JPH0894516A - 赤外線放射パネル組立体およびガス検知装置 - Google Patents
赤外線放射パネル組立体およびガス検知装置Info
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- JPH0894516A JPH0894516A JP23279794A JP23279794A JPH0894516A JP H0894516 A JPH0894516 A JP H0894516A JP 23279794 A JP23279794 A JP 23279794A JP 23279794 A JP23279794 A JP 23279794A JP H0894516 A JPH0894516 A JP H0894516A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＨ基に対する吸収係数が大きい３．３μｍ
帯を放射する安価な赤外線放射パネル組立体およびこの
パネル組立体を用いた複雑な制御が不要なガス検知装置
を提供すること。 【構成】 黒体パネルと、該黒体パネルを約４００Ｋ〜
４５０Ｋに加熱するための加熱手段と、該黒体パネルか
ら放射される赤外線の約３．３μｍ帯の波長成分のみを
透過させる赤外線透過手段とで赤外線放射パネル組立体
を構成した。ガスを検知するためにあらかじめ選定され
た場所に置かれた本発明による赤外線放射パネル組立体
と、該赤外線放射パネル組立体から放射される赤外線を
受光してディスプレイ上の対応する位置に前記パネル組
立体の温度像をカラーで表示する表示装置とによりガス
検知装置を構成した。
帯を放射する安価な赤外線放射パネル組立体およびこの
パネル組立体を用いた複雑な制御が不要なガス検知装置
を提供すること。 【構成】 黒体パネルと、該黒体パネルを約４００Ｋ〜
４５０Ｋに加熱するための加熱手段と、該黒体パネルか
ら放射される赤外線の約３．３μｍ帯の波長成分のみを
透過させる赤外線透過手段とで赤外線放射パネル組立体
を構成した。ガスを検知するためにあらかじめ選定され
た場所に置かれた本発明による赤外線放射パネル組立体
と、該赤外線放射パネル組立体から放射される赤外線を
受光してディスプレイ上の対応する位置に前記パネル組
立体の温度像をカラーで表示する表示装置とによりガス
検知装置を構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタンガスなどのＣＨ
基を含む炭化水素ガスの検出に有効な３．３μｍ帯赤外
線を放射する赤外線放射パネル組立体およびこのパネル
組立体を用いたガス検知装置に関する。
基を含む炭化水素ガスの検出に有効な３．３μｍ帯赤外
線を放射する赤外線放射パネル組立体およびこのパネル
組立体を用いたガス検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタンガスなどのＣＨ基を含む炭化水素
ガスは無色透明であり、可視光域で光学的にガス検知す
ることは不可能であるが、赤外線域では１．３μｍ、
１．６μｍ、２．３μｍ、３．３μｍ、７．６μｍにＣ
Ｈ基の振動に伴う赤外線吸収帯があることが知られてい
るので、この赤外線吸収帯のいずれかを利用してガス検
知を行う光式ガス検知器が知られている。
ガスは無色透明であり、可視光域で光学的にガス検知す
ることは不可能であるが、赤外線域では１．３μｍ、
１．６μｍ、２．３μｍ、３．３μｍ、７．６μｍにＣ
Ｈ基の振動に伴う赤外線吸収帯があることが知られてい
るので、この赤外線吸収帯のいずれかを利用してガス検
知を行う光式ガス検知器が知られている。
【０００３】たとえば１．３μｍ帯や１．６μｍ帯の赤
外線は半導体レーザやダイオードなどの入手が容易な発
光素子を用いて発光させることができるし、２．３μｍ
帯の赤外線は低電圧で点灯させてフィラメント温度を約
１２００Ｋ〜１５００Ｋに抑えた白熱電球を用いて発光
させることができ、これらの光源を用いた赤外線吸収式
ガス検知器がこれまでに知られている。
外線は半導体レーザやダイオードなどの入手が容易な発
光素子を用いて発光させることができるし、２．３μｍ
