JPS5932896Y2 - 放射温度計用プロ−ブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は放射温度計のプローブに関するものであって、
放射温度計の検出部を独立させることにより操作性を向
上させるとともに小形化を図ったものである。

被測定物体の温度を非接触的に測定する装置の一種に、
被測定物体から放射される赤外線を検出するように構成
された放射温度計がある。

これは、被測定物体から放射される赤外線と温度が既知
の基準物体から放射される赤外線とを共通の赤外線検知
器に交互に断続入射させ、これら赤外線の強さを比較検
出することにより、被測定物体の温度を非接触的に測定
するようにしたものである。

従来、この種の放射温度計としては、赤外線の検出部と
測定値指示部とを同一の筐体に収納したものが多く、ま
た赤外線検知器に入射される赤外線を断続する手段とし
ては一般に回転センタが用いられているために、比較的
構造が大きくなり操作性が劣る外、回転機構の摩耗によ
る故障が多い等の欠点があった。

また、このような回転セクタの欠点をなくするために、
例えば特公昭４９−７７６０号公報に記載されているよ
うに音叉チョッパを用いることが提案されている。

しかし、音叉チョッパは比較的高い周波数の振動が得ら
れるものの、小さな形状で大きな振幅を得ることはでき
ない。

このために、赤外線の光束径を小さくしなければならな
いことから赤外線検知器に入射される赤外線の信号強度
が制限されることになり、赤外線検知器の検知信号Ｓ／
Ｎ比が低下することになる。

また、このような音叉チョッパで大きな振幅を得るため
には大きな音叉を用いなければならず、小型化は困難で
ある。

本考案はこのような欠点を解決するものであって、以下
、図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図であって、
ａは平面図、ｂは側面図である。

第１図において、１はフード、２は凸レンズ、３は赤外
線検出器、４は可動コイル形計器、５は取付は板、６は
プリント配線板、１は増幅器、８は測温素子、９は筐体
である。

フード１は被測定物体（図示せず）に対向した開口窓部
１′を有するものであって、筐体９の一端に連通ずるよ
うにして一体化されている。

凸レンズ２は被測定物体から放射される赤外線を集光す
る光学系を構成するものであって、フード１内の所定の
位置に配置されている。

赤外線検出器３は凸レンズ２で集光された赤外線を含む
赤外線を検出するものであって、サーミスタボロメータ
のような赤外線検出器３１、赤外線を導入するための開
口窓部３□′を有し赤外線検出素子３１を収納する容器
３２等で構成されている。

可動コイル形計器４は赤外線検出器３に入射される赤外
線を一定の時間間隔で断続するものであって、指針４１
の端部をＬ字形に折曲成形するとともにその折曲辺４□
を赤外線検出器３の開口窓部３２′を開閉する遮光片と
して形成している。

このような可動コイル形計器のコイル４３に交流信号を
印加することにより、指針４．は赤外線検出器３の開口
窓部３□′を一定の時間間隔で開閉するように振動する
。

なお、この可動コイル形計器４は取付は板５上に配置さ
れている。

取付は板５は筐体９の内部を上下の領域に分割するよう
に配置されている。

プリント配線板６は取付は板５の下部に配置されている
。

このプリント配線板６には赤外線検出器３の出力信号を
増幅する増幅器７が実装されている。

測定素子８は可動コイル形計器４の折曲辺４□よりなる
遮光片近傍の温度を測定するものであって、筐体９内の
フード１との結合部周辺に配置されている。

筐体９はこれら構成部品を収納するものであって、これ
により検出部がプローブとして独立して構成されること
になる。

なお、この検出部はケーブルを介して指示部と接続され
るが、これらケーブルおよび指示部は図示しない。

このような構成の動作について説明する。

赤外線検出器３には、可動コイル形計器４の折曲辺４□
よりなる遮光片を介して赤外線が入射される。

すなわち、赤外線検出器３の開口窓部３□′が開かれて
いる状態では被測定物体から放射される赤外線が凸レン
ズ２で集光されて赤外線検出素子３、に入射され、開口
窓部３□′が閉じられている状態では可動コイル形計器
４の折曲辺４２よりなる遮光片から放射される赤外線が
入射される。

