JPH0514851B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0514851B2 JPH0514851B2 JP59111526A JP11152684A JPH0514851B2 JP H0514851 B2 JPH0514851 B2 JP H0514851B2 JP 59111526 A JP59111526 A JP 59111526A JP 11152684 A JP11152684 A JP 11152684A JP H0514851 B2 JPH0514851 B2 JP H0514851B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- emissivity
- radiation source
- radiant energy
- radiation
- Prior art 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
- G01J5/80—Calibration
-
- 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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0803—Arrangements for time-dependent attenuation of radiation signals
- G01J5/0804—Shutters
-
- 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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0896—Optical arrangements using a light source, e.g. for illuminating a surface
-
- 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
- G01J5/80—Calibration
- G01J5/802—Calibration by correcting for emissivity
-
- 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
- G01J2005/0074—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry having separate detection of emissivity
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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】
(1) 発明の分野
この発明は、鋼板等の物体の放射率および温度
の測定装置に関するものである。
の測定装置に関するものである。
(2) 従来技術
出願人は、たとえば特開昭57−161521号公報に
あるように、比較熱板と測定物体との距離を変化
させたときの放射検出器の出力変化から測定物体
の放射率を求める方法を提案している。
あるように、比較熱板と測定物体との距離を変化
させたときの放射検出器の出力変化から測定物体
の放射率を求める方法を提案している。
しかしながら、この方法では、比較熱板を駆動
する装置が大型なものとなつてしまう等の問題点
を生じている。
する装置が大型なものとなつてしまう等の問題点
を生じている。
(3) 発明の目的
この発明の目的は、以上の点に鑑み、より簡便
に、物体の放射率および温度を測定する装置を提
供することである。
に、物体の放射率および温度を測定する装置を提
供することである。
(4) 発明の実施例
第１図は、この発明の原理説明図である。図に
おいて、１は放射検出器、２は放射源、３は測定
物体、４は測定物体３を囲む壁、５は放射源２の
放射エネルギーをさえぎるシヤツタで、放射検出
器１と放射源２とは、物体３の表面の法線Ｎに対
し互いにθの方向に配置されている。
おいて、１は放射検出器、２は放射源、３は測定
物体、４は測定物体３を囲む壁、５は放射源２の
放射エネルギーをさえぎるシヤツタで、放射検出
器１と放射源２とは、物体３の表面の法線Ｎに対
し互いにθの方向に配置されている。
測定物体３の温度をＴ、放射率をε、反射率を
ρ、放射源２の温度をTr、放射率をεr、壁４の
温度をTw、放射検出器１の出力信号をＥ(S)、温
度Ｔの黒体の放射エネルギーをＥ(T)とする。
ρ、放射源２の温度をTr、放射率をεr、壁４の
温度をTw、放射検出器１の出力信号をＥ(S)、温
度Ｔの黒体の放射エネルギーをＥ(T)とする。
シヤツタ５を開閉し、放射源２の２つの放射エ
ネルギーについての放射検出器１の出力をＥ
（S1），Ｅ（S2）とすれば次式が成り立つ。
ネルギーについての放射検出器１の出力をＥ
（S1），Ｅ（S2）とすれば次式が成り立つ。
Ｅ（S1）＝εE(T)＋αρεrE（Tr）＋βρE（Tw）
……(1) Ｅ（S2）＝εE(T)＋ρE（Tw） ＝εE(T)＋αρE（Tw）＋βρE（Tw） ……(2) ここで、αは放射源２からの放射エネルギーが
測定物体３を反射して放射検出器１に入射する割
合、βは壁４からの放射エネルギーが測定物体３
を反射して放射検出器１に入射する割合で、α＋
β＝１である。
