JPS6285829A - 高温度測定方法および多重チヤンネルパイロメ−タ− - Google Patents

高温度測定方法および多重チヤンネルパイロメ−タ−

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JPS6285829A
JPS6285829A JP61177873A JP17787386A JPS6285829A JP S6285829 A JPS6285829 A JP S6285829A JP 61177873 A JP61177873 A JP 61177873A JP 17787386 A JP17787386 A JP 17787386A JP S6285829 A JPS6285829 A JP S6285829A
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JP
Japan
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temperature
signal voltage
high temperature
spectral
spectral signal
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JP61177873A
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English (en)
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ウルリツヒ・キーニツツ
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METSUSUGEREETEUERUKU EERITSUHI
VEB METSUSUGEREETEUERUKU EERITSUHI UAINERUTO MAAGUDEBURUKU BETORIIBU DESU KOMUBINATESU V EE BEE EE A UEE BERLIN-TORE
Original Assignee
METSUSUGEREETEUERUKU EERITSUHI
VEB METSUSUGEREETEUERUKU EERITSUHI UAINERUTO MAAGUDEBURUKU BETORIIBU DESU KOMUBINATESU V EE BEE EE A UEE BERLIN-TORE
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Publication date
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    • 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
    • G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、相異なる放射度を有する表面の温度Ｔｏを、
スペクトルの信号電圧Ｕｊ−−　ｊ＝１〜ｎの有効な波
長□を測定することによって決定する高温度測定方法お
よび多重チャンネルパイロメーターに関する。
〔従来技術〕
放射線全体を用いるパイロメーター測定では、測定対象
の放射度を計価し、又はこの放射度を人工的に増大する
ことによって、非接触温度測定の測定結果の誤差を減少
させているのが普通である。しかしこの方法は対象の温
度を近似的に決定することが出来るのみでありセして／
または測定対象の表面または周囲を変化させることが必
要になる。
それ故Ｋ、若干の有効な波長の赤外放射線をスペクトル
またはバンドスペクトルパイロメーターを用いて、放射
度に無関係に温度測定を達成する種々の方法が開発され
た。
これらの方法のうちの第一のグループは放射度が直線的
に経過していることを前提としている。この前提により
構成された簡単で拡張された係数パイロメーターは、こ
の前提が実際に満足されている場合にのみ、測定誤差を
減少させる。しかし実際の測定対象では、前提になって
いる放射度の分布から僅かな違いを示しておシ、この違
いＫよシ、パイロメーター信号の係数形成は、放射度を
評価しそして引き続いて放射線バンドパイロメーターで
測定するよシも大なる測定誤差を生ずる。
