JPH1114460A - 非接触式表面温度計による測温方法とその装置 - Google Patents

非接触式表面温度計による測温方法とその装置

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JPH1114460A
JPH1114460A JP9168658A JP16865897A JPH1114460A JP H1114460 A JPH1114460 A JP H1114460A JP 9168658 A JP9168658 A JP 9168658A JP 16865897 A JP16865897 A JP 16865897A JP H1114460 A JPH1114460 A JP H1114460A
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JP
Japan
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temperature
measured
thermometer
plate
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JP9168658A
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English (en)
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Seishirou Kobayashi
生至郎 小林
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Anritsu Meter Co Ltd
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Anritsu Meter Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】接触式温度計による測温が難しい測温対象物の
測温に対しても、非接触式表面温度計の補正のための補
正用温度値を正確に計測できて非接触式表面温度計で測
定された値を正確に補正できる測温方法とその装置を提
供する。 【解決手段】非接触式表面温度計で測温対象物を測温す
る際に、前記測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導性
の良い材料の支持板に積層して形成した校正用測温板
を、測温対象物と同じ雰囲気内に置いて、前記表面板を
接触式温度計と前記非接触式表面温度計で測温し、両者
の測温結果を比較して前記非接触式表面温度計の補正値
を求め、この補正値で前記非接触式表面温度計で前記測
温対象物を測定した値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ABS等の熱伝導
率の小さい合成樹脂や半導体基盤など、接触式温度計で
直接接触しても正確な測温ができない測温対象物を、熱
放射温度計などの非接触式表面温度計で測温する場合の
測温方法とその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱放射温度計などの非接触式表面温度計
は、高温の圧延鉄板の温度や半導体の温度など、測温対
象物を直接接触して計測できない場合に使用されている
が、非接触式表面温度計で計測する場合には、非接触式
表面温度計のセンサーが受ける放射熱量は、即ち、実際
に測定される放射熱量は、測温対象物の温度が同じで
も、測温対象物の表面状態に従う熱放射率によって変化
し、また、測温対象物の周囲の雰囲気から放射されてい
る外乱としての放射熱量も入ってくるので、これらの影
響を考慮して、非接触式表面温度計で測定される値を補
正して測温対象物の実際の温度を求める必要がある。
【0003】そのため、測温対象物の計測する際には、
非接触式表面温度計と接触式温度計とで同時に計測し、
両者の測温値を比較して接触式温度計の計測温度値を基
準にして、非接触式表面温度計の測定された値を補正す
る補正値を求め、この補正値を使用して非接触式表面温
度計で測温対象物を測定した値を補正して、測温対象物
の温度としている。
【0004】この補正の基準となる接触式温度計で計測
される補正用温度値は、それ以後の非接触式表面温度計
による測温結果に大きな影響を及ぼすために、可能な限
り正確に測定する必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測温対
象物の中には、流れ作業の工程の中にあって移動速度が
大きいためや、その形状や大きさがフィルム状の薄いも
のであったり、半導体チップなどのように小さいため
に、接触温度計を接触できないものや、また例え接触で
きたとしても、接触により測温対象物や接触温度計のセ
ンサー部に損傷を生じるものがある。
【0006】これらの測温対象物に対しては、接触式温
度計で非接触式表面温度計の補正の基準となる補正用温
度値を得ることができないため、非接触式表面温度計で
測温しても正確な温度を得られないという問題がある。
また、接触可能であっても、接触式温度計を接触したこ
とにより測温対象物の温度が変化する場合がある。例え
ば、熱伝導率の低いABSなどの合成樹脂を測温する場
合においては、接触式温度計のセンサー部が測温対象物
と同じ温度になる必要があるが、測温対象物の熱伝導が
悪い場合には、センサー部を接触した部分への熱量の供
給又は拡散を迅速に行うことができないので、この接触
された部分の温度が変化して、実際の温度とは異なった
温度に計測されてしまう。
【0007】即ち、接触式温度計の測温部が測温対象物
より低温の場合には、低温の測温部が測温対象物の接触
部分から熱量を奪うので、接触部分への熱量の供給が追
いつかず、接触部分温度が下がって、実際の温度より低
い温度に計測される。また、接触式温度計の測温部が測
温対象物より高温の場合には、高温側の測温部が低温側
の測温対象物の接触部分に熱量を供給するが、接触部分
からの熱量の拡散が追いつかず、接触部分の温度が上が
って、実際の温度より高い温度に計測される。
【0008】従って、測温対象物の計測表面が熱伝導の
悪い材料で形成されている場合には、測温対象物に接触
