JPH0563736B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0563736B2 JPH0563736B2 JP62241466A JP24146687A JPH0563736B2 JP H0563736 B2 JPH0563736 B2 JP H0563736B2 JP 62241466 A JP62241466 A JP 62241466A JP 24146687 A JP24146687 A JP 24146687A JP H0563736 B2 JPH0563736 B2 JP H0563736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- detector
- optical fiber
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、鋼板等の測定対象（物）の放射率
および温度の測定装置に関するものである。
および温度の測定装置に関するものである。
［従来の技術］
従来、第５図で示すように、測定対象１の測定
位置の法線ｌに対し、互いに角度θの対称位置に
補助熱源２および検出器３を設け、モータＭによ
り回転する回転セクタ等の断続手段４で補助熱源
２の放射エネルギを断続して測定対象１に投光
し、検出器３で補助熱源２からの放射エネルギー
が来るときと来ないときの出力から測定手段５で
演算し測温していた。
位置の法線ｌに対し、互いに角度θの対称位置に
補助熱源２および検出器３を設け、モータＭによ
り回転する回転セクタ等の断続手段４で補助熱源
２の放射エネルギを断続して測定対象１に投光
し、検出器３で補助熱源２からの放射エネルギー
が来るときと来ないときの出力から測定手段５で
演算し測温していた。
つまり、測定対象１を鏡面とし、その温度を
Tm、放射率をεm、補助熱源２の温度Trとし、
温度Ｔ、波長λの放射エネルギーをＬ（λ、Ｔ）
とすれば、補助熱源２からの放射エネルギーが来
ないときの検出器３の出力E0、来るときの出力
E1は次式となる。
Tm、放射率をεm、補助熱源２の温度Trとし、
温度Ｔ、波長λの放射エネルギーをＬ（λ、Ｔ）
とすれば、補助熱源２からの放射エネルギーが来
ないときの検出器３の出力E0、来るときの出力
E1は次式となる。
E0＝εmL（λ、Tm） ……(1)
E1＝εmL（λ、Tm）＋（１−εm）Ｌ（λ、Tr）
……(2) (2)式から(1)式を減算して整理すると、放射率
εmは、 εm＝１−｛（E1−E0）／Ｌ（λ、Tr）｝ ……(3) となり、この(3)式を(1)式に代入して測定対象１の
温度Tmが求まる。なおＬ（λ、Tr）は、補助熱
源２の温度Trからあらかじめ求めておく。
……(2) (2)式から(1)式を減算して整理すると、放射率
εmは、 εm＝１−｛（E1−E0）／Ｌ（λ、Tr）｝ ……(3) となり、この(3)式を(1)式に代入して測定対象１の
温度Tmが求まる。なおＬ（λ、Tr）は、補助熱
源２の温度Trからあらかじめ求めておく。
また、測定対象１が、第５図の場合のように鏡
面でなく、散乱面の場合は、６図で示すように補
助熱源２０をおわん形とし、測定対象１の面をお
おうようにし、第５図と同様に法線ｌに対し、斜
め方向に設けられた検出器３で放射エネルギーを
検出し第５図の場合と同様の演算を行つて測定対
象１の温度Tmを求めることができる。
面でなく、散乱面の場合は、６図で示すように補
助熱源２０をおわん形とし、測定対象１の面をお
おうようにし、第５図と同様に法線ｌに対し、斜
め方向に設けられた検出器３で放射エネルギーを
検出し第５図の場合と同様の演算を行つて測定対
象１の温度Tmを求めることができる。
［この発明が解決しようとする問題点］
このような測定の場合、補助熱源を用いるた
め、補助熱源の入・切の機構が複雑となり、消費
電力が大きくなる問題点がある。また、補助熱源
で測定面をおおうため、測定対象の温度を変化さ
せてしまい測定誤差を招く問題点があつた。
め、補助熱源の入・切の機構が複雑となり、消費
電力が大きくなる問題点がある。また、補助熱源
で測定面をおおうため、測定対象の温度を変化さ
せてしまい測定誤差を招く問題点があつた。
この発明の目的は、以上の点に鑑み、より簡便
で高精度に、測定対象の放射率および温度の測定
を可能とした放射温度測定装置を提供することで
ある。
で高精度に、測定対象の放射率および温度の測定
を可能とした放射温度測定装置を提供することで
ある。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、測定対象をおおう半球面の少くと
