JPS63305228A - 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 本発明は物体の温度を光を媒体として測定する放射温度
計に関する。

従来の技術 このような放射温度計では被測定物の放射率を知ること
が必要であるが、−ｍにそのような放射率は未知の場合
が多い。そこで、この放射率を適当に仮定して演算を行
う訳であるが、特開昭５６−１３０６２２号では光とし
て二色（三波長）を使うと共に放射率εをε（λ、）＝
ε（λ２）と仮定、即ち波長λ１、λ２ごとに等しいと
仮定して演算している。また、特開昭５６−１３０６２
３号では光として三色（三波長）を使うと共に、放射率
をε（λ）　＝ｅｘｐ（ａ６＋ａ＋λ）と仮定している
。更に特開昭５７−７５２９号では三色（三波長）を用
い、放射率をε（λ、）＝ε（λ２）と仮定して温度Ｔ
１□を算出すると共に、同様にＴｔ３、Ｔ３１を算出し
てＴ＝｛ＴＩ２＋ＴＺ３＋Ｔ：ｌ１）／３を真の温度と
している。

一方、特開昭６１−３０７２７号は二色を使って、反射
光Ｌ　（λ１）、Ｌ（λ２）をそれぞれ測定し、これと
放射率ε（λ１）、ε（λ２）から表される反射強度比
しくλ１）／Ｌ　（λり一（１−ε（λ、））／（１−
ε（λ２））に基づいて温度を演算している。即ち、測
定放射輝度をＤ（λ）、温度Ｔの黒体放射輝度測定値を
Ｄｏ（λ、Ｔ）とすると、ε（λ）＝Ｄ（λ）／Ｄｏ（
λ、Ｔ）であってＤｏ（λ、Ｔ）はブランクの公式と装
置定数により計算でき、結局Ｌ（λ、）／Ｌ　（λ２）
の式は未知数がＴのみであるから温度が求まるというも
のである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記特開昭５６−１３０６２２号及び特
開昭５７−７５２９号ではε（λＩ）＝ε（λ２）と仮
定しているため、放射率スペクトルが一定の場合でしか
真の温度が算出できない。即ち、放射率スペクトルが一
定でない場合にはε（λＩ）＝ε（λ２）の仮定自体に
誤りがあるので、正しい温度が算出できない。いずれに
しても、これらの特開昭５６−１３０６２２号、特開昭
５７−７５２９号は特開昭５６−１３０６２３号も含め
放射率の仮定に反射光による情報を入れていないため、
一定の場合を除き真の温度を求めることが不可能である
。

一方、特開昭６１−３０７２７号の演算では、互いに異
なる２つの温度が求められてしまう場合がある。

これは、この演算において用いられているＲ（λ１）／
Ｒ（λｇ）＝｛１−ε　（λ、））／（１−ε　（λ２
））（但しＲは反射率）が成り立つのは被測定物からの
反射光を前部集めるか、若しくは被測定物が完全拡散面
のときのみであるからである。

本発明の目的は以上の問題を解決した新規且つを効な放
射温度計を提供することにある。

問題点を解決するための手段 波長の異なる２以上の参照光を被測定物に向けて照射す
る照光手段と前記各波長の参照光を測光する参照光測光
手段と、前記被測定物により反射された前記各波長の参
照光の反射光を測光する反射光測光手段と、前記被測定
物からの放射輝度を各波長別に測光する放射輝度測光手
段と、放射率ε（λ）をε（λ）＝Ｌ−ｋ（λ）×Ｌ（
λ）（ｋ（λ）は未知数を含む波長λの関数、Ｌ（λ）
は測定反射情報値〕として前記各波長について前記各測
光手段で得られる測光値から前記被測定物の温度を算出
する演算手段と、から成る放射温度計。

作用 本構成では、推定放射率に放射率と関係の深い測定反射
情報が入っているので、実際の放射率スペクトルが複雑
な場合であっても、誤差の小さい温度が算出できること
になる。しかも、その際、放射率εを単にε＝１−に−
Ｌ（λ）（ｋは定数、Ｌ（λ）は測定反射情報値〕と仮
定するだけであればｋが波長により異なるような場合に
は温度誤差が比較的大きくなるが、本構成ではε＝１−
ｋ（λ）×Ｌ（λ）と仮定し、ｋを波長λの関数として
いるので、正しい温度を算出できる。

