JPH04109128A - 放射温度計 - Google Patents
放射温度計Info
- Publication number
- JPH04109128A JPH04109128A JP22509790A JP22509790A JPH04109128A JP H04109128 A JPH04109128 A JP H04109128A JP 22509790 A JP22509790 A JP 22509790A JP 22509790 A JP22509790 A JP 22509790A JP H04109128 A JPH04109128 A JP H04109128A
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- JP
- Japan
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- radiation thermometer
- temperature
- section
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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、非接触で被測定物の放射エネルギーを検出し
て温度計測する放射温度計に関するものである。
て温度計測する放射温度計に関するものである。
［従来の技術］
工業系の温度計測用に使用される放射温度計は、被測定
物から放射される放射エネルギーを検出する検出器と、
検出器からの放射エネルギーレベルでの信号を温度に変
換処理して下記の０式に基づく信号Ｖ （Ｔ）を出力す
る変換器とから構成されており、環境の悪い現場には必
要最小限のもの、つまり、検出器のみが変換器から切離
されて配置されるのが一般的で、検出器と変換器とは各
々別体に構成されている。
物から放射される放射エネルギーを検出する検出器と、
検出器からの放射エネルギーレベルでの信号を温度に変
換処理して下記の０式に基づく信号Ｖ （Ｔ）を出力す
る変換器とから構成されており、環境の悪い現場には必
要最小限のもの、つまり、検出器のみが変換器から切離
されて配置されるのが一般的で、検出器と変換器とは各
々別体に構成されている。
Ｖ （Ｔ）＝にρ （え、１） τ （え、１）α
（ん、１） β （λ）Ｌ（λ、１）・・・■ Ｔ：被測定物温度、Ｋ：固有定数、ρ：赤外線放射エネ
ルギー集光効率、ｔ：温度計の温度、て：光学フィルタ
透過率、α：検出素子波長持性、β：温度ドリフト補正
係数、Ｌ：放射エネルギー。
（ん、１） β （λ）Ｌ（λ、１）・・・■ Ｔ：被測定物温度、Ｋ：固有定数、ρ：赤外線放射エネ
ルギー集光効率、ｔ：温度計の温度、て：光学フィルタ
透過率、α：検出素子波長持性、β：温度ドリフト補正
係数、Ｌ：放射エネルギー。
ところで、この種の放射温度計においては、例えば検出
器に用いられる検出素子によって波長特性が異なるとい
ったように上述した０式中の各種要因の影響によって検
出器毎に入出力関係が異なり、■式の各関数のバラツキ
により出力が固有特性となるため、検出器と変換器との
関係を１対１に合わせて放射温度計を構成する必要があ
った。
器に用いられる検出素子によって波長特性が異なるとい
ったように上述した０式中の各種要因の影響によって検
出器毎に入出力関係が異なり、■式の各関数のバラツキ
により出力が固有特性となるため、検出器と変換器との
関係を１対１に合わせて放射温度計を構成する必要があ
った。
Ｃ発明が解決しようとする課題］
従って、この種の従来の放射温度計では、検出器あるい
は変換器の何れかを交換したい場合、何れか一方のみで
なく、各特性のバラツキの影響を受けないように必ずＩ
ＮＩに対応した検出器と変換器に交換しなければならず
、互換性の問題があるとともに、交換作業に手間がかか
り、即座に被測定物の温度計測に対処することができな
かった。
は変換器の何れかを交換したい場合、何れか一方のみで
なく、各特性のバラツキの影響を受けないように必ずＩ
ＮＩに対応した検出器と変換器に交換しなければならず
、互換性の問題があるとともに、交換作業に手間がかか
り、即座に被測定物の温度計測に対処することができな
かった。
一方、一般に使用される放射温度計は、被測定物中のあ
る決められた面積の温度を計測するもので、測定路ｆｉ
Ｌと光学系の口径りによって距離係数（Ｌ／Ｄ）が決定
され、この距離係数は設計の段階で固定されている。
る決められた面積の温度を計測するもので、測定路ｆｉ
Ｌと光学系の口径りによって距離係数（Ｌ／Ｄ）が決定
され、この距離係数は設計の段階で固定されている。
従って、被測定物中の任意の面積の温度を計測する場合
には、距離係数に応じてその都度、放射温度計を構成す
る検出器と交換器とを対で交換する必要があり、作業に
手間がかかり極めて作業効率が悪いという問題があった
。
には、距離係数に応じてその都度、放射温度計を構成す
る検出器と交換器とを対で交換する必要があり、作業に
手間がかかり極めて作業効率が悪いという問題があった
