JP2000254103A

JP2000254103A - 放射温度計

Info

Publication number: JP2000254103A
Application number: JP11064808A
Authority: JP
Inventors: Shiyunji Egawa; 柄川　　俊二
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】放射体温計のプローブの先端部が外耳道によ
って加熱されると導光パイプの温度分布が複雑になった
り、導光パイプの実効温度を示す位置が変化したりす
る。【解決手段】導光パイプ１７及びアルミブロック１６
と赤外線センサ１８とを熱的に絶縁して、導光パイプ１
７の先端から後端までの温度分布がより簡単な式に近似
できるようにし、導光パイプ１７の実効温度を示す位置
の変化を少なくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測温対象から放射
される熱放射エネルギーを検出して非接触で温度を測定
する放射温度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、体温の測定に専ら水銀体温計が使
用されたが、接触部の組織との温度平衡に達するまでに
数分の時間を要していた。近年、鼓膜が人体の内部温度
に本質的に等しい固有の温度を有することがわかってき
た。そこで短時間で体温測定を行うため赤外線センサ技
術の応用により放射体温計が出現した。従来技術につい
てその概要を説明する。（図示せず）

【０００３】従来技術として、特表平３−５０１８２０
号公報にその技術が開示されている。その主要部は、ア
ルミニウムや銅等の熱良導体から構成されている熱伝導
ブロック（アルミブロック）は、鼓膜から放射された赤
外線を導く導波路（導光パイプ）の大部分と、導波路に
導かれた赤外線を検出する赤外線検出器（赤外線セン
サ）とを覆って連続的に延在し、赤外線センサ部内の各
構成要素間を実質的に等温状態に保つのに十分な質量を
もたせるものである。このようにして赤外線検出部内の
各構成要素を赤外線検出器に対して「不可視」状態にし
ている。

【０００４】また、特開平２−３５３２２号公報に開示
さている従来技術の概要は、導光管（導光パイプ）と赤
外線センサとをアルミ等の軽量で熱伝導性の良い金属ハ
ウジング（アルミブロック）で等温化し、赤外線センサ
及びその周辺温度を検出する第１の感温センサと導光管
の表面温度を検出する第２の感温センサを設け、これら
の感温センサの温度差で補正した体温データの演算を行
うとともに、温度差測定回路によって測定限界温度差を
判定した場合には体温表示を禁止することによってプロ
ーブの各部が完全に熱バランスする迄待たなくても体温
測定を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た放射体温計には次のような問題点がある。即ち、特開
平３−５０１８２０号公報では、実際には導光パイプと
赤外線センサとの間（光学系）に、例えば、測定中に導
光パイプの入射口付近が温められるなど温度差が生じて
しまう場合がある等の問題があった。

【０００６】また、放射体温計のプローブの先端部は、
幼児などの外耳道にも挿入可能な太さにするため、それ
に伴って導光パイプの太さが制限される。このような制
限の基では特開平２−３５３２２号公報（２個サーミス
タ）のように、導光パイプの部分より赤外線センサの部
分が太くなる。この赤外線センサをアルミブロックで覆
ったり、底部に熱伝導性の良い接着剤を設けるなどによ
り熱容量を大きくして、容易に温度が大幅に変化しない
ようにすると、導光パイプをアルミブロックで覆った部
分よりも、赤外線センサをアルミブロックで覆った部分
の方が熱容量が大きくなる。

