JPS6154417A - フアイバ放射温度計 - Google Patents
フアイバ放射温度計Info
- Publication number
- JPS6154417A JPS6154417A JP59176479A JP17647984A JPS6154417A JP S6154417 A JPS6154417 A JP S6154417A JP 59176479 A JP59176479 A JP 59176479A JP 17647984 A JP17647984 A JP 17647984A JP S6154417 A JPS6154417 A JP S6154417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- measured
- emissivity
- measurement
- reflection mirror
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0887—Integrating cavities mimicking black bodies, wherein the heat propagation between the black body and the measuring element does not occur within a solid; Use of bodies placed inside the fluid stream for measurement of the temperature of gases; Use of the reemission from a surface, e.g. reflective surface; Emissivity enhancement by multiple reflections
-
- 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
- G01J5/0808—Convex mirrors
-
- 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
- G01J5/0814—Particular reflectors, e.g. faceted or dichroic mirrors
-
- 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
- G01J5/0818—Waveguides
- G01J5/0821—Optical fibres
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ファイバを介して被測定物の放射エネルギを
検出し該被測定物の温匠計測を行なうファイバ放射温度
計に関する。
検出し該被測定物の温匠計測を行なうファイバ放射温度
計に関する。
従来、この種のファイバ放射温度計は、ファイバの一端
面から被測定物からの放射エネルギを入射させる構成を
採っている。
面から被測定物からの放射エネルギを入射させる構成を
採っている。
そして、該放射エネルギは被測定物の属性である放射率
によって変化する次め、これを補正するための補正回路
を具備する。
によって変化する次め、これを補正するための補正回路
を具備する。
したがって、前記補正回路を具備するがため、構成が複
雑になるとともに、前記被測定物の放射率を明らかにし
て前記補正回路によって補正を行ないその操作が煩雑に
なるという弊害があった。
雑になるとともに、前記被測定物の放射率を明らかにし
て前記補正回路によって補正を行ないその操作が煩雑に
なるという弊害があった。
それ故、本発明の目的は、前記補正回路をなくして正確
な温度計測を行い得るファイバ放射温度計を提供するＫ
ある。
な温度計測を行い得るファイバ放射温度計を提供するＫ
ある。
このような目的を達成するために、本発明は、ファイバ
入射端面に被測定物に対向し得る反射鏡金膜け、この反
射鏡と前記被測定物との間に空洞部が形成されるように
したものである。
入射端面に被測定物に対向し得る反射鏡金膜け、この反
射鏡と前記被測定物との間に空洞部が形成されるように
したものである。
第１図ば本発明によるファイバ放射＠度計の全体構成の
一実施例を示す図である。同図においてファイバ１があ
り、このファイバ１の一端には本発明の改良部である放
射率補償手段６が設けられている。また、該ファイバ１
の他喘は検出器３に対向され、該検出器３の出力信号は
信号処理装置７に入力されるようになっている。
一実施例を示す図である。同図においてファイバ１があ
り、このファイバ１の一端には本発明の改良部である放
射率補償手段６が設けられている。また、該ファイバ１
の他喘は検出器３に対向され、該検出器３の出力信号は
信号処理装置７に入力されるようになっている。
前記放射率補償手段６の詳細を第２図に示す。
同図において、ファイバ１の一端に半球反射鏡２が取り
付けられており、この半球反射鏡２で囲まれる空洞部は
被測定物４と対向芒せるようになっている。
