JPS6159446B2 - - Google Patents
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- JPS6159446B2 JPS6159446B2 JP1790179A JP1790179A JPS6159446B2 JP S6159446 B2 JPS6159446 B2 JP S6159446B2 JP 1790179 A JP1790179 A JP 1790179A JP 1790179 A JP1790179 A JP 1790179A JP S6159446 B2 JPS6159446 B2 JP S6159446B2
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- Japan
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- temperature
- surface temperature
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- thermal
- thermal camera
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
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
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱線カメラを用いた測温方法に関す
る。
る。
最近、種々の産業分野における電力設備、械械
設備、石油およびガス炉等の保守・管理を行う上
で、各種熱現象の把握が重要視されているが、こ
れらの設備等は、接触方式による測定・点検が困
難な場合が多く、遠隔測定の可能な熱線カメラの
必要性が増大している。
設備、石油およびガス炉等の保守・管理を行う上
で、各種熱現象の把握が重要視されているが、こ
れらの設備等は、接触方式による測定・点検が困
難な場合が多く、遠隔測定の可能な熱線カメラの
必要性が増大している。
しかし、従来開発されてきたものは医療機関や
一部研究機関用のものであり、携帯性に欠けると
共に非常に高価であるため、一般産業用として採
用することは困難な状況にあつた。
一部研究機関用のものであり、携帯性に欠けると
共に非常に高価であるため、一般産業用として採
用することは困難な状況にあつた。
このような状況において、携帯性に富みかつ比
較的低価格の熱線カメラが開発され、各分野の保
守、管理に採用され始めている。この熱線カメラ
は、例えば特公昭49−31664号公報に開示されて
いるごとく、ラスター走査と像の再生を共に行う
小型で携帯容易な装置であり、多くの場合像のラ
スター走査および再生を行うために、低速で低価
格の機械式ラスター走査機構と光電変換器および
像再生用光源とから構成されている。
較的低価格の熱線カメラが開発され、各分野の保
守、管理に採用され始めている。この熱線カメラ
は、例えば特公昭49−31664号公報に開示されて
いるごとく、ラスター走査と像の再生を共に行う
小型で携帯容易な装置であり、多くの場合像のラ
スター走査および再生を行うために、低速で低価
格の機械式ラスター走査機構と光電変換器および
像再生用光源とから構成されている。
ところで、各種産業分野における各種熱現象の
把握には、熱像の観察のみならず測定対象物の温
度測定も重要な要素であるが、この種の熱線カメ
ラに、当該カメラの有する小型かつ低価格である
利点を損なわずに熱像の温度測定機能をも持たせ
ることは困難であつた。
把握には、熱像の観察のみならず測定対象物の温
度測定も重要な要素であるが、この種の熱線カメ
ラに、当該カメラの有する小型かつ低価格である
利点を損なわずに熱像の温度測定機能をも持たせ
ることは困難であつた。
本出願人は先、上記のごとき熱線カメラに、熱
像の温度測定機能を持たせたものを、特願昭52−
72763号で提案した。これは、熱線カメラに入射
する熱線量を、一般光学機器に使用されている絞
り機構と同様のもの又は熱線の透過率が連続的に
可変なフイルター等を用いて、連続的に減衰変化
させ、この減衰度と再生される熱像に状態、即
ち、不可視（消滅）状態あるいは飽和状態におけ
る温度との相関々係に基づいて、前記絞り機構あ
るいはフイルター等に一体に設けた温度指示ダイ
