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2色式熱画像計測システムThermera(サーメラ)

Thermera

Thermera(サーメラ)は、2色式アルゴリズムを採用した温度計測システムです。
放射率による補正が不要で、精度の高い温度計測ができます。
ガラス越し・非接触で温度計測でき、温度計測の課題を解決に繋がります。

製造元:株式会社サーメラフォトニクス(日本)

2色式を採用した温度計測システム

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2色式熱画像計測システム Thermeraは、”2色法”の原理を採用した非接触式放射温度計測システムです。
測定対象物に触れることなく、その温度分布を面で画像表示・温度計測が可能です。
選択した2波長の画像を取得できる専用カメラユニットおよび解析ソフトウェアで構成されており、カメラユニットは、高フレームレート撮影、リアルタイム温度計測・出力など、用途に合わせてお選びいただけます。

Thermeraで実現すること

Thermeraには、主に3つのポイントがあります。

観察窓越し可・放射率補正フリー

観察窓越し可・放射率補正フリー

計測波長が可視光域のため、ガラスを透過し、温度計測が可能です。 2色式のアルゴリズムでは、放射率を必要としません。

トレーサビリティの向上

トレーサビリティの向上

高精度な2次元温度画像の取得ができることで、常に温度をモニタリングでき、トレーサビリティの向上が見込めます。

生産ライン自動化

生産ライン自動化

Thermeraで計測した温度を既存の制御装置に出力することで、生産ラインの自動化に貢献します。

放射率を必要としない2色式アルゴリズム

Thermeraは、"2色法"を採用している熱画像カメラのため、放射率補正が必要がありません。
対象物の形状、距離、角度、温度に影響を受けることなくより真値に近い温度データを取得できます。
2色法のアルゴリズムに関する詳しい説明は「Thermera の二色温度計測原理」をご覧ください。

放射率に関する検証結果

ステンレスの金属板の半分に黒体スプレーを塗布し、金属地肌とスプレーを塗布した部分をバーナーで加熱し温度を同時に計測 の画像

ステンレスの金属板の半分に黒体スプレーを塗布し、金属地肌とスプレーを塗布した部分をバーナーで加熱。
この金属板をThermeraと従来のサーモビューワで撮影。

2色法による計測結果 放射率が異なってもほぼ同じ温度として計測 の画像

従来のサーモビューワでは黒体スプレーを境界として大きな差が生まれた。
一方Thermeraでは、放射率が異なってもほぼ同じ温度として計測できている。

従来の計測手法との違い

従来の温度計測とThermera(サーメラ)による温度計測の違いを紹介します。

熱電対とThermeraの違い

熱電対

  • 点の温度データ
  • 汚れや劣化によって買い替えが必要
  • 温度変化の応答速度に物理的な制限がある

Thermera

  • 面の温度データを2次元画像+CSVで保存
  • 離れた位置から撮影できて劣化しづらい
  • 画像で取得するから応答速度が早い

赤外線サーモグラフィとThermeraの違い

赤外線サーモグラフィ

  • 正しい放射率補正が難しい
  • ほとんどのガラス越しに計測できない
  • 赤外線対応の高価なレンズが必要

Thermera

  • 放射率を必要としない2色式アルゴリズム
  • 校正を行えばほとんどのガラス越しで計測できる
  • Nikon FマウントレンズやCマウントレンズ対応で割安

計測事例

高周波誘導加熱の計測事例

高周波誘導加熱の計測事例

高周波誘導加熱による、異種金属の接合を温度計測システムThermeraを用いて温度計測しました。放射率の補正が不要であるため、異なる種類の金属を同時に温度計測することが可能です。

レーザー溶接の温度計測事例

レーザー溶接時の温度計測を行いました。位置合わせ用のCマウントポートにThermeraを取り付けています。

システム構成

Thermera(サーメラ)は、USBまたはLANケーブルでパソコンと繋ぐだけで使用できます。
PCの制御ソフトウェアではカメラ設定や保存を行うことができます。
画像(BMP、TIFF)や、CSVでパソコンに保存することができるほか、アナログ、デジタル出力オプションによってPLC・シーケンサーとの連携も可能です。

システム構成

カメララインナップ

Thermeraは温度帯ごとに3つのラインナップがあります。

Seen-U

Seen-U

900~2500℃

高温対応モデル。USBで接続するのでセッティングが非常に簡単。

  • 炉内温度監視
  • 金属
  • ガラス
  • セラミック
  • バーナー火炎
NIR-2

NIR-2

500~1200℃

Seen-Uよりも低温域に最適。

  • 金属
  • ガラス
  • セラミック
  • バーナー火炎
InGas

InGas

300~1000℃

Thermeraの中では最も低温を計測できる。

  • 金属
  • ガラス
  • 半導体
  • セラミック

よくある質問

Thermeraをご検討されるお客様からよく頂く質問に回答いたします。
その他の質問はお問い合わせフォームよりお気軽にご相談ください

Q

2色式温度計測の原理・アルゴリズムはどのようなものですか?

A

2色式では、可視光域~近赤外域における2つの波長を選択し、選択した2波長間の熱放射強度比を元に温度を算出しています。このように計測対象の熱放射の「強度」ではなく、「強度比」を元に、基準となる黒体の熱放射強度比を照らし合わせることで、放射率補正をキャンセルして高精度な温度計測が可能となっています。

Q

何℃から2色式温度計測が可能ですか?

A

被検体にもよりますが、最低は300℃以上、最高は5000℃までです。ただし、温度較正用原器の較正範囲が最高2500℃までとなり、それ以上は外挿による推測値となります。

Q

2色法の温度計測システムについてシステムの導入までの予算がないのですが、機材のレンタルは可能でしょうか?

A

可能です。測定対象や温度域、作業環境に応じたシステムをご用意いたしますので、金額及び詳細につきましては、弊社営業担当まで、以下お問い合わせフォームもしくはお電話にて、お気軽にお問い合わせください。

Q

2色式温度計測を行った際の、温度計測結果の精度はどのくらいですか?

A

温度計測結果に対する保証精度は、測定温度の±1%以内です。納入時に校正証明書を発行します。

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