帯の赤外線は低電圧で点灯させてフィラメント温度を約
１２００Ｋ〜１５００Ｋに抑えた白熱電球を用いて発光
させることができ、これらの光源を用いた赤外線吸収式
ガス検知器がこれまでに知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体レー
ザやダイオードなどは入手が容易でも、１．３μｍ帯や
１．６μｍ帯の赤外線は吸収係数（ちなみに、吸収係数
は１．３μｍ帯で１ａｔｍ-1ｍ-1、１．６μｍ帯で１０
ａｔｍ-1ｍ-1）が小さいために、ガス検知となると発光
素子や受光素子の複雑な制御が必要になるし、検知感度
もかなり低いという問題がある。
ザやダイオードなどは入手が容易でも、１．３μｍ帯や
１．６μｍ帯の赤外線は吸収係数（ちなみに、吸収係数
は１．３μｍ帯で１ａｔｍ-1ｍ-1、１．６μｍ帯で１０
ａｔｍ-1ｍ-1）が小さいために、ガス検知となると発光
素子や受光素子の複雑な制御が必要になるし、検知感度
もかなり低いという問題がある。
【０００５】それに対して２．３μｍ帯の赤外線は吸収
係数が５００ａｔｍ-1ｍ-1とかなり大きいが、光源であ
る白熱電球から放射する広帯域の赤外線のうちからこの
２．３μｍ帯のみを通過させる狭帯域フィルタを作るこ
とが困難であるために、フィルタ分光法や差分吸収法あ
るいは位相敏感検波法などの複雑な信号処理や制御が必
要である。また３．３μｍ帯や７．６μｍ帯は吸収係数
は大きいが（ちなみに、３．３μｍ帯で９９０ａｔｍ-1
ｍ-1、７．６μｍ帯で５６０ａｔｍ-1ｍ-1）、発光素子
や受光素子の入手が困難であり、従来は利用されていな
かった。
係数が５００ａｔｍ-1ｍ-1とかなり大きいが、光源であ
る白熱電球から放射する広帯域の赤外線のうちからこの
２．３μｍ帯のみを通過させる狭帯域フィルタを作るこ
とが困難であるために、フィルタ分光法や差分吸収法あ
るいは位相敏感検波法などの複雑な信号処理や制御が必
要である。また３．３μｍ帯や７．６μｍ帯は吸収係数
は大きいが（ちなみに、３．３μｍ帯で９９０ａｔｍ-1
ｍ-1、７．６μｍ帯で５６０ａｔｍ-1ｍ-1）、発光素子
や受光素子の入手が困難であり、従来は利用されていな
かった。
【０００６】このような理由から従来の光式ガス検知器
はいずれの吸収帯を利用するものも高価であり、一般の
半導体接触式ガス検知器のようには普及していない。
はいずれの吸収帯を利用するものも高価であり、一般の
半導体接触式ガス検知器のようには普及していない。
【０００７】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、ＣＨ基に対する吸収係数が大きい３．３μｍ帯赤
外線を放射する安価な赤外線放射パネル組立体およびこ
のパネル組立体を用いた複雑な制御が不要なガス検知装
置を提供することにある。
ので、ＣＨ基に対する吸収係数が大きい３．３μｍ帯赤
外線を放射する安価な赤外線放射パネル組立体およびこ
のパネル組立体を用いた複雑な制御が不要なガス検知装
置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、黒体パネルと、該黒体パネルを約４００
Ｋ〜４５０Ｋに加熱するための加熱手段と、該黒体パネ
ルから放射される赤外線の約３．３μｍ帯の波長成分の
みを透過させる赤外線透過手段とで赤外線放射パネル組
立体を構成した。この場合、赤外線透過手段を、約３．
３μｍ〜約３．６μｍの波長成分を透過させる第１の赤
外線透過部材と、該第１の赤外線透過部材と黒体パネと
の間にあって黒体パネルから放射される赤外線の約３．
０μｍ〜約３．８μｍの波長成分を透過させる第２の赤
外線透過部材とで構成するのが好ましく、さらに第１の
赤外線透過部材にパイレックスガラスまたはホウケイ酸
ガラスを用い、第２の赤外線透過部材に石英ガラスまた
は結晶化ガラスを用いるのが好ましい。
成するために、黒体パネルと、該黒体パネルを約４００
Ｋ〜４５０Ｋに加熱するための加熱手段と、該黒体パネ
ルから放射される赤外線の約３．３μｍ帯の波長成分の
みを透過させる赤外線透過手段とで赤外線放射パネル組
