JPH0642190Y2 - 赤外線測温計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は赤外線測温計に関する。

（ロ）従来の技術 従来のこの種の測温計としては実願昭59−21205号に記
載されているものがある。斯る測温計は被測温部からの
赤外線を受光して被測温部の温度に応じた信号を出力す
る赤外線センサと、該赤外線センサの出力により被測温
部の温度を表示する表示部と、被測温部に対し上記赤外
線センサを離間配置すべき位置を決定するための位置決
定手段とを備え、該位置決定手段を互いに可視光が交叉
する第１、第２光源から構成し、斯る交叉点を被測温部
上に位置せしめるようにして上記赤外線センサを離間配
置すべき位置を決定する構成であり、被測温部の温度を
非接触状態で正確に測定できる位置へ赤外線センサを簡
単に配置することができる。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 然るに、従来の測温計では発光ダイオード等の光源から
なる光学系を用いて被測温部と赤外線センサとを所定距
離離間配置する構成となっているため装置が大型化する
という欠点があった。

本考案は上記欠点を解決すると共に、被測温部の温度上
昇を抑え短時間で精度の良い測定を行なえるようにする
ことを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案は一端に開口を有する非透光材料からなる筐体
と、前記筐体内において前記開口に対向配設される赤外
線センサとを備えるものにおいて、一端開口部が前記開
口部に連設され他端開口が赤外線センサから所定距離だ
け離間するカバー体を設け、このカバー体の周面に透孔
を有することで上記問題点を解決したものである。

（ホ）作用 上記手段により、カバー体の他端開口を被測温部に当接
せしめることにより赤外線センサと被測温部とを所定距
離だけ離間配置できると共にカバー体の透孔により空気
の流通が生じ、被測温部の昇温が少なくなり、温度が速
やかに安定する。

（ヘ）実施例 本考案の一実施例を第１図〜第８図に従い説明する。

（１）は非透光性材料からなる筐体であり、該筐体は下
面に開口（２）を有している。（３）は一端開口部が上
記開口（２）部に一体的に連設され他端を開口（９）し
たカバー体で、開口（3a）端はゴム等の弾性材からなる
当接部材（８）で被われている。（10）…はカバー体
（３）の側面に形成した透孔で、各透孔はメッシュ状に
形成している。（４）は筐体（１）内に開口（２）より
所定距離Ｌ離間して配された赤外線センサであり、該セ
ンサの後述する窓（13）は上記筐体（１）の開口（２）
面と対向する。（５）は例えば液晶表示装置からなる表
示部であり、該表示部は上記筐体（１）の上面に装着さ
れている。（６）は上記筐体（１）内において赤外線セ
ンサ（４）と表示部（５）との間に配された回路基板で
あり、該回路基板には赤外線センサ（４）からの検出信
号に基づいて被測温部の温度を検出すると共にその検出
温度を表示部（５）に表示させるために必要な回路部品
が装着されている。（７）は被測温部の温度測定開始を
指示するスイッチ手段であり、該スイッチの操作部は筐
体（１）の側面から突設される。

第４図及び第５図は上記赤外線センサ（４）を示し、
（11）は金属製のヘッダ（12）及び窓（13）を有するキ
ャップ（14）とからなるセンサケース、（15）は上記窓
（13）を被うようにキャップ（14）に固着された赤外線
透過フィルタ、（16）は上記窓（13）に対向してセンサ
ケース（11）内に配された焦電型の赤外線検出体であ
り、該検出体は入射赤外線変化量に基づいて電荷を発生
するタンタル酸リチウム（LiTaO₃）単結晶からなる。
（17）は上記検出体に入射する赤外線を変化せしめるチ
ョッパ機構であり、該チョッパ機構は１対の圧電振動体
（18）（19）及び該振動体（18）（19）の各々の端部に
固定された一対の対向体（20）（21）からなっている。
また斯る対向体（20）（21）には各々赤外線を通過せし
める複数の同形状、同寸法のスリット（22）（22）…が
形成されている。

而して、上記振動体（18）（19）は互いに逆方向（第５
図中Ａ又はＢ方向）に周期的に振動し、これにより上記
対向体（20）（21）は相対的位置関係が周期的に変化
し、上記対向体（20）（21）の各々のスリット（22）
（22）…が重畳し合って開放する状態と各々のスリット
（22）（22）が重畳し合わず閉塞する状態とが繰返され
る。すると、上記重畳する状態においては被測温部から
の赤外線が筐体（１）の開口（２）を通りセンサケース
（11）の赤外線透過フィルタ（15）及び両対向体（20）
（21）のスリット（22）（22）…を経て上記赤外線検出
体（16）に入射し、一方上記重畳しない状態においては
対向体（20）（21）からの赤外線のみが上記赤外線検出
体（16）に入射し、よって赤外線検出体（16）は入射赤
外線量が周期的に変化し、上記被測温部の温度と上記対
向体（20）（21）の温度との温度差に応じた信号を出力
する。