【０００７】一般に、放射体温計は体温よりも低い温度
に放置されており、測定時に外耳道にプローブを挿入す
ると、プローブの先端部が外耳道によって加熱される。
すると、導光パイプの先端側の温度が上昇するため導光
パイプとこの導光パイプに熱的に結合されているアルミ
ブロックには温度分布が生じる。この温度分布は、導光
パイプの先端から後端までの熱容量がほぼ一定であれ
ば、先端部は温度が高く、後端部は温度が低く、その間
は高い温度から低い温度に簡単な式に近似しやすい分布
になる。しかし、特開平２−３５３２２号公報のよう
に、導光パイプの後ろに熱容量の大きな赤外線センサが
結合されていると、導光パイプの先端側は熱容量が小さ
いために温度が上昇しやすいのに対して、導光パイプの
後端側は熱容量の大きな赤外線センサに熱的に結合され
て温度が上昇しずらいため、先端から後端までが簡単な
式に近似できない複雑な温度分布になるとともに、その
間の温度差も大きくなる。また、温度分布が直線的では
ないため、放置されていた室温や非測定者の体温などの
条件によって導光パイプの温度を代表する温度（実効温
度）を示す位置が変化したり、導光パイプの先端が加熱
されてから時間が経過するにつれて実効値を示す位置が
変化したりする。従って、特開平２−３５３２２号公報
では導光パイプの温度を測定するサーミスタが設けられ
てはいるが、そのサーミスタは必ずしも導光パイプの温
度を代表する温度を示しているものではなく、正確な温
度補償ができないという問題があった。

【０００８】本発明は上記した従来の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、導光手段と赤外線センサと
の熱バランスが崩れても、より正確な温度補償が可能な
放射温度計を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の放射温度計は、測温対象から放射された赤
外線が入射さる入射口と該入射口に入射した赤外線を放
射する放射口を有する導光手段と、該導光手段に熱的に
結合された高熱伝導性部材と、前記放射口に対向して設
けられ前記放射口から放射された赤外線を検出する赤外
線センサと、基準温度信号を発生する第１の測温手段
と、前記導光手段の温度を測定する第２の測温手段と、
前記赤外線センサと前記第１の測温手段と前記第２の測
温手段との出力に基づいて測温対象の温度を演算する演
算手段と、該演算手段の演算結果を告知する告知手段と
を備えた放射温度計において、前記導光手段及び前記高
熱伝導性部材と前記赤外線センサとを熱的に絶縁する断
熱手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】また、前記断熱手段を、前記導光手段と前
記赤外線センサが接触しないように前記導光手段と前記
赤外線センサとを所定の間隔に保持する低熱伝導性の光
学系連結部材を設けるとともに、前記高熱伝導性部材を
前記赤外線センサに接触しないように該赤外線センサの
前記導光手段側の端部よりも前記導光手段側に配置した
ことを特徴とするものである。

【００１１】また、前記導光手段はパイプで構成され、
前記熱容量手段は前記パイプを挿入する空洞部と前記パ
イプの少なくとも一部の外周に固着される前記空洞部に
設けられたパイプ固着部とを有し、前記光学系連結部材
は、前記熱容量手段の空洞部の放射口側の内周又は外周
に圧入される熱容量手段圧入部と、前記赤外線センサの
側面に圧入される赤外線センサ圧入部とを有することを
特徴とするものでる。

【００１２】また、前記導光手段はパイプで構成され、
前記光学系連結部材は、前記パイプの放射口の内周又は
外周に圧入されるパイプ圧入部と、前記赤外線センサの
側面に圧入される赤外線センサ圧入部とを有することを
特徴とするものである。

【００１３】また、前記第２の測温手段は感温センサで
あり、高熱伝導性部材は、前記感温センサを覆うととも
に、該感温センサを前記パイプの側面又は側面近傍に保
持する保持部を有することを特徴とするものである。

【００１４】また、前記第２の測温手段は、導光手段と
略同じ温度状態を示し、且つ外部からの赤外線を入射し
ないように閉鎖された参照空洞と、該参照空洞からの赤
外線の温度を測定する温度補償用赤外線センサと、該温
度補償用赤外線センサの温度を測定する感温センサとか
ら構成されることを特徴とするものである。

