放射温度計
【課題】 本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることができる放射温度計を提供するとともに、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることができる放射温度計を提供する。
【解決手段】 使用者により本体部とヘッド部とが互いに接続されると、本体部のＣＰＵは、ヘッド部のＣＰＵと初期通信を行う。次に、ヘッド部型式を示す信号がヘッド部のＣＰＵにより送信される。本体部のＣＰＵは、ヘッド部型式を示す信号を受信する。続いて、本体部のＣＰＵは、受信したヘッド部型式に基づいて測定対象物検出処理に適用することが可能な検出モードの選定を行う。この場合、選定される検出モードは、１または複数の検出モードを含む。次に、本体部のＣＰＵは、使用者の操作に従い、選定した検出モードを表示部へ表示する。
【解決手段】 使用者により本体部とヘッド部とが互いに接続されると、本体部のＣＰＵは、ヘッド部のＣＰＵと初期通信を行う。次に、ヘッド部型式を示す信号がヘッド部のＣＰＵにより送信される。本体部のＣＰＵは、ヘッド部型式を示す信号を受信する。続いて、本体部のＣＰＵは、受信したヘッド部型式に基づいて測定対象物検出処理に適用することが可能な検出モードの選定を行う。この場合、選定される検出モードは、１または複数の検出モードを含む。次に、本体部のＣＰＵは、使用者の操作に従い、選定した検出モードを表示部へ表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体から放射される赤外線エネルギーを検出することによりその物体の温度を検出する放射温度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、測定対象物から放射される赤外線エネルギーを検出し、その赤外線エネルギーを測定対象物の放射率で補正することにより測定対象物の実際の温度を測定する放射温度計がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般に放射温度計は、サーモパイル等の感熱素子により赤外線エネルギーを検出する。サーモパイルは、複数の熱電対を直列に接続した赤外線受光部（温接点）を備える。
【０００４】
このようなサーモパイルにおいて、赤外線受光部に赤外線が入射すると、入射した赤外線の量に応じて温接点と冷接点との間に温度差が生じ、その差に応じた熱起電力が発生する。この熱起電力が測定対象物の温度に対応する。
【０００５】
ここで、サーモパイルにおける冷接点の温度は、サーモパイルの内部温度により変化する。そこで、サーモパイルの内部温度をサーミスタにより測定することにより、サーモパイルにより測定された測定対象物の温度をサーモパイルの内部温度に基づいて補正する。それにより、測定対象物の正確な温度を得ることができる。
【０００６】
この測定された測定対象物の温度に基づいて、測定対象物の有無が検出されている。
【０００７】
また、上記のような放射温度計は、通常、ヘッド部と本体部とにより構成されている。ヘッド部には、上記の赤外線受光部を備えるサーモパイル、サーミスタおよび制御部等が備えられており、本体部には、測定対象物の温度等を表示する表示部および制御部等が備えられている。
【特許文献１】特開平７−３２４９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の放射温度計においては、ヘッド部と本体部とは電源線および信号線を含むケーブルにより互いに接続されている。そして、ヘッド部において検出された測定対象物の温度等がケーブルを介して本体部へ伝達されている。
【０００９】
本体部では、ヘッド部から受信した温度等が表示される。それにより、使用者は、ヘッド部により測定された測定対象物の温度を本体部を見ることにより認識することができる。
【００１０】
一般に、測定対象物の種類によりヘッド部に要求される特性が異なる。そのため、測定対象物に適したヘッド部を用いる必要がある。
【００１１】
しかしながら、ヘッド部の特性に応じて本体部の処理が異なる。そのため、測定対象物の種類に応じてヘッド部を交換すると、本体部も交換する必要がある。
【００１２】
また、他の放射温度計では、ヘッド部から本体部に赤外線受光量が送信され、本体部に予め設定された放射率に基づいて赤外線受光量から温度が算出される。予め設定された放射率が変更され、ヘッド部の増幅器のゲインが変更された場合には、本体部に異なる種類のヘッド部を接続することができない。
【００１３】
本発明の目的は、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることができる放射温度計を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることができる放射温度計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明に係る放射温度計は、測定対象物から放射される赤外線エネルギーに基づいて測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、ヘッド部および本体部を備え、ヘッド部は、測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを処理することにより所定の信号を得る第１の処理手段と、第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報を本体部に送信する第１の通信手段とを含み、本体部は、ヘッド部により送信された信号および情報を受信する第２の通信手段と、第２の通信手段により受信された信号を処理するとともにヘッド部を制御するための信号を第２の通信手段を介してヘッド部に送信する第２の処理手段と、第２の通信手段により受信された情報に基づいて第２の処理手段による処理を変更する変更手段とを含むものである。
【００１６】
本発明に係る放射温度計においては、測定対象物からの赤外線エネルギーが赤外線検出手段により検出される。赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーが第１の処理手段により処理されることにより所定の信号が得られる。
【００１７】
また、第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報が第１の通信手段により本体部に送信される。ヘッド部の第１の通信手段により送信された信号および情報が本体部の第２の通信手段により受信される。第２の通信手段により受信された信号が第２の処理手段により処理されるとともに、ヘッド部を制御するための信号が第２の通信手段を介して第２の処理手段によりヘッド部に送信される。
【００１８】
さらに、第２の通信手段により受信された情報に基づいて第２の処理手段による処理が変更手段により変更される。
【００１９】
このように、ヘッド部の特性に応じて本体部において第２の処理手段による処理が変更手段により変更されることにより、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部に特性の異なるヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００２０】
第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の種類に関連する情報を含み、第２の処理手段は、第２の通信手段により受信された信号に基づいて、測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を行うとともに、異なる複数の条件で検出処理を行う複数の検出モードを有し、変更手段は、第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードを選択可能に設定することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２１】
この場合、第２の通信手段により受信された信号に基づいて、測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理が第２の処理手段により行われる。また、第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードが変更手段により選択可能に設定されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２２】
それにより、使用者は、ヘッド部により測定可能な測定対象物の種類に応じて利用可能な検出モードを本体部において容易に選択することができる。
【００２３】
第２の通信手段により受信された情報は、ヘッド部の応答速度を示す情報を含み、第２の処理手段は、複数の応答速度のうち設定された応答速度で第２の通信手段により受信された信号を処理する処理装置と、複数の応答速度のうちいずれかを設定するための設定手段と、設定手段により設定可能な応答速度を表示する表示手段とを含み、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、表示手段により表示されるべき応答速度を選択することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２４】
この場合、設定手段により設定可能な応答速度が表示手段により表示され、複数の応答速度のうちいずれかが設定手段により設定される。複数の応答速度のうち設定された応答速度で第２の通信手段により受信された信号が処理装置により処理される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、表示手段により表示されるべき応答速度が変更手段により選択されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２５】
それにより、使用者はヘッド部の応答速度に応じて本体部において設定可能な応答速度を表示手段により容易に認識および選択することができる。
【００２６】
第２の通信手段により受信された情報は、ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報を含み、第２の処理手段は、第２の通信手段により受信された信号に基づいて測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を設定回数行うとともに、設定回数行われる検出処理に基づいて検出結果を出力し、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、第２の処理手段の設定回数を変更することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２７】
この場合、第２の通信手段により受信された信号に基づいて測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理が第２の処理手段により設定回数行われるとともに、設定回数行われる検出処理に基づいた検出結果が第２の処理手段により出力される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、第２の処理手段の設定回数が変更手段により変更されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２８】
このように、測定対象物の検出処理の設定回数が本体部において変更されることにより、本体部による検出処理がヘッド部の信号対ノイズ比率の特性に容易に適合される。
【００２９】
第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の測定箇所に光を照射する照射手段をヘッド部が有するか否かを示す情報を含み、第２の処理手段は、照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示を行う表示手段と、照射手段を点灯させるか否かを選択する選択手段と、選択手段の選択に基づいて照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号を第２の通信手段を介してヘッド部に送信する処理装置とを含み、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部が照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、表示手段による表示を行うか否かを切り換えることにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００３０】
この場合、照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示が表示手段により行われる。照射手段を点灯させるか否かが選択手段により選択される。選択手段の選択に基づいて照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号が処理装置により第２の通信手段を介してヘッド部に送信される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部が照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、表示手段による表示を行うか否かが変更手段により切り換えられることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００３１】
このように、本体部の表示手段において照射手段による光の出射および非出射の設定の表示を行うか否かが変更手段により切り換えられることにより、使用者は、ヘッド部が照射手段を備えているか否かを容易に判別することができる。
