JPS60165525A - 放射温度測定方法 - Google Patents
放射温度測定方法Info
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- JPS60165525A JPS60165525A JP1989384A JP1989384A JPS60165525A JP S60165525 A JPS60165525 A JP S60165525A JP 1989384 A JP1989384 A JP 1989384A JP 1989384 A JP1989384 A JP 1989384A JP S60165525 A JPS60165525 A JP S60165525A
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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
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
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】
本発明は放射温度測定方法に関する。
従来試料の温度を非接触弐に測定する方法として試料か
ら放射されてくる放射エネルギー量を測定して行なう放
射温度測定方法が知られている。この方法は熱放射の強
度を分光計で特定の波長に分光して測定し、その測定値
と放射率とからブランクの公式により該試料の温度をめ
るもので、これに於ては放射率を知っておくことが必須
の条件となる。しかし放射率は試料の材質、温度、酸化
状態、表面粗さ、波長等により変化するので放射率全補
正しなければ正確な温度の測定を行なえない。一般に放
射率の補正には試料と共に正確な放射率を知り得る例え
ば黒体全般け、黒体の放射率を知ることにより試料の放
射率をめる煩雑な手法が取られ、黒体を設置する制約が
加わり、任意の個所で試料を測温出来ず実用的でない欠
点がある。
ら放射されてくる放射エネルギー量を測定して行なう放
射温度測定方法が知られている。この方法は熱放射の強
度を分光計で特定の波長に分光して測定し、その測定値
と放射率とからブランクの公式により該試料の温度をめ
るもので、これに於ては放射率を知っておくことが必須
の条件となる。しかし放射率は試料の材質、温度、酸化
状態、表面粗さ、波長等により変化するので放射率全補
正しなければ正確な温度の測定を行なえない。一般に放
射率の補正には試料と共に正確な放射率を知り得る例え
ば黒体全般け、黒体の放射率を知ることにより試料の放
射率をめる煩雑な手法が取られ、黒体を設置する制約が
加わり、任意の個所で試料を測温出来ず実用的でない欠
点がある。
こうした放射率の補正の煩られしさを逃れるために、試
料の熱放射を２波長で測定し、放射率の影響を軽減する
２波長法（２色式測定法）や熱放射の測定の測定波長ｆ
：短波長のものとする等の方法が提案されたが、前者の
方法では２波長の測定による放射率を同一値として消去
するか或は２波長の放射率の比が測定中一定と仮定し、
この放射率の比を測定常数とするので放射率が測定中に
変動する場合は誤差が大きく、後者の方ｖくでは短波長
全使用すめのでｋｊＩ放射の小さい低温域の測払晶が行
なえない不都合がある。
料の熱放射を２波長で測定し、放射率の影響を軽減する
２波長法（２色式測定法）や熱放射の測定の測定波長ｆ
：短波長のものとする等の方法が提案されたが、前者の
方法では２波長の測定による放射率を同一値として消去
するか或は２波長の放射率の比が測定中一定と仮定し、
この放射率の比を測定常数とするので放射率が測定中に
変動する場合は誤差が大きく、後者の方ｖくでは短波長
全使用すめのでｋｊＩ放射の小さい低温域の測払晶が行
なえない不都合がある。
不発りｊはＯｕ記した欠点、不１１１１合のない放射温
朋測定方法を提案することをその目的としたもので、試
オ°１からの熟成ｕ；Ｉを分光して４色以上の波長の分
光熟成！−Ｉ全測ＸｉＨする一方、各波長に於＋−Ｊる
分光曲成！１Ｎ ：？′−の的１モ！近似式を仮定し１
該直竹近イリ式Ｐこ於；ノる前記波長のうちの３色の波
長の近似分光ｉｔ〜放躬放射該６色に対応する前記測定
