(57)【要約】【課題】被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な温度測定ができる赤外線カメラ画像による温度測定方法を提供する。【解決手段】本赤外線カメラ画像による温度測定方法は、温度計を近傍に配置した被測温体を赤外線カメラで撮像しその画像データを記憶するステップと、画像データを輝度値に変換するステップと、温度計の画像周辺の輝度を求めるステップと、温度計の値を取込むステップと、温度計の画像周辺の輝度と前記温度計の値から補正温度値を求めるステップと、測定範囲ポイントを決定するステップと、測定範囲ポイントの温度を表示するステップを有する。【選択図】  図２
2005010050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度計を近傍に配置した被測温体を赤外線カメラで撮像しその画像データを記憶するステップと、
画像データを輝度値に変換するステップと、
温度計の画像周辺の輝度を求めるステップと、
温度計の値を取込むステップと、
前記温度計の画像周辺の輝度と前記温度計の値から補正温度値を求めるステップと、
測定範囲ポイントを決定するステップと、
測定範囲ポイントの温度を表示するステップを
有することを特徴とする赤外線カメラ画像による温度測定方法。
【請求項２】
被測温体を赤外線カメラで撮像しその画像データを記憶するステップと、
画像データを輝度値に変換するステップと、
補正温度値を入力するステップと、
測定範囲ポイントを決定するステップと、
測定範囲ポイントの温度を表示するステップを有する赤外線カメラ画像による温度測定方法であって、前記補正温度値は、予め求められ、被測温体近傍に配置した温度計の画像周辺の輝度から演算された温度と前記温度計の値を取込んだ温度との比を用いることを特徴とする赤外線カメラ画像による温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は赤外線カメラ画像による温度測定方法に係わり、特に、温度補正を行える赤外線カメラ画像による温度測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型回転機等電気設備の監視において、これら機器の状態を正確かつ容易に判断できるため、その温度測定が行われている。その温度測定には、赤外線センサ素子を用いて熱源の温度測定を行う温度測定装置が用いられることが多い。
【０００３】
この赤外線センサ温度測定装置は、赤外線センサ素子の検出信号をセンサ周囲温度を検出する温度センサの検出信号で補正し、熱源の温度を測定しているが、赤外線センサ素子の出力信号は、周囲温度に依存して変動するため、温度補正を行わないと、正確な温度を測定できない。
【０００４】
この温度補正の方法として、特許文献１には、赤外線センサ素子の出力値と、被検体温度と、周囲温度との関係式に現れる係数値を既知の赤外線センサ素子出力値、被検体温度値、周囲温度値から求めておき、この関係式に、測定した赤外線センサ素子出力値と周囲温度値を代入して、被測温体温度を演算により求める方法が提案されている。しかし、特許文献１の方法は、関係式や補正式を用いて演算により熱源の温度を求める場合、周囲温度値の測定を温度計に設けられた周囲温度センサにより測定するため、被測温体の近傍の周囲温度域での補正を行うことができず、正確な温度を測定できない。
【０００５】
また、特許文献２には、記憶手段に予め、赤外線センサ素子の周囲温度に対応する基準熱源測定時に得られる出力値から求めた輝度値データを格納しておき、赤外線カメラの温度検出手段から送られてくる赤外線センサの周辺温度検出値と、画像処理手段で求めた輝度値とで記憶手段の格納データを検索し、被測定熱源の表面温度を求める温度測定方法が提案されている。しかし、特許文献２の温度測定方法も、周囲温度値の測定を温度計に設けられた周囲温度センサにより測定するため、被測温体の近傍の周囲温度域での補正を行うことができず、正確な温度を測定できない。
【０００６】
また、特許文献３には、周辺温度検知部がシステムバスに向けて出力した周辺温度データをシステムバス上に乗せて取り込み、センサの特性を補正した周辺温度データを形成する赤外線を用いた温度測定方法が提案されている。しかし、特許文献３の温度測定方法も、周囲温度値の測定を温度計に設けられた周囲温度センサにより測定するため、被測温体の近傍の周囲温度域での補正を行うことができず、正確な温度を測定できない。
【０００７】
【特許文献１】
特表昭６２−５０３１１９号公報（第５頁左欄上段第１７〜２２、同頁右欄下段第２〜５、第１図、第２図、第７図）
【０００８】
【特許文献２】
特開平５−３０２８５５号公報（段落番号［００１３］〜［００１５］、図１）
【０００９】
【特許文献３】