【００３２】
第２の発明に係る放射温度計は、測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、ヘッド部および本体部を備え、本体部は、測定対象物に基づく情報を設定する設定手段と、設定手段により設定された情報をヘッド部に送信する第１の通信手段とを含み、ヘッド部は、測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、本体部により送信された情報を受信する第２の通信手段と、赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーを処理する処理手段と、第２の通信手段により受信された情報に基づいて処理手段の特性を変更する変更手段とを含むものである。
【００３３】
本発明に係る放射温度計においては、測定対象物に基づく情報が設定手段により設定される。設定手段により設定された情報が第１の通信手段によりヘッド部に送信される。
【００３４】
また、測定対象物からの赤外線エネルギーが赤外線検出手段により検出され、本体部により送信された情報が第２の通信手段により受信される。
【００３５】
さらに、赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーが処理手段により処理され、第２の通信手段により受信された情報に基づいて処理手段の特性が変更手段により変更される。
【００３６】
このように、本体部の設定に応じてヘッド部の特性が変更手段により変更されることにより、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部にヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００３７】
処理手段は、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを増幅する増幅手段を含み、測定対象物に基づく情報は、測定対象物の放射率を示す情報を含み、変更手段は、第２の通信手段により受信された測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、増幅手段のゲインを変更することにより処理手段の特性を変更してもよい。
【００３８】
この場合、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーが増幅手段により増幅される。また、第２の通信手段により受信された測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、増幅手段のゲインが変更手段により変更されることにより処理手段の特性が変更される。それにより、使用者が本体部において設定した放射率に基づいて、ヘッド部における増幅手段のゲインが容易に最適に設定される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ヘッド部の特性に応じて本体部において第２の処理手段による処理が変更手段により変更されることにより、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部に特性の異なるヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００４０】
また、本発明によれば、本体部の設定に応じてヘッド部の特性が変更手段により変更されることにより、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部にヘッド部を汎用的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態に係る放射温度計について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
図１は、本発明の実施の形態に係る放射温度計のブロック図である。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態に係る放射温度計１００は、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂを備える。なお、図１においては図示していないが、本体部１００Ｂは表示部９４を有する。表示部９４については後述する。
【００４４】
ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂは互いにケーブル８０により接続されている。また、本体部１００Ｂはケーブル８１を介して図示しない外部装置に接続される。
【００４５】
図２は、図１のヘッド部１００Ａのブロック図であり、図３は、図１の本体部１００Ｂのブロック図である。
【００４６】
図２に示すように、ヘッド部１００Ａは、サーモパイル１０、プリアンプ基板２０、メイン基板３０、電源基板４０および２つのレーザダイオード６０，７０を備える。
【００４７】
サーモパイル１０は、赤外線受光部１１およびサーミスタ１２を備える。プリアンプ基板２０には、第１の信号増幅部２１および第２の信号増幅部２２が実装される。メイン基板３０には、第３の信号増幅部３１、アナログデジタル変換回路（以下、ＡＤ変換回路と略記する。）３２，３３、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３４、記憶部３５、表示灯３６およびレーザ駆動回路３７が実装される。
【００４８】
電源基板４０には、電源回路４１、通信回路４２およびレーザ駆動回路４３が実装される。電源基板４０には、電源線および信号線を含むケーブル８０が接続されている。
【００４９】
サーモパイル１０において、赤外線受光部１１は測定対象物から放射される赤外線エネルギーを検出する。サーミスタ１２はサーモパイル１０の内部温度を検出する。
【００５０】
プリアンプ基板２０において、第１の信号増幅部２１は赤外線受光部１１の出力信号を増幅する。第２の信号増幅部２２はサーミスタ１２の出力信号を増幅する。
【００５１】
メイン基板３０において、第３の信号増幅部３１は第１の信号増幅部２１の出力信号を増幅する。ＡＤ変換回路３２は、第１の信号増幅部２１の出力信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を測定対象物の検出温度値としてＣＰＵ３４へ与える。
【００５２】
ＡＤ変換回路３３は、第２の信号増幅部２２の出力信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をサーモパイル１０の内部温度値としてＣＰＵ３４へ与える。
【００５３】
記憶部３５には、サーモパイル１０に関する情報およびＣＰＵ３４が測定対象物の温度を算出するための演算式等が記憶されている。サーモパイル１０に関する情報とは、例えば、赤外線受光部１１のゲインおよびオフセット値、サーミスタ１２のゲインおよびオフセット値、ならびにサーモパイルの測定温度範囲等である。
【００５４】
ＣＰＵ３４には、本体部１００Ｂからケーブル８０および通信回路４２を通じて測定対象物の放射率および後述する判定信号が与えられる。ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２から与えられる検出温度値、ＡＤ変換回路３３から与えられる内部温度値、本体部１００Ｂから与えられた放射率、ならびに記憶部３５に記憶された種々の情報および演算式に基づいて測定対象物の実際の温度値（以下、測定温度値と呼ぶ。）を算出する。そして、ＣＰＵ３４は測定温度値を通信回路４２およびケーブル８０を通じて本体部１００Ｂに与える。
【００５５】
また、ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２の出力信号のレベルに基づいて第３の信号増幅部３１のゲインをフィードバック制御する。
【００５６】
さらに、ＣＰＵ３４は、表示灯３６、レーザ駆動回路３７および電源基板４０のレーザ駆動回路４３の動作を制御する。表示灯３６は、ＣＰＵ３４の制御により判定信号のオン状態またはオフ状態を点灯または非点灯により表示する。レーザ駆動回路３７は、ＣＰＵ３４の制御によりレーザダイオード６０を駆動する。
【００５７】
電源基板４０において、電源回路４１は本体部１００Ｂからケーブル８０を通じて与えられる電力をヘッド部１００Ａの各構成部に供給する。
【００５８】
通信回路４２およびレーザ駆動回路４３は、ともにメイン基板３０のＣＰＵ３４と接続されている。
【００５９】
通信回路４２は、上述のように、ケーブル８０を介してＣＰＵ３４と本体部１００Ｂとの間で通信を行う。レーザ駆動回路４３は、ＣＰＵ３４の制御によりレーザダイオード７０を駆動する。レーザダイオード６０，７０から出射されるレーザ光は測定対象物の測定箇所に照射される。
【００６０】
なお、図２において、サーモパイル１０はサーミスタ１２を備えるが、これに限定されず、サーミスタ１２をサーモパイル１０外に設けてもよい。
【００６１】
また、プリアンプ基板２０、メイン基板３０および電源基板４０上の各構成部の設けられる基板上の位置については、図２の例に特に限定されない。
【００６２】
図３に示すように、本体部１００Ｂは、電源回路９１、通信回路９２、ＣＰＵ９３、表示部９４、記憶部９５、外部出力回路９７およびアナログ出力回路９８を備える。なお、表示部９４には、後述の各種キーが備えられている。
【００６３】
電源回路９１および通信回路９２にはケーブル８０が接続されている。電源回路９１は、電池等の電力供給源を備え、その電力を本体部１００Ｂの各構成部およびヘッド部１００Ａに供給する。通信回路９２は、ケーブル８０を介してＣＰＵ９３とヘッド部１００Ａとの間で通信を行う。
【００６４】
記憶部９５は、測定対象物の放射率、演算式および判定のためのしきい値等を記憶する。
【００６５】
ＣＰＵ９３は、本体部１００Ｂの各構成部の動作を制御する。また、ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから与えられる測定温度値と記憶部９５に記憶されるしきい値との大小関係を判定し、判定結果を判定信号として外部出力回路９７を介してケーブル８１に出力する。以下、ＣＰＵ９３による測定温度値としきい値との大小関係を判定する処理を測定対象物検出処理と呼ぶ。
【００６６】
判定信号は、例えば測定温度値がしきい値よりも高い場合にオン状態（例えば、ハイレベル）となり、測定温度値がしきい値以下の場合にオフ状態（例えば、ローレベル）となる。
【００６７】
さらに、ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから与えられる測定温度値を外部出力回路９７を介してケーブル８１に出力するとともに、上記測定温度値に対応するアナログ信号をアナログ出力回路９８を介してケーブル８１に出力する。
【００６８】
このようにして、本実施の形態に係る放射温度計１００は、測定対象物の測定温度値を表示および出力するとともに、測定温度値がしきい値よりも高いか否かの判定結果（オン状態またはオフ状態）を表示および出力することができる。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る放射温度計１００のヘッド部１００Ａの概略構造について説明する。
【００７０】
図４は、本実施の形態に係る放射温度計１００のヘッド部１００Ａの一例を示す外観斜視図である。
【００７１】
図４に示すように、ヘッド部１００Ａの各構成部は略直方体形状のヘッドケーシングＫに内蔵される。ヘッドケーシングＫは、上面ＫＵ、下面ＫＤ、前面ＫＦ、背面ＫＢおよび側面ＫＳ１，ＫＳ２を有する。
【００７２】
以下の説明においては、図４の矢印Ｘ，Ｙ，Ｚに示すように、側面ＫＳ１，ＫＳ２に垂直な方向をＸ方向と呼び、前面ＫＦおよび背面ＫＢに垂直な方向をＹ方向と呼び、上面ＫＵおよび下面ＫＤに垂直な方向をＺ方向と呼ぶ。
【００７３】
図４において、ヘッドケーシングＫの前面ＫＦに赤外線集光部ＫＨおよびレーザ出射部Ｋ６０，Ｋ７０が設けられ、上面ＫＵに発光ダイオードからなる表示灯３６が設けられ、背面ＫＢにケーブル接続部ＫＪが設けられている。なお、ケーブル接続部ＫＪは、例えばコネクタからなる。
【００７４】
表示灯３６が上面ＫＵにそれぞれ設けられることにより、使用者は表示灯３６の点灯および非点灯状況を容易に認識することができる。
【００７５】
赤外線集光部ＫＨにおいては、測定対象物から放射される赤外線が取り込まれる。図２のレーザダイオード６０，７０により発生されたレーザ光が、レーザ出射部Ｋ６０，Ｋ７０から測定箇所へ向けて出射される。
【００７６】
ケーブル接続部ＫＪには、ケーブル８０が接続される。このケーブル８０は、上述のように本体部１００Ｂに接続される。
【００７７】
図５は、ＣＰＵ９３による検出モード決定処理を示すフローチャートである。
【００７８】
図５に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ１）。初期通信とは、ヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとが接続された際にのみ実行される相互認識のための初期的な通信である。
【００７９】
次に、ヘッド部型式を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部型式を示す信号を受信する（ステップＳ２）。
【００８０】
ヘッド部型式とは、種類（用途）別に割り当てられたヘッド部１００Ａ（放射温度計）のコードである。放射温度計には、例えば汎用タイプのもの、フィルム検出用のものおよびガラス検出用のもの等があり、上記コードはこれらの種類を示すものである。
【００８１】