立体を構成した。この場合、赤外線透過手段を、約３．
３μｍ〜約３．６μｍの波長成分を透過させる第１の赤
外線透過部材と、該第１の赤外線透過部材と黒体パネと
の間にあって黒体パネルから放射される赤外線の約３．
０μｍ〜約３．８μｍの波長成分を透過させる第２の赤
外線透過部材とで構成するのが好ましく、さらに第１の
赤外線透過部材にパイレックスガラスまたはホウケイ酸
ガラスを用い、第２の赤外線透過部材に石英ガラスまた
は結晶化ガラスを用いるのが好ましい。
【０００９】本発明はさらに上記の目的を達成するため
に、ガスを検知するためにあらかじめ選定された場所に
置かれた本発明による赤外線放射パネル組立体と、該赤
外線放射パネル組立体から放射される赤外線を受光して
ディスプレイ上の対応する位置に前記パネル組立体の温
度像をカラーで表示する表示装置とによりガス検知装置
を構成した。
に、ガスを検知するためにあらかじめ選定された場所に
置かれた本発明による赤外線放射パネル組立体と、該赤
外線放射パネル組立体から放射される赤外線を受光して
ディスプレイ上の対応する位置に前記パネル組立体の温
度像をカラーで表示する表示装置とによりガス検知装置
を構成した。
【００１０】
【作用】以上のように構成した黒体パネルを約４００Ｋ
〜４５０Ｋに加熱すると約３．０μｍ〜３．６μｍの赤
外線を放射するので、比較的安価で入手し易い赤外線透
過部材を用いてよりこの赤外線の約３．３μｍ〜約３．
６μｍの波長成分を透過させることによりＣＨ基の吸収
帯の１つである３．３μｍ帯の赤外線を放射させること
ができる。
〜４５０Ｋに加熱すると約３．０μｍ〜３．６μｍの赤
外線を放射するので、比較的安価で入手し易い赤外線透
過部材を用いてよりこの赤外線の約３．３μｍ〜約３．
６μｍの波長成分を透過させることによりＣＨ基の吸収
帯の１つである３．３μｍ帯の赤外線を放射させること
ができる。
【００１１】また、あらかじめ選定された場所に置かれ
た赤外線放射パネル組立体から放射される３．３μｍ帯
赤外線を受光してディスプレイ上にカラー表示されたパ
ネル組立体の温度像を視覚観察することによってガスの
存在を検知することができる。
た赤外線放射パネル組立体から放射される３．３μｍ帯
赤外線を受光してディスプレイ上にカラー表示されたパ
ネル組立体の温度像を視覚観察することによってガスの
存在を検知することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明による赤外線放射パネル組立
体の一実施例の断面を示す。赤外線放射パネル組立体
は、ステンレス製の箱形ケース１の前面にたとえば厚さ
１ｍｍのパイレックスガラスから成る第１の赤外線透過
ガラス２を取り付け、その後ろ側にわずかな空間を置い
てたとえば厚さ３ｍｍのパイレックスガラスまたは石英
ガラスから成る第２の赤外線透過ガラス３を取り付け、
その後ろ側にわずかな空間を置いて赤外線放射用の黒体
パネル４を取り付け、この黒体パネル４の背面に加熱用
の電気ヒータ５を取り付け、黒体パネル４と電気ヒータ
５の周囲をガラスウールなどの断熱材６で包んで構成さ
れている。
体の一実施例の断面を示す。赤外線放射パネル組立体
は、ステンレス製の箱形ケース１の前面にたとえば厚さ
１ｍｍのパイレックスガラスから成る第１の赤外線透過
ガラス２を取り付け、その後ろ側にわずかな空間を置い
てたとえば厚さ３ｍｍのパイレックスガラスまたは石英
ガラスから成る第２の赤外線透過ガラス３を取り付け、
その後ろ側にわずかな空間を置いて赤外線放射用の黒体
パネル４を取り付け、この黒体パネル４の背面に加熱用
の電気ヒータ５を取り付け、黒体パネル４と電気ヒータ
５の周囲をガラスウールなどの断熱材６で包んで構成さ
れている。
【００１４】ここで使われる第１の赤外線透過ガラス２
は図２に示すような光透過特性を有し、この光透過特性
からわかるように、２．５μｍ以下と３．３μｍ帯に高
い透過率を有する。同様に、第２の赤外線透過ガラス３
は図３に示すような光透過特性を有し、この光透過特性
からわかるように、やはり２．５μｍ以下と３．３μｍ
帯に高い透過率を有する。本発明は両赤外線透過ガラス
