KR20170136988A - 온도 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열화상 센서를 이용하여 보다 정확하게 온도를 측정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
측정 영역(151)의 표면 온도 분포를 2차원적으로 측정하는 열화상 센서(101)의 온도 측정 가능 범위(152)에 배치된 접촉식 온도 센서(102)의 측정 결과와, 이 부위에 있어서의 열화상 센서(101)의 측정 결과로부터 보정값 산출부(103)에 의해 보정값을 구하고, 구한 보정값을 이용하여 보정부(104)가 열화상 센서(101)의 출력을 보정한다.

Description

온도 측정 장치{TEMPERATURE MEASURING APPARATUS}
본 발명은 측정 영역의 2차원적 온도 분포를 측정하는 열화상 센서를 이용한 온도 측정 장치에 관한 것이다.
접촉할 수 없는 부분의 온도의 계측에서는, 비접촉으로 온도 측정이 가능한 방사 온도계가 이용되고 있다. 예컨대, 식품 가공의 현장 등에서는, 위생상의 관점에서, 방사 온도계를 이용하여 식자재에 닿지 않는 상태로 온도를 계측하여 가공 라인을 가동시키고 있다. 그러나, 방사 온도계는, 주위의 온도에 의해 측정 오차가 발생해 버린다. 이것은, 방사 온도계의 경통부의 온도 변화가, 내부의 적외선 검출 소자의 온도 변화 속도와 일치하지 않기 때문에 발생하는 것이다. 방사 온도계에서는, 주위 온도의 급격한 변화가 발생한 경우에는 큰 오차를 수반한 측정 결과가 되어 버린다. 이들을 해결하기 위해서, 방사 온도계 내에 복수의 적외선 검출 소자를 배치하고, 이들로부터의 복수의 검출 신호를 연산함으로써 측정 온도에 보정을 가하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
접촉해서 온도를 측정할 수 없는 대상으로서, 반도체 웨이퍼나 액정 웨이퍼 등이 있다. 이들을 가열하는 경우, 피처리 부재에 접촉시켜 온도 검출을 할 수 없기 때문에, 접촉형의 온도 센서를 사용할 수 없다. 또한, 방사 온도계에서는, 스폿 계측이기 때문에, 예컨대 웨이퍼 전체의 온도 계측이 곤란하다.
이에 대해, 측정 영역의 2차원적 온도 분포를 측정하는 열화상 센서를 이용한 온도 측정이 개발되고 있다. 예컨대, 계측 대상물로부터 방사되고 있는 적외선을 검출하고, 검출한 에너지 데이터를 겉보기의 온도 데이터로 변환하여, 온도 분포를 나타내는 화상 데이터로서 표시할 수 있는 적외선 서모그래피를 이용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조). 이 기술에서는, 온도 데이터를 구성하는 화상 데이터로부터 무작위로 복수의 화소를 선출하고, 선출된 화소에 기록된 온도 데이터로부터 평균 온도를 구하며, 이것을 각 간접 가열 영역의 대표 온도로서 채용하고, 설정 온도에 대한 오차를 산출하여 제어에 이용하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2007-248201호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2009-238773호 공보
그러나, 전술한 열화상 센서를 이용한 온도 측정에서는, 센서 출력에 대한 보정이 가능하지만, 주변 환경의 영향에 의해, 적외선을 받아들이는 광학계가 정상적으로 기능하지 않고, 또한, 광학계 자체에 이상이 발생한 경우에는, 측정 결과에 오차가 발생한다. 예컨대, 수증기가 일시적으로 발생하는 음식물 가공의 생산 라인이나 열처리 공정이 많은 필름 제조 공정 등에서는, 적외선 서모그래피에 의한 온도 계측은, 광학계에 있어서 가혹한 조건이며, 광학계에 대한 영향에 의해 온도 계측값에 오차가 발생하여, 정확한 온도 측정을 할 수 없는 것이 과제로 되어 있었다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 열화상 센서를 이용하여 보다 정확하게 온도를 측정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 온도 측정 장치는, 측정 영역의 표면 온도 분포를 2차원적으로 측정하는 열화상 센서와, 열화상 센서의 온도 측정 가능 범위 내에서 측정 영역의 외측에 배치된 접촉식 온도 센서와, 열화상 센서에 의한 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도 측정 결과를 접촉식 온도 센서의 측정 결과에 일치시키는 보정값을 구하는 보정값 산출부와, 보정값 산출부가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서에 의한 측정 영역의 측정 결과를 보정하는 보정부를 구비한다.
