JPH0772017A - 放射検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】取付角度方向の影響を受けない放射検出器を提
供する。 【構成】互いに極性を異にし、同一形状で同一面積の２
個の素子１、２を、非対称位置関係に配置する。Ｘ方
向、Ｙ方向、ａ方向、ｂ方向のいずれの方向から熱塊等
の放射エネルギーが移動しても（ラインＬで示す）、検
出が可能となる。また、異極性、同一面積なので外来放
射エネルギーが両素子１、２に入射しても出力は発生し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発熱部品、熱塊等の
検知を放射エネルギーを利用して行う放射検出器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】熱塊等を検知する場合、図７で示すよう
にベルトコンベアＢ上を移動する熱塊Ｈからの放射エネ
ルギーを、所要箇所に設けられたレンズＫで集光して放
射検出器Ａで検出し、その有無を検知している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、雰囲気
からの強い外来放射エネルギーが入射すると放射検出器
Ａは誤動作してしまうことがある。このため、図８
（ａ）で示すような互いに極性を異にする素子１、２を
設け、同時に両素子に放射エネルギーが入射した場合、
演算手段３で相殺し、一方の素子のみに放射エネルギー
が入射したときに出力を発生する対策がとられている。
この場合、素子１、２が放射エネルギーに対し、同一極
性の出力を発生するときは、回路的に演算手段３で一方
の出力を反転して加算すればよいし、また、図８（ｂ）
で示すように、素子１、２に焦電素子等を用いた場合、
素子配列を逆極性に直列接続して出力を取り出せばよ
い。

【０００４】ところが、図７の放射検出器Ａを取付け
て、熱塊を検知する場合、その取付角度方向によって
は、検知できないことがある。図８（ａ）において、Ｘ
方向から熱塊がくれば、たとえば正極性の素子１、負極
性の素子２と順次放射エネルギーが入射するので、正に
大、負に大の検出信号が得られる。しかしながら、取付
角度方向によっては、Ｙ方向から放射エネルギーが入射
すると、両素子１、２に同時に入射するため、出力信号
は発生せず、誤動作となってしまうことがある。

【０００５】この発明の目的は、以上の点に鑑み、外来
放射エネルギーの影響や取付角度方向の影響を受けない
放射検出器を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、互いに極性
を異にし同一形状で同一面積の２個の素子を非対称位置
関係に配置する等して放射エネルギーを検出する放射検
出器である。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。図１（ａ）において、１は、たとえば正極性
（図で＋と示した。以下同様。）で縦方向に長い長方形
状の第１の素子で、２は、この第１の素子１の右下部に
隣接した負極性（図で−と示した。以下同様。）で横方
向に長い第２の素子で、２つの素子１、２は、互いに極
性を異にし、同一形状、同一面積で非対称位置関係に配
置され放射検出器が構成されている。素子１に対して素
子２は、点線２´で示すずらした位置、あるいは上下左
右いずれの位置であっても、非対称に配置されていれば
よい。図１（ｂ）で示すように素子２の長手方向を斜め
としてもよい。また、素子１、２としては、太陽電池、
サーモパイルでも良く、焦電素子等でも良く、互いに、
別々に出力が取り出せ、また、合成出力が取り出せ、外
来放射エネルギーが両素子に入射したとき、相殺されて
出力が発生しないようになっている。以下の例でも同様
である。

【０００８】この図１（ａ）の場合、素子１、２の横か
らのＸ方向、縦からのＹ方向、左上向からのａ方向、右
上方からのｂ方向のいずれの方向からも、熱放射エネル
ギー（例をラインＬで示す）が移動して到来しても、概
略図２で示す通り、出力が発生し、どの方向に素子群
（素子１、２）を設けても出力が得られる。これを図７
で示す熱塊を検知する検出器に用いると、熱塊に対し、
どの取付角度方向に設けられたとしても、出力が得られ
る。また素子の位置関係は、隣接でも良く、若干離れて
ていてもよい。以下の例においても同様である。

【０００９】次に、図３（ａ）の正方形であっても、第
１の素子１に対し、正方形の第２の素子２を傾斜させて
非対称位置関係に配置すれば、どの方向からも検出がで
きる。また、図３（ｂ）は三角形の素子１、２を互いに
非対称位置に配置した例で、同様にして方向によらず検
出出力が得られる。非対象位置関係に配置できない円形
以外であれば、だ円等素子形状はいずれでもよく、逆極
性、同一面積、同一形状、非対象位置関係の条件を満た
していれは、取付角度方向に無関係に放射エネルギーの
検出ができる。