上記のように、ヘッド部１００Ａの種類が異なると、最適な検出方法が異なる。本実施の形態では、測定対象物の検出方法は３つの検出モード（第１、第２および第３の検出モード）を含む。この検出モードの詳細については後述する。
【００８２】
続いて、ＣＰＵ９３は、受信したヘッド部型式に基づいて測定対象物検出処理に適用することが可能な検出モードの選定を行う（ステップＳ３）。この場合、選定される検出モードは、１または複数の検出モードを含む。
【００８３】
次に、ＣＰＵ９３は、使用者の選択および操作に従い、選定した検出モードを表示部９４へ表示する（ステップＳ４）。
【００８４】
ここで、上記ステップＳ４の処理、ならびに本体部１００Ｂの表示部９４の構成および表示例について説明する。
【００８５】
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、表示部９４は、入力部１０２および表示パネル１０３を備える。
【００８６】
表示部９４の入力部１０２は、モード設定キー１０１ｄ、セットキー１０１ｅ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇを含む。
【００８７】
また、表示パネル１０３は、出力表示灯１０１ａおよび７セグメントＬＥＤ１０１ｂ，１０１ｃを含む。
【００８８】
セットキー１０１ｅは、例えば各種操作の確定を行う場合等に用いられる。また、使用者は、モード設定キー１０１ｄ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇをそれぞれ操作することにより、検出モードおよび放射率等を表示および設定することができる。
【００８９】
後述するように、本実施の形態に係る放射温度計は複数のチャンネルを有し、出力表示灯１０１ａは用いられているチャンネルを点灯および非点灯により表示する。
【００９０】
上記のステップＳ４の処理において、例えば図６（ａ）に示すように、ＣＰＵ９３は、ヘッド部型式に基づいた利用可能な検出モードを表示する。この場合、７セグメントＬＥＤ１０１ｂには、検出モードを意味する「Ｆｕｎｃ」が表示され、７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第１の検出モードを意味する「Ｆ１」が表示される。
【００９１】
ここで、利用可能な検出モードがさらにある場合には、使用者は、上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇを押下することにより、例えば図６（ｂ），（ｃ）に示すように、利用可能な検出モードをさらに表示させることができる。なお、図６（ｂ）の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第２の検出モードを意味する「Ｆ２」が表示され、図６（ｃ）の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第３の検出モードを意味する「Ｆ３」が表示されている。
【００９２】
このように、使用者はヘッド部型式に基づいた利用可能な検出モードを本体部１００Ｂにおいて容易に認識および選択することができる。
【００９３】
次に、３つの検出モードである第１〜第３の検出モードについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、第１の検出モードは上限検出モードと呼ばれ、第２の検出モードは下限検出モードと呼ばれ、第３の検出モードは上下限検出モードと呼ばれる。
【００９４】
図７は、各検出モードの検出原理を示す説明図である。図７（ａ）は第１の検出モードの検出原理を示し、図７（ｂ）は第２の検出モードの検出原理を示し、図７（ｃ）は第３の検出モードの検出原理を示す。なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）においては、縦軸に測定対象物の温度が示され、横軸に時間が示されている。
【００９５】
ここで、本実施の形態に係る放射温度計は、複数のしきい値に対応する複数のチャンネルを有する。以下の例では、放射温度計が２チャンネル（第１および第２のチャンネル）を有するものとする。また、第１および第２のチャンネルの出力は、正常時にはローレベルとなり、異常時にはハイレベルとなるものとする。
【００９６】
図７（ａ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１および第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【００９７】
第１の検出モードにおいては、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を上まわると第１のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１よりも低い温度（以下、第１のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を下まわると第１のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【００９８】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を上まわる第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２よりも低い温度（以下、第２のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を下まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【００９９】
上記のように、第１および第２のチャンネルの判定信号がハイレベルからローレベルとなる基準としての第１および第２のヒス値を、それぞれしきい値Ｐ１，Ｐ２よりも低く設定することにより、ノイズ等によるチャタリングを防止し、しきい値Ｐ１，Ｐ２を基準とした第１および第２のチャンネルの判定信号の状態を安定化させることができる。
【０１００】
図７（ｂ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１および第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【０１０１】
第２の検出モードにおいては、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を下まわると第１のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２よりも高い温度（以下、第３のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を上まわると第１のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０２】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を下まわる第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１よりも高い温度（以下、第４のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を上まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０３】
上記のように、第１および第２のチャンネルの判定信号がハイレベルからローレベルとなる基準としての第３および第４のヒス値を、それぞれしきい値Ｐ１，Ｐ２よりも高く設定することにより、ノイズ等によるチャタリングを防止し、しきい値Ｐ１，Ｐ２を基準とした第１および第２のチャンネルの判定信号の状態を安定化させることができる。
【０１０４】
図７（ｃ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１のチャンネルの判定信号はハイレベルとなっており、第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【０１０５】
第３の検出モードにおいては、測定対象物の第４のヒス値を上まわると第１のチャンネルの判定信号がローレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を下まわると第１のチャンネルの判定信号はハイレベルとなる。
【０１０６】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を上まわると第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度が第２のヒス値を下まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０７】
このように、第３の検出モードにおいては、例えば、しきい値Ｐ１としきい値Ｐ２とからなる温度範囲内の温度を有する測定対象物のみが検出されることとなっている。
【０１０８】
図８は、ＣＰＵ９３による応答速度表示制限処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
図８に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ１１）。
【０１１０】
次に、ヘッド部１００Ａの応答速度を示す信号がＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａの応答速度を示す信号を受信する（ステップＳ１２）。上記応答速度は、ヘッド部１００Ａの赤外線受光部１１およびサーミスタ１２の応答速度を含む。
【０１１１】
次に、ＣＰＵ９３は、設定可能な応答速度の表示を制限する（ステップＳ１３）。この場合、ＣＰＵ９３は、受信したヘッド部１００Ａの応答速度に基づいて本体部１００Ｂにおいて設定可能な１または複数の応答速度が表示されるようにする。ここで、本体部１００Ｂの応答速度は、ＣＰＵ９３の応答速度である。以下、この詳細について説明する。
【０１１２】
図９は、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度の表示例を示す模式図である。
【０１１３】
図９（ａ）に示すように、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度が例えば３０ｍｓｅｃの場合、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには「０．０３」と表示される。なお、７セグメントＬＥＤ１０１ｂには、例えば応答速度を意味する「ＳＰＥｄ」が表示される。
【０１１４】
ここで、使用者により上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇが押下された場合で、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度がさらにある場合には、図９（ｂ）に示すように、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃに例えば０．１ｓｅｃの応答速度を示す「０．１」が表示される。
【０１１５】
さらに、使用者により上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇが押下された場合で、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度がさらにある場合には、図９（ｃ）に示すように、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃに例えば０．２ｓｅｃの応答速度を示す「０．２」が表示される。
【０１１６】
このように、使用者はヘッド部１００Ａの応答速度に応じて本体部１００Ｂに設定可能な応答速度を容易に認識および選択することができる。例えば、外乱（例えば風）等による温度変化を無視したい場合には、使用者は本体部１００Ｂの応答速度を遅い速度（例えば、１秒）に設定することができる。
【０１１７】
図１０は、ＣＰＵ９３によるＳ／Ｎ（信号対ノイズ比率）変更処理を示すフローチャートである。
【０１１８】
図１０に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ２１）。
【０１１９】
次に、必要な平均回数を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから必要な平均回数を示す信号を受信する（ステップＳ２２）。なお、平均回数とは、平均値を得るための検出温度値の総数である。一般的に、ヘッド部１００ＡのＳ／Ｎが良好でない場合、平均回数は多くなる。
【０１２０】
続いて、ＣＰＵ９３は、平均回数を変更する（ステップＳ２３）。
【０１２１】
このように、検出温度値の平均値を得るための平均回数を本体部１００Ｂにおいて変更することにより、本体部１００Ｂの測定対象物検出処理がヘッド部１００ＡのＳ／Ｎ特性に容易に適合される。
【０１２２】
なお、上記のＳ／Ｎ変更処理において変更するのは平均回数に限らず、平均回数と同様に、表示部９４の表示分解能および上述した検出モードに用いる第１〜第４のヒス値を本体部１００Ｂにおいて最適に変更することができる。上記表示分解能とは、表示部９４おいて表示する検出温度値の表示有効桁数を意味し、例えば表示有効桁数が小数点以下２桁に設定されている場合でＳ／Ｎが良好でない場合に、この表示有効桁数を少数点以下１桁に変更することができる。それにより、表示部９４における検出温度値の表示が安定化される。
【０１２３】
