放射温度計の原理について説明する。First, the principle of such a radiation thermometer will be explained.

物体が放射する分光放射輝度Lλ、Tは、物体の温度T
1物体の放射光が透過させられるフィルタの透過波長λ
および物体の放射率εに依存していて、ウィーンの公式
およびブランクの公式を用いて次のような式で与えられ
る。
The spectral radiance Lλ,T emitted by the object is the temperature T of the object.
Transmission wavelength λ of a filter through which the emitted light from one object is transmitted
and the emissivity ε of the object, which is given by the following formula using Wien's formula and Blank's formula.

ここで、C1:1.19096XjO[W−m]C2:
0.014388   [m−K]物体の放射光が透過
させられたフィルタの透過波長をλ1.λ2、透過波長
λl、λ2における物体の放射率を6.、ε2とすると
、各透過波長λl、λ2と放射率a++’2における分
光放射輝度Ll、L2は、Cう となる。(2)式を(3)式で割ると、となり、この式
から温度Tを求めると、となる。この式が、分光放射輝
度14 + L2を測定して温度を求める式である。
Here, C1:1.19096XjO[W-m]C2:
0.014388 [m-K] The transmission wavelength of the filter through which the emitted light from the object is transmitted is λ1. λ2, transmission wavelength λl, emissivity of the object at λ2 is 6. , ε2, the spectral radiance Ll, L2 at each transmission wavelength λl, λ2 and emissivity a++'2 becomes C. Dividing equation (2) by equation (3) gives the following equation, and calculating the temperature T from this equation gives the following equation. This formula is a formula for determining the temperature by measuring the spectral radiance 14 + L2.

一般には、放射率81□ε2は、波長、温度によって変
化するほかに、物体の表面酸化物、付着物等によっても
変わるため、求めることはむずかしい。
In general, it is difficult to determine the emissivity 81□ε2 because it changes not only depending on the wavelength and temperature but also depending on the surface oxides, deposits, etc. of the object.

このことから、放射率εI+’2は透過波長λ1.λ2
によって変わらず、εに82であるとする。このようK
すると、(5)式は次式のようになる。
From this, the emissivity εI+'2 is the transmission wavelength λ1. λ2
Assume that ε is 82 without changing. K like this
Then, equation (5) becomes as follows.

放射温度計の々かで、2種類の波長の光を用いて温度を
測定する2色温度計についての原理式が(6)弐になる
The principle formula for a two-color thermometer that measures temperature using light of two different wavelengths is (6)2.

次に、このような原理を応用した放射温度計の従来の構
成例を第1図に示す。ここでは、放射温度計のなかで、
2色温度計の場合について示している。
Next, an example of a conventional configuration of a radiation thermometer to which such a principle is applied is shown in FIG. Here, in the radiation thermometer,
The case of a two-color thermometer is shown.

第1図において、10は光取束部、20はフィルタホイ
ール、30は検出部、40は演算部である。
In FIG. 1, 10 is a light focusing section, 20 is a filter wheel, 30 is a detection section, and 40 is a calculation section.

光取束部10では、被測定物体から放射された光を対物
レンズ11で収束する。
In the light focusing section 10, the light emitted from the object to be measured is focused by the objective lens 11.

フィルタホイール20には、異なった透過波長2里およ
びλ2のフィルタ211および212が取υ付けられて
いて、モータ22により回転させられる。フィルタホイ
ール20の回転位置により、対物レンズ11で収束され
た光は、フィルタ211と212を透過させられる。
Filters 211 and 212 with different transmission wavelengths of 2 and λ2 are attached to the filter wheel 20 and rotated by a motor 22. Depending on the rotational position of the filter wheel 20, the light focused by the objective lens 11 is transmitted through filters 211 and 212.