も一部に光フアイバの先端を位置させて、光源か
らの光を投光し、この光が来るときと来ないとき
の検出器の出力および光源の放射エネルギーから
測定対象の温度を測定するようにした放射温度測
定装置である。
も一部に光フアイバの先端を位置させて、光源か
らの光を投光し、この光が来るときと来ないとき
の検出器の出力および光源の放射エネルギーから
測定対象の温度を測定するようにした放射温度測
定装置である。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。
図である。
図において、測定対象１をおおう半球面の全面
に光フアイバ６の先端６ａを位置させ、この複数
本の光フアイバ６を結束した他端６ｂに光源７を
位置させ、この光源７の光は、図示しない回転セ
クタのような断続手段で継続し、または電源Ｇを
スイツチ手段Ｓでオン・オフして光源７を点灯、
消灯するようにして、光フアイバ６を介して断続
した光を測定対象１に投光する。
に光フアイバ６の先端６ａを位置させ、この複数
本の光フアイバ６を結束した他端６ｂに光源７を
位置させ、この光源７の光は、図示しない回転セ
クタのような断続手段で継続し、または電源Ｇを
スイツチ手段Ｓでオン・オフして光源７を点灯、
消灯するようにして、光フアイバ６を介して断続
した光を測定対象１に投光する。
この光源７からの光が来ないときと来るときの
放射エネルギーを測定対象１の測定面の法線ｌに
対して傾けて設けられた検出器３で測定し、その
２つ出力E0，E1と、光源７自体の放射エネルギ
ーＬを検出素子３０で検出した出力とから前述の
(1)〜(3)式の演算を測定手段５で行い測定物体１の
放射率εm、温度Tmを測定することができる。
放射エネルギーを測定対象１の測定面の法線ｌに
対して傾けて設けられた検出器３で測定し、その
２つ出力E0，E1と、光源７自体の放射エネルギ
ーＬを検出素子３０で検出した出力とから前述の
(1)〜(3)式の演算を測定手段５で行い測定物体１の
放射率εm、温度Tmを測定することができる。
つまり、(1)〜(3)式のＬ（λ、Tr）をＬとした次
式が成り立つ。
式が成り立つ。
E0＝εmL（λ、Tm） ……(4)
E1＝εmL（λ、Tm）＋（１−εm）Ｌ ……(5)
これより
εm＝１−｛（E1−E0）／Ｌ｝ ……(6)
となり、この(6)式を(4)式へ代入して、温度Tmが
求まる。
求まる。
なお、光フアイバ６の先端６ａに集光性を良好
にするための屈折率分布形ロツドレンズやマイク
ロレンズを設けてもよい。また、一定立体角毎に
光フアイバを１本設けるようにし、光フアイバの
本数を減らしてもよい。
にするための屈折率分布形ロツドレンズやマイク
ロレンズを設けてもよい。また、一定立体角毎に
光フアイバを１本設けるようにし、光フアイバの
本数を減らしてもよい。
次に、光フアイバ６が半球面の一部をおおう例
について第２図を参照して説明する。
について第２図を参照して説明する。
光フアイバ６は、測定対象１の測定位置の法線
ｌに対し角度θの検出器３とほぼ対象な点を中心
としてその先端が半球面の一部をおおうような同
心円状に配置された複数の光フアイバ組６０，６
１，６２，……，６ｍとされ、これら同一円周上
に設けられた各光フアイバ組６０，６１，６２，
……６ｍは各々結束され、他端をモータＭで回転
する回転セクタ等の断続手段４を介して光源７の
光レンズLeを介して入射するようになつている。
ｌに対し角度θの検出器３とほぼ対象な点を中心
としてその先端が半球面の一部をおおうような同
心円状に配置された複数の光フアイバ組６０，６
１，６２，……，６ｍとされ、これら同一円周上
に設けられた各光フアイバ組６０，６１，６２，
……６ｍは各々結束され、他端をモータＭで回転
する回転セクタ等の断続手段４を介して光源７の
光レンズLeを介して入射するようになつている。
（なお、第２図の光フアイバ６はやや概念的に
図示してある。） つまり、光フアイバ６の先端は、半球面の一部
のみをおおつているので、第１図の(4)〜(6)式は、
そのまま成り立たないが、光源７の光を断続さ
せ、光フアイバ６が全半球面をおおつたとしたと
きの出力E1を演算し、同様にして測定対象１の
放射率εm、温度Tmを求めることができる。
図示してある。） つまり、光フアイバ６の先端は、半球面の一部
のみをおおつているので、第１図の(4)〜(6)式は、
そのまま成り立たないが、光源７の光を断続さ
せ、光フアイバ６が全半球面をおおつたとしたと
きの出力E1を演算し、同様にして測定対象１の
放射率εm、温度Tmを求めることができる。
たとえば、回転セクタ４に第３図の４０，４
１，４２，……，４ｍ等の切欠を形成し、中心か