図１１は、ＣＰＵ９３によるゲイン変更処理を示すフローチャートである。なお、このゲイン変更処理はヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとが接続された後に行われる処理であるので、上述の初期通信は行われない。また、図１１においては、本体部１００ＢのＣＰＵ９３の動作のみではなく、ヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４の動作も示されている。
【０１２４】
図１１に示すように、最初に、使用者が表示部９４のモード設定キー１０１ｄ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇを操作して放射率を変更すると、本体部１００ＢのＣＰＵ９３は、変更後の放射率を受信する（ステップＳ３１）。
【０１２５】
次に、本体部１００ＢのＣＰＵ９３は、変更後の放射率をヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４に送信する（ステップＳ３２）。
【０１２６】
続いて、ヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４は、変更後の放射率を受信する（ステップＳ３３）。次に、ＣＰＵ３４は、受信した変更後の放射率に基づいて第３の信号増幅部３１のゲインを最適なゲインに変更する（ステップＳ３４）。
【０１２７】
次いで、ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２から測定対象物の検出温度値として与えられたデジタル信号を温度に換算する温度換算式を変更する（ステップＳ３５）。記憶部３５には、予め複数の温度換算式が記憶されている。複数の温度換算式はそれぞれ異なる係数を有する。
【０１２８】
通常、ＡＤ変換回路３２からのデジタル信号は、記憶部３５に予め記憶されている温度換算テーブルに基づいて温度値に換算される。
【０１２９】
しかしながら、上記のようにゲインが変更されると、ＡＤ変換回路３２からのデジタル信号の値が変化する。その結果、変化後のデジタル信号の値に対応した温度換算テーブルがさらに必要になる。
【０１３０】
本実施の形態では、温度換算テーブルを変更せず温度換算式を変更することにより、ゲインの変更に伴う新たな温度換算テーブルは不要となる。
【０１３１】
このように、使用者が本体部１００Ｂにおいて設定した放射率に基づいて、ヘッド部１００Ａにおける第３の信号増幅部３１のゲインが容易に最適に設定される。
【０１３２】
図１２は、ＣＰＵ９３による表示メニュー変更処理を示すフローチャートである。
【０１３３】
図１２に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ４１）。
【０１３４】
次に、レーザダイオードの有無を示す信号を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａからレーザダイオードの有無を示す信号を受信する（ステップＳ４２）。
【０１３５】
続いて、ＣＰＵ９３は、受信した上記信号に基づいてヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えているか否かを判別する（ステップＳ４３）。ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えている場合、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードによるレーザ光の出射および非出射の設定の画面を表示部９４に表示させ、表示メニュー変更処理を終了する。レーザ光を出射させたい場合には、使用者は、レーザ光の出射の設定の画面において、例えば上キー１０１ｆ、下キー１０１ｇおよびセットキー１０１ｅを操作する。それにより、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードからレーザ光を出射させるための信号をヘッド部１００Ａに送信する。
【０１３６】
一方、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えていない場合、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードによるレーザ光の出射および非出射の設定の表示を非表示に設定する（ステップＳ４４）。その後、ＣＰＵ９３は、表示メニュー変更処理を終了する。
【０１３７】
このように、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えていない場合に、本体部１００Ｂの表示部９４においてレーザダイオードによる出射および非出射の設定の表示を非表示に設定することにより、使用者は、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えているか否かを容易に判別することができる。
【０１３８】
（本実施の形態の総括的な効果）
本実施の形態においては、ヘッド部１００Ａの特性に応じて本体部１００Ｂにおいて各種設定の変更を行うことにより、本体部１００Ｂをヘッド部１００Ａの特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部１００Ｂに特性の異なるヘッド部１００Ａを汎用的に接続することができる。
【０１３９】
また、本体部１００Ｂの設定に応じてヘッド部１００Ａの特性を変更することにより、ヘッド部１００Ａを本体部１００Ｂの設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部１００Ｂにヘッド部１００Ａを汎用的に接続することができる。
【０１４０】
（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
本実施の形態においては、赤外線受光部１１が赤外線検出手段に相当し、ＣＰＵ３４が第１の処理手段、処理手段および変更手段に相当し、通信回路４２およびケーブル８０が第１の通信手段または第２の通信手段に相当し、通信回路９２およびケーブル８０が第２の通信手段または第１の通信手段に相当し、ＣＰＵ９３が第２の処理手段、変更手段および処理装置に相当する。
【０１４１】
また、ヘッド部型式が測定対象物の種類に関連する情報に相当し、測定対象物検出処理が検出処理に相当し、上キー１０１ｆ、下キー１０１ｇおよびセットキー１０１ｅが設定手段および選択手段に相当し、表示パネル１０３が表示手段に相当し、レーザダイオードが照射手段に相当し、第３の信号増幅部３１が増幅手段に相当する。
【０１４２】
（他の実施の形態）
なお、上記実施の形態では、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００ＢのそれぞれにＣＰＵを設けているが、これに限定されるものではなく、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂのうちどちらか一方にＣＰＵを設けて、このＣＰＵが総括的に各種制御動作および測定対象物検出処理を行ってもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態に係る放射温度計は２チャンネルを有するが、これに限定されず、例えば１つまたは３つ以上のチャンネルを有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、物体から放射される赤外線エネルギーを検出することに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射温度計のブロック図である。
【図２】図１のヘッド部のブロック図である。
【図３】図１の本体部のブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る放射温度計のヘッド部の一例を示す外観斜視図である。
【図５】ＣＰＵによる検出モード決定処理を示すフローチャートである。
【図６】本体部の表示部の表示例を示す模式図である。
【図７】各検出モードの検出原理を示す説明図である。
【図８】ＣＰＵによる応答速度表示制限処理を示すフローチャートである。
【図９】本体部において設定可能な応答速度の表示例を示す模式図である。
【図１０】ＣＰＵによるＳ／Ｎ変更処理を示すフローチャートである。
【図１１】ＣＰＵによるゲイン変更処理を示すフローチャートである。
【図１２】ＣＰＵによる表示メニュー変更処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４６】
１０ サーモパイル
１１ 赤外線受光部
１２ サーミスタ
３４，９３ ＣＰＵ
３５，９５ 記憶部
３６ 表示灯
４２，９２ 通信回路
８０ ケーブル
９４ 表示部
１００ 放射温度計
１００Ａ ヘッド部
１００Ｂ 本体部
１０１ａ 出力表示灯
１０１ｂ，１０１ｃ ７セグメントＬＥＤ
１０１ｄ モード設定キー
１０１ｅ セットキー
１０１ｆ 上キー
１０１ｇ 下キー
１０２ 入力部
１０３ 表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体から放射される赤外線エネルギーを検出することによりその物体の温度を検出する放射温度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、測定対象物から放射される赤外線エネルギーを検出し、その赤外線エネルギーを測定対象物の放射率で補正することにより測定対象物の実際の温度を測定する放射温度計がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般に放射温度計は、サーモパイル等の感熱素子により赤外線エネルギーを検出する。サーモパイルは、複数の熱電対を直列に接続した赤外線受光部（温接点）を備える。
【０００４】
このようなサーモパイルにおいて、赤外線受光部に赤外線が入射すると、入射した赤外線の量に応じて温接点と冷接点との間に温度差が生じ、その差に応じた熱起電力が発生する。この熱起電力が測定対象物の温度に対応する。
【０００５】
ここで、サーモパイルにおける冷接点の温度は、サーモパイルの内部温度により変化する。そこで、サーモパイルの内部温度をサーミスタにより測定することにより、サーモパイルにより測定された測定対象物の温度をサーモパイルの内部温度に基づいて補正する。それにより、測定対象物の正確な温度を得ることができる。
【０００６】
この測定された測定対象物の温度に基づいて、測定対象物の有無が検出されている。
【０００７】
また、上記のような放射温度計は、通常、ヘッド部と本体部とにより構成されている。ヘッド部には、上記の赤外線受光部を備えるサーモパイル、サーミスタおよび制御部等が備えられており、本体部には、測定対象物の温度等を表示する表示部および制御部等が備えられている。
【特許文献１】特開平７−３２４９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の放射温度計においては、ヘッド部と本体部とは電源線および信号線を含むケーブルにより互いに接続されている。そして、ヘッド部において検出された測定対象物の温度等がケーブルを介して本体部へ伝達されている。
【０００９】
本体部では、ヘッド部から受信した温度等が表示される。それにより、使用者は、ヘッド部により測定された測定対象物の温度を本体部を見ることにより認識することができる。
【００１０】
一般に、測定対象物の種類によりヘッド部に要求される特性が異なる。そのため、測定対象物に適したヘッド部を用いる必要がある。
【００１１】
しかしながら、ヘッド部の特性に応じて本体部の処理が異なる。そのため、測定対象物の種類に応じてヘッド部を交換すると、本体部も交換する必要がある。
【００１２】
また、他の放射温度計では、ヘッド部から本体部に赤外線受光量が送信され、本体部に予め設定された放射率に基づいて赤外線受光量から温度が算出される。予め設定された放射率が変更され、ヘッド部の増幅器のゲインが変更された場合には、本体部に異なる種類のヘッド部を接続することができない。
【００１３】
本発明の目的は、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることができる放射温度計を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることができる放射温度計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明に係る放射温度計は、測定対象物から放射される赤外線エネルギーに基づいて測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、ヘッド部および本体部を備え、ヘッド部は、測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを処理することにより所定の信号を得る第１の処理手段と、第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報を本体部に送信する第１の通信手段とを含み、本体部は、ヘッド部により送信された信号および情報を受信する第２の通信手段と、第２の通信手段により受信された信号を処理するとともにヘッド部を制御するための信号を第２の通信手段を介してヘッド部に送信する第２の処理手段と、第２の通信手段により受信された情報に基づいて第２の処理手段による処理を変更する変更手段とを含むものである。
【００１６】
本発明に係る放射温度計においては、測定対象物からの赤外線エネルギーが赤外線検出手段により検出される。赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーが第１の処理手段により処理されることにより所定の信号が得られる。
【００１７】