検出部30において、31は検出器であり、フィルタ2
1を透過した光を検出し、電気信号に変換して出力する
。52は自動利得増幅器(以下、AGc増幅器とする)
であり、検出器月からの電気信号を増幅する。33は信
号分離器であシ、フィルタ211を透過した光に応じた
信号と、フィルタ212を透過した光に応じた信号を電
気信号v1とv2に分離する。
In the detection unit 30, 31 is a detector, and the filter 2
Detects the light that has passed through 1, converts it into an electrical signal, and outputs it. 52 is an automatic gain amplifier (hereinafter referred to as AGc amplifier)
The detector amplifies the electrical signal from the moon. A signal separator 33 separates a signal corresponding to the light transmitted through the filter 211 and a signal corresponding to the light transmitted through the filter 212 into electrical signals v1 and v2.

これらの電気信号vl、v2は、演算部4oに送られる
These electric signals vl and v2 are sent to the calculation section 4o.

34は同期信号発生器であり、フィルタホイール2゜に
近接して配置されていて、光を透過させているフィルタ
21. 、 H2に対応した信号を信号分離器35に送
る。
Reference numeral 34 denotes a synchronizing signal generator, which is arranged close to the filter wheel 2° and transmits light through the filters 21. , H2 is sent to the signal separator 35.

演算部40において、電気信号v1はゼロクランプ41
に送られる。また、電気信号■2はゼロクランプ41と
比較増幅器42に送られる。ゼロクランプ41は、一定
温度以上に対応した信号が送られてきたところで、信号
を出力する。ゼロクランプ41の出力信号は、増幅器4
3で増幅され、温度計の出力信号となる。比較増幅器4
2には、電気信号V2と基準電圧源44の出力voが与
えられている。そして、比較増幅器42の出力はAGC
増幅器52に与えられていて、これKよって電気信号V
1が一定値voになるようにAGC増幅器42がゲイン
調整されている。
In the calculation unit 40, the electric signal v1 is zero clamped 41
sent to. Further, the electric signal (2) is sent to a zero clamp 41 and a comparison amplifier 42. The zero clamp 41 outputs a signal when a signal corresponding to a temperature above a certain temperature is sent. The output signal of the zero clamp 41 is sent to the amplifier 4
3 and becomes the output signal of the thermometer. Comparison amplifier 4
2 is given the electrical signal V2 and the output vo of the reference voltage source 44. Then, the output of the comparison amplifier 42 is the AGC
is applied to the amplifier 52, which causes the electric signal V to be
The gain of the AGC amplifier 42 is adjusted so that 1 becomes a constant value vo.

このような放射温度計の電気信号V、、V2は、次のよ
うな式で与えられる。
The electrical signals V, V2 of such a radiation thermometer are given by the following equations.

Vl=L(λl+ T ) RvlG IJt    
       (7)v2=L(λ21 T ) Rv
2 G +’2           (8)(7)式
を(8)式で割ると、 温度計の出力信号をvxとすると、vxは電気信号v1
に比例していることから、 V、:KVl               (tlこ
こで、K:定数 となる。また、電気信号v2は常に一定値になるように
基準電圧源44の出力voに制御されていることから、 vo−Kv2 となり、この式から ■0all ■2 となる。01)式を01式に代入すると、となり、この
式に(9)式を代入すると、となる。02式で、R,、
/Rv2 *  Ll+ /IJ2およびvOは温度計
固有の値で定数とみなすことができる。また、L(λ、
 、 T)/L(λ2.T)は(4)式に対応している
Vl=L(λl+T) RvlG IJt
(7) v2=L(λ21 T ) Rv
2 G +'2 (8) Dividing equation (7) by equation (8), If the output signal of the thermometer is vx, vx is the electric signal v1
Since it is proportional to V, :KVl (tl, where K is a constant.Also, since the electric signal v2 is controlled to the output vo of the reference voltage source 44 so that it always has a constant value, , vo-Kv2, and from this equation we get ■0all ■2.Substituting equation 01 into equation 01 gives us, and substituting equation (9) into this equation gives us. In formula 02, R,...
/Rv2*Ll+ /IJ2 and vO are values specific to the thermometer and can be considered constants. Also, L(λ,
, T)/L(λ2.T) corresponds to equation (4).