実施例 本発明の一実施例を図面と共に説明する。第１図は本発
明の一実施例の放射温度計の概略構成図である０本実施
例においては、異なる３つの波長λ１、λ２、λ、の光
を測定するものとする。照光手段は、異なる３つの波長
λ３、λ２、λ３の光を含む参照光を発生する光源りと
、光源りからの参照光を断続させるチョッパＣＰとを含
み、被測定物ＴＯに断続光を照射する。チョッパＣＰは
透光部と遮光部とを有する回転体を回転させることによ
り実現されている。ＬＳは、被測定物ＴＧからの光を集
光するレンズであり、集光された光はファイバーＦＢに
より、３分岐される。ファイバーＦＢＩ、ＦＢ２、ＦＢ
３を透過した光は、波長λ１、λ２、λ３の光を透過す
る光学フィルタＦ　’＋　、Ｆ’Ｚ　％　Ｆ’３を介し
て光検出器Ｓ’ｌ　、３１２、Ｓ゛３にてそれぞれ受光
される。光検出器５１１、Ｓ’２．５１．では被測定物
ＴＧ自身が放射している放射光の放射輝度Ｂ（λ、Ｔ）
と、光源りの光が被測定物ＴＧによって反射される反射
光の強度信号の両方が重畳されて検出される。光検出器
Ｓ”。

、Ｓ”ｌ、ｓ’２の出力信号のうち被測定物ＴＧ自身が
放射している放射光の放射輝度Ｂ（λ、Ｔ）は一定であ
るから、直流信号として検出され、その検出信号はＤＣ
アンプ１゛、２゛、３”にそれぞれ増幅され、波長λ３
、λ２、λ、についての放射輝度測定値Ｄ（λ１）、Ｄ
（λ２）、Ｄ（λ３）として出力する。このＤＣアンプ
１゛、２”、３”と、前記光学フ４　ルタＦ’＋　、Ｆ
’ｓ　、Ｆ”ｘ　％及び光検出器ｓ１１、Ｓｌ、　％　
Ｓ’３により、３波長光に対する上述の放射１度測光手
段が構成されている。

光検出器Ｓ”＋　、Ｓ’ｚ　、Ｓ’３の出力信号のうち
、光源りの光が被測定物ＴＧによって反射される反射光
の強度信号は、光ｒＡＬから被測定物ＴＧに照射される
光がチョッパＣＰによって断続光に変調されているから
、直流分カット用コンデンサを介して交流信号として検
出され、その検出信号はＡＣアンプ１″、２”、３″に
てそれぞれ増幅され、波長λ６、λ２、λ、について反
射光の強度信号Ｒ（λ、）、Ｒ（λ２）、Ｒ（λ、）と
して出力される。

このＡＣアンプ１”、２“、３”と、前記光学フィルタ
ーＦ＋、　、ｐ＋、　、Ｆ”１、及び光検出器Ｓ’、　
、Ｓ”門、Ｓｌ、により、上述の反射光測光手段が構成
されている。

ところで、反射率を算出するためには、波長λ１、λ８
、λ、についての参照先の強度が必要なので、光検出器
Ｓｔ　、Ｓｚ　、Ｓｓが設けられている。光検出器Ｓ、
　、Ｓ、、Ｓ、は波長λ３、λ２、λ３に対応する光の
みを透過する光学フィルターＦ、、Ｆ２、Ｆ、を介して
光源りに向けられている。

