JPH0460426A - 熱線センサおよびその診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱線センサおよびその診断方法に関する。

［従来の技術］ 従来、警報システム等において、人体の検知を行うセン
サとして、焦電素子を用いて人体から放射される熱線、
即ち遠赤外線の入射量の変化を検出する熱線センサが知
られている。

その構成例を第３図に示す。第３図（ａ）は従来の熱線
センサの回路構成を示す図であり、同図（ｂ）は熱線セ
ンサの断面図である。

第３図（ａ）に示すように、電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと称す）１のドレイン及びソースはそれぞれ
端子ＴＩＩＴ２に接続され、またＦＥＴ１のゲートには
焦電素子２と抵抗３の並列回路の一端が接続され、該並
列回路の他端は端子Ｔｓに接続されている。

これらのＦＥＴ１、焦電素子２及び抵抗３は第３図（ｂ
）に示すように、基板４上で接続され、端子Ｔ＋、Ｔ２
．Ｔｓはピン７に接続されている。なお、第３図（ｂ）
では抵抗３は省略されており、またピン７は２本しか示
されていないが、他のピンは省略されているものである
。

そして、ＦＥＴ１、焦電素子２及び抵抗３を搭載した基
板４は、波長が７μｍ〜■５μｍ程度の遠赤外線のみを
透過するフィルタで形成されている窓５が設けられた金
属キャン６で密封されている。窓５は、焦電素子２が遠
赤外から近赤外そして可視域までの感度を有しているの
で、検知すべき所望の波長の遠赤外線のみを透過させる
ために設けられているものである。

ところで、熱線センサを搭載した熱線検出器においては
焦電素子２が外的要因または寿命により正常動作しなく
なることがあるために、熱線検出器の取り付は後に焦電
素子２が正常に動作するか否かを確認する必要があり、
そのために従来は、熱線センサの視野角内を人間が横切
ることにより温度変化を生じせしめ、焦電素子２への遠
赤外線の入射量を変化させて動作の確認を行う方法、あ
るいは第４図に示すように熱線センサの視野角内に、カ
ーボン抵抗等からなる抵抗８を配置し、該抵抗８に電流
を供給して遠赤外線を放射させ、焦電素子２の動作確認
を行う方法等が採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記二つの焦電素子の動作確認方法には
次のような問題があった。即ち、前者の方法においては
、熱線センサ自体には何等の加工も施す必要がないので
構成としては簡単ではあるが、実際に人間が熱線センサ
の視野角内を横切り、そのときに熱線センサがどのよう
な動作を行うかを確認する必要があるので、非常な手間
がかかるという問題があり、また、後者の方法において
は熱線センサの視野角内に抵抗８を配置し、且つ該抵抗
８に電流を供給しなければならず、しかもこの場合には
抵抗８に供給する電流が大きくないと効果がないので、
絶縁等構造的に複雑になるばかりでなく消費電力の点で
も問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、簡単な
構造で且つ低消費電力で容易に焦電素子の動作確認を行
うことができる熱線センサおよびその診断方法を提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の熱線センサは、
焦電素子を備える熱線センサにおいて、前記焦電素子の
近傍に発光素子を配置することを特徴とし、また本発明
の熱線センサの診断方法は、焦電素子と前記焦電素子の
近傍に配置した発光素子を備える熱線センサの診断方法
であって、前記発光素子を所定の周期で発光させ、且つ
それに同期して前記焦電素子の出力の有無を検出するこ
とを特徴とする。

［作用および発明の効果〕 本発明においては、焦電素子の近傍に発光素子を配置す
るという簡単な構成であり、また焦電素子の動作確認は
、通常の使用状態において所定の周期で発光素子を点滅
させ、それと同期して焦電素子の出力の有無を確認する
ことにより行うことができるので、容易に行うことがで
きる。

また、発光素子に供給する電流は低電流でよいので、構
造も簡単となる。

［実施例］ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る熱線センサの一実施例の構成を示
す図であり、第１図（ａ）は熱線センサの回路構成を示
し、同図（ｂ）は熱線センサの断面図を示す。なお、第
３図と同じものについては同じ番号を付す。