の分光熱放射とから温度をめると共に該ｉｆＪ。
朋測定方法を提案することをその目的としたもので、試
オ°１からの熟成ｕ；Ｉを分光して４色以上の波長の分
光熟成！−Ｉ全測ＸｉＨする一方、各波長に於＋−Ｊる
分光曲成！１Ｎ ：？′−の的１モ！近似式を仮定し１
該直竹近イリ式Ｐこ於；ノる前記波長のうちの３色の波
長の近似分光ｉｔ〜放躬放射該６色に対応する前記測定
の分光熱放射とから温度をめると共に該ｉｆＪ。
６ＪＩ近イ以式に於（プるｔ）ｉＪ記４色の波ノー＋の
うちの残りの色を否む６色のθに長の近世分光熱放射率
と該Ｉ’ｓ ９１０ 色’？（”Ｚ ？Ｊ ３ 色ＩＣ
ｘＶ Ｊ７Ｃ’ ｔルｌ）’ｌ ｎｔ ？Ｌ’Ｊ ２ｅ
ノ分光熱放射とθ）ら！１Ｉｌｆ度をめ、夫々求めた
温ｌ現が一致する温度奮該試イ：１のＭ＋ａ度とするこ
とを特徴とする。
うちの残りの色を否む６色のθに長の近世分光熱放射率
と該Ｉ’ｓ ９１０ 色’？（”Ｚ ？Ｊ ３ 色ＩＣ
ｘＶ Ｊ７Ｃ’ ｔルｌ）’ｌ ｎｔ ？Ｌ’Ｊ ２ｅ
ノ分光熱放射とθ）ら！１Ｉｌｆ度をめ、夫々求めた
温ｌ現が一致する温度奮該試イ：１のＭ＋ａ度とするこ
とを特徴とする。
本発明の実施例（Ｃ−第１開示のよう【て真窒容器ｔｉ
ｔ内に収めた試料（２）の温度を真空窓（３）を介して
外部の放射温度計（４）で測定する場合につき説明する
。核放射温度計（４）は試料（２）の熱放射を恒数の波
長に分光する分光器＋５７と、分光された分光熱放射の
量を検出する検出器（６）と１その検出値を演算する泪
ｎ機例えばマイクロプロセッサ（７）を備えるものとし
、該分光器（５）に於ては熱放射全４色の波長若しくは
それ以上の波長に分光し、各分光熱放射は分光！＆に応
じた受光部を有する検出器（（５）で同時に測定され、
各測定値はマイクロプロセッサ（７）に於て試料（２）
の濡髪をめるための演ｒｋＫ供される。
ｔ内に収めた試料（２）の温度を真空窓（３）を介して
外部の放射温度計（４）で測定する場合につき説明する
。核放射温度計（４）は試料（２）の熱放射を恒数の波
長に分光する分光器＋５７と、分光された分光熱放射の
量を検出する検出器（６）と１その検出値を演算する泪
ｎ機例えばマイクロプロセッサ（７）を備えるものとし
、該分光器（５）に於ては熱放射全４色の波長若しくは
それ以上の波長に分光し、各分光熱放射は分光！＆に応
じた受光部を有する検出器（（５）で同時に測定され、
各測定値はマイクロプロセッサ（７）に於て試料（２）
の濡髪をめるための演ｒｋＫ供される。
実施例に於て１試料＋２１の湿度がＴ１熱放射率がε、
熱放射がＬであるとする。このうちｎ１１［Ｔ及び熱放
射率６は未知数であり、熱放射Ｌ ！、１４色以上の波
長λ、、λ２．・・・・・・λｒ１ＶＣ分光され夫夫の
波長に於ける分光熱放射Ｌｌ ｒ Ｔ’ｔ ＋・・・・
・・Ｌｎが放射温度計（４）により測定される。
熱放射がＬであるとする。このうちｎ１１［Ｔ及び熱放
射率６は未知数であり、熱放射Ｌ ！、１４色以上の波
長λ、、λ２．・・・・・・λｒ１ＶＣ分光され夫夫の
波長に於ける分光熱放射Ｌｌ ｒ Ｔ’ｔ ＋・・・・
・・Ｌｎが放射温度計（４）により測定される。
一方、各波長λ、・曲・λユに於ける分光熱放射率ε３
．ε８．・・・・・・ｅｎは黒体の熱放射等の比較対設
の熱放射を知らなけれはめ得ｙ、１いものであるが、あ
る曲！良に沿って変化するものであることが知られてお
り、ｉｌｌ＜ ２１ｇ＋示の如く分う°ｃ熱熟成串εｌ
１ｃ２＋・・・・・・ε。の各点或は各点の伺近全ｊ［
する分Ｊｔ堀；、！冬１７’ｌ ＃・Ｉ ＞￥：の直１
１も！近イＵ式ε。企；（Ｌ（定することが出来る。こ
の近似式ε。け波長λの１υ、式で１大のようＦて我現
出り１〔る。
．ε８．・・・・・・ｅｎは黒体の熱放射等の比較対設
の熱放射を知らなけれはめ得ｙ、１いものであるが、あ
る曲！良に沿って変化するものであることが知られてお
り、ｉｌｌ＜ ２１ｇ＋示の如く分う°ｃ熱熟成串εｌ
１ｃ２＋・・・・・・ε。の各点或は各点の伺近全ｊ［
する分Ｊｔ堀；、！冬１７’ｌ ＃・Ｉ ＞￥：の直１
１も！近イＵ式ε。企；（Ｌ（定することが出来る。こ
の近似式ε。け波長λの１υ、式で１大のようＦて我現
出り１〔る。
εｃ−ａλ十す、−９１，ｒＬＪ
ｉｌｌ定された分光Ｍ’ｉ ｉｊ’（ＭＪ’ Ｌ ｎ