また、第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報が第１の通信手段により本体部に送信される。ヘッド部の第１の通信手段により送信された信号および情報が本体部の第２の通信手段により受信される。第２の通信手段により受信された信号が第２の処理手段により処理されるとともに、ヘッド部を制御するための信号が第２の通信手段を介して第２の処理手段によりヘッド部に送信される。
【００１８】
さらに、第２の通信手段により受信された情報に基づいて第２の処理手段による処理が変更手段により変更される。
【００１９】
このように、ヘッド部の特性に応じて本体部において第２の処理手段による処理が変更手段により変更されることにより、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部に特性の異なるヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００２０】
第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の種類に関連する情報を含み、第２の処理手段は、第２の通信手段により受信された信号に基づいて、測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を行うとともに、異なる複数の条件で検出処理を行う複数の検出モードを有し、変更手段は、第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードを選択可能に設定することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２１】
この場合、第２の通信手段により受信された信号に基づいて、測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理が第２の処理手段により行われる。また、第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードが変更手段により選択可能に設定されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２２】
それにより、使用者は、ヘッド部により測定可能な測定対象物の種類に応じて利用可能な検出モードを本体部において容易に選択することができる。
【００２３】
第２の通信手段により受信された情報は、ヘッド部の応答速度を示す情報を含み、第２の処理手段は、複数の応答速度のうち設定された応答速度で第２の通信手段により受信された信号を処理する処理装置と、複数の応答速度のうちいずれかを設定するための設定手段と、設定手段により設定可能な応答速度を表示する表示手段とを含み、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、表示手段により表示されるべき応答速度を選択することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２４】
この場合、設定手段により設定可能な応答速度が表示手段により表示され、複数の応答速度のうちいずれかが設定手段により設定される。複数の応答速度のうち設定された応答速度で第２の通信手段により受信された信号が処理装置により処理される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、表示手段により表示されるべき応答速度が変更手段により選択されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２５】
それにより、使用者はヘッド部の応答速度に応じて本体部において設定可能な応答速度を表示手段により容易に認識および選択することができる。
【００２６】
第２の通信手段により受信された情報は、ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報を含み、第２の処理手段は、第２の通信手段により受信された信号に基づいて測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を設定回数行うとともに、設定回数行われる検出処理に基づいて検出結果を出力し、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、第２の処理手段の設定回数を変更することにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００２７】
この場合、第２の通信手段により受信された信号に基づいて測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理が第２の処理手段により設定回数行われるとともに、設定回数行われる検出処理に基づいた検出結果が第２の処理手段により出力される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、第２の処理手段の設定回数が変更手段により変更されることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００２８】
このように、測定対象物の検出処理の設定回数が本体部において変更されることにより、本体部による検出処理がヘッド部の信号対ノイズ比率の特性に容易に適合される。
【００２９】
第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の測定箇所に光を照射する照射手段をヘッド部が有するか否かを示す情報を含み、第２の処理手段は、照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示を行う表示手段と、照射手段を点灯させるか否かを選択する選択手段と、選択手段の選択に基づいて照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号を第２の通信手段を介してヘッド部に送信する処理装置とを含み、変更手段は、第２の通信手段により受信されたヘッド部が照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、表示手段による表示を行うか否かを切り換えることにより第２の処理手段の処理を変更してもよい。
【００３０】
この場合、照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示が表示手段により行われる。照射手段を点灯させるか否かが選択手段により選択される。選択手段の選択に基づいて照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号が処理装置により第２の通信手段を介してヘッド部に送信される。また、第２の通信手段により受信されたヘッド部が照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、表示手段による表示を行うか否かが変更手段により切り換えられることにより第２の処理手段の処理が変更される。
【００３１】
このように、本体部の表示手段において照射手段による光の出射および非出射の設定の表示を行うか否かが変更手段により切り換えられることにより、使用者は、ヘッド部が照射手段を備えているか否かを容易に判別することができる。
【００３２】
第２の発明に係る放射温度計は、測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、ヘッド部および本体部を備え、本体部は、測定対象物に基づく情報を設定する設定手段と、設定手段により設定された情報をヘッド部に送信する第１の通信手段とを含み、ヘッド部は、測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、本体部により送信された情報を受信する第２の通信手段と、赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーを処理する処理手段と、第２の通信手段により受信された情報に基づいて処理手段の特性を変更する変更手段とを含むものである。
【００３３】
本発明に係る放射温度計においては、測定対象物に基づく情報が設定手段により設定される。設定手段により設定された情報が第１の通信手段によりヘッド部に送信される。
【００３４】
また、測定対象物からの赤外線エネルギーが赤外線検出手段により検出され、本体部により送信された情報が第２の通信手段により受信される。
【００３５】
さらに、赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーが処理手段により処理され、第２の通信手段により受信された情報に基づいて処理手段の特性が変更手段により変更される。
【００３６】
このように、本体部の設定に応じてヘッド部の特性が変更手段により変更されることにより、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部にヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００３７】
処理手段は、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを増幅する増幅手段を含み、測定対象物に基づく情報は、測定対象物の放射率を示す情報を含み、変更手段は、第２の通信手段により受信された測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、増幅手段のゲインを変更することにより処理手段の特性を変更してもよい。
【００３８】
この場合、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーが増幅手段により増幅される。また、第２の通信手段により受信された測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、増幅手段のゲインが変更手段により変更されることにより処理手段の特性が変更される。それにより、使用者が本体部において設定した放射率に基づいて、ヘッド部における増幅手段のゲインが容易に最適に設定される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ヘッド部の特性に応じて本体部において第２の処理手段による処理が変更手段により変更されることにより、本体部をヘッド部の特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部に特性の異なるヘッド部を汎用的に接続することができる。
【００４０】
また、本発明によれば、本体部の設定に応じてヘッド部の特性が変更手段により変更されることにより、ヘッド部を本体部の設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部にヘッド部を汎用的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態に係る放射温度計について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
図１は、本発明の実施の形態に係る放射温度計のブロック図である。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態に係る放射温度計１００は、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂを備える。なお、図１においては図示していないが、本体部１００Ｂは表示部９４を有する。表示部９４については後述する。
【００４４】
ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂは互いにケーブル８０により接続されている。また、本体部１００Ｂはケーブル８１を介して図示しない外部装置に接続される。
【００４５】
図２は、図１のヘッド部１００Ａのブロック図であり、図３は、図１の本体部１００Ｂのブロック図である。
【００４６】
図２に示すように、ヘッド部１００Ａは、サーモパイル１０、プリアンプ基板２０、メイン基板３０、電源基板４０および２つのレーザダイオード６０，７０を備える。
【００４７】
サーモパイル１０は、赤外線受光部１１およびサーミスタ１２を備える。プリアンプ基板２０には、第１の信号増幅部２１および第２の信号増幅部２２が実装される。メイン基板３０には、第３の信号増幅部３１、アナログデジタル変換回路（以下、ＡＤ変換回路と略記する。）３２，３３、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３４、記憶部３５、表示灯３６およびレーザ駆動回路３７が実装される。
【００４８】
電源基板４０には、電源回路４１、通信回路４２およびレーザ駆動回路４３が実装される。電源基板４０には、電源線および信号線を含むケーブル８０が接続されている。
【００４９】
サーモパイル１０において、赤外線受光部１１は測定対象物から放射される赤外線エネルギーを検出する。サーミスタ１２はサーモパイル１０の内部温度を検出する。
【００５０】
プリアンプ基板２０において、第１の信号増幅部２１は赤外線受光部１１の出力信号を増幅する。第２の信号増幅部２２はサーミスタ１２の出力信号を増幅する。
【００５１】
メイン基板３０において、第３の信号増幅部３１は第１の信号増幅部２１の出力信号を増幅する。ＡＤ変換回路３２は、第１の信号増幅部２１の出力信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を測定対象物の検出温度値としてＣＰＵ３４へ与える。
【００５２】
ＡＤ変換回路３３は、第２の信号増幅部２２の出力信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をサーモパイル１０の内部温度値としてＣＰＵ３４へ与える。
【００５３】
