JPS6038646B2 - 放射率測定法 - Google Patents
放射率測定法Info
- Publication number
- JPS6038646B2 JPS6038646B2 JP6949879A JP6949879A JPS6038646B2 JP S6038646 B2 JPS6038646 B2 JP S6038646B2 JP 6949879 A JP6949879 A JP 6949879A JP 6949879 A JP6949879 A JP 6949879A JP S6038646 B2 JPS6038646 B2 JP S6038646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emissivity
- measured
- temperature
- measurement
- measurement method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
本発明は放射率測定法に関し、より詳細には例えば熱流
東を測定する熱流センサーを用いて被熱流東側定物表面
からの熱流東を測定する場合、該被測定物の放射率が未
知であれば測定誤差を生ずるのでこの被測定物の放射率
を予め知っておかねばならない。 一般的には、データブックその他の文献よりに放射率は
記載されているが、温度変化に対する放射率の研究は数
少ない。この発明は既知の放射率を有する放射率測定用
素子を用いることによって未知の放射率を決定できる放
射率測定法に関するものである。本発明で述べられる既
知の放射率を有する放射率測定用素子としては所定範囲
の放射率を有するように陽極酸化皮膜厚を調節してアル
ミニウム薄板表面に形成した素子を使用でき、この素子
の放射率は温度依存性が小さいことがわかっている。 熱流センサーとは薄膜熱抵抗体の表裏間の温度差を取り
出す検出素子と表面温度測定用検出素子を電気絶縁性薄
膜体間に組み入れた構造のものを意味する。熱流東（ぐ
：Ｋｃａｌ／〆・ｈ）を放出している被測定物に対して
熱流センサ−を使用してその熱流東◇を測定するとき、
原理的には温度差測定用検出素子（差動熱電対群）によ
って熱抵抗体の表裏の温度差△Ｔ（００）を直流電圧出
力Ｖで測定したとき、次式○＝ＶＸ＾／ｄ刀（り＝Ｖ／
△ＴｍＶ／℃）但し、入：熱抵抗体の熱伝導率ｄ：熱抵
抗体の厚さ り：差動熱電対群の熱電能 によって熱流東◇を決定しているが、被測定物と熱流セ
ンサーとの放射エネルギーを考えた場合、互いの放射率
が異なると測定誤差を生ずる。 したがって、被測定物の熱流東を正しく測定するために
は、被測定物表面の放射率ごｏと熱流センサーの大気側
表面の放射率ごａとにおいてごｏ＝ごａの関係を成立さ
せることが必要である。そこで、被測定物表面の放射率
ごｏをあらかじめ知っておかねばならない。その他物体
の表面温度を赤外線放射温度計にて測定する場合にも物
体表面の放射率を知る必要がある。 ところが、各種物質の放射率ごについては文献などに記
述されているが、放射率の温度変化時の値は余り記述さ
れていない。 上記放射率の測定法としては、下記のような測定法が通
常採用されている。 その測定法の原理は次式に従う。 Ｑ＝ご。 ＴＳ４但し、Ｑ：被測定物面からの放散熱量 。 ：ステフアンの定数Ｔｓ：被測定物面の温度 〔１〕 被測定物の表面温度Ｔｓ（ｋ）を例えば篤霞型
赤外線温度計で測定し、その温度計（測定対象物に応じ
ご＝０〜１．０まで補正可能）の放射率補正ッムミの値
を可変させ、温度計の指示が別に接触型の温度計で測定
した温度Ｔｓになるようになし、その時の放射率補正ッ
マミの指示するごが被測定面の放射率ごとなる。
東を測定する熱流センサーを用いて被熱流東側定物表面
からの熱流東を測定する場合、該被測定物の放射率が未
知であれば測定誤差を生ずるのでこの被測定物の放射率
を予め知っておかねばならない。 一般的には、データブックその他の文献よりに放射率は
記載されているが、温度変化に対する放射率の研究は数
少ない。この発明は既知の放射率を有する放射率測定用
素子を用いることによって未知の放射率を決定できる放
射率測定法に関するものである。本発明で述べられる既
知の放射率を有する放射率測定用素子としては所定範囲
の放射率を有するように陽極酸化皮膜厚を調節してアル
ミニウム薄板表面に形成した素子を使用でき、この素子
の放射率は温度依存性が小さいことがわかっている。 熱流センサーとは薄膜熱抵抗体の表裏間の温度差を取り
出す検出素子と表面温度測定用検出素子を電気絶縁性薄
膜体間に組み入れた構造のものを意味する。熱流東（ぐ
：Ｋｃａｌ／〆・ｈ）を放出している被測定物に対して
熱流センサ−を使用してその熱流東◇を測定するとき、
