高温計とは？

パイロメーターという用語は、ギリシャ語の「火」を意味するパイロという言葉と、「 測定する」という意味のメーターに由来します。パイロメーターは、放射熱を測定して表面温度を決定するデバイスです。 一般的には、測定対象の表面に触れることができない状況で使用されます。これは、表面が動いているため、または触ると危険なためです。 一般的な種類には、赤外線高温計と光学高温計が含まれます。

最初の高温計は、18世紀の英国の陶工、ジョサイアウェッジウッドによって発明されました。 ウェッジウッドキルン内の温度を監視するために、加熱下での磁器の収縮を使用しました。 陶器の焼成とki内の温度の監視は、今日の高温測定の主な用途の1つです。 最近のキルンは一般に、放射高温計とも呼ばれる赤外線高温計を使用して温度を監視します。

赤外線高温計は、物体から放射される赤外線と可視光を使用して、温度計に電力を供給する電流を生成する熱電対を加熱します。 焦点距離（ツールの最小スポット読み取りサイズを持つポイント）と視野（高温計の光学系が動作する角度）は、赤外線高温計を正しく動作させるために非常に重要です。 デバイスは、測定している領域の平均温度を決定するため、測定対象が高温計の視野を満たさない場合、測定エラーが発生します。

正確な測定には、表面の放射率の正しい判断も必要です。 表面から来る赤外線は、実際には3つの要因の合計です。反射率—他の場所から来て、測定されている表面で反射される放射の割合。 透過率—測定対象物の背後から通過して通過する放射の割合。 放射率—測定面から実際に放射されている赤外線の割合。 これらの3つの値の範囲は0〜1で、合計で1です。 赤外線パイロメーターは、放射率が1に近い場合に最もよく機能し、放射率が0.2以下の反射金属および透明な表面のキャリブレーションは非常に困難です。

一般的に使用される他の種類は、光高温計です。 1899年にEverett F. Morseが最初に特許を取得した光学高温計は、温度計に接続されたフィラメントに電流を流します。 オペレーターは、接眼レンズを通してフィラメントと測定対象の表面を見ます。 フィラメントを流れる電流が変化すると、フィラメントの温度も変化します。 フィラメントの白熱が表面の白熱と一致すると、ゲージから温度を読み取ることができます。 ほとんどのアプリケーションでは、光学高温計は赤外線高温計に置き換えられており、より広い温度範囲でより高い精度を提供しますが、特にタングステン線の焼きなましなどの比較的高温で小さな物体の温度を測定する場合は、光学高温計が引き続き使用されます。