放射温度計とは？

放射温度計とは？

放射温度計は、物体が放射する赤外線エネルギーを測定し、その強度から温度を算出する非接触型の温度計です。接触型の温度計と異なり、対象物に触れることなく温度を計測が可能です。

熱は「伝導」・「対流」・「放射」という3つの方法で伝わります。「伝導」は物体内や接触面を通じた熱の移動、「対流」は液体や気体の流れによる移動、「放射」は物体が放出する赤外線を通じて熱が伝わる現象です。放射温度計は対象物に触れることなく温度を計測できるため、安全性が求められる環境や高速な温度測定が必要な場合に最適です。例えば、高温で危険な炉内の温度測定や、移動する物体、あるいは食品などの非接触が求められる分野で活躍しています。

放射温度計の原理｜なぜ計測できるの？

放射温度計が温度を測定できる理由は、物体がその表面温度に応じて放射する赤外線エネルギーをセンサーで受け取り、そのエネルギー量から温度を計算する仕組みです。あらゆる物体は、絶対零度（−273.15℃）以上の温度を持つ限り、その温度に応じた赤外線（電磁波）を放出しています。この赤外線エネルギーは、物体の表面温度に直接比例しており、温度が高いほど強い赤外線が放射されます。

温度計の種類

温度計は、大きく分けて接触型と非接触型の2種類に分類されます。接触型には、熱電対、抵抗温度計、バイメタル温度計などがあり、直接対象物に触れることで正確な温度測定が可能です。その名の通り、接触させて温度計測する必要があるため、対象によっては計測が出来ない場合があります。

一方、非接触型には放射温度計やサーモグラフィがあり、赤外線を利用して温度を測定します。それぞれの特性や用途に応じて適切なタイプを選ぶことが重要です。

放射温度計は、1点の温度を正確に測定するための装置です。レーザーで測定位置を示すタイプも多く、狭い範囲や特定の部位の温度を測定する際に使用されます。

一方でサーモグラフィは、広範囲の温度分布を可視化する装置です。赤外線を画像化し、温度の違いを色で表現するため、対象全体の温度状況を把握するのに適しています。

産業界の主な温度計の比較

産業界では、多様な温度計が使用されています。接触型の温度計は、精度が高いものの応答速度が遅く、対象物を傷つける可能性があります。一方、非接触型の放射温度計は、応答速度が速く、対象物に触れることなく測定が可能です。コスト、耐久性、適用可能な温度範囲といった観点で各種温度計を比較し、使用用途に最適な機器を選定することが重要です。

放射温度計の主な使われ方（実例）

放射温度計は、多岐にわたる分野で使用されています。製造業では、溶鉱炉内の温度測定や金属加工プロセスの監視に使用されます。食品業界では、表面温度を非接触で測定し、衛生基準を満たす管理をサポートします。建築分野では、断熱材の効果測定や設備のメンテナンスにも利用されています。これらの具体例から、放射温度計の利便性と汎用性が明らかになります。

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