JP6922454B2 - Temperature measuring device and temperature measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、誘起蛍光法を用いて対象物の温度を測定する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for measuring the temperature of an object using an induced fluorescence method.
図11は、転がり軸受90の断面を示す説明図である。この転がり軸受90は、内輪91、外輪92、これら内輪91と外輪92との間に介在している複数の円すいころ93、及びこれら円すいころ93を周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器94を備えている。例えば内輪91が回転すると、円すいころ93は外輪92の内周面(軌道面)及び内輪91の外周面(軌道面)に沿って自転しながら公転し、この際、円すいころ93の直径が大きい側の大端面95は、内輪91に形成されている鍔部97の側面96に滑り接触する。このため、円すいころ93の大端面95側及び内輪91の鍔部97が摩擦熱により高温となる場合がある。そこで、軸受の開発において、転がり軸受90が回転している状態で、円すいころ93の大端面95の温度を測定する技術の開発が進められている。
FIG. 11 is an explanatory view showing a cross section of the rolling bearing 90. The rolling
そこで、特許文献1に示すように、誘起蛍光法を用いた温度測定が提案されている。この測定方法では、円すいころ93の大端面95に、温度変化によって輝度が変化する蛍光材98を一定の厚さで付着させ、この蛍光材98にレーザ光Lを照射し、その励起光Eを撮影装置99によって撮影し、撮影画像からレーザ光Lの照射領域における輝度を求める。蛍光材98には励起光Eの輝度と温度との間に相関があることから、輝度が求められると、前記相関に基づいて大端面95の温度を求めることができる。
Therefore, as shown in
照射するレーザ光Lの出力は、中央が高く、この中央から離れるにしたがって低くなっており、出力分布は正規分布のようになる。また、蛍光材98の励起光Eの輝度は、レーザ光Lの出力にほぼ比例しており、出力が高いほど高輝度となることが知られている。このため、図12に示すように、レーザ光の照射領域K0(照射スポット)における励起光の輝度分布も、レーザ光の出力と同じように、中央が高くその周囲で低い分布となる。図12において、上に示す図は、撮影装置99による照射領域K0の撮影画像であり、下に示すグラフは、照射領域K0における励起光の輝度分布を示している。
The output of the laser beam L to be irradiated is high in the center and decreases as the distance from the center increases, and the output distribution becomes like a normal distribution. Further, it is known that the brightness of the excitation light E of the
そこで、撮影画像から励起光の輝度分布を取得し、この輝度分布から輝度の最大値Bmaxを求め、この最大値Bmaxに相当する温度を、前記相関に基づいて求めることができる。しかし、蛍光材98の付着厚さが厚くなると輝度が高く測定され、薄くなると輝度が低く測定されることから、前記のように輝度分布の一点(つまり最大値Bmax)を採用した場合、外乱(ノイズ成分)の影響を大きく受ける可能性があり、正確な温度を求めるためには不向きである。
Therefore, the brightness distribution of the excitation light can be obtained from the captured image, the maximum value Bmax of the brightness can be obtained from this brightness distribution, and the temperature corresponding to this maximum value Bmax can be obtained based on the correlation. However, when the adhesion thickness of the
したがって、レーザ光の照射領域K0の広さは一定でありレーザ出力が変化しないことから、より正確な温度を求めるために、輝度分布の積分値を求めるのが好ましい。つまり、図12の下に示すグラフにおいて、ハッチが付されている領域の面積を求める。この場合では、励起光の輝度分布の積分値と温度との相関が予め求められており、この相関に基づいて、前記積分値から大端面95の温度を求めることが可能となる。
Therefore, since the size of the laser beam irradiation region K0 is constant and the laser output does not change, it is preferable to obtain the integrated value of the luminance distribution in order to obtain a more accurate temperature. That is, in the graph shown at the bottom of FIG. 12, the area of the hatched area is obtained. In this case, the correlation between the integrated value of the brightness distribution of the excitation light and the temperature is obtained in advance, and based on this correlation, the temperature of the
ここで、図11に示す転がり軸受90は、円すいころ93を複数備えているが、例えば回転開始直後では、一つ円すいころ93と他の円すいころ93とで温度(発熱温度)が異なる場合がある。このため、これら円すいころ93それぞれの大端面95に蛍光材98を付着すればよく、これにより、回転開始直後におけるこれら円すいころ93の温度変化を求めることが可能となる。
Here, the rolling bearing 90 shown in FIG. 11 includes a plurality of
しかし、図12に示すように、レーザ光の照射領域K0の全体における励起光が、撮影装置によって撮影されればよいが、次のような場合、温度を求めることが不可能となる。すなわち、例えば保持器94(図11参照)が、転がり軸受90の中心軸C0に対して偏心して位置する等して、複数の円すいころ93の内のいくつかにおいて、レーザ光が保持器94の一部(環状部94a)に遮られ、蛍光材98が付着している領域の一部が、この保持器94の一部(環状部94a)の影に入ることがある。すると、その円すいころ93では、図13に示すように、レーザ光の照射領域K0の内の一部に相当する領域の励起光しか撮影できない場合がある。この場合、前記のように輝度分布の全体、つまり輝度分布の積分値(面積)に基づいて温度を求めることが不可能となってしまう。
However, as shown in FIG. 12, the excitation light in the entire irradiation region K0 of the laser beam may be photographed by the photographing apparatus, but in the following cases, it becomes impossible to obtain the temperature. That is, for example, the cage 94 (see FIG. 11) is positioned eccentrically with respect to the central axis C0 of the rolling
そこで、本発明は、ある対象物に関して、光の照射領域の内の一部に相当する領域しか励起光の撮影ができなくても、その対象物の温度を求めることが可能となる温度測定装置及び温度測定方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a temperature measuring device capable of obtaining the temperature of a certain object even if the excitation light can be photographed only in a region corresponding to a part of the light irradiation region. And to provide a temperature measuring method.