西ドイツ国特許公開第１６４８２５５号公報には一つの
測定方法が提案されてお夛、と匈法は高温度の範囲で使
用されそして該当する対象を測定した後で、変化する放
射度を、温度に関して不変なバンド放射線の関係を示す
信号を形成することによって考慮している。この際、あ
らゆる可能性のある放射度の関係を測定するのに費用が
かかることが欠点である。何故ならばこの測定方法はそ
のようにしなければ対象の温度計算に誤差をもたらすか
らである。
若干の有効な波長の赤外放射線を測定するため２つ又は
５つのチャンネルを有する多重チャンネルパイロメータ
ーが用いられる。測定対象の赤外放射線は光学系によっ
てチャンネルの入シロに到達する。チャンネルに特有な
波長ｊ＝１〜ｎの信号電圧Ｕｊが測定される。チャンネ
ルには評価のため制御計算器が、そして制御計算器には
対話単位が接続されている。制御計算器にはプラッタボ
デー放射体に換算された５表面温度Ｔｏのスペクトル信
号電圧Ｕｏｊと周囲の温度Ｔｕのスペクトル信号電圧Ｕ
ｕｊとの関係が記憶されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の問題は、高温度の範囲でも低温度の範囲でも測
定精度を高めることである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明の目的は、少なくとも２つの波長の赤外放射線を
測定することによって、対象の温度と実際ＩＣ存在すス
、使用音に銭右り厘僻伐引奔材料の表面の放射度との関
係を得ることである。
本発明によ〕上記の目的は次ぎの様にして解決される。
即ち、放射度において相異なる表面を持っている材料の
若干個１；１〜ｎの、Ｕｏｊ−ＵｕｊＯ差に依存するス
ペクトル信号電圧Ｕｉｊが確定され、測定されたスペク
トル信号電圧Ｕｊから、確定されているそれぞれの放射
度ｔｉｊを用いて仮想的に可能なスペクトル電圧Ｕｏｉ
ｊおよびこれから対象の温度Ｔｏおよび当該表面を形成
する材料が推定される。
公知になっている関係： ［Ｔ１１＝ｅｉｊ　Ｕｏｊ　＋（１−εｔ、＋　）　Ｕ
ｕｊ−Ｕｕｊ但し１＝１・・・・・ｎ　放射度が相異な
る表面ｊ＝１・・・・・ｎ　波長 ０　　　　　　　表面 Ｕ　　　　　　　周囲 から、測定されたスペクトル信号電圧ＵｊＯ代シに理論
的に可能な この際ε１ｊとしては測定により前以て確定されている
関係 がすべての土に対して用いられす。該当する放射度の割
合ε１ｊを用いる場合には、ＵＯｌｊに補正特性曲線を
介して付設された対象の温度の分散は理論上はＤであり
そして実際上は僅かなものである。特にこの分散が、前
以て定められている限界値をこえないとき、最小の分散
を有する値に最大の確実性をもって実際の対象の温度を
付設することが可能になる。この方法を実施するだめ本
発明により、制御計算器と対話単位とを有する多重チャ
ンネルパイロメーターが用いられ、このパイロメーター
では制御計算器に、使用者にとって特有な、放射度が相
異なる若干的の表面ｉ　＝　１〜ｎのＵｏｊ−Ｕｕｊと
Ｕｌｊとの関係の恒常的なＲＡＭか記憶内容に付設され
ている。
〔効果〕
この様な配置を用いてリャルタイム駆動が可能となり、
斯くして絶えず新しい放射線測定値が処理可能である。
必要なスペクトル測定範囲の数はこの際、区別すべき材
料の数又はそれらの放射度の経過並びに必要とされる識
別の確実さによって定められる。
〔実施例〕
測定対象１の温度放射線が、赤外線光学系２を通って、
多重チャンネル交換パイロメーター３のチャンネルｎ　
＝　５に到達する。チャンネルの出口においてスペクト
ル信号電圧Ｕ、）が測定される。（図示されていない）
アナログ／ディジタル変換器を通過すると、Ｊは制御計
算器４に導かれる。制御計算器４は恒常的なＲＡＭ　６
および１つ又は若干個の対話単位５に連結されている。
ＲＡＭ　６には使用者に特有な、信号電圧０４ｊと差”
Ｏｊ　−Ｕｕｊとの関係が、放射度が相異なる１＝１０
の表面について記憶されている。表面温度Ｔｏで周囲の
温度Ｔｕの時のブラックボデー放射体のスペクトル信号
電圧Ｕｏｊ−Ｕｑ、）は通常の如く制御計算器のＲＯＭ
に記憶される。グラツクボデー放射体の特性曲線に対す
る補正値を記憶するのは作動的にはＲＯＭに記憶される
。放射度を探求しそしてそれを恒常的なＲＡＭに記憶す
るのは１史用者により彼の測定問題に応じて行なわれる
。
