辐射温度测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种辐射温度测定装置，能够防止电磁波在测定对象物发生反射所引起的温度测定精度降低。辐射温度测定装置(100)具备：反射型偏振片(2)，其使从作为测定对象的物体辐射的电磁波中的一个方向的偏振波反射，并且使与一个方向垂直的方向的偏振波透过或将该偏振波吸收；以及红外线传感器(1)，其检测反射型偏振片(2)反射的一个方向的偏振电磁波。电磁波。电磁波。

【技术实现步骤摘要】
辐射温度测定装置
[0001]本申请是申请日为2017年12月4日、申请号为201780075144.5、专利技术名称为“辐射温度测定装置”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种使用红外线传感器的辐射温度测定装置。

技术介绍

[0003]以往，已知一种使用红外线传感器来以非接触方式测定对象物的温度的温度测定装置。其应用产品例为辐射温度计(非接触温度计)或热成像仪(红外摄像机)等。这样的温度测定装置使用对象物的辐射电磁波能量仅由该对象物的温度来决定这样的原理。即，如果使用红外线传感器，则能够测定占对象物的辐射电磁波能量的大部分能量的红外线波长范围的辐射能量。根据该辐射能量的测定值来计算对象物的温度。在计算对象物的温度时，使用例如与黑体辐射有关的斯蒂芬
‑
玻耳兹曼(Stefan
‑
Boltzman)定律等。
[0004]但是，严格来说，使用黑体辐射的计算只能应用于辐射率为1(100％)的物体。现实的对象物中不存在辐射率为1的物体，一定存在非零的反射率。在辐射温度计等应用产品例中，为了对对象物的反射进行校正而一般进行被称作辐射率校正的校正。关于辐射率校正，当具体地使用数值进行说明时，在存在反射率为5％的物体时，将辐射率设定为95％。于是，对于原本应该能够100％测定的电磁波能量，只测定95％，因此乘以该比率的倒数来进行校正。
[0005]在该方法中也还存在问题。该问题是，由于实际的对象物的反射率不为零，因此导致在该对象物的表面发生了反射的电磁波到达红外线传感器及应用产品。当然，红外线传感器对该电磁波的反射分量也进行测定，因此基于该反射分量的测定量成为误差而出现。换言之，上述的辐射率校正只能在被物体反射的原始的光源完全不存在(为零)的条件下使用。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2014
‑
134630号公报
[0009]专利文献2：日本特开2011
‑
7730号公报
[0010]非专利文献1：田村哲雄、外2名、5.5～7.9μm
サーモグラフィ
装置
の
開発
とその
応用、日本赤外線学会誌、日本赤外線学会編、1998年12月、8巻2号、99～107
ページ
(田村哲雄及其他2名、5.5～7.9μm热成像装置的开发及其应用、日本红外线学会杂志、日本红外线学会编著、1998年12月、8卷2号、99～107页)