상기 온도 측정 장치에 있어서, 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도를 변화시키는 온도 가변 제어부를 구비하고, 보정값 산출부는 온도 가변 제어부가 변화시킨 온도마다 보정값을 구하며, 보정부는, 보정값 산출부가 구한 복수의 보정값을 이용해서 보정을 실시하도록 해도 좋다.
상기 온도 측정 장치에 있어서, 측정 영역에 설정되어 있는 관리 온도로 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도를 제어하는 온도 제어부를 구비하도록 해도 좋다.
상기 온도 측정 장치에 있어서, 보정값이 설정되어 있는 상한값 이상이 된 것을 검출하여 경보를 출력하는 경보 출력부를 구비하도록 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 열화상 센서에 의해 온도 분포를 계측할 때에, 측정 영역의 밖에서 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도 측정 결과를, 주위 환경의 영향을 받지 않는 접촉식 온도 센서의 측정 결과에 의해 보정하기 때문에, 열화상 센서를 이용하여 보다 정확하게 온도를 측정할 수 있다고 하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[실시형태 1]
처음으로, 본 발명의 실시형태 1에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 이 온도 측정 장치는, 열화상 센서(101), 접촉식 온도 센서(102), 보정값 산출부(103), 보정부(104)를 구비한다.
열화상 센서(101)는, 표면 온도 분포를 2차원적으로 측정한다. 열화상 센서(101)는, 예컨대, 2차원으로 배열된 복수의 서모파일로 구성된 서모파일 어레이 센서이다. 서모파일은, 열전대로 구성된 열전 변환 소자(적외선 센서)이며, 열화상 센서(101)에 있어서 하나의 화소를 구성한다. 2차원 온도 분포가 측정 가능한 열화상 센서(101)는, 소정의 넓이의 온도 측정 가능 범위(152)를 갖는다. 온도 측정 가능 범위(152)는, 열화상 센서(101)의 화소수나 광학계의 구성에 의해 변화한다. 열화상 센서(101)는, 온도 측정 가능 범위(152) 내의 소정의 범위의 측정 영역(151)으로 반송되는 제품 등의 온도 측정에 이용된다.
접촉식 온도 센서(102)는, 열화상 센서(101)의 온도 측정 가능 범위(152) 내에서 측정 영역(151)의 외측에 배치되어 있다. 접촉식 온도 센서(102)는, 온도 측정 가능 범위(152) 내에서 측정 영역(151)의 외측의 기준 온도 측정 부위의 온도(기준 온도)를 측정한다. 접촉식 온도 센서(102)는, 예컨대, 측온(測溫) 저항체, 열전대, 형광 온도 센서 등으로 구성하면 된다. 접촉식 온도 센서(102)는, 일반적으로 열화상 센서(101)와 비교하여 측온 정밀도가 우수하다. 한편, 기준 온도 측정 부위는 온도 측정 가능 범위(152) 내이며, 열화상 센서(101)도 온도 계측을 행하고 있다.
보정값 산출부(103)는, 열화상 센서(101)에 의한 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위(기준 온도 측정 부위)의 온도 측정 결과를 접촉식 온도 센서(102)의 측정 결과(기준 온도)에 일치시키는 보정값을 구한다. 보정값 산출부(103)는, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 동시점에서 측정한 기준 온도 측정 부위의 측정 온도를 이용하여, 보정값을 구한다.