本発明は、温度に応じて輝度が変化する蛍光材が付着している対象物の温度を求める温度測定装置であって、移動する複数の前記対象物に付着している前記蛍光材の通過領域の一部に対して光を照射する照射装置と、前記光による前記蛍光材の励起光を撮影する撮影装置と、前記撮影装置の撮影画像から前記対象物の温度を求める演算装置と、を備え、前記演算装置は、前記光の照射領域の全体に相当する全体領域において励起光が撮影された第一対象物の画像に基づいて当該全体領域における輝度分布を求める第一処理部と、前記光の照射領域の内の一部に相当する部分領域において励起光が撮影された第二対象物の画像に基づいて、当該部分領域の輝度の特性に関する特性値を求める第二処理部と、前記全体領域の内の前記部分領域に対応する範囲の輝度の特性に関する対応値を求める第三処理部と、前記特性値と前記対応値との比、及び、前記全体領域における前記輝度分布に基づいて、前記部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布を求める第四処理部と、前記推定輝度分布から前記第二対象物の温度を求める第五処理部と、を有している。 The present invention is a temperature measuring device for determining the temperature of an object to which a fluorescent material whose brightness changes according to temperature is attached, and a passing region of the fluorescent material attached to a plurality of moving objects. It is provided with an irradiation device for irradiating a part of the object with light, a photographing device for photographing the excitation light of the fluorescent material by the light, and a calculation device for obtaining the temperature of the object from the photographed image of the photographing device. The computing device includes a first processing unit that obtains a brightness distribution in the entire region based on an image of a first object in which excitation light is photographed in the entire region corresponding to the entire irradiation region of the light, and the light. Based on the image of the second object in which the excitation light was photographed in the partial region corresponding to a part of the irradiation region of the above, the second processing unit for obtaining the characteristic value regarding the luminance characteristic of the partial region, and the whole. Based on the third processing unit for obtaining the corresponding value regarding the luminance characteristic of the range corresponding to the partial region in the region, the ratio of the characteristic value to the corresponding value, and the luminance distribution in the entire region. It has a fourth processing unit that obtains an estimated luminance distribution in the partial region and the remaining region where the excitation light cannot be photographed, and a fifth processing unit that obtains the temperature of the second object from the estimated luminance distribution. ing.
この温度測定装置によれば、第二対象物において、光の照射領域の内の一部に相当する部分領域しか励起光が撮影できなくても、この第二対象物の輝度分布(つまり、励起光が撮影された部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布)を、光の照射領域の全体に相当する全体領域における輝度分布(第一対象物の輝度分布)に基づいて求め、推定輝度分布から第二対象物の温度を求めることが可能となる。 According to this temperature measuring device, even if the excitation light can be photographed only in a partial region corresponding to a part of the light irradiation region in the second object, the brightness distribution (that is, excitation) of the second object is excited. The estimated luminance distribution in the partial region where the light was photographed and the remaining region where the excitation light could not be photographed) was changed to the luminance distribution (luminance distribution of the first object) in the entire region corresponding to the entire light irradiation region. It is possible to obtain the temperature of the second object from the estimated luminance distribution.
また、前記第二処理部は、前記特性値として、励起光が撮影された範囲の輝度分布に沿う所定の二点を結ぶ線分の傾きを求め、前記第三処理部は、前記対応値として、前記所定の二点と対応する位置の二点であって、かつ、前記全体領域の輝度分布に沿う二点を結ぶ線分の傾きを求めるように構成することができる。この場合、特性値と対応値との比を正確に求めることができ、精度の高い推定輝度分布が得られる。
または、前記第二処理部は、前記特性値として、励起光が撮影された範囲の輝度分布に沿う所定の二点の間における当該輝度分布の積分値を求め、前記第三処理部は、前記対応値として、前記所定の二点と対応する位置の二点であって、かつ、前記全体領域の輝度分布に沿う二点の間における当該輝度分布の積分値を求めるように構成することができる。この場合、特性値と対応値との比を正確に求めることができ、精度の高い推定輝度分布が得られる。
Further, the second processing unit obtains the slope of a line segment connecting predetermined two points along the luminance distribution in the range in which the excitation light is photographed as the characteristic value, and the third processing unit uses the corresponding value as the corresponding value. , The two points at the positions corresponding to the predetermined two points, and the slope of the line segment connecting the two points along the luminance distribution of the entire region can be obtained. In this case, the ratio between the characteristic value and the corresponding value can be accurately obtained, and a highly accurate estimated luminance distribution can be obtained.
Alternatively, the second processing unit obtains, as the characteristic value, an integral value of the brightness distribution between predetermined two points along the brightness distribution in the range in which the excitation light is photographed, and the third processing unit obtains the integral value of the brightness distribution. As the corresponding value, it is possible to obtain the integral value of the brightness distribution between the two points corresponding to the predetermined two points and the two points along the brightness distribution in the entire region. .. In this case, the ratio between the characteristic value and the corresponding value can be accurately obtained, and a highly accurate estimated luminance distribution can be obtained.
また、本発明は、温度に応じて輝度が変化する蛍光材を対象物に付着させ、当該対象物の温度を求める温度測定方法であって、移動する複数の前記対象物に付着している前記蛍光材の通過領域の一部に対して光を照射するステップと、前記光による前記蛍光材の励起光を撮影するステップと、撮影画像から前記対象物の温度を求めるステップと、を含み、前記対象物の温度を求めるステップには、前記光の照射領域の全体に相当する全体領域において励起光が撮影された第一対象物の画像に基づいて当該全体領域における輝度分布を求める第一ステップと、前記光の照射領域の内の一部に相当する部分領域において励起光が撮影された第二対象物の画像に基づいて、当該部分領域の輝度の特性に関する特性値を求める第二ステップと、前記全体領域の内の前記部分領域に対応する範囲の輝度の特性に関する対応値を求める第三ステップと、前記特性値と前記対応値との比、及び、前記全体領域における前記輝度分布に基づいて、前記部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布を求める第四ステップと、前記推定輝度分布から前記第二対象物の温度を求める第五ステップと、が含まれる。 Further, the present invention is a temperature measuring method in which a fluorescent material whose brightness changes according to temperature is attached to an object to determine the temperature of the object, and the object is attached to a plurality of moving objects. A step of irradiating a part of a passing region of the phosphor material with light, a step of photographing the excitation light of the fluorescent material by the light, and a step of obtaining the temperature of the object from the photographed image are included. The step of obtaining the temperature of the object includes the first step of obtaining the brightness distribution in the entire region based on the image of the first object in which the excitation light is photographed in the entire region corresponding to the entire irradiation region of the light. The second step of obtaining the characteristic value regarding the luminance characteristic of the partial region based on the image of the second object in which the excitation light is photographed in the partial region corresponding to a part of the light irradiation region. Based on the third step of obtaining the corresponding value regarding the brightness characteristic of the range corresponding to the partial region in the entire region, the ratio of the characteristic value to the corresponding value, and the brightness distribution in the entire region. The fourth step is to obtain the estimated luminance distribution in the partial region and the remaining region where the excitation light cannot be photographed, and the fifth step is to obtain the temperature of the second object from the estimated luminance distribution.
この温度測定方法によれば、第二対象物において、光の照射領域の内の一部に相当する部分領域しか励起光が撮影できなくても、この第二対象物の輝度分布(つまり、励起光が撮影された部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布)を、光の照射領域の全体に相当する全体領域における輝度分布(第一対象物の輝度分布)に基づいて求め、推定輝度分布から第二対象物の温度を求めることが可能となる。 According to this temperature measurement method, even if the excitation light can be photographed only in a partial region corresponding to a part of the light irradiation region in the second object, the brightness distribution (that is, excitation) of the second object is excited. The estimated luminance distribution in the partial region where the light was photographed and the remaining region where the excitation light could not be photographed) was changed to the luminance distribution (luminance distribution of the first object) in the entire region corresponding to the entire light irradiation region. It is possible to obtain the temperature of the second object from the estimated luminance distribution.
また、前記対象物は、転がり軸受の内輪と外輪との間に介在しかつ環状の保持器によって保持されている複数のころであり、前記保持器は、前記複数のころそれぞれの端面の一部を軸方向から覆う環状部を有し、前記転がり軸受の中心軸を中心として略180度離れた二つの領域それぞれに含まれる前記ころの端面に、前記蛍光材が付着されているのが好ましい。
この方法によれば、転がり軸受の中心軸に対して保持器が偏心して位置する等して、照射した光が保持器の環状部に遮られ、前記二つの領域のうちの一方の領域に含まれるころに対する光の照射領域の一部が、保持器の環状部の影に入っても、前記二つの領域のうちの他方の領域に含まれるころにおける光の照射領域は、保持器の環状部の影になる可能性が低くなる。つまり、前記二つの領域の内の一方の領域に含まれる前記ころが、前記第二対象物となっても、当該二つの領域の内の他方の領域に含まれる前記ころが、前記第一対象物となり、温度の測定が可能となる。
Further, the object is a plurality of rollers interposed between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing and held by an annular cage, and the cage is a part of the end face of each of the plurality of rollers. It is preferable that the fluorescent material is attached to the end faces of the rollers, which have an annular portion that covers the rolling bearing from the axial direction and are included in each of the two regions separated by approximately 180 degrees from the central axis of the rolling bearing.
According to this method, the cage is eccentrically positioned with respect to the central axis of the rolling bearing, and the irradiated light is blocked by the annular portion of the cage and is included in one of the two regions. Even if a part of the light irradiation region for the roller is in the shadow of the annular portion of the cage, the light irradiation region in the roller included in the other region of the two regions is the annular portion of the cage. Is less likely to be the shadow of. That is, even if the roller included in one of the two regions becomes the second object, the roller included in the other region of the two regions is the first object. It becomes an object and the temperature can be measured.
本発明によれば、対象物において、光の照射領域の内の一部に相当する部分領域しか励起光が撮影できなくても、輝度分布を推定し、この推定した輝度分布から対象物の温度を求めることが可能となる。 According to the present invention, even if the excitation light can be photographed only in a partial region corresponding to a part of the light irradiation region in the object, the brightness distribution is estimated and the temperature of the object is estimated from the estimated brightness distribution. Can be obtained.
〔温度測定装置について〕
図1は、本発明の温度測定装置及び温度測定の対象物の一例を示す説明図である。以下において説明する実施形態では、温度測定の対象物は、転がり軸受(円すいころ軸受)50が備えている円すいころ53である。転がり軸受50は、内輪51と、外輪52と、これら内輪51と外輪52との間に介在している複数の円すいころ53と、これら円すいころ53を保持する環状の保持器54とを備えている。内輪51は、軸方向一方側に設けられている大鍔部55と、軸方向他方側に設けられ外径が大鍔部55よりも小さい小鍔部56とを有している。これら大鍔部55と小鍔部56との間に、円すいころ53が転がり接触する軌道面51aが形成されている。外輪52の内周側に、円すいころ53が転がり接触する軌道面52aが形成されている。
[About temperature measuring device]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a temperature measuring device and an object for temperature measurement of the present invention. In the embodiment described below, the object of temperature measurement is the tapered
保持器54は、円すいころ53の軸方向一方側に位置する円環状の大環状部61と、円すいころ53の軸方向他方側に位置する円環状の小環状部62と、これら大環状部61と小環状部62とを連結している複数の柱部63とを有している。大環状部61と小環状部62との間であって、周方向で隣り合う柱部63,63の間が、円すいころ53を収容するポケットとなる。大環状部61(以下、単に環状部61という。)は、円すいころ53の直径が大きい側の大端面59の一部に対向して位置し、この大端面59の一部を軸方向から覆う。保持器54は、複数の円すいころ53によって位置決めされるが、前記ポケットと円すいころ53との間には隙間が形成されていることから、保持器54は、小寸法について径方向や軸方向に変位することができる。
The