特開平６−２６５４１３号公報（段落番号［００１８］、［００２３］、［００２７］、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な温度測定ができる赤外線カメラ画像による温度測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、温度計を近傍に配置した被測温体を赤外線カメラで撮像しその画像データを記憶するステップと、画像データを輝度値に変換するステップと、温度計の画像周辺の輝度を求めるステップと、温度計の値を取込むステップと、前記温度計の画像周辺の輝度と前記温度計の値から補正温度値を求めるステップと、測定範囲ポイントを決定するステップと、測定範囲ポイントの温度を表示するステップを有することを特徴とする赤外線カメラ画像による温度測定方法が提供される。これにより、被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な温度測定ができる赤外線カメラ画像による温度測定方法が実現される。
【００１２】
また、本発明の他の態様によれば、被測温体を赤外線カメラで撮像しその画像データを記憶するステップと、画像データを輝度値に変換するステップと、補正温度値を入力するステップと、測定範囲ポイントを決定するステップと、測定範囲ポイントの温度を表示するステップを有する赤外線カメラ画像による温度測定方法であって、前記補正温度値は、予め求められ、被測温体近傍に配置した温度計の画像周辺の輝度から演算された温度と前記温度計の値を取込んだ温度との比を用いることを特徴とする赤外線カメラ画像による温度測定方法が提供される。これにより、被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な温度測定ができ、さらに、補正係数を改めて求めるステップが省略できる赤外線カメラ画像による温度測定方法が実現される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法の測定フロー図であり、図２はその測定状態の概念図である。
【００１５】
本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法は、図１に示すような測定フローに沿って行われる。
【００１６】
図２に示すように、温度計２を近傍に配置した被測温体例えば小型回転機Ｗを赤外線カメラ１で撮像する（Ｓ１）。
必要な処理を行い小型回転機Ｗの画像データを電算機３の図３に示す記憶手段３ｃに記憶する。
【００１７】
輝度値に変換する（Ｓ２）。
図３に示すように、撮像された小型回転機Ｗの赤外線センサ素子１ａからの出力電圧信号を直流増幅回路１ｂにより増幅し、ビデオ回路１ｃにより映像信号に変換し、出力される映像信号を電算機３の画像処理手段３ａに取込み、輝度値に変換する。この輝度値のデータｄ１は演算制御手段３ｂを介して、記憶手段３ｃに記憶する。
【００１８】
温度計２の画像周辺の輝度を求める（Ｓ３）。
温度計２の画像周辺の輝度（温度計近傍の放射温度値）の平均値をデータｄ２として記憶手段３ｃに記憶する。
【００１９】
温度計の値を取込む（Ｓ４）。
【００２０】
補正温度値を求める（Ｓ５）。
Ｓ４で取込んだ温度計２の値をＳ２と同様にして温度計温度データｄ３とし、記憶手段３ｃに記憶し、さらに、上記データｄ２／データｄ３の比を補正係数ｋ（ｋ＝ｄ２／ｄ３）として求め、Ｓ２で求めた輝度値のデータｄ１の補正係数ｋをかけ、補正温度値ｄを求め、記憶手段３ｃに記憶する。これにより、被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な補正済温度が得られる。
【００２１】
測定範囲ポイントを決定する（Ｓ６）。
Ｓ１において記憶された画像データを呼出して表示手段３ｄに表示し、入力手段３ｅにより、全体の中から測定したいポイント範囲を選び出し、測定範囲を決定する。
【００２２】
測定範囲ポイントの温度を表示する（Ｓ７）。
決定された測定範囲より補正温度値ｄの最高値、最低値、平均値を演算し、各温度を表示手段３ｄに表示する。
【００２３】
警報する（Ｓ８）。
予め設定された上限値あるいは下限値と比較し、これらの限界値を超えた場合は、警報等を発して外部へ通知する。また温度トレンド等のグラフに記録する。
【００２４】
上記実施形態によれば、ポイントと範囲を入力することでスポット的に各表面の温度を補正済み温度で正確な測定が可能となり、また、非接触で多点測定が可能となり、監視が容易になる。
【００２５】
なお、上記実施形態においては、補正係数は上記のようにして求めた実測値を用いたが、同種の多数の機器を連続的に測温する場合には、予め求められ、記憶されている補正係数を呼出し、これを用いるようにしても、上記同様の効果が得られ、さらに、補正係数を改めて求めるステップが省略できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法によれば、被測温体の近傍の周囲温度域での補正が容易に行え、正確な温度測定ができる赤外線カメラ画像による温度測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法の測定フロー図。
【図２】本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法の測定状態の概念図。
【図３】本発明に係わる赤外線カメラ画像による温度測定方法に用いられる測定装置の概念図。
【符号の説明】
１  赤外線カメラ
２  温度計
３  電算機
３ｅ  表示手段
Ｗ  被測温体
【図１】
2005010050.tif 000003
【図２】
2005010050.tif 000004
【図３】
2005010050.tif 000005