記憶部３５には、サーモパイル１０に関する情報およびＣＰＵ３４が測定対象物の温度を算出するための演算式等が記憶されている。サーモパイル１０に関する情報とは、例えば、赤外線受光部１１のゲインおよびオフセット値、サーミスタ１２のゲインおよびオフセット値、ならびにサーモパイルの測定温度範囲等である。
【００５４】
ＣＰＵ３４には、本体部１００Ｂからケーブル８０および通信回路４２を通じて測定対象物の放射率および後述する判定信号が与えられる。ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２から与えられる検出温度値、ＡＤ変換回路３３から与えられる内部温度値、本体部１００Ｂから与えられた放射率、ならびに記憶部３５に記憶された種々の情報および演算式に基づいて測定対象物の実際の温度値（以下、測定温度値と呼ぶ。）を算出する。そして、ＣＰＵ３４は測定温度値を通信回路４２およびケーブル８０を通じて本体部１００Ｂに与える。
【００５５】
また、ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２の出力信号のレベルに基づいて第３の信号増幅部３１のゲインをフィードバック制御する。
【００５６】
さらに、ＣＰＵ３４は、表示灯３６、レーザ駆動回路３７および電源基板４０のレーザ駆動回路４３の動作を制御する。表示灯３６は、ＣＰＵ３４の制御により判定信号のオン状態またはオフ状態を点灯または非点灯により表示する。レーザ駆動回路３７は、ＣＰＵ３４の制御によりレーザダイオード６０を駆動する。
【００５７】
電源基板４０において、電源回路４１は本体部１００Ｂからケーブル８０を通じて与えられる電力をヘッド部１００Ａの各構成部に供給する。
【００５８】
通信回路４２およびレーザ駆動回路４３は、ともにメイン基板３０のＣＰＵ３４と接続されている。
【００５９】
通信回路４２は、上述のように、ケーブル８０を介してＣＰＵ３４と本体部１００Ｂとの間で通信を行う。レーザ駆動回路４３は、ＣＰＵ３４の制御によりレーザダイオード７０を駆動する。レーザダイオード６０，７０から出射されるレーザ光は測定対象物の測定箇所に照射される。
【００６０】
なお、図２において、サーモパイル１０はサーミスタ１２を備えるが、これに限定されず、サーミスタ１２をサーモパイル１０外に設けてもよい。
【００６１】
また、プリアンプ基板２０、メイン基板３０および電源基板４０上の各構成部の設けられる基板上の位置については、図２の例に特に限定されない。
【００６２】
図３に示すように、本体部１００Ｂは、電源回路９１、通信回路９２、ＣＰＵ９３、表示部９４、記憶部９５、外部出力回路９７およびアナログ出力回路９８を備える。なお、表示部９４には、後述の各種キーが備えられている。
【００６３】
電源回路９１および通信回路９２にはケーブル８０が接続されている。電源回路９１は、電池等の電力供給源を備え、その電力を本体部１００Ｂの各構成部およびヘッド部１００Ａに供給する。通信回路９２は、ケーブル８０を介してＣＰＵ９３とヘッド部１００Ａとの間で通信を行う。
【００６４】
記憶部９５は、測定対象物の放射率、演算式および判定のためのしきい値等を記憶する。
【００６５】
ＣＰＵ９３は、本体部１００Ｂの各構成部の動作を制御する。また、ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから与えられる測定温度値と記憶部９５に記憶されるしきい値との大小関係を判定し、判定結果を判定信号として外部出力回路９７を介してケーブル８１に出力する。以下、ＣＰＵ９３による測定温度値としきい値との大小関係を判定する処理を測定対象物検出処理と呼ぶ。
【００６６】
判定信号は、例えば測定温度値がしきい値よりも高い場合にオン状態（例えば、ハイレベル）となり、測定温度値がしきい値以下の場合にオフ状態（例えば、ローレベル）となる。
【００６７】
さらに、ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから与えられる測定温度値を外部出力回路９７を介してケーブル８１に出力するとともに、上記測定温度値に対応するアナログ信号をアナログ出力回路９８を介してケーブル８１に出力する。
【００６８】
このようにして、本実施の形態に係る放射温度計１００は、測定対象物の測定温度値を表示および出力するとともに、測定温度値がしきい値よりも高いか否かの判定結果（オン状態またはオフ状態）を表示および出力することができる。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る放射温度計１００のヘッド部１００Ａの概略構造について説明する。
【００７０】
図４は、本実施の形態に係る放射温度計１００のヘッド部１００Ａの一例を示す外観斜視図である。
【００７１】
図４に示すように、ヘッド部１００Ａの各構成部は略直方体形状のヘッドケーシングＫに内蔵される。ヘッドケーシングＫは、上面ＫＵ、下面ＫＤ、前面ＫＦ、背面ＫＢおよび側面ＫＳ１，ＫＳ２を有する。
【００７２】
以下の説明においては、図４の矢印Ｘ，Ｙ，Ｚに示すように、側面ＫＳ１，ＫＳ２に垂直な方向をＸ方向と呼び、前面ＫＦおよび背面ＫＢに垂直な方向をＹ方向と呼び、上面ＫＵおよび下面ＫＤに垂直な方向をＺ方向と呼ぶ。
【００７３】
図４において、ヘッドケーシングＫの前面ＫＦに赤外線集光部ＫＨおよびレーザ出射部Ｋ６０，Ｋ７０が設けられ、上面ＫＵに発光ダイオードからなる表示灯３６が設けられ、背面ＫＢにケーブル接続部ＫＪが設けられている。なお、ケーブル接続部ＫＪは、例えばコネクタからなる。
【００７４】
表示灯３６が上面ＫＵにそれぞれ設けられることにより、使用者は表示灯３６の点灯および非点灯状況を容易に認識することができる。
【００７５】
赤外線集光部ＫＨにおいては、測定対象物から放射される赤外線が取り込まれる。図２のレーザダイオード６０，７０により発生されたレーザ光が、レーザ出射部Ｋ６０，Ｋ７０から測定箇所へ向けて出射される。
【００７６】
ケーブル接続部ＫＪには、ケーブル８０が接続される。このケーブル８０は、上述のように本体部１００Ｂに接続される。
【００７７】
図５は、ＣＰＵ９３による検出モード決定処理を示すフローチャートである。
【００７８】
図５に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ１）。初期通信とは、ヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとが接続された際にのみ実行される相互認識のための初期的な通信である。
【００７９】
次に、ヘッド部型式を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部型式を示す信号を受信する（ステップＳ２）。
【００８０】
ヘッド部型式とは、種類（用途）別に割り当てられたヘッド部１００Ａ（放射温度計）のコードである。放射温度計には、例えば汎用タイプのもの、フィルム検出用のものおよびガラス検出用のもの等があり、上記コードはこれらの種類を示すものである。
【００８１】
上記のように、ヘッド部１００Ａの種類が異なると、最適な検出方法が異なる。本実施の形態では、測定対象物の検出方法は３つの検出モード（第１、第２および第３の検出モード）を含む。この検出モードの詳細については後述する。
【００８２】
続いて、ＣＰＵ９３は、受信したヘッド部型式に基づいて測定対象物検出処理に適用することが可能な検出モードの選定を行う（ステップＳ３）。この場合、選定される検出モードは、１または複数の検出モードを含む。
【００８３】
次に、ＣＰＵ９３は、使用者の選択および操作に従い、選定した検出モードを表示部９４へ表示する（ステップＳ４）。
【００８４】
ここで、上記ステップＳ４の処理、ならびに本体部１００Ｂの表示部９４の構成および表示例について説明する。
【００８５】
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、表示部９４は、入力部１０２および表示パネル１０３を備える。
【００８６】
表示部９４の入力部１０２は、モード設定キー１０１ｄ、セットキー１０１ｅ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇを含む。
【００８７】
また、表示パネル１０３は、出力表示灯１０１ａおよび７セグメントＬＥＤ１０１ｂ，１０１ｃを含む。
【００８８】
セットキー１０１ｅは、例えば各種操作の確定を行う場合等に用いられる。また、使用者は、モード設定キー１０１ｄ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇをそれぞれ操作することにより、検出モードおよび放射率等を表示および設定することができる。
【００８９】
後述するように、本実施の形態に係る放射温度計は複数のチャンネルを有し、出力表示灯１０１ａは用いられているチャンネルを点灯および非点灯により表示する。
【００９０】
上記のステップＳ４の処理において、例えば図６（ａ）に示すように、ＣＰＵ９３は、ヘッド部型式に基づいた利用可能な検出モードを表示する。この場合、７セグメントＬＥＤ１０１ｂには、検出モードを意味する「Ｆｕｎｃ」が表示され、７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第１の検出モードを意味する「Ｆ１」が表示される。
【００９１】
ここで、利用可能な検出モードがさらにある場合には、使用者は、上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇを押下することにより、例えば図６（ｂ），（ｃ）に示すように、利用可能な検出モードをさらに表示させることができる。なお、図６（ｂ）の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第２の検出モードを意味する「Ｆ２」が表示され、図６（ｃ）の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには、第３の検出モードを意味する「Ｆ３」が表示されている。
【００９２】
このように、使用者はヘッド部型式に基づいた利用可能な検出モードを本体部１００Ｂにおいて容易に認識および選択することができる。
【００９３】
次に、３つの検出モードである第１〜第３の検出モードについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、第１の検出モードは上限検出モードと呼ばれ、第２の検出モードは下限検出モードと呼ばれ、第３の検出モードは上下限検出モードと呼ばれる。
【００９４】
図７は、各検出モードの検出原理を示す説明図である。図７（ａ）は第１の検出モードの検出原理を示し、図７（ｂ）は第２の検出モードの検出原理を示し、図７（ｃ）は第３の検出モードの検出原理を示す。なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）においては、縦軸に測定対象物の温度が示され、横軸に時間が示されている。
【００９５】
ここで、本実施の形態に係る放射温度計は、複数のしきい値に対応する複数のチャンネルを有する。以下の例では、放射温度計が２チャンネル（第１および第２のチャンネル）を有するものとする。また、第１および第２のチャンネルの出力は、正常時にはローレベルとなり、異常時にはハイレベルとなるものとする。
【００９６】
図７（ａ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１および第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【００９７】
第１の検出モードにおいては、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を上まわると第１のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１よりも低い温度（以下、第１のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を下まわると第１のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【００９８】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を上まわる第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２よりも低い温度（以下、第２のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を下まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【００９９】
上記のように、第１および第２のチャンネルの判定信号がハイレベルからローレベルとなる基準としての第１および第２のヒス値を、それぞれしきい値Ｐ１，Ｐ２よりも低く設定することにより、ノイズ等によるチャタリングを防止し、しきい値Ｐ１，Ｐ２を基準とした第１および第２のチャンネルの判定信号の状態を安定化させることができる。
【０１００】
図７（ｂ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１および第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【０１０１】
