JPS60125529A - 赤外線放射温度の測定方法 - Google Patents
赤外線放射温度の測定方法Info
- Publication number
- JPS60125529A JPS60125529A JP58233885A JP23388583A JPS60125529A JP S60125529 A JPS60125529 A JP S60125529A JP 58233885 A JP58233885 A JP 58233885A JP 23388583 A JP23388583 A JP 23388583A JP S60125529 A JPS60125529 A JP S60125529A
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- Japan
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- detector
- chopper
- measured
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0803—Arrangements for time-dependent attenuation of radiation signals
- G01J5/0805—Means for chopping radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、熱容量の少ない物体、遠方物体、移動物体等
の温度を非接触で測定する赤外線放射温度の測定方法に
関するものである。
の温度を非接触で測定する赤外線放射温度の測定方法に
関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来の赤外線放射温度の測定方法を示す図であ
シ、同図で、１は測定系に到来する被測定物体の赤外線
エネルギー、２は赤外線エネルギー１を集光するための
光学系、３はモータ、４はモータ３により回転駆動され
る複数のスリットを有するチョッパ、６は測定温度の基
準源を与える基準黒体、６は赤外線の検出器で、焦電効
果を利用したパイロ素子等が使用される。７．８は増幅
器、９はサーミスタ等の測温素子、１０はホトインタラ
ゲタ等のチョッパの回転数検出器、１１はデータ処理機
、１２は温度等の表示器、１３はモータの回転速度を精
密にコントロールするモータ制御回路である。
シ、同図で、１は測定系に到来する被測定物体の赤外線
エネルギー、２は赤外線エネルギー１を集光するための
光学系、３はモータ、４はモータ３により回転駆動され
る複数のスリットを有するチョッパ、６は測定温度の基
準源を与える基準黒体、６は赤外線の検出器で、焦電効
果を利用したパイロ素子等が使用される。７．８は増幅
器、９はサーミスタ等の測温素子、１０はホトインタラ
ゲタ等のチョッパの回転数検出器、１１はデータ処理機
、１２は温度等の表示器、１３はモータの回転速度を精
密にコントロールするモータ制御回路である。
上記構成で温度を検出するには、被測定物の赤外線エネ
ルギー１を光学系２によシ検出器６上に焦点を結ばせる
一方で、基準黒体６からの赤外線エネルギーをチョッパ
４によシ交流に直した上で検出器６によシ検出している
。チョッパ４には羽根の一部にスリットが設けられてい
るので、スリットを通過する赤外線量は被測定物体の温
度Ｔ。
ルギー１を光学系２によシ検出器６上に焦点を結ばせる
一方で、基準黒体６からの赤外線エネルギーをチョッパ
４によシ交流に直した上で検出器６によシ検出している
。チョッパ４には羽根の一部にスリットが設けられてい
るので、スリットを通過する赤外線量は被測定物体の温
度Ｔ。
に比例し、またスリットが無い状態ではチョッパ４０表
面で反射した基準黒体の温度Ｔｏに比例することになる
。但し、検出器６としてパイロ型の検出素子を用いた時
には出力は温度ＴＭとＴ。
面で反射した基準黒体の温度Ｔｏに比例することになる
。但し、検出器６としてパイロ型の検出素子を用いた時
には出力は温度ＴＭとＴ。
の差ＴＢｎに依存する。
一般に、検出器にパイロ型の検出素子を用いた時には出
力ＩＶＩは下記０）式のように与えられるここでｋは定
数（””ＩＬＣは検出器の容量、Ｃ′は検出器の比熱、
ρは検出器の密度、ｈは検出器の厚さ、ωはチョッパの
周波数（２πｆ）、εは放射率、ｄはステファンボルツ
マン定数（＝６．０Ｘ１０ ｃｏｕ１／ｃｔ／Ｉ Ｋ）
。
力ＩＶＩは下記０）式のように与えられるここでｋは定
数（””ＩＬＣは検出器の容量、Ｃ′は検出器の比熱、
ρは検出器の密度、ｈは検出器の厚さ、ωはチョッパの
周波数（２πｆ）、εは放射率、ｄはステファンボルツ