Ｌｔ黒体がらの分光熱放射をＬ１１′とすれば Ｌｏ＝ε。・Ｌｎ ”＝（ａλ□十ｂ）・じ ・・・・・・ｕｕとなる。こ
のＬ１１″はブランクの公式がらで表わされ、これに於
てａ、は１．１９１９６ ：Ｘ １０−”（Ｗ−ｍ’）
、 Ｏ，は０．０１４３８８ （ｍ −Ｋ）で表 。
Ｌｔ黒体がらの分光熱放射をＬ１１′とすれば Ｌｏ＝ε。・Ｌｎ ”＝（ａλ□十ｂ）・じ ・・・・・・ｕｕとなる。こ
のＬ１１″はブランクの公式がらで表わされ、これに於
てａ、は１．１９１９６ ：Ｘ １０−”（Ｗ−ｍ’）
、 Ｏ，は０．０１４３８８ （ｍ −Ｋ）で表 。
わされる１１ζ蔽である。
また００式は実測により
で与えられ、このうち３色の波長λ１．λ１．λ。
に自する前記（ＩＶ）式を用いて係数ａ、ｂを消去する
と ・・・・・・〔■〕 となる。これに於て黒体がらの熱放射り、：は１１１式
で与えられるので凹成は ・・・・・・〔■〕 となり、このｙをマイクロプロセッサ（７）により温度
Ｔでプロットするとど１人３図示のように２個の解Ｔム
ｔＴＢをめることが出来る。面してＴＡＴＢのいずれが
試料ｔ２Ｊの温度であるかを判別し得ないので、さらに
測定波長のうちの桟りの色即ちλ４を含めた３色例えは
λ７．λ８．λ４の波長に関する前記〔■〕式より係数
ａ、ｂを消去し、（Ｖｌ）と同様の ・・・・・・〔〜４１〕 からｉ７！［Ｔでプロットし、ｊｌ’（４図示のような
２個の解’ｒｏ、 ’ｒＤをめる。
と ・・・・・・〔■〕 となる。これに於て黒体がらの熱放射り、：は１１１式
で与えられるので凹成は ・・・・・・〔■〕 となり、このｙをマイクロプロセッサ（７）により温度
Ｔでプロットするとど１人３図示のように２個の解Ｔム
ｔＴＢをめることが出来る。面してＴＡＴＢのいずれが
試料ｔ２Ｊの温度であるかを判別し得ないので、さらに
測定波長のうちの桟りの色即ちλ４を含めた３色例えは
λ７．λ８．λ４の波長に関する前記〔■〕式より係数
ａ、ｂを消去し、（Ｖｌ）と同様の ・・・・・・〔〜４１〕 からｉ７！［Ｔでプロットし、ｊｌ’（４図示のような
２個の解’ｒｏ、 ’ｒＤをめる。
その結呆ＴＡ＝Ｔｏ、ＴＢへ−Ｔ℃ であれば、Ｔ。
が試料（２）の１１度であることが判定できる。
温度Ｔで〔Ｖ〕〔■〕式をプロット１．でも解がなく第
５図示のように極小’ｎｆｉｋ有する場合があるが、そ
の場合のＴ五に於けるｙが零に近けれはＴ、は近似的な
試Ｆｌ ｔ２）の温度であると判断出来る。
５図示のように極小’ｎｆｉｋ有する場合があるが、そ
の場合のＴ五に於けるｙが零に近けれはＴ、は近似的な
試Ｆｌ ｔ２）の温度であると判断出来る。
さらｌ（２４’４６図示のように解も極小値も１（い場
、台があるが、この場合波長λを変えて熱放射の測定と
演算全行ない温度Ｔ若しくは近似温朋をめることが可能
である。
、台があるが、この場合波長λを変えて熱放射の測定と
演算全行ない温度Ｔ若しくは近似温朋をめることが可能
である。
波長λは４色以上であればよく、例えば６色の場合試料
（２）の熱放射をλ、・・・・・・λ６の波長で分光測
定し、λ、・・・・・・λ、と、λ４・・・・・・λ。
（２）の熱放射をλ、・・・・・・λ６の波長で分光測
定し、λ、・・・・・・λ、と、λ４・・・・・・λ。
に分けて演多、１することが出来る。
以上のように本発明によるときは、試料の熱放射を４色
以上に分光測定し、分光熱放射率の直線近似式と測定し
た分光熱放射とから３色ずつを適用して試料の温度をめ
るようにしたので、黒体等の比較対象を特に設置する必
要がなく、放射率の補正の補正も必要がないので簡便に
放射湛鹿を測定出来る等の効果がある。
以上に分光測定し、分光熱放射率の直線近似式と測定し
た分光熱放射とから３色ずつを適用して試料の温度をめ
るようにしたので、黒体等の比較対象を特に設置する必
要がなく、放射率の補正の補正も必要がないので簡便に
放射湛鹿を測定出来る等の効果がある。
絹１図は本発明の測定方法の１例の線図、第２図は分光
熱放射率と直れｉ：Ｊ！ｉ１算式との関係を示す線し］
、第６１図乃至ε（ｇ ６ Ａｉｒはｙ全温度Ｔでプロ
ットして再られる曲ＡＴＪ ７である。 特Ｗｉ・出坤）１人 日本真空技術株式会社外２名 第２図 第３図
熱放射率と直れｉ：Ｊ！ｉ１算式との関係を示す線し］
、第６１図乃至ε（ｇ ６ Ａｉｒはｙ全温度Ｔでプロ