第２の検出モードにおいては、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を下まわると第１のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２よりも高い温度（以下、第３のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を上まわると第１のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０２】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を下まわる第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１よりも高い温度（以下、第４のヒス（ヒステリシス）値と呼ぶ）を上まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０３】
上記のように、第１および第２のチャンネルの判定信号がハイレベルからローレベルとなる基準としての第３および第４のヒス値を、それぞれしきい値Ｐ１，Ｐ２よりも高く設定することにより、ノイズ等によるチャタリングを防止し、しきい値Ｐ１，Ｐ２を基準とした第１および第２のチャンネルの判定信号の状態を安定化させることができる。
【０１０４】
図７（ｃ）に示すように、測定対象物の検出のための温度のしきい値Ｐ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）が設定されている。初期状態では、第１のチャンネルの判定信号はハイレベルとなっており、第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなっている。
【０１０５】
第３の検出モードにおいては、測定対象物の第４のヒス値を上まわると第１のチャンネルの判定信号がローレベルとなり、測定対象物の温度がしきい値Ｐ１を下まわると第１のチャンネルの判定信号はハイレベルとなる。
【０１０６】
また、測定対象物の温度がしきい値Ｐ２を上まわると第２のチャンネルの判定信号がハイレベルとなり、測定対象物の温度が第２のヒス値を下まわると第２のチャンネルの判定信号はローレベルとなる。
【０１０７】
このように、第３の検出モードにおいては、例えば、しきい値Ｐ１としきい値Ｐ２とからなる温度範囲内の温度を有する測定対象物のみが検出されることとなっている。
【０１０８】
図８は、ＣＰＵ９３による応答速度表示制限処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
図８に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ１１）。
【０１１０】
次に、ヘッド部１００Ａの応答速度を示す信号がＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａの応答速度を示す信号を受信する（ステップＳ１２）。上記応答速度は、ヘッド部１００Ａの赤外線受光部１１およびサーミスタ１２の応答速度を含む。
【０１１１】
次に、ＣＰＵ９３は、設定可能な応答速度の表示を制限する（ステップＳ１３）。この場合、ＣＰＵ９３は、受信したヘッド部１００Ａの応答速度に基づいて本体部１００Ｂにおいて設定可能な１または複数の応答速度が表示されるようにする。ここで、本体部１００Ｂの応答速度は、ＣＰＵ９３の応答速度である。以下、この詳細について説明する。
【０１１２】
図９は、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度の表示例を示す模式図である。
【０１１３】
図９（ａ）に示すように、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度が例えば３０ｍｓｅｃの場合、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃには「０．０３」と表示される。なお、７セグメントＬＥＤ１０１ｂには、例えば応答速度を意味する「ＳＰＥｄ」が表示される。
【０１１４】
ここで、使用者により上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇが押下された場合で、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度がさらにある場合には、図９（ｂ）に示すように、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃに例えば０．１ｓｅｃの応答速度を示す「０．１」が表示される。
【０１１５】
さらに、使用者により上キー１０１ｆまたは下キー１０１ｇが押下された場合で、本体部１００Ｂにおいて設定可能な応答速度がさらにある場合には、図９（ｃ）に示すように、表示部９４の７セグメントＬＥＤ１０１ｃに例えば０．２ｓｅｃの応答速度を示す「０．２」が表示される。
【０１１６】
このように、使用者はヘッド部１００Ａの応答速度に応じて本体部１００Ｂに設定可能な応答速度を容易に認識および選択することができる。例えば、外乱（例えば風）等による温度変化を無視したい場合には、使用者は本体部１００Ｂの応答速度を遅い速度（例えば、１秒）に設定することができる。
【０１１７】
図１０は、ＣＰＵ９３によるＳ／Ｎ（信号対ノイズ比率）変更処理を示すフローチャートである。
【０１１８】
図１０に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ２１）。
【０１１９】
次に、必要な平均回数を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａから必要な平均回数を示す信号を受信する（ステップＳ２２）。なお、平均回数とは、平均値を得るための検出温度値の総数である。一般的に、ヘッド部１００ＡのＳ／Ｎが良好でない場合、平均回数は多くなる。
【０１２０】
続いて、ＣＰＵ９３は、平均回数を変更する（ステップＳ２３）。
【０１２１】
このように、検出温度値の平均値を得るための平均回数を本体部１００Ｂにおいて変更することにより、本体部１００Ｂの測定対象物検出処理がヘッド部１００ＡのＳ／Ｎ特性に容易に適合される。
【０１２２】
なお、上記のＳ／Ｎ変更処理において変更するのは平均回数に限らず、平均回数と同様に、表示部９４の表示分解能および上述した検出モードに用いる第１〜第４のヒス値を本体部１００Ｂにおいて最適に変更することができる。上記表示分解能とは、表示部９４おいて表示する検出温度値の表示有効桁数を意味し、例えば表示有効桁数が小数点以下２桁に設定されている場合でＳ／Ｎが良好でない場合に、この表示有効桁数を少数点以下１桁に変更することができる。それにより、表示部９４における検出温度値の表示が安定化される。
【０１２３】
図１１は、ＣＰＵ９３によるゲイン変更処理を示すフローチャートである。なお、このゲイン変更処理はヘッド部１００Ａと本体部１００Ｂとが接続された後に行われる処理であるので、上述の初期通信は行われない。また、図１１においては、本体部１００ＢのＣＰＵ９３の動作のみではなく、ヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４の動作も示されている。
【０１２４】
図１１に示すように、最初に、使用者が表示部９４のモード設定キー１０１ｄ、上キー１０１ｆおよび下キー１０１ｇを操作して放射率を変更すると、本体部１００ＢのＣＰＵ９３は、変更後の放射率を受信する（ステップＳ３１）。
【０１２５】
次に、本体部１００ＢのＣＰＵ９３は、変更後の放射率をヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４に送信する（ステップＳ３２）。
【０１２６】
続いて、ヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４は、変更後の放射率を受信する（ステップＳ３３）。次に、ＣＰＵ３４は、受信した変更後の放射率に基づいて第３の信号増幅部３１のゲインを最適なゲインに変更する（ステップＳ３４）。
【０１２７】
次いで、ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換回路３２から測定対象物の検出温度値として与えられたデジタル信号を温度に換算する温度換算式を変更する（ステップＳ３５）。記憶部３５には、予め複数の温度換算式が記憶されている。複数の温度換算式はそれぞれ異なる係数を有する。
【０１２８】
通常、ＡＤ変換回路３２からのデジタル信号は、記憶部３５に予め記憶されている温度換算テーブルに基づいて温度値に換算される。
【０１２９】
しかしながら、上記のようにゲインが変更されると、ＡＤ変換回路３２からのデジタル信号の値が変化する。その結果、変化後のデジタル信号の値に対応した温度換算テーブルがさらに必要になる。
【０１３０】
本実施の形態では、温度換算テーブルを変更せず温度換算式を変更することにより、ゲインの変更に伴う新たな温度換算テーブルは不要となる。
【０１３１】
このように、使用者が本体部１００Ｂにおいて設定した放射率に基づいて、ヘッド部１００Ａにおける第３の信号増幅部３１のゲインが容易に最適に設定される。
【０１３２】
図１２は、ＣＰＵ９３による表示メニュー変更処理を示すフローチャートである。
【０１３３】
図１２に示すように、最初に、ＣＰＵ９３は、初期通信を行う（ステップＳ４１）。
【０１３４】
次に、レーザダイオードの有無を示す信号を示す信号がヘッド部１００ＡのＣＰＵ３４により送信される。ＣＰＵ９３は、ヘッド部１００Ａからレーザダイオードの有無を示す信号を受信する（ステップＳ４２）。
【０１３５】
続いて、ＣＰＵ９３は、受信した上記信号に基づいてヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えているか否かを判別する（ステップＳ４３）。ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えている場合、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードによるレーザ光の出射および非出射の設定の画面を表示部９４に表示させ、表示メニュー変更処理を終了する。レーザ光を出射させたい場合には、使用者は、レーザ光の出射の設定の画面において、例えば上キー１０１ｆ、下キー１０１ｇおよびセットキー１０１ｅを操作する。それにより、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードからレーザ光を出射させるための信号をヘッド部１００Ａに送信する。
【０１３６】
一方、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えていない場合、ＣＰＵ９３は、レーザダイオードによるレーザ光の出射および非出射の設定の表示を非表示に設定する（ステップＳ４４）。その後、ＣＰＵ９３は、表示メニュー変更処理を終了する。
【０１３７】
このように、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えていない場合に、本体部１００Ｂの表示部９４においてレーザダイオードによる出射および非出射の設定の表示を非表示に設定することにより、使用者は、ヘッド部１００Ａがレーザダイオードを備えているか否かを容易に判別することができる。
【０１３８】
（本実施の形態の総括的な効果）
本実施の形態においては、ヘッド部１００Ａの特性に応じて本体部１００Ｂにおいて各種設定の変更を行うことにより、本体部１００Ｂをヘッド部１００Ａの特性に容易に適合させることが可能となる。それにより、本体部１００Ｂに特性の異なるヘッド部１００Ａを汎用的に接続することができる。
【０１３９】
また、本体部１００Ｂの設定に応じてヘッド部１００Ａの特性を変更することにより、ヘッド部１００Ａを本体部１００Ｂの設定に容易に適合させることが可能となる。それにより、異なる設定が行われた本体部１００Ｂにヘッド部１００Ａを汎用的に接続することができる。
【０１４０】
（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
本実施の形態においては、赤外線受光部１１が赤外線検出手段に相当し、ＣＰＵ３４が第１の処理手段、処理手段および変更手段に相当し、通信回路４２およびケーブル８０が第１の通信手段または第２の通信手段に相当し、通信回路９２およびケーブル８０が第２の通信手段または第１の通信手段に相当し、ＣＰＵ９３が第２の処理手段、変更手段および処理装置に相当する。
【０１４１】
また、ヘッド部型式が測定対象物の種類に関連する情報に相当し、測定対象物検出処理が検出処理に相当し、上キー１０１ｆ、下キー１０１ｇおよびセットキー１０１ｅが設定手段および選択手段に相当し、表示パネル１０３が表示手段に相当し、レーザダイオードが照射手段に相当し、第３の信号増幅部３１が増幅手段に相当する。
【０１４２】
（他の実施の形態）
なお、上記実施の形態では、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００ＢのそれぞれにＣＰＵを設けているが、これに限定されるものではなく、ヘッド部１００Ａおよび本体部１００Ｂのうちどちらか一方にＣＰＵを設けて、このＣＰＵが総括的に各種制御動作および測定対象物検出処理を行ってもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態に係る放射温度計は２チャンネルを有するが、これに限定されず、例えば１つまたは３つ以上のチャンネルを有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、物体から放射される赤外線エネルギーを検出することに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射温度計のブロック図である。
【図２】図１のヘッド部のブロック図である。
【図３】図１の本体部のブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る放射温度計のヘッド部の一例を示す外観斜視図である。