付けられており、この半球反射鏡２で囲まれる空洞部は
被測定物４と対向芒せるようになっている。
上述し１こ実施例に与られるごとく、ファイバ入射姶面
部に被測定物に対向し得る反射鏡を設け、この反射鏡と
前記被測定物との間に空洞部を形成するようにすれば、
補正回路を具備せずとも正確な温度計測ができる理由を
以下に述べる。第３図に示すようだ、測定物体１内に空
洞２がある場合の空洞放射の原理を考えてみる。まず、
測定物体１の絶対＠度をＴとすれば、空？ｌ１ｉ１２内
の面から単位時間、単位面租当りσＴ４に比例する輻射
エネルギ全放出している。これは物質の放射率に関わら
ず一義的に定まる値である。そして、物質の放射率ｔＥ
ｓ、反射率をＲＳとすれば、 ＥＳ ＋ Ｒ３＝ １である。−（１）ここでσはステ
ファンボルツマン定数である。
部に被測定物に対向し得る反射鏡を設け、この反射鏡と
前記被測定物との間に空洞部を形成するようにすれば、
補正回路を具備せずとも正確な温度計測ができる理由を
以下に述べる。第３図に示すようだ、測定物体１内に空
洞２がある場合の空洞放射の原理を考えてみる。まず、
測定物体１の絶対＠度をＴとすれば、空？ｌ１ｉ１２内
の面から単位時間、単位面租当りσＴ４に比例する輻射
エネルギ全放出している。これは物質の放射率に関わら
ず一義的に定まる値である。そして、物質の放射率ｔＥ
ｓ、反射率をＲＳとすれば、 ＥＳ ＋ Ｒ３＝ １である。−（１）ここでσはステ
ファンボルツマン定数である。
そして物体表面からの放射エネルギＷは物体自体からの
放射と反射によるものの和であることから、 Ｗ＝Ｅｓ σＴ’ ＋ Ｒ３Ｗ ・・・（２）、
’、 ｗ ＝σＴ４となる。 ・・・（３）し九が
って、第４図に示すように空洞内の一部が反射鏡に置換
される場合においても該反射鏡の反射率がほぼ１であれ
ば空洞２内の表面からの放射エネルギＷは変らないこと
となる。
放射と反射によるものの和であることから、 Ｗ＝Ｅｓ σＴ’ ＋ Ｒ３Ｗ ・・・（２）、
’、 ｗ ＝σＴ４となる。 ・・・（３）し九が
って、第４図に示すように空洞内の一部が反射鏡に置換
される場合においても該反射鏡の反射率がほぼ１であれ
ば空洞２内の表面からの放射エネルギＷは変らないこと
となる。
このため、被測定物と反射鏡との間に空飼部が形成され
ればよく、前記反射鏡は必ずしも半球体形状に限定され
るものではない。
ればよく、前記反射鏡は必ずしも半球体形状に限定され
るものではない。
第５図は本発明によるファイバ放射＠変針の他の実施例
を示す構成図であり、ファイバｌの端面に平面反射鏡２
が取り伺けられているものである。
を示す構成図であり、ファイバｌの端面に平面反射鏡２
が取り伺けられているものである。
このような構成であっても、平面反射鏡２と被測定物４
との間に空洞が形成される。
との間に空洞が形成される。
なお、空洞放射の原理において、第６図に示すように空
洞２内を画するように透過物体５を配置し、この透過物
体４が放射エネルギを吸収しない材料で構成されていれ
ば、前記空洞２内の放射エネルギはＷ＝σＴ４の値に維
持される。
洞２内を画するように透過物体５を配置し、この透過物
体４が放射エネルギを吸収しない材料で構成されていれ
ば、前記空洞２内の放射エネルギはＷ＝σＴ４の値に維
持される。
このため、第７図および第８図にそれぞれ示すように、
半球反射鏡および平面反射鏡２の被測定物４と対向する
面にたとえばシリコン等からなる透過物体すなわちフィ
ルタを配置させることによって、前記各反射鏡の鏡面損
傷全防止するような手段を備えるようにしてもよい。
半球反射鏡および平面反射鏡２の被測定物４と対向する
面にたとえばシリコン等からなる透過物体すなわちフィ
ルタを配置させることによって、前記各反射鏡の鏡面損
傷全防止するような手段を備えるようにしてもよい。
嘔らに、前記透過物体４が放射エネルギを吸収しない限
り、その形状はいかなる形状であっても測定値に影響を
与えることはなく、シたがって、被測定物の面が平担で
なく、たとえば凹陥部が形成されている場合には該凹陥
部の形状に合わせるように形成してもよいことはいうま
でもない。
り、その形状はいかなる形状であっても測定値に影響を
与えることはなく、シたがって、被測定物の面が平担で
なく、たとえば凹陥部が形成されている場合には該凹陥
部の形状に合わせるように形成してもよいことはいうま
でもない。
第９図および第１０図は、このような考えに基づいた本
発明によるファイで（放射＠変針の他の実施例を示す構
成図であり、第９図は透過物体５が半球反射鏡２の内壁
に当接する球状のものであり、第１０図は円錐形状のも
のである。
発明によるファイで（放射＠変針の他の実施例を示す構
成図であり、第９図は透過物体５が半球反射鏡２の内壁
に当接する球状のものであり、第１０図は円錐形状のも
のである。
以上説明しＩにとから明らかなように、本発明によるフ
ァイバ放射温度計によれば、被測定物の放射率にかかわ
らず放射率がほぼ１に等しい放射エネルギをファイバ内
に導き入れることができる。
ァイバ放射温度計によれば、被測定物の放射率にかかわ
らず放射率がほぼ１に等しい放射エネルギをファイバ内