【００１０】図４は、他の実施例を示し、図１、図３で
は、同一形状の図形であったが、互いに別々の異形状
で、互いに極性を異にし、同一面積であっても、本来非
対称関係をもつので、どの角度方向からも検出出力が得
られる。図４（ａ）では、正方形の素子１と長方形の素
子２を組み合わせた例、図４（ｂ）は正方形の素子１と
円形の素子２、図４（ｃ）は六角形の素子１と長方形の
素子２、図４（ｄ）は平行四辺形の素子１と長方形の素
子２等々をそれぞれ組み合わせた例を示す。これ以外に
種々ありえる。

【００１１】図５は、図１、図３の互いに極性を異に
し、同一形状で、同一面積の２個の素子１、２を非対称
位置に配置した素子群の２組を、互いに対称位置関係に
配置した例を示し、このような４素子であっても、取付
角度方向によらず検出ができる。図５（ａ）では、正極
性の長方形の素子１と負極性の長方形の素子２の長辺と
短辺を隣接させた第１の素子群に、正極性の素子１´と
負極性の素子２´の長辺と短辺を隣接させた第２の素子
群とを全体として正方形状で中心に非受光部ができるよ
うに、両群を対称位置関係に配置している。この例にお
いても、方向性なく検出ができる。図５（ｂ）では、図
５（ａ）において、素子１、１´が近接して同一正極性
であったが、隣接する素子がすべて互いに異極性となる
よう配置した例を示す。この実施例は、これ以外の形状
の素子であっても同様である。

【００１２】また、図４の各素子群を、２組用い、互い
に対称位置関係に配置しても方向性なく検出ができる。

【００１３】図６は、他の一実施例を示し、互いに極性
を異にし、同一形状で、同一面積の２個の素子を隣接し
て配置した素子群の２組を互いに非平行位置関係に配置
したとしても、方向性なく検出ができる。図６（ａ）で
は、正方形の素子１、２を隣接配置した素子群と、正方
形の素子１´、２´を隣接配置した素子群の各中心軸を
互いに非平行位置に配置した例を示し、図６（ｂ）で
は、正方形に代えて円形の素子１、２よりなる素子群の
中心軸Ｌ１と、円形の素子群１´、２´よりなる素子群
の中心軸Ｌ２とを互いに交差させ、非平行位置に配置し
ている。このように、同一形状の素子で対称位置となっ
ている素子群を用いても、非対象ないし、非平行位置関
係に配置することにより、検出器として構成して、取付
角度方向に無関係に熱塊等がどの方向から移動してきて
も検出ができる。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、互いに
極性を異にし、同一面積の２個の素子を、同一形状では
非対象に配置し、また、この素子群を２組、対称位置に
配置するか、隣接配置した２個の素子群を非平行位置に
配置するか、異形状素子を組合せるか等しているので、
熱塊検知器等に用いた場合、その取付角度方向によら
ず、検出が可能となる。また、同一面積であるので、同
時に各素子に外来放射エネルギーが入射したとしても相
殺されて誤出力をすることがない。また、同一形状の素
子を複数用いる例においては、素子の形成、製作が容易
で、高密度化も図れ、小型、コンパクト、高性能の放射
検出器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図２】この発明の一実施例を示す動作説明図である。

【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図４】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図５】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図６】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図７】従来の一実施例を示す構成説明図である。

【図８】従来の一実施例を示す構成説明図である。

【符号の説明】

１、２ 素子 Ａ 検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに極性を異にし同一形状で同一面積の
   ２個の素子を非対象位置関係に配置し、放射エネルギー
   を検出する放射検出器。
2. 【請求項２】互いに極性を異にし同一形状で同一面積の
   ２個の素子を非対象位置関係に配置した素子群の２組を
   互いに対称位置関係に配置し、放射エネルギーを検出す
   る放射検出器。
3. 【請求項３】互いに極性を異にし同一形状で同一面積の
   ２個の素子を隣接して配置した素子群の２組を互いに非
   平行位置関係に配置し、放射エネルギーを検出する放射
   検出器。
4. 【請求項４】互いに極性を異にし異形状で同一面積の２
   個の素子を配置し、放射エネルギーを検出する放射検出
   器。