JPH11281483A - 放射温度検出素子 - Google Patents
放射温度検出素子Info
- Publication number
- JPH11281483A JPH11281483A JP10080623A JP8062398A JPH11281483A JP H11281483 A JPH11281483 A JP H11281483A JP 10080623 A JP10080623 A JP 10080623A JP 8062398 A JP8062398 A JP 8062398A JP H11281483 A JPH11281483 A JP H11281483A
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- Japan
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- temperature
- detecting element
- infrared
- stem
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 待機時間をなくし、雰囲気温度が変化が起こ
る状況下でも安定に非接触で温度を計測できる放射温度
検出素子を提供する。 【解決手段】 一方の面側から他方の面側に貫通して成
るリード２が一体成型されたステム１に、略凹型形状
の、例えば金属製のキャン３が接続され、ステム１とキ
ャン３とで空間を構成している。キャン３の凹部底面に
は開口部が形成され、該開口部には赤外線透過フィルタ
４が封止されている。空間内のステム１から立ち上がっ
たリード２上には、支持体５が設けられ、支持体５上に
は、赤外線検出素子６と、赤外線検出素子６の素子温度
を計測する接触式温度検出素子であるサーミスタ７が実
装されている。ここで、支持体５を持ち上げているリー
ド２は、赤外線検出素子６及びサーミスタ７の信号の出
力端子を兼ねている。そして、ステム１及びキャン３に
より構成される空間内のキャン３には、薄い放熱フィン
８が設けられている。
る状況下でも安定に非接触で温度を計測できる放射温度
検出素子を提供する。 【解決手段】 一方の面側から他方の面側に貫通して成
るリード２が一体成型されたステム１に、略凹型形状
の、例えば金属製のキャン３が接続され、ステム１とキ
ャン３とで空間を構成している。キャン３の凹部底面に
は開口部が形成され、該開口部には赤外線透過フィルタ
４が封止されている。空間内のステム１から立ち上がっ
たリード２上には、支持体５が設けられ、支持体５上に
は、赤外線検出素子６と、赤外線検出素子６の素子温度
を計測する接触式温度検出素子であるサーミスタ７が実
装されている。ここで、支持体５を持ち上げているリー
ド２は、赤外線検出素子６及びサーミスタ７の信号の出
力端子を兼ねている。そして、ステム１及びキャン３に
より構成される空間内のキャン３には、薄い放熱フィン
８が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線を利用して
非接触で温度を検出する放射温度計に用いる放射温度検
出素子に関するものである。
非接触で温度を検出する放射温度計に用いる放射温度検
出素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の放射温度計、特に、例えば0〜500
℃のような中低温領域においては、主に熱型赤外線検出
素子が用いられ、熱型赤外線検出素子としては、チョッ
パーを用いた焦電素子やサーモパイル素子が使用されて
いる。
℃のような中低温領域においては、主に熱型赤外線検出
素子が用いられ、熱型赤外線検出素子としては、チョッ
パーを用いた焦電素子やサーモパイル素子が使用されて
いる。
【０００３】実際に赤外線を用いて、非接触で温度を計
測するためには、赤外線の検出と赤外線素子の素子温度
の計測が必要である。即ち、赤外線検出素子に入射され
る赤外線により、赤外線素子と対象物との温度差が算出
でき、この値に赤外線素子の素子温度を加えることによ
り、対象物の絶対温度を計測できるのである。
測するためには、赤外線の検出と赤外線素子の素子温度
の計測が必要である。即ち、赤外線検出素子に入射され
る赤外線により、赤外線素子と対象物との温度差が算出
でき、この値に赤外線素子の素子温度を加えることによ
り、対象物の絶対温度を計測できるのである。
【０００４】従来においては、サーモパイルのような赤
外線素子とサーミスタのような接触式温度検出素子を用
いて、対象物の絶対温度を計測していた。より具体的に
は、キャンパッケージタイプの赤外線素子に外付けでサ
ーミスタを接触させたり、キャンパッケージ内のステム
側にサーミスタを接着させることによって、赤外線素子
の温度をキャンパッケージの温度で代用していた。
外線素子とサーミスタのような接触式温度検出素子を用
いて、対象物の絶対温度を計測していた。より具体的に
は、キャンパッケージタイプの赤外線素子に外付けでサ
ーミスタを接触させたり、キャンパッケージ内のステム
側にサーミスタを接着させることによって、赤外線素子
の温度をキャンパッケージの温度で代用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記に示したように、
キャンパッケージの外側や、キャンパッケージ内のステ
ム側にサーミスタを接着させることで赤外線素子の温度
の計測を行った場合、上記の赤外線素子と接触式温度検
出素子から成る放射温度検出素子を使用する雰囲気温度
が変化すると、先ず、キャンパッケージ外周の温度が変
化し、特にパッケージの熱容量の小さいキャンが変化
し、その後、熱容量の大きなステムが外側及びキャンへ
の接着部から変化し、サーミスタ，赤外線素子の順で温
度が変化する。
キャンパッケージの外側や、キャンパッケージ内のステ