。
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
であって、請求項１記載の発明は、各特性のバラツキを
規格化して各検出器毎に変換器を選ぶことなく互換性が
確保できる放射温度計を提供することを目的とし、請求
項２記載の発明は、各特性のバラツキに影響されずに被
測定物の任意の面積の温度を計測できる放射温度計を提
供することを目的としている。
であって、請求項１記載の発明は、各特性のバラツキを
規格化して各検出器毎に変換器を選ぶことなく互換性が
確保できる放射温度計を提供することを目的とし、請求
項２記載の発明は、各特性のバラツキに影響されずに被
測定物の任意の面積の温度を計測できる放射温度計を提
供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明による請求項１記載の
放射温度計は、被測定物の放射エネルギーを検出する検
出器と、該検出器の検出信号を温度信号に変換する変換
器とが各々別体で構成された放射温度計において、 前記検出器は温度出力を決定する各特性のバラツキを補
正するための規格化された補正データが記憶された記憶
部を備えていることを特徴としている。
放射温度計は、被測定物の放射エネルギーを検出する検
出器と、該検出器の検出信号を温度信号に変換する変換
器とが各々別体で構成された放射温度計において、 前記検出器は温度出力を決定する各特性のバラツキを補
正するための規格化された補正データが記憶された記憶
部を備えていることを特徴としている。
また、請求項２記載の放射温度計は、被測定物の放射エ
ネルギーを検出して温度計測する放射温度計において、 前記被測定物との間の焦点距離を可変する手段と、前記
焦点距離の移動に伴って変化する特性のバラツキを補正
するための規格化された補正データが記憶された記憶部
とを備えたことを特徴としている。
ネルギーを検出して温度計測する放射温度計において、 前記被測定物との間の焦点距離を可変する手段と、前記
焦点距離の移動に伴って変化する特性のバラツキを補正
するための規格化された補正データが記憶された記憶部
とを備えたことを特徴としている。
［作用］
請求項１記載の放射温度計では、検出器が被測定物の放
射エネルギーを検出すると、この検出信号は記憶部に記
憶された補正データに基づいて各特性毎にバラツキが補
正され、その出力が規格化される。
射エネルギーを検出すると、この検出信号は記憶部に記
憶された補正データに基づいて各特性毎にバラツキが補
正され、その出力が規格化される。
また、請求項２記載の放射温度計では、被測定物との間
の焦点距離が可変されて被測定物の任意の面積の温度計
測が行なわれ、この焦点距離の移動に伴って変化する特
性のバラツキは、記憶部に記憶された補正デＬりによっ
て補正され、その出力が規格化される。
の焦点距離が可変されて被測定物の任意の面積の温度計
測が行なわれ、この焦点距離の移動に伴って変化する特
性のバラツキは、記憶部に記憶された補正デＬりによっ
て補正され、その出力が規格化される。
［実施例］
第１図は本発明による放射温度計の第１実施例を示すブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
この実施例による放射濃度計は、検出器１と変換器２を
備えており、これら検出器ｌと変換器２とは各々別体に
構成されている。
備えており、これら検出器ｌと変換器２とは各々別体に
構成されている。
検圧器１は環境の悪い現場に配設されて被測定物Ｗから
放射される放射エネルギーを非接触で検出しており、光
学系３、検出素子４、可変増幅器５、Ａ／Ｄ変換器６、
記憶部７、演算部（ＣＰＬＩ）８、Ｉ／Ｆ変換部９を備
えて構成されている。
放射される放射エネルギーを非接触で検出しており、光
学系３、検出素子４、可変増幅器５、Ａ／Ｄ変換器６、
記憶部７、演算部（ＣＰＬＩ）８、Ｉ／Ｆ変換部９を備
えて構成されている。
光学系３は集光レンズ等を備え、被測定物Ｗより放射さ
れる放射エネルギーを検出素子４の検出窓上に集光して
いる。
れる放射エネルギーを検出素子４の検出窓上に集光して
いる。
検出素子４は光学系３によって集光された放射エネルギ
ーを検出しており、この検出信号は演算部８からの指令
により可変増幅器５で所定レベルに増幅されてＡ／Ｄ変
換器６に出力される。
ーを検出しており、この検出信号は演算部８からの指令
により可変増幅器５で所定レベルに増幅されてＡ／Ｄ変
換器６に出力される。
Ａ／Ｄ変換器６は可変増幅器５によって増幅されたアナ
ログの検出信号をデジタル信号に変換して演算部８に出
力している。
ログの検出信号をデジタル信号に変換して演算部８に出
力している。
記憶部７は例えばＲＯＭで構成されており、■式に示す
ように温度出力を決定する各特性における関数毎に規格
化された係数値データ（補正データ）が記憶されている
。
ように温度出力を決定する各特性における関数毎に規格
化された係数値データ（補正データ）が記憶されている
。
演算部８は記憶部７の係数値データに基づいてデジタル
