JPS63120231A - 赤外線放射温度計 - Google Patents
赤外線放射温度計Info
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- JPS63120231A JPS63120231A JP61265120A JP26512086A JPS63120231A JP S63120231 A JPS63120231 A JP S63120231A JP 61265120 A JP61265120 A JP 61265120A JP 26512086 A JP26512086 A JP 26512086A JP S63120231 A JPS63120231 A JP S63120231A
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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
-
- 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
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- G01J5/0037—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、赤外線湿度計に関する。
［従来の技術］
鉄等の溶湯の温度を非接触で測定する場合、赤外線温度
計が使用されることがある。
計が使用されることがある。
ところが、溶湯の表面にノロといわれる酸化膜が浮遊し
、この酸化膜が厚いと、その酸化膜の表面温度は、溶湯
の真の温度よりも遥かに低い、また、鉄の溶湯自体の放
射率は０．６程度である。
、この酸化膜が厚いと、その酸化膜の表面温度は、溶湯
の真の温度よりも遥かに低い、また、鉄の溶湯自体の放
射率は０．６程度である。
したがって、厚い酸化膜からの赤外線を測定した場合、
または酸化膜が浮遊しない部分の溶湯から赤外線を測定
した場合、実際の溶湯温度よりも低い温ｉが測定される
。
または酸化膜が浮遊しない部分の溶湯から赤外線を測定
した場合、実際の溶湯温度よりも低い温ｉが測定される
。
一ノＪ、溶湯の表面に浮遊している酸化膜の端部であっ
て、露出した溶湯との境界部分からの赤外線を測定した
場合、溶湯の真の温度にほぼ等しい温度を測定すること
ができる。また、酸化膜の中央部であってもそれが非常
に薄ければ、その酸化膜からの赤外線を測定すると２溶
湯の真の温度にほぼ等しい温Ｉ■を測定することができ
る。
て、露出した溶湯との境界部分からの赤外線を測定した
場合、溶湯の真の温度にほぼ等しい温度を測定すること
ができる。また、酸化膜の中央部であってもそれが非常
に薄ければ、その酸化膜からの赤外線を測定すると２溶
湯の真の温度にほぼ等しい温Ｉ■を測定することができ
る。
しか１．、実際の炉の中では、酸化膜の厚さが瞬間的に
変化し、その酸化膜にシワができ、酸化膜が除去されて
溶湯自体が露出し、溶湯が露出すればこれと酸化膜との
境界部分が出現し、という種々の現象が非常に早いテン
ポで無法則に繰り返され、しかもＪ−記炉内の位置によ
ってその現象が異なる。
変化し、その酸化膜にシワができ、酸化膜が除去されて
溶湯自体が露出し、溶湯が露出すればこれと酸化膜との
境界部分が出現し、という種々の現象が非常に早いテン
ポで無法則に繰り返され、しかもＪ−記炉内の位置によ
ってその現象が異なる。
このような状況にある炉内に、赤外線放射温度計を向け
ると、その炉内の回１つ位置を測定１．１″も、酸化膜
、溶湯の状態に応じて全く異なる温ｉが検出される。ま
た、その炉内の温度測定位置をスキャンして温度測定す
るど、その測定データが地震形の針の軌跡のように非常
に大きな振幅を描き、そのうちのどの値が溶湯の真の温
度か不用である。
ると、その炉内の回１つ位置を測定１．１″も、酸化膜
、溶湯の状態に応じて全く異なる温ｉが検出される。ま
た、その炉内の温度測定位置をスキャンして温度測定す
るど、その測定データが地震形の針の軌跡のように非常
に大きな振幅を描き、そのうちのどの値が溶湯の真の温
度か不用である。
このために、従来の赤外線放射温度計では溶湯の温度を
正確に測定することができないという問題がある。また
、溶湯以外のものでも、放射率が安定しない物質であれ
ば、その温度を正確に測定することができないという問
題がある。
正確に測定することができないという問題がある。また
、溶湯以外のものでも、放射率が安定しない物質であれ
ば、その温度を正確に測定することができないという問
題がある。
［発明の目的］
本発明は、上記従来装置の問題点に着目してなされたも
ので、溶湯等の放射率が安定しない物質の温度を正確に
測定できる赤外線放射温度計を提供することを目的とす
るものである。
