JPS61241629A - 赤外線放射温度計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は物体の放射する赤外線を利用し、非接触で温
度測定可能な赤外線放射温度計に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の赤外線放射温度針を示す構成図であ凱第
３図において、（１）は赤外レンズ、（２）は赤外レン
ズ（１）で集光さｎた赤外線に応じた信号を出力する赤
外線検出器、（３）は赤外線検出器（２）の出力を増幅
する検出器アンプ、　＋６）抹被測定物体の放射率デー
タ、（５）は放射率データ（６）により検出器アンプ（
３）のゲインを調整するアンプゲイン可変装置。

（４１Ｕ温度表示部である。

従来の赤外線放射温度計は上記のように構成され１例え
に温度両足しようとする物体の放射率データ（６）を予
めアンプゲイン可変装置（５）にセットしておいて、物
体の放射する赤外線を赤外線検出器（２）で検出し、ゲ
イン調整された検出器アンプ（３）を通して放射率補正
さ詐た物体温度が温度表示部（４１に表示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の赤外線放射温度計では、温度測定を
行う前に、対象とする物体の放射率を知らねばならず、
その放射率も物体の材質や表面状態によって大きく変化
するために正確な把握は難しく、精度ある温度測定がさ
扛にくいという問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、放射率に影響さ扛ずに温度測定が可能な赤外
線放射温度計の実現を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る赤外線放射温度計は、物体より放射され
る赤外線を回折格子によって分光径検出し、放射電力が
最大となる赤外線波長を検出する回路を加えたものであ
る。

〔作用〕

この発明においては１回折光子によって入射赤外線を分
光し、放射赤外電力が最大となる波長を検出することに
より、放射理論に基づき物体温度に換算後表示する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す赤外線放射温度計の
構成図であり、　（１１，＋２１．　＋３１．　（４１
，（５１は上記従来装置と同一のものである。（７）は
回折格子。

（８）はその駆動用のサーボモータ、（９）はサーボモ
ータ（８）の回転角検出用の角度検出器、　＋ＩＩは角
度検出器（９）の出力を保持するサンプルホールド回路
、ａυは受光放射電力の最大を検出するピーク検出回路
。

Ｑ２は回折格子による高次光発生の成分を除去する高次
元カットフィルタである。

上記のように構成さｎだ赤外線放射温度計においては１
次の放射理論に基づいて温度を求めている。

黒体の放射発散度Ｗ（λ、Ｔ）は次式で表わせる。

・・・（１） ただし、Ｔ：黒体の温度（’Ｋ） λ：波長（μｍ） ａＩ＝３．７４Ｘ１０番　（Ｗａｔｆｙｆｄｉ　−μ？
ＦＦ’　）０、　＝１．４４　Ｘｉ　Ｇ’　（μｍ−’
Ｋ）上記第（１）式を波長λで偏微分すると・・・（２
） 上記式（２）より、無体がある温度ＴＯのとき、最大の
放射電力を持つ波長λｍａｘは次式を満す。

上記第（３）式よＱ、最大の放射電力を持つ波長λｍａ
ｘが得らすれば、そのときの黒体の温度ＴＯが求まる。

　　□ 黒体でなく一般の物体では、放射率ε＝１一定でなく波
長め関数であるが、ある範囲の波長帯では６〈１なる定
数（灰色体）と近似できる。したがう゛て一般′の物体
からの放射に関しても上記第（３）式は成り立つ。つま
り、赤外放射電力の各波長−分が最大となる波長を知る
ことにより、゛放射率の値に無関係に物体の温度が測定
できる。

第１図で入射赤外線は回折格子（７）で分光され。

高次光カットフィルタＨで基本波成分のみとなル。

赤外レンズ（１）により集光され、赤外線検出器（２）
で検出される。上記回折格子（７）をサーボモータ（８
）によって回転させ１分光波長を変え、赤外放射電力の
波長％性を測定する。ピーク検出回路１で波長特性の最
大点を検出すると、角度検出器（９）の出力信号、すな
わち波長情報をサンプルホールド回路員に保持する。被
測定物温度と、上記最大点の波長とは、上記第（３）式
によフ１：１に対応しているので、上記サンプルホール
ド回路ＱＩの出力をそのまま温度表示部（４）にて表示
する。なお、この実施例では、赤外検出器（２）の感度
２回折格子（７）の回折効・率、赤外°レンズ（１）の
透過率それぞれの波長特性が、赤外放射電力の波長特性
測定に与える影響を排除するために、上記角度検出器（
９）より波長情報を受けてアンプゲイン可変装置（５）
で検出６７ンプ（３）のゲインを波長ごとに変え補償す
る。　“この発明での、ピーク検出回路の一実施例な第
２図に示す。図で（ＩＩはコンパレータ、（１４）ｔ−
ｔバッファ、　ＯＵｔ、ゲート、ａｅは検出器アンプ出
力、αηはサンプルホールド信号である。検出器アンプ
出力００とバッファａ４の出力とをコンパレータで比較
し。

検出器アンプ出力ｔｔｅＯ方が大きければサンプルホー
ルド信号０？）が出力されるとともに、ゲーＨ１が開い
てバックγα荀の内容が現在の検出器アンプ出力Ｈへと
更新さ扛る。したがって最終的にはバックγα黴の内容
は検出赤外線の最大値となっており。

サンプルホールド回路Ｑ１ｍも、最大点の波長信号を保
持している。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおシ１回折格子とピーク検出
回路を用いることにより、物体の放射率や赤外線放射電
力の絶対値を知ることなしに、物体の温度を非接触で測
定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す赤外線放射温度計の
構成図、第２図は第１図で示すピーク検出回路の構成図
、第３図は従来の赤外線放射温度計を示す構成図である
。 図において、（２）は赤外扉検出器、（３）は検出器ア
ンプ、（４）は温度表示部、（５）はアンプゲイン可変
装置、ｍｎ回折格子、（８）はサーボアンプ、（９）は
角度検出器、　（１１はサンプルホールド回路、０υは
ピーク検出回路である。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 物体より放射される赤外線を分光する回折格子と、この
   回折格子を回転させ、入射赤外線に対する角度を変化さ
   せるサーボモータと、このサーボモータの回転角を検出
   する角度検出器と、この角度検出器の出力を保持するサ
   ンプルホールド回路と、上記回折格子により分光された
   赤外線を検出する赤外線検出器と、この赤外線検出器の
   出力信号を増幅する検出器アンプと、この検出器アンプ
   の出力の最大値を検出し、上記サンプルホールド回路に
   サンプル信号を送るピーク検出器と、上記角度検出器の
   出力を入力し、上記回折格子の回転角に応じて上記検出
   器アンプのゲインを調整するアンプゲイン可変手段と、
   上記サンプルホールド回路の出力を表示する温度表示部
   とを具備したことを特徴とする赤外線放射温度計。