JPH0236172B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0236172B2 JPH0236172B2 JP58011043A JP1104383A JPH0236172B2 JP H0236172 B2 JPH0236172 B2 JP H0236172B2 JP 58011043 A JP58011043 A JP 58011043A JP 1104383 A JP1104383 A JP 1104383A JP H0236172 B2 JPH0236172 B2 JP H0236172B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- signal
- detection
- detection section
- section
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は火災等の特定状態を検知するための赤
外線検出装置に関する。
外線検出装置に関する。
(ロ) 従来技術
第１図は火災状態を検知するための従来の赤外
線検出装置の赤外線検出部１を示す。
線検出装置の赤外線検出部１を示す。
２はタンタル酸リチウム（LiTaO3）単結晶な
どの焦電材料からなり入射赤外線変化量に応じて
電荷を発生する焦電型赤外線検出体で、該検出体
は矢印ａ方向に分極されている。３及び４は夫々
赤外線検出体２の表、裏面にニクロム蒸着膜にて
形成された表、裏面電極、５は銅、燐青銅などか
らなる金属性支持台で、該支持台上には、上記裏
面電極４を支持台５上面に対向するようにして、
上記赤外線検出体２が銀ペーストなどの導電性接
着剤６にて固着されている。７は上記赤外線検出
体２に接続された出力側が低抵抗のインピーダン
ス変換回路、８は該回路が配置されたアルミナ基
板、９は金属製のキヤツプ１０及びヘツダ１１か
らなる収納体で、該収納体内の上記ヘツダ１１上
には上記支持台５及び基板８が固定されている。
１２は上記ヘツダ１１に直接的に植設されたアー
ス端子で、該端子は上記支持台５及び接着剤６を
介して上記裏面電極４に電気的に接続されてい
る。１３及び１４は夫々上記ヘツダ１１に絶縁材
を介して植設されたリード端子で、該端子はいず
れも上記インピーダンス変換回路７に接続されて
いる。
どの焦電材料からなり入射赤外線変化量に応じて
電荷を発生する焦電型赤外線検出体で、該検出体
は矢印ａ方向に分極されている。３及び４は夫々
赤外線検出体２の表、裏面にニクロム蒸着膜にて
形成された表、裏面電極、５は銅、燐青銅などか
らなる金属性支持台で、該支持台上には、上記裏
面電極４を支持台５上面に対向するようにして、
上記赤外線検出体２が銀ペーストなどの導電性接
着剤６にて固着されている。７は上記赤外線検出
体２に接続された出力側が低抵抗のインピーダン
ス変換回路、８は該回路が配置されたアルミナ基
板、９は金属製のキヤツプ１０及びヘツダ１１か
らなる収納体で、該収納体内の上記ヘツダ１１上
には上記支持台５及び基板８が固定されている。
１２は上記ヘツダ１１に直接的に植設されたアー
ス端子で、該端子は上記支持台５及び接着剤６を
介して上記裏面電極４に電気的に接続されてい
る。１３及び１４は夫々上記ヘツダ１１に絶縁材
を介して植設されたリード端子で、該端子はいず
れも上記インピーダンス変換回路７に接続されて
いる。
１５は上記赤外線検出体２に表面電極３側から
赤外線を入射せしめるべく上記キヤツプ１０に穿
設された開口、１６は波長２〜15μｍの赤外線を
透過するシリコン又はゲルマニウムからなり上記
開口１５を閉塞する赤外線フイルタ、１７は該フ
イルタの内面に形成され、特定温度に基づいた特
定波長の赤外線、即ち火災による高温時に多くな
る波長0.8〜7μｍの赤外線を透過する狭帯域赤外
線フイルタで、該フイルタはテルル化鉛
（PbTe）の如き高屈折率物質及び硫化亜鉛
（ZnS）の如き低屈折率物質を多層に重ねた構造
からなつている。
赤外線を入射せしめるべく上記キヤツプ１０に穿
設された開口、１６は波長２〜15μｍの赤外線を
透過するシリコン又はゲルマニウムからなり上記
開口１５を閉塞する赤外線フイルタ、１７は該フ
イルタの内面に形成され、特定温度に基づいた特
定波長の赤外線、即ち火災による高温時に多くな
る波長0.8〜7μｍの赤外線を透過する狭帯域赤外
線フイルタで、該フイルタはテルル化鉛
（PbTe）の如き高屈折率物質及び硫化亜鉛
（ZnS）の如き低屈折率物質を多層に重ねた構造
からなつている。
第２図は上記検出部１の回路を示し、上記イン
ピーダンス変換回路７は1010〜1011Ωの高入力抵
抗１８、ＮチヤンネルのFET（電界効果トランジ
スタ）１９及び約10KΩの出力抵抗２０にて構成
されている。
ピーダンス変換回路７は1010〜1011Ωの高入力抵
抗１８、ＮチヤンネルのFET（電界効果トランジ
スタ）１９及び約10KΩの出力抵抗２０にて構成
されている。
而して、通常は常温で、この時に存在する赤外
線としては波長0.8〜7μｍ以外の赤外線が殆どで
あり、斯る赤外線は赤外線フイルタ１６を透過す
るが狭帯域赤外線フイルタ１７を通過しない状態
にある。
線としては波長0.8〜7μｍ以外の赤外線が殆どで
あり、斯る赤外線は赤外線フイルタ１６を透過す
るが狭帯域赤外線フイルタ１７を通過しない状態
にある。
この様な状態において、上記検出部１の検知範
囲にて火災が発生すると、検知範囲が高温とな
る。すると、常温では殆ど存在しなかつた特定波
長0.8〜7μｍの赤外線が急に増大し、この場合斯
る赤外線は赤外線フイルタ１６及び狭帯域赤外線
フイルタ１７を透過して赤外線検出体２に入射す
る。斯る入射がなされると、検出体２の入射赤外
線量が急激に変化して、矢印ａの分極方向に基づ
いて表面電極３に正信号が生起し、検出部１のリ
ード端子１４から赤外線検知信号が出力され、
従つて火災の発生が検知される。
囲にて火災が発生すると、検知範囲が高温とな
る。すると、常温では殆ど存在しなかつた特定波
長0.8〜7μｍの赤外線が急に増大し、この場合斯
る赤外線は赤外線フイルタ１６及び狭帯域赤外線
フイルタ１７を透過して赤外線検出体２に入射す
る。斯る入射がなされると、検出体２の入射赤外
線量が急激に変化して、矢印ａの分極方向に基づ
いて表面電極３に正信号が生起し、検出部１のリ
ード端子１４から赤外線検知信号が出力され、
従つて火災の発生が検知される。
しかるに、上記検出部１はノイズに対して弱
く、火災が発生していないにも拘わらず上述の如
き赤外線検知信号が出力され易く、極めて信頼
性の劣るものである。
く、火災が発生していないにも拘わらず上述の如
き赤外線検知信号が出力され易く、極めて信頼
性の劣るものである。
(ハ) 目的
本発明は、赤外線検出部にてノイズが発生して
も赤外線検出装置としては例えば火災検知用の所
定信号が発生するのを禁止せしめ、赤外線検出装
置の信頼性を著しく向上せんとするものである。
も赤外線検出装置としては例えば火災検知用の所
定信号が発生するのを禁止せしめ、赤外線検出装
置の信頼性を著しく向上せんとするものである。
(ニ) 構成
本発明は上記目的を達成すべく、検知範囲から
の特定温度に基づいた特定波長の赤外線を検知す
る赤外線検出部、周囲温度の温度変化勾配に基づ
いた信号を出力する周囲温度検出部、該周囲温度
検出部の出力信号が所定レベルに達したか否かを
検知するレベル検知部、上記赤外線検出部が上記
特定波長の赤外線を検知し、且つ上記レベル検知
部が所定レベル信号を検知した時に、所定信号を
出力する信号出力部から構成される。
の特定温度に基づいた特定波長の赤外線を検知す
る赤外線検出部、周囲温度の温度変化勾配に基づ
いた信号を出力する周囲温度検出部、該周囲温度
検出部の出力信号が所定レベルに達したか否かを
検知するレベル検知部、上記赤外線検出部が上記
特定波長の赤外線を検知し、且つ上記レベル検知
部が所定レベル信号を検知した時に、所定信号を
出力する信号出力部から構成される。
(ホ) 実施例
以下本発明実施例の赤外線検出装置を詳述す
る。尚、従来例と同一部分には同一符号を記して
その説明を省略する。
る。尚、従来例と同一部分には同一符号を記して
その説明を省略する。
第３図において、２１は検知範囲からの特定温
度に基づいた特定波長の赤外線を検知する赤外線
検出部、２２は該検出部に隣接配置され、周囲温
度の温度変化勾配に基づいた信号を出力する周囲
温度検出部である。該周囲温度検出部は上記赤外
線検出部２１と殆ど同様に、周囲温度変化に応答
する焦電型赤外線検出体２′、表、裏面電極３′，
４′、金属性支持台５′、導電性接着剤６′、収納
体９からなつている。ただ、上記周囲温度検出部
２２においては、上記赤外線検出体２′は矢印ｂ
方向に分極されており、且つ斯る検出体２′へ外
部赤外線が入射しないように検出体２′前面のキ
ヤツプ１０には開口が設けられていない。
度に基づいた特定波長の赤外線を検知する赤外線
検出部、２２は該検出部に隣接配置され、周囲温
度の温度変化勾配に基づいた信号を出力する周囲
温度検出部である。該周囲温度検出部は上記赤外
線検出部２１と殆ど同様に、周囲温度変化に応答
する焦電型赤外線検出体２′、表、裏面電極３′，
４′、金属性支持台５′、導電性接着剤６′、収納
体９からなつている。ただ、上記周囲温度検出部
２２においては、上記赤外線検出体２′は矢印ｂ
方向に分極されており、且つ斯る検出体２′へ外
部赤外線が入射しないように検出体２′前面のキ
ヤツプ１０には開口が設けられていない。
