非接触温度センサーの原理と利点
感受性要素が測定されたオブジェクトと接触していない非接触温度センサーは、非接触温度測定機器としても知られています。この機器は、移動オブジェクト、小さなターゲット、および小さな熱容量または急速な温度変化（トランジェント）のオブジェクトの表面温度を測定し、温度フィールドの温度分布を測定するために使用できます。
最も一般的に使用される非接触温度測定機器である温度センサーは、ブラックボディ放射の基本法則に基づいており、放射温度測定器と呼ばれます。放射温度測定方法には、輝度法（光学促進計を参照）、放射線方法（放射ピロメーターを参照）、および比色法（比色温度計を参照）が含まれます。さまざまな放射温度測定方法は、対応する測光温度、放射温度、または比色温度のみを測定できます。ブラックボディ（すべての放射を吸収するが光を反映しないオブジェクト）で測定された温度のみが真の温度です。オブジェクトの真の温度を決定するには、材料表面の放射率を修正する必要があります。材料の表面放射率は、温度と波長だけでなく、表面状態、コーティング、微細構造にも依存しているため、正確に測定することが困難です。自動生産では、放射線温度を使用して、鋼の縞模様の回転温度、ロール温度、鍛造温度、冶金炉の製錬炉やるつぼのさまざまな溶融金属の温度など、特定のオブジェクトの表面温度を測定または制御する必要があることがよくあります。
これらの特定の状況では、オブジェクトの表面の放射率を測定することは非常に困難です。固体表面温度の自動測定と制御のために、追加のミラーを使用して、測定された表面と一緒にブラックボディキャビティを形成できます。追加の放射の効果は、測定された表面の有効な放射と有効な排出係数を増加させる可能性があります。有効な排出係数を使用して測定温度を機器から調整することにより、測定された表面の真の温度を取得できます。最も典型的な追加のリフレクターは、半球の反射器です。球体の中心近くの表面のびまん性放射は、半球の鏡によって表面に戻って反射し、追加の放射を形成し、それにより有効発光係数が増加します。式では、εは材料の表面放射率であり、ρは反射器の反射率です。ガスおよび液体媒体の真の温度の放射線測定に関しては、耐熱性の材料チューブを特定の深さに挿入してブラックボディキャビティを形成する方法を使用できます。培地との熱平衡に達した後、円筒空洞の有効発光係数を計算します。自動測定と制御では、この値を使用して、測定されたチャンバー底温度（中程度の温度）を修正し、培地の真の温度を取得できます。
