JPS6239733A - 黒体炉形放射温度計 - Google Patents
黒体炉形放射温度計Info
- Publication number
- JPS6239733A JPS6239733A JP60178652A JP17865285A JPS6239733A JP S6239733 A JPS6239733 A JP S6239733A JP 60178652 A JP60178652 A JP 60178652A JP 17865285 A JP17865285 A JP 17865285A JP S6239733 A JPS6239733 A JP S6239733A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temp
- temperature
- sensitive part
- radiation
- radiation thermometer
- Prior art date
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- Pending
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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】
（発明の属する技術分野）
本発明は中温度（数百度）から高温度（約２千度）に亘
る広い温度範囲で、長期間正確で安定な出力が得られる
放射温度計の改良に関するもので、例えば上記の温度範
囲にある流体（ガス、流体。
る広い温度範囲で、長期間正確で安定な出力が得られる
放射温度計の改良に関するもので、例えば上記の温度範
囲にある流体（ガス、流体。
スラリ状固体等）の温度を求めるに好適であり、使用状
況によっては固体の温度を求めることも可能である。
況によっては固体の温度を求めることも可能である。
（従来の技術）
温度計測は極めて古くから行われている物理量測定技術
の１つであり、適用される温度範囲によって種々な方法
が開発されている。特に工業においては室温から十数百
度に亘った種々な温度条件の物質を取扱っているから、
サーミスタ、熱電対。
の１つであり、適用される温度範囲によって種々な方法
が開発されている。特に工業においては室温から十数百
度に亘った種々な温度条件の物質を取扱っているから、
サーミスタ、熱電対。
抵抗温度計等の接触形温度計を用い、その出力をプラン
ト制御監視あるいは研究、開発用のデータとして利用し
てきた。しかしながら近年各種機器の効率向上あるいは
セラミックス製造など生産物質の特殊化による利用温度
の商温化が進み、ごれに対応して温度測定には非接触形
の放射温度計が用いられるようになってきた。
ト制御監視あるいは研究、開発用のデータとして利用し
てきた。しかしながら近年各種機器の効率向上あるいは
セラミックス製造など生産物質の特殊化による利用温度
の商温化が進み、ごれに対応して温度測定には非接触形
の放射温度計が用いられるようになってきた。
放射形温度計は測定対象物からの放射エネルギと放射率
を用い、半導体、熱電堆あるいは光電管をエネルギ検出
器として温度を求めるので、接触形温度計に比べて測定
対象の温度場を乱さない、取扱いが簡便であるなどの利
点を持っている。しかしその半面ｌ）放射率不明の物質
の温度は測定できない。２）ガス状の物質についてはほ
とんど適用できない。３）定期的に黒体炉（放射率が１
に近い炉）を用いて検定しておく必要がある、などの欠
点がある。特に工業あるいは研究開発の場においては、
ガス状物質すなわち流体の温度を高い精度で測定するこ
とは避けることができない必要技術であるが、前記の理
由によってガス状の物質には１８００℃程度を測定上限
とし、熱電対を温度検出端とした極めて高価な全温度計
が特殊な場合にのめ用いられているに過ぎない。このた
め］二三相あるいは研究開発用として安定で高精度かつ
安価な中、高温用温度計の出現が望まれる。
を用い、半導体、熱電堆あるいは光電管をエネルギ検出
器として温度を求めるので、接触形温度計に比べて測定
対象の温度場を乱さない、取扱いが簡便であるなどの利
点を持っている。しかしその半面ｌ）放射率不明の物質
の温度は測定できない。２）ガス状の物質についてはほ
とんど適用できない。３）定期的に黒体炉（放射率が１
に近い炉）を用いて検定しておく必要がある、などの欠
点がある。特に工業あるいは研究開発の場においては、
ガス状物質すなわち流体の温度を高い精度で測定するこ
とは避けることができない必要技術であるが、前記の理
由によってガス状の物質には１８００℃程度を測定上限
とし、熱電対を温度検出端とした極めて高価な全温度計
が特殊な場合にのめ用いられているに過ぎない。このた
め］二三相あるいは研究開発用として安定で高精度かつ
安価な中、高温用温度計の出現が望まれる。
（発明の具体的な目的）
本発明の特徴は放射温度計において校正用として用いら
れる黒体炉形状物を感温体として実際の測定対象の中に
設置することにあり、これによって安定でかつ商精度の
温度出力を得ることが目的である。
れる黒体炉形状物を感温体として実際の測定対象の中に
設置することにあり、これによって安定でかつ商精度の
温度出力を得ることが目的である。
（発明の構成と作用）
本発明の基本原理は「一定の放射率を有する材料で作ら
れたくぼみからの放射率は、その幾何学的形状によって
決定される」ということにある。
れたくぼみからの放射率は、その幾何学的形状によって
決定される」ということにある。
この基本原理はたとえば日本機械学会発行伝熱工学資料
第３版ふく射の項第１３３頁に記載されていてよく知ら
れている。
第３版ふく射の項第１３３頁に記載されていてよく知ら
れている。
第１図は本発明による黒体矩形放射温度計の構成原理図
であって、図中のｊは感温部となる空洞体、２は検温部
