JPS60205226A - 細線温度測定装置 - Google Patents
細線温度測定装置Info
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- JPS60205226A JPS60205226A JP59061200A JP6120084A JPS60205226A JP S60205226 A JPS60205226 A JP S60205226A JP 59061200 A JP59061200 A JP 59061200A JP 6120084 A JP6120084 A JP 6120084A JP S60205226 A JPS60205226 A JP S60205226A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
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- Radiation Pyrometers (AREA)
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。
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、各種織物を構成している素線あるいは金属
素線等の線状材料の温度を測定する装置に関するもので
あシ、特に動いている線状材料の温度を測定するのに有
効な装置に関するものである。
素線等の線状材料の温度を測定する装置に関するもので
あシ、特に動いている線状材料の温度を測定するのに有
効な装置に関するものである。
アクリル、レーヨン等の繊維素材の太さは数１０μから
１００μ程度であシ、シかも非常にやわらかい。そのた
め、その表面温度を接触式温度計で測定しようとしても
、温度針の検出端を被測定物である繊維素材に安定に接
触させることが困難であシ、正確な温度を知ることがで
きなかった。特に、繊維の生産工程等においては、連続
的に移動している繊維素材の温度を測定する必要がｓｂ
、このような場合には、接触による摩擦熱が発生するた
め、接触式温度計の使用社不可能である。
１００μ程度であシ、シかも非常にやわらかい。そのた
め、その表面温度を接触式温度計で測定しようとしても
、温度針の検出端を被測定物である繊維素材に安定に接
触させることが困難であシ、正確な温度を知ることがで
きなかった。特に、繊維の生産工程等においては、連続
的に移動している繊維素材の温度を測定する必要がｓｂ
、このような場合には、接触による摩擦熱が発生するた
め、接触式温度計の使用社不可能である。
一方、非触式温度計である赤外線温度計を用いて測定す
ることも考えられるが、赤外線温度計の測定視野を狭く
することには限界がアル、直径数１０μの細線を測定す
ることは、むずかしい。また、たとえ測定視野を狭くで
きても、被測定物を測定視野内に捉えておくことは被測
定物の振れや振動を考度すると困難といわざるを得ない
。さらに、赤外線温度計による温度測定では、対象物の
材質。
ることも考えられるが、赤外線温度計の測定視野を狭く
することには限界がアル、直径数１０μの細線を測定す
ることは、むずかしい。また、たとえ測定視野を狭くで
きても、被測定物を測定視野内に捉えておくことは被測
定物の振れや振動を考度すると困難といわざるを得ない
。さらに、赤外線温度計による温度測定では、対象物の
材質。
表面状態等に応じて放射率補正をすることが不可欠であ
るが、細線の場合の補正量を対象物に応じて明確に知る
ことはむずかしく、結局正確な温度を測定することはで
きない。
るが、細線の場合の補正量を対象物に応じて明確に知る
ことはむずかしく、結局正確な温度を測定することはで
きない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、繊維素材のような細線の温度を正
確にかつ容易に測定することのできる細線温度測定装置
を得ることにある。
目的とするところは、繊維素材のような細線の温度を正
確にかつ容易に測定することのできる細線温度測定装置
を得ることにある。
かかる目的を達成するために１本発明は、黒体から成る
第１の領域と温度測定対象物と同一の材質及び表面状態
から成る第２の領域とが縞状に交互に配置され、且つ、
この縞を横切る方向に温度傾斜が与えられている表面を