ム側にサーミスタを接着させることで赤外線素子の温度
の計測を行った場合、上記の赤外線素子と接触式温度検
出素子から成る放射温度検出素子を使用する雰囲気温度
が変化すると、先ず、キャンパッケージ外周の温度が変
化し、特にパッケージの熱容量の小さいキャンが変化
し、その後、熱容量の大きなステムが外側及びキャンへ
の接着部から変化し、サーミスタ，赤外線素子の順で温
度が変化する。
【０００６】このため、非常に大きな熱容量のメタル製
ブロックで放射温度検出素子を囲んだり、また、温度が
安定するまでの待機時間を必要とした。
ブロックで放射温度検出素子を囲んだり、また、温度が
安定するまでの待機時間を必要とした。
【０００７】この待機時間は、測定精度が上がれば上が
るほど大きくなり、赤外線より温度換算するまでの時間
が１秒以内であっても、待機時間が数十分にもおよんで
実使用上問題がある。
るほど大きくなり、赤外線より温度換算するまでの時間
が１秒以内であっても、待機時間が数十分にもおよんで
実使用上問題がある。
【０００８】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、待機時間をなくし、
雰囲気温度が変化が起こる状況下でも安定に非接触で温
度を計測できる放射温度検出素子を提供することにあ
る。
であり、その目的とするところは、待機時間をなくし、
雰囲気温度が変化が起こる状況下でも安定に非接触で温
度を計測できる放射温度検出素子を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ステムと、赤外線を透過する開口を備えて成るキャンと
で構成される空間内に、該ステム及びキャンに接触しな
いように支持体が配置され、該支持体上に赤外線検出素
子及び接触式温度検出素子を実装し、前記空間内の前記
キャンに放熱フィンを設けたことを特徴とするものであ
る。
ステムと、赤外線を透過する開口を備えて成るキャンと
で構成される空間内に、該ステム及びキャンに接触しな
いように支持体が配置され、該支持体上に赤外線検出素
子及び接触式温度検出素子を実装し、前記空間内の前記
キャンに放熱フィンを設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の放
射温度検出素子において、前記空間内における前記キャ
ンに、接触式温度検出素子を設けたことを特徴とするも
のである。求項３記載の発明は、請求項２記載の放射温
度検出素子において、前記空間内における前記キャン
に、赤外線の放射率が一定な塗料を塗布したことを特徴
とするものである。
射温度検出素子において、前記空間内における前記キャ
ンに、接触式温度検出素子を設けたことを特徴とするも
のである。求項３記載の発明は、請求項２記載の放射温
度検出素子において、前記空間内における前記キャン
に、赤外線の放射率が一定な塗料を塗布したことを特徴
とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき説明する。
図面に基づき説明する。
【００１２】＝実施の形態１＝ 図１は、本発明の一実施の形態に係る放射温度検出素子
の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検出
素子は、一方の面側から他方の面側に貫通して成るリー
ド２が一体成型されたステム１に、略凹型形状の、例え
ば金属製のキャン３が接続され、ステム１とキャン３と
で空間を構成している。キャン３の凹部底面には開口部
が形成され、該開口部には赤外線透過フィルタ４が封止
されている。
の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検出
素子は、一方の面側から他方の面側に貫通して成るリー
ド２が一体成型されたステム１に、略凹型形状の、例え
ば金属製のキャン３が接続され、ステム１とキャン３と
で空間を構成している。キャン３の凹部底面には開口部
が形成され、該開口部には赤外線透過フィルタ４が封止
されている。
【００１３】空間内のステム１から立ち上がったリード
２上には、支持体５が設けられ、支持体５上には、赤外
線検出素子６と、赤外線検出素子６の素子温度を計測す
る接触式温度検出素子であるサーミスタ７が実装されて
いる。ここで、支持体５を持ち上げているリード２は、
赤外線検出素子６及びサーミスタ７の信号の出力端子を
兼ねている。
２上には、支持体５が設けられ、支持体５上には、赤外
線検出素子６と、赤外線検出素子６の素子温度を計測す
る接触式温度検出素子であるサーミスタ７が実装されて
いる。ここで、支持体５を持ち上げているリード２は、
赤外線検出素子６及びサーミスタ７の信号の出力端子を
兼ねている。
【００１４】そして、ステム１及びキャン３により構成
される空間内のキャン３には、薄い放熱フィン８が設け
られている。
される空間内のキャン３には、薄い放熱フィン８が設け
られている。
【００１５】従って、本実施の形態においては、赤外線
検出素子６とサーミスタ７とを支持体５を用いてステム
１から離すことにより、ステム１及びキャン３から直接
伝わる温度変化を大幅に緩和することができ、このた
め、赤外線検出素子６及びサーミスタ７はステム１及び
キャン３の温度変化に比べ非常に長い時定数を持って変
化し、ステム１及びキャン３の温度が変化した場合にお
いても、安定に放射温度を検出することができる。
検出素子６とサーミスタ７とを支持体５を用いてステム
１から離すことにより、ステム１及びキャン３から直接
伝わる温度変化を大幅に緩和することができ、このた
め、赤外線検出素子６及びサーミスタ７はステム１及び
キャン３の温度変化に比べ非常に長い時定数を持って変
化し、ステム１及びキャン３の温度が変化した場合にお
いても、安定に放射温度を検出することができる。
【００１６】また、放熱フィン８を設けることにより、