、３はエネルギ検出器、４はレンズなどの光学系、５は
感温部に設けられ黒体炉を形成するくぼみ（空洞）で内
部表面は灰色で放射率は一定とする。ε３はくぼみ部の
見掛けの放射率、６は温度Ｔ。を測定しようとする流体
、７と８は流路を形成する。またくぼみ５からの放射光
を集束して温度を計測する検温部の構成と動作はよく知
られているので説明は省略する。
であって、図中のｊは感温部となる空洞体、２は検温部
、３はエネルギ検出器、４はレンズなどの光学系、５は
感温部に設けられ黒体炉を形成するくぼみ（空洞）で内
部表面は灰色で放射率は一定とする。ε３はくぼみ部の
見掛けの放射率、６は温度Ｔ。を測定しようとする流体
、７と８は流路を形成する。またくぼみ５からの放射光
を集束して温度を計測する検温部の構成と動作はよく知
られているので説明は省略する。
本発明の温度計はたとえば耐火れんが、金属。
ファインセラミックスなとの固体ブロックを用いた感温
部１のくぼみ５からの熱放射の原理を利用するもので、
温度Ｔ。の流体６中に設置した感温部は、その保持方式
を考慮外に置けば流体と同一温度Ｔ。になる。また感温
部の有する見掛けの放射率ε８はくぼみ５の形状によっ
て決定される。
部１のくぼみ５からの熱放射の原理を利用するもので、
温度Ｔ。の流体６中に設置した感温部は、その保持方式
を考慮外に置けば流体と同一温度Ｔ。になる。また感温
部の有する見掛けの放射率ε８はくぼみ５の形状によっ
て決定される。
（（ぼみ５の形状が円筒形１円すい形、長方形。
■字形および球形の各場合のε１は計算値が前記文献に
も示されている。）従ってエネルギ検出器３で検出さた
放射エネルギは、見掛けの放射率ε４の補正を施すごと
により、感温部からの放射を真の放射エネルギとして利
用できることになる。なお特に（ぼみの形状を考慮すれ
ばε、＝１．０とすることが可能であってこの場合には
補正は不要である。ここで重要なことは同じ感温部材で
あれば温度および流体の種別に関係なくε４は一定とな
ることにある。換言すれば十分信頼のおける校正炉で本
発明温度計を一定温度で校正し、放射率を実際に求めて
おけばそれ以外の温度に対する校正やその後の校正は不
要である。
も示されている。）従ってエネルギ検出器３で検出さた
放射エネルギは、見掛けの放射率ε４の補正を施すごと
により、感温部からの放射を真の放射エネルギとして利
用できることになる。なお特に（ぼみの形状を考慮すれ
ばε、＝１．０とすることが可能であってこの場合には
補正は不要である。ここで重要なことは同じ感温部材で
あれば温度および流体の種別に関係なくε４は一定とな
ることにある。換言すれば十分信頼のおける校正炉で本
発明温度計を一定温度で校正し、放射率を実際に求めて
おけばそれ以外の温度に対する校正やその後の校正は不
要である。
第２図は本発明を実施した馬体矩形放射温度計の種々な
構成例（］）〜（６）を示すもので、図の左側】は感温
部とくぼみ５の部分、右側２は検温部である。（１）は
第１図と同じ基本形、（２）と（３）は放射エネルギの
通路として感温部と検温部の全部または一部を内部に収
容する外筒を有するもの（外筒は耐熱材を使用する）で
あるが、（２）は図示のように感温部が外筒と一体とな
っていて、（３）は外筒内に感温部が設けられている。
構成例（］）〜（６）を示すもので、図の左側】は感温
部とくぼみ５の部分、右側２は検温部である。（１）は
第１図と同じ基本形、（２）と（３）は放射エネルギの
通路として感温部と検温部の全部または一部を内部に収
容する外筒を有するもの（外筒は耐熱材を使用する）で
あるが、（２）は図示のように感温部が外筒と一体とな
っていて、（３）は外筒内に感温部が設けられている。
（４１，！５１及び（６）は感温部と外筒とが一体とな
っていることは共通であるが、（４）は感温部と検温部
の間に光透過性の固体（石英ガラス棒１０など）または
液体（封入）の内筒を光波導体として設けたもので、検
温部も内筒と一体となっている。（５）は感温部１の黒
体炉をなす空洞５の入口に開口部を有する璧（シールド
板）１）を設けたもので、内筒を設けていないが放射エ
ネルギの測定点の集中化を図っている。（６）は検温部
と一体になった内筒■０を空洞５の内部まで延長したも
のである。
っていることは共通であるが、（４）は感温部と検温部
の間に光透過性の固体（石英ガラス棒１０など）または
液体（封入）の内筒を光波導体として設けたもので、検
温部も内筒と一体となっている。（５）は感温部１の黒
体炉をなす空洞５の入口に開口部を有する璧（シールド
板）１）を設けたもので、内筒を設けていないが放射エ
ネルギの測定点の集中化を図っている。（６）は検温部
と一体になった内筒■０を空洞５の内部まで延長したも
のである。
（発明の効果）
本発明の黒体矩形放射温度計は中、高温の流体状物質の
温度を高い安定性のもとで高精度かつ高確度に測定でき
るものであって、従来はとんど測定不可能であった高速
、高温ガスの温度測定、たとえばガスタービン燃焼器内
の温度測定等において充分信頼できる値が得られる。
温度を高い安定性のもとで高精度かつ高確度に測定でき
るものであって、従来はとんど測定不可能であった高速
、高温ガスの温度測定、たとえばガスタービン燃焼器内
の温度測定等において充分信頼できる値が得られる。
第１図は本発明による黒体矩形放射温度計の構成原理図
、第２図は本発明温度計の種々な構成側図である。 １・・・感温部、 ２・・・検温部、 ３・・・エネル
ギ検出器、 ４・・・光学系、 ５・・・黒体炉を形成
する（ぼみ、 ６・・・流体、 ７．８・・・流路、
９・・・外筒、 １０・・・内筒、 １）・・・開口部
を有する壁。 〒２閃
、第２図は本発明温度計の種々な構成側図である。 １・・・感温部、 ２・・・検温部、 ３・・・エネル
ギ検出器、 ４・・・光学系、 ５・・・黒体炉を形成
する（ぼみ、 ６・・・流体、 ７．８・・・流路、
