JPS6049849B2 - 物体の表面温度と放射率の測定装置 - Google Patents
物体の表面温度と放射率の測定装置Info
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- JPS6049849B2 JPS6049849B2 JP55106294A JP10629480A JPS6049849B2 JP S6049849 B2 JPS6049849 B2 JP S6049849B2 JP 55106294 A JP55106294 A JP 55106294A JP 10629480 A JP10629480 A JP 10629480A JP S6049849 B2 JPS6049849 B2 JP S6049849B2
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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
- G01J5/52—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加熱鋼板などの被測温物体の表面温度と放射
率を同時に放射測温する装置に関する。
率を同時に放射測温する装置に関する。
被測温物体に黒体炉と放射計を、該黒体炉からの放射エ
ネルギが該物体表面で鏡面反射して放射計に入力するよ
うに配置し、また黒体炉の前方に回転セクタを置いて放
射エネルギを断続させ、該放射エネルギを通した場合と
遮蔽した場合の放射計の各出力から該物体の放射率と温
度を測定する方式がある。しかしこの方式では黒体炉と
放射計を上記の位置関係に設置するのに手間がか）り、
高速で移動する鋼板の温度を測定するような場合には、
装置の交換や運転中の保守の面などから問題なしとしな
い。また移動に伴う測定面のうねりによつて光軸がずれ
、測定結果に誤差を生じるという問題もある。本発明は
このような問題点を克服して容易に正確な放射測温を可
能にする装置を提供しようとするものであり、その特徴
とする所は被測温物体に対向させて放射源を配置し、こ
れらの間に放射源からの放射エネルギを断続させる回転
セクタと、被測温物体からの放射エネルギを放射計へ導
くビームスプリッタを設け更に該回転セクタが放射エネ
ルギを遮断したとき及びこれを通過させたときの該放射
計の各出力から物体の温度および放射率を算出する演算
装置を配設してなる点にある。
ネルギが該物体表面で鏡面反射して放射計に入力するよ
うに配置し、また黒体炉の前方に回転セクタを置いて放
射エネルギを断続させ、該放射エネルギを通した場合と
遮蔽した場合の放射計の各出力から該物体の放射率と温
度を測定する方式がある。しかしこの方式では黒体炉と
放射計を上記の位置関係に設置するのに手間がか）り、
高速で移動する鋼板の温度を測定するような場合には、
装置の交換や運転中の保守の面などから問題なしとしな
い。また移動に伴う測定面のうねりによつて光軸がずれ
、測定結果に誤差を生じるという問題もある。本発明は
このような問題点を克服して容易に正確な放射測温を可
能にする装置を提供しようとするものであり、その特徴
とする所は被測温物体に対向させて放射源を配置し、こ
れらの間に放射源からの放射エネルギを断続させる回転
セクタと、被測温物体からの放射エネルギを放射計へ導
くビームスプリッタを設け更に該回転セクタが放射エネ
ルギを遮断したとき及びこれを通過させたときの該放射
計の各出力から物体の温度および放射率を算出する演算
装置を配設してなる点にある。
以下図面を参照しながらこれを詳細に説明する。第１図
で１０は炉壁てあり、１２は被測温物体本例ては加熱ス
トリップてある。炉は本例ては焼鈍炉であり、そして背
光雑音を可及的に小にするため測温部分は図示の如く周
囲の炉壁を接近させ、かつ透光窓１４の周囲の炉壁には
水冷盤１６−を設けてある。この透光窓１４上にビーム
スプリッタ（またはハーフミラー）２２、回転セクタ２
０、および黒体炉１８を順次設置し、また放射計２４を
ビームスプリッタ２２に対面させて設置する。この配置
によれは図示の如く黒体炉１８からフ出た放射エネルギ
琢は回転セクタ２０およびビームスプリッタ２２を通つ
て物体１２の表面に投射され、該表面で正反射して上記
光路を戻り、ビームスプリッタで一部が反射計２４に入
力する。また物体１２から放出された放射エネルギＢ２
５も、ビームスプリッタ２２で一部が反射して放射計２
４に入射する。なおビームスプリッタ２２を透過した放
射エネルギは回転セクタ２０を通つて黒体炉１８へ入り
、吸収される。上記は放射エネルギＢ１が回転セクタ２
０で遮断されずにこれを通過した場合であるが、回転セ
クタで遮断されると放射計２４に入力するのは放射エネ
ルギ八のうちビームスプリッタ２２で反射した分のみと
なる。このような状況から、下式が成立する。こ）でＥ
１は回転セクタが放射エネルギＢ１を遮断している場合
、Ｅ２は通過させている場合の放射計の各検出工ネルギ
、Ｔ１およびＥは物体１２の温度および放射率、Ｔ２は
黒体炉の温度、ｒおよび（１−ｒ）はビームスプリッタ
の放射率および透過率である。また（１−ε）は物体１
２の表面が鏡面である場合の理想的反射率であり、実際
には物体表面は粗面であるのでこれより少なくなりｓ係
数をｆ（０〈ｆく１）としてｆ（１−ε）とすべきもの
である。なお放射率Ｅは入射角に応じて変り、本例では
入射は法線方向でなされるので入射角０における値をい
う。（１）（２）式から次式が−得られ、この（３），
（４）式より物体１２の放射率Ｅおよび温度Ｔ１が求ま
る。