ットして再られる曲ＡＴＪ ７である。 特Ｗｉ・出坤）１人 日本真空技術株式会社外２名 第２図 第３図
Claims (1)
- 試料からの熱放射を分光して４色以上の波長の分光熱放
射を測定する一方、各波長に於ける分光熱放射率の直線
近似式を仮定し、該直線近４Ｕ式に於ける前記波長のう
ちの３色の波長の近似分光熱放射率と該３色に対応する
前記測定の分光熱放射とから温度をめると共に該直線近
似式に於ける前記４色以上の波長のうちの残りの色を含
む５色の波長の近似分光熱放射率と該残りの色を含む３
色に対応する前Ｍｒ２測定の分光熱放射とから温度をめ
、夫々求めた温度が一致する温度を該試料の温度とする
ことを特徴とする放射温度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989384A JPS60165525A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 放射温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989384A JPS60165525A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 放射温度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165525A true JPS60165525A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0462013B2 JPH0462013B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=12011871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989384A Granted JPS60165525A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 放射温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165525A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3821476A1 (de) * | 1987-09-07 | 1989-03-16 | Weinert E Messgeraetewerk | Verfahren zur beruehrungslosen emissionsgradunabhaengigen temperaturmessung an materialien mit ausgepraegten absorptionsbanden |
| JP2013127378A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Jfe Steel Corp | 温度測定方法および温度測定装置 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP1989384A patent/JPS60165525A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3821476A1 (de) * | 1987-09-07 | 1989-03-16 | Weinert E Messgeraetewerk | Verfahren zur beruehrungslosen emissionsgradunabhaengigen temperaturmessung an materialien mit ausgepraegten absorptionsbanden |
| JP2013127378A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Jfe Steel Corp | 温度測定方法および温度測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462013B2 (ja) | 1992-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |