JPS6148739A - 赤外線による温度測定方法 - Google Patents
赤外線による温度測定方法Info
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- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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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】
（技術分野）
本発明は、被測定物質自身が放射する赤外線の情報によ
って被測定物の表面温度を測定する方法に関する。
って被測定物の表面温度を測定する方法に関する。
（従来技術）
被測定物の温度を測定する方法としては、全視野が測定
物の領域であれば、光学系によって像を一つの検出器、
例えばシリコン素子に導いて平均温度を求める方法、あ
るいは像を赤外Ｇｍ Ｉ Ｔ Ｖ、赤外線カメラ等に導
いて温度分布を求める方法等が一般的に行なわれている
。
物の領域であれば、光学系によって像を一つの検出器、
例えばシリコン素子に導いて平均温度を求める方法、あ
るいは像を赤外Ｇｍ Ｉ Ｔ Ｖ、赤外線カメラ等に導
いて温度分布を求める方法等が一般的に行なわれている
。
（従来技術の欠点）
しかしながら、全視野内で被測定物が一部分であったり
、被測定物と残りの視野である背景が同程度の温度であ
れば、被測定物のみの温度を求めることは、前記平均温
度方法では原理的に困難であり、又、前記赤外線［ＴＶ
、赤外線カメラで求める方法も被測定物と背景に際立っ
た温度差がない場合は分解能が悪くなり精度は期待でき
ないという難点があった。
、被測定物と残りの視野である背景が同程度の温度であ
れば、被測定物のみの温度を求めることは、前記平均温
度方法では原理的に困難であり、又、前記赤外線［ＴＶ
、赤外線カメラで求める方法も被測定物と背景に際立っ
た温度差がない場合は分解能が悪くなり精度は期待でき
ないという難点があった。
（発明の目的）
本発明方法は上記欠点を解消するものであり、測定視野
内の任意の位置に被測定物があり、かつ背景と被測定物
が同程度の温度状態であっても正確に被測定物の温度を
測定することが出来る温度測定方法を提供することを目
的としている。
内の任意の位置に被測定物があり、かつ背景と被測定物
が同程度の温度状態であっても正確に被測定物の温度を
測定することが出来る温度測定方法を提供することを目
的としている。
（発明の概要）
上記目的を達成するための本発明方法の特徴は、被測定
物自身が放射する赤外線を用いて被測定物の温度を測定
する方法において、光学系を通して測定範囲内の被測定
物及び非測定対象物から放射される光を可視光線、赤外
線分離器に導き該分離器で分ｇｔｔされた可視光線を可
視光線ＩＴＶで受光して、被測定物及び非測定対象物の
位置、形状を反映する可視光像を作り該可視光像をｉｉ
ｌ！！ｉ＠処理して被測定物のみを抽出した可視光画像
を作る。又、前記分離器で分離した赤外線を赤外線ＩＴ
Ｖで受光して、被測定物及び非測定対象物の温度分布を
反映する熱、＠を作り、咳熱像を画像処理して温度分布
画像を作る。該温度分布画像と可視光画像を画像処理し
て、該温度分布画像の中から被測定物の領域の部分のみ
を抽出し、該領域の温度分布を演算することにより被測
定物の表面温度情報を得ることを特徴とする赤外線によ
る温度測定方法にある。
物自身が放射する赤外線を用いて被測定物の温度を測定
する方法において、光学系を通して測定範囲内の被測定
物及び非測定対象物から放射される光を可視光線、赤外
線分離器に導き該分離器で分ｇｔｔされた可視光線を可
視光線ＩＴＶで受光して、被測定物及び非測定対象物の
位置、形状を反映する可視光像を作り該可視光像をｉｉ
ｌ！！ｉ＠処理して被測定物のみを抽出した可視光画像
を作る。又、前記分離器で分離した赤外線を赤外線ＩＴ
Ｖで受光して、被測定物及び非測定対象物の温度分布を
反映する熱、＠を作り、咳熱像を画像処理して温度分布
画像を作る。該温度分布画像と可視光画像を画像処理し
て、該温度分布画像の中から被測定物の領域の部分のみ
を抽出し、該領域の温度分布を演算することにより被測
定物の表面温度情報を得ることを特徴とする赤外線によ
る温度測定方法にある。
（発明の構成）
以下、図面を参照して本発明方法を詳細に説明する。
本発明方法を実施するための装置の構成を第１図に示す
。１は被測定物、２はレンズ等を用いた光学系、３は可