に導き入れることができる。
このため従来のような放射率補正を不要とすることがで
きるので、補正回路をなくして正確な温度計測をするこ
とができるようになる。
きるので、補正回路をなくして正確な温度計測をするこ
とができるようになる。
第１図は本発明によるファイバ放射温度計の全体構成の
一実施例を示す図、第２図は本発明によるファイバ放射
温度計に備えられる放射率補償手段の一実施例を示す構
成図、第３図および第４図は本発明の効果が達成できる
理由を示す説明図、第５図は本発明によるファイバ放射
温度計に備えられる放射率補償手段の他の実施例を示す
構成図、第６図は本発明の他の効果を説明するための説
明図、第７図および第８図は、それぞれ第６図の説明に
基づいた他の実施例を示す構成図、第９図および第１０
図は第７図のさらに改良された他の実施例を示す構成図
でおる。 １・・・ファイバ ２・・・反射鏡３・・・検出
器 ４・・・被測定物５・・・透過物体
６・・・放射率補償手段箱１１’７１ 第 ３ ニー 第４図 第 ６１７１ 第７図 ↑ 第９図 ３ 第１０１．・１３
一実施例を示す図、第２図は本発明によるファイバ放射
温度計に備えられる放射率補償手段の一実施例を示す構
成図、第３図および第４図は本発明の効果が達成できる
理由を示す説明図、第５図は本発明によるファイバ放射
温度計に備えられる放射率補償手段の他の実施例を示す
構成図、第６図は本発明の他の効果を説明するための説
明図、第７図および第８図は、それぞれ第６図の説明に
基づいた他の実施例を示す構成図、第９図および第１０
図は第７図のさらに改良された他の実施例を示す構成図
でおる。 １・・・ファイバ ２・・・反射鏡３・・・検出
器 ４・・・被測定物５・・・透過物体
６・・・放射率補償手段箱１１’７１ 第 ３ ニー 第４図 第 ６１７１ 第７図 ↑ 第９図 ３ 第１０１．・１３
Claims (2)
- （１）ファイバ入射端面部に、被測定物に対向し得る反
射鏡を設け、この反射鏡と前記被測定物との間に空洞部
が形成されるようにしたことを特徴とするファイバ放射
温度計。 - （２）反射鏡の前記被測定物と対向する側に前記反射鏡
の鏡面を保護するフィルタが設けられている特許請求の
範囲第１項記載のファイバ放射温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176479A JPS6154417A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | フアイバ放射温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176479A JPS6154417A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | フアイバ放射温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154417A true JPS6154417A (ja) | 1986-03-18 |
Family
ID=16014384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59176479A Pending JPS6154417A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | フアイバ放射温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0612862A1 (en) * | 1993-02-24 | 1994-08-31 | Applied Materials, Inc. | Measuring wafer temperatures |
| EP0942269A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Land Instruments International Limited | Radiation sensing apparatus |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP59176479A patent/JPS6154417A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0612862A1 (en) * | 1993-02-24 | 1994-08-31 | Applied Materials, Inc. | Measuring wafer temperatures |
| EP0942269A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Land Instruments International Limited | Radiation sensing apparatus |
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