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赤外線温度測定とは何か?

時間の次に最も計測される物理的特性が温度です。赤外線温度測定機器はプランクとボルツマンの放射法則に則って、測定対象物から放出される赤外線放出によって温度を定義します。しかし、非接触型温度測定とはどのような仕組みでしょうか?

0K(マイナス273.15°)の絶対零度より温度の高い物体は表面から電磁放射線を放出し、この量は内在温度に比例します。この放射線の一部が赤外線放射で、これが温度測定に使用されます。物体の放射線は空気を貫通し、レンズの助けを得て探知素子上でフォーカスされます。この探知素子が放射線に比例した電気信号を生成します。この信号が増幅され、連続するデジタル信号プロセスを使って、対象物の温度に比例したアウトプット信号に変換されます。計量弁が表示または信号として放出されます。 

放射線を通して温度が測定される場合、放射率ε(イプシロン)が最も重要になります。この放射率が実際の放射値と黒体の放射地の関係を定義します。黒体の場合、この最大が1です。しかし黒体の理想に叶う物体はほぼありません。センサーのキャリブレーションの場合、通常ラジエーターの接触面が使用され、この接触面は0.99という最適な波長です。

多くの物体には持続的に放射する波長がありますが、黒体よりも赤外線放出が格段に少量です。このような物体を灰色体と呼びます。放射率が温度と波長に比例する物体に金属があり、このような物体を選択放射体と呼びます。灰色体でも選択放射体でも失われた放射部は放射率の定義で相殺されます。選択放射体を使用する場合、測定波長(金属は短波)を覚えておく必要があります。

赤外線センサーは対象物の表面から放射された放射線を感知しますが、周囲の放射線を反映し、測定対象物から放出された透過赤外線放射線を反映する場合もあります。

当社パンフレットで詳細をご確認ください。非接触型温度測定の基礎