で１０は炉壁てあり、１２は被測温物体本例ては加熱ス
トリップてある。炉は本例ては焼鈍炉であり、そして背
光雑音を可及的に小にするため測温部分は図示の如く周
囲の炉壁を接近させ、かつ透光窓１４の周囲の炉壁には
水冷盤１６−を設けてある。この透光窓１４上にビーム
スプリッタ（またはハーフミラー）２２、回転セクタ２
０、および黒体炉１８を順次設置し、また放射計２４を
ビームスプリッタ２２に対面させて設置する。この配置
によれは図示の如く黒体炉１８からフ出た放射エネルギ
琢は回転セクタ２０およびビームスプリッタ２２を通つ
て物体１２の表面に投射され、該表面で正反射して上記
光路を戻り、ビームスプリッタで一部が反射計２４に入
力する。また物体１２から放出された放射エネルギＢ２
５も、ビームスプリッタ２２で一部が反射して放射計２
４に入射する。なおビームスプリッタ２２を透過した放
射エネルギは回転セクタ２０を通つて黒体炉１８へ入り
、吸収される。上記は放射エネルギＢ１が回転セクタ２
０で遮断されずにこれを通過した場合であるが、回転セ
クタで遮断されると放射計２４に入力するのは放射エネ
ルギ八のうちビームスプリッタ２２で反射した分のみと
なる。このような状況から、下式が成立する。こ）でＥ
１は回転セクタが放射エネルギＢ１を遮断している場合
、Ｅ２は通過させている場合の放射計の各検出工ネルギ
、Ｔ１およびＥは物体１２の温度および放射率、Ｔ２は
黒体炉の温度、ｒおよび（１−ｒ）はビームスプリッタ
の放射率および透過率である。また（１−ε）は物体１
２の表面が鏡面である場合の理想的反射率であり、実際
には物体表面は粗面であるのでこれより少なくなりｓ係
数をｆ（０〈ｆく１）としてｆ（１−ε）とすべきもの
である。なお放射率Ｅは入射角に応じて変り、本例では
入射は法線方向でなされるので入射角０における値をい
う。（１）（２）式から次式が−得られ、この（３），
（４）式より物体１２の放射率Ｅおよび温度Ｔ１が求ま
る。
２６はその演算を行なう装置である。
このε，Ｔ１の演算で用いるＥｂ（Ｔ２）は黒体炉１８
の温度Ｔ２を測定してＴ上ｂ（Ｔ）変換してもよく、あ
るいは放射計２４て直接測定してもよい（これは例えば
放射計２４をビームスプリッタ２２に対し図面とは反対
の位置へ移動させれは可能てある）。この方式によれば
、黒体炉および放射計の光軸一が測定面法線にとつてあ
るため、測定面のうねりによる光軸のずれの影響が小さ
く、従つて正確な測温が可能である。
の温度Ｔ２を測定してＴ上ｂ（Ｔ）変換してもよく、あ
るいは放射計２４て直接測定してもよい（これは例えば
放射計２４をビームスプリッタ２２に対し図面とは反対
の位置へ移動させれは可能てある）。この方式によれば
、黒体炉および放射計の光軸一が測定面法線にとつてあ
るため、測定面のうねりによる光軸のずれの影響が小さ
く、従つて正確な測温が可能である。
また光軸合せに時間を取らずに済むため、装置の交換や
保守の面からも使用し易いという利点がある。この測温
装置は黒体炉１８を反射鏡に変えてもよい。
保守の面からも使用し易いという利点がある。この測温
装置は黒体炉１８を反射鏡に変えてもよい。
第２図を参照して説明するにこの場合の放射エネルギＢ
１の経路は、被測温物体１２から始つてビームスプリッ
タ２２、回転セクタ２０、反射鏡１８″と続き、この反
射鏡で正反射して今来た経路を戻り、被測温物体１２の
表面て正反射し”てビームスプリッタ２２へ至り、こ）
で一部が反射して放射計２４へ入力する。つまり反射鏡
は受動的ながら黒体炉１８と同様な放射源となる。この
場今の前記（１）〜（４）式は次の如くなる。但しＲｍ
は反射鏡の反射率以上説明したように本発明によれば、
取付け、保守が極めて容易な放射測温装置が得られる。
１の経路は、被測温物体１２から始つてビームスプリッ
タ２２、回転セクタ２０、反射鏡１８″と続き、この反
射鏡で正反射して今来た経路を戻り、被測温物体１２の
表面て正反射し”てビームスプリッタ２２へ至り、こ）
で一部が反射して放射計２４へ入力する。つまり反射鏡
は受動的ながら黒体炉１８と同様な放射源となる。この
場今の前記（１）〜（４）式は次の如くなる。但しＲｍ
は反射鏡の反射率以上説明したように本発明によれば、
取付け、保守が極めて容易な放射測温装置が得られる。
また透光窓の周囲を水冷盤つまり放出する放射エネルギ
が測温無視できる低温部材で覆い被測温物体を充分これ
に近付ければ該物体が炉内物体であつても背光雑音の影
響なく高精度の測温が可能である。なお図示の如き配置
は炉と炉の間のスロート部を利用したりすると簡単に実
現できる。
が測温無視できる低温部材で覆い被測温物体を充分これ
に近付ければ該物体が炉内物体であつても背光雑音の影
響なく高精度の測温が可能である。なお図示の如き配置
は炉と炉の間のスロート部を利用したりすると簡単に実
現できる。
第１図および第２図は本発明の実施例を示す説明図てあ
る。 図て１２は被測温物体、１８及ひ１『は放射源、２０は
回転セクタ、２２はビームスプリッタ、２４は放射計、
２６は演算装置てある。
る。 図て１２は被測温物体、１８及ひ１『は放射源、２０は
回転セクタ、２２はビームスプリッタ、２４は放射計、
２６は演算装置てある。
Claims (1)
- １ 被測温物体に対向させて放射源を配置し、これらの
間に放射源からの放射エネルギを断続させる回転セクタ
と、被測温物体からの放射エネルギを放射計へ導くビー
ムスプリッタを設け更に該回転セクタが放射エネルギを
遮断したとき及びこれを通過させたときの該放射計の各
出力から物体の温度および放射率を算出する演算装置を
配設してなることを特徴とする物体の表面温度と放射率
