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温度調節器・赤外線放射温度計
温度測定と温度計/赤外放射温度計とは
温度測定と温度計
温度計の分類
「温度測定」はさまざまな分野で幅広く行なわれ、非常に重要な役割を果たしています。温度を測定する温度計はその動作原理によって次のように大きく分類できます。
放射温度計
温度計の原理は、方式によって違います。
接触方式が、物体の持つ熱が他の物体に伝わる性質（熱伝導）を利用しているのに対して、非接触方式の代表である放射温度計は、赤外線の量によって温度を測定します。
自然科学、各種産業における研究、開発、生産管理では、温度は重要な情報として活用することが積極的に行なわれており、なかでも非接触温度計は、温度測定の領域を飛躍的に広げることのできる温度計として注目され、すでに幅広い分野で使われています。
接触方式が、物体の持つ熱が他の物体に伝わる性質（熱伝導）を利用しているのに対して、非接触方式の代表である放射温度計は、赤外線の量によって温度を測定します。
自然科学、各種産業における研究、開発、生産管理では、温度は重要な情報として活用することが積極的に行なわれており、なかでも非接触温度計は、温度測定の領域を飛躍的に広げることのできる温度計として注目され、すでに幅広い分野で使われています。
非接触方式と接触方式の比較
| 種類 | 非接触方式 | 接触方式 |
| 測定物体の大きさ | 小物体でも測温できる | 被測定物の温度が変わることがあり、 小物体の温度は測りにくい |
| 応答速度 | 速いため動いている物体でも可能 | 高速で動いている物体には適さない |
| 測定状態 | 遠く離れて測温できる | 接触しなければならない |
| 測温点 | 表面温度 | 任意の箇所で測温ができる （内部温度が測温できる） |
| 温度範囲 | 高温度タイプも可能 | ＋2000℃ぐらいまで |
| 精度 | 比較的低い |
高いものが容易に作れる |
| 寿命 | 長い | 一般的に短い |
赤外放射温度計とは
赤外線とは
赤外線は、人が目で見ている可視光線と同じ“光”の一種です。
ただし、可視光線より波長が長いため肉眼で見ることができません。
（下図のように、可視光線領域より波長の長い0.8～1000μmの範囲が赤外線です。）
つまり、赤外線は目に見えないが、物体に当たるとその物体の温度を高くする光と
考えることができます。
赤外放射温度計とは
手のひらをほおに近づけると温かく感じますが、これは人間の手のひらから出ている赤外線を皮膚が感知しているためです。このように、全ての物体は赤外線を出しており、物体の温度が高くなればなるほど強い赤外線を放射しています。この赤外線を利用して温度を測定するのが、赤外放射温度計です。
測定原理
対象物から放射される赤外線をレンズで集光し、サーモパイルと呼ばれる検出素子に焦点を結びます。サーモパイルから赤外線の強弱に応じた電気信号が得られますので、これを増幅しリニアライズ補正と放射率補正を行なったのち表示しています。
サーモパイルの構造と原理
サーモパイルは、物体から放射される赤外線を吸収し、それによって素子が暖められることによって電圧を生じる検出素子です。
サーモパイルは、右図のように熱電対が多数直列に接続された構造になっています。サーモパイルの温接点が赤外線によって加熱され、冷接点（基準接点）と温度差を生じることにより電圧を発生します。冷接点（センサの内部温度と等しい）の温度は、内蔵のサーミスタにて計測し、この2つのデータより対象物の温度を求めています。
サーモパイルは、右図のように熱電対が多数直列に接続された構造になっています。サーモパイルの温接点が赤外線によって加熱され、冷接点（基準接点）と温度差を生じることにより電圧を発生します。冷接点（センサの内部温度と等しい）の温度は、内蔵のサーミスタにて計測し、この2つのデータより対象物の温度を求めています。