２および３のこの光透過特性に着目して３．３μｍ帯赤
外線放射パネル組立体を構成したものである。黒体パネ
ル４は厚さ約１ｃｍのアルミ板の前面にたとえばシリコ
ン樹脂を主成分とする耐熱黒色塗料を塗布したもので、
厚いアルミ板を用いたのは黒体パネルに大きな熱容量を
持たせ、断熱性を良くして１０分程度の停電があっても
パネルの温度を所望温度（本実施例では約１７０℃）に
保持できるようにするためである。
は図２に示すような光透過特性を有し、この光透過特性
からわかるように、２．５μｍ以下と３．３μｍ帯に高
い透過率を有する。同様に、第２の赤外線透過ガラス３
は図３に示すような光透過特性を有し、この光透過特性
からわかるように、やはり２．５μｍ以下と３．３μｍ
帯に高い透過率を有する。本発明は両赤外線透過ガラス
２および３のこの光透過特性に着目して３．３μｍ帯赤
外線放射パネル組立体を構成したものである。黒体パネ
ル４は厚さ約１ｃｍのアルミ板の前面にたとえばシリコ
ン樹脂を主成分とする耐熱黒色塗料を塗布したもので、
厚いアルミ板を用いたのは黒体パネルに大きな熱容量を
持たせ、断熱性を良くして１０分程度の停電があっても
パネルの温度を所望温度（本実施例では約１７０℃）に
保持できるようにするためである。
【００１５】黒体パネル加熱用の電気ヒータ５は、たと
えばドイツのバルテック社製のサーミスタを発熱素子と
して用いた自己温度制御型のヒータが好ましい。このヒ
ータは常温付近で定格電力を消費して発熱するが、１８
０℃程度の高温では消費電力は定格電力の１０％以下か
ら０になるいわゆる自己温度制御型ヒータである。また
周囲温度が変化しても１８０℃程度の一定温度を保持す
ることができ、極端に高温になることがないので、複雑
な温度制御が不要である。
えばドイツのバルテック社製のサーミスタを発熱素子と
して用いた自己温度制御型のヒータが好ましい。このヒ
ータは常温付近で定格電力を消費して発熱するが、１８
０℃程度の高温では消費電力は定格電力の１０％以下か
ら０になるいわゆる自己温度制御型ヒータである。また
周囲温度が変化しても１８０℃程度の一定温度を保持す
ることができ、極端に高温になることがないので、複雑
な温度制御が不要である。
【００１６】この電気ヒータ５の電源は普通に利用でき
る商用電源でよく、特別な定周波／定電圧電源などの無
停電電源設備は不要である。
る商用電源でよく、特別な定周波／定電圧電源などの無
停電電源設備は不要である。
【００１７】一般に、黒体から放射する光のエネルギー
と波長の関係は図４に示すようになることが知られてい
る。
と波長の関係は図４に示すようになることが知られてい
る。
【００１８】そこで、上記構成の赤外線放射パネル組立
体の電気ヒータ５に通電し、黒体パネル４を４４０Ｋ〜
４５０Ｋ（約１７０℃）に加熱すると、黒体パネル４の
温度放射特性は図５に実線Ａで示すようになる。黒体パ
ネル４から放射する光のうち、まず第２の赤外線透過ガ
ラス３を透過する際図３に示した光透過特性により約
３．０μｍ〜約３．８μｍの波長成分のみが透過し、次
いでその前面に位置する第１の赤外線透過ガラス２を透
過する際図２に示した光透過特性により約３．０μｍ〜
約３．６μｍの波長成分のみが透過し、その他の波長成
分は鋭くカットされる。その結果、図５に斜線で示した
ような約３．０μｍ〜約３．６μｍの波長成分を有する
赤外線のみが赤外線放射パネルの前面から前方に放射す
る。この場合、第２の赤外線透過ガラス３は黒体パネル
４から放射された赤外線を断熱し保温する役目を有す
る。
体の電気ヒータ５に通電し、黒体パネル４を４４０Ｋ〜
４５０Ｋ（約１７０℃）に加熱すると、黒体パネル４の
温度放射特性は図５に実線Ａで示すようになる。黒体パ
ネル４から放射する光のうち、まず第２の赤外線透過ガ
ラス３を透過する際図３に示した光透過特性により約
３．０μｍ〜約３．８μｍの波長成分のみが透過し、次
いでその前面に位置する第１の赤外線透過ガラス２を透
過する際図２に示した光透過特性により約３．０μｍ〜
約３．６μｍの波長成分のみが透過し、その他の波長成
分は鋭くカットされる。その結果、図５に斜線で示した
