JPH051406B2 - - Google Patents
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- JPH051406B2 JPH051406B2 JP59061200A JP6120084A JPH051406B2 JP H051406 B2 JPH051406 B2 JP H051406B2 JP 59061200 A JP59061200 A JP 59061200A JP 6120084 A JP6120084 A JP 6120084A JP H051406 B2 JPH051406 B2 JP H051406B2
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- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
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- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、各種織物を構成している素線ある
いは金属素線等の線状材料の温度を測定する装置
に関するものであり、特に動いている線状材料の
温度を測定するのに有効な装置に関するものであ
る。
いは金属素線等の線状材料の温度を測定する装置
に関するものであり、特に動いている線状材料の
温度を測定するのに有効な装置に関するものであ
る。
アクリル、レーヨン等の繊維素材の太さは数
10μから100μ程度であり、しかも非常にやわらか
い。そのため、その表面温度を接触式温度計で測
定しようとしても、温度計の検出端を被測定物で
ある繊維素材に安定に接触させることが困難であ
り、正確な温度を知ることができなかつた。特
に、繊維の生産工程等においては、連続的に移動
している繊維素材の温度を測定する必要があり、
このような場合には、接触による摩擦熱が発生す
るため、接触式温度計の使用は不可能である。
10μから100μ程度であり、しかも非常にやわらか
い。そのため、その表面温度を接触式温度計で測
定しようとしても、温度計の検出端を被測定物で
ある繊維素材に安定に接触させることが困難であ
り、正確な温度を知ることができなかつた。特
に、繊維の生産工程等においては、連続的に移動
している繊維素材の温度を測定する必要があり、
このような場合には、接触による摩擦熱が発生す
るため、接触式温度計の使用は不可能である。
一方、非接触式温度計である赤外線温度計を用
いて測定することも考えられるが、赤外線温度計
の測定視野を狭くすることには限界があり、直径
数10μの細線を測定するには、むずかしい。ま
た、たとえ測定視野を狭くできても、被測定物を
測定視野内に捉えておくことは被測定物の振れや
振動を考慮すると困難といわざるを得ない。さら
に、赤外線温度計による温度測定では、対象物の
材質、表面状態等に応じて放射率補正をすること
が不可欠であるが、細線の場合の補正量を対象物
に応じて明確に知ぬことはむずかしく、結局正確
な温度を測定することはできない。
いて測定することも考えられるが、赤外線温度計
の測定視野を狭くすることには限界があり、直径
数10μの細線を測定するには、むずかしい。ま
た、たとえ測定視野を狭くできても、被測定物を
測定視野内に捉えておくことは被測定物の振れや
振動を考慮すると困難といわざるを得ない。さら
に、赤外線温度計による温度測定では、対象物の
材質、表面状態等に応じて放射率補正をすること
が不可欠であるが、細線の場合の補正量を対象物
に応じて明確に知ぬことはむずかしく、結局正確
な温度を測定することはできない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、繊維素材のような
細線の温度を正確にかつ容易に測定することので
きる細線温度測定装置を得ることにある。
り、その目的とするところは、繊維素材のような
細線の温度を正確にかつ容易に測定することので
きる細線温度測定装置を得ることにある。
かかる目的を達成するために、本発明は、黒体
から成る第１の領域と温度測定対象物と同一の材
質及び表面状態から成る第２の領域とが縞状に交
互に配置され、且つ、この縞を横切る方向に温度
傾斜が与えられている表面を有する温度基準板
と、この温度基準板の表面を２次元走査して該表
面の放射する赤外線のエネルギを信号情報に変換
し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤
外線カメラと、この熱画像信号を入力し、前記第
２の領域の縞のうちから、同一の縞内における熱
画像信号レベルが均一である縞を検出し、当該縞
に隣接する第１の領域の縞に対応する熱画像信号