【００１５】また、前記放射温度計は、少なくともパイ
プの放射口の周辺を覆うケース手段と、前記パイプの入
射口付近に設けられるとともに前記パイプの入射口に入
射する赤外線の反射を防止するコーティング膜を少なく
とも一方の面に有する窓部材と、該窓部材表面の周囲と
前記ケース手段との間を気密にする気密手段とを有する
ことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る放射温度計について説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係わる放射体温計の外観図である。図１に
おいて、放射体温計１はケース手段２の上部に測定スイ
ッチ３と表示装置４とを有している。また、ケース手段
２の先端には導入口６を備えたプローブ部５が設けられ
ている。ケース手段２及びプローブ部５の材質は、例え
ば、ＡＢＳ樹脂等である。

【００１７】前記放射体温計１で体温を測定する際に
は、測定スイッチ３を押下した後に、プローブ部５の先
端を外耳道に挿入する。放射体温計１は、測定スイッチ
３を押下した直後に測定を開始し、そして、測定を開始
してからプローブ部５の先端が外耳道に挿入されて所定
の条件により測定を終了するまでにプローブ部５の先端
の導入口６に入射された赤外線のうち、ピーク値に対応
した赤外線センサの出力を用いて演算した温度を体温と
して表示している。放射体温計１は、通常、体温よりも
低い温度環境に放置されているため、プローブ部５はこ
の環境温度と略同じ温度になっている。従って、プロー
ブ部５が外耳道に挿入されてしまうと、外耳道の温度は
プローブ部５によって冷やされるため、通常、ピーク値
はプローブ部５の先端が外耳道に挿入される過程、又は
挿入直後に鼓膜及び外耳道から放射され、プローブ部５
の先端の導入口６に入射された赤外線に対応した値にな
る。

【００１８】図２は、図１に示した放射体温計のブロッ
ク図である。図２に示すように、放射体温計１は、光学
系２５と検出部２６と増幅部２７と演算部２８と表示装
置４とから構成されている。

【００１９】光学系２５は、測温対象Ｌからの赤外放射
を効率よく集光するための導光手段である導光パイプ１
７と、赤外線透過性を有する窓部材１５とから構成され
ている。

【００２０】検出部２６は、赤外線センサ１８と、赤外
線センサ１８の温度を検出する第１の測温手段であるサ
ーミスタ２０と、導光パイプ１７の温度を検出する第２
の測温手段であるサーミスタ１９から構成されている。
第１の測温手段は基準温度信号として赤外線センサ１８
の温度に対応した信号を発生するものである。

【００２１】増幅部２７は、赤外線センサ１８の出力電
圧を増幅するとともにディジタル化する増幅器２７ａ
と、サーミスタ２０の出力電圧を増幅するとともにディ
ジタル化する増幅器２７ｂと、サーミスタ１９の出力電
圧を増幅するとともにディジタル化する増幅器２７ｃと
から構成されている。サーミスタ１９及び２０の出力電
圧は、これらを定電流駆動したときの電圧降下である。

【００２２】演算部２８は、演算回路２８ａを有し、演
算回路２８ａは赤外線センサ１８、サーミスタ２０及び
サーミスタ１９からの信号に基づいて後述する演算を行
って、測温対象Ｌ、即ち鼓膜及び外耳道の温度を算出
し、表示装置４に表示するものである。

【００２３】ここで光学系の温度補償の原理の概要につ
いて説明する。導光パイプ１７と赤外線センサ１８とが
同じ温度だと、赤外線センサ１８は見掛け上測温対象Ｌ
からの赤外線のみを検出することができる。これは、導
光パイプ１７からも熱放射がされているが、赤外線セン
サ１８と同一温度のために、赤外線センサ１８における
入射と放射の差引を考えると、導光パイプ１７からの熱
放射を無視できるためである。しかし、導光パイプ１７
と赤外線センサ１８との間に温度差が生じると導光パイ
プ１７の熱放射と赤外線センサ１８の熱放射に差が生じ
るので、赤外線センサ１８は測温対象Ｌからの熱放射と
導光パイプ１７からの熱放射とを検出することになり、
従って、導光パイプ１７からの熱放射を無視できなくな
る。そこで、赤外線センサ１８と導光パイプ１７の温度
をそれぞれサーミスタ２０、サーミスタ１９で測定し、
演算回路２８ａがこれらのサーミスタの温度差に基づい
て赤外線センサ１８からの出力を所定の演算により補正
してより正確な体温を求めるものである。