ような約３．０μｍ〜約３．６μｍの波長成分を有する
赤外線のみが赤外線放射パネルの前面から前方に放射す
る。この場合、第２の赤外線透過ガラス３は黒体パネル
４から放射された赤外線を断熱し保温する役目を有す
る。
【００１９】この３．３μｍ帯赤外線はＣＨ基に対する
吸収係数が極めて大きいので、ＣＨ基を含む炭化水素ガ
スの検知に使うことができる。
吸収係数が極めて大きいので、ＣＨ基を含む炭化水素ガ
スの検知に使うことができる。
【００２０】なお、赤外線放射中は、黒体パネル４の温
度は自己温度制御型の電気ヒータ５の特性と断熱材６の
作用によりほぼ１７０℃に保持されるが、第１および第
２の赤外線放射ガラス２および３の熱は両ガラス間の空
間からケース１の側壁を介して放熱される。本実施例に
おいて電気ヒータ５として使用したドイツのバルテック
社製サーミスタを発熱素子として用いた自己温度制御型
のヒータは、発熱素子であるサーミスタに耐圧防爆用構
造を採用しているので、本実施例の赤外線射パネル組立
体は石油化学プラントなどのような可燃性ガスの存在す
る環境下で使用する耐圧防爆用機器に好適である。
度は自己温度制御型の電気ヒータ５の特性と断熱材６の
作用によりほぼ１７０℃に保持されるが、第１および第
２の赤外線放射ガラス２および３の熱は両ガラス間の空
間からケース１の側壁を介して放熱される。本実施例に
おいて電気ヒータ５として使用したドイツのバルテック
社製サーミスタを発熱素子として用いた自己温度制御型
のヒータは、発熱素子であるサーミスタに耐圧防爆用構
造を採用しているので、本実施例の赤外線射パネル組立
体は石油化学プラントなどのような可燃性ガスの存在す
る環境下で使用する耐圧防爆用機器に好適である。
【００２１】本発明においては第１の赤外線透過ガラス
２の代りにホウケイ酸ガラスを、また第２の赤外線透過
ガラス３の代りに結晶化ガラス（商品名ネオセラム）を
用いることができる。
２の代りにホウケイ酸ガラスを、また第２の赤外線透過
ガラス３の代りに結晶化ガラス（商品名ネオセラム）を
用いることができる。
【００２２】次に、本発明による赤外線放射パネル組立
体を用いたガス検知装置を説明する。
体を用いたガス検知装置を説明する。
【００２３】図６はガス検知装置の概略構成を示す。
【００２４】１０は３〜５．４μｍ帯のサーモビジョン
で、前面受光部に３．２μｍ〜３．４μｍのバンドパス
フィルタ１０ａが設けられ、後部にディスプレイ１１ｂ
を有する。Ａ、Ｂ、Ｃは図１に示した本発明による赤外
線放射パネル組立体であり、炭化水素ガス（たとえばメ
タンガス）の存在を検知したい場所を間に挟むようにし
て所定の場所に置かれている。サーモビジョン１０と赤
外放射パネル組立体Ａ、Ｂ、Ｃとの間隔は数１０ｍ以下
に設定される。サーモビジョン１０の出力はディスプレ
イ１０ｂにカラー表示されるとともに、信号処理回路１
１で処理された後レコーダ１２に記録される。
で、前面受光部に３．２μｍ〜３．４μｍのバンドパス
フィルタ１０ａが設けられ、後部にディスプレイ１１ｂ
を有する。Ａ、Ｂ、Ｃは図１に示した本発明による赤外
線放射パネル組立体であり、炭化水素ガス（たとえばメ
タンガス）の存在を検知したい場所を間に挟むようにし
て所定の場所に置かれている。サーモビジョン１０と赤
外放射パネル組立体Ａ、Ｂ、Ｃとの間隔は数１０ｍ以下
に設定される。サーモビジョン１０の出力はディスプレ
イ１０ｂにカラー表示されるとともに、信号処理回路１
１で処理された後レコーダ１２に記録される。
【００２５】サーモビジョン１０が３つの赤外線放射パ
ネル組立体Ａ、Ｂ、Ｃから受光した赤外線によりディス
プレイ１０ｂの画面に図７に示すような３つのエリア
Ａ、Ｂ、Ｃの温度像が表示される。３つのエリアＡ、
Ｂ、Ｃの温度は赤外線放射パネルＡ、Ｂ、Ｃの温度すな
わちサーモビジョン１０が赤外線放射パネル組立体Ａ、
Ｂ、Ｃから受光する赤外線の放射エネルギー量に相当す
る。
ネル組立体Ａ、Ｂ、Ｃから受光した赤外線によりディス
プレイ１０ｂの画面に図７に示すような３つのエリア
Ａ、Ｂ、Ｃの温度像が表示される。３つのエリアＡ、
Ｂ、Ｃの温度は赤外線放射パネルＡ、Ｂ、Ｃの温度すな