化された検出信号に対して各特性における関数毎の補正
演算し、リニアライズ演算を行なって規格化した温度信
号をＩ／Ｆ変換部９に出力しており、この温度信号には
コードデータが重畳されてＩ／Ｆ変換部９より変換器２
側に伝送されるようになっている。また、この演算部８
では自己の温度変化による温度ドリフトの補正演算も実
行している。
化された検出信号に対して各特性における関数毎の補正
演算し、リニアライズ演算を行なって規格化した温度信
号をＩ／Ｆ変換部９に出力しており、この温度信号には
コードデータが重畳されてＩ／Ｆ変換部９より変換器２
側に伝送されるようになっている。また、この演算部８
では自己の温度変化による温度ドリフトの補正演算も実
行している。
変換器２は現場から離れた位置に配置されて検出器１か
らの温度信号に基づいて各種演算を行なっており、Ｉ／
Ｆ変換部１０、操作器１１、演算部（ＣＰＵ）１２、表
示器１３、Ｄ／Ａ変換器１４、通信Ｉ／Ｆ変換部１５を
備えて構成されている。
らの温度信号に基づいて各種演算を行なっており、Ｉ／
Ｆ変換部１０、操作器１１、演算部（ＣＰＵ）１２、表
示器１３、Ｄ／Ａ変換器１４、通信Ｉ／Ｆ変換部１５を
備えて構成されている。
Ｉ／Ｆ変換部１０は検出器ｌからのコードデータの重畳
された温度信号を復調して演算部１２に出力している。
された温度信号を復調して演算部１２に出力している。
操作器１１は図示しないが、複数の操作キーを備えてお
り、作業者の操作によって動作切換、チャンネル選択、
演算係数等、各種パラメータの設定が行なわれ、そのと
きの設定データや温度出力値は表示器１３に表示される
。
り、作業者の操作によって動作切換、チャンネル選択、
演算係数等、各種パラメータの設定が行なわれ、そのと
きの設定データや温度出力値は表示器１３に表示される
。
演算部１２はＩ／Ｆ変換部１０を介して検出器１から伝
送される温度信号を受け、この温度信号に重畳された各
種コードデータをデコードしてリニアライス演算式の変
更等のように検出器１特有の演算を自動的に実行してい
る。
送される温度信号を受け、この温度信号に重畳された各
種コードデータをデコードしてリニアライス演算式の変
更等のように検出器１特有の演算を自動的に実行してい
る。
Ｄ／Ａ変換器１４はデジタル化された温度信号をアナロ
グ信号に変換して通信Ｉ／Ｆ変換部１５に出力している
。
グ信号に変換して通信Ｉ／Ｆ変換部１５に出力している
。
通信Ｔ／Ｆ変換部１５は外部に接続される端末機器、記
録計、調節計等との間で相互にデータ通信を行なってい
る。
録計、調節計等との間で相互にデータ通信を行なってい
る。
上記構成において、検出器１における検出素子４が光学
系３を介して被測定物Ｗの放射エネルギーを検出すると
、この検出信号は所定レベルに増幅されデジタル信号に
変換された後に演算部８に入力される。そして、演算部
８では入力された検出信号に対し、記憶部７の係数値デ
ータに基づいて各特性のバラツキを補正演算して規格化
された出力Ｖ （Ｔ）を得る。この出力にはコードデー
タが重畳され、Ｉ／Ｆ変換部９を介して変換部２に伝送
される。変換部２ではコードデータをデコードして検出
器１特有の演算を実行する。
系３を介して被測定物Ｗの放射エネルギーを検出すると
、この検出信号は所定レベルに増幅されデジタル信号に
変換された後に演算部８に入力される。そして、演算部
８では入力された検出信号に対し、記憶部７の係数値デ
ータに基づいて各特性のバラツキを補正演算して規格化
された出力Ｖ （Ｔ）を得る。この出力にはコードデー
タが重畳され、Ｉ／Ｆ変換部９を介して変換部２に伝送
される。変換部２ではコードデータをデコードして検出
器１特有の演算を実行する。
従って、上述した実施例では、各特性のバラツキを規格
化するための係数値データが記憶部に記憶され、この記
憶された係数値データに基づいて各特性のバラツキを温
度信号になる前の放射エネルギーレベルの状態で補正演
算されるので、各検出器毎に変換器を選ぶことなく互換
性を確保することができ、従来のように検出器と変換器
を対で交換する必要がなく、即座に被測定物の温度計測
に対処することができ、作業効率の向上も図れる。
化するための係数値データが記憶部に記憶され、この記
憶された係数値データに基づいて各特性のバラツキを温
度信号になる前の放射エネルギーレベルの状態で補正演
算されるので、各検出器毎に変換器を選ぶことなく互換
性を確保することができ、従来のように検出器と変換器
を対で交換する必要がなく、即座に被測定物の温度計測
に対処することができ、作業効率の向上も図れる。
ところで、上述した実施例では、係数値データに基づく
各特性のバラツキの補正後のリニアライス演算を検出器
側で行なった場合について説明したが、このリニアライ
ズ演算は検出器より補正後の信号を受けて変換器側で実
行してもよい。
各特性のバラツキの補正後のリニアライス演算を検出器
側で行なった場合について説明したが、このリニアライ
ズ演算は検出器より補正後の信号を受けて変換器側で実
行してもよい。
次に、第２図は放射温度計の第２実施例を示すブロック
構成図である。
構成図である。
