サーモグラフィの精度について｜導入するメリットやおすすめの商品を紹介

サーモグラフィの精度はどの程度なのか？

また「導入に際して何を考慮すべきか」「どの商品が適切か」といった疑問をお持ちではないでしょうか。

そこで当記事では、サーモグラフィの精度とその導入のメリット、そして市場で評価されているおすすめの商品について詳しく解説します。

サーモグラフィの先進技術を理解し、ビジネスや現場に活かすことで業績向上や効率化につながるかもしれません。

この記事が適切な製品選択の一助となることでしょう。

サーモグラフィとは

サーモグラフィとは、赤外線放射を捉えて物体の温度分布を視覚化する技術のことです。

熱エネルギーを画面を通して見ることが可能なため、異常な熱を発生する機器の故障箇所を早期に発見したり、建築物の断熱性能を評価したりするのに役立ちます。

サーモグラフィの主な利点は、非接触で広範囲の温度を測定できることです。

また瞬時に温度データを得られるため、リアルタイムでのモニタリングや問題解析にも効果的です。

これらの特性により産業界での設備管理や品質検査、医療分野での診断など様々な分野で使用されています。

サーモグラフィの測定の原理

サーモグラフィの測定原理は、赤外線放射を利用したものです。

全ての物体からは温度に応じた赤外線が放射されています。

この物体から放射される赤外線を検出し、温度情報と解釈するのがサーモグラフィまたは赤外線カメラの役割です。

赤外線カメラの赤外線センサーは、物体から放射される赤外線を捉え放射強度を測定します。

放射強度の測定を行うことで、物体の表面温度を非接触で推定することが可能です。

人間の目には見えない温度の分布を「見える化」し、温度差を視覚的に把握できます。

サーモグラフィは、産業界の設備管理や品質検査だけでなく、医療や科学研究など幅広い分野で利用されています。

サーモグラフィによる測定精度の正確性について

サーモグラフィの測定は、一般的には非常に正確です。

一流のサーモグラフィーカメラは、非常に高い精度を持ち±2℃または±2％の精度で温度を測定することができると言われています。

ただし理想的な測定には、周囲の温度、湿度、対象までの距離、測定機器の精度など測定環境が影響を与えることがあります。

例えば使用するカメラや機器の品質です。

高解像度のセンサーと優れた画像処理能力を持つカメラは、より正確な温度データになります。

サーモグラフィによる温度測定は、手軽に測定ができるため非常に便利です。

しかし以降で紹介する「サーモグラフィの精度を左右する要因」のような要素を適切に管理・調整する必要があります。

適切な機器と正しい手順を用いれば、サーモグラフィは非常に正確な温度測定が可能です。

サーモグラフィの特徴

ここでは、サーモグラフィの特徴について紹介します。

サーモグラフィの特徴を理解すると最大限にサーモグラフィの使用ができます。

以降の内容を把握してサーモグラフィの精度を使いこなしましょう。

赤外線カメラで物体の放射熱を捉える

サーモグラフィは、物体が放出する放射熱を赤外線カメラで捉えるという特徴を持っています。

物体の表面温度と直接関連しているため、温度分布を視覚的に表現が可能です。

さらに非接触で温度測定が可能なため、熱による危険から身を守ることができます。

例えば製造業での品質検査では、異常な熱発生を早期に検出し製品の不具合や生産ラインのトラブルを未然に防ぐことが可能です。

建物のエネルギー効率を評価する際にも断熱性能のチェックや漏れ、隙間からの熱逃失を可視化により改善の方向性を示すためにも役立ちます。

温度と色で物体の表面温度を表示する

サーモグラフィのもう一つの大きな特徴は、物体の表面温度を色で視覚化し、理解しやすい形で提供する能力です。

サーモグラフィカメラは、物体から発生する赤外線放射を検出し、色の変化として表面温度を表現します。

熱い部分は赤や白、冷たい部分は青や黒で表示されるのが一般的です。

サーモグラフィは、物体の表面温度を色で視覚的に表現することで、問題を直感的に理解し迅速な対策を立てるために役立ちます。

さらにエネルギー管理、診断、予防保全、安全管理など、さまざまな分野で有用な機器として使用されています。

暗闇や煙の中でも測定できる

サーモグラフィの特徴は、暗闇や煙の中でも測定が可能な点です。

光が不足している暗闇の中や視界が煙で遮られている状況でも、物体から発生する赤外線放射を測定することで、温度分布を把握できます。

例えば火災現場での救助活動や消火作業において極めて有用です。

サーモグラフィを用いることで、煙が充満した部屋の中の人間の位置を確認したり、火がまだ燃えている箇所を特定したりできます。

また夜間の野生動物調査や犯罪者の捜索など、暗闇の中での観察にも役立ちます。

サーモグラフィの精度を左右する要因

サーモグラフィの測定精度は非常に高いです。

しかし、以降で紹介するような要因があると精度を落とす原因になりかねません。

そこでここでは、サーモグラフィの精度を左右してしまう要因について紹介します。

測定対象物の放射率

サーモグラフィの精度を左右する重要な要因として、測定対象物の放射率があります。

放射率とは、物体が放出する赤外線放射の度合いを表す指標です。

各物質ごとに固有の値があり、サーモグラフィによる温度測定が物体から放出される赤外線放射に基づいているため、放射率の違いは測定精度に直接影響します。

例えば金属の放射率は低くいため、非金属の放射率は高い傾向にあることです。

金属表面が鏡面反射の性質を持つため、非金属の放射率は高くなります。

そのため金属表面の温度を測定する場合には、放射率を補正する必要がある場合があります。

測定対象物の放射率は、サーモグラフィの精度を大きく左右する要素であり、適切な補正や調整が必要です。

サーモグラフィを最大限に活用するためには、放射率の理解とその対策が重要なポイントになります。

測定対象物の表面状態

サーモグラフィは、物体から放出される赤外線を測定するため、表面の物理的な特性や状態が放射パターンに影響を与えます。

例えば物体の表面が平滑であればあるほど、または物体が艶やかな色をしているほど反射される赤外線の量が増えるようにです。

表面が平らな物体の測定ほど温度が低くなります。

一方、粗いまたはマットな表面は、より多くの赤外線を放出し、測定される温度が高くなります。

サーモグラフィの精度を最大限に高めるためには、測定対象の表面状態を評価し、必要に応じて補正を行うことが重要です。

測定対象物の温度

サーモグラフィの精度を大きく左右する要素の一つは、測定対象物の温度です。

物体から放射される赤外線の量はその温度に直接関連しているため、温度の差異は測定結果に大きな影響を与えます。

具体的には、物体の温度が高ければ高いほど、より多くの赤外線が放射されるため物体の温度分布や温度差を明確に視覚化が可能です。

一方で、物体の温度が低い場合や温度差が少ない場合は、精密な測定が難しくなる可能性があります。

サーモグラフィが温度差を捉えることで物体の状態を描き出す技術であるため、測定対象物の温度がその精度に直結するためです。

サーモグラフィを活用する上で、物体の温度は欠かせない要素であり、適切な対策と理解が必要です。

測定環境（温度、湿度、風速など）

サーモグラフィの精度は、測定環境によっても大きく変動します。

特に温度、湿度、風速などの環境要素は、赤外線の放射量や伝播に影響を与え、結果的に測定精度に影響を及ぼします。

例えば高温や高湿度の環境では、測定対象物からの赤外線が周囲の空気に吸収されやすく、測定結果が低く出る傾向があるため注意が必要です。

また風が強い環境では、対象物の表面温度が風によって冷却され、測定値が低くなる可能性があります。

サーモグラフィで正確な測定を行うためには、温度、湿度、風速などの環境要素を考慮することが大切です。