マン定数（＝６．０Ｘ１０ ｃｏｕ１／ｃｔ／Ｉ Ｋ）
。
従って、出力■から基準黒体６の温度（Ｔｏ）が既知で
あるとして被測定物の温度（ＴＭ）がまることになる。
あるとして被測定物の温度（ＴＭ）がまることになる。
この場合、検出器６の出力は増幅器７を経由してデータ
処理機１１に入力される。増幅器７の出力はチョッパ４
により交流に変換されれているので、回転数検出器１０
の出力で前記交流出力を同期整流すると共に、測温素子
９による基準黒体５の温度情報を増幅器８を介して同様
にデータ処理機１１に入力し、前述のように（１）式の
関係から被測定物の温度ＴＭを演算によりめ表示器１２
に表示することが出来る。
処理機１１に入力される。増幅器７の出力はチョッパ４
により交流に変換されれているので、回転数検出器１０
の出力で前記交流出力を同期整流すると共に、測温素子
９による基準黒体５の温度情報を増幅器８を介して同様
にデータ処理機１１に入力し、前述のように（１）式の
関係から被測定物の温度ＴＭを演算によりめ表示器１２
に表示することが出来る。
しかしながら、上記方法では（１）式に示されるように
、出力電圧Ｖがチョッパの周波数すなわちモータ３の回
転数に反比例して変化するため、モータ３の回転数を定
速に保ち、検出器６の出力すなわち感度特性を一定に保
つためには高精度のモータｆｆｆ１］御回路１４を設け
る必要があり、さらに、モータ制御回路１４への電源電
圧変動や、モータの回転数変動等の外部変動に無力であ
り、測定誤差を生じる等の高価格、動作不安定化の欠点
があった。
、出力電圧Ｖがチョッパの周波数すなわちモータ３の回
転数に反比例して変化するため、モータ３の回転数を定
速に保ち、検出器６の出力すなわち感度特性を一定に保
つためには高精度のモータｆｆｆ１］御回路１４を設け
る必要があり、さらに、モータ制御回路１４への電源電
圧変動や、モータの回転数変動等の外部変動に無力であ
り、測定誤差を生じる等の高価格、動作不安定化の欠点
があった。
発明の目的
本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであシ、モ
ータ制御回路を使用することなく、モータのドリフト等
による影響を除去し、精度良く温度を測定する方法を提
供するものである。
ータ制御回路を使用することなく、モータのドリフト等
による影響を除去し、精度良く温度を測定する方法を提
供するものである。
発明の構成
本発明は、上記目的を達成するために、チョッパの周波
数を測定し、演算によシ回転数に対する検出器の感度を
補正するもので、チョッパの回転数が何らかの原因でド
リフトしても、それによる測定誤差を発生することなく
、精度良く温度が測定できる効果を得るものである。
数を測定し、演算によシ回転数に対する検出器の感度を
補正するもので、チョッパの回転数が何らかの原因でド
リフトしても、それによる測定誤差を発生することなく
、精度良く温度が測定できる効果を得るものである。
実施例の説明
以下に本発明の測定方法について図面を参照して説明す
る。第２図で、１６は増幅器７からの測一定値と増幅器
８からの基準黒体温度情報を選択合成するためのマルチ
ブレフサ（ＭＰＸ）、１６はアナログデジタルコンバー
タ（Ａ／Ｄ）、１７はＡ／Ｄ１６と回転数検出器１０の
出力を入力して被測定物の温度Ｔ、をめるための演算を
行なうデータ処理機であり、内部に演算回路１８．補正
量発生回路１９を備えておシ、必要によりマイクロコン
ピュータを使用して処理しても良い。他の第１図と同様
の符号は同一の名称を表わすものである。
る。第２図で、１６は増幅器７からの測一定値と増幅器
８からの基準黒体温度情報を選択合成するためのマルチ
ブレフサ（ＭＰＸ）、１６はアナログデジタルコンバー
タ（Ａ／Ｄ）、１７はＡ／Ｄ１６と回転数検出器１０の
出力を入力して被測定物の温度Ｔ、をめるための演算を
行なうデータ処理機であり、内部に演算回路１８．補正
量発生回路１９を備えておシ、必要によりマイクロコン
ピュータを使用して処理しても良い。他の第１図と同様
の符号は同一の名称を表わすものである。
次に動作を説明する。演算回路１８は前記（１式の逆演
算により、基準黒体を使用して、被測定物の温度ＴＭを
める点では従来例と同様であるが、０ン 式において従
来チョッパの周波数ωを一定に保とうとしたのに対し、
本実施例の方法では、回転数検出器１０により実際の回
転数（周波数）をめ、この回転数が所定の回転数に対し
て変動すれば、被測定物の温度が同一なら出力Ｖが変ら
ないように補正量発生回路１９により補正量をめ、演算
回路１８の演算時に修正を加えるものである。
算により、基準黒体を使用して、被測定物の温度ＴＭを
める点では従来例と同様であるが、０ン 式において従
来チョッパの周波数ωを一定に保とうとしたのに対し、