【００２４】尚、本実施の形態では、放射体温計１で測
定した体温を表示装置４に表示するようにしているが、
本発明はこれに限るものではなく、例えば、複数の体温
を棒グラフや折れ線グラフで表示したり、体温を音声等
によって使用者に知らせるものであっても良く、様々な
告知手段を用いることができる。

【００２５】図３は、図１に示した放射体温計のプロー
ブ部の断面図である。図３に示す様に、プローブ部５の
先端の導入口６には窓部材１５が設けられている。この
窓部材１５の材質は、赤外線透過性の光学結晶材料であ
り、例えばフッ化カルシウム、シリコン又はフッ化バリ
ウム等である。

【００２６】窓部材１５から入射された赤外線は、高熱
伝導性の部材であるアルミブロック１６によって熱的に
結合されて保持された導光パイプ１７によって導かれて
赤外線センサ１８に達する。赤外線センサ１８として
は、例えばサーモパイルを用いることができる。また、
導光手段である導光パイプ１７は赤外線が入射される入
射口１７ａと、赤外線センサ１８に対向し入射口１７ａ
から入射した赤外線を放射する放射口１７ｂを有し、そ
の材質は、例えば銅、真鍮又はステンレス等で内面は反
射率を上げるために鏡面仕上げされ金メッキ処理を施し
ている。導光パイプ１７は、アルミブロック１６に形成
された円筒状の空洞に挿入され、この空洞内面のパイプ
固着部８ａで接着剤により固着している。

【００２７】図３において、１９は、導光パイプ１７の
温度を検出する第２の測温手段であるサーミスタであ
り、熱伝導性の良いアルミブロック１６で覆われてお
り、サーミスタ１９はアルミブロック１６の温度に追従
する。サーミスタ１９の保持部１９ｃ内は熱伝導率の良
い接着材１９ｂによって満たされ、サーミスタ１９は導
光パイプ１７の近辺に固定される。前記サーミスタ１９
を保持する保持部１９ｃは、導光パイプ１７の側面に対
して斜めに形成された空洞であり、このように空洞を形
成することによってサーミスタ１９はアルミブロック１
６で覆われる。アルミニウムはアルミダイキャストによ
って複雑な形に容易に成形することができる。

【００２８】前記プローブ部５を構成するプローブケー
ス５ａは熱伝導性の良くないＡＢＳ樹脂が使われおり、
更に、アルミブロック１６との間には空洞２１を設ける
ことで外部の熱がアルミブロック１６や導光パイプ１７
に伝わり難くなっている。前記プローブケース５ａの内
周とアルミブロック１６の外周とはプローブケース５ａ
に形成されたアルミブロック支持部３１で支持されてい
る。２０は、赤外線センサ１８の温度を検出する第１の
測温素子であるサーミスタであり、後述するように熱伝
導性の良い接着材２０ｂによって赤外線センサ１８の裏
側に固定されている。

【００２９】第２の測温手段を赤外線センサ１８の裏側
に固定したが、赤外線センサ１８のパッケージ内に内蔵
しても良い。

【００３０】また、図３において、１８ａ及び１８ｂは
赤外線センサ１８の出力端子であり、１９ａはサーミス
タ１９の出力端子であり、２０ａはサーミスタ２０の出
力端子である。

