JPH0625698B2 - 物体表面の温度を放射率と無関係に無接触測定する放射センサ - Google Patents
物体表面の温度を放射率と無関係に無接触測定する放射センサInfo
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- JPH0625698B2 JPH0625698B2 JP60278112A JP27811285A JPH0625698B2 JP H0625698 B2 JPH0625698 B2 JP H0625698B2 JP 60278112 A JP60278112 A JP 60278112A JP 27811285 A JP27811285 A JP 27811285A JP H0625698 B2 JPH0625698 B2 JP H0625698B2
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- temperature
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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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、 ａ）被測定物体に面する面をシールドとして形成したセ
ンサケーシングを有し、 ｂ）このシールドが孔を有し、この孔を通って、物体か
ら出発する放射が断熱してセンサケーシングに設置した
放射受信器へ当り、 ｃ）センサケーシングが制御可能の加熱装置を備え、こ
れによってシールドを含むセンサケーシングの温度を放
射受信器の温度に合わせることができ、 ｄ）シールドの物体に面する面が物体の表面形に合わせ
られ、この面が黒化されている形式の、物体表面の温度
を放射率と無関係に無接触測定する放射センサに関す
る。
ンサケーシングを有し、 ｂ）このシールドが孔を有し、この孔を通って、物体か
ら出発する放射が断熱してセンサケーシングに設置した
放射受信器へ当り、 ｃ）センサケーシングが制御可能の加熱装置を備え、こ
れによってシールドを含むセンサケーシングの温度を放
射受信器の温度に合わせることができ、 ｄ）シールドの物体に面する面が物体の表面形に合わせ
られ、この面が黒化されている形式の、物体表面の温度
を放射率と無関係に無接触測定する放射センサに関す
る。
［従来の技術］ この形式の放射センサは、米国特許第２８３７９１７号
明細書から公知である。この形式のセンの場合では、セ
ンサケーシングの底部は凹面鏡として形成されており、
その限りにおいて反射性である。しかしながら、それに
よりセンサケーシングの放射減結合は達成されない。こ
のことは低い放射率の被測定物体における下方温度領域
において正確な測定を困難にする。
明細書から公知である。この形式のセンの場合では、セ
ンサケーシングの底部は凹面鏡として形成されており、
その限りにおいて反射性である。しかしながら、それに
よりセンサケーシングの放射減結合は達成されない。こ
のことは低い放射率の被測定物体における下方温度領域
において正確な測定を困難にする。
［発明が解決しようとする課題］ 発明の課題は、冒頭に述べた形式の放射センサを、室温
と約２００℃の間の物体表面の温度を放射率と無関係に
高精度にもって測定することができるように改良するこ
とであった。
と約２００℃の間の物体表面の温度を放射率と無関係に
高精度にもって測定することができるように改良するこ
とであった。
［課題を解決するための手段］ 前記課題は、本発明により、冒頭に記載した形式のセン
サにおいて、放射受信器を包囲するセンサケーシングの
内壁が強反射性に加工されていることにより、放射受信
器が放射的に減結合されていることにより解決される。
サにおいて、放射受信器を包囲するセンサケーシングの
内壁が強反射性に加工されていることにより、放射受信
器が放射的に減結合されていることにより解決される。
［作用］ 放射受信器を包囲するセンサケーシングの強反射性内壁
は、センサケーシングと断熱設置された放射受信器との
間で放射がフィードバックされるのを十分に阻止する。
従って、本発明は、低い放射率を有する、運動する金属
物体、例えばロータ、シャフト等の表面温度の測定のた
めに特に適する。該センサは、被測定物体の表面の放射
率の値にほとんど左右されずに動作する。
は、センサケーシングと断熱設置された放射受信器との
間で放射がフィードバックされるのを十分に阻止する。
従って、本発明は、低い放射率を有する、運動する金属
物体、例えばロータ、シャフト等の表面温度の測定のた
めに特に適する。該センサは、被測定物体の表面の放射
率の値にほとんど左右されずに動作する。
［実施例］ 次に図示の実施例につき本発明を詳細に説明する。
図面は、放射センサ及び表面温度を測定する回転する金
属円筒３の断面を示す。センサケーシングはシールド１
及びソケット２からなる。シールド１はその円筒３に面
する面が黒化した円筒殻１ａとして形成され、この殻と
円筒３の表面３ａの間に狭いリングギャップ４が残され
る。シールド１は殻１ａの中心にスリット状の孔１ｂを
有し、これを通って表面３ａから出る熱放射が通過し、
センサケーシング１，２の内部の放射受信器として使用
するサーモカラム５の中心ストリップ５ａへ当る。サー
モカラム５の参照ストリップ５ｂは熱放射に対しシール
ドされた領域内にある。このストリップはサーモカラム
基板５ｃを介して良好な熱伝導下にセンサケーシング
１，２と結合されているが、ストリップ５ａと５ｂの間
の熱伝導は小さい。２つのストリップの温度が異なる
と、それから熱電圧ΔＴが生じ、これはセンサケーシン
グ１，２の電気的加熱温度（加熱コイル６）の制御（制
御器Ｒ）に使用される。加熱電力は今や熱電圧ΔＴが消
滅するように制御される。この作動状態の場合、金属セ
ンサケーシング１，２の温度センサ７で測定した温度Ｔ
は円筒３の表面３ａの測定すべき温度に相当する。
属円筒３の断面を示す。センサケーシングはシールド１
及びソケット２からなる。シールド１はその円筒３に面
する面が黒化した円筒殻１ａとして形成され、この殻と
円筒３の表面３ａの間に狭いリングギャップ４が残され
る。シールド１は殻１ａの中心にスリット状の孔１ｂを
有し、これを通って表面３ａから出る熱放射が通過し、
センサケーシング１，２の内部の放射受信器として使用
するサーモカラム５の中心ストリップ５ａへ当る。サー
モカラム５の参照ストリップ５ｂは熱放射に対しシール
ドされた領域内にある。このストリップはサーモカラム
基板５ｃを介して良好な熱伝導下にセンサケーシング
１，２と結合されているが、ストリップ５ａと５ｂの間
の熱伝導は小さい。２つのストリップの温度が異なる
と、それから熱電圧ΔＴが生じ、これはセンサケーシン