このような放射温度側で、出力信号■8が得られると、
(4)式のLl /L2が求められる。ところが、放射
率ε!、ε2は、求めることが困難である。このため、
放射率61と62が等しいとして、εlと62が消去さ
れた(6)式を用いて被測定物体の測定温度を求める。
If output signal ■8 is obtained on such a radiation temperature side,
Ll/L2 in equation (4) is obtained. However, the emissivity ε! , ε2 are difficult to obtain. For this reason,
Assuming that the emissivities 61 and 62 are equal, the measured temperature of the object to be measured is determined using equation (6) in which εl and 62 are eliminated.

以下、測定温度を求める演算について説明する。The calculation for determining the measured temperature will be explained below.

フィルタ211 、212  として、透過波長がλに
0.75 x 10= [m:]、λ2 ==0.85
 X To−’ [m:]のものを用い、被測定物体の
放射率をεl二〇、7、ε2==0.8に設定し、被測
定物体の温度を1000〔K〕から1600〔K″It
で変えていくと、被測定物体の真の温度と放射温度計が
測定する温度との誤差は第2図のグラフに示すようにな
る。
As the filters 211 and 212, the transmission wavelength is λ0.75 x 10= [m:], λ2 ==0.85
Using X To-' [m:], set the emissivity of the object to be measured to εl20, 7, ε2==0.8, and change the temperature of the object to be measured from 1000 [K] to 1600 [K]. ``It
As the temperature is changed, the error between the true temperature of the object to be measured and the temperature measured by the radiation thermometer becomes as shown in the graph of FIG.

第2図のグラフでは、横軸に真の温度T1縦軸に誤差温
度と誤差率をとっている。第2図のグラフにおいて、実
線は真の温度と放射温度計の測定温度の誤差温度であ如
、破線は誤差温度の真の温度に占める割合(以下、誤差
率とする)である。
In the graph of FIG. 2, the horizontal axis represents the true temperature T, and the vertical axis represents the error temperature and error rate. In the graph of FIG. 2, the solid line is the error temperature between the true temperature and the temperature measured by the radiation thermometer, and the broken line is the ratio of the error temperature to the true temperature (hereinafter referred to as error rate).

第2図のグラフから明らかなように、放射率6゜と62
に0.1というわずかな差があるだけで、被測定物体の
温度が1600(I(’:]で、測定温度の誤差は、約
140〔わ〕 (誤差率約9%)にもなる。
As is clear from the graph in Figure 2, the emissivity is 6° and 62°.
If there is a slight difference of 0.1 between the two, the temperature of the object to be measured will be 1600 (I(':)), and the error in the measured temperature will be about 140 [W] (error rate of about 9%).

このようなことから、被測定物体の放射率の変動により
、測定温度に大きな誤差が生じるという問題点があった
For this reason, there has been a problem in that large errors occur in the measured temperature due to fluctuations in the emissivity of the object to be measured.

本発明は上述したような問題点を除去す−るためになさ
れたものであシ、被測定物体の放射率が変動しても、測
定温度に生じる誤差が小さい放射温度計を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a radiation thermometer in which the error in the measured temperature is small even if the emissivity of the object to be measured changes. purpose.

第3図は本発明にかかる放射温度計の一実施例の構成を
示した図であり、ここでは2色温度計の場合について示
している。第3図において、第1図と同一のものは同一
符号を付ける。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the radiation thermometer according to the present invention, and here the case of a two-color thermometer is shown. In FIG. 3, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第3図において、50は検出部、60は演算手段である
In FIG. 3, 50 is a detection section, and 60 is a calculation means.