【００３１】本発明の特徴として、導光パイプ１７及び
アルミブロック１６と赤外線センサ１８とを熱的に絶縁
する断熱手段として、例えばポリエチレン製プラスチッ
ク等よりなる低熱伝導性の光学系連結部材３０により、
導光パイプ１７の放射口１７ｂ側の端面と赤外線センサ
１８とが直接接触しない様に、所定の間隔ｄに保持し、
前記アルミブロック１６を赤外線センサ１８に接触しな
い様に、且つ赤外線センサ１８の導光パイプ１７側の端
部よりも導光パイプ１７側に配設して、アルミブロック
１６が赤外線センサ１８に影響しないように配慮するこ
とにより熱的遮断を行っている。

【００３２】仮に、アルミブロック１６が赤外線センサ
１８の側面を覆うように取り囲んでしまうと、アルミブ
ロック１６と赤外線センサ１８とが直接接触していなく
ても、お互いに熱的な影響が生じてしまう。このよう
に、アルミブロック１６が赤外線センサ１８の側面を取
り囲まないようにすることで、より断熱効果を高めてい
る。

【００３３】光学系連結部材３０は、耐クリープ性、耐
疲労性を考慮して、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等ア
セタール樹脂を使うと、更に安定した保持ができる。

【００３４】前記光学系連結部材３０は、導光パイプ１
７の放射口１７ｂの外周にパイプ圧入部３０ａと、赤外
線センサ１８の外周にセンサ圧入部３０ｂにおいて共に
全周で密着するように気密に圧入され、水分が放射口１
７ｂ側から導光パイプ１７内に入るのを防止し、内面の
金メッキが腐食して反射率が低下するのを防いでいる。
図３においては、光学系連結部材３０は導光パイプ１７
の外周で圧入しているが、導光パイプ１７の放射口１７
ａの近傍の内周部で圧入しても良い。内周部で圧入する
場合は、光学系連結部材３０の内周に鏡面を形成すると
光学系連結部材３０により反射率が低下することはな
い。

【００３５】前記光学系連結部材３０のサーミスタ２０
側の内径部には、サーミスタ２０と赤外線センサ１８と
の熱の伝わりをよくするために、赤外線センサ１８の裏
側全面にわたりサーミスタ２０を取り囲むように熱伝導
性の良い接着材２０ｂが埋め込まれている。

【００３６】更に、接着材２０ｂが出ないようにその裏
面にプラスチック製の赤外線センサ支持リング３２が装
着され、プラスチック製の中枠３３で赤外線センサ支持
リング３２と光学系連結部材３０を覆い、且つ中枠３３
の嵌合ツメ３３ａで光学系連結部材３０に係止してい
る。

【００３７】図４及び図５は、本発明の第１の実施の形
態に係わる放射体温計のプローブ部の先端の拡大断面図
である。図４に示す様に、プローブケース５ａと窓保持
部材２２との隙間は第１のパッキン２３ａで防水されて
密封され、窓保持部材２２と導光パイプ１７との間の隙
間は第２のパッキン２３ｂで防水され密封されている。

【００３８】前記窓保持部材２２の材質は、例えば銅で
あり、第１のパッキン２３ａ及び第２のパッキン２３ｂ
の材質は弾性部材、例えばゴムである。また、導光パイ
プ１７及び窓保持部材２２は、例えば円筒状の形状であ
り、導光パイプ１７の入射口１７ａの周辺を覆う窓部材
１５は円盤状の形状で材質は、前述した様に、例えばフ
ッ化カルシウム、シリコン又はフッ化バリウム等であ
る。第１のパッキン２３ａ及び第２のパッキン２３ｂは
輪ゴム状のＯリング形状である。