보정부(104)는, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서(101)에 의한 측정 영역(151)의 측정 결과를 보정한다. 접촉식 온도 센서(102)에 의한 온도 측정 결과(기준 온도)는, 수증기의 발생이나 공간적 온도 분포 등의 환경의 영향을 받지 않는다. 이러한 환경의 영향을 받지 않는 상태에서 측정된 기준 온도를 이용하여 열화상 센서(101)의 측정 결과를 보정함으로써, 열화상 센서(101)가 받은 환경의 영향을 제거한 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다.
예컨대, 벨트 컨베이어 등의 반송 장치(111)에 의해 반송하고 있는 제품(112)의 온도 측정이, 반송 장치(111)의 온도 소정 부위로서 설정되어 있는 측정 영역(151)에 있어서, 열화상 센서(101)에 의해 실시된다. 제품(112)은, 예컨대 가공 식품 등이다. 또한, 제품(112)은 필름이다. 이러한 제품 제조의 열처리 공정 등은 반송 장치(111)와 같이 연속해서 제품(112)이 측정 영역(151)을 통과하는 것이며, 이러한 생산 설비에 있어서도, 온도 측정 장치는 이용된다.
측정 영역(151)에 있어서, 제품(112)은 소정 온도로 가열 처리되기 때문에, 열화상 센서(101)에 의해 실시되는 온도 측정의 결과를 이용하여 처리 온도를 설정값으로 제어하고 있다. 이러한 제어에, 보정부(104)에서 보정된 열화상 센서(101)의 측정 결과를 이용하면, 보다 정확한 제어를 실현할 수 있다. 한편, 접촉식 온도 센서(102)가 배치되어 있는 측정 영역(151)의 외측은 반송 장치(111)로부터 떨어져 있기 때문에, 접촉식 온도 센서(102)를 고정하여 배치할 수 있다. 또한 반송 장치(111) 상의 제품(112)에 접촉식 온도 센서(102)가 접촉하는 일은 없다.
또한, 실시형태 1에 있어서의 온도 측정 장치는, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값이, 설정되어 있는 상한값 이상이 된 것을 검출하여 경보를 출력하는 경보 출력부(105)를 구비한다. 열화상 센서(101)에 의한 기준 온도 측정 부위의 측온 결과와, 접촉식 온도 센서(102)에 의한 기준 온도 측정 부위의 측온 결과가 크게 상이한 경우, 예컨대, 열화상 센서(101)가 고장난 것이 생각된다. 이러한 상황을 검지하기 위해서, 경보 출력부(105)를 이용하여 보정값이 소정값 이상이 된 경우 경보를 발령시킨다. 소정값은, 열화상 센서(101)에 의해 온도 측정을 하고 있는 제품(112)의 허용 온도 범위 등이다.
다음으로, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예에 대해, 도 2의 흐름도를 이용하여 설명한다.
먼저, 단계 S201에서, 보정값 산출부(103)가, 기준 온도 측정 부위에 배치되어 있는 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 측정 결과(기준 온도)를 취득한다. 다음으로, 단계 S202에서, 보정값 산출부(103)가, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과를 취득한다.
다음으로, 단계 S203에서, 보정값 산출부(103)는, 취득한 2개의 측정 결과를 비교하여, 일치하고 있는지의 여부를 판단한다. 불일치하는 경우(단계 S203의 n), 단계 S204에서, 보정값 산출부(103)는, 열화상 센서(101)에 의한 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위(기준 온도 측정 부위)의 온도 측정 결과를, 접촉식 온도 센서(102)의 측정 결과(기준 온도)에 일치시키는 보정값을 구한다. 일치하는 경우(단계 S203의 y), 보정값을 구하지 않고 동작을 종료한다.
다음으로, 단계 S205에서, 경보 출력부(105)가, 구해진 보정값이 설정되어 있는 상한값 이상으로 되어 있는지의 여부를 판단한다. 구해진 보정값이 상한값 이상으로 되어 있는 경우(단계 S205의 y), 경보 출력부(105)는, 경보를 출력한다. 구해진 보정값이 상한값 미만인 경우(단계 S205의 n), 경보 출력부(105)는, 경보를 출력하지 않고, 단계 S206으로 진행하고, 보정부(104)가, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서(101)에 의한 측정 영역(151)의 측정 결과를 보정한다.