に基づいて温度表示信号を出力する熱画像信号処
理手段と、この温度表示信号に基づいて温度表示
を行なう温度表示手段とを具備し、温度測定対象
物を前記温度基準板と前記赤外線カメラとの間に
位置せしめてその温度測定を行なうものである。
から成る第１の領域と温度測定対象物と同一の材
質及び表面状態から成る第２の領域とが縞状に交
互に配置され、且つ、この縞を横切る方向に温度
傾斜が与えられている表面を有する温度基準板
と、この温度基準板の表面を２次元走査して該表
面の放射する赤外線のエネルギを信号情報に変換
し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤
外線カメラと、この熱画像信号を入力し、前記第
２の領域の縞のうちから、同一の縞内における熱
画像信号レベルが均一である縞を検出し、当該縞
に隣接する第１の領域の縞に対応する熱画像信号
に基づいて温度表示信号を出力する熱画像信号処
理手段と、この温度表示信号に基づいて温度表示
を行なう温度表示手段とを具備し、温度測定対象
物を前記温度基準板と前記赤外線カメラとの間に
位置せしめてその温度測定を行なうものである。
以下、本発明とともに本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。
ある。
温度基準板２の表面は、赤外線放射率が「１」
である黒体塗料の塗布されている領域６ａ〜６ｄ
と、温度測定対象物である繊維素材４と同一の材
料でなおかつ同様の表面状態に仕上げられた領域
８ａ〜８ｃとによつて縞状に形成されている。ま
た、その表面温度は、第２図のグラフに示すよう
に、領域６ａから領域６ｄに向かつて順に高くな
つており、基準板２の内部に埋設されたヒータ及
びヒータコントローラ１０によつてその状態が保
持されている。
である黒体塗料の塗布されている領域６ａ〜６ｄ
と、温度測定対象物である繊維素材４と同一の材
料でなおかつ同様の表面状態に仕上げられた領域
８ａ〜８ｃとによつて縞状に形成されている。ま
た、その表面温度は、第２図のグラフに示すよう
に、領域６ａから領域６ｄに向かつて順に高くな
つており、基準板２の内部に埋設されたヒータ及
びヒータコントローラ１０によつてその状態が保
持されている。
なお、ヒータコントローラ１０は、温度基準板
２の表面温度を一定の状態に保持するだけでな
く、温度勾配や全体の温度を変化させるべく制御
できるようになつており、温度測定にあたつて
は、対象物４の温度T0が、温度基準板２の下限
温度T1と上限温度T2との間に入るように温度基
準板２の表面温度を設定しておく。
２の表面温度を一定の状態に保持するだけでな
く、温度勾配や全体の温度を変化させるべく制御
できるようになつており、温度測定にあたつて
は、対象物４の温度T0が、温度基準板２の下限
温度T1と上限温度T2との間に入るように温度基
準板２の表面温度を設定しておく。
赤外線カメラ１２は、測定視野内を２次元走査
して測定視野内にある物体が放射する赤外線のエ
ネルギを電気信号に変換するものであり、測定視
野は温度基準板２に向けられている。また、赤外
線のエネルギを変換して得られた電気信号（アナ
ログ信号）はデイジタル信号に変換され、ICフ
レームメモリに記憶される。ICフレームメモリ
にデータは、熱画像信号として信号線１４に出力
される。なお、黒体の温度と黒体の放射する赤外
線エネルギとの関係は明らかとなつているので、
測定視野にある黒体領域６ａ〜６ｄの温度は熱画
像信号から直接に知ることができる。
して測定視野内にある物体が放射する赤外線のエ
ネルギを電気信号に変換するものであり、測定視
野は温度基準板２に向けられている。また、赤外
線のエネルギを変換して得られた電気信号（アナ
ログ信号）はデイジタル信号に変換され、ICフ
レームメモリに記憶される。ICフレームメモリ
にデータは、熱画像信号として信号線１４に出力
される。なお、黒体の温度と黒体の放射する赤外
線エネルギとの関係は明らかとなつているので、
測定視野にある黒体領域６ａ〜６ｄの温度は熱画
像信号から直接に知ることができる。
信号線１４の他端はモニタテレビ１６の入力端
子及び熱画像信号処理手段１８の入力端子にそれ
ぞれ接続されている。
子及び熱画像信号処理手段１８の入力端子にそれ
ぞれ接続されている。
モニタテレビ１６は赤外線カメラ１２の測定視
野の温度分布を熱画像信号に基づいて画像表示す
るものである。
野の温度分布を熱画像信号に基づいて画像表示す
るものである。
熱画像信号処理手段１８は、熱画像信号に基づ
いて所定の信号処理を行ない温度表示信号線２０
に出力する。信号線２０は温度表示手段２２に延
び、温度表示手段２２は温度表示信号に基づいて
デジタル温度表示を行なう。
いて所定の信号処理を行ない温度表示信号線２０
