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炉の窓越しにワークの温度を測定する方法

一般的な非接触温度計(検出波長8-14μm)で、炉の窓越しにワークの温度を測定することは、ほぼ不可能です。そのため、炉内の温度を熱電対(接触式)で測定する場合が多く、ワークが設定した温度に達しているかわかりませんでした。
しかし、専用タイプの非接触温度計を使用すれば、今まで不可能とされてきた窓越しでのワークの温度測定も可能となります。それでは簡単3ステップで機種選定までの流れをご紹介いたします。

STEP1 条件の確認

窓越しにワークの温度を測定するには、炉壁温度を一定にする必要があります。
理由は炉壁の放射エネルギーがワーク表面で反射され、炉壁温度のばらつきがワーク温度に影響するからです。
炉壁温度を一定にすることで、再現性が得られ測定が安定します。

STEP2 窓材の確認

窓越しから測定するには窓材に何が使われているかを調べる必要があります。
なぜなら、使用する窓材が非接触温度計の測定波長領域において赤外線を十分に透過する必要があるからです。
完全に窓材を透過しない波長領域の温度計で測定した場合、ワークの温度測定は全くできず、窓材の温度を測定することになってしまいます。
代表的な窓材
表1ではよく使用されている窓材の透過率を表しており、材質によって透過率が異なります。
石英ガラスの透過率を見ると3μm以下の赤外線を透過することがわかります。
波長が3μm以上の赤外線の場合、石英ガラスを透過することができません。
フッ化バリウム、フッ化カルシウムについては6μm以下の赤外線を透過していますが、それ以外の窓材は波長によらず透過率80%以下です。
炉内のワークを測定する場合はあらかじめ透過率の高い窓材を選定する必要があります。

窓材については以下のサイトからご確認ください。
シグマ光機株式会社様 WEBサイト http://www.sigma-koki.com/

STEP3 機種選定

先ほどの事例では窓材が石英ガラスの場合、3μm以下を検出波長とする非接触温度計が必要でした。
当社では3μm以下を検出波長とする特殊用途型GTL‐1M, 2M, 3Mをラインナップしています。
こちらの機種で、ガラス越しにワークの温度測定ができます。

製品情報
  • 高温金属測定タイプ
  • GTL-1M/2Mシリーズ
  • 金属の高温処理時の測定に最適
    短い検出波長により、金属、金属酸化物、セラミックなどの測定に適しています。
    (1M:1.0μm、2M:1.6μm)

    高速応答
    高速ラインにも対応できる応答速度1ms。

    ツインレーザー照準
    測定ポイントの確認とセンサヘッドの位置決めが容易です。
  • 光沢金属測定タイプ
  • GTL-3Mシリーズ
  • 金属・光沢面測定に最適なモデル
    2.3μmの検出波長帯により、光沢金属、非鉄金属やセラミック等の複合材料の安定測定を実現しました。

    高速応答
    高速ラインにも対応できる応答速度1ms。

    ツインレーザー照準
    測定ポイントの確認とセンサヘッドの位置決めが容易です。


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