[실시형태 2]
다음으로, 본 발명의 실시형태 2에 대해 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 이 온도 측정 장치는, 열화상 센서(101), 접촉식 온도 센서(102), 보정값 산출부(103), 보정부(104)를 구비한다. 이들의 구성은, 전술한 실시형태 1과 동일하며, 설명은 생략한다.
실시형태 2에서는, 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위의 온도를 변화시키는 온도 가변 제어부(106)를 구비한다. 온도 가변 제어부(106)는, 히터(107)를 제어함으로써, 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위의 온도를 변화시킨다. 온도 가변 제어부(106)는, 설정되어 있는 복수의 온도 조건으로, 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위의 온도를 변화시킨다.
실시형태 2에서는, 보정값 산출부(103)는, 온도 가변 제어부(106)가 변화시킨 온도마다 보정값을 구하고, 보정부(104)는, 보정값 산출부(103)가 구한 복수의 보정값을 이용해서 보정을 실시한다.
접촉식 온도 센서(102)에 의한 온도 측정 결과(기준 온도)는, 수증기의 발생이나 공간적 온도 분포 등의 환경의 영향을 받지 않는다. 이러한 환경의 영향을 받지 않는 상태에서 측정된 기준 온도를 이용하여 열화상 센서(101)의 측정 결과를 보정함으로써, 열화상 센서(101)가 받은 환경의 영향을 제거한 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다. 또한, 각각 상이한 온도 조건으로 한 상태에서 얻어진 복수의 보정값을 이용하여 보정함으로써, 보다 넓은 온도 범위에서 보다 정확한 보정이 가능해지고, 보다 넓은 온도 범위에서 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예에 대해, 도 4의 흐름도를 이용하여 설명한다.
먼저, 단계 S301에서, 온도 가변 제어부(106)가, 설정되어 있는 복수의 온도 조건 중 어느 하나의 조건으로 히터(107)를 제어한다. 예컨대, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃가 조건으로서 설정되어 있는 경우, 온도 가변 제어부(106)는, 히터(107)를 온도 조건 30℃로 설정한다.
다음으로, 단계 S302에서, 온도 조건 30℃로 설정된 히터(107)에 의해 30℃로 가열되어 있는 기준 온도 측정 부위에 배치되어 있는 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 측정 결과(기준 온도)를, 보정값 산출부(103)가 취득한다. 다음으로, 단계 S303에서, 보정값 산출부(103)가, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과를 취득한다.
다음으로, 단계 S304에서, 보정값 산출부(103)는, 취득한 2개의 측정 결과를 비교하여, 일치하고 있는지의 여부를 판단한다. 불일치하는 경우(단계 S304의 n), 단계 S305에서, 보정값 산출부(103)는, 열화상 센서(101)에 의한 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위(기준 온도 측정 부위)의 온도 측정 결과를, 접촉식 온도 센서(102)의 측정 결과(기준 온도)에 일치시키는 제1 보정값을 구한다. 일치하는 경우(단계 S304의 y), 보정값을 구하지 않고 단계 S306으로 이행한다.
다음으로, 단계 S306에서, 온도 가변 제어부(106)가, 설정되어 있는 모든 온도 조건을 실시했는지의 여부를 판단하여, 실시하고 있지 않은 온도 조건이 있는 경우(단계 S306의 n), 단계 S307에서, 온도 가변 제어부(106)가, 아직 설정되어 있지 않은 온도 조건으로 히터(107)를 제어한다. 예컨대, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃가 조건으로서 설정되고, 30℃의 조건이 이미 실시되어 있는 경우, 온도 가변 제어부(106)는, 히터(107)를 온도 조건 40℃로 설정한다.
단계 S307에서 온도 가변 제어부(106)가 새로운 온도 조건을 히터(107)에 설정했다면, 전술한 단계 S302∼단계 S305를 실시한다. 단계 S307에서, 설정되어 있는 모든 온도 조건이 실시되어 있다고 판단되면(단계 S306의 y), 단계 S308에서, 보정값 산출부(103)에서 구해진 보정값이 있는지의 여부를 판단한다.