キャン３の温度がステム１及びキャン３により構成され
る空間内の温度と一致する時定数を小さくすることがで
き、雰囲気温度の変化が起こる状況下においても、すば
やく赤外線検出素子６とサーミスタ７のペアの温度を安
定にすることができ、精度良く非接触で温度を計測する
ことができる。
キャン３の温度がステム１及びキャン３により構成され
る空間内の温度と一致する時定数を小さくすることがで
き、雰囲気温度の変化が起こる状況下においても、すば
やく赤外線検出素子６とサーミスタ７のペアの温度を安
定にすることができ、精度良く非接触で温度を計測する
ことができる。
【００１７】また、赤外線検出素子６及びサーミスタ７
は、１つの支持体５上に実装されているので、同じ温度
勾配で変化し、雰囲気温度の変化が起こる状況下でもさ
らに安定に非接触で温度を計測することができる。
は、１つの支持体５上に実装されているので、同じ温度
勾配で変化し、雰囲気温度の変化が起こる状況下でもさ
らに安定に非接触で温度を計測することができる。
【００１８】＝実施の形態２＝ 図２は、本発明の他の実施の形態に係る放射温度検出素
子の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検
出素子は、実施の形態１として図１に示す放射温度検出
素子において、ステム１及びキャン３により構成される
空間内のキャン３にサーミスタ９を接着した構成であ
る。
子の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検
出素子は、実施の形態１として図１に示す放射温度検出
素子において、ステム１及びキャン３により構成される
空間内のキャン３にサーミスタ９を接着した構成であ
る。
【００１９】従って、本実施の形態においては、サーミ
スタ９により赤外線検出素子６の視野角に入るキャン３
の温度変化情報を得ることができ、ステム１及びキャン
３の温度変化が起こった場合においても、キャン３より
入る赤外線を信号処理により除去することができ、対象
物からの赤外線のみを算出することができる。
スタ９により赤外線検出素子６の視野角に入るキャン３
の温度変化情報を得ることができ、ステム１及びキャン
３の温度変化が起こった場合においても、キャン３より
入る赤外線を信号処理により除去することができ、対象
物からの赤外線のみを算出することができる。
【００２０】＝実施の形態３＝ 図３は、本発明の他の実施の形態に係る放射温度検出素
子の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検
出素子は、実施の形態２として図２に示す放射温度検出
素子において、ステム１及びキャン３により構成される
空間内のキャン３の、赤外線検出素子６の視野角に含ま
れる部分を、予め放射率のわかっている塗料１０（例え
ば黒色塗料）を塗布した構成である。
子の概略構成図である。本実施の形態に係る放射温度検
出素子は、実施の形態２として図２に示す放射温度検出
素子において、ステム１及びキャン３により構成される
空間内のキャン３の、赤外線検出素子６の視野角に含ま
れる部分を、予め放射率のわかっている塗料１０（例え
ば黒色塗料）を塗布した構成である。
【００２１】従って、本実施の形態においては、キャン
３の温度をより正確に求めることができ、キャン３の温
度が変化した場合においても安定に放射温度を検出する
ことができる。
３の温度をより正確に求めることができ、キャン３の温
度が変化した場合においても安定に放射温度を検出する
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、ステムと、赤外
線を透過する開口を備えて成るキャンとで構成される空
間内に、ステム及びキャンに接触しないように支持体が
配置され、支持体上に赤外線検出素子及び接触式温度検
出素子を実装し、空間内のキャンに放熱フィンを設けた
ので、ステム及びキャンの温度変化の影響を受けず、こ
のため赤外線検出素子と接触式温度検出素子がステム及
びキャンの温度変化に比べ非常に長い時定数を持って変
化し、また、放熱フィンにより雰囲気温度の変化が起こ
る状況下においてもすばやく赤外線検出素子と接触式温
度検出素子の温度を安定にすることができ、さらに、赤
外線検出素子と接触式温度検出素子が１つの支持体上に
実装されているので、同じ温度勾配で変化し、待機時間
をなくし、雰囲気温度が変化が起こる状況下でも安定に
非接触で温度を計測できる放射温度検出素子を提供する
ことができた。
線を透過する開口を備えて成るキャンとで構成される空
間内に、ステム及びキャンに接触しないように支持体が
配置され、支持体上に赤外線検出素子及び接触式温度検
出素子を実装し、空間内のキャンに放熱フィンを設けた
ので、ステム及びキャンの温度変化の影響を受けず、こ
のため赤外線検出素子と接触式温度検出素子がステム及
びキャンの温度変化に比べ非常に長い時定数を持って変
化し、また、放熱フィンにより雰囲気温度の変化が起こ
る状況下においてもすばやく赤外線検出素子と接触式温
度検出素子の温度を安定にすることができ、さらに、赤
外線検出素子と接触式温度検出素子が１つの支持体上に
実装されているので、同じ温度勾配で変化し、待機時間
をなくし、雰囲気温度が変化が起こる状況下でも安定に
非接触で温度を計測できる放射温度検出素子を提供する
ことができた。
【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の放
射温度検出素子において、空間内におけるキャンに、接
触式温度検出素子を設けたので、請求項１記載の発明の
効果に加えて、赤外線検出素子の視野角に入るキャンの
温度変化情報を得ることができ、ステム及びキャンの温
度変化が起こった場合においても、キャンより入る赤外
線を信号処理によって除去することができ、対象物から