有する温度基準板と、この温度基準板の表面を２次元走
査して該表面の放射する赤外線のエネルギを信号情報に
変換し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤外
線カメラと、この熱画像信号を入力し、前記第２の領域
の縞のうちから、同一の編向における熱画像信号レベル
が均一である縞を検出し、当該縞に隣接する第１の領域
の縞に対応する熱画像信号に基づいて温度表示信号を出
力する熱画像信号処理手段と、この温度表示信号に基づ
いて温度表示を行なう温度表示手段とを具備し、温度測
定対象物を前記温度基準板と前記赤外線カメラとの間に
位置せしめてその温度測定を行なうものである。
第１の領域と温度測定対象物と同一の材質及び表面状態
から成る第２の領域とが縞状に交互に配置され、且つ、
この縞を横切る方向に温度傾斜が与えられている表面を
有する温度基準板と、この温度基準板の表面を２次元走
査して該表面の放射する赤外線のエネルギを信号情報に
変換し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤外
線カメラと、この熱画像信号を入力し、前記第２の領域
の縞のうちから、同一の編向における熱画像信号レベル
が均一である縞を検出し、当該縞に隣接する第１の領域
の縞に対応する熱画像信号に基づいて温度表示信号を出
力する熱画像信号処理手段と、この温度表示信号に基づ
いて温度表示を行なう温度表示手段とを具備し、温度測
定対象物を前記温度基準板と前記赤外線カメラとの間に
位置せしめてその温度測定を行なうものである。
以下、実施例とともに本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。
温度基準板２の表面は、赤外線放射率が「１」である黒
体塗料の塗布されている領域６ａ〜６ｄと、温度測定対
象物である繊維素材４と同一の材料でなおかつ同様の表
面状態に仕上げられた領域８１〜８Ｃとによって縞状に
形成されでいる。また、その表面温度は、第２図のグラ
フに示すように、領域ｌｅｍから領域６ｄに向かって順
に高くなっておシ、基準板２の内部に埋設されたヒータ
及びヒータコントローラ１０によってその状態が保持さ
れている。
体塗料の塗布されている領域６ａ〜６ｄと、温度測定対
象物である繊維素材４と同一の材料でなおかつ同様の表
面状態に仕上げられた領域８１〜８Ｃとによって縞状に
形成されでいる。また、その表面温度は、第２図のグラ
フに示すように、領域ｌｅｍから領域６ｄに向かって順
に高くなっておシ、基準板２の内部に埋設されたヒータ
及びヒータコントローラ１０によってその状態が保持さ
れている。
なお、ヒータコントローラ１０は、温度基準板２の表面
温度を一定の状態に保持するだけでなく、温度勾配や全
体の温度を変化させるべく制御できるようになっておシ
、温度測定にあたっては、対象物４の温度Ｔｏが、温度
基準板２の下限温度Ｔ１と上限温度Ｔ２との間に入るよ
うに温度基準板２の表面温度を設定しておく。
温度を一定の状態に保持するだけでなく、温度勾配や全
体の温度を変化させるべく制御できるようになっておシ
、温度測定にあたっては、対象物４の温度Ｔｏが、温度
基準板２の下限温度Ｔ１と上限温度Ｔ２との間に入るよ
うに温度基準板２の表面温度を設定しておく。
赤外線カメラ１２は、測定視野内を２次元走査して測定
視野内にある物体が放射する赤外線のエネルギを電気信
号に変換するものであシ、測定視野は温度基準板２に向
けられている。また、赤外線のエネルギを変換して得ら
れた電気信号（アナログ信号）はディジタル信号に変換
され、■Ｃフレームメモリに記憶される。ＩＣフレーム
メモリデータは、熱画像（Ｍ号として信号線１４に出力
される。なお、黒体の温度と黒体の放射する赤外線エネ
ルギとの関係は明らかとなっているので、測定視野にあ
る黒体領域６１〜６ｄの温度は熱画像信号から直接に知
ることができる。
視野内にある物体が放射する赤外線のエネルギを電気信
号に変換するものであシ、測定視野は温度基準板２に向
けられている。また、赤外線のエネルギを変換して得ら
れた電気信号（アナログ信号）はディジタル信号に変換
され、■Ｃフレームメモリに記憶される。ＩＣフレーム
メモリデータは、熱画像（Ｍ号として信号線１４に出力
される。なお、黒体の温度と黒体の放射する赤外線エネ
ルギとの関係は明らかとなっているので、測定視野にあ