【００３９】前記窓部材１５の導入口６側の表面に赤外
線反射防止用のコーティング膜１５ａ、例えばＺｎＳ
膜、Ｇｅ膜が形成されている。更にコーティング膜１５
ａを形成した窓部材１５と、窓保持部材２２との圧接面
にはエポキシ樹脂１５ｂがリング状に塗布されており、
水分が前記コーティング膜１５ａと窓部材１５の間に徐
々に侵入するのを防止する。エポキシ樹脂１５ｂの塗布
がないと水分の侵入によりコーティング膜１５ａの密着
性を悪くして赤外線の反射防止の効果が劣化して正確な
体温が測定できなくなってしまうと言う問題を生ずる。

【００４０】図５は、エポキシ樹脂を塗布する代わり
に、コーティング膜を形成した窓部材１５と窓保持部材
２２との圧接面にＯリング形状の第３のパッキン２３ｃ
で防水され密封されている。第１及び第２のパッキン２
３ａ及び２３ｂを使用した防水構造は上記した図５
（ａ）と同様である。第３のパッキン２３ｃを使用する
ことにより窓部材１５を挟持して強く圧接しても窓部材
１５は割れることはない。

【００４１】図６は、本発明の第２の実施の形態に係わ
る放射体温計のプローブ部の断面図である。図６に示す
様に、赤外線センサ１８は第１の赤外線センサ１８Ａと
第２の赤外線センサ１８Ｂとを有し、第１の赤外線セン
サ１８Ａは導光パイプ１７によって集光された測温対象
からの赤外線を検出するセンサであるが、導光パイプ１
７自体から放射される赤外線をも検出する。これに対し
て、温度補償用赤外線センサである第２の赤外線センサ
１８Ｂは、参照空洞９の先端が塞がっているため、導光
パイプ１７と略同じ温度条件である参照空洞９自体から
放射される赤外線のみを検出する。また、前記第２の赤
外線センサ１８Ｂは第１の赤外線センサ１８Ａと略同じ
温度になるように、第１の赤外線センサ１８Ａに接近し
て設けられている。サーミスタ２０はこの第１の赤外線
センサ１８Ａと第２の赤外線センサ１８Ｂの温度を測定
するセンサである。前述と同様にサーミスタ２０は第１
の赤外線センサ１８Ａ又は第２の赤外線センサ１９Ｂの
底面にあって、高熱伝導性の接着材２０ｂで固定されて
いる。このように参照空洞と第２の赤外線センサを設け
ることにより、前述した第１の実施の形態における第２
の測温素子であるサーミスタは不要となる。

【００４２】熱容量手段であるアルミブロック１６は、
導光パイプ１７を挿入する空洞部を有している。そし
て、この空洞部に導光パイプ１７が挿入されることで、
その一部に参照空洞９が形成されている。また、アルミ
ブロック１６の空洞部内には、導光パイプ１７の入射口
１７ａ側にパイプ固定部１６ａが設けられ、導光パイプ
１７の少なくとも一部の外周が接着剤により気密に固着
される。さらにアルミブロック１６は、導光パイプ１７
の放射口１７ｂ側に光学系連結部材圧入部８ｂを有して
いる。光学系連結部材３０はアルミブロック１６の光学
系連結部材圧入部８ｂにアルミブロック圧入部３０ｃを
気密に圧入し、赤外線センサ１８の側面にセンサ圧入部
３０ｂを気密に圧入している。前述した第１の実施の形
態においても、パイプ固着部１６ａでアルミブロック１
６を導光パイプ１７に気密に固着し、光学系連結部材３
０を導光パイプ１７に圧入せずにアルミブロック１６の
内周又は外周に気密に圧入してもよい。

【００４３】また、導光パイプ１７の放射口１７ｂ側の
端面及びアルミブロック１６と赤外線センサ１８とが直
接接触しないように構成されている。このように導光パ
イプ１７と赤外線センサ１８とを熱的に絶縁することに
より、導光パイプ１７とアルミブロック１６に熱が加わ
って温度分布の平衡状態が崩れても、導光パイプ１７に
赤外線センサ１８が熱的に結合した場合に比べてより早
く過渡状態から平衡状態になる効果もある。その他の構
成は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略す
る。