円すいころ53の大端面59の中央には、窪み部60が形成されており、この窪み部60に蛍光材7が一定の厚さで設けられている。本実施形態では、蛍光染料を分散させて接着剤に融解させ、これを窪み部60に塗布し固化させ、これを蛍光材7としている。例えば、蛍光染料としてローダミンBを用いることができる。蛍光材7は、所定波長の光によって特定波長の蛍光を発する。また、蛍光材7は、温度に応じて輝度が変化する性質を有している。
A
図2は、転がり軸受50を軸方向一方側から見た図である。転がり軸受50は、複数の円すいころ53を備えており、これら円すいころ53の全部に対して蛍光材7を付着させてもよいが、本実施形態では、転がり軸受50の中心軸C0を中心として略180度離れた二つの領域Q1,Q2(二点鎖線で囲む範囲)それぞれに含まれる円すいころ53の大端面59に、蛍光材7を付着している。
FIG. 2 is a view of the rolling
以上の構成を備えている転がり軸受50(本実施形態では内輪51)が回転すると、各円すいころ53は内輪51と外輪52との間において自転しながら公転し、この際、円すいころ53の大端面59は、大鍔部55(図1参照)の側面58に滑り接触する。このため、円すいころ53の大端面59側及び大鍔部55が摩擦熱により高温となる場合がある。そこで、温度測定装置10は、転がり軸受50が回転している状態で、この大端面59の温度を測定する。
When the rolling bearing 50 (
図1において、温度測定装置10は、照射装置11、撮影装置12、及び演算装置13を備えている。本実施形態の測定装置10は、更に、シャッタ14及び光学フィルタ15を備えている。
In FIG. 1, the
照射装置11は、転がり軸受50の軸方向一方側に設置されている。本実施形態の照射装置11は所定波長のレーザ光L(YAGレーザ)を照射する。照射装置11は、内輪51と外輪52との間を周方向に沿って移動する複数の円すいころ53の通過領域の一点に対してレーザ光Lを照射する。より具体的に説明すると、照射装置11は、円すいころ53に付着した蛍光材7の通過領域の一部に対してレーザ光Lを照射する。照射装置11によるレーザ光Lの照射領域(照射スポット)は、蛍光材7の付着範囲よりも小さい。蛍光材7は、照射装置11からのレーザ光(照射光)Lを受けて発光する。蛍光材7の発光波長は、照射光の波長よりも長い。なお、照射装置11はLED等により構成されていてもよい。
The
光学フィルタ15は、撮影装置12が有するレンズ12aと、転がり軸受50との間に設置されている。光学フィルタ15は、蛍光材7の発光波長の光(励起光E)を透過させるが、照射したレーザ光Lの反射光及び散乱光を透過させない(遮断する)。これにより、撮影装置12は、反射光や散乱光の影響を除いた蛍光材7の発光画像を撮影することができる。
The
本実施形態の撮影装置12は、CCDカメラにより構成されている。撮影装置12は、転がり軸受50の軸方向一方側に設置されており、撮影装置12による撮影領域には、照射装置11によるレーザ光Lの照射領域が含まれる。照射領域及び撮影領域は一定(固定)である。撮影装置12は、前記レーザ光Lによる蛍光材7の励起光Eを撮影し、画像(二次元画像)を取得する。図3において、上に示す図は、撮影装置12による照射領域(照射スポット)K0の撮影画像である。撮影装置12(図1参照)は、イメージセンサの多数の受光素子それぞれが受光した光の輝度に応じた信号を、撮影画像として出力する。撮影装置12の出力信号(撮影画像)を演算装置13が取得し、演算装置13がこの出力信号に基づいて各種処理を実行し、円すいころ53の温度を求める。
The photographing
演算装置13は、コンピュータにより構成されており、各種情報(データ)を記憶する記憶部16、CPUにより構成されている演算処理部17、及び、各種情報を出力する出力部18(例えば情報を画像として出力するディスプレイ)を備えている。演算装置13では、記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理部17が各種処理を実行することができ、この演算処理部17によって実行される機能部として、第一処理部21、第二処理部22、第三処理部23、第四処理部24、及び第五処理部25を有している。これら各機能部により、撮影装置12の撮影画像から励起光の輝度分布が取得され、この輝度分布に基づいて蛍光材7の温度、つまり、円すいころ53の大端面59側の部分の温度を求める処理が実行される。図3において、下に示すグラフは、照射領域K0における励起光の輝度分布Raを示しており、演算装置13は、このような輝度分布Raのデータを求めることができる。演算装置13が行う具体的な処理については、後に説明する。
The
〔温度測定方法について〕
以上のように構成された温度測定装置10(図1参照)によって、蛍光材7が付着している円すいころ53の温度を求める温度測定方法について説明する。図4は、温度測定方法のフロー図である。この温度測定方法には、照射ステップSt1、撮影ステップSt2、及び演算ステップSt3が含まれる。転がり軸受50において内輪51が一定速度で回転した状態にあり、この状態で、照射ステップSt11が開始される。
[About temperature measurement method]
A temperature measuring method for determining the temperature of the tapered
照射ステップSt1を開始する前に、その準備(準備工程)として、温度に応じて輝度が変化する蛍光材7(ローダミンB)を、図2により説明したように、円すいころ53に付着させる。そして、図1及び図4において、照射ステップSt1では、転がり軸受50が回転している状態で、周方向に移動する複数の円すいころ53に付着している蛍光材7の通過領域の一部に対して、照射装置11がレーザ光Lを照射する。レーザ光Lの照射領域(照射スポット)の広さは一定であり、また、レーザ光の出力は変化しない(一定である)。撮影ステップSt2では、照射したレーザ光Lによる蛍光材7の励起光Eを、撮影装置12が撮影する。演算ステップSt3では、演算装置13が各種処理を実行して、前記撮影により得られた撮影画像から、蛍光材7を付着した円すいころ53の温度を求める。以上のように、本実施形態では、レーザ誘起蛍光法を用いて円すいころ53の温度が求められる。
Before starting the irradiation step St1, as a preparation (preparation step) thereof, a fluorescent material 7 (rhodamine B) whose brightness changes according to the temperature is attached to the tapered
ここで、図2により説明したとおり、転がり軸受50の中心軸C0を中心として略180度離れた二つの領域Q1,Q2それぞれに含まれる円すいころ53の大端面59に、蛍光材7を付着している。また、前記のとおり、保持器54は径方向及び軸方向に小寸法について移動可能であり、ここでは、同心円上に並ぶ複数の円すいころ53に対して保持器54が径方向に変位し(偏心し)、その状態を維持して保持器54は偏心回転しているとする。保持器54が偏心することで、一方の領域Q1に含まれる円すいころ53では、図5(A)に示すように、環状部61が蛍光材7(窪み部60)から離れる方向に変位した状態にある。この領域Q1の円すいころ53を、以下、第一円すいころ53という。これに対して、他方の領域Q2に含まれる円すいころ53では、図5(B)に示すように、環状部61が蛍光材7(窪み部60)の中心に近づく方向に変位した状態となる。この領域Q2の円すいころ53を、以下、第二円すいころ53という。
Here, as described with reference to FIG. 2, the
図5(A)に示す第一円すいころ53では、環状部61が、照射装置11からのレーザ光Lの光路外に位置し、撮影装置12にとって、レーザ光Lの照射領域の蛍光材7が環状部61の影に入らない。このため、第一円すいころ53が、照射装置11によるレーザ光Lの照射領域(撮影装置12による撮影領域)を通過した際に撮影装置12によって得られる画像は、図3において上に示す図のとおりとなる。この画像の情報を演算装置13(図1参照)が取得し記憶部16が記憶する。
In the first
これに対して、図5(B)に示す第二円すいころ53では、保持器54の環状部61が、照射装置11からのレーザ光Lの光路の一部に位置しており、撮影装置12にとって、レーザ光Lの照射領域の蛍光材7が環状部61の影に入った状態となる。このため、第二円すいころ53が、照射装置11によるレーザ光Lの照射領域(撮影装置12による撮影領域)を通過した際に撮影装置12によって得られる画像は、図6において上に示す図のとおりとなる。この画像の情報を演算装置13(図1参照)が取得し記憶部16が記憶する。
On the other hand, in the
このように記憶部16に記憶した、第一円すいころ53の一部を撮影した際の第一画像情報、及び、第二円すいころ53の一部を撮影した際の第二画像情報を用いて、演算装置13(第一処理部21、第二処理部22、第三処理部23、第四処理部24、第五処理部25)は、次の処理(演算ステップSt3)を行う。