グ１，２の電気的加熱温度（加熱コイル６）の制御（制
御器Ｒ）に使用される。加熱電力は今や熱電圧ΔＴが消
滅するように制御される。この作動状態の場合、金属セ
ンサケーシング１，２の温度センサ７で測定した温度Ｔ
は円筒３の表面３ａの測定すべき温度に相当する。
リングギャップ４の幅、すなわちシールド１と円筒３の
距離は、外側からの有害な周囲放射が繰返し反射され、
黒化した殻１ａによって完全に吸収されるように選択さ
れている。センサケーシング１，２内部のサーモカラム
５を包囲する壁１ｃ，５ｄは金メッキによって強反射性
に加工され、それによってサーモカラム５の測定ストリ
ップ５ａとセンサケーシング１，２の間の放射のフィー
ドバックが避けられる（低い放射のため）。
距離は、外側からの有害な周囲放射が繰返し反射され、
黒化した殻１ａによって完全に吸収されるように選択さ
れている。センサケーシング１，２内部のサーモカラム
５を包囲する壁１ｃ，５ｄは金メッキによって強反射性
に加工され、それによってサーモカラム５の測定ストリ
ップ５ａとセンサケーシング１，２の間の放射のフィー
ドバックが避けられる（低い放射のため）。
シールド１及びソケット２は互いに取りはずし可能に結
合されている。従って、被測定物体の種々の形に合わせ
るため、シールド１は物体１のそれぞれの表面の形に適
する他のシールドと交換することができる。
合されている。従って、被測定物体の種々の形に合わせ
るため、シールド１は物体１のそれぞれの表面の形に適
する他のシールドと交換することができる。
［発明の効果］ 前記放射センサによる測定により低い放射率を有する光
輝金属表面でも、室温と約２００℃の間の範囲内の直接
熱電対測定に比して約０．５℃の偏差しか生じなかっ
た。
輝金属表面でも、室温と約２００℃の間の範囲内の直接
熱電対測定に比して約０．５℃の偏差しか生じなかっ
た。
図面は、本発明の放射センサ及び被測定円筒の横断面図
である。 １……シールド、２……ソケット、３……被測定円筒、
４……リングギャップ、５……サーモカラム、５ａ，５
ｂ……測定ストリップ、５ｃ……基板、６……加熱コイ
ル、７……熱電対
である。 １……シールド、２……ソケット、３……被測定円筒、
４……リングギャップ、５……サーモカラム、５ａ，５
ｂ……測定ストリップ、５ｃ……基板、６……加熱コイ
ル、７……熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−59479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−31889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−13786（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−95474（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−87185（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】物体表面の温度を放射率と無関係に無接触
測定する放射センサであって、 ａ）被測定物体（３）に面する面をシールド（１）とし
て形成したセンサケーシング（１，２）を有し、 ｂ）このシールド（１）が孔（１ｂ）を有し、この孔を
通って、物体から出発する放射が断熱してセンサケーシ
ング（１，２）に設置した放射受信器（５ａ）へ当り、 ｃ）センサケーシング（１，２）が制御可能の加熱装置
（６）を備え、これによってシールド（１）を含むセン
サケーシング（１，２）の温度を放射受信器（５ａ）の
温度に合わせることができ、 ｄ）シールド（１）の物体（３）に面する面（１ａ）が
物体の表面形（３ａ）に合わせられ、この面（１ａ）が
黒化されている前記センサにおいて、 ｅ）放射受信器（５ａ）を包囲するセンサケーシング
（１，２）の内壁（１ｃ，５ｄ）が強反射性に加工され
ていることにより、放射受信器（５ａ）が放射的に減結
合されていることを特徴とする、物体表面の温度を放射
率と無関係に無接触測定する放射センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3445677.5 | 1984-12-14 | ||
| DE19843445677 DE3445677A1 (de) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Strahlungsmesssonde zur beruehrungslosen, emissionsgradunabhaengigen temperaturmessung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144519A JPS61144519A (ja) | 1986-07-02 |
| JPH0625698B2 true JPH0625698B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=6252808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60278112A Expired - Lifetime JPH0625698B2 (ja) | 1984-12-14 | 1985-12-12 | 物体表面の温度を放射率と無関係に無接触測定する放射センサ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4679948A (ja) |
| JP (1) | JPH0625698B2 (ja) |
| AU (1) | AU579682B2 (ja) |
| CA (1) | CA1258191A (ja) |
| DE (1) | DE3445677A1 (ja) |
| GB (1) | GB2170315B (ja) |
| NL (1) | NL192634C (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8628610D0 (en) * | 1986-11-29 | 1987-01-07 | Emi Plc Thorn | Temperature sensing arrangement |
| US4900162A (en) * | 1989-03-20 | 1990-02-13 | Ivac Corporation | Infrared thermometry system and method |
| GB2266771B (en) * | 1992-04-22 | 1995-11-01 | Robert Lendrum Fyfe | Heatflow balancing thermometer |