【００４４】図７は、図６で示した放射体温計の動作を
説明するブロック図である。この放射体温計では第２の
赤外線センサ１８Ｂを設け、導光パイプ１７と略同じ温
度条件である参照空洞９からの赤外線を第２の赤外線セ
ンサ１８Ｂで検出し、導光パイプ１７の温度影響をもっ
た第１の赤外線センサ１８Ａの出力から第２の赤外線セ
ンサ１８Ｂの出力を適当な割合で差し引くことにより、
導光パイプ１７の温度影響によらない測温対象からの赤
外線を検出できる構成となっている。増幅器２７ａは第
２の赤外線センサ１８Ｂの出力電圧を増幅するとともに
ディジタル化し、増幅器２７ｂはサーミスタ２０の出力
電圧を増幅するとともにディジタル化し、増幅器２７ｃ
は第１の赤外線センサ１８Ａの出力電圧を増幅するとと
もにディジタル化するものである。演算手段２８ａは第
１の赤外線センサ１８Ａ、第２の赤外線センサ１８Ｂ及
びサーミスタ２０からの信号に基づいて所定の演算を行
って測温対象、即ち鼓膜及び外耳道の温度を算出し、表
示装置４に表示する。

【００４５】本実施の形態では放射体温計を用いて説明
したが、本発明はこれに限定するものではなく、人体以
外の物体から放射される赤外線により物体の温度を測定
する放射温度計にも適用できるものである。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかのように、
本発明によれば、請求項１により、導光手段と赤外線セ
ンサとを熱的に絶縁・分離することにより、導光手段の
先端から後端までの温度分布がより簡単な式に近似でき
る分布になるとともに、その間の温度差も小さくなり、
導光手段の温度を代表する温度を示す導光手段の位置の
変化が少なくなる。従って、より正確な導光手段の温度
補償が可能な放射温度計を提供することができる。

【００４７】また、請求項２により、導光手段と赤外線
センサを位置決めするとともに熱的に絶縁でき、高熱伝
導性部材が赤外線センサの側面を覆わないため高熱伝導
性部材と赤外線センサとを熱的に絶縁できる。

【００４８】また、請求項３により、導光パイプの放射
口側を気密にでき、導光パイプの金メッキが腐食するこ
とがない。また、導光パイプを光学系連結部材に圧入す
るため、接着剤で固着する場合に比べて組み立ても容易
である。

【００４９】また、請求項４により、導光パイプの放射
口側を気密にでき、導光パイプの金メッキが腐食するこ
とがない。接着材のように水分を吸収して導光パイプ内
に水分が溜まることがない。

【００５０】また、請求項５により、熱伝導率が同じ部
材で覆われているため、感温センサが高熱伝導性部材と
略同じ温度に追従し易い。

【００５１】また、請求項６により、参照空洞からの赤
外線を検出するための温度補償用赤外線センサを設ける
ことにより、パイプ温度の実効値をより正確に求めるこ
とができる。

【００５２】また、請求項７により、窓部材の表面にコ
ーティング膜を形成し、且つコーティング膜の剥がれを
防止することにより、導光パイプの入射口に入射する赤
外線の反射をより確実に防止する。

【００５３】以上述べたように、本発明の構成により、
導光手段と赤外線センサとの熱バランスが崩れても、よ
り正確な光学系の温度補償が可能な放射体温計を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる放射体温計
の外観図である。

【図２】図１に示した放射体温計のブロック図である。

【図３】図１に示した放射体温計のプローブ部の断面図
である。

【図４】図１に示したプローブ部の先端部の拡大断面図
である。

【図５】図４に示した放射体温計のプローブ部の先端の
窓保持部材近傍の他の防水構造を示す断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる放射体温計
のプローブ部の断面図である。

