JPH0573167B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、温度校正用ランプを用いて放射温度
計の校正を行う放射温度計等の校正装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、放射温度計の校正装置の照射源の形式と
しては、黒体炉を用いる方法の他に、波長帯域を
制限する放射温度計では、その波長帯域によつて
黒体炉と同等の放射輝度が得られる電球を用いる
ことが知られている。

現場で使用中に校正するなど簡単な校正を行う
際には、使い易さの点から電球が多く用いられ、
電球を放射温度計の校正用輝度発生源とて用いた
場合に、ランプのフイラメントに定電圧を印加し
ても放射輝度に変動が生じてしまうので、例えば
JIS−Z8706−1980光高温計による温度測定方法
のように、定電流を供給することによつてランプ
の放射輝度の安定化を行つている。しかし、放射
輝度の変動はランプに一定電流を流していても、
周囲温度の変化によつて放射状態が変わることに
より発生し、温度が高くなると輝度が増加する。

この周囲温度による影響はJISに表すように、
高い温度を校正するときには無視できるが、低い
温度では周囲温度による影響を無視できない。特
に、300℃以下の校正温度をランプ輝度によつて
代行するときには、周囲温度によつて大きい誤差
を生ずる。

［発明の目的］ 本発明の目的は、校正用ランプを用いて放射温
度計の簡便な校正を行う場合において、周囲温度
が変化してもランプの放射輝度を安定させること
ができる放射温度計等の校正装置を提供すること
にある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、
校正用ランプのフイラメントに定電流を流し、そ
の放射輝度によつて放射温度計等の校正を行う装
置において、周囲温度に対して抵抗値変化が大き
い温度補償用の第１抵抗と、温度による抵抗値変
化が殆どない第２抵抗とを並列に接続した合成抵
抗により前記フイラメントに流れる定電流値を補
正し、周囲温度変化による前記フイラメントの放
射輝度変化を補償する電気回路を有することを特
徴とする放射温度計等の校正装置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は放射温度計の校正装置の校正用ランプ
を作動させる基本回路図であり、放射温度計の校
正値の温度設定電圧VSが抵抗１を介して増幅器
２の＋入力端子に入力されており、増幅器２の出
力はトランジスタ３にベース電流を供給してい
る。トランジスタ３のコレクタ端子には電流計４
を介して校正用ランプ５のフイラメント５ａが接
続され、トランジスタ３のエミツタ端子には、抵
抗６及び温度補償用抵抗として作用する例えばシ
リコン温度センサ７が接続されている。増幅器２
の−入力端子は、ダイオード８を介して増幅器２
の＋入力端子に、またダイオード９を介して増幅
器２の出力端子に、更にトランジスタ３のエミツ
タ端子に接続されている。

このような構成において、校正値の温度設定電
圧VSは増幅器２によるボルテージフオロワ回路
により、トランジスタ３のベース端子に加わり、
トランジスタ３のベース・エミツタ端子間にベー
ス電流を供給する。このベース電流により、フイ
ラメント５ａ及び電流計４を通してトランジスタ
３のコレクタ・エミツタ端子間にコレクタ電流Ｉ
が流れ、このコレクタ電流Ｉは抵抗６と温度セン
サ７にも流れ込み、抵抗６、温度センサ７の抵抗
値をそれぞれｒ１，ｒ２とすると、コレクタ電流
Ｉは次式で与えられる。

Ｉ＝VS・（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１・ｒ２） 抵抗６は周囲温度に殆ど依存しない抵抗係数を
有しており、温度センサ７は例えば約＋7.5 Ω／℃のPTC特性、即ち周囲温度が上昇するこ
とにより抵抗値ｒ２が上昇する特性を有し、周囲
温度が上昇するとフイラメント５ａに流れる電流
Ｉは減少する。従つて、抵抗６の抵抗値ｒ１と温
度センサ７の抵抗値ｒ２を適宜設定することによ
り、周囲温度の校正用ランプ５に及ぼす輝度変化
を補償することができる。また、抵抗６の抵抗値
ｒ１を可変とすることにより、周囲温度変化に対
する電流Ｉの補正率を任意に調整することができ
る。

第２図は更に具体的な電気回路図であり、電気
回路と外部を結ぶために６個の端子ａ〜ｆが用意
されており、端子ａ−ｂ間には温度センサ７を、
端子ｃ−ｄ間には校正用ランプ５のフイラメント
５ａを接続し、端子ｅ−ｆ間に外部から直流電圧
を供給するようになつている。抵抗Ｒ４，Ｒ５，
Ｒ６は温度センサ７と並列に配置され、ロータリ
スイツチSWによつて抵抗Ｒ４〜Ｒ５のうち１個
が温度センサ７と並列に接続される。また、ロー
タリスイツチSWは連動して増幅器Ａ１のフイー
ドバツク抵抗を抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のうちから
１個を選択することも兼ねている。なお、ロータ
リスイツチSWの３つの接点は、例えば放射温度
計での測定温度230℃、280℃、330℃に対応する
放射輝度を校正用ランプ５が放射することと対応
している。

増幅器Ａ１の出力は抵抗Ｒ１０を介して増幅器
Ａ２に入力され、その出力は抵抗Ｒ１１を介し
て、FETトランジスタＱ１のゲート端子に入力
される。なお、ここでは、FETトランジスタＱ
１のソース端子にフイラメント５ａ及びトランジ
スタＱ２のコレクタ端子が接続され、FETトラ
ンジスタＱ１のドレイン端子にはトランジスタＱ
２のベース端子が接続されるダーリントン接続が
なされている。

抵抗Ｒ１２とツエナダイオードＤ１によつて作
られた定電圧をロータリスイツチSWによつて、
抵抗Ｒ４〜Ｒ６の中から選択された抵抗と温度セ
ンサ７との並列合成抵抗と抵抗Ｒ８で分圧し、こ
の分圧した電圧を増幅器Ａ１に入力する。この入
力電圧はロータリスイツチSWによつて、抵抗Ｒ
１〜Ｒ３、Ｒ４〜Ｒ６、VR１〜VR３の中から
選択された抵抗と抵抗Ｒ８，Ｒ９によつて決まる
増幅度で増幅される増幅器Ａ１の出力となり、こ
の出力は増幅器Ａ２に入力される。FETトラン
ジスタＱ１とトランジスタＱ２とはダーリントン
接続されており、増幅器Ａ２の出力はFETトラ
ンジスタＱ１のゲート端子に入力されている。こ
のため、温度センサ７の抵抗値が周囲温度上昇に
よつて増加するとフイラメント５ａに流れる電流
が減少し、周囲温度の下降によつて温度センサ７
の抵抗値が減少すると、フイラメント５ａに流れ
る電流が増加して、周囲温度の変化による校正用
ランプ５の放射輝度の狂いが補正される。

また、フイラメント５ａに流れる電流をFET
トランジスタＱ１を用いたダーリントン接続の第
１段目に供給しているため、定電流値設定側の回
路への負担が低減され、より安定な校正用ランプ
５の放射輝度の制御が可能となつている。更に、
ロータリスイツチSWによつて校正用ランプ５に
加えるエネルギレベル設定用の抵抗Ｒ４〜Ｒ６の
中から１個を選択することと、校正用ランプ５の
周囲温度依存性に対応した抵抗Ｒ１〜Ｒ３の中か
ら１個を選択することを同時に行うことができる
ため便利である。

なお、この校正装置は赤外パワーメータの校
正、熱伝導率測定装置の放射輝度を用いた校正等
に応用することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る放射温度計等
の校正装置は、周囲温度により抵抗値が大きく変
化する温度補償用の第１抵抗と周囲温度に抵抗値
が依存しない第２抵抗とを組合わせた合成抵抗を
用いることにより、周囲温度の変化による校正用
ランプの放射輝度の変化が少なく、安定性を有し
実用上問題のない校正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る放射温度計等の校正装置の
実施例を示すものであり、第１図は基本回路図、
第２図は具体的な電気回路図である。 符号２は増幅器、３はトランジスタ、４は電流
計、５は校正用ランプ、６は抵抗、７は温度検出
センサ、SWはロータリスイツチ、Ｄ１はツエナ
ダイオード、Ａ１，Ａ２は増幅器、Ｑ１はFET
トランジスタ、Ｑ２はトランジスタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 校正用ランプのフイラメントに定電流を流
   し、その放射輝度によつて放射温度計等の校正を
   行う装置において、周囲温度に対して抵抗値変化
   が大きい温度補償用の第１抵抗と、温度による抵
   抗値変化が殆どない第２抵抗とを並列に接続した
   合成抵抗により前記フイラメントに流れる定電流
   値を補正し、周囲温度変化による前記フイラメン
   トの放射輝度変化を補償する電気回路を有するこ
   とを特徴とする放射温度計等の校正装置。 ２ 前記第２抵抗は抵抗値を複数段階に可変と
   し、各放射輝度に対応して前記フイラメントに流
   れる定電流値を調整するようにした特許請求の範
   囲第１項に記載の放射温度計等の校正装置。 ３ 前記第１抵抗は半導体とした特許請求の範囲
   第１項に記載の放射温度計等の校正装置。 ４ 前記フイラメントにFETトランジスタをダ
   ーリントン接続して定電流を加えるようにした特
   許請求の範囲第１項に記載の放射温度計等の校正
   装置。