検出器31の出力信号は、増幅器51で増幅されて信号
分離手段52に送られる。信号分離手段52は、フィル
タ211を透過した光とフィルタ212を透過した光に
ついて、それぞれ分光放射輝度LlとL2を求め、これ
らの分光放射輝度り、とL2に応じた信号を分離して出
力する。同期信号発生器34は、フィルタホイール20
に近接して配置されていて、光の透過に使用しているフ
ィルタ217 、212 に対応した信号を信号分離手
段52に送る。
The output signal of the detector 31 is amplified by an amplifier 51 and sent to a signal separation means 52. The signal separation means 52 determines the spectral radiances Ll and L2 of the light transmitted through the filter 211 and the light transmitted through the filter 212, respectively, and separates and outputs signals according to these spectral radiances L1 and L2. . The synchronization signal generator 34 is connected to the filter wheel 20
A signal corresponding to the filters 217 and 212 disposed close to and used for transmitting light is sent to the signal separation means 52.

演算手段60は、信号分離手段52から分光放射輝度L
l、L2に応じた信号を受け、所定の演算方式に従って
被測定物体の測定温度を算出する。
The calculation means 60 receives the spectral radiance L from the signal separation means 52.
1 and L2, and calculates the measured temperature of the object to be measured according to a predetermined calculation method.

このような構成の放射温度計において、被dll定物体
の温度は次のようにして求められる。
In the radiation thermometer having such a configuration, the temperature of the DLL constant object is determined as follows.

第3図の放射温度計では、温度の測定可能範囲は100
0〜1600(K)]であり、被測定物体の放射率は0
.4〜1.0の範囲に設定されている。また、検出部5
0の分光特性等から、使用できるフィルタ21の透過波
長は、0.7 X 10 〜+、o x 1a  [m
〕である。
With the radiation thermometer shown in Figure 3, the measurable temperature range is 100
0 to 1600 (K)], and the emissivity of the object to be measured is 0.
.. It is set in the range of 4 to 1.0. In addition, the detection unit 5
Based on the spectral characteristics of 0.0, the transmission wavelength of the filter 21 that can be used is 0.7 x 10 ~+, ox 1a [m
].

これらの条件をもとに、使用するフィルタ211゜21
2の透過波長をλ1 == 0.75 X 10  [
rr+] 、λ2二〇、85×10〔m〕とし、それぞ
れの透過波長で、放射率を1.0と0.4に設定したと
きの分光放射輝度を、(1)式から計算してグラフにす
ると、第4図のようになる。
Based on these conditions, the filter to be used 211゜21
The transmission wavelength of 2 is λ1 == 0.75 x 10 [
rr+], λ220, 85×10 [m], and the spectral radiance is calculated from equation (1) and graphed when the emissivity is set to 1.0 and 0.4 at each transmission wavelength. If you do this, it will look like Figure 4.

第4図のグラフでは、縦軸に分光放射輝度L1横軸に温
度Tをとっている。それぞれの透過波長λ1.λ2と放
射率1,0.4の組み合わせにより、a〜dの曲線が求
められている。
In the graph of FIG. 4, the spectral radiance L is plotted on the vertical axis and the temperature T is plotted on the horizontal axis. Each transmission wavelength λ1. Curves a to d are determined by the combination of λ2 and emissivity of 1.0.4.

いま、波長λ1 =0.75 X 10  [rnJの
フィルタを透過した光について分光放射輝度I4 = 
7 X 10’[W/mr/m’)が測定され、波長λ
2 ”” 0.85 X 10  [m〕のフィルタを
透過した光について分光放射輝度L2−2×108[W
/sr/m ]が測定されたものとする。2つの透過波
長λ7.λ2についての被測定物体の放射率ε1.ε2
は不明である。
Now, for the light transmitted through the filter with wavelength λ1 = 0.75 x 10 [rnJ, the spectral radiance I4 =
7 x 10'[W/mr/m') is measured, and the wavelength λ
The spectral radiance L2-2×108 [W
/sr/m ] is measured. Two transmission wavelengths λ7. Emissivity ε1 of the object to be measured with respect to λ2. ε2
is unknown.