ここで、可動コイル形計器４は交流信号により一定振動
周波数で励振されているので、赤外線検出素子３１には
被測定物体から放射される赤外線と可動コイル形計器４
の遮光片から放射される赤外線とが一定の時間間隔で交
互に入射されることになる。

一方、可動コイル形計器４の遮光片近傍の温度は測温素
子８により測定されている。

したがって、この測温素子８により測定される可動コイ
ル形計器４の遮光片近傍の温度を基準とすることにより
、被測定物体から放射される赤外線の強さ、すなわち被
測定物体の温度を測定することができる。

そして、本考案で用いる可動コイル形計器は、比較的小
さな形状で音叉チョッパよりも大きな振幅を得ることが
できることから、赤外線の光束径を大きくして赤外線検
知器に入射される赤外線の信号強度を高めることができ
、赤外線検知器の検知信号のＳｌＮ比を高めることがで
きる。

第２図は第１図の実施例およびその変形例について示し
た簡略構成図である。

なお、第２図において、第１図と同等部分には同一符号
を付している。

第２図ａは第１図の実施例を示した簡略構成図であって
、可動コイル形計器４のコイル４３は回転軸４４に対し
て直交しかつ赤外線の入射軸Ｒと平行するように配置さ
れている。

第２図す、ｃはそれぞれ第１図の変形例である。

第２図すにおいて、コイル４３は回転軸４４と平行しか
つ赤外線の入射軸Ｒと直交する方向に配置されている。

また、第２図Ｃにおいて、コイル４３は回転軸４４と平
行しかつ赤外線の入射軸Ｒとも平行するように配置され
ている。

これら第２図から明らかなように、本考案によれば、赤
外線の入射軸Ｒの方向に細長でかつ比較的扁平な形状の
放射温度計用検出部が実現できる。

なお、第１図において、コイル４３に可動コイル形計器
４の固有振動数に等しい交流信号を印加することにより
、比較的小さな電流で十分な指針４１の振幅が得られる
とともに、不要な寄生振動の発生が防止できるという利
点もある。

また、本実施例では、被測定物体に対して光学系−遮光
片−赤外線検出器の順に配列する例について説明したが
、遮光片−光学系−赤外線検出器の順に配列することも
できる。

また、本実施例では、光学系として凸レンズを用いた例
について説明したが、凹面鏡を用いることもでき、さら
に、フードの光端に半球状の凹面鏡を配置することによ
り、測定物体の表面の放射率の違いによる影響を軽減す
ることができる。

以上説明したように、本考案によれば、小形、軽量で操
作性に優れ、かつ安定性の優れた放射温度計用プローブ
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図であって、
ａは平面図、ｂは側面図、第２図は第１図の実施例およ
びその変形例について示した簡略構成図であって、ａは
第１図の実施例、ｂ、ｃはそれぞれ変形例である。 １・・・・・・フード、２・・・・・・凸レンズ、３・
・・・・・赤外線検出器、４・・・・・・可動コイル形
計器、５・・・・・・取付は板、６・・・・・・プリン
ト配線板、７・・・・・・増幅器、８・・・・・・測温
素子、９・・・・・・筐体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 赤外線を検出する赤外線検出器と、被測定物体から放射
   される赤外線を集光する光学系と、交流信号で駆動され
   指針の折曲辺を遮光片として前記赤外線検出器に入射さ
   れる赤外線を一定の時間間隔で断続する可動コイル形計
   器と、赤外線検出器の出力信号を増幅する増幅器と、可
   動コイル形計器の指針の折曲辺近傍の温度を測定する測
   温素子と、これら構成部品を収納する筐体とからなる放
   射温度計用プローブ。