赤外線温度計の選定方法に関する考察
動作原理
相対温度がゼロより高いすべての物体は、周囲の空間に赤外線放射エネルギーを絶えず放射しています。物体の赤外線放射特性、つまり放射エネルギーの量と波長による分布は、その表面温度と密接に関係しています。したがって、物体自体から放射される赤外線エネルギーを測定することで、その表面温度を正確に測定することができ、これが赤外線放射温度測定の基礎となります。
赤外線放射温度計を使用して対象物の温度を測定する場合、まずその帯域範囲内の対象の赤外線放射量を測定し、次に温度計によって測定対象物の温度を計算します。単色温度計は帯域内の放射量に比例し、2色温度計は2つの帯域の放射量の比率に比例します。
赤外線システム
赤外線温度計は、光学系、光電検出器、信号増幅器、信号処理、表示出力などの部品で構成されています。光学系は、視野内にターゲットの赤外線放射エネルギーを集めます。視野の大きさは、温度計の光学部品とその位置によって決まります。赤外線エネルギーは光検出器に焦点を合わせ、対応する電気信号に変換されます。信号は増幅器と信号処理回路を通過し、機器の内部処理アルゴリズムとターゲットの放射率に従って補正された後、測定対象の温度値に変換されます。
赤外線温度計の選択は、次の 3 つの側面に分けられます。
（1）温度範囲、スポットサイズ、動作波長、測定精度、応答時間などの性能指標、周囲温度、ウィンドウ、ディスプレイと出力、保護アクセサリなどの環境と動作条件、使いやすさ、メンテナンスと校正の性能、価格などのその他のオプションも、温度計の選択に一定の影響を与えます。
（2）温度測定範囲を決定します。温度測定範囲は、温度計の最も重要な性能指標です。温度計の各モデルには、それぞれ特定の温度測定範囲があります。したがって、ユーザーが測定する温度範囲は、狭すぎても広すぎてもいけません。黒体放射の法則によれば、スペクトルの短波長帯における温度による放射エネルギーの変化は、放射率誤差による放射エネルギーの変化を上回ります。したがって、温度を測定するときは、できるだけ短波を使用する必要があります。
（3）ターゲットのサイズを決定します。赤外線温度計は、原理によって単色温度計と二色温度計（放射比色温度計）に分けられます。単色温度計の場合、温度を測定するときは、測定対象領域が温度計の視野を埋める必要があります。測定対象のサイズは、視野の50％を超えることをお勧めします。ターゲットのサイズが視野よりも小さい場合、背景の放射エネルギーが温度計の視覚信号と音響信号に入り、温度測定の読み取りに干渉してエラーが発生します。対照的に、ターゲットが温度計の視野よりも大きい場合、温度計は測定領域外の背景の影響を受けません。