る黒体領域６１〜６ｄの温度は熱画像信号から直接に知
ることができる。
信号１１１４の他端はモニタテレビ１６の入力端子及び
熱画像信号処理手段１８の入力端子にそれぞれ接続され
ている。
熱画像信号処理手段１８の入力端子にそれぞれ接続され
ている。
モニタテレビ１６は赤外線カメラ１２の測定視野の温度
分布を熱画像信号に基づいて画像表示するものである。
分布を熱画像信号に基づいて画像表示するものである。
熱画像信号処理手段１８は、熱画像信号に基づいて所定
の信号処理を行ない温度表示信号を信号線２０に出力す
る。信号線２０は温度表示手段２２に延び、温度表示手
段２２は温度表示信号に基づいてディジタル温度表示を
行なう。
の信号処理を行ない温度表示信号を信号線２０に出力す
る。信号線２０は温度表示手段２２に延び、温度表示手
段２２は温度表示信号に基づいてディジタル温度表示を
行なう。
次に本実施例の動作を説明する。温度測定対象物である
繊維素材４を、その長手方向が温度基準板２の表面に形
成された縞模様を横切るように、該基準板２と赤外線カ
メラ１２との間に位置させる。
繊維素材４を、その長手方向が温度基準板２の表面に形
成された縞模様を横切るように、該基準板２と赤外線カ
メラ１２との間に位置させる。
かかる状態で赤外線カメラ１２を動作させると、温度検
知信号が出力され、測定視野の温度分布がモニタテレビ
１６に写し出される。
知信号が出力され、測定視野の温度分布がモニタテレビ
１６に写し出される。
第３図（ａ）はモニタテレビ１６が表示する熱画像２４
を示したものである。ここに、画像領域４６ａ〜４６ｄ
は温度基準板２の領域６ａ〜６ｄに対応し、画像領域４
８ａ〜４８ｅは同じく領域８ａ〜８Ｃに対し、画像領域
４４は繊維素材４に対応するものである。
を示したものである。ここに、画像領域４６ａ〜４６ｄ
は温度基準板２の領域６ａ〜６ｄに対応し、画像領域４
８ａ〜４８ｅは同じく領域８ａ〜８Ｃに対し、画像領域
４４は繊維素材４に対応するものである。
第３図（ｂ）は、熱画像２４０Ａ方向の様子をレベル表
示したものである。ここに波形５６１〜５６ｄは画像領
域４６ａ〜４６ｄに対応し、波形ｓｅａ〜５８ｃは画像
領域４ａａ〜４ａＣに対応し、鎖線Ｂのレベルは画像領
域４４に対応するものである。
示したものである。ここに波形５６１〜５６ｄは画像領
域４６ａ〜４６ｄに対応し、波形ｓｅａ〜５８ｃは画像
領域４ａａ〜４ａＣに対応し、鎖線Ｂのレベルは画像領
域４４に対応するものである。
赤外線カメラ１２の出力する温度検知信号は、画像信号
処理手段１８に対しても出力されている。
処理手段１８に対しても出力されている。
画像信号処理手段１８では、まず、温度基準板２の縞状
の領域８ａ〜８ｃのうちから、同一の編向における熱画
像信号レベルが均一である領域を検出する。すなわち、
第３図（１）の画像領域４８ｂのように、画像領域４４
との境界が見えなくなる領域を検出するものである。
の領域８ａ〜８ｃのうちから、同一の編向における熱画
像信号レベルが均一である領域を検出する。すなわち、
第３図（１）の画像領域４８ｂのように、画像領域４４
との境界が見えなくなる領域を検出するものである。
画像領域４８ｂと同４４との境界が見えなくなるという
ことは、温度基準板２の領域８ｂと繊維素材４の放射す
る赤外線エネルギが一致していることを意味し、両者の
材質及び表面状態が同一であることからその温度も一致
していることを意味する。
ことは、温度基準板２の領域８ｂと繊維素材４の放射す
る赤外線エネルギが一致していることを意味し、両者の
材質及び表面状態が同一であることからその温度も一致
していることを意味する。
次に検出した領域８ｂＫ隣接する黒体領域６ｂ及び６Ｃ
に対応する熱画像信号の信号レベルの平均値を算出する
。この平均値は、領域８ｂが黒体であると仮定した場合
の該領域の信号レベルに相当し、これをあらかじめ定め
られている関係に従って温度換算する。
に対応する熱画像信号の信号レベルの平均値を算出する
。この平均値は、領域８ｂが黒体であると仮定した場合
の該領域の信号レベルに相当し、これをあらかじめ定め
られている関係に従って温度換算する。
そして、この換算値に基づいて温度表示信号を信号線２
０に出力する。温度表示手段２２では温度表示信号に基
づいてディジタル温度表示する。
０に出力する。温度表示手段２２では温度表示信号に基
づいてディジタル温度表示する。
なお、本実施例の温度測定対象物は繊維素材であるが、
金属素線その他の細線も測定できることはい５までもな
い。ただし、その場合は、温度基準板２の繊維素材領域
８１〜８ｃに代えて対象物と同一の材質および表面状態
から成る領域を設ける必要がある。
金属素線その他の細線も測定できることはい５までもな
い。ただし、その場合は、温度基準板２の繊維素材領域
８１〜８ｃに代えて対象物と同一の材質および表面状態
から成る領域を設ける必要がある。
また、対象物４は長手方向に移動しているものであって
も測定に何ら支障はない。
も測定に何ら支障はない。
さらに、対象物４の温度が温度基準板２の下限温度と上
限温度との間に入るように、ヒータコントローラ１０に
対して制御信号を出力する機能を熱画像信号処理手段１
Ｂに付加することもできる。
限温度との間に入るように、ヒータコントローラ１０に
対して制御信号を出力する機能を熱画像信号処理手段１
Ｂに付加することもできる。
また、温度測定精度は、温度基準板２の表面の温度傾斜
を緩くしたり、縞を細く且つ多くしたりすることによシ
向上させることができる。
を緩くしたり、縞を細く且つ多くしたりすることによシ
向上させることができる。
なお、温度表示手段２２はディジタル表示に限られるも
のではなく、メータ表示等によってもかまわない。
のではなく、メータ表示等によってもかまわない。
以上説明したように、本発明の細線温度測定装置によれ
ば、黒体から成る第１の領域と温度測定対象物と同一の
材質及び表面状態から成る第２の領域とが縞状に交互に
配置され、且つ、この縞を横切る方向に温度傾斜が与え
られている表面を有する温度基準板と、この温度基準板
の表面を２次元走査して該表面の放射する赤外線のエネ
ルギを信号情報に変換し、この信号情報を熱画像信号と
して出力する赤外線カメラと、この熱画像信号を入力し
、前記第２の領域の縞のうちから、同一の編向における
熱画像信号レベルが均一である縞を検出し、当該縞に隣
接する第１の領域の縞に対応する熱画像信号に基づいて
温度表示信号を出力する熱画像信号処理手段と、この温
度表示信号に基づいて温度表示を行なう温度表示手段と
を具備し、温度測定対象物を前記温度基準板と前記赤外
線カメラとの間に位置せしめてその温度測定を行なうの
で、繊維素材のような細線の温度を正確にかつ容易に測
定することができる。
ば、黒体から成る第１の領域と温度測定対象物と同一の
材質及び表面状態から成る第２の領域とが縞状に交互に
配置され、且つ、この縞を横切る方向に温度傾斜が与え
られている表面を有する温度基準板と、この温度基準板
の表面を２次元走査して該表面の放射する赤外線のエネ
ルギを信号情報に変換し、この信号情報を熱画像信号と
して出力する赤外線カメラと、この熱画像信号を入力し
、前記第２の領域の縞のうちから、同一の編向における
熱画像信号レベルが均一である縞を検出し、当該縞に隣
接する第１の領域の縞に対応する熱画像信号に基づいて
温度表示信号を出力する熱画像信号処理手段と、この温
度表示信号に基づいて温度表示を行なう温度表示手段と
を具備し、温度測定対象物を前記温度基準板と前記赤外
線カメラとの間に位置せしめてその温度測定を行なうの
で、繊維素材のような細線の温度を正確にかつ容易に測
定することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
温度基準板の表面温度状態を示すグラフ、象物、６ａ〜
６ｄ・・争・黒体領域、８１〜８Ｃ・・・・繊維素材領
域、１０・・・・ヒータコントローラ、１２・―・・赤
外線カメラ、１８・・・・画像信号処理手段、２２・・
・・温度表示手段。 特許出願人 日本アビオニクス株式会社代理人 山川政
樹（ほか２名） 第１図 第２図
温度基準板の表面温度状態を示すグラフ、象物、６ａ〜
６ｄ・・争・黒体領域、８１〜８Ｃ・・・・繊維素材領
域、１０・・・・ヒータコントローラ、１２・―・・赤
外線カメラ、１８・・・・画像信号処理手段、２２・・
・・温度表示手段。 特許出願人 日本アビオニクス株式会社代理人 山川政
樹（ほか２名） 第１図 第２図
Claims (1)
- 黒体から成る第１の領域と温度測定対象物と同一の材質
及び表面状態から成る第２の領域とが縞状に交互に配置
され、且つ、この縞を横切る方向に温度傾斜が与えられ
ている表面を有する温度基準板と、この温度基準板の表