アルで測定対象物の表面温度を指示するものであ
る。この方法も一つの解決策ではあるが、絞り機
構等の熱線量減衰手段を集光レンズの直前に配置
するため、機構が複雑になり経済的でないばかり
でなく、熱線量を減衰変化させる為に、再生され
た熱像が変化するという難点があつた。
像の温度測定機能を持たせたものを、特願昭52−
72763号で提案した。これは、熱線カメラに入射
する熱線量を、一般光学機器に使用されている絞
り機構と同様のもの又は熱線の透過率が連続的に
可変なフイルター等を用いて、連続的に減衰変化
させ、この減衰度と再生される熱像に状態、即
ち、不可視（消滅）状態あるいは飽和状態におけ
る温度との相関々係に基づいて、前記絞り機構あ
るいはフイルター等に一体に設けた温度指示ダイ
アルで測定対象物の表面温度を指示するものであ
る。この方法も一つの解決策ではあるが、絞り機
構等の熱線量減衰手段を集光レンズの直前に配置
するため、機構が複雑になり経済的でないばかり
でなく、熱線量を減衰変化させる為に、再生され
た熱像が変化するという難点があつた。
また、一般に熱線カメラに用いられている赤外
線検出器の出力特性にはばらつきがあつて、熱線
カメラが異る毎に減衰度と温度との相関々係を測
定しなおして、温度指示ダイヤルを交換もしくは
目盛を刻みなおす必要があつた。
線検出器の出力特性にはばらつきがあつて、熱線
カメラが異る毎に減衰度と温度との相関々係を測
定しなおして、温度指示ダイヤルを交換もしくは
目盛を刻みなおす必要があつた。
本発明は、熱線カメラに付加する為の絞り機構
等の複雑な熱線量減衰手段を用いる必要のない、
簡便な測温方法を提供することにある。
等の複雑な熱線量減衰手段を用いる必要のない、
簡便な測温方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、忠実な再生熱像が
得られると共に、赤外線カメラ毎に異る赤外線検
出器の出力特性に応じて温度指示ダイアル等を交
換もしくは目盛を刻みなおすことなく、正確な温
度を測定し得る熱線カメラを用いた測温方法を提
供することにある。
得られると共に、赤外線カメラ毎に異る赤外線検
出器の出力特性に応じて温度指示ダイアル等を交
換もしくは目盛を刻みなおすことなく、正確な温
度を測定し得る熱線カメラを用いた測温方法を提
供することにある。
本発明になる熱線カメラを用いた測温方法は、
赤外線検出器を備え測定対象物をラスター走査し
て熱像を再生する熱線カメラを用いて前記測定対
象物の表面温度を測定する方法において、前記赤
外線検出器の出力電圧と、基準電圧を変圧器にて
変化させて得た比較電圧とを比較し、両電圧が一
致したときの前記変圧器に付した任意の目盛を読
み取り、前もつて前記変圧器の目盛と黒体炉の温
度との相関関係を測定して表示した概略表面温度
指示表から前記読み取つた変圧器の目盛に対応す
る前記測定対象物の概略表面温度を知つて、該概
略表面温度に前記測定対象物によつて定まる放射
率を乗じることにより前記測定対象物の真の表面
温度を測定することを特徴としている。以下、本
発明の詳細につき、図面を参照しながら説明す
る。
赤外線検出器を備え測定対象物をラスター走査し
て熱像を再生する熱線カメラを用いて前記測定対
象物の表面温度を測定する方法において、前記赤
外線検出器の出力電圧と、基準電圧を変圧器にて
変化させて得た比較電圧とを比較し、両電圧が一
致したときの前記変圧器に付した任意の目盛を読
み取り、前もつて前記変圧器の目盛と黒体炉の温
度との相関関係を測定して表示した概略表面温度
指示表から前記読み取つた変圧器の目盛に対応す
る前記測定対象物の概略表面温度を知つて、該概
略表面温度に前記測定対象物によつて定まる放射
率を乗じることにより前記測定対象物の真の表面
温度を測定することを特徴としている。以下、本
発明の詳細につき、図面を参照しながら説明す
る。
第１図は本発明の測温方法に用いられる熱線カ
メラの構成および観測例である。同図において、
１０は従来の熱線カメラであり、集光レンズ１１
およびアイピース１２を備えている。この熱線カ
メラ１０は、像のラスター走査および再生を行う
ために、機械式ラスター走査機構と赤外線検出器
および像再生用光源から構成されている。このよ
うに構成された熱線カメラ１０の赤外線検出器か
らの出力電圧（以下簡単のために線カメラ１０の
出力電圧という。）Ｖは、別に設定された比較電
圧Ｖと共に、比較器２１に入力され比較される。
