赤外線温度センサー

非接触で温度を把握したい場面では、対象物に触れられない、応答速度を重視したい、高温環境で接触式が使いにくいといった条件がよくあります。そうした現場で選ばれているのが赤外線温度センサーです。設備の監視、加熱工程の管理、搬送中ワークの温度確認など、産業用途で扱いやすい温度計測手段として幅広く活用されています。

このカテゴリでは、固定設置向けの赤外線温度センサーや赤外線トランスミッターを中心に、出力方式、視野角、測定温度帯の違いを比較しながら選定できます。接触式センサーでは難しい対象でも、用途に合った仕様を押さえることで、より安定した温度監視につなげやすくなります。

赤外線温度センサーが適する用途

赤外線方式は、対象物が放射するエネルギーをもとに温度を測定するため、ワークに直接触れずに温度を確認できます。回転体、移動体、通電部、高温金属、樹脂成形品のように、接触式プローブの取り付けや保守が難しい場面で特に有効です。

また、応答の速さが求められる工程にも向いています。たとえば加熱炉の出口、連続搬送ライン、乾燥工程、加工中部材の監視では、温度変化を短時間で追従できることが重要です。固定設置タイプなら制御盤やPLC系統に組み込みやすく、設備監視の自動化にもなじみます。

選定時に確認したいポイント

まず確認したいのは測定温度範囲です。低温から中温帯の監視と、高温プロセスの監視では適したモデルが変わります。カテゴリ内には、数百℃クラスから1000 ℃、さらに2000 ℃クラスまで対応する製品が含まれており、対象工程に応じた選択が重要です。

次に重要なのが視野角または距離係数です。測りたい対象に対してスポットが大きすぎると、周辺温度の影響を受けやすくなります。近距離の小さな対象にはClose Focus、離れた場所から狙いたい場合には25:1、30:1、75:1のような光学条件が選定の目安になります。

さらに、出力方式も確認しておきたいポイントです。4-20 mAは設備への取り込みで扱いやすく、USBやModbus対応モデルは設定やデータ確認のしやすさにメリットがあります。現場での信号処理や監視システムとの接続方法に合わせて選ぶと、導入後の運用がスムーズです。

カテゴリ内の代表的な製品例

OMEGAのラインアップには、用途ごとに比較しやすい固定式モデルが揃っています。たとえば OS212-MT は放射率調整が可能な固定赤外線温度センサーで、一般的な設備監視や装置組み込みを検討する際の候補になります。IP65対応の筐体や電流出力を備えており、産業環境での常設用途をイメージしやすい構成です。

よりシステム連携を重視するなら、OS801A-2USB-MT や OS801A-2USB-HT のようなModbus対応赤外線トランスミッターも選択肢になります。4-20 mAとUSB出力を備えた構成は、現場のアナログ入力とPC側での設定・確認を両立しやすい点が特長です。高温域を扱う工程では、1000 ℃級か2000 ℃級かを目安に候補を絞り込めます。

遠距離から小さめの対象を見たい場合は、OS751A-2USB-MT や OS751A-2USB-HT のような75:1クラスが有力です。一方で、汎用性を重視する場合には OS301A-USB の30:1、より近距離寄りなら OS151A-2USB-LT の15:1といった見方もできます。用途に対して必要以上の光学性能を求めるより、設置距離と対象サイズのバランスで選ぶのが現実的です。

高温工程と近接測定で見方が変わる理由

赤外線温度センサーの選定では、単純に最高温度だけで決めないことが大切です。たとえば高温金属や加熱部の監視では、測定レンジに加えて、対象までの距離、対象面積、周囲からの放射影響も確認する必要があります。2000 ℃級モデルが必要な現場でも、視野条件が合わなければ期待した精度で運用しにくくなります。

逆に、近距離で小スポットを狙う用途ではClose Focusタイプが有効です。OS801A-USB や OS801A-2USB-MT/HT のような構成は、対象サイズが限られる設備で検討しやすいシリーズです。ワークの一部だけを見たい工程では、設置位置の自由度と対象との距離条件をあわせて確認すると、導入後のミスマッチを減らしやすくなります。

放射率・環境条件・周辺機器も重要

放射率は、赤外線測定の使い勝手を左右する基本要素です。対象物の表面状態によって見かけの温度が変わるため、材質や表面処理の違いがある現場では、放射率調整可能なモデルが役立ちます。OS212-MT のように調整に対応する製品は、対象変更がある設備でも比較的運用しやすい選択肢です。

周囲温度や保護条件にも注意が必要です。センサー本体の使用環境、保護等級、設置スペース、ケーブル取り回しは、実装時に影響しやすい要素です。高温環境に近い場所では、OMEGA OS36-APC OS36およびOS36-2赤外線熱電対用冷却ジャケットキット (0 °C) のような補助アクセサリが、機器保護の観点で検討対象になることがあります。

なお、対象や設置条件によっては、接触式のほうが適するケースもあります。対象に直接取り付けられる環境であれば、産業用温度センサーや、一般的なK.タイプ温度センサーと比較して選定するのも有効です。

赤外線方式と接触式センサーの使い分け

非接触測定は便利ですが、すべての温度計測を置き換えるわけではありません。対象物に確実に接触でき、表面状態の影響を避けたい場合は、接触式センサーが適することもあります。特に装置内部の温度管理や埋め込み用途では、用途に応じて方式を分けて考えるのが基本です。

一方で、搬送中の製品、可動部、衛生面から接触を避けたい対象、あるいは応答を重視したライン監視では、赤外線方式の優位性がはっきりします。温度変化を遠隔から確認したい用途では、サーミスタセンサーや他の接触式カテゴリと比較しながら、設置性と測定条件の両面で検討するのが実務的です。

導入前によくある確認事項

どの距離係数を選べばよいですか。

対象サイズと設置距離の関係で判断します。小さな対象を離れて測るほど高い距離係数が必要になり、近距離で局所を測るならClose Focusタイプが向く場合があります。

4-20 mAとUSB対応はどう使い分けますか。

設備側に安定して取り込むなら4-20 mA、設定確認やPC接続も重視するならUSB対応モデルが便利です。両方を備えたモデルは、立ち上げ時と運用時の両面で扱いやすくなります。

高温環境ではアクセサリも必要ですか。

設置位置が厳しい場合は、本体保護のために冷却ジャケットなどの補助部材が有効なことがあります。センサー本体の仕様だけでなく、周辺環境まで含めて検討することが重要です。

用途に合った1台を見つけるために

赤外線温度センサーを選ぶ際は、測定温度範囲、視野角、出力方式、設置環境、対象材質の5点を軸に整理すると比較しやすくなります。固定監視向けの標準モデルから、USB・Modbus対応のトランスミッター、高温域向けモデル、補助アクセサリまで、このカテゴリ内で用途別に候補を絞り込めます。

接触が難しい対象や高温工程の監視を検討している場合は、まず対象サイズと設置距離を明確にし、そのうえで必要な温度レンジと出力仕様を確認するのが近道です。現場条件に合った構成を選ぶことで、赤外線測定のメリットをより活かしやすくなります。