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2種類の金属の温度分布|株式会社ノビテック

2種類の金属の温度分布

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2種類の金属の温度分布

2色式熱画像計測システムThermera-InGasを用いた炉内の金属の温度分布

  

炉内で加熱された2種類の金属の温度分布をThermera-InGasを用いて計測しました。放射率の異なる物質の温度を同時に計測することが出来ます。

照明 温度計測Thermera

炉とは?

炉とは、金属の溶解や食品の加工製造など加熱によって化学反応を進行させる設備の総称です。そのうち、工業炉は鉄鋼用炉、窯業用炉、化学工業用炉等があり、鉄やアルミといった金属やガラスを所望の温度で加熱、焼結、溶解、熱処理する装置です。

高温で熱する炉での工程において、温度管理が製品の良し悪しを左右するため、温度計測精度が非常に重要です。また炉の設備上、窓越し・非接触での温度計測が必要とされ、かつ計測対象の放射率補正が不要な温度計測機器への需要が高まっています。

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、 測定対象物に触れることなく温度分布を面で画像表示・データ出力が可能です。一般的なサーモグラフィは、物体から出る赤外線放射エネルギーを検出し、放射の強弱で温度を算出します。ただし、測定対象物の材質や表面状態、カメラとの距離や角度によって放射率は変化する為、計測条件に合った放射率を設定する必要があります。それに対し、Thermeraは温度計測アルゴリズムに2色法を採用しているため、近接する2波長を選択し、選択した2波長の放射エネルギーの比により温度値換算されるため、測定対象物や計測条件による放射率の補正が必要なく、高精度な温度データを取得できます。

本事例では、炉内で加熱された2種類の金属の温度分布を計測しました。

一般的なサーモグラフィでは、異なる物質の温度を同時測定する際に放射率の設定が不可欠です。違う材質の物体が計測画面内に存在する場合や、混合材料の場合、それぞれの物体の放射率が違うことで正確な温度計測をすることが困難になります。Thermeraでは、放射率が異なる物質や、放射率がわからない物質に対しても、高精度な温度計測が可能です。

接触式の温度計測は、測定対象物に接触させることにより、センサ自身の劣化などで消耗が激しく、交換が必要になることや、センサへの熱伝導によって対象物の温度が変化してしまうこともあります。Thermeraは非接触により計測が可能なため、接触による外的ダメージや熱伝導による影響を受けることがありません。 また、炉内など接触式では、計測が困難な対象物もThermeraでは非接触で、窓越しでの計測ができます。

今回は、Thermera-InGasを用いた炉内で加熱された2種類の金属の温度計測の事例を紹介します。

使用機材

2色式熱画像計測システム Thermera-seenU

ハイスピードカメラKirana

撮影条件

・計測温度域:300~1000℃

結果説明

炉内の金属の温度分布

画像(左):Thermera-InGasによる実画像

画像(右):カラーテーブルで表示した熱分布画像

炉内で加熱された2種類の金属の温度分布を同時に計測しました。このように放射率の異なる物質の温度を同時に計測することができます。Thermeraでは、可視光域から近赤外域の波長で温度計測を行っているため炉に設置された窓などの影響を受けることなく温度計測が可能です。

ノビテックではガラス等の内部にある対象物の高精度な温度計測に適したシステムのラインナップを各種取り揃えております。デモンストレーションやオンラインでのご相談も承っておりますので、こちらよりお気軽にご相談ください。

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