Using the first image information when a part of the first tapered
前記第一画像情報によれば(図3において上側の図参照)、レーザ光の照射領域K0の全体に相当する全体領域Kaにおいて、励起光が撮影されている。そこで、第一処理部21は、この全体領域Kaにおいて励起光が撮影された第一円すいころ53の画像(第一画像情報)に基づいて、この全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raを求める(図4の演算ステップSt3における第一ステップSt11)。この輝度分布Raが、図3において下側に示されている。なお、第一画像情報から得られる励起光の輝度は離散的なデータである。つまり、第一画像情報は、全体領域Ka中の位置と、その位置における輝度(輝度値)とが対応付けられたデータの集まりの情報である。本実施形態では、前記「全体領域Ka中の位置」は、照射領域K0の中心C1を通る転がり軸受50の半径方向に沿った直線J上の位置であり、この位置をx軸座標で表現する。そこで、第一処理部21は、第一画像情報に基づいて、全体領域Kaにおける輝度分布Raを示す近似式を求める。本実施形態では、この近似式として第一関数f(x)が求められる。第一関数f(x)は、記憶部16に記憶される。
According to the first image information (see the upper figure in FIG. 3), the excitation light is photographed in the entire region Ka corresponding to the entire irradiation region K0 of the laser beam. Therefore, the
レーザ光の照射領域(照射スポット)K0の広さは一定であり、レーザ光の出力は変化しない。照射するレーザ光の出力は、中央が高く、この中央から離れるにしたがって低くなっており、出力分布は正規分布のようになる。また、蛍光材7の励起光の輝度は、レーザ光の出力にほぼ比例しており、出力が高いほど高輝度となる。このため、図3において下側のグラフに示すように、レーザ光の照射領域K0(全体領域Ka)における励起光の輝度分布も、レーザ光の出力と同じように、中央が高くその周囲で低い分布となる。
The size of the laser beam irradiation region (irradiation spot) K0 is constant, and the laser beam output does not change. The output of the laser beam to be irradiated is high in the center and decreases as the distance from the center increases, and the output distribution becomes like a normal distribution. Further, the brightness of the excitation light of the
また、この温度測定方法では、前記照射装置11からのレーザ光の照射領域K0(全体領域Ka)における励起光の輝度分布Raの積分値と、温度との相関が予め求められている(図10参照)。そこで、第五処理部25は、第一画像情報から得られた前記輝度分布Ra(関数f(x))の積分値を求める。更に、第五処理部25は、この積分値から、前記相関に基づいて温度を求めることができる。この温度は、第一円すいころ53の大端面59側の温度である。
Further, in this temperature measuring method, the correlation between the integrated value of the luminance distribution Ra of the excitation light in the irradiation region K0 (overall region Ka) of the laser light from the
第二円すいころ53の温度を求めるための処理は、次のとおりとなる。前記第二画像情報によれば(図6において上側の図参照)、レーザ光の照射領域K0の内の一部に相当する部分領域Kbにおいて、励起光が撮影されている。照射領域K0の内の前記一部以外の残り領域Kzは、保持器54の環状部61の影に入っており、レーザ光が照射されておらず、励起光が撮影されない。そこで、第二処理部22は、この部分領域Kbにおいて励起光が撮影された第二円すいころ53の画像(第二画像情報)に基づいて、この部分領域Kbにおける励起光の輝度の特性に関する特性値を求める(図4の第二ステップSt12)。前記特性値として、輝度分布Rbの一部における「傾き」を採用する場合と、輝度分布Rbの一部における「積分値(面積)」を採用する場合とがある。
The process for determining the temperature of the second tapered
<<特性値を「傾き」とする場合>>
前記特性値を前記「傾き」とする場合について説明する。図6における下のグラフに示すように、部分領域Kbでは、照射領域K0のうちの一部における輝度分布Rbしか得られない。そこで、第二処理部22は、この輝度分布Rbが得られた部分領域Kb上の二点P1,P2(図7参照)を取得する処理を行う。点P1は部分領域Kbの輝度分布Rbの変曲点であり、点P2は部分領域Kbの(点P1とは反対側の)端に相当する点である。点P1のx軸座標がx1であり、点P2のx軸座標がx2であり、これらの座標情報及び、点P1,P2それぞれの輝度(輝度値)が、記憶部16に記憶される。そして、第二処理部22は、これら二点P1,P2を結ぶ線分U1の傾きα1(つまり、二点P1,P2間の輝度の変化の割合)を求める。このように第二処理部22は、部分領域Kbにおける輝度の特性値として、励起光が撮影された範囲(部分領域Kb)の輝度分布Rbに沿う所定の二点P1,P2を結ぶ線分U1の傾きα1を求める。
<< When the characteristic value is "slope">>
A case where the characteristic value is the “slope” will be described. As shown in the graph below in FIG. 6, in the partial region Kb, only the luminance distribution Rb in a part of the irradiation region K0 can be obtained. Therefore, the
次に、第三処理部23は、前記全体領域Ka(図3)の内の前記部分領域Kbに対応する範囲の輝度の特性に関する対応値として、全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raの一部の傾き(輝度の変化の割合)を求める(図4の第三ステップSt13)。具体的に説明すると、第三処理部23は、図8に示す全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raにおいて、前記所定の二点P1,P2(図7参照)と同じx軸座標(x1,x2)の二点P11,P12での輝度(輝度値)を求める。そして、第三処理部23は、これら二点P11,P12を結ぶ線分U2の傾きα2(つまり、輝度の変化の割合)を求める。このように、第三処理部23は、前記対応値として、図7に示す所定の二点P1,P2と対応する位置(x1,x2)の二点(P11,P12)であって、かつ、全体領域Kaの輝度分布Raに沿う二点P11,P12を結ぶ線分U2の傾きα2を求める。
Next, the
第四処理部24は、前記特性値と前記対応値との比を求める。つまり、部分領域Kbにおける輝度分布Rbの二点P1,P2間の線分U1の傾きα1(図7参照)と、全体領域Kaにおける輝度分布Raの二点P11,P12間の線分U2の傾きα2(図8参照)との比(α1/α2)を求める。そして、第四処理部24は、部分領域Kbと、励起光が撮影不能であった残り領域Kzとにおける推定輝度分布Rcを求める(図7参照)。具体的に説明するとこの推定輝度分布Rcの近似式として、前記比(α1/α2)と、記憶部16に記憶されている前記第一関数〔f(x)〕との積で表される第二関数〔(α1/α2)×f(x)〕を生成する。この第二関数は、記憶部16に記憶される。このように、第四処理部24は、特性値と対応値との比(α1/α2)、及び、全体領域Kaにおける輝度分布Ra(第一関数〔f(x)〕)に基づいて、部分領域Kbと励起光が撮影不能であった残り領域Kzとにおける推定輝度分布Rc(近似式)を求めることができる(第四ステップSt14)。この推定輝度分布Rc(近似式、第二関数)は、全体領域Ka(図3、図8参照)における励起光の輝度分布Raと同様のx軸方向の範囲を有する。つまり、この推定輝度分布Rc(近似式、第二関数)は、輝度の推定値を含む群ではあるが、照射領域K0の全体に相当する領域の輝度分布である。
