IR温度計とサーマルカメラの違いは何ですか?

熱画像カメラと非接触赤外線(IR)温度計は、いずれもさまざまな用途で非接触温度測定に使用されます。この2つは同じ原理を利用しています。⾚外線を検出し、それを温度に変換します。ただし、サーマルカメラにはスポット放射温度計と比べていくつかのメリットがあります。

IR温度計は、スポットパイロメータや温度ガンとも呼ばれ、測定対象物の1点の温度を測定するものです。熱画像カメラは、熱画像全体の各ピクセルの温度測定値を提供し、熱のシーン全体を視覚化できます。また、サーマルカメラは、より遠距離から温度を分解し、ユーザーが広範囲を素早く検査できるようにします。

circuit-panel-2.jpg

熱画像カメラは、画像内のホットスポットをすばやく識別できます。

スポット放射温度計は、サーマルカメラと同じ物理的原理に従って作動するため、1ピクセルだけを計測するサーモグラフィと考えることもできます。このようなツールは数多くの業務で役立ちますが、たった一か所の温度しか測定できないため、計測者は重要度の高い情報を見逃してしまうことがあります。

TG54_lasers-JPEG-1200x628.jpg

IR 温度計では、一度に 1 つのスポットしか測定できません。つまり、ホットスポットやその他の障害を検出するのに時間がかかる場合があります。

距離からの温度の測定

スポット放射温度計と⽐較して熱画像カメラが優れているもう1つの点は、より離れたところから正確に温度を計測できることです。特定のサーマルカメラまたはIR温度計が、特定のサイズのターゲットを正確に測定し、正確な温度測定を行える距離は、距離:サイズ比(D:S 比)と呼ばれます。

Understanding Distance:Size Ratio
Just how far away can you be from an object and still get an accurate temperature measurement using a thermal camera?

詳細を見る

ほとんどのサーマルカメラは、IR温度計よりもはるかに大きな D:S 比を持っています。例えば、平均IR温度計は、10~50cmの距離で1cmのターゲットを測定できる場合があります。ほとんどの熱画像カメラは、数メートル離れた地点からこのサイズ(1cm)のターゲットの温度を正確に測定できます。

例えば、FLIR TG54のD:S比は24:1で、これは24cmの距離で1cmのターゲット(又は24インチの距離で1インチのターゲット)を測定できることを意味します。320 240ピクセル解像度のサーマルカメラである×FLIR E8は、D:S比が約120:1で、120cmの距離で1cmのターゲットを測定できます。

(注:D:S比は通常、IR温度計の仕様の1つとしてリストされていますが、サーマルカメラのD:S比を計算するには、もう少し足掛かりが必要です。記事—「距離の理解:サイズ比を参照して、この数値に至った経緯を確認してください。)

T865-Utility-203jpg

FLIR T865 のようなサーマルカメラは、長距離から正確に温度を測定することができます。

高性能な熱画像カメラの多くはレンズを交換して使用できる特徴があります。FLIR T865熱画像カメラは、例えば、6 °FOV望遠レンズと対にすることができ、長距離からの標的の熱検査を実施する。

何千ものスポット温度を同時に測定

ホットスポットが小さすぎたり遠すぎたりして正確に測定できない場合でも、サーマルカメラである領域をスキャンすれば検出できる場合があり、オペレーターが近づいてより正確な測定値を取得できます。一方、IR温度計は、測定する前に、ホットスポットや関心領域がどこにあるか既に把握している必要があります。

数多くの部品がある広いエリアをIR温度計でスキャンする場合、部品を個別に計測しなければならないので、膨大な時間がかかります。熱画像カメラは、小さな問題もより早く発見することができます。

FLIR TGシリーズの一部のカメラのようなツ―ルは、従来のIR温度計と熱画像カメラを組み合わせた便利な形状で、障害を迅速に発見するのに役立っています。

Meet the FLIR TG-Series Cameras
The lightweight, handheld FLIR TG-Series thermal imaging tools are designed to help you diagnose equipment problems and discover potential failure points.

詳細を見る

小さなターゲットの測定

また、IR温度計は、小さな物体の温度を測定する能力も制限されます。この機能は、電子機器回路の検査では、特に重要です。より高速な処理速度を持つ機器がより小さなパッケージに搭載されるにつれ、放熱やホットスポットの特定がますます困難になってきています。

IR 温度計は、温度を効果的に検出して測定できますが、非常に小さなコンポーネントを測定するにはスポットサイズが大きすぎる場合があります。しかし、接写光学部品を備えたサーマルカメラは、ピクセルスポットサイズあたり5μm(マイクロメートル)未満まで焦点を絞ることができます。これにより、研究者や技術者にとって極めて微小な温度の測定が可能になります。

T865-Scnc-PCB-MicroscopeStand-311.jpg

高性能のサーマルカメラは、非常に小さなスケールで測定を行うことができます。


IR温度計は、多くのアプリケーション、特に測定が必要な場所が明確な場合、近接範囲のアプリケーションに最適な手頃な価格のツールです。ただし、遠距離での使用や広い領域をすばやくスキャンする場合は、通常、サーマルカメラが最適なツールです。FLIRIR温度計およびFLIRサーマルハンドヘルドソリューションの詳細をご覧ください

関連記事