式温度計で計測しても正確な補正用温度値を得られない
という問題がある。本発明は、上述の問題を解決するた
めになされたもので、その目的は、接触式温度計で直接
接触できない測温対象物やセンサー部の接触により局部
的に温度変化して正確な測温が難しい測温対象物に対し
ても、非接触式表面温度計の補正のための補正用温度値
を正確に計測できて非接触式表面温度計で測定された値
を正確に補正できる測温方法とその装置を提供すること
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、非接触式表面温度計で測温対象物を測温す
る際に、前記測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導性
の良い材料の支持板に積層して形成した校正用測温板
を、測温対象物と同じ雰囲気内に置いて、前記表面板を
接触式温度計と前記非接触式表面温度計で測温し、両者
の測温結果を比較して前記非接触式表面温度計の補正値
を求め、この補正値で前記非接触式表面温度計で前記測
温対象物を測定した値を補正する非接触式表面温度計に
よる測温方法を提供する。
【0010】また、非接触式表面温度計で測温対象物を
測温する際に、前記測温対象物と同じ材料の表面板を熱
伝導性の良い材料の支持板に積層すると共に温度センサ
ーを配置した校正用測温板を、測温対象物と同じ雰囲気
内に置いて、非接触式表面温度計で測温し、前記温度セ
ンサーと前記非接触式表面温度計の測温結果を比較して
前記非接触式表面温度計で前記測温対象物を測定した値
を補正する非接触式表面温度計による測温方法を提供す
る。
【0011】そして、これらの測温方法で使用する校正
用測温板を、測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導性
の良い材料の支持板の表面に積層して形成したり、又
は、測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導性の良い材
料の支持板に積層すると共に温度センサーを配置して形
成する。更に、校正用測温板の前記表面板を薄膜で形成
し、表面板の表面と支持板との間の熱量の移動が迅速に
行われるように構成する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態を示すものであり、この図に示すようには、非接
触式表面温度計6で測温対象物5を測温する際に、先
ず、校正用測温板1を測温対象物5と同じ雰囲気内に置
いて、校正用測温板1の表面板2の表面2aを接触式温
度計7と非接触式表面温度計6で測温する。
【0013】そして、両者の測温結果を比較して非接触
式表面温度計6の補正値を求め、この補正値で非接触式
表面温度計6で測温対象物5を測定した値を補正して、
実際の温度とする。この校正用測定板1は、アルミや銅
などの金属のように熱伝導率が高くて熱伝熱性の良い材
料で形成された支持板3の表面に測定対象物5と同じ材
料で形成された表面板2を薄く積層して形成される。
【0014】この表面板2の厚さは、熱放射率が測温対
象物5と略同じ程度になる薄膜とし、薄くすることで表
面板2の熱容量を小さくすると共に、測定表面2aと支
持板3との間の熱量移動を迅速に行えるように構成す
る。表面板2と支持板3は接着によって積層してもよい
が、表面板2と支持板3との間に隙間ができると熱伝達
に支障が生じて熱移動が円滑に出来なくなるので、両者
を密着させて積層する。
【0015】また、支持板3は測温表面2aの温度を一
定に保つため、熱量を迅速に供給するための通路である
共に、熱量の供給源となる部分であるので、接触式温度
計7のセンサー部7aへの移動熱量に比べて十分に大き
な熱容量を持つ必要があるため、センサー部7aの熱容
量に比べて充分な熱容量を持つように形成する。なお、
接触式温度計7のセンサー部7aより校正用測定板1の
温度が低い場合には、この支持板3は熱量の吸収源とな
り、また、測温表面2aから熱量を迅速に拡散するため
の通路となる。
【0016】この校正用測温板1は、例えば、測温対象
物5の材質がABS合成樹脂の場合は、大きさは50〜
150mm×50〜150mmで、表面板2の厚さは測
温対象物に準じた厚さで、支持板3の厚さは50〜10
0mm程度であるが、測温対象物5の周囲のスペース、
雰囲気温度の変化の速さや接触式温度計7のセンサー部
7aの接触面の大きさや熱容量等によって適宜変化させ
る。
【0017】次に、この校正用測定板1を使用した非接
触式表面温度計6による測温対象物5の測温方法につい
て詳細に説明する。この校正用測定板1を、測温対象物
5が配置されているのと同じ雰囲気中においておき、測
定開始時に接触式温度計7でこの校正用測定板1の計測
表面2aに接触して計測する。
【0018】この時、接触式温度計7の受熱部でもある
センサー部7aに熱量が移動するが、合成樹脂2の裏面
に金属製の熱伝導のよい支持板3が積層されているの
で、速やかに熱の供給がなされるために正確な補正用温
度値を測定できる。また、この支持板3を厚く形成する
ことにより、接触式温度計7のセンサー部7aに流入す
る熱量より遙に多い熱量を蓄えることができるので、接
触式温度計7のセンサー部7aの接触による温度低下を
防止できる。
【0019】そして、この校正用測定板1の計測表面2
aを熱放射温度計などの非接触式表面温度計6で測定す
るが、この計測表面2aは測温対象物5と同じ雰囲気に
あるので、温度と共に表面状態も同じで熱放射率も同じ
になっているため、測定精度を上げることができる。こ
の測定値と接触式温度計7の計測値とを比較して補正値
を算出して、熱放射率や周囲の熱放射量による外乱分を
補正する。
【0020】それ以後の測温対象物5の測定は、この校
正によって得られた補正値を使用して、非接触式表面温
度計6で計測された測定値を補正して、実際の温度を求
めることで行う。以上のような測温方法と装置によれ
ば、接触式温度計7では直接には正確に測定できない測
温対象物5であっても、測温対象物5と同じ雰囲気に配
置され、且つ、同じ材質の校正用測温板1の計測表面2
aの表面温度を非接触式表面温度計6と接触式温度計7
により同時に計測することができる。
【0021】しかも、接触式温度計6で正確に校正用測