第４図は上記赤外線検出部２１及び周囲温度検
出部２２を含む回路を示し、周囲温度検出部２２
側にはレベル検知部としてインピーダンス変換回
路７′が設けられており、該回路は赤外線検出部
２１のそれと同様に、1010〜1011Ωの高入力抵抗
１８′、ＮチヤンネルのFET１９′、約10KΩの出
力抵抗２０′からなつている。２３は上記両検出
部２１，２２に接続され、斯る検出部２１，２２
の出力に基づいて所定信号Ｋを出力する信号出力
部としての制御部、２４は該制御部からの信号Ｋ
に基づいて火災警報を発する報知部である。
出部２２を含む回路を示し、周囲温度検出部２２
側にはレベル検知部としてインピーダンス変換回
路７′が設けられており、該回路は赤外線検出部
２１のそれと同様に、1010〜1011Ωの高入力抵抗
１８′、ＮチヤンネルのFET１９′、約10KΩの出
力抵抗２０′からなつている。２３は上記両検出
部２１，２２に接続され、斯る検出部２１，２２
の出力に基づいて所定信号Ｋを出力する信号出力
部としての制御部、２４は該制御部からの信号Ｋ
に基づいて火災警報を発する報知部である。
而して、上記赤外線検出部２１の検知範囲にて
火災が発生すると、検知範囲が高温となる。する
と上述の如く、検出体２は波長0.8〜7μｍの赤外
線の入射量が急激に増大変化し、表面電極３に正
信号が生起し、赤外線検出部２１のリード端子１
４から赤外線検知信号が出力される。
火災が発生すると、検知範囲が高温となる。する
と上述の如く、検出体２は波長0.8〜7μｍの赤外
線の入射量が急激に増大変化し、表面電極３に正
信号が生起し、赤外線検出部２１のリード端子１
４から赤外線検知信号が出力される。
更に、周囲温度検出知２２においては、上記火
災時の高温により周囲温度が１分間に1.5℃以上
の割合の急激な温度上昇勾配を来し、この場合赤
外線検出体２′は矢印ｂ方向へ分極されているこ
とから、表面電極３′は負信号が生起される。斯
る負信号は急激な温度上昇変化により極めて大き
く、次段レベル検知部としてのインピーダンス変
換回路７′内のFET１９′はゲート電位が所定レ
ベル以上に負側に大きく振れ、この時ゲートでの
空乏層の拡大によりソース・ドレイン間が遮断さ
れ、よつてFET１９′のソース出力は正の所定値
から下降し０ボルトで定常状態となる。而して、
インピーダンス変換回路７′は０ボルト出力にて
所定レベル信号の検知をなしたことになる。
災時の高温により周囲温度が１分間に1.5℃以上
の割合の急激な温度上昇勾配を来し、この場合赤
外線検出体２′は矢印ｂ方向へ分極されているこ
とから、表面電極３′は負信号が生起される。斯
る負信号は急激な温度上昇変化により極めて大き
く、次段レベル検知部としてのインピーダンス変
換回路７′内のFET１９′はゲート電位が所定レ
ベル以上に負側に大きく振れ、この時ゲートでの
空乏層の拡大によりソース・ドレイン間が遮断さ
れ、よつてFET１９′のソース出力は正の所定値
から下降し０ボルトで定常状態となる。而して、
インピーダンス変換回路７′は０ボルト出力にて
所定レベル信号の検知をなしたことになる。
尚、上記周囲温度の急激な上昇変化は赤外線検
出部２１の検出体２にも影響を及ぼすが、この場
合はFET１９はゲート電位が正側に（空乏層が
なくなるように）大きく振れ、赤外線検知信号
が更に大きくなるだけである。
出部２１の検出体２にも影響を及ぼすが、この場
合はFET１９はゲート電位が正側に（空乏層が
なくなるように）大きく振れ、赤外線検知信号
が更に大きくなるだけである。
そして、制御部２３には、赤外線検出部２１が
波長0.8〜7μｍの赤外線を検知して出力する赤外
線検知信号、及びこの時インピーダンス変換回
路７′が所定レベル信号を検知して出力する０ボ
ルトの信号が入力される。ここに、制御部２３は
上記赤外線検知信号及び０ボルトの信号の両方
を入力した時に上記所定信号Ｋを出力するように
構成されており、従つて上述の場合報知部２４は
信号Ｋが印加されるため火災警報を発する。
波長0.8〜7μｍの赤外線を検知して出力する赤外
線検知信号、及びこの時インピーダンス変換回
路７′が所定レベル信号を検知して出力する０ボ
ルトの信号が入力される。ここに、制御部２３は
上記赤外線検知信号及び０ボルトの信号の両方
を入力した時に上記所定信号Ｋを出力するように
構成されており、従つて上述の場合報知部２４は
信号Ｋが印加されるため火災警報を発する。
一方、火災非発生時においても、ノイズにより
赤外線検出部２１から上述の如き赤外線検知信号
が出力される場合がある。しかるに、この場合
は周囲温度検出部２２の周囲温度は火災の発生は
ないから温度上昇せず、これによりインピーダン
ス変換回路７′から０ボルト信号の出力はない。
従つて、制御部２３は赤外線検知信号を入力す
