記事担当:
ハンダ付け必要-非マイコン系


先週に引き続き、「ワンダーキット(WonderKit)」の★「放射温度計【キット】 / IR-TM1」の仕上げをします!
このキットは非接触の温度計キット(医療用でない)で、手軽に特定の場所の温度を測ることができる便利なキットです。
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第33弾:放射温度計【キット】です)★1」
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第33弾:放射温度計【キット】です)★2」
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先週は、ハンダ付けが終わり、動作チェックをしたところで終わりました。
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さて、では今回はいよいよ仕上げに取り掛かります。
まずは、電池ボックスの下に敷くアクリルスペーサーの準備です。
両面に貼られている保護紙を外します。
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保護紙が取れない(取りにくい)…!!という時は、軽く水で濡らしてください。
紙がふにゃっとなって取りやすくなりますよ!
でも取付ける際にはしっかりと水を拭きとってくださいね!


保護紙を剥がしたアクリルスペーサーは基板の裏側に置きます。
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電池ボックス用の穴とアクリルスペーサーの穴が重なるようにしてくださいね。

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設置が終わったらアクリルスペーサーの上から電池ボックスを挿入します。
電池ボックスは+と-の向きが交互になっているので気を付けてくださいね。

電池ボックスを挿し込み終わったら表面をハンダ付けします。
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取付済みの部品と電池ボックスの足が近い箇所があるので、ちょっとハンダ付けしにくい所があります。

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スライドスイッチの箇所なんかかなりギリギリです。
このままだとスイッチをONにできない…!

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でも大丈夫。
ハンダ付けをした後ニッパーで電池ボックスの足をカットすると、干渉しなくなります!


ということで完成しました~!!!
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実際に電池を入れて動作させてみましたが、バッチリ温度を測ることができました。

皆さんもいろんな箇所の温度を測ってみてくださいね★


・・・で、いつもだったらこれで終わるんですが、実際にキットを使い、説明書を見ながら疑問に思ったこと。
オカポン、試しに手の甲の温度を測ってみたんです。
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手に近づけて測ると31.6℃
手から少し離して測ると23.6℃

・・・8℃も違う。

・・・???

床を測ってみる。
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床に近い時は20.6℃
床から遠い時は20.8℃

ほとんど温度に違いがあまりありませんね。

説明書を見ると、「▼視野角と測定対象範囲」の項目に
センサーには視野角があります
正確な温度を測定するためには、最低でも±35度以内の面の範囲全てを測定対象物が占めている必要があります
距離の遠近が測定に与える影響は少ないです
とあります。

・・・・・どゆこと???

説明書には↓こんな図が書かれています。
放射温度計キットIR-TM1_測定範囲図説明書
でもコレを見てもよくわからない。
なので開発担当者さんに疑問をぶつけてみました。

で、ザックリと言うと、
狭い範囲を測る時は対象物に近づけて測定する
遠い物を測定すると測定範囲が広くなるので対象物以外の温度も計測する場合がある
と言うことらしいです。

この放射温度計についている高性能放射温度計ICは、赤外線を照射して温度を計測するんだそうです。
赤外線も人の目には見えませんが光なので、懐中電灯をイメージしていただければ解りやすいんじゃないかと。
一般的な懐中電灯って、丸く光で照らしますよね。
その照らしてる丸い部分が温度測定の範囲とイメージしてください。
懐中電灯も近いものを照らす時は狭い範囲しか照らせませんが、懐中電灯を離すと照らす範囲は広くなりますよね。

つまり、自分の手を測定した時手に近い位置で測定すると手だけを測定してたんですけど、手から離して測定すると手の奥にある物(今回は床)の温度も測定してしまって正確な温度が測れていなかった、ということでした。
逆に床は大きいので近づけても離しても温度がほとんど変わらなかったんですね。

まぁだいたい理由は解りました。
でもまだ実用的じゃない。

なので、もっと具体的に、どのくらい離せばどのくらいの範囲を測定できるの?って開発担当者に聞いてみました。

そしたら↓が送られてきました。
IR-TM1-3-16
oh...まさかの計算式・・・・
しかもtan・・・・たんじぇんと・・・?

さいんこさいんたんじぇんとって、高校生の時寝ながら聞いてた覚えしかないので説明聞いてもよく分かりませんでしたよ・・・。まさか、大人になって「さいんこさいんたんじぇんと」と出会うことになるなんてこれっぽっちも思っていませんでした…。

でもまぁ要約すると、測定範囲を知りたかったら温度計と測定対象の距離にtan35°をかけろと。
測定対象までの距離を算出したかったら測定したい範囲の半径をtan35°で割れと。
そういうことらしいです。

具体的に言うと。
tan35°はだいたい『0.7』らしいので、
温度計と測定対象との距離が5cmだとすると、測定範囲は

 5cm×0.7=3.5cm(半径)

となるので、測定範囲は直径7cmの範囲になる、と言うことらしいです。

逆に直径5cmの範囲を測定したい場合は、半径が2.5cmになるので

 2.5cm÷0.7=3.57cm

となるので、測定対象から3.6cmくらい離して測定すれば、だいたい直径5cmの範囲が測定できる、ってことらしいです。

なにかの役に立てば嬉しい限りです。


皆さんもぜひ温度を測ってみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は1月27日です!)