本実施例の方法では、回転数検出器１０により実際の回
転数（周波数）をめ、この回転数が所定の回転数に対し
て変動すれば、被測定物の温度が同一なら出力Ｖが変ら
ないように補正量発生回路１９により補正量をめ、演算
回路１８の演算時に修正を加えるものである。
例えばωが１０％増えれば、（１式で定数に＝１を１．
１に１０％増すような補正を加えれば良い。
１に１０％増すような補正を加えれば良い。
なお、上記構成においてデータ処理機１７の構成自体は
公知の技術を用いて容易に行ない得る。
公知の技術を用いて容易に行ない得る。
また、Ａ／Ｄ１６はデータ処理機１７に扱えるようにア
ナログデータをデジタル変換するためのものである。
ナログデータをデジタル変換するためのものである。
発明の効果
本発明は上記のような方法によシ温度測定を行うもので
あり、チョッパの回転数を一定に保つための高精度の制
御回路を必要とせず、構成が簡単になシ、さらに電源電
圧、ドリフト等の外来の回転数変動要因に対して回転数
情報そのものを基に温度の補正を行うものであるため、
外乱によらず測定を常に精度良く行える利点を有するも
の−である。
あり、チョッパの回転数を一定に保つための高精度の制
御回路を必要とせず、構成が簡単になシ、さらに電源電
圧、ドリフト等の外来の回転数変動要因に対して回転数
情報そのものを基に温度の補正を行うものであるため、
外乱によらず測定を常に精度良く行える利点を有するも
の−である。
第１図は従来の赤外線放射温度の測定方法を説明するた
めのブロック図、第２図は本発明の赤外線放射温度の測
定方法を説明するための一実施例のブロック図である。 ４・・・・・・チョッパ、６・・・・・・基準黒体、６
・・・・・・検出器、１８・・・・・・演算回路、１９
・・・・・・補正量発生回路。
めのブロック図、第２図は本発明の赤外線放射温度の測
定方法を説明するための一実施例のブロック図である。 ４・・・・・・チョッパ、６・・・・・・基準黒体、６
・・・・・・検出器、１８・・・・・・演算回路、１９
・・・・・・補正量発生回路。
Claims (1)
- 被測定物体よりの赤外線エネルギーと基準黒体からの赤
外線エネルギーをモータによシ回転するチョッパを介し
て検出器に交互に導入し、前記検出器の出力と前記基準
黒体の温度測定値から前記被測定物体の温度を演算によ
り算出するに際し、前記チョッパの回転数を検出して前
記演算結果を補正することを特徴とする赤外線放射温度
の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233885A JPS60125529A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 赤外線放射温度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233885A JPS60125529A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 赤外線放射温度の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125529A true JPS60125529A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16962081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58233885A Pending JPS60125529A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 赤外線放射温度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06300635A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-28 | Raytek Sensorik Gmbh | 放射測定器 |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP58233885A patent/JPS60125529A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06300635A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-28 | Raytek Sensorik Gmbh | 放射測定器 |
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