視光線・赤外線分離器、４は可視光線ＩＴＶ、５は赤外
線ＩＴＶ、６．６ａ、６ｂ。
。１は被測定物、２はレンズ等を用いた光学系、３は可
視光線・赤外線分離器、４は可視光線ＩＴＶ、５は赤外
線ＩＴＶ、６．６ａ、６ｂ。
６ｃ、６ｄはメモリ、７は信号処理装置、８は測定結果
を出力するプリンタである。
を出力するプリンタである。
次に本発明の作用を高炉レースウェイ内で浮遊するコー
クス温度を測定する例で説明する。１は高温度を有する
被ぶ（１定物であるコークスで、一般に高温物質は可視
光線および赤外線を放出している。それらの光線を炉内
観察窓から光学系（レンズ）２を通して光学系２の視野
内にあるもの全てを可視光線・赤外線分離器３に導く。
クス温度を測定する例で説明する。１は高温度を有する
被ぶ（１定物であるコークスで、一般に高温物質は可視
光線および赤外線を放出している。それらの光線を炉内
観察窓から光学系（レンズ）２を通して光学系２の視野
内にあるもの全てを可視光線・赤外線分離器３に導く。
分離器３で分離された光のうち可視光線を可視光線ＩＴ
Ｖ４で受け、視野内にある被測定物、背景、や他の物質
の位置、形状を反映する可視光像（輪郭が不鮮明）の信
号をメモリ６に入れる。同様に可視光線。
Ｖ４で受け、視野内にある被測定物、背景、や他の物質
の位置、形状を反映する可視光像（輪郭が不鮮明）の信
号をメモリ６に入れる。同様に可視光線。
赤外線分離器３で分離された赤外線を赤外線ＩＴ■５で
受は温度分布を反映する熱像の信号をメモリ６ａに入れ
る。゛メモリ６の不鮮明な画像を信号処理装置７に入力
し、輝度のちがいなどから被測定物以外はのぞかれ、被
測定物のみを抽出した鮮明な画像９を作る。この画像９
をメモリ６ｂに入れる。又、熱像６ａも信号処理装置７
に入力して信号処理して温度分布画像１０を作る。この
温度分布画像の信号１０をメモリ６Ｇに入れる。さらに
メモリ６ｂ、６ｃの２つの画像信号を信号処理装置７で
演算して、温度分布画像１０の中で被測定物と同領域の
部分のみを抽出した温度分布画像１１を作る。該画（象
１１をメモリ６ｄに記憶させる。さらにメモリ６ｄの画
像信号を信号処理装置７で処理して、たとえば被測定物
（コークス）の測定表面全体を平均した表面平均温度、
最高温度、最低温度等を演算により求め、プリンタ８に
出力するものである。
受は温度分布を反映する熱像の信号をメモリ６ａに入れ
る。゛メモリ６の不鮮明な画像を信号処理装置７に入力
し、輝度のちがいなどから被測定物以外はのぞかれ、被
測定物のみを抽出した鮮明な画像９を作る。この画像９
をメモリ６ｂに入れる。又、熱像６ａも信号処理装置７
に入力して信号処理して温度分布画像１０を作る。この
温度分布画像の信号１０をメモリ６Ｇに入れる。さらに
メモリ６ｂ、６ｃの２つの画像信号を信号処理装置７で
演算して、温度分布画像１０の中で被測定物と同領域の
部分のみを抽出した温度分布画像１１を作る。該画（象
１１をメモリ６ｄに記憶させる。さらにメモリ６ｄの画
像信号を信号処理装置７で処理して、たとえば被測定物
（コークス）の測定表面全体を平均した表面平均温度、
最高温度、最低温度等を演算により求め、プリンタ８に
出力するものである。
本発明方法を用いて高炉レースウェイ内のコークス表面
の平均温度を２分間隔で１時間にわたって測定した結果
の温度分布を示す。第２図ｔａ＋の結果は温度分布のバ
ラツキが小さく、高炉は正常な操業状態にあることを示
している。レースウェイ内の観察結果は約２時間後の溶
銑の品質く特に溶銑中（Ｓｉ））に対応しており、その
時の品質は表ｆａ）の値であった。
の平均温度を２分間隔で１時間にわたって測定した結果
の温度分布を示す。第２図ｔａ＋の結果は温度分布のバ
ラツキが小さく、高炉は正常な操業状態にあることを示
している。レースウェイ内の観察結果は約２時間後の溶
銑の品質く特に溶銑中（Ｓｉ））に対応しており、その
時の品質は表ｆａ）の値であった。
表−１，約２時間後の溶銑中（Ｓｉ）
第２図（ｂｌは高炉操業の変動により、レースウェイ内
のコークス温度が低下しばらつきが増加した状態を示す
。この状態が継続すれば約２時間後には、表（ｂｌに示
すように／８銑中（Ｓｉ）は低下してばらつきが増加す
る。そこで第２図ｆｂ）の観察結果に基づいてコークス
比■１０ｋｇ／ｌのアクションをとった。このアクショ
ンの効果が現われはしめるのは約６時間後であるから、
２時間後に表（ｂｌに示す品質低下が起ったが、６時間
後から徐々に品質が回復し、１０時間後には表（Ｃ１に
示すように、はぼもとの状態に復帰した。このときのレ
ースウェイ内のコークス温度は第２図（Ｃ）に示すまで
に回復しているが、ばらつきがまだ大きい状態である。
のコークス温度が低下しばらつきが増加した状態を示す
。この状態が継続すれば約２時間後には、表（ｂｌに示
すように／８銑中（Ｓｉ）は低下してばらつきが増加す
る。そこで第２図ｆｂ）の観察結果に基づいてコークス
比■１０ｋｇ／ｌのアクションをとった。このアクショ
ンの効果が現われはしめるのは約６時間後であるから、
２時間後に表（ｂｌに示す品質低下が起ったが、６時間
後から徐々に品質が回復し、１０時間後には表（Ｃ１に
示すように、はぼもとの状態に復帰した。このときのレ
ースウェイ内のコークス温度は第２図（Ｃ）に示すまで
に回復しているが、ばらつきがまだ大きい状態である。
以上述べたように、通常のアクションは出銑口から流出
する溶銑をサンプリングし分析結果が出てから実施する
ので、上述したようなアクションよりも３時間以上もア
クションが遅れ、溶銑品質の変動が大きい。本発明の測
定方法の導入により、溶銑品質の変動を短時間に抑える
ことができるようになった。
する溶銑をサンプリングし分析結果が出てから実施する
ので、上述したようなアクションよりも３時間以上もア
クションが遅れ、溶銑品質の変動が大きい。本発明の測
定方法の導入により、溶銑品質の変動を短時間に抑える
ことができるようになった。
本発明はレースウェイ内のコークス温度のばかたとえば
高炉挿入物である鉱石、コークス等を炉内で混合した状
態でも鉱石、コークスを可視光像で輝度の相異等により
処理して両者を分離し、赤外線の熱像から鉱石の温度、
又はコークスの温度を求めることが可能である。さらに
スラブ等の周辺部分での温度分布測定等に利用でき、種
々の温度管理に効果を発揮する。特に、被測定物と背景
の温度差がほとんどないような場合でも、被測定物の温
度がネｈ確に測定出来るようになり、効果大なるものが
ある。
高炉挿入物である鉱石、コークス等を炉内で混合した状
態でも鉱石、コークスを可視光像で輝度の相異等により
処理して両者を分離し、赤外線の熱像から鉱石の温度、
又はコークスの温度を求めることが可能である。さらに
スラブ等の周辺部分での温度分布測定等に利用でき、種
々の温度管理に効果を発揮する。特に、被測定物と背景
の温度差がほとんどないような場合でも、被測定物の温
度がネｈ確に測定出来るようになり、効果大なるものが
ある。
第１図は本発明の詳細な説明図、第２図Ｇよコークス温
度分布測定例を示すグラフである。 １：被測定物、 ２：光学系、 ３：可視・赤外光分
離器、 ４；可視光ＩＴＶ、 ５：赤外線ＩＴＶ、
６．６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：メモ１ノ、７二倍号処理
装置、 ８：プリンタ、 ９：被測定物のみを抽出した
画像、 １０：温度分布像、１１：被ｄ（１１定物と
同領域を抽出した温度分布像。
度分布測定例を示すグラフである。 １：被測定物、 ２：光学系、 ３：可視・赤外光分
離器、 ４；可視光ＩＴＶ、 ５：赤外線ＩＴＶ、
６．６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：メモ１ノ、７二倍号処理
装置、 ８：プリンタ、 ９：被測定物のみを抽出した
画像、 １０：温度分布像、１１：被ｄ（１１定物と
同領域を抽出した温度分布像。
Claims (1)
- 被測定物自身が放射する赤外線を用いて被測定物の温度
を測定する方法において、光学系を通して測定範囲内の
被測定物及び非測定対象物から放射される光を可視光線
、赤外線分離器に導き、該分離器で分離された可視光線
を可視光線テレビカメラで受光して、被測定物及び非測
定対象物の位置、形状を反映する可視光像を作り、該可
視光像を画像処理して被測定物のみを抽出した可視光画
像を作る。又、前記分離器で分離した赤外線を赤外線テ
レビカメラで受光して、被測定物及び非測定対象物の温
度分布を反映する熱像を作り、該熱像を画像処理して温
度分布画像を作る。該温度分布画像と可視光画像を画像
処理して、該温度分布画像の中から被測定物の領域の部
分のみを抽出し、該領域の温度分布を演算することによ
り被測定物の表面温度情報を得ることを特徴とする赤外
線による温度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171318A JPS6148739A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 赤外線による温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171318A JPS6148739A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 赤外線による温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148739A true JPS6148739A (ja) | 1986-03-10 |
Family
ID=15921022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171318A Pending JPS6148739A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 赤外線による温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148739A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4919505A (en) * | 1989-01-12 | 1990-04-24 | Square D Company | Infrared thermometer with fiber optic remote pickup |
| JPH04329322A (ja) * | 1991-05-01 | 1992-11-18 | Tokyu Constr Co Ltd | 分光撮像用カメラ |
| JP2002309307A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Nippon Steel Corp | 炉内温度状況の検知方法 |
| US6648506B2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-11-18 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Fluorescence emission ratio imaging thermography for use in heat transfer analysis |
| JP2004037163A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Nippon Steel Corp | 溶融金属の測温装置 |
| JP2013002959A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Fujitsu Ltd | 情報処理装置、及び情報処理方法 |
| JP2017011504A (ja) * | 2015-06-22 | 2017-01-12 | カシオ計算機株式会社 | 撮像装置、画像処理方法及びプログラム |
| CN106679818A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-05-17 | 宁波大学 | 光滑表面温度分布的测量装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546386A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-18 | Roon Konsaruto Sa | Hemodynamometer |
| JPS60225035A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Fujitsu Ltd | 赤外線映像方式 |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171318A patent/JPS6148739A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546386A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-18 | Roon Konsaruto Sa | Hemodynamometer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106679818B (zh) * | 2016-12-31 | 2023-10-24 | 宁波大学 | 光滑表面温度分布的测量装置及方法 |
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