The
そして、前記のとおり、この温度測定方法では、レーザ光の励起光の輝度分布の積分値と温度との相関(図10参照)が予め求められている。そこで、第五処理部25は、前記第二画像情報から得られた前記推定輝度分布Rc(近似式)である第二関数〔(α1/α2)×f(x)〕の積分値を求める。この積分値は、照射領域K0の全体に相当する領域の積分値となる。更に、第五処理部25は、この積分値から、前記相関に基づいて、温度を求める。この温度は、第二円すいころ53の温度である。このように、第五処理部25は、推定輝度分布Rc(近似式)から第二円すいころ53の温度を求めることができる(第五ステップSt15)。
以上より、特性値を「傾き」として第二円すいころ53の温度を求めることができる。
Then, as described above, in this temperature measuring method, the correlation between the integrated value of the luminance distribution of the excitation light of the laser light and the temperature (see FIG. 10) is obtained in advance. Therefore, the
From the above, the temperature of the second tapered
<<特性値を「積分値(面積)」とする場合>>
前記特性値を前記「積分値(面積)」とする場合について説明する。図6における下のグラフに示すように、部分領域Kbでは、照射領域K0のうちの一部における輝度分布Rbしか得られない。そこで、第二処理部22は、この輝度分布Rbが得られた部分領域Kb上の二点P1,P2(図9参照)を取得する処理を行う。点P1は部分領域Kbの輝度分布Rbの変曲点であり、点P2は部分領域Kbの(点P1とは反対側の)端に相当する点である。点P1のx軸座標がx1であり、点P2のx軸座標がx2であり、これらの座標情報は記憶部16に記憶される。そして、第二処理部22は、これら二点P1,P2の間における、この輝度分布Rbの積分値(つまり、図9においてハッチを付している面積)S1を求める。このように第二処理部22は、部分領域Kbにおける輝度の特性値として、励起光が撮影された範囲(部分領域Kb)の輝度分布Rbに沿う所定の二点P1,P2の間における輝度分布Rbの積分値S1を求める。
<< When the characteristic value is "integral value (area)">>
A case where the characteristic value is used as the “integral value (area)” will be described. As shown in the graph below in FIG. 6, in the partial region Kb, only the luminance distribution Rb in a part of the irradiation region K0 can be obtained. Therefore, the
次に、第三処理部23は、前記全体領域Ka(図3)の内の前記部分領域Kbに対応する範囲の輝度の特性に関する対応値として、全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raの一部の積分値(面積)を求める(図4の第三ステップSt3)。具体的に説明すると、第三処理部23は、図8に示す全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raにおいて、前記所定の二点P1,P2(図9参照)と同じx軸座標(x1,x2)の二点P11,P12の間における、この輝度分布Raの積分値(つまり、図8においてハッチを付している面積)S2を求める。このように、第三処理部23は、前記対応値として、図9に示す所定の二点P1,P2と対応する位置(x1,x2)の二点(P11,P12)であって、かつ、全体領域Kaの輝度分布Raに沿う二点P11,P12の間におけるこの輝度分布Raの積分値を求める。
Next, the
第四処理部24は、前記特性値と前記対応値との比を求める。つまり、部分領域Kbにおける輝度分布Rbの二点P1,P2の間における積分値S1(図9参照)と、全体領域Kaにおける励起光の輝度分布Raの前記二点P11,P12の間における積分値S2(図8参照)との比(S1/S2)を求める。そして、第四処理部24は、部分領域Kbと、励起光が撮影不能であった残り領域Kzとにおける推定輝度分布Rcを求める(図9参照)。具体的に説明するとこの推定輝度分布Rcの近似式として、前記比(S1/S2)と、記憶部16に記憶されている前記第一関数〔f(x)〕との積で表される第二関数〔(S1/S2)×f(x)〕を生成する。この第二関数は、記憶部16に記憶される。このように、第四処理部24は、特性値と対応値との比(S1/S2)、及び、全体領域Kaにおける輝度分布Ra(第一関数〔f(x)〕)に基づいて、部分領域Kbと励起光が撮影不能であった残り領域Kzとにおける推定輝度分布Rc(近似式)を求めることができる(第四ステップSt4)。この推定輝度分布Rc(近似式、第二関数)は、全体領域Ka(図3、図8参照)における励起光の輝度分布Raと同様のx軸方向の範囲を有する。つまり、この推定輝度分布Rc(近似式、第二関数)は、輝度の推定値を含む群ではあるが、照射領域K0の全体に相当する領域の輝度分布である。
The
そして、前記のとおり、この温度測定方法では、レーザ光の励起光の輝度分布の積分値と温度との相関が予め求められている(図10参照)。そこで、第五処理部25は、前記第二画像情報から得られた前記推定輝度分布Rc(近似式)である第二関数〔(S1/S2)×f(x)〕の積分値を求める。この積分値は、照射領域K0の全体に相当する領域の積分値となる。更に、第五処理部25は、この積分値から、前記相関に基づいて、温度を求める。この温度は、第二円すいころ53の温度である。このように、第五処理部25は、推定輝度分布Rc(近似式)から第二円すいころ53の温度を求めることができる(第五ステップSt5)。
以上より、特性値を「積分値(面積)」として第二円すいころ53の温度を求めることができる。
Then, as described above, in this temperature measuring method, the correlation between the integrated value of the luminance distribution of the excitation light of the laser light and the temperature is obtained in advance (see FIG. 10). Therefore, the
From the above, the temperature of the second tapered
〔本実施形態の温度測定方法〕
以上のように、本実施形態の温度測定装置10が行う温度測定方法によれば、図5(B)に示すように第二円すいころ53において、レーザ光Lの照射領域の内の一部に相当する部分領域Kbしか励起光が撮影できなくても(図6及び図7参照)、この第二円すいころ53の輝度分布(つまり、部分領域Kbと励起光が撮影不能であった残り領域Kzとにおける推定輝度分布Rc)を、レーザ光の照射領域K0の全体に相当する全体領域Ka(図3参照)における輝度分布Ra(第一円すいころ53の輝度分布Ra:第一関数f(x))に基づいて求めることができる。そして、この推定輝度分布Rcから第二円すいころ53の温度を求めることが可能となる。つまり、保持器54の一部によって円すいころ53に付着させた蛍光材7が塞がれても、その円すいころ53の温度を求めることが可能となる。
[Temperature measurement method of this embodiment]
As described above, according to the temperature measuring method performed by the
また、本実施形態の転がり軸受50(図2参照)では、保持器54が有する環状部61は、複数の円すいころ53それぞれの大端面59の一部を軸方向から覆う。そして、転がり軸受50の中心軸C0に対して保持器54が偏心して位置する等して、レーザ光が保持器54の環状部61に遮られ、図5(B)に示すように、大端面59に付着させた蛍光材7におけるレーザ光の照射領域の一部が、環状部61の影に入ることがある。
そこで、本実施形態では、図2により説明したように、転がり軸受50の中心軸C0を中心として略180度離れた二つの領域Q1,Q2それぞれに含まれる円すいころ53の大端面59に、蛍光材7が付着されている。
このため、図5(B)及び図6に示すように、領域Q2に含まれる円すいころ53においてレーザ光Lの照射領域の一部が、環状部61の影に入っても、その反対側である領域Q1(図5(A)参照)に含まれる円すいころ53におけるレーザ光Lの照射領域は、保持器54の環状部61の影にならない。このため、略180度離れてそれぞれ位置する円すいころ53の温度を確実に測定することが可能となる。