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]在非专利文献1中记载有用于克服如上所述那样在测定对象物的温度时产生的反
射问题的技术。根据非专利文献1，以氧化硅(SiO2)为表面主要成分的玻璃、瓷砖等对8μm～15μm左右的波长的反射率非常大。在非专利文献1中记载了该反射率最大为30％左右。在非专利文献1中记载有如下内容：为了克服该反射率的问题，不是探测一般的辐射温度计、热像仪的测定波长即8μm～15μm的红外线，而是探测反射率小的5μm～8μm左右的波长。
[0013]然而，例如玻璃对5μm～8μm的波长的红外线的反射率平均为3％～4％。因而，即使采用非专利文献1所记载的技术，也只是能够使反射的影响小一些，而无法使其为零。即，电磁波的反射分量对红外线传感器的测定产生影响。
[0014]另一方面，在作为防止这种电磁波在界面处的反射的产品而被熟知的产品中，存在偏振片。该偏振片的最著名的使用方法是偏光太阳镜，由此能够减小在垂钓者瞄准的鱼附近的水面产生的反射光。如在该例中所观察到的那样，偏振片在电磁波中也是在可见光波长范围(波长400nm～800nm左右)使用最频繁，并且还经常在近红外波长范围(波长800nm～1.5μm左右)应用。
[0015]在专利文献1中公开了偏振片的具体的一个利用方法。朝向偏振片(在专利文献1的情况下为偏振轴被固定的线栅偏振膜)的没有被偏振的通常的光(在专利文献1的情况下为近红外光线)在该偏振片的固有的轴方向上透过，并在与该轴方向正交的方向上反射。利用受光器测定该偏振光透过分量和偏振光反射分量这双方的电磁波能量。但是，专利文献1所公开的装置不是测定温度的装置。
[0016]在专利文献2中公开了一种在使用偏振片的同时测定温度的装置。但是，该装置为如下技术：在被测定物进行物理振动时，为了使该振动的影响为最小限度而使用偏振片来测定两个偏振光分量，由此求出被测定物的温度。在专利文献2中，关于被测定物(测定对象物)的反射率和反射现象本身，既没有任何提及也没有任何启示。
[0017]并且，下面示出专利文献1和专利文献2中没有记载的问题点。该问题点是，很难将普通的偏振片制作成一般使红外线波长范围中的5μm～15μm左右的波长的电磁波全部透过。例如，在液晶显示器(Liquid Crystal Display：LCD)中经常利用的染料系的偏振片只使可见光波长范围的电磁波透过，使红外线波长范围的电磁波完全不透过而全部被偏振片吸收。
[0018]另外，关于上述的线栅偏振膜，膜的材质为高分子，因此在该附近的红外线波长范围中，由于出现材质基板的吸收模式而透过率非常低，还存在透过率为零的波长范围。因而，由于透过率极低，导致透过偏振光的测定输出变得极小。换言之，难以进行与上述的偏光太阳镜相同的透过式的电磁波测定、至少测定辐射温度这样的红外线波长范围内的测定。
[0019]本专利技术的目的在于提供一种辐射温度测定装置，在最适于辐射温度测定的红外线波长范围内也能够以足够大的输出水平进行探测，并且即使是测定对象物的反射率大的物体，也能够防止温度的测定精度降低。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]为了实现上述目的，本专利技术的一个方式的辐射温度测定装置使用红外线传感器来以非接触方式测定物体的表面温度，所述辐射温度测定装置的特征在于，具备：红外线传感器，其检测从所述物体辐射的电磁波；以及偏振片，其使所述电磁波中的一个方向的偏振波反射，并且使与所述一个方向垂直的方向的偏振波透过或将该偏振波吸收，其中，所述红外
线传感器检测所述偏振片所反射的一个方向的偏振电磁波。
[0022]专利技术的效果
[0023]根据本专利技术的一个方式，在最适于辐射温度测定的红外线波长范围内也能够以足够大的输出水平进行探测，并且即使是测定对象物的反射率大的物体，也能够防止温度的测定精度降低。
附图说明
[0024]图1是示出本专利技术的一个实施方式的辐射温度测定装置100的结构例的框图。
[0025]图2是示出本专利技术的一个实施方式的辐射温度测定装置100的构成要素的配置例的示意图。
[0026]图3是本专利技术的一个实施方式的辐射温度测定装置100所具备的与反射型偏振片2相关的偏振膜(WGF)的示意图。
[0027]图4是对本专利技术的一个实施方式的辐射温度测定装置100进行说明的图，是在图2中示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射温度测定装置，使用红外线传感器来以非接触方式测定物体的表面温度，所述辐射温度测定装置的特征在于，具备：红外线传感器，其用于检测从所述物体辐射的电磁波；以及偏振片，其使所述电磁波中的一个方向的偏振波反射，并且使与所述一个方向垂直的方向的偏振波透过或将该偏振波吸收，其中，所述红外线传感器检测所述偏振片所反射的一个方向的偏振电磁波。2.根据权利要求1所述的辐射温度测定装置，其特征在于，所述偏振片为薄片形状，并且所述偏振片具有即使使所述偏振片旋转也不会改变反射偏振波的方向的轴。3.根据权利要求1或2所述的辐射温度测定装置，其特征在于，所述偏振片为以所述偏振片的反射偏振波方向为旋转轴进行旋转后的朝向。4.根据权利要求3所述的辐射温度测定装置，其特征在于，以使所述偏振片的垂直方向上的反射率最小的方式设定所述偏振片...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木裕之，杉山大，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：