예컨대, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃의 조건 모두에 있어서, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과가 상이한 경우, 제1 보정값, 제2 보정값, 제3 보정값, 제4 보정값이 구해지고 있게 되어, 보정값이 있게 된다. 또한, 40℃, 50℃, 60℃의 조건에 있어서, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과가 상이한 경우, 제1 보정값, 제2 보정값, 제3 보정값이 구해지고 있게 되어, 보정값이 있게 된다.
또한, 예컨대, 30℃, 50℃, 60℃의 조건에 있어서, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과가 상이한 경우, 제1 보정값, 제2 보정값, 제3 보정값이 구해지고 있게 되어, 보정값이 있게 된다. 또한, 예컨대, 50℃, 60℃의 조건에 있어서, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과가 상이한 경우, 제1 보정값, 제2 보정값이 구해지고 있게 되어, 보정값이 있게 된다.
한편, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃의 조건 모두에 있어서, 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 기준 온도와, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과가 일치하고 있던 경우, 보정값은 구해지고 있지 않아, 보정값은 없게 된다.
적어도 하나의 보정값이 구해져 있는 경우(단계 S308의 y), 단계 S309에서, 보정부(104)가, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서(101)에 의한 측정 영역(151)의 측정 결과를 보정한다. 여기서는, 보정부(104)는, 예컨대, 복수의 보정값이 구해져 있는 경우, 이들의 평균값으로 보정을 실시한다. 또한, 보정값을 구한 기준 온도와, 대응하는 보정값의 관계로부터, 열화상 센서(101)가 측정한 온도 범위마다 보정을 실시한다.
[실시형태 3]
다음으로, 본 발명의 실시형태 3에 대해 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 온도 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 이 온도 측정 장치는, 열화상 센서(101), 접촉식 온도 센서(102), 보정값 산출부(103), 보정부(104)를 구비한다. 이들의 구성은, 전술한 실시형태 1, 2와 동일하며, 설명은 생략한다.
실시형태 3에서는, 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위의 온도를 측정 영역(151)에 설정되어 있는 관리 온도로 제어하는 온도 제어부(206)를 구비한다. 온도 제어부(206)는, 히터(107)를 제어함으로써, 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위의 온도를 측정 영역(151)에 설정되어 있는 관리 온도로 제어한다. 예컨대, 도시하지 않은 공정 관리 시스템이, 반송 장치(111)에 의해 반송하고 있는 제품(112)의 온도 제어를 실시하고 있다. 온도 제어부(206)는, 이 제어 정보를 도시하지 않은 공정 관리 시스템으로부터 취득하고, 취득한 제어 정보를 기초로 히터(107)의 온도를 관리 온도가 되도록 제어한다.
실시형태 3에서는, 보정값 산출부(103)는, 온도 제어부(206)가 제어하고 있는 관리 온도의 상태에 있어서의 보정값을 구하고, 보정부(104)는, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값을 이용해서 보정을 실시한다.
접촉식 온도 센서(102)에 의한 온도 측정 결과(기준 온도)는, 수증기의 발생이나 공간적 온도 분포 등의 환경의 영향을 받지 않는다. 이러한 환경의 영향을 받지 않는 상태에서 측정된 기준 온도를 이용하여 열화상 센서(101)의 측정 결과를 보정함으로써, 열화상 센서(101)가 받은 환경의 영향을 제거한 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다. 또한, 측정 영역(151)에 설정되어 있는 관리 온도로 제어한 상태에서 얻어진 보정값을 이용하여 보정함으로써, 보다 정확한 보정이 가능해지고, 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 온도 측정 장치의 동작예에 대해, 도 4의 흐름도를 이용하여 설명한다.