わちサーモビジョン１０が赤外線放射パネル組立体Ａ、
Ｂ、Ｃから受光する赤外線の放射エネルギー量に相当す
る。
【００２６】いま、サーモビジョン１０と赤外線放射パ
ネル組立体Ａとの間の空間にメタンガスＧが存在し、赤
外線放射パネル組立体Ｂ、Ｃとの間の空間にはメタンガ
スＧは存在しないとすると、図７に示したディスプレイ
１０ｂの画面上ではエリアＡの温度が約４５℃となり、
エリアＢとＣの温度は約５５℃となり、約１０℃の温度
差ができる。画面上に現れる色としては、エリアＡがエ
リアＢやＣと比べるとやや青みを帯びて見える。これは
赤外放射パネル組立体Ａから放射される３．３μ帯赤外
線がメタンガスＧにより吸収されてサーモビジョン１０
にはやや弱く受光されるからである。このようにディス
プレイ１０ｂ上におけるエリアの色の違いからメタンガ
スＧの存在を検知することができる。
ネル組立体Ａとの間の空間にメタンガスＧが存在し、赤
外線放射パネル組立体Ｂ、Ｃとの間の空間にはメタンガ
スＧは存在しないとすると、図７に示したディスプレイ
１０ｂの画面上ではエリアＡの温度が約４５℃となり、
エリアＢとＣの温度は約５５℃となり、約１０℃の温度
差ができる。画面上に現れる色としては、エリアＡがエ
リアＢやＣと比べるとやや青みを帯びて見える。これは
赤外放射パネル組立体Ａから放射される３．３μ帯赤外
線がメタンガスＧにより吸収されてサーモビジョン１０
にはやや弱く受光されるからである。このようにディス
プレイ１０ｂ上におけるエリアの色の違いからメタンガ
スＧの存在を検知することができる。
【００２７】一方、サーモビジョン１０から出力する信
号は信号処理回路１１において処理され、エリアごとの
温度データとしてレコーダ１２に記録されるので、この
温度データからメタンガスＧの存在を検知することがで
きる。サーモビジョンを用いたこの技術はすでに確立さ
れており、本発明の要旨ではないので説明は省略する。
号は信号処理回路１１において処理され、エリアごとの
温度データとしてレコーダ１２に記録されるので、この
温度データからメタンガスＧの存在を検知することがで
きる。サーモビジョンを用いたこの技術はすでに確立さ
れており、本発明の要旨ではないので説明は省略する。
【００２８】なお、このガス検知装置においては、サー
モビジョン１０で見える赤外線放射パネル組立体Ａ、
Ｂ、Ｃの温度は外気温度（０℃〜４０℃）の影響を受け
易く、５℃程度の変動はたやすく受けるので、サーモビ
ジョン１０による検知結果を外気温度で補正すれば、精
度の良いガス検知ができる。
モビジョン１０で見える赤外線放射パネル組立体Ａ、
Ｂ、Ｃの温度は外気温度（０℃〜４０℃）の影響を受け
易く、５℃程度の変動はたやすく受けるので、サーモビ
ジョン１０による検知結果を外気温度で補正すれば、精
度の良いガス検知ができる。
【００２９】本実施例において、サーモビジョン１０の
前面受光部に３．２μｍ〜３．４μｍのバンドパスフィ
ルタ１０ａを入れたのは、このフィルタ１０ａにより
２．８μｍ〜３．１μｍ帯の水の赤外線吸収の影響を回
避するためである。その結果、雨天などの天候に左右さ
れず安定したガス検知ができる。
前面受光部に３．２μｍ〜３．４μｍのバンドパスフィ
ルタ１０ａを入れたのは、このフィルタ１０ａにより
２．８μｍ〜３．１μｍ帯の水の赤外線吸収の影響を回
避するためである。その結果、雨天などの天候に左右さ
れず安定したガス検知ができる。
【００３０】上記実施例では黒体パネル４を加熱するヒ
ータとして電気ヒータを用いたが、熱源は電気に限ら
ず、過熱蒸気その他のエネルギーを用いることもでき
る。
ータとして電気ヒータを用いたが、熱源は電気に限ら
ず、過熱蒸気その他のエネルギーを用いることもでき
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明で用いる赤外線透過部材は石英ガ
ラスやパイレックスガラスのように安価で入手し易い材
料であるから、安価な黒体パネルとこのような安価な赤
外線透過部材とでＣＨ基の吸収帯である吸収係数の大き
な３．３μｍ帯の赤外線を放射する赤外線放射パネル組