第６図は上記センサ（４）を含めた被測温部の温度測定
のための回路（31）を示す。尚、センサ（４）以外の部
分は上記回路基板（６）に装着されている。

図中、（32）は赤外線検出体（16）に接続されたインピ
ーダンス変換回路であり、該変換回路は10¹⁰〜10¹¹Ωの
高入力抵抗（33）と、FET（34）と、約10KΩの出力抵抗
（35）とからなる。また、上記FET（34）のソースから
被測温部の温度と上記対向体（20）（21）の温度との温
度差に応じた信号が出力され、又ドレインには直流電圧
Ｖが印加されている。（36）は発振器であり、該発振器
から第７図（ａ）に示す如きパルス状電圧が発せられ
る。（37）は増幅器であり、該増幅器は上記電圧を増幅
して上記振動体（18）（19）に印加する。これにより、
上記振動体（18）（19）は上述の如くＡ、Ｂ方向に振動
し、よって上記温度差に応じた信号がセンサ（４）より
出力される。また斯る信号は実際は第７図（ｂ）又は
（ｃ）の如き交流ｅをなし、その振幅が上記温度差に応
じたものとなっている。（38）（39）は夫々フィルタ増
幅器及び同期検波器であり、上記交流信号ｅはフィルタ
増幅器（38）を介して上記検波器（39）に入力されると
共に斯る検波器（39）は上記交流信号ｅと上記発振器
（36）の出力との同期をとり、被測温部の温度が対向体
（20）（21）の温度より高い場合はその温度差に応じた
正の直流信号を検波出力し、被測温部の温度が対向体
（20）（21）の温度より低い場合はその温度差に応じた
負の直流信号を検波出力する。即ち、上記交流信号ｅと
しては、被測温部の温度が対向体（20）（21）の温度よ
り高いと第７図（ｂ）のように正側半サイクルｅ＋が発
振器（36）出力の正側半サイクルＶ＋と一致し、被測温
部の温度が対向体（20）（21）の温度より低いと第７図
（ｃ）のように負側半サイクルｅ−が発振器（36）出力
の正側半サイクルＶ＋と一致する。そして、上記検波器
（39）からは、前者の一致がとれると被測温部の温度と
対向体（20）（21）の温度との温度差に応じた正の直流
信号が出力され、後者の一致がとれると斯る温度差に応
じた正の直流信号が出力され、後者の一致がとれると斯
る温度差に応じた負の直流信号が出力される。（40）
（41）は直流増幅器及び合成回路であり、上記検波器
（39）からの出力は直流増幅器（40）を介して合成回路
（41）に入力される。また上記合成回路（41）には上記
センサ（４）内に設けられている側温ダイオード（42）
からの出力が直流増幅器（43）を介して入力される。尚
該ダイオードの出力は対向体（20）（21）の温度に応じ
た信号である。そして、上記合成回路（41）はこれら２
つの入力を加算し実際の被測温部の温度に応じた信号を
出力する。（44）（45）は直流増幅器及びＡ−Ｄ変換器
であり、上記合成回路（41）より出力された信号は直流
増幅器（44）を介してＡ−Ｄ変換器（45）に入力され、
斯る変換器（45）にてデジタル信号に変換されて出力さ
れる。（46）は表示駆動回路であり、該回路は上記デジ
タル信号に基づいて上記表示部（５）に測定された温度
を表示する。

さて、本実施例装置を用いての温度測定を行なうに際し
ては、まず第２図に示す如くカバー体（３）の開口
（９）端の当接部（８）を被測温部（47）に当接せしめ
る。これにより、赤外線センサ（４）と被測温部（47）
とが所定距離Ｌだけ離間配置できる。そしてスイッチ手
段（７）をオンすると、温度測定回路（31）が動作し、
上記被測温部の正確な温度が測定される。

この温度測定において、カバー体（３）に透孔（10）…
を形成していることにより、透孔（10）…を通して外部
と内部との間の空気流通が生じ、被測温部（47）の温度
上昇が減少し、測定温度の安定に要する時間が短くな
る。この安定までの時間はカバー体（３）側面の開孔率
と相関関係があり、これを第８図に示す。

また、上記赤外線センサ（４）の検知範囲（48）は上記
筐体（１）及びカバー体（３）と接しない方が好まし
い。これは筐体（１）を被測温部（47）に当接せしめた
状態では被測温部（47）からの熱伝導により筐体（１）
が加熱され被測温部（47）の正確な温度が測定できない
ためである。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、第
９図の如くパイプ（49）…を組むことで透孔（10A）…
を有するカバー体（3A）を構成しても良い。又、筐体
（１）とカバー体（3B）との連設構造は第10図の如くで
あっても良い。

（ト）効果 上記の如く構造される本考案に依れば、カバー体によっ
て被測温部と赤外線センサとの所定距離の離間を簡単に
行なえ装置を小型化できると共にカバー体の透孔により
温度の安定を速やかに行なえる等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本考案の実施例を示し、第１図は外観
斜視図、第２図は断面図、第３図は底面図、第４図、第
５図は部品の断面図、上面図、第６図は電気回路図、第
７図は波形図、第８図は特性図、第９図、第10図は互い
に異なる本考案他の実施例の斜視図、断面図である。 （１）……筐体、（２）……開口、（３）……カバー
体、（４）……赤外線センサ、（９）……開口、（10）
……透孔。

フロントページの続き (72)考案者 柴田 賢一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 竹内 孝介 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 田中 敏晴 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に開口を有する非透光材料からなる筐
   体と、前記筐体内において前記開口に対向配設される赤
   外線センサとを備えるものにおいて、一端開口部が前記
   開口部に連設され他端開口が赤外線センサから所定距離
   だけ離間するカバー体を設け、このカバー体の周面に透
   孔を有したことを特徴とする赤外線測温計。