……(1) Ｅ（S2）＝εE(T)＋ρE（Tw） ＝εE(T)＋αρE（Tw）＋βρE（Tw） ……(2) ここで、αは放射源２からの放射エネルギーが
測定物体３を反射して放射検出器１に入射する割
合、βは壁４からの放射エネルギーが測定物体３
を反射して放射検出器１に入射する割合で、α＋
β＝１である。
つまり、シヤツタ５が開のときの(1)式の右辺第
１項は測定物体３自体からの放射エネルギー、第
２項は放射源２からの放射エネルギー、第３項は
壁４からの放射エネルギーの寄与分で、シヤツタ
５が閉のときの(2)式の右辺では放射源２の影響は
なく、壁４からの寄与分のみとなつている。
１項は測定物体３自体からの放射エネルギー、第
２項は放射源２からの放射エネルギー、第３項は
壁４からの放射エネルギーの寄与分で、シヤツタ
５が閉のときの(2)式の右辺では放射源２の影響は
なく、壁４からの寄与分のみとなつている。
(1)，(2)式を辺々差し引くと次式となる。
Ｅ（S1）−Ｅ（S2）＝αρ｛εrE（Tr）−Ｅ（Tw）
｝ αρ＝Ｅ（S1）−Ｅ（S2）／εrE（Tr）−Ｅ（Tw
）……(3) ここで、左辺をｋとおき、その右辺から測定で
求めることができるものである。
｝ αρ＝Ｅ（S1）−Ｅ（S2）／εrE（Tr）−Ｅ（Tw
）……(3) ここで、左辺をｋとおき、その右辺から測定で
求めることができるものである。
ここで、ｋ＝αρと放射率εとの関係は、次式
で示すような１次の関係式にあることが実験によ
り見い出された。
で示すような１次の関係式にあることが実験によ
り見い出された。
ε＝Ａ−Bk＝Ａ−Ｂ（αρ） ……(4)
この関係を図示すると、第２図で示すように金
属M1のグループと、非金属M2のグループという
ように、物体の種別により、異なつた直線とな
る。係数Ａ（A1，A2，……），Ｂ（B1，B2，……）
は測定物体の種別ごとにあらかじめ実験で求めて
おく。
属M1のグループと、非金属M2のグループという
ように、物体の種別により、異なつた直線とな
る。係数Ａ（A1，A2，……），Ｂ（B1，B2，……）
は測定物体の種別ごとにあらかじめ実験で求めて
おく。
そこで、ε＋ρ＝１であることから、(2)式より
Ｅ（Ｔ）＝Ｅ（S2）−（１−ε）Ｅ（Tw）／ε……
(5) となり、この(5)式に(4)式から求めた放射率εを代
入し、測定物体３の真温度Ｔが求まる。
(5) となり、この(5)式に(4)式から求めた放射率εを代
入し、測定物体３の真温度Ｔが求まる。
第３図は、より具体的な構成説明図で、第１図
と同一符号は同一構成要素を示す。この例では、
放射源２の前面に駆動部６により開閉するシヤツ
タ５を設け、このシヤツタ５が開のとき、放射源
２より温度Trに相当する放射エネルギーＥ
（Tr）、シヤツタ５が閉で壁４の温度Twに相当す
る放射エネルギーＥ（Tw）が測定物体３に放射
される。
と同一符号は同一構成要素を示す。この例では、
放射源２の前面に駆動部６により開閉するシヤツ
タ５を設け、このシヤツタ５が開のとき、放射源
２より温度Trに相当する放射エネルギーＥ
（Tr）、シヤツタ５が閉で壁４の温度Twに相当す
る放射エネルギーＥ（Tw）が測定物体３に放射
される。
７は、マイクロコンピユータ等よりなる演算手
段で、放射温度計のような放射検出器１の出力Ｅ
（S1），Ｅ（S2）を取り込むとともに、壁４の温度
を検出する温度検出器４０の出力Tw、放射源２
の温度を検出する温度検出器２０の出力Trをそ
れぞれ変換手段７１，７２でＥ（Tw），Ｅ（Tr）
とし、演算手段７３で(3)式のような演算を行い補
正係数ｋ＝αρを求める。そして、測定物体３ご
とにあらかじめ実験的に求めた放射率εと、演算
で求めた補正係数ｋとから(4)式の係数Ａ，Ｂを決
定する。この係数Ａ，Ｂを記憶手段７４に設定、
記憶させ、測定準備が終了する。
段で、放射温度計のような放射検出器１の出力Ｅ
（S1），Ｅ（S2）を取り込むとともに、壁４の温度
を検出する温度検出器４０の出力Tw、放射源２
の温度を検出する温度検出器２０の出力Trをそ
れぞれ変換手段７１，７２でＥ（Tw），Ｅ（Tr）
とし、演算手段７３で(3)式のような演算を行い補
正係数ｋ＝αρを求める。そして、測定物体３ご
とにあらかじめ実験的に求めた放射率εと、演算
で求めた補正係数ｋとから(4)式の係数Ａ，Ｂを決
定する。この係数Ａ，Ｂを記憶手段７４に設定、
記憶させ、測定準備が終了する。
測定時、シヤツタ５を閉とし、演算手段７５で
(4)式のような演算を行つて放射率εを求め、次い
で演算手段７６で(5)式の演算を行つてＥ(T)を求
め、変換手段７７で測定物体３の温度Ｔを求める
ことができる。このように、測定物体３の種別に
より異なる係数A1，A2，……，B1，B2，……を
あらかじめ記憶手段７４に記憶させ、測定物体３
の種別に従つて読み出すことにより自動的に、放
射率、温度の測定が可能となる。また、放射源２
の放射率εrは外部から設定でき、温度Ｔ、放射率
ε、補正係数ｋも表示器等に表示させたり、プリ
ンタに印字させることができる。
(4)式のような演算を行つて放射率εを求め、次い
で演算手段７６で(5)式の演算を行つてＥ(T)を求
め、変換手段７７で測定物体３の温度Ｔを求める
ことができる。このように、測定物体３の種別に
より異なる係数A1，A2，……，B1，B2，……を
あらかじめ記憶手段７４に記憶させ、測定物体３
の種別に従つて読み出すことにより自動的に、放
射率、温度の測定が可能となる。また、放射源２
の放射率εrは外部から設定でき、温度Ｔ、放射率
ε、補正係数ｋも表示器等に表示させたり、プリ
ンタに印字させることができる。
なお、シヤツタ５とし、第４図で示すような、