第4図のグラフにおいて、分光放射輝度L□とグラフb
との交点から求められる温度をTL□とする。
In the graph of Figure 4, the spectral radiance L□ and graph b
Let the temperature found from the intersection with TL□ be TL□.

温度Tt、は、波長λ1においては、放射率が1のとき
得られる温度であるから、下限を与える。
Since the temperature Tt is the temperature obtained when the emissivity is 1 at the wavelength λ1, it provides a lower limit.

分光放射輝度L1とグ27dとの交点から求められる温
度をT とする。温度T は、波長内にお旧     
       ul いては、放射率が最低の0.4のときに得られる温度で
あるから、上限を与える。
Let T be the temperature determined from the intersection of the spectral radiance L1 and the graph 27d. The temperature T is within the wavelength
Since ul is the temperature obtained when the emissivity is the lowest, 0.4, an upper limit is given.

同様にして、分光放射輝度L2とグラフCとの交点から
求められる温度Tt2は下限を与える。また、分光放射
輝度L2とグラフaとの交点から求められる温度T は
上限を与える。
Similarly, the temperature Tt2 determined from the intersection of the spectral radiance L2 and the graph C provides a lower limit. Further, the temperature T 2 determined from the intersection of the spectral radiance L2 and the graph a provides an upper limit.

2 温度Tu1とT4で与えられる温度範囲と、温度TXI
2とTt2で与えられる温度範囲の共通範囲に真の温度
Tが存在することから、 TL1≦T≦T112 となる。すなわち、グラフの斜線に示すよう々範囲にな
る。
2 Temperature range given by temperatures Tu1 and T4 and temperature TXI
Since the true temperature T exists in the common range of the temperature ranges given by 2 and Tt2, TL1≦T≦T112. That is, the range is as shown by the diagonal line in the graph.

真の温度Tは、TLlとTu2の間にあって、どこにあ
るかは決定できないが、測定温度として、共通範囲の上
下限の平均値を出力するようにする。
Although the true temperature T is between TLl and Tu2 and cannot be determined, the average value of the upper and lower limits of the common range is output as the measured temperature.

員に示す範囲の場合は、測定温度Tmは、となる。In the case of the range shown in the figure, the measured temperature Tm is as follows.

第4図のグラフでは、T4 = +21s[K’)、T
u2 =1285[K’)であることから、TrIN#
1250〔K′1力ヨ得られる。このとき、最大の誤差
温度は±35′cである。
In the graph of Figure 4, T4 = +21s[K'), T
Since u2 = 1285 [K'), TrIN#
You can get 1250 [K'1 power. At this time, the maximum error temperature is ±35'c.

この誤差温度は、第2図のグラフで、1250〔K〕に
おける温度誤差が−85〔υ〕であるのに比べて、/J
1さくなっている。
This error temperature is /J compared to the temperature error of -85 [υ] at 1250 [K] in the graph of Figure 2.
It's 1 smaller.

上述したような測定温度を求めるまでの演算を70−チ
ャートに示すと第5図のようになる。
The arithmetic operations for determining the measured temperature as described above are shown in a 70-chart as shown in FIG.

第5図のフローチャートに示したような演算は、演算手
段60によって行なわれる。
The calculations shown in the flowchart of FIG. 5 are performed by the calculation means 60.

このような放射温度計を用いて、空気中で加熱される鉄
鋼の温度を測定する場合について説明する。
A case in which such a radiation thermometer is used to measure the temperature of steel heated in air will be described.

鋼材の表面には、十分な酸化膜が生成されていて、放射
率は0.8くらいである。
A sufficient oxide film is formed on the surface of the steel material, and the emissivity is about 0.8.