立体を実現することができる。本発明の赤外線放射パネ
ル組立体から放射される赤外線は３．３μｍ帯で吸収係
数が大きいために発光素子や受光素子の複雑な制御が不
要であり、従来２．３μｍ帯の光源で必要であった特殊
フィルタも不要となる。またフィルタ分光法や差分吸収
法あるいは位相敏感検波法などの複雑な制御も不要であ
る。
ラスやパイレックスガラスのように安価で入手し易い材
料であるから、安価な黒体パネルとこのような安価な赤
外線透過部材とでＣＨ基の吸収帯である吸収係数の大き
な３．３μｍ帯の赤外線を放射する赤外線放射パネル組
立体を実現することができる。本発明の赤外線放射パネ
ル組立体から放射される赤外線は３．３μｍ帯で吸収係
数が大きいために発光素子や受光素子の複雑な制御が不
要であり、従来２．３μｍ帯の光源で必要であった特殊
フィルタも不要となる。またフィルタ分光法や差分吸収
法あるいは位相敏感検波法などの複雑な制御も不要であ
る。
【００３２】黒体パネルを加熱するための加熱手段とし
て自己温度制御型の電気ヒータを採用すれば、周囲温度
の影響を受けずに黒体パネルをほぼ一定の温度に保持す
ることができるので、安定した温度制御ができ、極端に
高温になることもない。また黒体パネルに大きな熱容量
をもたせれば短時間の停電があっても黒体パネルの温度
はほぼ一定に保持することができる。
て自己温度制御型の電気ヒータを採用すれば、周囲温度
の影響を受けずに黒体パネルをほぼ一定の温度に保持す
ることができるので、安定した温度制御ができ、極端に
高温になることもない。また黒体パネルに大きな熱容量
をもたせれば短時間の停電があっても黒体パネルの温度
はほぼ一定に保持することができる。
【００３３】本発明による安価な赤外線放射パネル組立
体を用いてガス検知装置を構成すれば、ガス検知装置も
安価に構成できるので、設備コスト上も有利となる。
体を用いてガス検知装置を構成すれば、ガス検知装置も
安価に構成できるので、設備コスト上も有利となる。
【図１】本発明による赤外線放射パネル組立体の一実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図２】パイレックスガラスの光透過特性を示す。
【図３】石英ガラスの光透過特性を示す。
【図４】黒体から放射する光のエネルギーと波長の関係
を示す。
を示す。
【図５】黒体の温度放射特性を示す。
【図６】本発明による赤外線放射パネル組立体を用いて
構成したガス検知装置の概略構成を示す。
構成したガス検知装置の概略構成を示す。
【図７】サーモビジョンのディスプレイに表示された温
度像を示す。
度像を示す。
１ ケース ２ 第１の赤外線透過ガラス ３ 第２の赤外線透過ガラス ４ 黒体パネル ５ 電気ヒータ ６ 断熱材 １０ サーモビジョン １０ａ バンドパスフィルタ １０ｂ ディスプレイ １１ 信号処理回路 １２ レコーダ
Claims (6)
- 【請求項１】 黒体パネルと、該黒体パネルを約４００
Ｋ〜４５０Ｋに加熱するための加熱手段と、該黒体パネ
ルから放射される赤外線の約３．３μｍ帯の波長成分の
みを透過させる赤外線透過手段とを有することを特徴と
する赤外線放射パネル組立体。 - 【請求項２】 前記赤外線透過手段が、約３．３μｍ〜
約３．６μｍの波長成分を透過させる第１の赤外線透過
部材と、該第１の赤外線透過部材と黒体パネとの間にあ
って黒体パネルから放射される赤外線の約３．０μｍ〜
約３．８μｍの波長成分を透過させる第２の赤外線透過
部材とから成る請求項１に記載の赤外線放射パネル組立
体。 - 【請求項３】 前記第１の赤外線透過部材がパイレック
スガラスまたはホウケイ酸ガラスであり、前記第２の赤
外線透過部材が石英ガラスまたは結晶化ガラスである請
求項２に記載の赤外線放射パネル組立体。 - 【請求項４】 前記加熱手段が自己温度制御型の電気ヒ
ータである請求項１に記載の赤外線放射パネル組立体。 - 【請求項５】ガスを検知するためにあらかじめ選定され
た場所に設置された請求項１に記載の赤外線放射パネル
組立体と、該赤外線放射パネル組立体から放射される赤
外線を受光してディスプレイ上の対応する位置に前記パ