光源りは様々な波長の光を含むものであるが、光検出器
Ｓ１はそのうち反射率の算出に必要な波長λ、の成分の
光強度を検出する。また、光検出器Ｓｚ　、Ｓｓは同様
に波長λ２、λ３の成分の光強度を検出する。光検出器
ｓ、、ｓ、　、Ｓｌの検出出力は光源補正用のＤＣアン
プｌ、２．３にてそれぞれ増幅され、波長λ３、λ、及
び波長λ、についての参照先の強度信号Ｐ（λＩ）、Ｐ
（λｔ）、Ｐ（λ、）が得られる。ＡＣアンプ１”、２
”、３″の出力信号Ｒ（λ１）、Ｒ（λ２）、Ｒ（λ、
）とのＤＣアンプ１．２．３の出力信号Ｐ（λ、）、Ｐ
（λ２）、Ｐ（λ、）とは、反射率演算手段に入力され
て、波長λ、における被測定物ＴＧの測定反射率Ｌ（λ
１）＝Ｒ（λ１）／Ｐ　（λ１）と波長λ２、λ３にお
ける被測定物ＴＧの測定反射率Ｌ（λｚ＞＝ＲＣλ２）
／Ｐ（λ２）、Ｌ（１ｍ）＝Ｒ（λ３）／Ｐ（λ、）が
演算される０反射率演算手段ＲＣの演算出力しくλ１）
、Ｌ（λｔ）、Ｌ（λ３）はＤＣアンプ１゛、２゛、３
“から得られた放射輝度測定値Ｄ（λ１）、Ｄ（λ２）
Ｄ（λ、）と共に、温度演算手段ＴＣに入力されて、真
温度が演算される。以下、これらのデータから真温度を
演算する方法について説明する。

被測定物が黒体の場合、被測定物から単位面積当たり放
射される波長λの光のエネルギー即ち放射輝度Ｅ（λ、
Ｔ）はブランクの公式によって与えられる。今、被測定
物の波長λにおける放射輝度を測定してＤｏ（λ、Ｔ）
の測定値を得たとすると、 Ｄｏ（λ、Ｔ）＝ｃｒＸＥ　（λ、　Ｔ　）　−−−−
−−・・−・−（１）ここでαは測定装置で決まる定数
で、具体的には校正測定によって決められる定数である
。従って、上式（１）を解いて温度Ｔを算出する。以上
は被測定物を黒体として扱っているが、実際の被測定物
は黒体ではないので、その物体の放射率を検出して、黒
体として求められる温度に補正を行う必要がある。黒体
でない物体の放射率をε（λ、Ｔ）とすると、その物体
の温度Ｔにおける波長λの光の放射輝度Ｂ（λ、Ｔ）は
、 Ｂ（λ、Ｔ）＝ε（λ、Ｔ）ｘＥ　（λ、Ｔ）任意物体
の放射輝度測定値Ｄ（λ）は、Ｄ　（λ）−α×ε　（
λ、Ｔ）ｘＥ　（λ、Ｔ）−−−−−一・−−−−−−
−−・＝　　（２）αは、測定装置で決まる定数である
。

次に第２図のように光強度１ｉｎ（λ）をもつ波長λの
一筋の光４が被測定物ＴＧに入射し、その光の反射光５
が様々な角度θの方向へ光強度１ｏｕ　ｔ（θ、λ）を
もって反射したとすると、その半球反射率γ　（λ、Ｔ
）は第３図に示す（３）式で表される。

この半球反射率Ｔ（λ、Ｔ）と放射率ε（λ。

Ｔ）の関係は非透過な物体に対して ε（λ、　Ｔ）　＋ｒ　（λ、Ｔ）＝１・−一−−−−
−−−・・−（４）となる。また、一方において半球反
射率γ（λ。

Ｔ）と測定反射しくλ）との間には、 Ｌ（λ）＝α’　ｘｋ’（λ）×γ（λ、Ｔ）−・・・
−・−−ｍ−−−−・−・・・−・−（５）なる関係が
ある。前記（４）式と（５）式から第３図に示す（６）
式が得られる。ここで、α′は前述のαと同様で測定装
置で決まる定数であり、ｋ’（λ）は被測定物の表面状
態によって決まる反射光の角度特性に関する係数である
。具体的にいえば、測光視角△θをもつ反射光測定装置
がθ＝θｍ、ψ＝ψｍの位置で反射したとすると、ｋ’
（λ）は第３図の（７）式に示すようになる。つまり、
ｋ’（λ）は反射光全体に対する実際に測定される反射
光の比である。従って、放射率ε（λ、Ｔ）は次式のよ
うに表される。