【図５】ＣＰＵによる検出モード決定処理を示すフローチャートである。
【図６】本体部の表示部の表示例を示す模式図である。
【図７】各検出モードの検出原理を示す説明図である。
【図８】ＣＰＵによる応答速度表示制限処理を示すフローチャートである。
【図９】本体部において設定可能な応答速度の表示例を示す模式図である。
【図１０】ＣＰＵによるＳ／Ｎ変更処理を示すフローチャートである。
【図１１】ＣＰＵによるゲイン変更処理を示すフローチャートである。
【図１２】ＣＰＵによる表示メニュー変更処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４６】
１０ サーモパイル
１１ 赤外線受光部
１２ サーミスタ
３４，９３ ＣＰＵ
３５，９５ 記憶部
３６ 表示灯
４２，９２ 通信回路
８０ ケーブル
９４ 表示部
１００ 放射温度計
１００Ａ ヘッド部
１００Ｂ 本体部
１０１ａ 出力表示灯
１０１ｂ，１０１ｃ ７セグメントＬＥＤ
１０１ｄ モード設定キー
１０１ｅ セットキー
１０１ｆ 上キー
１０１ｇ 下キー
１０２ 入力部
１０３ 表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物から放射される赤外線エネルギーに基づいて測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、
ヘッド部および本体部を備え、
前記ヘッド部は、
測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、
前記赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを処理することにより所定の信号を得る第１の処理手段と、
前記第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報を前記本体部に送信する第１の通信手段とを含み、
前記本体部は、
前記ヘッド部により送信された信号および情報を受信する第２の通信手段と、
前記第２の通信手段により受信された信号を処理するとともに前記ヘッド部を制御するための信号を前記第２の通信手段を介して前記ヘッド部に送信する第２の処理手段と、
前記第２の通信手段により受信された情報に基づいて前記第２の処理手段による処理を変更する変更手段とを含むことを特徴とする放射温度計。
【請求項２】
前記第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の種類に関連する情報を含み、
前記第２の処理手段は、前記第２の通信手段により受信された信号に基づいて、前記測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を行うとともに、異なる複数の条件で前記検出処理を行う複数の検出モードを有し、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、前記第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードを選択可能に設定することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１記載の放射温度計。
【請求項３】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記ヘッド部の応答速度を示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、
複数の応答速度のうち設定された応答速度で前記第２の通信手段により受信された信号を処理する処理装置と、
前記複数の応答速度のうちいずれかを設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定可能な応答速度を表示する表示手段とを含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、前記表示手段により表示されるべき応答速度を選択することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１または２記載の放射温度計。
【請求項４】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、前記第２の通信手段により受信された信号に基づいて前記測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を設定回数行うとともに、前記設定回数行われる検出処理に基づいて検出結果を出力し、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、前記第２の処理手段の前記設定回数を変更することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射温度計。
【請求項５】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記測定対象物の測定箇所に光を照射する照射手段を前記ヘッド部が有するか否かを示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、
前記照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示を行う表示手段と、
前記照射手段を点灯させるか否かを選択する選択手段と、
前記選択手段の選択に基づいて前記照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号を前記第２の通信手段を介して前記ヘッド部に送信する処理装置とを含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部が前記照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、前記表示手段による表示を行うか否かを切り換えることにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射温度計。
【請求項６】
測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、
ヘッド部および本体部を備え、
前記本体部は、
測定対象物に基づく情報を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記情報を前記ヘッド部に送信する第１の通信手段とを含み、
前記ヘッド部は、
測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、
前記本体部により送信された前記情報を受信する第２の通信手段と、
前記赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーを処理する処理手段と、
前記第２の通信手段により受信された前記情報に基づいて前記処理手段の特性を変更する変更手段とを含むことを特徴とする放射温度計。
【請求項７】
前記処理手段は、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを増幅する増幅手段を含み、
前記測定対象物に基づく情報は、測定対象物の放射率を示す情報を含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、前記増幅手段のゲインを変更することにより前記処理手段の特性を変更することを特徴とする請求項６記載の放射温度計。
【請求項１】
測定対象物から放射される赤外線エネルギーに基づいて測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、
ヘッド部および本体部を備え、
前記ヘッド部は、
測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、
前記赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを処理することにより所定の信号を得る第１の処理手段と、
前記第１の処理手段により得られた信号および当該ヘッド部の特性に関する情報を前記本体部に送信する第１の通信手段とを含み、
前記本体部は、
前記ヘッド部により送信された信号および情報を受信する第２の通信手段と、
前記第２の通信手段により受信された信号を処理するとともに前記ヘッド部を制御するための信号を前記第２の通信手段を介して前記ヘッド部に送信する第２の処理手段と、
前記第２の通信手段により受信された情報に基づいて前記第２の処理手段による処理を変更する変更手段とを含むことを特徴とする放射温度計。
【請求項２】
前記第２の通信手段により受信された情報は、測定対象物の種類に関連する情報を含み、
前記第２の処理手段は、前記第２の通信手段により受信された信号に基づいて、前記測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を行うとともに、異なる複数の条件で前記検出処理を行う複数の検出モードを有し、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された測定対象物の種類に関連する情報に基づいて、前記第２の処理手段の複数の検出モードのうち１または複数の検出モードを選択可能に設定することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１記載の放射温度計。
【請求項３】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記ヘッド部の応答速度を示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、
複数の応答速度のうち設定された応答速度で前記第２の通信手段により受信された信号を処理する処理装置と、
前記複数の応答速度のうちいずれかを設定するための設定手段と、
前記設定手段により設定可能な応答速度を表示する表示手段とを含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部の応答速度を示す情報に基づいて、前記表示手段により表示されるべき応答速度を選択することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１または２記載の放射温度計。
【請求項４】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、前記第２の通信手段により受信された信号に基づいて前記測定対象物の温度が予め定められた条件を満たしているか否かを検出する検出処理を設定回数行うとともに、前記設定回数行われる検出処理に基づいて検出結果を出力し、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部の信号対ノイズ比率を示す情報に基づいて、前記第２の処理手段の前記設定回数を変更することにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射温度計。
【請求項５】
前記第２の通信手段により受信された情報は、前記測定対象物の測定箇所に光を照射する照射手段を前記ヘッド部が有するか否かを示す情報を含み、
前記第２の処理手段は、
前記照射手段を点灯させるか否かを選択するための表示を行う表示手段と、
前記照射手段を点灯させるか否かを選択する選択手段と、
前記選択手段の選択に基づいて前記照射手段を点灯させるべきか否かを示す信号を前記第２の通信手段を介して前記ヘッド部に送信する処理装置とを含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記ヘッド部が前記照射手段を有するか否かを示す情報に基づいて、前記表示手段による表示を行うか否かを切り換えることにより前記第２の処理手段の処理を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射温度計。
【請求項６】
測定対象物の温度を測定する放射温度計であって、
ヘッド部および本体部を備え、
前記本体部は、
測定対象物に基づく情報を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記情報を前記ヘッド部に送信する第１の通信手段とを含み、
前記ヘッド部は、
測定対象物からの赤外線エネルギーを検出する赤外線検出手段と、
前記本体部により送信された前記情報を受信する第２の通信手段と、
前記赤外線検出手段により検出される赤外線エネルギーを処理する処理手段と、
前記第２の通信手段により受信された前記情報に基づいて前記処理手段の特性を変更する変更手段とを含むことを特徴とする放射温度計。
【請求項７】
前記処理手段は、赤外線検出手段により検出された赤外線エネルギーを増幅する増幅手段を含み、
前記測定対象物に基づく情報は、測定対象物の放射率を示す情報を含み、
前記変更手段は、前記第２の通信手段により受信された前記測定対象物の放射率を示す情報に基づいて、前記増幅手段のゲインを変更することにより前記処理手段の特性を変更することを特徴とする請求項６記載の放射温度計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２２６７８２（Ｐ２００６−２２６７８２Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３９５１７（Ｐ２００５−３９５１７）
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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