原理的には温度差測定用検出素子（差動熱電対群）によ
って熱抵抗体の表裏の温度差△Ｔ（００）を直流電圧出
力Ｖで測定したとき、次式○＝ＶＸ＾／ｄ刀（り＝Ｖ／
△ＴｍＶ／℃）但し、入：熱抵抗体の熱伝導率ｄ：熱抵
抗体の厚さ り：差動熱電対群の熱電能 によって熱流東◇を決定しているが、被測定物と熱流セ
ンサーとの放射エネルギーを考えた場合、互いの放射率
が異なると測定誤差を生ずる。 したがって、被測定物の熱流東を正しく測定するために
は、被測定物表面の放射率ごｏと熱流センサーの大気側
表面の放射率ごａとにおいてごｏ＝ごａの関係を成立さ
せることが必要である。そこで、被測定物表面の放射率
ごｏをあらかじめ知っておかねばならない。その他物体
の表面温度を赤外線放射温度計にて測定する場合にも物
体表面の放射率を知る必要がある。 ところが、各種物質の放射率ごについては文献などに記
述されているが、放射率の温度変化時の値は余り記述さ
れていない。 上記放射率の測定法としては、下記のような測定法が通
常採用されている。 その測定法の原理は次式に従う。 Ｑ＝ご。 ＴＳ４但し、Ｑ：被測定物面からの放散熱量 。 ：ステフアンの定数Ｔｓ：被測定物面の温度 〔１〕 被測定物の表面温度Ｔｓ（ｋ）を例えば篤霞型
赤外線温度計で測定し、その温度計（測定対象物に応じ
ご＝０〜１．０まで補正可能）の放射率補正ッムミの値
を可変させ、温度計の指示が別に接触型の温度計で測定
した温度Ｔｓになるようになし、その時の放射率補正ッ
マミの指示するごが被測定面の放射率ごとなる。
〔０〕 被測定物表面を赤外分光分析にてふく射スペク
トルの強度分布を測定し、それより放射率ごを計算して
求める。 本発明は上記従来の測定対象物の放射率測定法とは観点
を異にした簡便で精度の高い測定法を提供することにあ
る。 以下、本発明の放射率測定法を添附の原理図を参照しな
がら説明する。 放射温度ＴＲにおける放射率どが既知の放射率測定用素
子４個（恥．１〜４）を測定対象物表面に貼着する。 この状態を第１図に示した。図において１は放射率測定
用素子、２は測定対象物を示す。上記放射率測定用素子
１を測定対象物２表面に夫々貼着したのち、それらが定
常状態に達してから、放射温度測定要素として例えば篤
露型赤外線放射温度計によって放射率補正をしない、即
ち放射率ご＝１として放射率測定用素子Ｍ．１〜４まで
の放射温度ＴＲを測定する。 該測定対象物の表面温度Ｔｓにおける放射率ごと放射率
測定用素子の放射温度ＴＲとの関数関係を求めて第１図
に示すように検量線を描く。次に測定対象物の放射温度
ＴＲ。を赤外線放射温度計で測定する。この測定温度Ｔ
Ｒｏを検量線上にのせることにより、その温度に対する
放射率ごが求められる。実施例 測定対象物としてステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いこのも
のの放射率ごを測定した。 既知の放射率を有する放射率測定用素子としては硫酸ア
ルマイト法による陽極酸化皮膜をアルミニウム基板に形
成したものを用いた。 この素子をＳＵＳ板表面に５個等間隔に貼着し、ＳＵＳ
板が有する温度に放射率測定用素子の温度が平衡状態に
達した後各放射率測定用素子の放射温度ＴＲを赤外線放
射温度計で放射率補正ないこ、ご＝１として測定した。
この測定温度ＴＲ（Ｋ）と放射率素子の既知の放射率ご
との関係は次表のとおりとなる。・次に放射率が未知の
ＳＵＳ板の放射率を定めた時の精度を論ずるための前段
階として以下の準備をした。 上記の放射率測定対象物の接触型温度計で測定した表面
温度Ｔｓは各素子のＴＲを測る都度若干変動（第２表中
のＴｓ）したが約１２０午Ｃである。 この温度Ｔｓは放射率ごと室温Ｔ＾がわかれば次式から
も求めることができる。即ち、ＴＳ４＝（ＴＲ４−Ｔ＾
４）／ご＋Ｔ＾４次に、接触型温度計で測定したＴｓを
用い下記の関係式から素子および測定対象物の放射率ご
を求めて第２表に掲げた。 ご＝（ＴＲ４一Ｔ＾４）／（ＴＳ４−Ｔ＾４）×１００
（％）第２表 上表の接触型温度計で測定したＴｓより計算された放射
率ご（％）は第１表に示される放射率素子の既知の放射
率ご（％）と大体近似しており、既知の値に譲りのない
ことが確認された。 次に、第１表に掲げた測定結果に基づいて検量線を図表
したものを第２図に示した。 同検量線図からＳＵＳの放射温度ＴＲｏ（℃）＝３５．
７０の放射率ごｏを求めるとごｏ芋１０．０５％となり
、３５．７００（ＴＲ）の計算値ごｏ＝１０．１３％と
良く一致した。 本発明の測定法に従えば、２枚以上の既知の放射率を有
する放射率測定用素子を用いて熱流東側定対象物等の物
体表面の放射率を簡便かつ正確に測定することができる
。
トルの強度分布を測定し、それより放射率ごを計算して
求める。 本発明は上記従来の測定対象物の放射率測定法とは観点
を異にした簡便で精度の高い測定法を提供することにあ
る。 以下、本発明の放射率測定法を添附の原理図を参照しな
がら説明する。 放射温度ＴＲにおける放射率どが既知の放射率測定用素
子４個（恥．１〜４）を測定対象物表面に貼着する。 この状態を第１図に示した。図において１は放射率測定
用素子、２は測定対象物を示す。上記放射率測定用素子
１を測定対象物２表面に夫々貼着したのち、それらが定
常状態に達してから、放射温度測定要素として例えば篤
露型赤外線放射温度計によって放射率補正をしない、即
ち放射率ご＝１として放射率測定用素子Ｍ．１〜４まで
の放射温度ＴＲを測定する。 該測定対象物の表面温度Ｔｓにおける放射率ごと放射率
測定用素子の放射温度ＴＲとの関数関係を求めて第１図
に示すように検量線を描く。次に測定対象物の放射温度
ＴＲ。を赤外線放射温度計で測定する。この測定温度Ｔ
Ｒｏを検量線上にのせることにより、その温度に対する
放射率ごが求められる。実施例 測定対象物としてステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いこのも
のの放射率ごを測定した。 既知の放射率を有する放射率測定用素子としては硫酸ア
ルマイト法による陽極酸化皮膜をアルミニウム基板に形
成したものを用いた。 この素子をＳＵＳ板表面に５個等間隔に貼着し、ＳＵＳ
板が有する温度に放射率測定用素子の温度が平衡状態に
達した後各放射率測定用素子の放射温度ＴＲを赤外線放
射温度計で放射率補正ないこ、ご＝１として測定した。
この測定温度ＴＲ（Ｋ）と放射率素子の既知の放射率ご
との関係は次表のとおりとなる。・次に放射率が未知の
ＳＵＳ板の放射率を定めた時の精度を論ずるための前段
階として以下の準備をした。 上記の放射率測定対象物の接触型温度計で測定した表面
温度Ｔｓは各素子のＴＲを測る都度若干変動（第２表中
のＴｓ）したが約１２０午Ｃである。 この温度Ｔｓは放射率ごと室温Ｔ＾がわかれば次式から
も求めることができる。即ち、ＴＳ４＝（ＴＲ４−Ｔ＾
４）／ご＋Ｔ＾４次に、接触型温度計で測定したＴｓを
用い下記の関係式から素子および測定対象物の放射率ご
を求めて第２表に掲げた。 ご＝（ＴＲ４一Ｔ＾４）／（ＴＳ４−Ｔ＾４）×１００
（％）第２表 上表の接触型温度計で測定したＴｓより計算された放射
率ご（％）は第１表に示される放射率素子の既知の放射
率ご（％）と大体近似しており、既知の値に譲りのない
ことが確認された。 次に、第１表に掲げた測定結果に基づいて検量線を図表
したものを第２図に示した。 同検量線図からＳＵＳの放射温度ＴＲｏ（℃）＝３５．
７０の放射率ごｏを求めるとごｏ芋１０．０５％となり
、３５．７００（ＴＲ）の計算値ごｏ＝１０．１３％と
良く一致した。 本発明の測定法に従えば、２枚以上の既知の放射率を有
する放射率測定用素子を用いて熱流東側定対象物等の物
体表面の放射率を簡便かつ正確に測定することができる
。
第１図は本発明の測定法の原理を示す説明図、第２図は
ＳＵＳ（ステンレス鋼）の測定に使用した検量線図であ
る。 第１図 第２図
ＳＵＳ（ステンレス鋼）の測定に使用した検量線図であ
る。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 既知の放射率εを有する放射率測定用素子を少なく
とも２枚以上、放射率測定対象物の表面に貼着し定常状
態に達したのち放射率測定用素子の放射温度Ｔ＿Ｒと前
記測定対象物の放射温度Ｔ＿Ｓを放射温度測定要素によ
つてそれぞれ測定し、放射率測定用素子の放射温度Ｔ＿
Ｒと放射率εとの関数関係により測定対象物の放射率ε
ｏを求めることを特徴とする放射率測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949879A JPS6038646B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 放射率測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949879A JPS6038646B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 放射率測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55162028A JPS55162028A (en) | 1980-12-17 |
| JPS6038646B2 true JPS6038646B2 (ja) | 1985-09-02 |
Family