ε（λ、Ｔ）＝１−ｋ　（λ）×Ｌ（λ）−・−（８）
ここでｋ（λ）は用いる波長の数をｎとしたとき（ｎ−
１）個以下の未知数を含むλの関数である。

このような仮定に基づいて温度を求める２つの演算方法
を以下に説明する。

〈第１の演算方法〉 ｋ（λ）が（ｎ−１）個の未知数を含む関数として考え
ると、未知数は（ｎ−１）個の未知数と温度Ｔの計ｎ個
である。従ってｎ色の波長を用いるので、未知数と条件
式の数が−敗し、解が求まる。具体的な一例として三波
長を用いて、ｋ（λ）を次式と仮定したときの計算を示
す。

ｋ　（λ）＝ａ１＋ａ１　　・　λ・−・−−−−−・
・−・−・−（９）（１）式、（２）式よりλ１につい
て ε（λ＋　、　Ｔ　）　Ｄ　ｏ　（λ、）＝Ｄ（λ１）
（８）式、（９）式より （ｔ−（ａｏ　＋ａ、　　λ１）Ｌ（λ１））ＸＤｏ（
λ１）＝Ｄ（λ、） ａ１＋ａ１−λ１＝Ｆｌ 但し、 Ｆｌ　　＝　（Ｌ−Ｄ　（λ、）／Ｄｏ（λ、）ｌ　／
Ｌ　（λ１）λ２、λ、についても同様に ａ６＋ａ＋　　・λ２＝Ｆ２ ａ１＋ａ１　　・λ、＝Ｆ。

ａＯｌａｌ　を消去すると、 （ｐｇ−ｐ１）　／　（λ２−λＩ）＝｛Ｆ：Ｉ　−ｐ
ｇ）　／　（λ、−λ２）・−・−・−・−・−・・・
−・−−−−−−−００）この００）式は温度Ｔについ
て解析的に解くことはできない。しかし、ある温度Ｔに
対して、ブランクの公式によりＥ（λ、Ｔ）が計算でき
る。すると（１）式よりＤｏ（λ、Ｔ）が求まる。測定
値Ｄ（λ）、Ｌ（λ）よりＦが計算できるので００）式
〇左辺、右辺が求められる。

この計算を予め用意された幾つかのＴについて繰り返し
行いαω式を満たすＴを探すことができる。

そして、そのときの温度Ｔが被測定物の温度であると考
えることができる。また、その際三つの波長を λ２＝｛λ１　＋λ、）／２ となるように選ぶなら、０ω式は次式となる。

２　Ｆｇ　＝Ｆｔ　＋Ｆ３・・−・・−−−−−−・・
・−・・−・−（１１）この００式は簡単な形をしてお
り、計算が楽になることが期待できる。

く第２の演算方法〉 第２の演算方法は最初から誤差を考慮に入れ温度演算す
る方法である。！ＩＩち、（８）式の仮定の中で、どの
ようにｋ（λ）を仮定するかにより、算出温度の正確度
が決まるが、どのようなｋ（λ）を導入しても誤差を含
む可能性がある。また、実用上測定値には必ずといって
よい程、測定誤差を含む。

そこで以下のような考え方により温度演算を行う。

関数ｈ　（Ｔ）を推定放射輝度ε（λ）ＸＤｏ（λ。

Ｔ）　　（＝　　（１−ｋ　＜λ）×Ｌ　（λ））ＸＤ
ｏ（λ。

Ｔ））と放射輝度測定値Ｄ（λ）の誤差の大きさを評価
する関数と定義する。

具体例として、ｎ色の波長（ｎ≧３）を用い背景放射輝
度Ｄｂ（λ）を測定するか又は、Ｄｂ（λ）が既知であ
れば、背景放射輝度入力手段ＤＩより入力されたＤｂ（
λ）を使って、背景放射の影響の除去を考慮に入れ、ｈ
　（Ｔ）を推定放射輝度〔ε（λ、Ｔ）ＸＤｏ（λ、Ｔ
）＋　（１−ε（λ、Ｔ）　）　Ｄｂ（λ）〕と放射輝
度測定値Ｄ（λ）の差二乗の波長ごとの和と定義し、ｋ
（λ）を（６）式と仮定して温度演算する。このｈ　（
Ｔ）の式を第３図に０２１式及び０弐で示す。