このようなことから、測定温度範囲を1000〜+6o
o[:に:]、被測定物体の放射率を0.7〜0.9、
使用するフィルタの波−iをλl== o、7sx 1
a  (m) 、λ2=o、asx +o  [m]と
する。
For this reason, the measurement temperature range is 1000~+6o.
o[:ni:], the emissivity of the object to be measured is 0.7 to 0.9,
The wave-i of the filter to be used is λl == o, 7sx 1
Let a (m), λ2=o, asx +o [m].

これらの条件をもとに、被測定物体の放射率が0.7と
0.9のそれぞれの場合について、フィルタの波長金λ
I=Q、75 X 1G  [m) 、λ2 = o、
asxlo  [rr+]としたときの分光放射輝度[
4,I4を(1)式を用いて求めてグラフにすると、第
6図のようになる。
Based on these conditions, for each case where the emissivity of the object to be measured is 0.7 and 0.9, the filter wavelength gold λ
I=Q, 75 x 1G [m), λ2 = o,
Spectral radiance [when asxlo [rr+]
4, I4 is calculated using equation (1) and graphed as shown in FIG.

第6図のグラフでは、縦1h11に分光放射輝度L、横
111+に温度Tをとっている。それぞれの波長λl。
In the graph of FIG. 6, the spectral radiance L is shown in the vertical direction 1h11, and the temperature T is shown in the horizontal direction 111+. Each wavelength λl.

λ2と放射率0.9 、0.7の組み合わせによ] 、
e〜hの曲線が求められている。
By the combination of λ2 and emissivity of 0.9 and 0.7],
Curves from e to h are required.

真温度が1/、00[K] で、放射率εに−ez=0
.9であるとすると、第6図のグラフから、分光放射輝
度u −、Ll  =  2 、80 X  109 
(W/sr/m”] 、 L2=6.14X109CN
〜シ/sram” ]となる。
When the true temperature is 1/,00 [K], the emissivity ε is −ez=0
.. 9, from the graph in Figure 6, the spectral radiance u -, Ll = 2, 80 x 109
(W/sr/m”], L2=6.14X109CN
~shi/sram”].

放射温度計が上記したような仙の分光放射輝度を測定し
たときは、前述したのと同様にして求められた温度の上
下限についての共通範囲は、+600 < T < 1
635 となる。この範囲の中心を指示温度TMとすると、TM
二1617.5 (K〕 となる。このとき、誤差温度は、 L617.5−1600 : 17.s[t:’3とな
る。
When a radiation thermometer measures the spectral radiance of the sun as described above, the common range of upper and lower limits of temperature determined in the same way as described above is +600 < T < 1.
It becomes 635. If the center of this range is the indicated temperature TM, then TM
21617.5 (K).At this time, the error temperature is L617.5-1600: 17.s[t:'3.

一方、真の温度が1600〔K〕でε1=62=0.7
とすると、第6図のグラフを用いて、同様にして温度の
上下限についての共通範囲は、 1565 < T < 1600 となり、指示温度は7.:= 1582.5 [K:)
となる。このとき、誤差温度は、 1582.5−1/、00ニー17.5 [υ〕となる
。したがって、測定温度の誤差率は±1.1〔%〕とな
る。
On the other hand, when the true temperature is 1600 [K], ε1=62=0.7
Then, using the graph in FIG. 6, the common range for the upper and lower limits of temperature is 1565 < T < 1600, and the indicated temperature is 7. := 1582.5 [K:)
becomes. At this time, the error temperature is 1582.5-1/, 00 nee 17.5 [υ]. Therefore, the error rate of the measured temperature is ±1.1 [%].

同様にして、第6図のグラフを用いて、真の温度が+o
oo[Klである場合d1潤定溌度の誤差率は、±0.
9〔%〕となる。
Similarly, using the graph in Figure 6, we can determine that the true temperature is +o
If oo[Kl, the error rate of d1 moisture stability is ±0.
It becomes 9 [%].