ので、溶湯等の放射率が安定しない物質の温度を正確に
測定できる赤外線放射温度計を提供することを目的とす
るものである。
第１図は、本発明の−・実施例を示Ｔ図である。
赤外線放射温度計ＴＨは、赤外線検出用多素子アレーｌ
Ｏと光学系２０とピークホールド回路３０と演算部４Ｇ
と表示部５０とを有する。
Ｏと光学系２０とピークホールド回路３０と演算部４Ｇ
と表示部５０とを有する。
赤外線検出用多素子アレー１０は、ＣＣＤ等の赤外線セ
ンサが多数、列状に配列されたものである。多素子アレ
ー１０を構成する赤外線センサ（素子）の１つの幅が７
．５ｇｍの長さのものが現在市販されているが、その幅
は短ければ短いほど分解濠が高い、光学系２０は、被測
定物である類６０内からの赤外線を、赤外線検出用多素
子アレー１０の受光面１１に結像させるものである。
ンサが多数、列状に配列されたものである。多素子アレ
ー１０を構成する赤外線センサ（素子）の１つの幅が７
．５ｇｍの長さのものが現在市販されているが、その幅
は短ければ短いほど分解濠が高い、光学系２０は、被測
定物である類６０内からの赤外線を、赤外線検出用多素
子アレー１０の受光面１１に結像させるものである。
ピークホールド回路３０は、赤外線検出用多素子アレー
ｌＯの各出力信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド手段の一例である。演算部４０は、ピークホールド
回路３０の出力信号に応じて、被測定物の温度を演算す
るものである０表示部５０は、演算部４０の演算結果に
応じて、被測定物の温度をデジタル的にまたはアナログ
的に表示するものである。
ｌＯの各出力信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド手段の一例である。演算部４０は、ピークホールド
回路３０の出力信号に応じて、被測定物の温度を演算す
るものである０表示部５０は、演算部４０の演算結果に
応じて、被測定物の温度をデジタル的にまたはアナログ
的に表示するものである。
また、炉６０は、高周波溶融する炉であり、この中の溶
湯７０は、１０００’−１２００℃の鉄である。そして
、溶湯７０の上には、酸化膜７２と、酸化膜７２で覆わ
れない露出部分７１と、酸化膜７２の端部であって露出
部分７１と酸化膜７２どの境界部分７３とが存在する。
湯７０は、１０００’−１２００℃の鉄である。そして
、溶湯７０の上には、酸化膜７２と、酸化膜７２で覆わ
れない露出部分７１と、酸化膜７２の端部であって露出
部分７１と酸化膜７２どの境界部分７３とが存在する。
次に、上記実施例の動作について説明する。
まず、赤外線放射温度計ＴＨを、炉６０を直視できる位
２？（または、ミラーによって反引した赤外線を受ける
位置）に設置する。そして、類６０内の表面部分が、光
学系２０によって赤外線検出用多素子アレーｌＯの受光
面に結像する。この場合、類６０内の表面であって一直
線状の温度検出領域が、多素子アレー１０の素子数と同
数に分割され、その分割された各領域からの赤外線が、
それに対応する素子に受光される。したがって、多素子
アレー１０の素子数が多ければ多いほど１分解能が高い
ことになる。ちなみに、通常の赤外線サン七の受光面の
長さが１００ｇｍであるのに対して、多素子アｌ／ −
１０における１つの赤外線センサの幅が７．５ルｍであ
り、上記実施例の分解能が高い。：ｔた、多十子アｌ／
−１０の集積度が更に向上すれば、多素子アレー１０に
おける１つの赤外線センサの幅が更に短くなり、その分
解能もより高くなる。
２？（または、ミラーによって反引した赤外線を受ける
位置）に設置する。そして、類６０内の表面部分が、光
学系２０によって赤外線検出用多素子アレーｌＯの受光
面に結像する。この場合、類６０内の表面であって一直
線状の温度検出領域が、多素子アレー１０の素子数と同
数に分割され、その分割された各領域からの赤外線が、
それに対応する素子に受光される。したがって、多素子
アレー１０の素子数が多ければ多いほど１分解能が高い
ことになる。ちなみに、通常の赤外線サン七の受光面の
長さが１００ｇｍであるのに対して、多素子アｌ／ −
１０における１つの赤外線センサの幅が７．５ルｍであ
り、上記実施例の分解能が高い。：ｔた、多十子アｌ／
−１０の集積度が更に向上すれば、多素子アレー１０に
おける１つの赤外線センサの幅が更に短くなり、その分
解能もより高くなる。
そ１．て、多素子アＬ／−ｉＯの各出力信号がビークホ
ー・ルド回路３０に送られ、このピークホールド回路３
０において、多素子アレーｌＯの出力信号のピーク値（
最大値）がボールドされる。
ー・ルド回路３０に送られ、このピークホールド回路３
０において、多素子アレーｌＯの出力信号のピーク値（
最大値）がボールドされる。
多士子アｌ／ −１，０がアナログ信号を出力するもの
であれば、ピークホールド回路３０は時定数の小さな積