| US5312186A (en) * | 1992-11-04 | 1994-05-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High temperature probe |
| KR0133476B1 (ko) * | 1994-03-18 | 1998-04-23 | 구자홍 | 마이크로 웨이브 오븐 |
| DE19549311C2 (de) * | 1995-12-29 | 1999-12-23 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Infrarot-Eichstrahler und Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
| DE19549310C2 (de) * | 1995-12-29 | 1999-12-23 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Infrarot-Eichstrahler mit großer Apertur und dessen Verwendung als Empfänger |
| US6408651B1 (en) | 1999-12-30 | 2002-06-25 | Corning Incorporated | Method of manufacturing optical fibers using thermopiles to measure fiber energy |
| US9482583B1 (en) * | 2011-10-06 | 2016-11-01 | Esolar, Inc. | Automated heliostat reflectivity measurement system |
| DE202015103789U1 (de) * | 2015-07-17 | 2015-07-31 | Abb Technology Ag | Oberflächentemperaturfühler |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3401263A (en) * | 1965-04-15 | 1968-09-10 | Richard C. Birkebak | Apparatus and method of measuring emissivity of an object |
| FR2125130B1 (ja) * | 1971-02-12 | 1974-04-26 | Schlumberger Compteurs | |
| CH557529A (de) * | 1973-04-30 | 1974-12-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Pyrometrisches verfahren zur beruehrungslosen temperaturmessung. |
| JPS547467B2 (ja) * | 1973-07-19 | 1979-04-06 | ||
| US4019381A (en) * | 1976-01-12 | 1977-04-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Transparent optical power meter |
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| NZ198264A (en) * | 1981-09-03 | 1985-03-20 | Nz Government | Hand-held multispectral radiometer for remote sensing |
| AU3161884A (en) * | 1983-08-04 | 1985-02-07 | Unisearch Limited | Pyrheliometer |
| DE3423494C2 (de) * | 1984-06-26 | 1986-09-04 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Einrichtung zur Messung der aus dem Halbraum kommenden elektromagnetischen Strahlung |
-
1984
- 1984-12-14 DE DE19843445677 patent/DE3445677A1/de active Granted
-
1985
- 1985-09-30 NL NL8502666A patent/NL192634C/nl not_active IP Right Cessation
- 1985-11-05 GB GB08527183A patent/GB2170315B/en not_active Expired
- 1985-11-07 US US06/796,099 patent/US4679948A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-18 AU AU50012/85A patent/AU579682B2/en not_active Ceased
- 1985-12-12 JP JP60278112A patent/JPH0625698B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-13 CA CA000497583A patent/CA1258191A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1258191A (en) | 1989-08-08 |
| NL192634B (nl) | 1997-07-01 |
| JPS61144519A (ja) | 1986-07-02 |
| DE3445677A1 (de) | 1986-06-19 |
| NL192634C (nl) | 1997-11-04 |
| GB2170315A (en) | 1986-07-30 |
| NL8502666A (nl) | 1986-07-01 |
| GB8527183D0 (en) | 1985-12-11 |
| AU5001285A (en) | 1986-06-19 |
| DE3445677C2 (ja) | 1989-11-23 |
| GB2170315B (en) | 1988-09-07 |
| AU579682B2 (en) | 1988-12-01 |
| US4679948A (en) | 1987-07-14 |
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