サーモグラフィのメリットと注意点

サーモグラフィの精度について解説してきました。

サーモグラフィの精度を上手に使用するとさまざまなメリットがあります。

ここからは、サーモグラフィのメリットと注意点について紹介します。

非接触で温度差を可視化できる

サーモグラフィの大きなメリットの一つは、非接触で温度差を可視化できることです。

物体自体に触れることなく温度を測定できるため、機器の故障や異常を早期に発見するのに役立ちます。

具体的には、サーモグラフィは物体から放射される赤外線を検知して温度を測定します。

物体の温度差を色で表示し、温度分布を視覚的に捉えることで、製品の欠陥や機器の異常箇所を的確に特定しているのです。

しかし注意すべきは、非接触測定であるため物体表面の温度しか測定できない点です。

内部の異常を直接検知が難しいため、他の診断手法と併用が推奨されています。

それでも、早期異常検出やメンテナンスの効率化にはサーモグラフィが大いに役立つでしょう。

温度分布や異常箇所を素早く把握できる

サーモグラフィの魅力的な特性として、温度分布や異常箇所を素早く把握できる点が挙げられます。

サーモグラフィは、物体全体の温度分布を一瞬で可視化します。

そのため大面積を効率的に検査したり、製品の品質評価や性能評価を迅速に行うことが可能です。

特に機器の異常箇所は温度が上昇する傾向があるため、サーモグラフィを用いれば異常箇所を迅速に見つけ出すことができます。

しかし注意点として、サーモグラフィはあくまで表面温度を測定するものだということです。

内部の異常を特定するには限界があります。

そのため、内部異常を検出するには他の検査方法と組み合わせることが必要です。

測定対象や環境によっては誤差が生じる

サーモグラフィにも注意が必要な点があります。

測定対象や環境によって誤差が生じる可能性があるということ。

具体的には、物体の表面の状態や色、材質、温度、環境（気温、湿度、風速など）など、多くの要因が測定結果に影響を与えます。

例えば鏡面反射したり、高温すぎる物体は正確な測定が難しくなることです。

また風速や湿度が変化すると測定対象の表面温度が変化し、正確な読み取りが難しくなります。

サーモグラフィを使用する際は、これらの要素を理解し適切な環境設定や補正を行うことが重要です。

結果の精度を上げるためには、使用者の理解と適切な使用法が不可欠になります。

サーモグラフィは非接触で素早く広範囲の温度情報を得ることができる強力なツールですが、その利用には適切な理解と注意が必要です。

高精度！おすすめのサーモグラフィ

ここからは、高精度でおすすめなサーモグラフィの商品を紹介します。

精度の高いサーモグラフィをお探しの方は、チェックしてみてください。

人体温度診断におすすめ：【3R-TMC04】体表面温度測定サーマルカメラ

体表面温度測定サーマルカメラ（3R-TMC04）は、その精度の高さが大きな特徴があります。

3R-TMC04は、高精度なサーモグラフィカメラで安全かつ正確に温度を測定が可能です。

このカメラの最大の特徴は、温度の精度が±2℃または±2%（どちらか大きい方）と非常に高い点です。

微細な温度差も見逃すことなく、正確に捉えることができます。

また3R-TMC04は、画像解像度が320×240ピクセルと高解像度で、一度に大きな範囲を測定できます。

そのため広範囲の異常箇所を素早く検出が可能です。

また測定範囲が-20℃から+400℃と広範囲にわたり、幅広いシーンで活躍したり高温範囲オプションを追加すれば、+2000℃までの温度測定が可能な点特徴です。

以下は、3R-TMC04の主な仕様になります。

項目	詳細
温度精度	±2℃または±2%（どちらか大きい方）
画像解像度	320×240ピクセル
測定範囲	-20℃～+400℃（標準）, -20℃～+2000℃（オプション）