なお、保持器54が転がり軸受50の中心軸C0と同心状の配置にあれば、全ての円すいころ53に関して、レーザ光の照射領域が環状部61と重ならず、照射領域の全体に相当する全体領域Kaにおいて励起光の輝度分布Raを求めることができ、円すいころ53の温度を求めることが可能である。
Further, in the rolling
Therefore, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 2, fluorescence is applied to the
Therefore, as shown in FIGS. 5B and 6, even if a part of the irradiation region of the laser beam L in the tapered
If the
二つの前記領域Q1,Q2に含まれる円すいころ53の組み合わせについては、図2に示すように領域Q1に一つ領域Q2に三つとする以外であってもよく、例えば、領域Q1に三つ領域Q2に五つとしたり、領域Q1と領域Q2に含ませる円すいころ53の数を偶数と奇数とにしたりすることができる。また、領域Q1の一つにのみ蛍光材7を付着させてもよく(前記一つ以外には蛍光材7を付着させない)、または、全ての円すいころ53に蛍光材7を付着させてもよい。更に、図2のように二つの領域Q1,Q2に分ける場合であっても、両者の間隔は180度でなくても、測定が可能である。
The combination of the two
また、前記温度測定方法(温度測定装置10)において、照射装置11は、経時的に連続してレーザ光を照射領域に照射し、撮影装置12は、経時的に連続して照射領域を撮影している。または、本実施形態では、温度測定の対象となる円すいころ53が、周方向に沿って180度ピッチで存在していることから、円すいころ軸受50の回転周期の1/2の周期で、かつ、蛍光材7を付着した円すいころ53が撮影領域(照射領域)を通過するタイミングで、撮影装置12は、経時的に照射領域を撮影してもよい。これにより、蛍光材7を付着した円すいころ53が、撮影領域(照射領域)を通過する毎に、撮影画像を取得することができ、この撮影画像毎に、前記温度測定方法により円すいころ53の温度を求めることができる。この結果、演算装置13は、円すいころ53の温度の時間変化を求めることが可能となる。
Further, in the temperature measuring method (temperature measuring device 10), the
なお、演算装置13が行う前記の各処理は、撮影装置12が撮影を行う時間帯と重なる時間帯において実行してもよいが、撮影画像を記録する等して、撮影を行う時間帯の後で実行してもよい。
また、前記実施形態では、前記特性値(前記対応値)を「傾き」又は「積分値」としたが、他の値であってもよい。傾きを採用する場合において、二点間の線分の傾き以外にも、特定の一点における傾きとしてもよい。
Each of the above-mentioned processes performed by the
Further, in the above-described embodiment, the characteristic value (corresponding value) is set to "slope" or "integrated value", but other values may be used. When the slope is adopted, it may be the slope at a specific point in addition to the slope of the line segment between two points.
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の温度測定装置及び温度測定方法は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。前記実施形態では、温度測定の対象物を、円すいころ53としたが、円筒ころ軸受が備えている円筒ころであってもよい。また、対象物は、転がり軸受の構成部材(円すいころ53等の転動体)以外であってもよく、例えば歯車の歯部であってもよい。この場合、歯部に蛍光材を付着させる。
The embodiments disclosed as described above are exemplary in all respects and are not restrictive. That is, the temperature measuring device and the temperature measuring method of the present invention are not limited to the illustrated form, and may be other forms within the scope of the present invention. In the above embodiment, the object of temperature measurement is tapered
7:蛍光材 10:温度測定装置 11:照射装置
12:撮影装置 13:演算装置 21:第一処理部
22:第二処理部 23:第三処理部 24:第四処理部
25:第五処理部 50:転がり軸受 51:内輪
52:外輪 53:円すいころ(対象物) 54:保持器
59:大端面 61:大環状部(環状部) Q1,Q2:二つの領域
K0:照射領域 Ka:全体領域 Kb:部分領域
Kz:残り領域 Ra:輝度分布 Rb:輝度分布
Rc:推定輝度分布 P1,P2:二点 P11,P12:二点
U1,U2:線分 α1,α2:傾き S1,S2:積分値
C0:中心軸
7: Luminance material 10: Temperature measuring device 11: Irradiation device 12: Imaging device 13: Computational device 21: First processing unit 22: Second processing unit 23: Third processing unit 24: Fourth processing unit 25: Fifth processing Part 50: Rolling bearing 51: Inner ring 52: Outer ring 53: Tapered roller (object) 54: Cage 59: Large end face 61: Large annular part (annular part) Q1, Q2: Two areas K0: Irradiation area Ka: Overall Region Kb: Subregion Kz: Remaining region Ra: Luminance distribution Rb: Luminance distribution Rc: Estimated luminance distribution P1, P2: Two points P11, P12: Two points U1, U2: Line segment α1, α2: Tilt S1, S2: Integration Value C0: Central axis
Claims (5)
移動する複数の前記対象物に付着している前記蛍光材の通過領域の一部に対して光を照射する照射装置と、
前記光による前記蛍光材の励起光を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置の撮影画像から前記対象物の温度を求める演算装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記光の照射領域の全体に相当する全体領域において励起光が撮影された第一対象物の画像に基づいて当該全体領域における輝度分布を求める第一処理部と、
前記光の照射領域の内の一部に相当する部分領域において励起光が撮影された第二対象物の画像に基づいて、当該部分領域の輝度の特性に関する特性値を求める第二処理部と、
前記全体領域の内の前記部分領域に対応する範囲の輝度の特性に関する対応値を求める第三処理部と、
前記特性値と前記対応値との比、及び、前記全体領域における前記輝度分布に基づいて、前記部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布を求める第四処理部と、
前記推定輝度分布から前記第二対象物の温度を求める第五処理部と、
を有している温度測定装置。 A temperature measuring device that measures the temperature of an object to which a fluorescent material whose brightness changes according to the temperature is attached.