るだけであり、故に信号Ｋを出力しないから、報
知部２４が火災警報を発することはない。
赤外線検出部２１から上述の如き赤外線検知信号
が出力される場合がある。しかるに、この場合
は周囲温度検出部２２の周囲温度は火災の発生は
ないから温度上昇せず、これによりインピーダン
ス変換回路７′から０ボルト信号の出力はない。
従つて、制御部２３は赤外線検知信号を入力す
るだけであり、故に信号Ｋを出力しないから、報
知部２４が火災警報を発することはない。
(ホ) 効果
以上の説明から明らかな如く、本発明によれ
ば、検知範囲からの特定温度に基づいた特定波長
の赤外線を検知する赤外線検出部、周囲温度の温
度変化勾配に基づいた信号を出力する周囲温度検
出部、該周囲温度検出部の出力信号が所定レベル
に達したか否かを検知するレベル検知部、上記赤
外線検出部が上記特定波長の赤外線を検知し、且
つ上記レベル検知部が所定レベル信号を検知した
時に、所定信号を出力する信号出力部を備えたか
ら、例えば火災警報が赤外線検出部へのノイズに
より誤つてなされるようなことがなく、極めて信
頼性の高い赤外線検出装置を提供できる。
ば、検知範囲からの特定温度に基づいた特定波長
の赤外線を検知する赤外線検出部、周囲温度の温
度変化勾配に基づいた信号を出力する周囲温度検
出部、該周囲温度検出部の出力信号が所定レベル
に達したか否かを検知するレベル検知部、上記赤
外線検出部が上記特定波長の赤外線を検知し、且
つ上記レベル検知部が所定レベル信号を検知した
時に、所定信号を出力する信号出力部を備えたか
ら、例えば火災警報が赤外線検出部へのノイズに
より誤つてなされるようなことがなく、極めて信
頼性の高い赤外線検出装置を提供できる。
第１図は従来装置の要部断面図、第２図は同要
部回路図、第３図は本発明装置の要部断面図、第
４図は同回路図である。 ２１……赤外線検出部、２２……周囲温度検出
部、７′……インピーダンス変換回路、２３……
制御部。
部回路図、第３図は本発明装置の要部断面図、第
４図は同回路図である。 ２１……赤外線検出部、２２……周囲温度検出
部、７′……インピーダンス変換回路、２３……
制御部。
Claims (1)
- １ 検知範囲からの特定温度に基づいた特定波長
の赤外線を検知する赤外線検出部、周囲温度の温
度変化勾配に基づいた信号を出力する周囲温度検
出部、該周囲温度検出部の出力信号が所定レベル
に達したか否かを検知するレベル検知部、上記赤
外線検出部が上記特定波長の赤外線を検知し、且
つ上記レベル検知部が所定レベル信号を検知した
時に、所定信号を出力する信号出力部を備えたこ
とを特徴とする赤外線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011043A JPS59136629A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 赤外線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011043A JPS59136629A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 赤外線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136629A JPS59136629A (ja) | 1984-08-06 |
| JPH0236172B2 true JPH0236172B2 (ja) | 1990-08-15 |
Family
ID=11767015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011043A Granted JPS59136629A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 赤外線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136629A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH681574A5 (ja) * | 1991-03-01 | 1993-04-15 | Cerberus Ag |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP58011043A patent/JPS59136629A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59136629A (ja) | 1984-08-06 |
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