3R-TMC04は、その精度の高さと広範囲の測定能力により、様々な現場での温度測定に対応します。

人体診断、品質管理、設備保全、研究開発など、高精度な温度測定が求められる場面での活用をお勧めします。

こちらの製品については詳しく知りたい場合は、お問い合わせフォームよりお問い合わせください。

住宅・設備診断におすすめ：【iRay】広角ハンドヘルドサーモグラフィ温度計 M200A

広角ハンドヘルドサーモグラフィ温度計 M200Aは、精密な温度測定が可能なハンドヘルド型のサーモグラフィカメラです。

最大の特徴は、非常に高い温度精度±2℃または±2%を誇る点です。

さらに80×60ピクセルの解像度を持ち、遠くの対象物もはっきりと映し出すことができます。

特徴としては、広角レンズを採用している点が挙げられます。

一度に広範囲を測定が可能となり、効率的な測定作業が可能です。

以下は、広角ハンドヘルドサーモグラフィ温度計 M200Aの主な仕様になります。

項目	広角ハンドヘルドサーモグラフィ温度計 M200A
温度精度	±2℃または±2%
画像解像度	80×60ピクセル
測定範囲	-20℃～+250℃
レンズ	広角レンズ

広角ハンドヘルドサーモグラフィ温度計 M200Aは、その高精度な温度測定能力と広角レンズにより、品質管理、設備保全、建築診断などの現場での活用が期待できます。

確かな情報を得ることで、問題解決に役立てるための信頼性の高いツールです。

こちらの製品については詳しく知りたい場合は、お問い合わせフォームよりお問い合わせください。

産業機械診断におすすめ：【HIKMICRO】Wi-Fi対応 産業機器向けコンパクトサーマルカメラ Pocket2 LED付

コンパクトサーマルカメラ Pocket2は、そのコンパクトなサイズとWi-Fi機能、そして高精度な温度測定が特徴のサーモグラフィカメラです。

コンパクトサーマルカメラ Pocket2は、その名の通りWi-Fi対応の産業機器向けサーマルカメラで、その小型で携帯性の高さが特徴です。

ハンドヘルド型とは違い、小型であるため現場での持ち運びが容易でありながらも確かな温度測定精度を備えています。

具体的には、±2℃または±2%の温度精度を誇ります。

そのため細かな温度差も確実に捉えることが可能です。

さらにWi-Fi機能を搭載しているため、スマートフォンやパソコンと連携しリアルタイムでデータの分析や共有が可能です。

現場の情報を素早く共有し、迅速な判断を下すためなどに役立つでしょう。

以下は、コンパクトサーマルカメラ Pocket2 の主な仕様です。

項目	Wi-fi対応 産業機器向けコンパクトサーマルカメラ Pocket2 LED付
温度精度	±2℃または±2%
画像解像度	320×240ピクセル
測定範囲	-20℃～+400℃
特徴	Wi-Fi対応、LEDライト付き

コンパクトサーマルカメラ Pocket2は、その高精度な温度測定能力と携帯性の高さ、そしてWi-Fi機能により、現場での活用が期待できます。

即時性と正確性を求められる産業現場での使用に適切な製品としておすすめです。

こちらの製品については詳しく知りたい場合は、お問い合わせフォームよりお問い合わせください。

まとめ：サーモグラフィ搭載の測定機器で業務を効率化

サーモグラフィは、高精度な温度測定能力を活用して業務の効率化や品質管理の向上に大いに貢献する測定機器です。

赤外線カメラによる非接触測定は、安全性と素早さを両立し、温度分布の可視化により異常箇所の発見も容易になります。

ただし、その精度は測定対象や環境により変わるため、適切な製品選択と運用が必要です。

サーモグラフィ搭載の測定機器選びに迷った、または詳しい情報が必要な場合には、弊社スリーアールソリューションまでお問い合わせください。