JPS61186824A - 放射温度計 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、種々の測温範囲の測定が可能な放射温度計
に関するものである。

［従来の技術］ 熱放射を用いて測定対象の温度を測定する放射温度計に
は、検出器としてＳｉその他の素子が用いられている。

［この発明が解決しようとする問題点］しかしながら、
この検出素子の温度に対する出力は、非常に大きな非線
形性をもっており、測定温度範囲は限られている。通常
は、測温範囲に応じて検出器、リニアライザを含む測定
回路を異にした別個の敢！）Ｊ温度計を複数個用意して
使い分けており、１台のｔｌｌ剣温度針で低温から高温
までの測定は困難であった。

この発明の目的は、以上の点に鑑み、１台の放射温度計
で広い温度範囲の測定を可能にした放射温度計を提供す
ることである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、測定対象からの放射エネルギーを電気信号
に変換する検出器と、この検出器の出力の大きさを可変
とする可変手段と、この可変手段の出力を温度に対応し
た信号に信号に変換するリニアライズ手段と、測温範囲
に応じて可変手段の増幅度とリニアライズ手段の変換定
数とを連動して切り換える制御手段とを漏えるようにし
た放射温度計である。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。

図において、１は、測定対象からの放射エネルギーを検
出するＳｉセルのような検出器、２は、抵抗Ｒ１，Ｒ２
，Ｒ３をスイッチ８１、Ｓ２．Ｓ３で選択して増幅度（
ゲイン、刊１９　）を可変とし、検出器１の出力の大き
さを所定のレベルに可変して増幅する可変手段としての
可変利得増幅器、３は、変換室ｔｌ！設定手段４の変換
定数をスイッチＳ＋−，８２−、Ｓ３−で選択し可変利
得増幅器２の出力をｒＱ度に対応した信号に変換するリ
ニアライズ手段、５は、リニアライズ手段３の出力信号
を出力するための出力回路、６は、検出器１の出力信号
の大きさ、つまり測温範囲に応じてスイッチＳ　＋　、
　Ｓ　２　、　Ｓ　３　、およびスイッチＳｔ−，５２
−１Ｓ３−を連動して切り換える制皿手段である。

次に、第２図、第３図を参照して動作を説明する。

検出器１で検出された出力信号ｅ１は、可変利得増幅器
２に供給され、第２図で示すように、測温範囲Ｔｏ−Ｔ
１、Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ２〜Ｔ３のどの範囲にあるかによっ
て制御手段６は、可変利１ｑ増幅器２のスイッチＳｌ、
３２．８３のいずれかと、変換定数設定手段４のスイッ
チＳ＋−，８２＝　％　Ｓ　３−のいずれかとを連動し
て切換選択してオンとする。つまり、スイッチＳ＋、８
２．８３のいずれかをオンとすることにより抵抗Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３のいずれかが選択され、可変利得増幅器２は
所定の増幅度とされ、またスイッチＳ＋−１Ｓ２−．８
３−のいずれかをオンとすることにより変換定数設定手
段４の所定の変換定数がリニアライズ手段３の変換定数
とされる。

このことにより、第２図で示すように検出器１の出力Ｃ
１は、測ＵＫ囲に応じて可変手段としての可変刊１ｑ増
幅器２により所定倍増幅されて適当な大きさの出力信号
０２となり、この出力ｅ２は、リニアライズ手段３によ
り、各測温範囲に応じた可変刊１り増幅器２の出力に最
適な変換定数でリニアライズ変換され、第３図で示すよ
うに温度に対してリニア（直線的）な関係の温度に対応
した出力ｅ３が取り出せる。この出力ｅ３は、出力回路
５を通じて外部に出力され、指示、記録、制御、その池
に使用される。

このように、測温範囲に応じて可変利１ｑ増幅器２の利
１ｇ、およびリニアライズの変換定数を連動して切り換
えることにより、単一の放０４　Ｗ度肝で常温から３０
００　’Ｃ位までの測定が可能となる。

たとえば、検出器１にＳｉを用い多少測温範囲を単複さ
せ、３００〜７００”Ｃ，６００〜１２００℃、１１０
０〜３０００℃というような測温範囲とするとよい。

また、第４図で示すようにリニアライズ手段３、制御手
段６をマイクロコンピュータのような演蓮制御手段で構
成し、変換定数設定手段４の変換定数をメモリに記憶さ
せるようにしてもよい。また、この例では、検出器１の
出力の大きさを可変とする可変手段として、可変利得増
幅器の代わりに、検出器１に並列に接続された負荷抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、スイッチ＄１、Ｓ２、Ｓ３よりなる
可変負荷抵抗１０を用いている。

第４図において、第１図と同一符号は同一構成要素を示
し、検出器１の出力ｅ１は、マイクロコンピュータのよ
うな演算ｉ、＋＋憤り手段８により測）ｎ範囲に応じて
スイッチＳｔ、８２．８３をオンとして０荷抵抗Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３を選択して所定の増幅度が選択され、所定倍
増幅される。この可変手段としての可変負荷抵抗１０の
出力ｅ２は、プリアンプ２−１Ａ−Ｄ変換器７でデジタ
ル信号とされ、演障制御手段８により、測温範囲に応じ
て可変手段１０の増幅度の切り換えと連動して所定の変
換定数をメモリ９より読み出し、リニアライズ変換の演
算を行い、出力回路５より出力ｅ３を取り出すようにし
ている。出力ｊＨ＠ｅ　１．　ｅ　２　、　ｅ３のｔｒ
ｔ子は第２図、第３図と同様である。

このように、可変手段の増幅度の可変は、可変利得増幅
器の帰還抵抗による増幅度の可変または、可変負荷抵抗
の負荷抵抗による増幅度の可変のいずれでもよく、Ｓｉ
素子その他の素子の出力を飽和させることなく使用でき
る。また、各温度領域におけるベース分の補償、加算は
、リニアライズ手段、または出力回路のいずれで行って
もよい。

（−発明の効果１ 以上述べたように、この発明は、測温範囲に応じて可変
手段の増幅度およびリニアライズ手段の変換定数を連動
して切り変えるようにしているので、単一の放射）島度
肝で、広い範囲の測温が高精度に可能となり、多くの用
途に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第４図は、この弁明の一実施例を示す構成説
明図、第２図、第３図は、動作説明図である。 １・・・検出器、　２・・・可変利１η増幅器（可変手
段）、３・・・リニアライズ手段、　４・・・変換定数
設定手段、　５・・・出力回路、　６・・・制御手段、
　７・・・Ａ−Ｄ変換器、　８・・・演算制御手段、　
９・・・メモリ、１０・・・可変負荷抵抗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定対象からの放射エネルギーを電気信号に変換す
   る検出器と、この検出器の出力の大きさを可変とする可
   変手段と、この可変手段の出力を温度に対応した信号に
   変換するリニアライズ手段と、測温範囲に応じて前記可
   変手段の増幅度とリニアライズ手段の変換定数とを連動
   して切り換える制御手段とを備えたことを特徴とする放
   射温度計。 ２、前記可変手段として、可変利得増幅器または可変負
   荷抵抗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。 ３、前記リニアライズ手段、制御手段をマイクロコンピ
   ュータのような演算制御手段で構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の放射温度計
   。