먼저, 단계 S401에서, 온도 제어부(206)가, 도시하지 않은 공정 관리 시스템으로부터, 제품(112)의 측정 영역(151)에 있어서의 온도 제어 정보(관리 온도)를 취득한다. 다음으로, 단계 S402에서, 온도 제어부(206)는, 취득한 온도 제어 정보로 히터(107)를 제어한다. 예컨대, 측정 영역(151)에 있어서는, 제품(112)이 80℃로 가열 제어되어 있는 경우, 온도 제어부(206)는, 히터(107)를 관리 온도 조건 80℃로 설정한다.
다음으로, 단계 S403에서, 관리 온도 조건 80℃로 설정된 히터(107)에 의해 80℃로 가열되어 있는 기준 온도 측정 부위에 배치되어 있는 접촉식 온도 센서(102)가 측정한 측정 결과(기준 온도)를, 보정값 산출부(103)가 취득한다. 다음으로, 단계 S404에서, 보정값 산출부(103)가, 열화상 센서(101)가 측정한 기준 온도 측정 부위의 온도 측정 결과를 취득한다.
다음으로, 단계 S405에서, 보정값 산출부(103)는, 취득한 2개의 측정 결과를 비교하여, 일치하고 있는지의 여부를 판단한다. 불일치하는 경우(단계 S405의 n), 단계 S406에서, 보정값 산출부(103)는, 열화상 센서(101)에 의한 접촉식 온도 센서(102)가 배치된 부위(기준 온도 측정 부위)의 온도 측정 결과를, 접촉식 온도 센서(102)의 측정 결과(기준 온도)에 일치시키는 보정값을 구한다. 일치하는 경우(단계 S405의 y), 보정값을 구하지 않고 종료한다. 보정값이 구해지면, 단계 S407에서, 보정부(104)가, 보정값 산출부(103)가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서(101)에 의한 측정 영역(151)의 측정 결과를 보정한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 열화상 센서에 의해 온도 분포를 계측할 때에, 측정 영역의 밖에서 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도 측정 결과를, 주위 환경의 영향을 받지 않는 접촉식 온도 센서의 측정 결과에 의해 보정하기 때문에, 열화상 센서를 이용하여 보다 정확하게 온도를 측정할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 이상에 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 내에서, 당분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 많은 변형 및 조합이 실시 가능한 것은 명백하다.
101: 열화상 센서 102: 접촉식 온도 센서
103: 보정값 산출부 104: 보정부
105: 경보 출력부 111: 반송 장치
112: 제품 151: 측정 영역
152: 온도 측정 가능 범위

Claims (4)

  1. 온도 측정 장치에 있어서,
    측정 영역의 표면 온도 분포를 2차원적으로 측정하는 열화상 센서와,
    상기 열화상 센서의 온도 측정 가능 범위 내에서 상기 측정 영역의 외측에 배치된 접촉식 온도 센서와,
    열화상 센서에 의한 상기 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도 측정 결과를 상기 접촉식 온도 센서의 측정 결과에 일치시키는 보정값을 구하는 보정값 산출부와,
    상기 보정값 산출부가 구한 보정값을 이용해서 열화상 센서에 의한 상기 측정 영역의 측정 결과를 보정하는 보정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도를 변화시키는 온도 가변 제어부를 포함하고,
    상기 보정값 산출부는 상기 온도 가변 제어부가 변화시킨 온도마다 상기 보정값을 구하며,
    상기 보정부는, 상기 보정값 산출부가 구한 복수의 상기 보정값을 이용해서 보정을 실시하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정 영역에 설정되어 있는 관리 온도로 상기 접촉식 온도 센서가 배치된 부위의 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정값이, 설정되어 있는 상한값 이상이 된 것을 검출하여 경보를 출력하는 경보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220041740A (ko) * 2020-09-25 2022-04-01 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치 제어 방법 및 검사 장치
KR20220107822A (ko) 2021-01-26 2022-08-02 (주)룬다솔라코리아 저중심 태양광모듈 설치구조물

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6927914B2 (ja) * 2018-03-28 2021-09-01 京セラ株式会社 画像処理装置、撮像装置、および移動体
US11391634B2 (en) * 2019-02-12 2022-07-19 Accure Acne, Inc. Temperature sensing apparatus for use with a photo-thermal targeted treatment system and associated methods
JP7259438B2 (ja) * 2019-03-19 2023-04-18 コニカミノルタ株式会社 熱画像補正装置、熱画像補正方法、および、熱画像補正プログラム
KR102304462B1 (ko) * 2021-02-08 2021-09-24 주식회사 알씨테크 웨이퍼 증착용 확산 노의 온도 조절장치