放射度が不明の対象の温度を測定する場合には先ずｎ　
＝　３の３個の電圧Ｕ１・・・・Ｕ３が測定される。方
程式２によって１０個の材料に対して記憶されている３
０個の放射度ε１ｊ′Ｊｔ用いて３０個の仮想的な電圧
ＵＯ１ｊが探知される。これらの電圧値のマトリックス
に２いて、各行　Ｕｏｉ１ｔＵ０１２．　ＵＯ１’は、
ＲＯＭに記憶されている補正特性曲線により、温度値Ｔ
　　Ｉ、Ｔ　　２　ｊｌ、−ｊびｒ０□３　Ｋｏｌ　　
　ｏｌ 対応している。
実施例の変形に２いては、これらの値がして印字されそ
して谷行毎に相互に比較される。もし１つの行の値が相
並んで近い値になっているならば、大なる蓋然性を以て
、対象の実際の温度が探知されそして材料はこの行に対
応するものであると認識することが可能である。
認識の確実性を高めるため、第二の変形においては、そ
れぞれの行のＴＯｌｊからその都度の平均値Ｔ。１及び
ＲＯＭに記憶されている補正特性曲線を介して平均値に
対応するＵｏｉｊを決定する。
次に各行毎に電圧の分散 を計算しそして１０個の総ての値を比較して最小のもの
を探知する。この行に属している平均温度Ｔｏ１は実際
の温度であると認識され、その際この認識の確実性は、
第一の変形の場合よりｉいものである。
スペクトル放射度が検定されていなかった対象の温度が
測定されることがあるから、確実性を高めるため、第三
の変形においては、第二の変形で決定された最小の分散
ｓ１を１つの限界値と比較する。もし最小の分散がこの
限界値を超える場合には、この材料の放射度は検定され
なかったものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はブラックボデー放射体の温度と差Ｕｏｊ−Ｕｕ
ｊとの関係を示し、第２図は本発明による配置を示す。 図において、 ４・・・制御計器 ６　・・・　ＲＡＭ である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）周囲の平均温度Ｔ＿ｕで、検定によつて確定され
    ているブラックボデー放射体の温度と差 Ｕ＿ｏ＿ｊ−Ｕ＿ｕ＿ｊとの関係のもとで、ｊ＝１〜ｎ
    の有効な波長のスペクトル信号電圧Ｕ＿ｊを測定するこ
    とにより、種々異なる放射度を有する表面の温度Ｔ＿ｏ
    を決定する高温度測定方法において、スペクトル信号電
    圧Ｕ＿ｉ＿ｊは、放射度において相異なる表面を有する
    材料の若干個ｉ＝１〜ｎの、Ｕ＿ｏ＿ｊ−Ｕ＿ｕ＿ｊの
    差に依存するスペクトル信号電圧Ｕ＿ｉ＿ｊが確定され
    、測定されたスペクトル信号電圧Ｕ＿ｊから、確定され
    ているそれぞれの放射度ε＿ｉ＿ｊを用いて仮想的に可
    能なスペクトル電圧ｕ＿ｏ＿ｉ＿ｊおよびこれから対象
    の温度Ｔ＿ｏおよび当該表面を形成する材料が推定され
    ることを特徴とする高温度測定方法。
  2. （２）平均値Ｕ＿ｏ＿ｊに対して最小の分散を有してい
    る仮想的に可能なスペクトル電圧Ｕ＿ｏ＿ｉ＿ｊには、
    分散が限界値を超えない限り、蓋然性の最も高い対象の
    温度Ｔ＿ｏが付設されることを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項記載の高温度測定方法。
  3. （３）ブラックボデー放射体に換算された、表面の温度
    および周囲の温度と信号電圧の差Ｕ＿ｏ＿ｊ−Ｕ＿ｕ＿
    ｊとの関係が記憶されている制御計算器。
  4. （４）および、相異なる放射度を有する表面の温度を決
    定するため、１個または若干個の対話単位を有するｊ＝
    １〜ｎのチャンネルを有する多重チャンネルパイロメー
    ターにおいて、制御計算器（４）には、使用者にとつて
    特有な、放射度において種々異なるｉ＝１〜ｎの表 面のスペクトル信号電圧Ｕ＿ｉ＿ｊとＵ＿ｏ＿ｊ−Ｕ＿
    ｕ＿ｊとの関係を記憶している恒常的なＲＡＭ（６）が
    記憶内容に付設されていることを特徴とする、ｊ＝１〜
    ｎのチャンネルを有する高温度パイロメーター。
JP61177873A 1985-07-30 1986-07-30 高温度測定方法および多重チヤンネルパイロメ−タ− Pending JPS6285829A (ja)

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