その結果両者の電圧が一致すると、この比較器２
１から測定完了指示電圧（ランプ駆動電圧）が出
力され、測定完了指示ランプ２２を点灯する。一
方、前記比較電圧Ｖは別に設けた基準電圧源２３
からの基準電圧Voを、例えばポテンシヨメータ
等からなる変圧器２４により変化させて作られ
る。この変圧器２４には、先端部に適宜の目盛を
設定した指示ダイアル２５を備えた連結軸２６が
連結され、調整（変圧）自在に構成されている。
２７は概略表面温度指示表であつて、赤線カメラ
１０ごとに指示ダイアル２５の設定目盛と黒体炉
３０′（第２図）の表面温度との相関々係を示し
たものである。この概略表面温度指示表２７の詳
細について、第２図および第３図をも用いて説明
する。第２図において、３０′は熱線カメラ１０
の測定対象として配置した黒体炉である。この黒
体炉３０′は、放射率ε＝１で熱線を放射するも
のであり、その温度計４０によつて指示される。
従つて、黒体炉３０′の温度Ｔを変化させ、その
時どきの熱線カメラ１０の出力電圧Ｖと比較電圧
Ｖとが一致するときの指示ダイアル２５の目盛と
の関係を測定し、熱線カメラ１０ごとに第３図の
ごとき温度−目盛曲線を得て概略表面温度指示表
２７とすれば、この温度指示表２７のみによつて
熱線カメラ１０′の出力と温度との関係を規定す
ることができ、熱線カメラ１０′の出力特性に基
づいて該カメラ１０′の他の電気的あるいは機械
的構成要素を改変しなくても済むようになる。従
つて、従来装置にみられる温度指示ダイアルのご
とく、熱線カメラ１０′の出力特性に応じて指示
ダイヤル２５を交換もしくは目盛を刻みなおす必
要もない。
メラの構成および観測例である。同図において、
１０は従来の熱線カメラであり、集光レンズ１１
およびアイピース１２を備えている。この熱線カ
メラ１０は、像のラスター走査および再生を行う
ために、機械式ラスター走査機構と赤外線検出器
および像再生用光源から構成されている。このよ
うに構成された熱線カメラ１０の赤外線検出器か
らの出力電圧（以下簡単のために線カメラ１０の
出力電圧という。）Ｖは、別に設定された比較電
圧Ｖと共に、比較器２１に入力され比較される。
その結果両者の電圧が一致すると、この比較器２
１から測定完了指示電圧（ランプ駆動電圧）が出
力され、測定完了指示ランプ２２を点灯する。一
方、前記比較電圧Ｖは別に設けた基準電圧源２３
からの基準電圧Voを、例えばポテンシヨメータ
等からなる変圧器２４により変化させて作られ
る。この変圧器２４には、先端部に適宜の目盛を
設定した指示ダイアル２５を備えた連結軸２６が
連結され、調整（変圧）自在に構成されている。
２７は概略表面温度指示表であつて、赤線カメラ
１０ごとに指示ダイアル２５の設定目盛と黒体炉
３０′（第２図）の表面温度との相関々係を示し
たものである。この概略表面温度指示表２７の詳
細について、第２図および第３図をも用いて説明
する。第２図において、３０′は熱線カメラ１０
の測定対象として配置した黒体炉である。この黒
体炉３０′は、放射率ε＝１で熱線を放射するも
のであり、その温度計４０によつて指示される。
従つて、黒体炉３０′の温度Ｔを変化させ、その
時どきの熱線カメラ１０の出力電圧Ｖと比較電圧
Ｖとが一致するときの指示ダイアル２５の目盛と
の関係を測定し、熱線カメラ１０ごとに第３図の
ごとき温度−目盛曲線を得て概略表面温度指示表
２７とすれば、この温度指示表２７のみによつて
熱線カメラ１０′の出力と温度との関係を規定す
ることができ、熱線カメラ１０′の出力特性に基
づいて該カメラ１０′の他の電気的あるいは機械
的構成要素を改変しなくても済むようになる。従
つて、従来装置にみられる温度指示ダイアルのご
とく、熱線カメラ１０′の出力特性に応じて指示
ダイヤル２５を交換もしくは目盛を刻みなおす必
要もない。
なお、第１図に示した、比較器２１、測定完了
指示ランプ２２、基準電圧源２３、変圧器２４、
数値指示ダイアル２５および連結軸２６からなる
温度測定器２０は、小さく構成できるので第２図
に示すごとく熱線カメラ１０の任意の位置に操作
性よく取付けることができる。また、測定完了指
示ランプ２２は、熱画像を観察しながら該ランプ
２２の点滅を視認できるように、アイピース１２
内に設けてもよい。
指示ランプ２２、基準電圧源２３、変圧器２４、
数値指示ダイアル２５および連結軸２６からなる
温度測定器２０は、小さく構成できるので第２図
に示すごとく熱線カメラ１０の任意の位置に操作