０式は未知数ａ０とａｔのそれぞれ二次式であるので、
ある温度Ｔに対してのｈ　（Ｔ）を最小とするａ　ｏ（
”　ａ　、、ｗｉｎ）とａ　＋（＝　ａ　ｔＩＩｌｉｎ
）はｈ　（Ｔ）が極値をとるときのａｔｌ、ａｌである
。従って、２　ｈ　（Ｔ）　／　２　ａｓ　＝ｏと２ｈ
　（Ｔ）／２ａ、＝Ｏより求めることができる。

このａ　、ｍｉｎとａ　、ｗｉｎを縦行列で第３図に０
式として示す。この０４）式で表されるａ。ｒＲｉｎと
ａ　、ｍｉｎを０弐に代入してｈ　（Ｔ）を求める。

誤差論の立場から、波長の数ｎに関係なく誤差評価を行
うため、前述のように求めたｈ　（Ｔ）から更に第３図
の０９式に示すような平方根最小二乗誤差ｈ”（Ｔ）を
計算する。

以上の計算をＴを換えて繰り返し行いｈ”（Ｔ）が最小
となるＴを探す。そして、このｈ”（Ｔ）を最小とする
温度が被測定物の温度であるとして出力する。

実際には、（ｉ）様々な制約条件〔ε（λ。

Ｔ）≦１など）や測定状況から決まる温度範囲内で、最
小となるＴを探したり、（ｉｉ）　ｈ”　（Ｔ）を特徴
とする請求めたり、（ｉｉｉ　）ある小さな数△を決め
、ｄ　ｈ”　（Ｔ）　／ｄ　ＴがΔより小さくなるＴを
探したりして被測定物の温度を決定すればよい。

第４図、第５図は上述の第２の演算方法によって演算手
段ＴＣ内で正解を求めるための演算プログラムのフロチ
ャートを示している。

まず、第４図の実施例では、（１１）において測定値か
ら放射輝度測定値Ｄ（λｉ）、測定反射率Ｌ（λｉ）、
背景放射輝度測定値Ｄｂ（λｉ）、並びに光学定数αｉ
を読み込む。

次に、（１１２）において０式に対し代入する温度Ｔの
演算開始温度をＴｏに、該Ｔｏから測定温度領域までの
演算個数を噴・ｅｎｄにそれぞれ設定する。

例えば、温度１″Ｃから５００°Ｃまでの温度領域にお
いて、５００個の演算個数とする場合、ＴＯに１＠Ｃ，
ｍ−ｅｎｄに５００をセットする。前記（＃２）におい
てはｈ”ｍｉｎに対しても数値を設定するが、この数値
は後述するように求めたｈ”（Ｔｍ）と比較され、ｈ”
（Ｔｍ）の方が小さければ、ｈ“（Ｔｗ）が取って代わ
ることになるものであって、いわば温度を変えて行う演
算結果ごとのデータを順次比較していって最終的に１番
手さな値が残るように処理する過程における初期値であ
るから任意の比較的大きな値を選べばよい。次に各波長
の光学定数αｉと温度ＴＩｍの黒体から放射されるエネ
ルギーＥ（λｉ、Ｔｍ）とからＤＩｌｌ（λｉ）を求め
る（Ｉ３）。しかる後、このＤｆｆｌ（λｉ）と、前記
（＃１）で読み込んだＤ（λｉ）、Ｌ（λｉ）、Ｄｂ（
λｉ）を（＃４）に示す式に代入してａｌｌｍ及びａｌ
ｍを求める。尚、この式は上述した第３図の０４）式に
対応している。続いて、（＃５）に示す式に前記ａ　ｅ
ｌ！ｌ、　ａ　１ｌｌｌｓ　Ｄ　（λｉ）、Ｄｎ＋（λ
１）、Ｌ（λｉ）、Ｄｂ（λｉ）の値を代入してｈ（Ｔ
ｍ）を求める。更に、このｈ（Ｔｓ１）とｎとからｈ”
（Ｔｍ）を算出する（１１６）、　（１１７）では、ｈ
”（Ｔｍ）とｈ”ｍｉｎの大きさを比較し、ｈ”（Ｔｍ
）の方が小さければ、（＃１０）でｈ”　ｓｉｎ　＝　
ｈ”　（Ｔｗ）とすると共に温度Ｔｅｎｐ＝Ｔｍとして
から（＃８）へ進む、ｈ“（Ｔｍ）の方が大きければ直
接（Ｉ８）へ進み、ｍがＨ−ｅｎｄになっているか否か
チェックし、一致していなければｍを１だけインクリメ
ント（Ｉｌ１）　　して（！１３）へ戻り、一致してい
ればＴｅｍｐが求める温度であるから、これを（１９）
で出力して演算フローを終了する。このようにして、真
の温度が得られる。