の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55106294A JPS6049849B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 物体の表面温度と放射率の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55106294A JPS6049849B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 物体の表面温度と放射率の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5730916A JPS5730916A (en) | 1982-02-19 |
| JPS6049849B2 true JPS6049849B2 (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=14430019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55106294A Expired JPS6049849B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 物体の表面温度と放射率の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049849B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02503062A (ja) * | 1987-03-25 | 1990-09-27 | テニス ツーター インコーポレーテッド | 携帯的動力駆動投球装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4881823A (en) * | 1988-03-29 | 1989-11-21 | Purdue Research Foundation | Radiation thermometry |
| US5154512A (en) * | 1990-04-10 | 1992-10-13 | Luxtron Corporation | Non-contact techniques for measuring temperature or radiation-heated objects |
| US5310260A (en) * | 1990-04-10 | 1994-05-10 | Luxtron Corporation | Non-contact optical techniques for measuring surface conditions |
| US5769540A (en) * | 1990-04-10 | 1998-06-23 | Luxtron Corporation | Non-contact optical techniques for measuring surface conditions |
| US5443315A (en) * | 1993-12-16 | 1995-08-22 | Texas Instruments Incorporated | Multi-zone real-time emissivity correction system |
| US5505543A (en) * | 1994-01-21 | 1996-04-09 | The Boeing Company | Emissivity measurement apparatus and method |
| DE19513749B4 (de) * | 1995-04-11 | 2004-07-01 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Emissionsfaktors von Halbleitermaterialien durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen |
| CN103674888B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-11-11 | 哈尔滨工业大学 | 高温半透明材料光谱方向表观发射率逆推测量装置及方法 |
| JP6620827B2 (ja) * | 2017-04-14 | 2019-12-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 放射温度測定装置及び放射温度測定方法 |
| CN115265825B (zh) * | 2022-07-06 | 2024-04-16 | 东北大学 | 内表面温度测量方法及装置、存储介质、终端 |
-
1980
- 1980-08-01 JP JP55106294A patent/JPS6049849B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02503062A (ja) * | 1987-03-25 | 1990-09-27 | テニス ツーター インコーポレーテッド | 携帯的動力駆動投球装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5730916A (en) | 1982-02-19 |
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