分回路で構成してもよく、多素子アレー１０がデジタル
信号を出力するものであれば、ビー・クホールド回路３
０は、各素子の出力信号を比較してピーク値を出力する
比較器とそのピーク値を記憶するメモリとで構成するよ
うにしてもよい。
であれば、ピークホールド回路３０は時定数の小さな積
分回路で構成してもよく、多素子アレー１０がデジタル
信号を出力するものであれば、ビー・クホールド回路３
０は、各素子の出力信号を比較してピーク値を出力する
比較器とそのピーク値を記憶するメモリとで構成するよ
うにしてもよい。
そして、ピークホールド回路３０の出力信号に応じて演
算部４０が被測定物の最高温度を演算する。この最高温
度（または、最高温度に応じた温度）が、溶湯７０の真
の温度である０表示部５゜は、その溶湯温Ｉ隻をデジタ
ル的またはアナログ的に表示する。
算部４０が被測定物の最高温度を演算する。この最高温
度（または、最高温度に応じた温度）が、溶湯７０の真
の温度である０表示部５゜は、その溶湯温Ｉ隻をデジタ
ル的またはアナログ的に表示する。
ところで、溶湯７０の表面は、溶湯７０の露出部分７１
、酸化膜７２）これらの境界部分７３、酸化膜７２でも
その膜厚の薄い部分、厚い部分というように種々の状態
を有する部分から赤外線が放出されるが、溶湯７０の露
出部分７１の放射率が０．６であるところから、その赤
外線の量はそれほど多くなく、酸化膜７２の放射率は０
．８−０−９であるが、その膜厚が厚くなるにつれて赤
外線の放出量が減少する。したがって、酸化膜７２の端
部であって露出部分７１と酸化膜７２との境界部分７３
からの赤外線放出量が最も多く、この境界部分７３から
の赤外線に基づいて演算すると、溶湯７０の真の温度を
求めることができる。
、酸化膜７２）これらの境界部分７３、酸化膜７２でも
その膜厚の薄い部分、厚い部分というように種々の状態
を有する部分から赤外線が放出されるが、溶湯７０の露
出部分７１の放射率が０．６であるところから、その赤
外線の量はそれほど多くなく、酸化膜７２の放射率は０
．８−０−９であるが、その膜厚が厚くなるにつれて赤
外線の放出量が減少する。したがって、酸化膜７２の端
部であって露出部分７１と酸化膜７２との境界部分７３
からの赤外線放出量が最も多く、この境界部分７３から
の赤外線に基づいて演算すると、溶湯７０の真の温度を
求めることができる。
境界部分７３からの赤外線のデータは、赤外線検出用多
素子アｔ／−ｉｏの出力信号のうちで最も大きな値であ
り、この最も大きな値をビークホー・ルド回路３０が出
力する。
素子アｔ／−ｉｏの出力信号のうちで最も大きな値であ
り、この最も大きな値をビークホー・ルド回路３０が出
力する。
多素子アレー１０によって、炉６０内の表面の一直線−
Ｆであって、その一端から他端までの温度検出領域を、
瞬間的に検出できるので、その検出領域内は、境界部分
７３が含まれていることが多い。１．たがって、温度検
出領域を固定１−でも、溶湯７０の真の温度を測ること
ができるｉＴ ｆｌ性が高い。一方、溶湯７０は温度ザ
イクルを有し、この温度サイクルに対応するためには、
多素子アレー１０による赤外線の検出を１回のみ行うの
ではなく、何回か温度検出し、そのうちのピーク値を検
出するようにすればよく、これによって、信頼性の高い
温ｊＷＡ凋定を行うことができる。一般に、炉６０の温
度サイクルは１０秒〜数分間程度であるので、その時間
内に所定回数、温度測定を行えばよい。
Ｆであって、その一端から他端までの温度検出領域を、
瞬間的に検出できるので、その検出領域内は、境界部分
７３が含まれていることが多い。１．たがって、温度検
出領域を固定１−でも、溶湯７０の真の温度を測ること
ができるｉＴ ｆｌ性が高い。一方、溶湯７０は温度ザ
イクルを有し、この温度サイクルに対応するためには、
多素子アレー１０による赤外線の検出を１回のみ行うの
ではなく、何回か温度検出し、そのうちのピーク値を検
出するようにすればよく、これによって、信頼性の高い
温ｊＷＡ凋定を行うことができる。一般に、炉６０の温
度サイクルは１０秒〜数分間程度であるので、その時間
内に所定回数、温度測定を行えばよい。
また、１−記実施例は、多素子ｆレー１０を使っている
ので、分解能が非常に高く、境界部分７３の温度を確実
に検出することができるとともに、多素子からの多くの
信号な一瞬にして出力するので応答速度が速い。これら
の点から、温度測定の信頼性が高い。そして、上記実施
例は、回転部分を持つ心安がないので、温度計全体の形
状を小型にすることができる。
ので、分解能が非常に高く、境界部分７３の温度を確実
に検出することができるとともに、多素子からの多くの
信号な一瞬にして出力するので応答速度が速い。これら
の点から、温度測定の信頼性が高い。そして、上記実施
例は、回転部分を持つ心安がないので、温度計全体の形
状を小型にすることができる。
ＩＩ記実施例は、ｌラインの多素子アレーを使用してい
るが、複数ラインを有する多素子アレーを使用するよう
にしてもよい。
るが、複数ラインを有する多素子アレーを使用するよう
にしてもよい。
さらに、上記実施例は、鉄の溶湯の温度測定を行ってい
るが、鉄等の溶湯は勿論、それら以外にも、放射率が安
定しない物質についての温度を正確に測定することがで
きる。
るが、鉄等の溶湯は勿論、それら以外にも、放射率が安
定しない物質についての温度を正確に測定することがで
きる。
［発明の効果］
未発１！１Ｎによれば、溶湯等の放射率が安定１７ない
物質の湿度を正確に測定することができるという効果を
有する。
物質の湿度を正確に測定することができるという効果を
有する。
第１図は、本発明の一実施例を示す図である。
１０・・・赤外線検出用多素子アレー、２０・・・光学
系、 ３０・・・ピークホール１回路、 ７０・・・溶湯、 ７３・・・境界部分。 特許出願人 株式会社ジャパン番センサー拳コーボレ
イション 同代理人 用久保 新 − ゝ７０：答邊
系、 ３０・・・ピークホール１回路、 ７０・・・溶湯、 ７３・・・境界部分。 特許出願人 株式会社ジャパン番センサー拳コーボレ
イション 同代理人 用久保 新 − ゝ７０：答邊
Claims (4)
- （１）赤外線検出用多素子アレーと； 被測定物からの赤外線を前記赤外線検出用多素子アレー
の受光面に結像する光学系と； 前記赤外線検出用多素子アレーの各出力信号のピークを
ホールドするピークホールド手段と；を有することを特
徴とする赤外線放射温度 計。 - （２）特許請求の範囲第１項において、 前記赤外線検出用多素子アレーの各出力信号は、デジタ
ル信号であり、前記ピークホールド手段は、前記デジタ
ル信号を比較し、そのうちで最も大きな値の信号をホー
ルドするものであることを特徴とする赤外線放射温度計
。 - （３）特許請求の範囲第１項において、 前記赤外線検出用多素子アレーの各出力信号は、アナロ
グ信号であり、前記ピークホールド手段は、前記アナロ
グ信号のうちで最も大きな値の信号をホールドするもの
であることを特徴とする赤外線放射温度計。 - （４）特許請求の範囲第１項において、 前記赤外線検出用多素子アレーが複数回、赤外線を受光
し、その間における前記赤外線検出用多素子アレーの出
力信号のうち、最大値をホールドすることを特徴とする
赤外線放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265120A JPS63120231A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 赤外線放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265120A JPS63120231A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 赤外線放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120231A true JPS63120231A (ja) | 1988-05-24 |
Family
ID=17412892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61265120A Pending JPS63120231A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 赤外線放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63120231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115128119A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-09-30 | 华北电力大学 | 一种液态金属表面发射率的测量装置及方法 |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61265120A patent/JPS63120231A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115128119A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-09-30 | 华北电力大学 | 一种液态金属表面发射率的测量装置及方法 |
| CN115128119B (zh) * | 2021-11-03 | 2023-08-04 | 华北电力大学 | 一种液态金属表面发射率的测量装置及方法 |
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