温板1の温度を計測できるので、非接触式表面温度計6
の補正を正確にできる。従って、非接触式表面温度計6
による測温対象物5の計測値を補正して正確な温度を求
めることができる。次に、図2は、第2の実施の形態を
示す校正用測定板1aであり、支持板3の表面に測定対
象物5と同じ材料で形成された表面板2を薄く積層して
形成すると共に、熱電対などの温度センサー4を装着し
て、表面板2の温度を測定できるように構成する。この
温度センサー4にはリード線4aを接続し、計測部4b
で測定温度を表示したり、コンピューター等へ入力した
りする。
【0022】この温度センサー4は表面板2の測定表面
2aに貼着したり、表面板2の内部に埋設したり、支持
板3との接着面部分に装着してもよい。また、表面板2
の近傍の支持板3の内部に埋設してもよい。要するに校
正用測定板1aのユニットに温度センサー4を付けて、
表面板2の温度を正確に測定できるればよい。この校正
用測定板1aを、測温対象物5が配置されているのと同
じ雰囲気中に配置しておき、測定開始時に、接触式温度
計7の替わりにこの温度センサー4で校正用測定板1の
温度を計測して補正用温度値を求め、非接触式表面温度
計6の補正値を算出する。
【0023】以上のような第2の実施の形態の測温方法
と装置によれば、また、校正用測温板1aに熱電対など
の温度センサー4を埋め込んだので、改めて接触式温度
計7を用意する必要が無く、また、温度センサー4自体
が校正用測温板1aと同じ温度になっているので、より
正確な測温対象物5の計測が可能となる上に、何時でも
校正できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の測温方法
と装置によれば、直接接触式温度計では正確に測定でき
ない測温対象物と同じ材質の校正用測温板を測温対象物
と同じ雰囲気に置いて、この校正用測温板の温度を非接
触式表面温度計と接触式温度計で同時に計測することに
より、接触式温度計で正確に校正用測温板の温度を計測
できて、非接触式表面温度計の正確な補正値を求めるこ
とができるので、非接触式表面温度計による測温対象物
の計測値を正確に補正でき精度よく温度を計測すること
ができる。
【0025】また、校正用測温板に熱電対などの温度セ
ンサーを埋め込むことにより、何時でも校正用の測定が
簡便にできるので、補正の精度を向上できて更に正確な
測温対象物の温度計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1,1a … 校正用測定板 2 … 表面板 3 … 支持板 4 … 温度センサー 5 … 測温対象物 6 … 非接触式表面温度計(熱放射温度計) 7 … 接触式温度計

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非接触式表面温度計で測温対象物を測温
    する際に、前記測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導
    性の良い材料の支持板に積層して形成した校正用測温板
    を、測温対象物と同じ雰囲気内に置いて、前記表面板を
    接触式温度計と前記非接触式表面温度計で測温し、両者
    の測温結果を比較して前記非接触式表面温度計の補正値
    を求め、この補正値で前記非接触式表面温度計で前記測
    温対象物を測定した値を補正する非接触式表面温度計に
    よる測温方法。
  2. 【請求項2】 非接触式表面温度計で測温対象物を測温
    する際に、前記測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導
    性の良い材料の支持板に積層すると共に温度センサーを
    配置した校正用測温板を、測温対象物と同じ雰囲気内に
    置いて、非接触式表面温度計で測温し、前記温度センサ
    ーと前記非接触式表面温度計の測温結果を比較して前記
    非接触式表面温度計で前記測温対象物を測定した値を補
    正する非接触式表面温度計による測温方法。
  3. 【請求項3】 測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導
    性の良い材料の支持板の表面に積層して形成した校正用
    測定板。
  4. 【請求項4】 測温対象物と同じ材料の表面板を熱伝導
    性の良い材料の支持板に積層すると共に温度センサーを
    配置した校正用測温板。
  5. 【請求項5】 前記表面板を薄膜で形成した請求項3又
    は4記載の校正用測温板。
JP9168658A 1997-06-25 1997-06-25 非接触式表面温度計による測温方法とその装置 Pending JPH1114460A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002522912A (ja) * 1998-08-14 2002-07-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板温度測定システムのチューニング
JP2005024436A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Ricoh Co Ltd 温度検知装置、定着装置、画像形成装置、および温度検知方法
JP2015200618A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 三菱自動車工業株式会社 温度計測装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002522912A (ja) * 1998-08-14 2002-07-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板温度測定システムのチューニング
JP2005024436A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Ricoh Co Ltd 温度検知装置、定着装置、画像形成装置、および温度検知方法
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