ID=13404435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6949879A Expired JPS6038646B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 放射率測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038646B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989991A (en) * | 1987-10-26 | 1991-02-05 | Ag Processing Technologies, Inc. | Emissivity calibration apparatus and method |
| US4881823A (en) * | 1988-03-29 | 1989-11-21 | Purdue Research Foundation | Radiation thermometry |
| US5186541A (en) * | 1991-10-21 | 1993-02-16 | Gentri Controls, Inc. | Non-contact infrared temperature sensing system |
-
1979
- 1979-06-05 JP JP6949879A patent/JPS6038646B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55162028A (en) | 1980-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ishii et al. | Uncertainty estimation for emissivity measurements near room temperature with a Fourier transform spectrometer | |
| CN107817054B (zh) | 一种用于真空腔内部件的红外成像仪测温方法 | |
| CN109781274A (zh) | 一种基于红外测温传感器的温度补偿方法 | |
| GB1412449A (en) | Radiometry | |
| US3277715A (en) | Method of and apparatus for measuring the emittance of a radiation-emitting surface | |
| US4063095A (en) | Balancing radiometer | |
| JP3310430B2 (ja) | 計測装置および計測方法 | |
| CN110207829B (zh) | 一种基于红外光谱仪同时获取材料温度及光谱方向发射率的测量方法 | |
| JPS6038646B2 (ja) | 放射率測定法 | |
| JP3300110B2 (ja) | ガス検出器 | |
| JPS5923369B2 (ja) | 零位法熱流計 | |
| JPH0564762U (ja) | ガス検出装置 | |
| KR100940741B1 (ko) | 강종별 복사율 측정장치 | |
| Coates et al. | Measurement of the Difference between IPTS-68 and Thermodynamic Temperature in the Range 457° C to 630° C | |
| JPH0634448A (ja) | 放射温度計 | |
| JPS634134B2 (ja) | ||
| JP3424373B2 (ja) | 赤外線放射温度計測方法 | |
| US7591586B2 (en) | Method of temperature measurement and temperature-measuring device using the same | |
| CN111141395A (zh) | 提高红外辐射测温仪测温精度方案 | |
| JPH0225720A (ja) | 放射温度測定方法及び全放射率同定方法 | |
| SU709959A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
| Ali | Automatic determination of the thin-film multijunction thermal voltage converter parameters | |
| JPS5815050B2 (ja) | ピラニ真空計 | |
| JPS621750Y2 (ja) | ||
| JPH0462013B2 (ja) |