面を２次元走査して該表面の放射する赤外線のエネルギ
を信号情報に変換し、この信号情報を熱画像信号として
出力する赤外線カメラと、この熱画像信号を入力し、前
記第２の領域の縞のうちから、同一の線内における熱画
像信号レベルが均一である縞を検出し、当該縞に瞬接す
る第１の領域の縞に対応する熱画像イｉ号に基づいて温
度表示信号を出力する熱画像信ぢ処理手段と、この温度
表示信号に基づいて温度表示を行なう温度表示手段とを
具備してなる細線温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061200A JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061200A JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205226A true JPS60205226A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH051406B2 JPH051406B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=13164297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061200A Granted JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205226A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009348A1 (en) * | 1992-10-21 | 1994-04-28 | Davy Mckee (Poole) Limited | A radiation pyrometer assembly for sensing the temperature of an elongate body moving longitudinally |
| JP2016501378A (ja) * | 2012-12-14 | 2016-01-18 | シコラ アーゲー | 未知の放射率を有する移動物体の温度を非接触的に求めるための方法およびデバイス |
| CN107233082A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 广州斯摩莱信息科技有限公司 | 红外热成像检测系统 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59061200A patent/JPS60205226A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009348A1 (en) * | 1992-10-21 | 1994-04-28 | Davy Mckee (Poole) Limited | A radiation pyrometer assembly for sensing the temperature of an elongate body moving longitudinally |
| US5688051A (en) * | 1992-10-21 | 1997-11-18 | Davy Mckee (Poole) Limited | Radiation pyrometer assembly for sensing the temperature of an elongate body moving longitudinally |
| JP2016501378A (ja) * | 2012-12-14 | 2016-01-18 | シコラ アーゲー | 未知の放射率を有する移動物体の温度を非接触的に求めるための方法およびデバイス |
| CN107233082A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 广州斯摩莱信息科技有限公司 | 红外热成像检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051406B2 (ja) | 1993-01-08 |
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