JP3353285B2 - 放射温度計を用いた多点計測装置 - Google Patents
放射温度計を用いた多点計測装置Info
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- JP3353285B2 JP3353285B2 JP09412194A JP9412194A JP3353285B2 JP 3353285 B2 JP3353285 B2 JP 3353285B2 JP 09412194 A JP09412194 A JP 09412194A JP 9412194 A JP9412194 A JP 9412194A JP 3353285 B2 JP3353285 B2 JP 3353285B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の受光センサで受
光した光データを１本の光ファイバで伝送する放射温度
計を用いた多点計測装置に関する。
光した光データを１本の光ファイバで伝送する放射温度
計を用いた多点計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】いかなる物体でも絶対零度以上ならば、
ある波長のエネルギーを放射している。この放射エネル
ギーはその物体の温度とある関係にあるため、その放射
エネルギーを検知してやればその物体の温度が分かる。
図３はある物体について横軸に波長、縦軸に放射強度を
とった場合の等温度曲線を示す。全波長についてその放
射強度を積分すると放射エネルギーが得られ、その放射
エネルギーは温度の関数として表すことができる。これ
により放射エネルギーからその放射エネルギーに対応す
る温度を算出することができる。ある波長域について放
射強度を積分して得られる放射エネルギーもその放射エ
ネルギーに対応する温度を表す。図３において、波長域
Ｂについて温度Ｔ１の等温度曲線を斜線で示す範囲にわ
たり積分して得た放射エネルギーから温度Ｔ１を算出す
ることができる。
ある波長のエネルギーを放射している。この放射エネル
ギーはその物体の温度とある関係にあるため、その放射
エネルギーを検知してやればその物体の温度が分かる。
図３はある物体について横軸に波長、縦軸に放射強度を
とった場合の等温度曲線を示す。全波長についてその放
射強度を積分すると放射エネルギーが得られ、その放射
エネルギーは温度の関数として表すことができる。これ
により放射エネルギーからその放射エネルギーに対応す
る温度を算出することができる。ある波長域について放
射強度を積分して得られる放射エネルギーもその放射エ
ネルギーに対応する温度を表す。図３において、波長域
Ｂについて温度Ｔ１の等温度曲線を斜線で示す範囲にわ
たり積分して得た放射エネルギーから温度Ｔ１を算出す
ることができる。
【０００３】放射温度計はこのような原理を用いて物体
の温度を測定する装置であり、図４はその一例を示す図
である。１は測定対象であり、測定対象１よりの光はレ
ンズ系よりなる受光センサ２によって集光される。受光
センサ２はコネクタ３で伝送用光ファイバ４に接続し、
受光された光は伝送用光ファイバ４により受光器５に伝
送され受光器５で光を電気信号に変換し、この光のエネ
ルギーを演算することにより測定対象１の温度を測定す
る。
の温度を測定する装置であり、図４はその一例を示す図
である。１は測定対象であり、測定対象１よりの光はレ
ンズ系よりなる受光センサ２によって集光される。受光
センサ２はコネクタ３で伝送用光ファイバ４に接続し、
受光された光は伝送用光ファイバ４により受光器５に伝
送され受光器５で光を電気信号に変換し、この光のエネ
ルギーを演算することにより測定対象１の温度を測定す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す放射温度計
で多数の測定対象の温度を測定する場合、各測定対象１
ごとに放射温度計を設ける必要がある。測定対象１と受
光器５とが離れている場合、光ファイバ４を測定対象１
の数だけ並列に布設しなければならない。光ファイバ４
は波長の多重伝送が可能ではあるが、各受光センサ２を
通して入ってくる波長の波長域が同じである場合は、各
波長が混合してしまい、測定対象１ごとの波長に分離す
ることが難しい。
で多数の測定対象の温度を測定する場合、各測定対象１
ごとに放射温度計を設ける必要がある。測定対象１と受
光器５とが離れている場合、光ファイバ４を測定対象１
の数だけ並列に布設しなければならない。光ファイバ４
は波長の多重伝送が可能ではあるが、各受光センサ２を
通して入ってくる波長の波長域が同じである場合は、各