第6図のグラフのように放射率の幅を小さくとると(放
射率0.7〜0.9)、放射率の幅を大きくとった第4
図のグラフ(放射率0.4〜1.0)から求めた測定温
度よりも誤差率が小さくなる。
As shown in the graph in Figure 6, if the emissivity range is small (emissivity 0.7 to 0.9), the fourth
The error rate is smaller than the measured temperature calculated from the graph in the figure (emissivity 0.4 to 1.0).

このような構成の放射温度計によれば、使用したフィル
タの透過波長λ1.λ2と、設定した放射率εl。
According to the radiation thermometer having such a configuration, the transmission wavelength λ1 of the filter used is λ1. λ2 and the set emissivity εl.

匂から真の温度の存在範囲を求め、この範囲の上限値と
下限値の平均値を測定温度としている。このことから、
被測定物体の放射率が変動しても測定温度に生じる誤差
を不妊くすることができる。
The range in which the true temperature exists is determined from the odor, and the average value of the upper and lower limits of this range is taken as the measured temperature. From this,
Even if the emissivity of the object to be measured varies, it is possible to eliminate errors that occur in the measured temperature.

なお、実施例では放射温度計が2色温度計である場合に
ついて説明したが、放射温1式泪としてはこれ以外の複
数種類の波長の光を用いた多色温度計であってもよい。
In the embodiment, the radiation thermometer is a two-color thermometer, but the radiation thermometer 1 may be a multicolor thermometer that uses light of a plurality of different wavelengths.

以上説明したように本発明によれば、被測定物体の放射
率が変動しても、61す定温度に生じる誤差が小さい放
射温度計を提供することができる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to provide a radiation thermometer with a small error in constant temperature even if the emissivity of the object to be measured changes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は放射温度計の従来の構成例を示した図、第2図
は第1図の放射温度「1の誤差の温度特性を示したグラ
フ、第3図は本発明にかかる放射温度計の一実施例の構
成を示した図、第4図および第6図は放射光の分光放射
輝度と得度の関係を示したグラフ、第5図は第3図の放
射温度計の測定温度を求める演算のフローチャートであ
る。 H,21,、212・・・フィルタ、60・・・演算手
段。
Figure 1 is a diagram showing a conventional configuration example of a radiation thermometer, Figure 2 is a graph showing the temperature characteristics of the radiation temperature "1" error in Figure 1, and Figure 3 is a radiation thermometer according to the present invention. A diagram showing the configuration of one embodiment, Figures 4 and 6 are graphs showing the relationship between the spectral radiance of synchrotron radiation and the gain, and Figure 5 is a graph showing the temperature measured by the radiation thermometer in Figure 3. It is a flowchart of calculation. H, 21, 212...filter, 60... calculation means.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  被測定物体から放射される光に透過波長の異
なる複数個のフィルタを透過させ、各フィルタを透過し
た光をもとにして被測定物体の温度を求める放射温度計
において、 前記被測定物体について所定の放射率の範囲を設定し、
各フィルタを透過した光について、設定した放射率の範
囲で、所定の演算式から被測定物体の温度が存在する範
囲を求め、それぞれの温度範囲の共通範囲をとり、この
共通範囲の上限値と下限値の平均値を被測定物体の測定
温度として求める演算手段を具備したことを特徴とする
放射温度計。
(1) In a radiation thermometer that allows light emitted from an object to be measured to pass through a plurality of filters having different transmission wavelengths, and determines the temperature of the object to be measured based on the light that has passed through each filter, the object to be measured has the following steps: Set a predetermined emissivity range for the object,
For the light transmitted through each filter, find the range in which the temperature of the object to be measured exists from the predetermined calculation formula within the set emissivity range, take the common range of each temperature range, and set the upper limit of this common range to A radiation thermometer characterized by comprising a calculation means for determining the average value of the lower limit values as the measured temperature of an object to be measured.
(2)  前記演算式にウィーンの公式およびブランク
の公式を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の放射温度計。
(2) The radiation thermometer according to claim 1, wherein Wien's formula and Blank's formula are used in the calculation formula.
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