性よく取付けることができる。また、測定完了指
示ランプ２２は、熱画像を観察しながら該ランプ
２２の点滅を視認できるように、アイピース１２
内に設けてもよい。
次に、上述のごとく構成された熱線カメラ１
０′を用いた、温度測定方法について説明する。
０′を用いた、温度測定方法について説明する。
まず、測定対象物３０に熱線カメラ１０′の集
光レンズ１１を向けて作動させ、測定対象物３０
の表面温度分布に基づく熱像を再生させると共
に、そのときの熱線カメラ１０′の出力電圧Ｖ
と、指示ダイアル２５に連結された変圧器２４を
調整することにより基準電圧源２３の基準電圧
Voを変化させて得た比較電圧Ｖとを、比較器２
１で比較する。そして両電圧が一致すると測定完
了指示ランプ２２が点灯するので、そのときの指
示ダイアル２５が指示している目盛を読み取り、
読み取つた目盛に対応する温度を概略表面温度指
示表２７から読み取ることによつて、測定対象物
３０の放射率１の場合の表面温度（概略表面温度
という。）を知ることができる。このように概略
表面温度指示表２７は、黒体炉３０′の放射（放
射率ε＝１）を基本にしているので、放射率ε＝
１の対象物３０の測定においてはそのまま概略表
面温度指示表２７から読み取つた値が、測定対象
物３０の温度を示している。しかしながら、測定
対象物３０の被射率はその材質、形状、表面状態
によつて変わるため、放射率ε＝１以外の測定対
象物３０の場合には、対象物３０に応じた放射率
を、概略表面温度指示表２７から読み取つた概略
表面温度に乗じることによつて、測定対象物３０
の真の表面温度を測定することができる。
光レンズ１１を向けて作動させ、測定対象物３０
の表面温度分布に基づく熱像を再生させると共
に、そのときの熱線カメラ１０′の出力電圧Ｖ
と、指示ダイアル２５に連結された変圧器２４を
調整することにより基準電圧源２３の基準電圧
Voを変化させて得た比較電圧Ｖとを、比較器２
１で比較する。そして両電圧が一致すると測定完
了指示ランプ２２が点灯するので、そのときの指
示ダイアル２５が指示している目盛を読み取り、
読み取つた目盛に対応する温度を概略表面温度指
示表２７から読み取ることによつて、測定対象物
３０の放射率１の場合の表面温度（概略表面温度
という。）を知ることができる。このように概略
表面温度指示表２７は、黒体炉３０′の放射（放
射率ε＝１）を基本にしているので、放射率ε＝
１の対象物３０の測定においてはそのまま概略表
面温度指示表２７から読み取つた値が、測定対象
物３０の温度を示している。しかしながら、測定
対象物３０の被射率はその材質、形状、表面状態
によつて変わるため、放射率ε＝１以外の測定対
象物３０の場合には、対象物３０に応じた放射率
を、概略表面温度指示表２７から読み取つた概略
表面温度に乗じることによつて、測定対象物３０
の真の表面温度を測定することができる。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれ
ば、絞り機構等の複雑な熱線量減衰手段を用いる
必要のない極めて簡単な構成により、熱像を観察
しながら測定対象物表面の真の温度を正確に測定
し得ると共に、概略表面温度指示表を用いること
によつて、熱線カメラに使用されている赤外線検
出器の出力特性が測定した温度に与える影響を除
去するので、出力特性の異なる熱線カメラ毎に概
略表面温度指示表を用意すれば、出力特性に応じ
て熱線カメラの電気的あるいは機械的構成要素の
改変が不要となる。
ば、絞り機構等の複雑な熱線量減衰手段を用いる
必要のない極めて簡単な構成により、熱像を観察
しながら測定対象物表面の真の温度を正確に測定
し得ると共に、概略表面温度指示表を用いること
によつて、熱線カメラに使用されている赤外線検
出器の出力特性が測定した温度に与える影響を除
去するので、出力特性の異なる熱線カメラ毎に概
略表面温度指示表を用意すれば、出力特性に応じ
て熱線カメラの電気的あるいは機械的構成要素の
改変が不要となる。
また、従来装置のごとく熱線量を減衰変化させ
ないので再生された熱線も変化することはなく、
小型かつ低価格であるという熱線カメラの長所を
も損わずに従来困難とされていた熱線カメラを用
い温度測定を容易に実現できる。
ないので再生された熱線も変化することはなく、
小型かつ低価格であるという熱線カメラの長所を
も損わずに従来困難とされていた熱線カメラを用
い温度測定を容易に実現できる。
第１図は本発明の一実施例たる熱線カメラの構