透明板５１，５１′と不透明板５２，５２′を有す
る円板をモータ等で回転させるようにしたものを
用いてもよい。
透明板５１，５１′と不透明板５２，５２′を有す
る円板をモータ等で回転させるようにしたものを
用いてもよい。
(5) 発明の要約
以上述べたように、この発明は、放射源からの
異なる２つの放射エネルギーについて放射検出器
が検出する検出値の差と放射源温度に関連する値
との比である補正係数が測定物体の放射率と所定
の関係にあることに基いて放射率を求め、次いで
この放射率から測定物体の温度を求めるようにし
た物体の放射率および温度の測定装置である。
異なる２つの放射エネルギーについて放射検出器
が検出する検出値の差と放射源温度に関連する値
との比である補正係数が測定物体の放射率と所定
の関係にあることに基いて放射率を求め、次いで
この放射率から測定物体の温度を求めるようにし
た物体の放射率および温度の測定装置である。
(6) 発明の効果
あらかじめ、放射率と補正係数とが所定の関係
にあることを用いて、放射率、温度を測定するよ
うにしているので、簡単な構成で、放射率補正さ
れた正しい物体の温度を測定することができる。
また、関係式、その係数を変えることにより種々
の物体に容易に対応できる。
にあることを用いて、放射率、温度を測定するよ
うにしているので、簡単な構成で、放射率補正さ
れた正しい物体の温度を測定することができる。
また、関係式、その係数を変えることにより種々
の物体に容易に対応できる。
第１図、第２図、第３図、第４図は、この発明
の説明図である。 １……放射検出器、２……放射源、３……測定
物体、４……壁、５……シヤツタ、６……駆動機
構、７……演算手段。
の説明図である。 １……放射検出器、２……放射源、３……測定
物体、４……壁、５……シヤツタ、６……駆動機
構、７……演算手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定物体にそれを囲む壁からの放射エネルギ
ーと異なる放射エネルギーを放射する１個の放射
源と、前記放射源の測定物体への放射をさえぎる
シヤツタと、前記測定物体からの放射エネルギー
を検出する放射検出器と、壁の温度Twを測定す
る第１の温度検出器と、放射率εrの放射源の温度
Trを測定する第２の温度検出器とを備えるとと
もに、放射検出器が検出する前記放射源からの放
射エネルギーがさえぎられていないときとさえぎ
られているときの測定物体からの２つの放射エネ
ルギーについての２つの検出値の差Ｅ（S1）−Ｅ
（S2）と第１、第２の温度検出器などから求めた
放射源および壁が放射する２つの放射エネルギー
に関連する値の差εrE（Tr）−Ｅ（Tw）との比で
ある補正係数ｋを求め、この補正係数ｋと測定物
体の放射率εとがあらかじめ実験で求めた１次の
関係ε＝Ａ−Bk（Ａ、Ｂは定数）にあることに基
いて放射率εを求め、この放射率εから測定物体
の温度Ｔを求める演算手段とを備えたことを特徴
とする物体の放射率および温度の測定装置。 ２ 前記放射率と補正係数との１次の関係式の係
数を測定物体の種別毎に少くとも１組記憶し演算
手段に与える記憶手段を備えたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の物体の放射率および
温度の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111526A JPS60253938A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 物体の放射率および温度の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111526A JPS60253938A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 物体の放射率および温度の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253938A JPS60253938A (ja) | 1985-12-14 |
| JPH0514851B2 true JPH0514851B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=14563564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111526A Granted JPS60253938A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 物体の放射率および温度の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253938A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060B2 (ja) * | 1982-06-16 | 1985-01-05 | フランスベッド株式会社 | 便器付ベツド装置 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59111526A patent/JPS60253938A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60253938A (ja) | 1985-12-14 |
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