波長が混合してしまい、測定対象１ごとの波長に分離す
ることが難しい。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、各測定対象ごとに特定の波長域を定めることによ
り光伝送用光ファイバ１本で多数の測定対象のデータを
伝送できるようにした放射温度計を用いた多点計測装置
を提供することを目的とする。
ので、各測定対象ごとに特定の波長域を定めることによ
り光伝送用光ファイバ１本で多数の測定対象のデータを
伝送できるようにした放射温度計を用いた多点計測装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、複数個の測定対象（１ａ，１ｂ，
１ｃ）ごとに配置され該測定対象（１ａ，１ｂ，１ｃ）
からの光を同時に受光する受光センサ（２）と、各受光
センサ（２）ごとに設けられ、各受光センサ（２）ごと
に特有の波長域の波長のみを通過させる光学フィルタ
（６ａ，６ｂ，６ｃ）と、各光学フィルタ（６ａ，６
ｂ，６ｃ）の出射光を合波する合波器（８）と、該合波
器（８）の出射光を多重伝送する1本の伝送用光ファイ
バ（４）と、該伝送用光ファイバ（４）の出射光を前記
光学フィルタ（６ａ，６ｂ，６ｃ）ごとの特有の波長域
に分波する分波器（９）と、該分波器（９）で分波され
た特有の波長域の波長より、温度を演算する受光器
（５）と、を備えた、ことを特徴とする放射温度計を用
いた多点計測装置が提供される。
め、本発明によれば、複数個の測定対象（１ａ，１ｂ，
１ｃ）ごとに配置され該測定対象（１ａ，１ｂ，１ｃ）
からの光を同時に受光する受光センサ（２）と、各受光
センサ（２）ごとに設けられ、各受光センサ（２）ごと
に特有の波長域の波長のみを通過させる光学フィルタ
（６ａ，６ｂ，６ｃ）と、各光学フィルタ（６ａ，６
ｂ，６ｃ）の出射光を合波する合波器（８）と、該合波
器（８）の出射光を多重伝送する1本の伝送用光ファイ
バ（４）と、該伝送用光ファイバ（４）の出射光を前記
光学フィルタ（６ａ，６ｂ，６ｃ）ごとの特有の波長域
に分波する分波器（９）と、該分波器（９）で分波され
た特有の波長域の波長より、温度を演算する受光器
（５）と、を備えた、ことを特徴とする放射温度計を用
いた多点計測装置が提供される。
【０００７】
【作用】上記構成の発明では、複数個の測定対象（１
ａ，１ｂ，１ｃ）ごとに設けられた受光センサ（２）に
入った広い波長域の光は、各受光センサ（２）に特有の
波長域の光のみを通過させる光学フィルタ（６ａ，６
ｂ，６ｃ）によって、それぞれ特有の波長域の波長とな
り、合波器（８）によって合波され、１本の伝送用光フ
ァイバ（４）で多数の測定対象（１）のデータを伝送す
ることができる。この１本の伝送用光ファイバ（４）よ
り伝送されてきた光は、分波器（９）により、元の波長
域ごとの波長に分離され、受光器（５）により波長域ご
とのエネルギーを算出して、測定対象（１ａ，１ｂ，１
ｃ）ごとの温度を同時に得ることができる。
ａ，１ｂ，１ｃ）ごとに設けられた受光センサ（２）に
入った広い波長域の光は、各受光センサ（２）に特有の
波長域の光のみを通過させる光学フィルタ（６ａ，６
ｂ，６ｃ）によって、それぞれ特有の波長域の波長とな
り、合波器（８）によって合波され、１本の伝送用光フ
ァイバ（４）で多数の測定対象（１）のデータを伝送す
ることができる。この１本の伝送用光ファイバ（４）よ
り伝送されてきた光は、分波器（９）により、元の波長
域ごとの波長に分離され、受光器（５）により波長域ご
とのエネルギーを算出して、測定対象（１ａ，１ｂ，１
ｃ）ごとの温度を同時に得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は実施例の構成を示す図である。１は
温度の測定対象である。複数個（本実施例では３個）の
測定対象１の温度を同時に測定するものとする。２は受
光センサで測定対象１よりの発光を受光するレンズ、し
ぼり等のレンズ系より構成されている。受光センサ２に
は各受光センサ２毎に特有の波長域の光のみを通過させ
る光学フィルタ６が内蔵されており、レンズ系により受
光された光の内特有の波長域の波長のみを出射する。各
受光センサ２は接続用光ファイバ７により合波器８と接
続されている。合波器８は各波長域の波長を光ファイバ
内で多重伝送できるよう合波する。合波器８には１本の
伝送用光ファイバ４が接続され、合波された光を多重伝
送する。伝送用光ファイバ４の出口端は分波器９に接続
され、多重伝送されてきた光を合波前の波長域ごとの光
に分波する。分波器９には受光センサ２の数と同じ数の
接続用光ファイバ１０が設けられ、受光器５とそれぞれ
接続されており、分波器９で分波された各波長域の波長
はそれぞれの接続用光ファイバ１０によって受光器５に
伝送される。受光器５では各波長域ごとの放射エネルギ
ーを演算し、波長域ごとの温度を算出する。これにより
各測定対象１ごとの温度測定が行われる。
て説明する。図１は実施例の構成を示す図である。１は
温度の測定対象である。複数個（本実施例では３個）の
測定対象１の温度を同時に測定するものとする。２は受
光センサで測定対象１よりの発光を受光するレンズ、し
ぼり等のレンズ系より構成されている。受光センサ２に
は各受光センサ２毎に特有の波長域の光のみを通過させ
る光学フィルタ６が内蔵されており、レンズ系により受
光された光の内特有の波長域の波長のみを出射する。各
受光センサ２は接続用光ファイバ７により合波器８と接
続されている。合波器８は各波長域の波長を光ファイバ
内で多重伝送できるよう合波する。合波器８には１本の
伝送用光ファイバ４が接続され、合波された光を多重伝
送する。伝送用光ファイバ４の出口端は分波器９に接続
され、多重伝送されてきた光を合波前の波長域ごとの光
に分波する。分波器９には受光センサ２の数と同じ数の
接続用光ファイバ１０が設けられ、受光器５とそれぞれ
接続されており、分波器９で分波された各波長域の波長
はそれぞれの接続用光ファイバ１０によって受光器５に
伝送される。受光器５では各波長域ごとの放射エネルギ
ーを演算し、波長域ごとの温度を算出する。これにより
各測定対象１ごとの温度測定が行われる。
【０００９】図１において、光学フィルタ６の下側に示
す放射温度曲線１１の斜線部ａ，ｂ，ｃは、各光学フィ
ルタ６が通過させる波長域のエネルギーを表す。右側の
各接続用ファイバ１０の下側に示す放射温度曲線１１の
斜線部ａ′，ｂ′，ｃ′は分波器９によって分離された
各波長域のエネルギーを示しており、両者は伝送による
ロスを除き等しく（ａ＝ａ′，ｂ＝ｂ′，ｃ＝ｃ′）な
っている。
す放射温度曲線１１の斜線部ａ，ｂ，ｃは、各光学フィ
ルタ６が通過させる波長域のエネルギーを表す。右側の
各接続用ファイバ１０の下側に示す放射温度曲線１１の
斜線部ａ′，ｂ′，ｃ′は分波器９によって分離された
各波長域のエネルギーを示しており、両者は伝送による
ロスを除き等しく（ａ＝ａ′，ｂ＝ｂ′，ｃ＝ｃ′）な
っている。
【００１０】図２は、図１の各測定対象１ａ，１ｂ，１
ｃが同一物体において温度がＴ３，Ｔ２，Ｔ１と異なる
場合の各光学フィルタ６ａ，６ｂ，６ｃを通過する波長
の波長域と放射強度を表す図で、斜線部は各波長域を通
る光のエネルギーを表す。同一物体で温度が、測定対象
１ａはＴ３，１ｂはＴ２，１ｃはＴ１である場合、各波
長域ｂ１，ｂ２，ｂ３を通過するエネルギーは斜線部
ａ，ｂ，ｃで表される。測定対象１ａの温度Ｔ３は波長
域ｂ１を通過するエネルギーから算出される。他の測定
対象１ｂ，１ｃについても同様で温度Ｔ２を有する測定
対象１ｂのエネルギーは斜線部ｂより求められ、温度Ｔ
１を有する測定対象１ｃは斜線部ｃより求められる。各
波長域ｂ１，ｂ２，ｂ３の幅は等しく、含まれる波長が
異なる。波長域の幅は１０ｎｍ程度まで狭くすることが
可能であり、光学フィルタ６に入射してくる光の波長域
は狭くても数百ｎｍはあるので多数の波長域に分割する
ことができる。但し波長域の幅を小さくすると測定精度
と低下するので、精度を考慮して光学フィルタ６を通過
する波長域を定める必要がある。
ｃが同一物体において温度がＴ３，Ｔ２，Ｔ１と異なる
場合の各光学フィルタ６ａ，６ｂ，６ｃを通過する波長
の波長域と放射強度を表す図で、斜線部は各波長域を通
る光のエネルギーを表す。同一物体で温度が、測定対象
１ａはＴ３，１ｂはＴ２，１ｃはＴ１である場合、各波
長域ｂ１，ｂ２，ｂ３を通過するエネルギーは斜線部
ａ，ｂ，ｃで表される。測定対象１ａの温度Ｔ３は波長
域ｂ１を通過するエネルギーから算出される。他の測定
対象１ｂ，１ｃについても同様で温度Ｔ２を有する測定
対象１ｂのエネルギーは斜線部ｂより求められ、温度Ｔ
１を有する測定対象１ｃは斜線部ｃより求められる。各
波長域ｂ１，ｂ２，ｂ３の幅は等しく、含まれる波長が
異なる。波長域の幅は１０ｎｍ程度まで狭くすることが
可能であり、光学フィルタ６に入射してくる光の波長域
は狭くても数百ｎｍはあるので多数の波長域に分割する
ことができる。但し波長域の幅を小さくすると測定精度
と低下するので、精度を考慮して光学フィルタ６を通過
する波長域を定める必要がある。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は受光センサごとに特有の波長域の波長を通過させる光
学フィルタを設けることにより、複数の温度測定対象か
らの光をそれぞれ異なる波長域の波長とし、１本の光フ
ァイバで伝送を行うので、データ伝送路が簡素化され
る。
は受光センサごとに特有の波長域の波長を通過させる光
学フィルタを設けることにより、複数の温度測定対象か
らの光をそれぞれ異なる波長域の波長とし、１本の光フ
ァイバで伝送を行うので、データ伝送路が簡素化され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】測定対象ごとに異なる波長域を設定し、同一物
体の異なる温度を測定する場合の説明図である。
体の異なる温度を測定する場合の説明図である。
【図３】物体の各温度において放射される光の波長と放
射強度の関係を示す図である。
射強度の関係を示す図である。
【図４】放射温度計の構成の一例を示す図である。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 測定対象 ２ 受光センサ ３ コネクタ ４ 伝送用光ファイバ（光ファイバ） ５ 受光器 ６，６ａ，６ｂ，６ｃ 光学フィルタ ７，１０ 接続用光ファイバ ８ 合波器 ９ 分波器 １１ 放射温度曲線 ａ，ｂ，ｃ，ａ′，ｂ′，ｃ′ 斜線部 ｂ１，ｂ２，ｂ３，Ｂ 波長域 Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 温度
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の測定対象（１ａ，１ｂ，１ｃ）
ごとに配置され該測定対象（１ａ，１ｂ，１ｃ）からの
光を同時に受光する受光センサ（２）と、 各受光センサ（２）ごとに設けられ、各受光センサ
（２）ごとに特有の波長域の波長のみを通過させる光学
フィルタ（６ａ，６ｂ，６ｃ）と、 各光学フィルタ（６ａ，６ｂ，６ｃ）の出射光を合波す
る合波器（８）と、 該合波器（８）の出射光を多重伝送する1本の伝送用光
ファイバ（４）と、 該伝送用光ファイバ（４）の出射光を前記光学フィルタ
（６ａ，６ｂ，６ｃ）ごとの特有の波長域に分波する分
波器（９）と、 該分波器（９）で分波された特有の波長域の波長より、
温度を演算する受光器（５）と、 を備えた、ことを特徴とする放射温度計を用いた多点計
測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09412194A JP3353285B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 放射温度計を用いた多点計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09412194A JP3353285B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 放射温度計を用いた多点計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301567A JPH07301567A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3353285B2 true JP3353285B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=14101600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09412194A Expired - Fee Related JP3353285B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 放射温度計を用いた多点計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353285B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101984861B1 (ko) * | 2015-12-28 | 2019-06-04 | 한국원자력연구원 | 다중점 적외선 온도계측기 |
-
1994
- 1994-05-06 JP JP09412194A patent/JP3353285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07301567A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |