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用語のご説明

赤外線温度センサ 用語のご説明

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赤外線温度センサ

赤外線温度センサは、測定対象物の表面から放出される赤外線放射エネルギーを検知し、温度に換算して出力しています。
このため対象物に接触させずに非接触で物体の表面温度を計測することができます。

熱放射

熱の伝わり方には、熱伝導・熱伝達(対流)・熱放射(輻射)の3種類の形態があります。
熱伝導:物質を通して熱が伝わることを熱伝導といいます。
熱伝達:空気や液体などの流れによって熱が伝わることを対流熱伝達といいます。
熱放射:遠赤外線の熱線によって熱が伝わることを熱放射といいます。

遠赤外線

赤外線の波長は、0.7μm~1mmに分布し、0.7~2.5μmを近赤外線、2.5~4μmを中赤外線、4μm~1mmを遠赤外線と呼びます。
一般的な赤外線温度センサに使われる波長帯域は、遠赤外線領域の大気の窓と呼ばれる8μm~14μmの帯域が利用されます。
大気の窓を使用した赤外線温度センサは、大気の影響による吸収がほとんどありません。

サーモパイル

検出素子は熱型と量子型に大別されますが、本センサは熱型のサーモパイル(熱電対列)を使用したセンサです。
サーモパイルは、熱電対を多数直列に接続したもので、温接点と冷接点との温度差に応じた熱起電力が発生するゼーベック効果を利用した検出素子です。

FOV(Field of view)

センサの視野角のことをFOV(Field of view)といいます。最大感度の50%となる角度をFOVとしています。

放射率

熱放射の各法則(プランクの放射則、ウィーンの変位則、シュテハン・ボルツマンの法則)は、物質の持つ全放射エネルギーを100%放射した場合のものです。
この理想的な物体(完全な放射または吸収をするもの)を黒体といいます。
実際に測定する対象物の放射エネルギーは黒体より少なく、黒体との比率を放射率といいます。

4~20mA出力

工業用のアナログ信号の形態。
電圧出力よりも耐ノイズ性に優れた方式です。
最小値が4mAのため断線(0mA)を検出することができます。
250Ω(1/4W以上)のシャント抵抗を挿入することで電流-電圧変換を行い1-5V信号に変換することも可能です。

1~5V出力

4 ~ 20mA と同様に工業用のアナログ信号の形態。
最小値が1V のため断線(0V) を検出することができます。

 

 

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