この実施例の放射温度計において、前述した第１実施例
の放射温度計と相違する点は、検出器１と変換器２とが
一体に構成され、被測定物Ｗとの間の焦点距離が可変自
在な点にあり、焦点距離可変光学系１６、検出素子４、
可変増幅器５、Ａ／Ｄ変換器６、記憶部１７、操作器１
１、演算部（ＣＰＵ）１８、表示器１３、Ｄ／Ａ変換器
１４、通信ＩＦ変換部Ｉ５を備えて構成されている。
の放射温度計と相違する点は、検出器１と変換器２とが
一体に構成され、被測定物Ｗとの間の焦点距離が可変自
在な点にあり、焦点距離可変光学系１６、検出素子４、
可変増幅器５、Ａ／Ｄ変換器６、記憶部１７、操作器１
１、演算部（ＣＰＵ）１８、表示器１３、Ｄ／Ａ変換器
１４、通信ＩＦ変換部Ｉ５を備えて構成されている。
なお、この実施例の放射温度計において、前述した第１
実施例の放射温度計と同一の構成要素には同一番号を付
してその説明を省略する。
実施例の放射温度計と同一の構成要素には同一番号を付
してその説明を省略する。
焦点距離可変光学系１６は例えばレンズ系、ポテンショ
メータ、ギヤ機構によって構成され、レンズ系の回転に
伴って回転角検出信号を演算部１８に出力している。
メータ、ギヤ機構によって構成され、レンズ系の回転に
伴って回転角検出信号を演算部１８に出力している。
記憶部１７には■式に示す温度出力を決定する各特性に
おける関数毎に規格化された係数値データ（補正データ
）が記憶されている他に、■式のρ（え、１）内の光学
系の明るさ（Ｄ／ｆ ： Ｄはレンズの口径、ｆは焦点
距離）による集光効率ρ° （ｆ）として分離し、その
係数値データが記憶されている。
おける関数毎に規格化された係数値データ（補正データ
）が記憶されている他に、■式のρ（え、１）内の光学
系の明るさ（Ｄ／ｆ ： Ｄはレンズの口径、ｆは焦点
距離）による集光効率ρ° （ｆ）として分離し、その
係数値データが記憶されている。
この場合、■式は次式となる。
Ｖ （Ｔ）＝にρ （え、ｔ）ｐ’（え、１）τ 〔λ
、 ｔ） ａ （ん、１） β （ん）Ｌ （
＾、 １） ・・・■演算部
１８は記憶部１７の係数値データに基づいてデジタル化
された検出信号に対して各特性における関数毎の補正演
算し、リニアライス演算を行なって規格化した温度信号
を通信Ｉ／Ｆ変換部１５に出力している。
、 ｔ） ａ （ん、１） β （ん）Ｌ （
＾、 １） ・・・■演算部
１８は記憶部１７の係数値データに基づいてデジタル化
された検出信号に対して各特性における関数毎の補正演
算し、リニアライス演算を行なって規格化した温度信号
を通信Ｉ／Ｆ変換部１５に出力している。
上記構成において、焦点距離可変光学系１６により焦点
距離が可変されると、このときの回転角を示す回転角検
出信号が演算部１８に出力される。演算部１８では検出
素子４より入力された検出信号に対し、記憶部１７の係
数値データに基づいて各特性のバラツキを補正演算する
とともに、回転角に対応する焦点距離を演算し、この演
算された焦点距離に対応する光学系の明るさによる集光
効率ｐ’ （ｆ）の係数値データを記憶部１７から読
出して検出信号の補正演算を行ない規格化された出力Ｖ
（Ｔ）を得る。
距離が可変されると、このときの回転角を示す回転角検
出信号が演算部１８に出力される。演算部１８では検出
素子４より入力された検出信号に対し、記憶部１７の係
数値データに基づいて各特性のバラツキを補正演算する
とともに、回転角に対応する焦点距離を演算し、この演
算された焦点距離に対応する光学系の明るさによる集光
効率ｐ’ （ｆ）の係数値データを記憶部１７から読
出して検出信号の補正演算を行ない規格化された出力Ｖ
（Ｔ）を得る。
従って、上述した実施例では、焦点距離が可変自在な焦
点距離可変光学系１６を備えており、記憶部１７の係数
値データに基づいて各特性のバラツキの補正演算を行な
っているので、焦点距離を移動させたときの出力変動が
補正され、各特性のバラツキに影響されずに被測定物Ｗ
の任意の面積の温度を計測することができる。
点距離可変光学系１６を備えており、記憶部１７の係数
値データに基づいて各特性のバラツキの補正演算を行な
っているので、焦点距離を移動させたときの出力変動が
補正され、各特性のバラツキに影響されずに被測定物Ｗ
の任意の面積の温度を計測することができる。
ところで、この実施例では、検出器１と変換器２とを一
体として焦点距離が可変できる構成について説明したが
、検出器工と変換器２とが別体の場合にも適用すること
ができる。
体として焦点距離が可変できる構成について説明したが
、検出器工と変換器２とが別体の場合にも適用すること
ができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の請求項１記載の放射温度
計によれば、濃度出力を決定する各特性のバラツキを規
格化して従来のように各検出器毎に変換器を選ぶことな
く互換性を確保することができる。
計によれば、濃度出力を決定する各特性のバラツキを規
格化して従来のように各検出器毎に変換器を選ぶことな
く互換性を確保することができる。