次に第５図の実施例では、予め小さな闇値△を設定して
おき、引き続く２つの演算により求めらるｈ”（Ｔｍ）
について両者の差が始めて閾値へ以下になるときの温度
を真の温度とするものであり、従って、第４回の場合の
ように演算個数全てについて必ずしも行う必要がないの
で、演算時間の短縮が期待できる。尚、引き続く２つの
ｈ”（Ｔｍ）の差が１番小さくなるときの温度Ｔｍが真
の温度になりうることは上述したｈ　（Ｔ）が測成で示
すように未知数ａ０とａ、の二次関数で下に凸のグラフ
（白部分が最小値）となることからも窺知できよう。

第５図では、まず、（＃１）において、放射輝度測定値
Ｄ（λｉ）、測定反射率Ｌ（λｉ）、背景放射輝度値Ｄ
ｂ（λｉ）、並びに光学定数αｉを読み込む。

続いて、（＃２）において、Ｔｏに演算開始温度、Δに
闇値を設定する。しかる後、（！３）で各波長の光学定
数αｉと温度Ｔｍの黒体から放射されるエネルギーＥ（
λｉ、’ｒ１）からＤａ（λｉ）を求め、このＤｍ（λ
ｉ）と先に読み込まれているＬ（λｉ）、Ｄ（λｉ）、
Ｄｂ（λｉ）を（１１４）に示す式に代入してａｏｍ及
びａ−を求める。そして、（＃５）では、このａ０…、
ａＩＩＩ＋１並びＬ（λｉ）、Ｄｍ（λｉ）、Ｄ（λｉ
）、Ｄｂ（λｉ）からｈ（Ｔｍ）を算出する。ｈ”（Ｔ
ｍ）は（＃６）において前記ｈ（Ｔｍ）とｎとから容易
に計算できる。

（＃７）では、前記ｈ“（Ｔｍ）について、前回の温度
で算出されたｈ”　（Ｔ−１）との差が上記闇値Δより
小さいか否か判断され、大きければｍをインクリメント
（＃９）　して（ｌ１３）へ戻り、（＃３）以降のフロ
ーを操り返す。Δより小さければ、そのときの温度Ｔｍ
を真の温度として出力する。尚、Ｔｍの代わりにＴ、−
１を真の温度として出力するようにしてもよい。

以上において、本発明を実施例に沿って説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものでな（、特許請求の
範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変更、修正が可能であり、例えば評価関数ｈ　（Ｔ）を
０の式のように推定放射輝度と放射輝度測定値Ｄ（λ）
の差の二乗の各波長ごとの和としたが、ｈ　（Ｔ）は推
定放射輝度と放射輝度測定値の誤差を評価する関数であ
れば何れでもよい０例えば推定放射輝度と放射輝度測定
値の差の絶対値の各波長ごとの和としてもよい。