【図７】図６に示した放射体温計のブロック図である。

【符号の説明】

１放射体温計２ケース手段３測定スイッチ４表示装置５プローブ部６導入口９参照空洞１５窓部材１５ａコーティング膜１５ｂエポキシ樹脂（気密手段）１６アルミブロック１７導光パイプ１７ａ入射口１７ｂ放射口１８赤外線センサ１８ａ、１８ｂ、１９ａ、２０ａ出力端子１８Ａ第１の赤外線センサ１８Ｂ第２の赤外線センサ１９、２０サーミスタ１９ｂ、２０ｂ接着材２２窓保持部材２３ａ第１のパッキン２３ｂ第２のパッキン２３ｃ第３のパッキン２５光学系２６検出部２７増幅器２８演算部３０光学系連結部材３０ａパイプ圧入部３０ｂセンサ圧入部ｄ導光パイプ放射口先端と赤外線センサとの間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測温対象から放射された赤外線が入射さ
る入射口と該入射口に入射した赤外線を放射する放射口
を有する導光手段と、該導光手段に熱的に結合された高
熱伝導性部材と、前記放射口に対向して設けられ前記放
射口から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、
基準温度信号を発生する第１の測温手段と、前記導光手
段の温度を測定する第２の測温手段と、前記赤外線セン
サと前記第１の測温手段と前記第２の測温手段との出力
に基づいて測温対象の温度を演算する演算手段と、該演
算手段の演算結果を告知する告知手段とを備えた放射温
度計において、前記導光手段及び前記高熱伝導性部材と前記赤外線セン
サとを熱的に絶縁する断熱手段を設けたことを特徴とす
る放射温度計。
【請求項２】前記断熱手段を、前記導光手段と前記赤
外線センサとが接触しないように前記導光手段と前記赤
外線センサとを所定の間隔に保持する低熱伝導性の光学
系連結部材を設けるとともに、前記高熱伝導性部材を前
記赤外線センサに接触しないように赤外線センサの前記
導光手段側の端部よりも前記導光手段側に配置すること
により構成したことを特徴とする請求項１記載の放射温
度計。
【請求項３】前記導光手段はパイプで構成され、前記
熱容量手段は前記パイプを挿入する空洞部と前記パイプ
の少なくとも一部の外周に固着される前記空洞部に設け
られたパイプ固着部とを有し、前記光学系連結部材は、
前記熱容量手段の空洞部の内周又は外周に圧入される熱
容量手段圧入部と、前記赤外線センサの側面に圧入され
る赤外線センサ圧入部とを有することを特徴とする請求
項１又は２記載の放射温度計。
【請求項４】前記導光手段はパイプで構成され、前記
光学系連結部材は、前記パイプの放射口の内周又は外周
に圧入されるパイプ圧入部と、前記赤外線センサの側面
に圧入される赤外線センサ圧入部とを有することを特徴
とする請求項１又は２記載の放射温度計。
【請求項５】前記第２の測温手段は感温センサであ
り、高熱伝導性部材は、前記感温センサを覆うととも
に、該感温センサを前記パイプの側面又は側面近傍に保
持する保持部を有することを特徴とする請求項１〜４の
いずれか記載の放射温度計。
【請求項６】前記第２の測温手段は、前記導光手段と
略同じ温度状態を示し、且つ外部からの赤外線を入射し
ないように閉鎖された参照空洞と、該参照空洞からの赤
外線の温度を測定する温度補償用赤外線センサと、該温
度補償用赤外線センサの温度を測定する感温センサとか
ら構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
記載の放射温度計。
【請求項７】前記放射温度計は、少なくともパイプの
放射口の周辺を覆うケース手段と、前記パイプの入射口
付近に設けられるとともに前記パイプの入射口に入射す
る赤外線の反射を防止するコーティング膜を少なくとも
一方の面に有する窓部材と、該窓部材表面の周囲と前記
ケース手段との間を気密にする気密手段とを有すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の放射温度
計。