９・・・外筒、 １０・・・内筒、 １）・・・開口部
を有する壁。 〒２閃
Claims (3)
- （１）感温部と放射エネルギを検出する検温部よりなる
放射温度計の被測定部に設置する感温部に黒体炉を形成
する空洞を設けたことを特徴とする黒体炉形放射温度計
。 - （２）感温部と検温部とを内部に収蔵し感温部と検温部
間の放射エネルギの通路となる外筒を設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の黒体炉形放射温度計
。 - （３）感温部と検温部とを内部に収蔵する外筒と感温部
の空洞開口と検温部受光部間の放射エネルギの通路とな
る光透過性材料を用いた内筒を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の黒体炉形放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178652A JPS6239733A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 黒体炉形放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178652A JPS6239733A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 黒体炉形放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6239733A true JPS6239733A (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=16052206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60178652A Pending JPS6239733A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 黒体炉形放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6239733A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63263268A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Hitachi Ltd | ノツク制御装置 |
| JPH02120040U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-09-27 | ||
| EP0398074A2 (fr) * | 1989-05-17 | 1990-11-22 | Arbed S.A. | Dispositif de mesure en continu de la température d'un métal fondu |
| JP2014215085A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 混練機用温度計 |
| KR20150039770A (ko) * | 2012-08-03 | 2015-04-13 | 세미텍 가부시키가이샤 | 접촉형 적외선 온도 센서, 열기기 및 배기 시스템 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013231A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外温度計 |
-
1985
- 1985-08-15 JP JP60178652A patent/JPS6239733A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013231A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外温度計 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63263268A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Hitachi Ltd | ノツク制御装置 |
| JPH02120040U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-09-27 | ||
| EP0398074A2 (fr) * | 1989-05-17 | 1990-11-22 | Arbed S.A. | Dispositif de mesure en continu de la température d'un métal fondu |
| KR20150039770A (ko) * | 2012-08-03 | 2015-04-13 | 세미텍 가부시키가이샤 | 접촉형 적외선 온도 센서, 열기기 및 배기 시스템 |
| US9273586B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-03-01 | Semitec Corporation | Contact-type infrared temperature sensor for high temperature measurement, thermal apparatus, and exhaust system |
| JP2014215085A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 混練機用温度計 |
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