CN113494972B (zh) * 2021-06-24 2021-12-07 山东捷瑞数字科技股份有限公司 用于高炉炉温监测的装置和方法
CN117232660B (zh) * 2023-11-13 2024-02-06 珠海市申科谱工业科技有限公司 一种非接触式红外热成像测温在线检测设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149790A (ja) * 1991-11-26 1993-06-15 Minolta Camera Co Ltd 温度測定装置
JP2006047410A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
KR20090014399A (ko) * 2006-07-27 2009-02-10 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 강판의 온도 측정 방법 및 온도 측정 장치, 및 강판의 온도제어 방법
JP2012154845A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 温度測定装置における補正データの取得方法およびこれを行う、温度測定方法、及び、温度測定装置。

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0484065A (ja) * 1990-07-26 1992-03-17 Sekisui Chem Co Ltd 貯湯式電気温水器
JPH077667A (ja) * 1992-10-09 1995-01-10 Nikon Corp 赤外線撮像装置
JP3969848B2 (ja) * 1998-06-11 2007-09-05 富士通株式会社 赤外線撮像装置
JP2000058423A (ja) * 1998-08-12 2000-02-25 Toshiba Corp 熱処理方法及び熱処理装置
JP2001349786A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Denso Corp 非接触温度センサの校正方法
WO2004097389A2 (en) * 2003-04-25 2004-11-11 Land Instruments International Limited Thermal imaging system and method
JP2005010050A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Toshiba Plant Systems & Services Corp 赤外線カメラ画像による温度測定方法
JP5453919B2 (ja) * 2009-05-18 2014-03-26 新日鐵住金株式会社 フェライト系ステンレス鋼の加熱方法
JP2011022039A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Olympus Corp 温度測定装置および温度測定方法
CN201653554U (zh) * 2010-02-23 2010-11-24 宝山钢铁股份有限公司 红外热像仪校正装置
CN202024821U (zh) * 2011-03-11 2011-11-02 赵进豪 一种可提高成像质量和测温精度的热像仪
CN202275290U (zh) * 2011-10-14 2012-06-13 吴士明 红外摄像标准化成像环境控制装置
JP2013145153A (ja) * 2012-01-13 2013-07-25 Toyota Motor Corp 赤外線温度測定装置
US8899828B2 (en) * 2012-03-22 2014-12-02 Texas Instruments Incorporated Heat sensor correction
TWI595219B (zh) * 2012-05-08 2017-08-11 Sony Corp Infrared conversion element, imaging device and imaging method
CN203177971U (zh) * 2013-03-27 2013-09-04 国家电网公司 一种红外热像仪的校准设备
CN104434031B (zh) * 2013-09-17 2017-01-25 汉唐集成股份有限公司 红外热影像系统及分析自由皮瓣表面温度影响因素的方法
JP6164275B2 (ja) * 2015-12-09 2017-07-19 株式会社三洋物産 遊技機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149790A (ja) * 1991-11-26 1993-06-15 Minolta Camera Co Ltd 温度測定装置
JP2006047410A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
KR20090014399A (ko) * 2006-07-27 2009-02-10 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 강판의 온도 측정 방법 및 온도 측정 장치, 및 강판의 온도제어 방법
JP2012154845A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 温度測定装置における補正データの取得方法およびこれを行う、温度測定方法、及び、温度測定装置。

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220041740A (ko) * 2020-09-25 2022-04-01 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치 제어 방법 및 검사 장치
KR20220107822A (ko) 2021-01-26 2022-08-02 (주)룬다솔라코리아 저중심 태양광모듈 설치구조물

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