尚、そのときは、０！９式の代わりにｈ”（Ｔ）＝ｈ（
Ｔ）／ｎとして、誤差評価する。

また、上記実施例では背景放射の影響除去のために、背
景放射輝度Ｄｂ（λ）を測定または入力したが、代わり
に代表的な周囲温度Ｔｓと、背景放射輝度全体に対する
温度Ｔｓの物体から放射されるエネルギーの寄与率β（
λ）を測定、または入力して、Ｄｂ（λ）＝β（λ）　
Ｄｏ（λ、Ｔｓ）として計算してもよい。

第１図に示した実施例は三波長のものであるが、四波長
以上であってもよい。その場合、検出器や増幅部等の数
が変わるだけである。

また、第１図では光の三分岐に光ファイバーＦＢを用い
ているが、ハーフミラ−を使ったり機械的に三つのフィ
ルターを交互に出入させるようにしてもよい。光源に関
しても、ストロボのようなパルス光にしてチョパをなく
すこともできる。

発明の効果 本発明では放射率に該放射率と関係の深い測定反射情報
値Ｌ（λ）を参入すると共にその係数を未知数を含む波
長λの関数ｋ（λ）として放射率εを１−ｋ（λ）×Ｌ
（λ）に選んでいるので、たとえ被測定物の放射率スペ
クトルが複雑な場合であっても、被測定物の温度を精度
よ（求めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本発明の放射温度計に関するものであって
、第１図は全体の概略構成を示すブロック図であり、第
２図は反射率についての説明図、第３図は本発明の原理
を数式的に説明するための説明図、第４図は演算動作に
ついてのフロチャート、第５図は異なる演算動作例を示
すフロチャートである。 Ｌ・・・光源、　　ＴＧ・・・被測定物、　　ＣＰ・・
・チョッパ、　　　Ｓ　Ｉ　ｓ　　Ｓｔ　、Ｓ２　、Ｓ
’ｌ　％　Ｓ’ｇ　、Ｓ゛、・・・光検出器、　　　■
、２．３、ｌ”、２”、３”・・・ＡＣアンプ、　　１
°、２°、３゛・・・ＤＣアンプ、　　Ｆｌ、Ｆ２、Ｆ
３、Ｆｌ、　、Ｆ’！　、ｐ＋、・・・光学フィルタ、
ＴＣ・・・演算手段、　　ＤＭ・・・背景放射輝度測定
手段、　　ＤＩ・・・背景放射輝度入力手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長の異なる３以上の参照光を被測定物に向けて
   照射する照光手段と、前記各波長の参照光を測光する参
   照光測光手段と、前記被測定物により反射された前記各
   波長の参照光の反射光を測光する反射光測光手段と、前
   記被測定物からの放射輝度を各波長別に測光する放射輝
   度測光手段と、放射率ε（λ）をε（λ）＝１−ｋ（λ
   ）×Ｌ（λ）〔ｋ（λ）は未知数を含む波長λの関数、
   Ｌ（λ）は測定反射情報値〕として前記各波長について
   前記各測光手段で得られる測光値から前記被測定物の温
   度を算出する演算手段と、から成る放射温度計。
2. （２）前記参照光が三波長の場合、前記演算手段はａ＿
   ０、ａ＿１を定数、λを波長、Ｄ（λ）を放射輝度測定
   値、Ｄｏ（λ）を黒体放射輝度と測定装置定数から求ま
   る黒体放射輝度測定値としたとき、前記ｋ（λ）をｋ（
   λ）＝ａ＿１＋ａ＿１λと仮定し、（Ｆ＿２−Ｆ＿１）
   ／（λ＿２−λ＿１）＝（Ｆ＿３−Ｆ＿２）／（λ＿３
   −λ＿２）〔但しＦ＝｛１−Ｄ（λ）／Ｄｏ（λ）｝／
   Ｌ（λ）〕を充足する温度を幾つかの用意された温度値
   で演算して求めることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の放射温度計。
3. （３）前記演算手段が前記放射率を用いて得られる推定
   放射輝度と前記放射輝度測光手段で得られる測定放射輝
   度との差を最小とする温度を真の温度として算出するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の放射温度
   計。
4. （４）前記演算手段が前記推定放射輝度に背景放射輝度
   を加えた値と前記測定放射輝度との差を最小にする温度
   を真の温度として算出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の放射温度計。