An irradiation device that irradiates a part of a passing region of the fluorescent material adhering to a plurality of moving objects, and an irradiation device.
An imaging device that captures the excitation light of the fluorescent material by the light, and
A computing device for obtaining the temperature of the object from the captured image of the photographing device is provided.
The arithmetic unit
The first processing unit that obtains the brightness distribution in the entire region based on the image of the first object in which the excitation light is photographed in the entire region corresponding to the entire irradiation region of the light.
Based on the image of the second object in which the excitation light was photographed in the partial region corresponding to a part of the light irradiation region, the second processing unit for obtaining the characteristic value regarding the luminance characteristic of the partial region, and the second processing unit.
A third processing unit for obtaining a corresponding value regarding the luminance characteristics of the range corresponding to the partial region in the entire region, and
Based on the ratio of the characteristic value to the corresponding value and the luminance distribution in the entire region, the fourth processing unit for obtaining the estimated luminance distribution in the partial region and the remaining region where the excitation light could not be photographed. ,
A fifth processing unit that obtains the temperature of the second object from the estimated luminance distribution, and
Has a temperature measuring device.
前記第三処理部は、前記対応値として、前記所定の二点と対応する位置の二点であって、かつ、前記全体領域の輝度分布に沿う二点を結ぶ線分の傾きを求める、請求項1に記載の温度測定装置。 As the characteristic value, the second processing unit obtains the slope of a line segment connecting predetermined two points along the luminance distribution in the range in which the excitation light is photographed.
The third processing unit obtains, as the corresponding value, the inclination of a line segment connecting the two points at the positions corresponding to the predetermined two points and along the brightness distribution of the entire region. Item 2. The temperature measuring device according to item 1.
前記第三処理部は、前記対応値として、前記所定の二点と対応する位置の二点であって、かつ、前記全体領域の輝度分布に沿う二点の間における当該輝度分布の積分値を求める、請求項1に記載の温度測定装置。 As the characteristic value, the second processing unit obtains an integral value of the luminance distribution between predetermined two points along the luminance distribution in the range in which the excitation light is photographed.
As the corresponding value, the third processing unit sets the integrated value of the luminance distribution between the two points at the positions corresponding to the predetermined two points and along the luminance distribution of the entire region. The temperature measuring device according to claim 1.
移動する複数の前記対象物に付着している前記蛍光材の通過領域の一部に対して光を照射するステップと、
前記光による前記蛍光材の励起光を撮影するステップと、
撮影画像から前記対象物の温度を求めるステップと、を含み、
前記対象物の温度を求めるステップには、
前記光の照射領域の全体に相当する全体領域において励起光が撮影された第一対象物の画像に基づいて当該全体領域における輝度分布を求める第一ステップと、
前記光の照射領域の内の一部に相当する部分領域において励起光が撮影された第二対象物の画像に基づいて、当該部分領域の輝度の特性に関する特性値を求める第二ステップと、
前記全体領域の内の前記部分領域に対応する範囲の輝度の特性に関する対応値を求める第三ステップと、
前記特性値と前記対応値との比、及び、前記全体領域における前記輝度分布に基づいて、前記部分領域と励起光が撮影不能であった残り領域とにおける推定輝度分布を求める第四ステップと、
前記推定輝度分布から前記第二対象物の温度を求める第五ステップと、
が含まれる、温度測定方法。 A temperature measurement method in which a fluorescent material whose brightness changes according to temperature is attached to an object to determine the temperature of the object.
A step of irradiating a part of the passing region of the fluorescent material adhering to the moving plurality of objects with light, and
The step of photographing the excitation light of the fluorescent material by the light, and
Including the step of obtaining the temperature of the object from the captured image.
In the step of determining the temperature of the object,
The first step of obtaining the brightness distribution in the entire region based on the image of the first object in which the excitation light is photographed in the entire region corresponding to the entire irradiation region of the light.
The second step of obtaining the characteristic value regarding the luminance characteristic of the partial region based on the image of the second object in which the excitation light is photographed in the partial region corresponding to a part of the light irradiation region.
The third step of obtaining the corresponding value regarding the luminance characteristic of the range corresponding to the partial region in the entire region, and
A fourth step of obtaining an estimated luminance distribution in the partial region and the remaining region where the excitation light could not be photographed, based on the ratio of the characteristic value to the corresponding value and the luminance distribution in the entire region.
The fifth step of obtaining the temperature of the second object from the estimated luminance distribution, and
Includes temperature measurement methods.
前記保持器は、前記複数のころそれぞれの端面の一部を軸方向から覆う環状部を有し、
前記転がり軸受の中心軸を中心として略180度離れた二つの領域それぞれに含まれる前記ころの端面に、前記蛍光材が付着されている、請求項4に記載の温度測定方法。 The object is a plurality of rollers interposed between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing and held by an annular cage.
The cage has an annular portion that covers a part of the end face of each of the plurality of rollers from the axial direction.
The temperature measuring method according to claim 4, wherein the fluorescent material is attached to the end faces of the rollers included in each of the two regions separated by approximately 180 degrees from the central axis of the rolling bearing.
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