また、請求項２記戴の放射温度計によれば、温度出力を
決定する各特性のバラツキに影響されずに、焦点距離の
移動に伴って変化する集光効率を補正して被測定物の任
意の面積の温度を計測することができる。
決定する各特性のバラツキに影響されずに、焦点距離の
移動に伴って変化する集光効率を補正して被測定物の任
意の面積の温度を計測することができる。
第１図は本発明による放射温度計の第１実施例を示すブ
ロック構成図、第２図は放射温度計の第２実施例を示す
ブロック構成図である。 １・・・検出器、２・・・変換器、３・・・光学系、４
・・・検出素子、７．１７・・・記憶部、８，１２．１
８・・・演算部、１６・・・焦点距離可変光学系。
ロック構成図、第２図は放射温度計の第２実施例を示す
ブロック構成図である。 １・・・検出器、２・・・変換器、３・・・光学系、４
・・・検出素子、７．１７・・・記憶部、８，１２．１
８・・・演算部、１６・・・焦点距離可変光学系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定物の放射エネルギーを検出する検出器と、該
検出器の検出信号を温度信号に変換する変換器とが各々
別体で構成された放射温度計において、 前記検出器は温度出力を決定する各特性のバラツキを補
正するための規格化された補正データが記憶された記憶
部を備えていることを特徴とする放射温度計。 ２、被測定物の放射エネルギーを検出して温度計測する
放射温度計において、 前記被測定物との間の焦点距離を可変する手段と、前記
焦点距離の移動に伴って変化する特性のバラツキを補正
するための規格化された補正データが記憶された記憶部
とを備えたことを特徴とする放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22509790A JPH04109128A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22509790A JPH04109128A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109128A true JPH04109128A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16823941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22509790A Pending JPH04109128A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04109128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06235663A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-08-23 | Hughes Aircraft Co | 赤外線焦点平面アレイの広いダイナミック範囲の不均一性補償方法および装置 |
| JP2009074889A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Apisute:Kk | 赤外線撮像システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155052A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-19 | Sony Corp | テンシヨンサ−ボ回路 |
| JPS62204670A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Fujitsu Ltd | 赤外線映像装置における焦点距離変動補正方式 |
| JPH0254129A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-23 | Fuji Electric Co Ltd | センサアレイの検出値出力方式 |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22509790A patent/JPH04109128A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS62204670A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Fujitsu Ltd | 赤外線映像装置における焦点距離変動補正方式 |
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| JP2009074889A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Apisute:Kk | 赤外線撮像システム |
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