ら外周の光フアイバ組６０，６１，６２，……，
６ｍに順次光源７の光を投光し、これらの光を順
次重ねて行つたときの第４図で示すような検出器
３の出力から、全半球面を光フアイバ６がおおつ
たとしたとき（Ｎ）の出力E1を外挿により求め、
光フアイバ組６０〜６ｍを介して光源７の光が来
るときと来ないときの状態から出力E1，E0を求
め、前述の(4)〜(6)式のような演算を行つて放射率
εm、温度Tmを求めることができる。
１，４２，……，４ｍ等の切欠を形成し、中心か
ら外周の光フアイバ組６０，６１，６２，……，
６ｍに順次光源７の光を投光し、これらの光を順
次重ねて行つたときの第４図で示すような検出器
３の出力から、全半球面を光フアイバ６がおおつ
たとしたとき（Ｎ）の出力E1を外挿により求め、
光フアイバ組６０〜６ｍを介して光源７の光が来
るときと来ないときの状態から出力E1，E0を求
め、前述の(4)〜(6)式のような演算を行つて放射率
εm、温度Tmを求めることができる。
また、同心円状に配置された光フアイバ組６
０，６１，６２，……，６ｍを個別に順次点灯、
消灯し、この点灯のときの各出力を加え合わせた
和から全点灯状態の出力E1を演算し、同様にし
て測温ができる。
０，６１，６２，……，６ｍを個別に順次点灯、
消灯し、この点灯のときの各出力を加え合わせた
和から全点灯状態の出力E1を演算し、同様にし
て測温ができる。
つまり、光源７の光を各光フアイバ組６０，…
…に順次個別に点灯、消灯させ、点灯のときの各
光フアイバ組６０，……毎の検出器３の各出力
を、第４図のように順次重ねて加え合わせていつ
た各和から外挿して全点灯出力Ｅ１を演算すれば
よい。このように、光源７の光自体を順次重ね合
わせてもよいし、個別光についての検出器３の出
力を順次重ね合わせてもよい。
…に順次個別に点灯、消灯させ、点灯のときの各
光フアイバ組６０，……毎の検出器３の各出力
を、第４図のように順次重ねて加え合わせていつ
た各和から外挿して全点灯出力Ｅ１を演算すれば
よい。このように、光源７の光自体を順次重ね合
わせてもよいし、個別光についての検出器３の出
力を順次重ね合わせてもよい。
なお、同一円周状の光フアイバ組６０，６１，
６２，……，６ｍを少くとも３本以上の光フアイ
バから構成し、各光フアイバ組６０，６１，６
２，……，６ｍ毎の検出器３の出力に対し、円周
の長さに比例するような関連した重みをかけて演
算し、光フアイバ本数をさらに減らしてもよい。
６２，……，６ｍを少くとも３本以上の光フアイ
バから構成し、各光フアイバ組６０，６１，６
２，……，６ｍ毎の検出器３の出力に対し、円周
の長さに比例するような関連した重みをかけて演
算し、光フアイバ本数をさらに減らしてもよい。
なお測定に際し、あらかじめ、光源７の光を断
続して全半球面としたときの出力を補正して求め
ておき、測定時は、すべて投光するようにして測
定してもよく、また、測定時、定期的に光源７の
光を断続して補正値を更新するようにしてもよ
い。
続して全半球面としたときの出力を補正して求め
ておき、測定時は、すべて投光するようにして測
定してもよく、また、測定時、定期的に光源７の
光を断続して補正値を更新するようにしてもよ
い。
［発明の効果］
この発明は、測定対象をおおう半球面の少くと
も一部に光フアイバを介して光源の光を投光し、
放射率、温度を測定するようにしているので、機
構は簡素で、発熱源もなく、安価、高精度に測温
が可能となる。
も一部に光フアイバを介して光源の光を投光し、
放射率、温度を測定するようにしているので、機
構は簡素で、発熱源もなく、安価、高精度に測温
が可能となる。
第１図、第２図、第３図は、この発明の一実施
例を示す構成説明図、第４図は、動作説明図、第
５図、第６図は、従来例を示す説明図である。 １……測定対象、２，２０……補助熱源、３…
…検出器、４……断続手段、５……測定手段、
６，６０〜６ｍ……光フアイバ、７……光源。
例を示す構成説明図、第４図は、動作説明図、第
５図、第６図は、従来例を示す説明図である。 １……測定対象、２，２０……補助熱源、３…
…検出器、４……断続手段、５……測定手段、
６，６０〜６ｍ……光フアイバ、７……光源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定対象をおおう半球面の少くとも一部にそ
の先端を位置させた複数本の光フアイバと、この
複数本の光フアイバの結束した他端に位置し光フ
アイバを介して測定対象に投光する光源と、前記
測定対象の測定面で反射した光源の放射エネルギ
ー光を検出する検出器と、前記光源からの光が来
るときと来ないときとの検出器の出力および光源
自体の放射エネルギーから測定対象の放射率を求
め、温度を測定する測定手段とを備え、前記測定
対象の測定面に対し、検出器とほぼ対称な点を中
心として半球面の一部をおおうように光フアイバ
を同心円状上に設け、ほぼ同一円周上の光フアイ
バを互いに結束して複数組とし光源の光を投光
し、このときの検出器の出力から光フアイバが全
半球面をおおつたときに前記光源からの光が来る
ときの検出器の出力を測定手段で外挿することを
特徴とする放射温度測定装置。 ２ 前記同心円状に配置された光フアイバの中心
から外周に向かつて、投光される前記光フアイバ
組の数を順次増していつたときの検出器の出力、
または前記光源の光を前記光フアイバ組毎に個別
に点灯、消灯させ、点灯のときの前記光フアイバ
組毎の検出器の出力を順次加え合わせていつた各
和から、光フアイバが全半球面をおおつたときに
前記光源からの光が来るときの検出器の出力を測
定手段で外挿することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の放射温度測定装置。 ３ 同一円周上の光フアイバ組は少くとも３本以
上とし、各光フアイバ組の検出器の出力に対し円
周の長さに関連する重みをかけて演算することを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の放射温度
測定装置。 ４ 前記光フアイバの先端に、屈折率分布形ロツ
ドレンズまたはマイクロレンズを設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項から第３項いずれ
かに記載の放射温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62241466A JPS6483123A (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Radiation temperature measuring aparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62241466A JPS6483123A (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Radiation temperature measuring aparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6483123A JPS6483123A (en) | 1989-03-28 |
| JPH0563736B2 true JPH0563736B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=17074733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62241466A Granted JPS6483123A (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Radiation temperature measuring aparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6483123A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5006560B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2012-08-22 | 大阪瓦斯株式会社 | 温度検出方法、温度検出装置及び温度検出装置を備えた加熱調理器 |
| JP4735512B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の排気音制御装置 |
| US20170298802A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Hyundai Motor Company | Structure of exhaust pipe |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP62241466A patent/JPS6483123A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6483123A (en) | 1989-03-28 |
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