第１図（ａ）において、ＦＥＴ２のドレイン及びソース
はそれぞれ端子Ｔ＋、Ｔｉに接続され、ＦＥＴ１のゲー
トには焦電素子２と抵抗３の並列回路の一喘が接続され
、該並列回路の他端は端子Ｔ、に接続されている。また
、端子Ｔ、と端子Ｔ４の間には発光ダイオード（以下、
ＬＥＤと称す）１０が接続されている。

そして、第１図（ｂ）に示すように、ＦＥＴＩ、焦電素
子２及び抵抗３は基板４上で接続され、端子Ｔ　１．　
Ｔ　ｅ　、　Ｔ　ａはピン７に接続されており、これに
加えてＬＥＤＩＯが焦電素子２の近傍にあって、その発
光する光が焦電素子２に入射可能な位置に配置されてお
り、端子Ｔ４がピン７に接続されている。ＬＥＤＩＯの
発光する光は通常赤外または可視域にあるが、上述した
ように焦電素子２は遠赤外から可視域までの感度を有し
ているから、ＬＥＤＩＯが可視域の光を発光するもので
あっても焦電素子２はそれを検知することができる。な
お、第１図（ｂ）では抵抗３は省略されている。また、
ピン７は２本しか示されていないが、他のピンは省略さ
れているものである。

そして、ＦＥＴ１、焦電素子２、抵抗３及びＬＥＤＩＯ
を搭載した基板は、窓５が形成された金属キャン６で密
封されている。窓５は、上述したと同様に波長が７μｍ
〜１５μｍ程度の遠赤外線のみを透過するフィルタで形
成されているものである。

次に、第１図に示す本発明に係る熱線センサにおいて焦
電素子の動作確認を行う方法について説明する。焦電素
子２の動作確認を行う場合には、第２図に示すように、
熱線センサに診断装Ｗ１１を接続する。診断装置ｆｌｌ
は所定の周期のパルス１２をＬＥＤＩＯに供給すると共
に、ＦＥＴＩのソースの出力を増幅器１３を介して取り
込み、ＦＥＴＩの出力がパルス１２に同期して得られる
か否かを検知し、その結果を出力する。即ち、ＬＥＤＩ
Ｏはパルス１２の周期で点滅するから、ＬＥＤｌｏの点
滅に同期してＦＥＴＩから出力が得られれば焦電素子２
は正常に動作していることが確認できる。診断結果の出
力は、ランプ表示あるいはプリンタによる出力等で行う
ことができる。

なお、第２図には図示しないが第２図のＴ、とＴ、には
所定の電圧が印加されていることは当然である。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可
能である。例えば、上記実施例ではＬＥＤを配置するも
のとしたが、焦電素子が感度を有する範囲内の光を発光
する発光素子であれば使用することができることは明ら
かである。また、第２図に示す構成は飽くまでも一例に
過ぎないものであり、発光素子の発光に同期して出力を
検知できる構成であればよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱線センサの一実施例の構成を示
す図、第２図は本発明に係る熱線センサの診断方法の一
実施例の構成を示す図、第３図は従来の熱線センサの構
成例を示す図、第４図は従来の熱線センサの診断方法の
例を示す図である。 １・・・ＦＥＴ１２・・・焦電素子、３・・・抵抗、４
・・・基板、５・・・窓、６・・・金属キャン、７・・
・ピン、８・・・抵抗、１０・・・ＬＥＤ、１１・・・
診断装置。 出　　願　　人　アツミ電気株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）焦電素子を備える熱線センサにおいて、前記焦電
   素子の近傍に発光素子を配置することを特徴とする熱線
   センサ。
2. （２）焦電素子と前記焦電素子の近傍に配置した発光素
   子を備える熱線センサの診断方法であって、前記発光素
   子を所定の周期で発光させ、且つそれに同期して前記焦
   電素子の出力の有無を検出することを特徴とする熱線セ
   ンサの診断方法。