の赤外線のみを算出することができる。
射温度検出素子において、空間内におけるキャンに、接
触式温度検出素子を設けたので、請求項１記載の発明の
効果に加えて、赤外線検出素子の視野角に入るキャンの
温度変化情報を得ることができ、ステム及びキャンの温
度変化が起こった場合においても、キャンより入る赤外
線を信号処理によって除去することができ、対象物から
の赤外線のみを算出することができる。
【００２４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の放
射温度検出素子において、空間内におけるキャンに、赤
外線の放射率が一定な塗料を塗布したので、請求項２記
載の発明の効果に加えて、キャンの温度変化情報をより
正確に得ることができる。
射温度検出素子において、空間内におけるキャンに、赤
外線の放射率が一定な塗料を塗布したので、請求項２記
載の発明の効果に加えて、キャンの温度変化情報をより
正確に得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る放射温度検出素子
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る放射温度検出素
子の概略構成図である。
子の概略構成図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る放射温度検出素
子の概略構成図である。
子の概略構成図である。
１ ステム ２ リード ３ キャン ４ 赤外線透過フィルタ ５ 支持体 ６ 赤外線検出素子 ７ サーミスタ ８ 放熱フィン ９ サーミスタ １０ 塗料
Claims (3)
- 【請求項１】 ステムと、赤外線を透過する開口を備え
て成るキャンとで構成される空間内に、該ステム及びキ
ャンに接触しないように支持体が配置され、該支持体上
に赤外線検出素子及び接触式温度検出素子を実装し、前
記空間内の前記キャンに放熱フィンを設けたことを特徴
とする放射温度検出素子。 - 【請求項２】 前記空間内における前記キャンに、接触
式温度検出素子を設けたことを特徴とする請求項１記載
の放射温度検出素子。 - 【請求項３】 前記空間内における前記キャンに、赤外
線の放射率が一定な塗料を塗布したことを特徴とする請
求項２記載の放射温度検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080623A JPH11281483A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 放射温度検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080623A JPH11281483A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 放射温度検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281483A true JPH11281483A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13723489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10080623A Pending JPH11281483A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 放射温度検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281483A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013029229A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Sharp Corp | 加熱調理器 |
| KR101415559B1 (ko) * | 2012-12-04 | 2014-07-04 | (주)파트론 | 비접촉식 적외선 센서 모듈 |
| CN115900959A (zh) * | 2021-08-09 | 2023-04-04 | 原相科技股份有限公司 | 高稳定度温度计结构及使用该温度计结构的系统 |
| KR20230135289A (ko) * | 2022-03-16 | 2023-09-25 | 암페놀센싱코리아 유한회사 | 비접촉식 온도센서 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10080623A patent/JPH11281483A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013029229A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Sharp Corp | 加熱調理器 |
| KR101415559B1 (ko) * | 2012-12-04 | 2014-07-04 | (주)파트론 | 비접촉식 적외선 센서 모듈 |
| CN115900959A (zh) * | 2021-08-09 | 2023-04-04 | 原相科技股份有限公司 | 高稳定度温度计结构及使用该温度计结构的系统 |
| KR20230135289A (ko) * | 2022-03-16 | 2023-09-25 | 암페놀센싱코리아 유한회사 | 비접촉식 온도센서 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040618 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |