高速赤外線温度計の動作原理の紹介

高速赤外線温度計の動作原理の紹介

高速赤外線温度計は、光学系、光検出器、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。 高速赤外線温度計は、赤外線検出器（熱検出器、光電検出器）により赤外線の放射エネルギーを測定し、電気信号に変換し、放射の基本法則に従って温度に変換します。

光学系は対象となる赤外線エネルギーを視野内に集めます。視野の大きさは光学部品と温度計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集束され、対応する電気信号に変換されます。 信号は、アンプと信号処理回路が機器内部のアルゴリズムに従って計算され、対象の放射率が補正された後、測定対象の温度値に変換されます。 さらに、温度、大気、汚染、干渉などの要因が性能指標や補正方法に与える影響など、対象物や温度計の環境条件も考慮する必要があります。

高速赤外線温度計を使用して対象物の表面温度を測定します。 温度計の光学素子の放射、反射、透過エネルギーは検出器に集中します。 温度計の電子コンポーネントは、この情報を温度測定値に変換し、温度計の表示パネルに表示します。 赤外線温度計によって表示される温度は、多くの場合、対象物の輝度温度と呼ばれますが、対象物の実際の温度とは異なります。これは、対象物の放射率が放射温度測定に一定の影響を及ぼし、実際のほとんどすべての対象物が影響を受けるためです。自然界には黒い体はありません。 すべての実際の物体の放射線量は、放射線の波長や物体の温度だけでなく、物体を構成する材料の種類、作製方法、熱過程、表面状態、環境条件などにも依存します。 したがって、黒体輻射の法則をすべての実際の物体に適用するには、材料の特性と表面状態に関連する比例係数、つまり放射率を導入する必要があります。 この係数は、実際の物体の熱放射が黒体放射にどれだけ近いかを示し、その値は 0 から 1 の間です。放射の法則によれば、材料の放射率が既知である限り、あらゆる物体の赤外線放射特性を知ることができます