ネル組立体の温度像をカラーで表示する表示装置とから
成ることを特徴とするガス検知装置。 - 【請求項６】前記表示装置がサーモビジョンである請求
項５に記載のガス検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23279794A JPH0894516A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 赤外線放射パネル組立体およびガス検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23279794A JPH0894516A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 赤外線放射パネル組立体およびガス検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894516A true JPH0894516A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16944912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23279794A Pending JPH0894516A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 赤外線放射パネル組立体およびガス検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894516A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013122389A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 気体検出装置 |
| JP2015099168A (ja) * | 2015-03-03 | 2015-05-28 | 三菱電機株式会社 | 気体検出装置 |
| JP2020527491A (ja) * | 2017-07-21 | 2020-09-10 | ヴォクセルジェット アクチエンゲゼルシャフトｖｏｘｅｌｊｅｔ ＡＧ | スペクトル変換器を用いて３ｄ成形部品を製造する方法及び装置 |
| WO2025183066A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | 理研計器株式会社 | 赤外線式ガスセンサおよび定置型ガス検知装置 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23279794A patent/JPH0894516A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013122389A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 気体検出装置 |
| JP2015099168A (ja) * | 2015-03-03 | 2015-05-28 | 三菱電機株式会社 | 気体検出装置 |
| JP2020527491A (ja) * | 2017-07-21 | 2020-09-10 | ヴォクセルジェット アクチエンゲゼルシャフトｖｏｘｅｌｊｅｔ ＡＧ | スペクトル変換器を用いて３ｄ成形部品を製造する方法及び装置 |
| WO2025183066A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | 理研計器株式会社 | 赤外線式ガスセンサおよび定置型ガス検知装置 |
| JP2025130970A (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-09 | 理研計器株式会社 | 赤外線式ガスセンサおよび定置型ガス検知装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030603 |