成および観測例を示す図であつて、ａは一部截断
正面図、ｂは温度測定部の右側面図である。第２
図は本発明になる熱線カメラに温度測定機能を与
えるための温度校正システムを示す概略図、第３
図は熱線カメラの数値指示ダイアル目盛と黒体炉
温度との関係を示す図である。 図中、１０……従来の熱線カメラ、１０′……
本発明になる改良された熱線カメラ、１１……集
光レンズ、１２……アイビース、２０……温度測
定部、２１……比較器、２２……測定完了指示ラ
ンプ、２３……基準電圧源、２４……変圧器、２
５……数値指示ダイアル、２６……連結軸、２７
……概略表面温度指示表。
成および観測例を示す図であつて、ａは一部截断
正面図、ｂは温度測定部の右側面図である。第２
図は本発明になる熱線カメラに温度測定機能を与
えるための温度校正システムを示す概略図、第３
図は熱線カメラの数値指示ダイアル目盛と黒体炉
温度との関係を示す図である。 図中、１０……従来の熱線カメラ、１０′……
本発明になる改良された熱線カメラ、１１……集
光レンズ、１２……アイビース、２０……温度測
定部、２１……比較器、２２……測定完了指示ラ
ンプ、２３……基準電圧源、２４……変圧器、２
５……数値指示ダイアル、２６……連結軸、２７
……概略表面温度指示表。
Claims (1)
- １ 赤外線検出器を備え測定対象物をラスター走
査して熱像を再生する熱線カメラを用いて前記測
定対象物の表面温度を測定する方法において、前
記赤外線検出器の出力電圧と、基準電圧を変圧器
にて変化させて得た比較電圧とを比較し、両電圧
が一致したときの前記変圧器に付した任意の目盛
を読み取り、前もつて前記変圧器の目盛と黒体炉
の温度との相関関係を測定して表示した概略表面
温度指示表から前記読み取つた変圧器の目盛に対
応する前記測定対象物の概略表面温度を知つて、
該概略表面温度に前記測定対象物によつて定まる
放射率を乗じることにより前記測定対象物の真の
表面温度を測定することを特徴とする熱線カメラ
を用いた測温方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1790179A JPS55110925A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Thermal ray camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1790179A JPS55110925A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Thermal ray camera |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110925A JPS55110925A (en) | 1980-08-27 |
| JPS6159446B2 true JPS6159446B2 (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=11956634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1790179A Granted JPS55110925A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Thermal ray camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55110925A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58140633A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-08-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 貯炭パイルの自然発火監視方法 |
-
1979
- 1979-02-20 JP JP1790179A patent/JPS55110925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55110925A (en) | 1980-08-27 |
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