に出力する。信号線２０は温度表示手段２２に延
び、温度表示手段２２は温度表示信号に基づいて
デジタル温度表示を行なう。
次に本実施例の動作を説明する。温度測定対象
物である繊維素材４を、その長手方向が温度基準
板２の表面に形成された縞模様を横切るように、
該基準板２と赤外線カメラ１２との間に位置させ
る。
物である繊維素材４を、その長手方向が温度基準
板２の表面に形成された縞模様を横切るように、
該基準板２と赤外線カメラ１２との間に位置させ
る。
かかる状態で赤外線カメラ１２を動作させる
と、温度検知信号が出力され、測定視野の温度分
布がモニタテレビ１６に写し出される。
と、温度検知信号が出力され、測定視野の温度分
布がモニタテレビ１６に写し出される。
第３図ａはモニタテレビ１６が表示する熱画像
２４を示したものである。ここに、画像領域４６
ａ〜４６ｄは温度基準板２の領域６ａ〜６ｄに対
応し、画像領域４８ａ〜４８ｃは同じく領域８ａ
〜８ｃに対し、画像領域４４は繊維素材４に対応
するものである。第３図ｂは、熱画像２４のＡ方
向の様子をレベル表示したものである。ここに波
形５６ａ〜５６ｄは画像領域４６ａ〜４６ｄに対
応し、波形５８ａ〜５８ｃは画像領域４８ａ〜４
８ｃに対応し、鎖線Ｂのレベルは画像領域４４に
対応するものである。
２４を示したものである。ここに、画像領域４６
ａ〜４６ｄは温度基準板２の領域６ａ〜６ｄに対
応し、画像領域４８ａ〜４８ｃは同じく領域８ａ
〜８ｃに対し、画像領域４４は繊維素材４に対応
するものである。第３図ｂは、熱画像２４のＡ方
向の様子をレベル表示したものである。ここに波
形５６ａ〜５６ｄは画像領域４６ａ〜４６ｄに対
応し、波形５８ａ〜５８ｃは画像領域４８ａ〜４
８ｃに対応し、鎖線Ｂのレベルは画像領域４４に
対応するものである。
赤外線カメラ１２の出力する温度検知信号は、
画像信号処理手段１８に対しても出力されてい
る。画像信号処理手段１８では、まず、温度基準
板２の縞状の領域８ａ〜８ｃのうちから、同一の
縞内における熱画像信号レベルが均一である領域
を検出する。すなわち、第３図ａの画像領域４８
ｂのように、画像領域４４との境界が見えなくな
る領域を検出するものである。
画像信号処理手段１８に対しても出力されてい
る。画像信号処理手段１８では、まず、温度基準
板２の縞状の領域８ａ〜８ｃのうちから、同一の
縞内における熱画像信号レベルが均一である領域
を検出する。すなわち、第３図ａの画像領域４８
ｂのように、画像領域４４との境界が見えなくな
る領域を検出するものである。
画像領域４８ｂと同４４との境界が見えなくな
るということは、温度基準板２の領域８ｂと繊維
素材４の放射する赤外線エネルギが一致している
ことを意味し、両者の材質及び表面状態が同一で
あることからその温度も一致していることを意味
する。
るということは、温度基準板２の領域８ｂと繊維
素材４の放射する赤外線エネルギが一致している
ことを意味し、両者の材質及び表面状態が同一で
あることからその温度も一致していることを意味
する。
次に検出した領域８ｂに隣接する黒体領域６ｂ
及び６ｃに対応する熱画像信号の信号レベルの平
均値を算出する。この平均値は、領域８ｂが黒体
であると仮定した場合の該領域の信号レベルに相
当し、これをあらかじめ定められている関係に従
つて温度換算する。
及び６ｃに対応する熱画像信号の信号レベルの平
均値を算出する。この平均値は、領域８ｂが黒体
であると仮定した場合の該領域の信号レベルに相
当し、これをあらかじめ定められている関係に従
つて温度換算する。
そして、この換算値に基づいて温度表示信号を
信号線２０に出力する。温度表示手段２２では温
度表示信号に基づいてデイジタル温度表示する。
信号線２０に出力する。温度表示手段２２では温
度表示信号に基づいてデイジタル温度表示する。
なお、本実施例の温度測定対象物は繊維素材で
あるが、金属素線その他の細線も測定できること
はいうまでもない。ただし、その場合は、温度基
準板２の繊維素材領域８ａ〜８ｃに代えて対象物
と同一の材質および表面状態から成る領域を設け
る必要がある。
あるが、金属素線その他の細線も測定できること
はいうまでもない。ただし、その場合は、温度基
準板２の繊維素材領域８ａ〜８ｃに代えて対象物
と同一の材質および表面状態から成る領域を設け
る必要がある。
また、対象物４は長手方向に移動しているもの
であつても測定に何ら支障はない。
であつても測定に何ら支障はない。
さらに、対象物４の温度が温度基準板２の下限
温度と上限温度との間に入るように、ヒータコン
トローラ１０に対して制御信号を出力する機能を
熱画像信号処理手段１８に付加することもでき
る。
温度と上限温度との間に入るように、ヒータコン
トローラ１０に対して制御信号を出力する機能を
熱画像信号処理手段１８に付加することもでき
る。
また、温度測定精度は、温度基準板２の表面の
温度傾斜を緩くしたり、縞を細く且つ多くしたり
することにより向上させることができる。このよ
うに縞を細く且つ多くした場合は熱画像信号レベ
ルが均一である第２領域縞に隣接する第１領域縞
は双方とも殆ど同じ温度と見なせるようになり、
何れか一方を使用した場合であつても、前述の説
明のように第１領域縞に隣接する双方の第２領域
縞における温度の平均値を使用した場合と殆ど同
一の結果が得られる。
温度傾斜を緩くしたり、縞を細く且つ多くしたり
することにより向上させることができる。このよ
うに縞を細く且つ多くした場合は熱画像信号レベ
ルが均一である第２領域縞に隣接する第１領域縞
は双方とも殆ど同じ温度と見なせるようになり、
何れか一方を使用した場合であつても、前述の説
明のように第１領域縞に隣接する双方の第２領域
縞における温度の平均値を使用した場合と殆ど同
一の結果が得られる。
なお、温度表示手段２２はデイジタル表示に限
られるものではなく、メータ表示等によつてもか
まわない。
られるものではなく、メータ表示等によつてもか
まわない。
以上説明したように、本発明の細線温度測定装
置によれば、黒体から成る第１の領域と温度測定
対象物と同一の材質及び表面状態から成る第２の
領域とが縞状に交互に配置され、且つ、この縞を
横切る方向に温度傾斜が与えられている表面を有
する温度基準板と、この温度基準板の表面を２次
元走査して該表面の放射する赤外線のエネルギを
信号情報に変換し、この信号情報を熱画像信号と
して出力する赤外線カメラと、この熱画像信号を
入力し、前記第２の領域の縞のうちから、同一の
縞内における熱画像信号レベルが均一である縞を
検出し、当該縞に隣接する第１の領域の縞に対応
する熱画像信号に基づいて温度表示信号を出力す
る熱画像信号処理手段と、この温度表示信号に基
づいて温度表示を行なう温度表示手段とを具備
し、温度測定対象物を前記温度基準板と前記赤外
線カメラとの間に位置せしめてその温度測定を行
なうので、繊維素材のような細線の温度を正確に
かつ容易に測定することができる。
置によれば、黒体から成る第１の領域と温度測定
対象物と同一の材質及び表面状態から成る第２の
領域とが縞状に交互に配置され、且つ、この縞を
横切る方向に温度傾斜が与えられている表面を有
する温度基準板と、この温度基準板の表面を２次
元走査して該表面の放射する赤外線のエネルギを
信号情報に変換し、この信号情報を熱画像信号と
して出力する赤外線カメラと、この熱画像信号を
入力し、前記第２の領域の縞のうちから、同一の
縞内における熱画像信号レベルが均一である縞を
検出し、当該縞に隣接する第１の領域の縞に対応
する熱画像信号に基づいて温度表示信号を出力す
る熱画像信号処理手段と、この温度表示信号に基
づいて温度表示を行なう温度表示手段とを具備
し、温度測定対象物を前記温度基準板と前記赤外
線カメラとの間に位置せしめてその温度測定を行
なうので、繊維素材のような細線の温度を正確に
かつ容易に測定することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図は温度基準板の表面温度状態を示すグラ
フ、第３図ａは熱画像を示す図、同ｂは熱画像を
レベル表示した図である。 ２…温度基準板、４…温度測定対象物、６ａ〜
６ｄ…黒体領域、８ａ〜８ｃ…繊維素材領域、１
０…ヒータコントローラ、１２…赤外線カメラ、
１８…画像信号処理手段、２２…温度表示手段。
第２図は温度基準板の表面温度状態を示すグラ
フ、第３図ａは熱画像を示す図、同ｂは熱画像を
レベル表示した図である。 ２…温度基準板、４…温度測定対象物、６ａ〜
６ｄ…黒体領域、８ａ〜８ｃ…繊維素材領域、１
０…ヒータコントローラ、１２…赤外線カメラ、
１８…画像信号処理手段、２２…温度表示手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 黒体から成る第１の領域と細線状温度測定対
象物と同一の材質及び表面状態から成る第２の領
域とが縞状に交互に配置され、且つ、この縞を横
切る方向に温度傾斜が与えられている表面を有す
る温度基準板と、 この温度基準板の表面を２次元走査して該表面
の放射する赤外線のエネルギを信号情報に変換
し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤
外線カメラと、 この熱画像信号を入力し、前記第２の領域の縞
のうちから、同一の縞内における熱画像信号レベ
ルが均一である縞を検出し、当該縞の両側に隣接
する第１の領域の縞の熱画像信号の信号レベルの
平均値に基づいて温度表示信号を出力する熱画像
信号処理手段と、 この温度表示信号に基づいて温度表示を行なう
温度表示手段とを具備し、 前記細線状温度測定対象物を前記温度基準板の
縞を横切る方向に前記温度基準板と前記赤外線カ
メラとの間に位置させその温度測定を行うことを
特徴とする細線温度測定装置。 ２ 黒体から成る第１の領域と細線状温度測定対
象物と同一の材質及び表面状態から成る第２の領
域とが縞状に交互に配置され、且つ、この縞を横
切る方向に温度傾斜が与えられている表面を有す
る温度基準板と、 この温度基準板の表面を２次元走査して該表面
の放射する赤外線のエネルギを信号情報に変換
し、この信号情報を熱画像信号として出力する赤
外線カメラと、 この熱画像信号を入力し、前記第２の領域の縞
のうちから、同一の縞内における熱画像信号レベ
ルが均一である縞を検出し、当該縞に隣接する第
１の領域の縞に対応する熱画像信号に基づいて温
度表示信号を出力する熱画像信号処理手段と、 この温度表示信号に基づいて温度表示を行なう
温度表示手段とを具備し、 前記細線状温度測定対象物を前記温度基準板の
縞を横切る方向に前記温度基準板と前記赤外線カ
メラとの間に位置させその温度測定を行うことを
特徴とする細線温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061200A JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061200A JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205226A JPS60205226A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH051406B2 true JPH051406B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=13164297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061200A Granted JPS60205226A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 細線温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205226A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9222082D0 (en) * | 1992-10-21 | 1992-12-02 | Davy Mckee Poole | A radiation pyrometer assembly for sensing the temperature of an elongate body moving longitudinally |
| DE102012024418A1 (de) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Sikora Ag | Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Bestimmen der Temperatur eines bewegten Gegenstands mit unbekanntem Emissionsgrad |
| CN107233082B (zh) * | 2016-03-29 | 2020-04-21 | 广州斯摩莱信息科技有限公司 | 红外热成像检测系统 |
| DE102022126635A1 (de) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Maag Germany Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturbestimmung eines Fördergutstroms sowie Granuliereinrichtung mit einer solchen berührungslosen Temperaturbestimmungsvorrichtung |
| CN117168628B (zh) * | 2023-07-21 | 2025-08-22 | 东北大学 | 针对盘条的温度测量方法及装置、存储介质、计算机设备 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59061200A patent/JPS60205226A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60205226A (ja) | 1985-10-16 |
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