JPS5942667Y2 - 光検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光検出装置に関し、さらに詳しくは、被測定
ガスの物性に関連する光を断続光となして光感応素子に
照射し、光感応素子の抵抗値変化によって電気信号を得
る光検出装置に関するものである。

第１図は、従来の光検出装置の構成説明図であり、図中
、１は光感応素子でたとえばサーミスタポロメーター、
２ａおよび２ｂは加熱コイル、３ａは固定抵抗、４はコ
ンデンサ、５は変換器、６は赤外線の連続光を断続光と
なすセクタ、７は光感応素子１の両端に印加する直流電
圧、８はコイル用の電源、９は調節計、１０はリニアラ
イザー、１１は演算器である。

また、光感応素子１と固定抵抗３ａは直列接続され、そ
れらの接続点Ｃが、信号取り出し点となっており、加熱
コイル２ａおよび２ｂ、コイル用の電源８、調節計９、
リニアライザー１０、演算器１１で温度制御ループを構
成している。

上記構成をなす光検出装置において、前記接続点Ｃから
は光感応素子１と固定抵抗３ａとの抵抗比で決まる電圧
信号が得られる。

該電圧信号は、一定の直流電圧に交流成分を重畳した交
流信号であり、コンデンサ４で直流電圧をカットされ、
その後変換器５で交流弁のみに対応する所望の出力信号
ｅへと変換される。

一方、前記接続点Ｃの電圧信号は、演算器１１へも直接
入力され、演算器１１、リニアライザー１０、調節計９
、コイル用電源８を経る間に対応する操作信号に変換さ
れ、加熱コイル２ａおよび２ｂの電流を制御して恒温槽
の温度コントロールをしている。

然し乍ら、上記従来例では、光感応素子１に光検出機能
と温度検出機能を併せ持たせているために測定電流が増
大して、光感応素子１が劣化特性をもち検出素子として
長期安定性に欠けるという欠点があった。

また前記光感応素子１の形が小さいために、上記測定電
流によって自己加熱を生じ易く、光感応素子１の抵抗増
加をきたし、結果的に恒温槽の温度上昇を暴走させる危
険性も有していた○ 本考案は、かかる欠点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、光感応素子を内蔵する恒温槽の温度を正確に
制御する機能を有し、光感応素子の抵抗値変化によって
電気信号を得る光検出装置を提供するにある。

本考案は、光感応素子を内蔵する恒温槽内で使用されて
いるコイルに恒温槽の熱源と温度検出端の両機能をもた
せ、光感応素子と前記コイルを基板の表面と裏面に付着
し、前記恒温槽の温度を正確に制御しながら被測定ガス
の物性に関連する光を検出して所望の測定をなすことを
特徴としている。

以下、本考案につＬ・て図を用いて詳しく説明する。

第２図は、本考案の実施例の構成説明図であり、図中、
３ｂおよび３ｃは固定抵抗、１２は基板、１３はコイル
で例えば白金薄膜ヒーターである。

また第２図におけるその他の記号で、第１図と同一のも
のは同一意味をもたせてあり、ここでの説明は省略する
。

第３図は、本考案の実施例における光感応素子周辺部の
構成説明図であり、図中、２１ａおよび２１ｂは基板、
２２はコイル、２３は光感応素子、２４ａおよび２４ｂ
はスペーサー、２５ａおよび２５ｂは反射膜である。

尚、上記光感応素子周辺部は、上記一実施例に限定され
るものではなく、光感応素子とコイルが基板で付着され
ている構成の範囲内で種々の変形は可能である。

また、第２図において、コイル１３と固定抵抗３ｃは直
列接続され、コイル１３、コイル用電源８、調節計９、
リニアライザー１０、および演算器１１で温度制御ルー
プを構成している。

上記構成をなす光検出装置において、コイル１３と固定
抵抗３ｃの接続点りからは、コイル１３の抵抗で決まる
電圧信号が演算器１１に送出されており、またコイル１
３を流れる電流は固定抵抗３ｃの電圧降下として検出さ
れて演算器１１に送出されている。

これら入力をもとに、演算器１１で演算がなされてリニ
アライザー１０へ出力され、リニアライザー１０で線型
化されて温度の値として調節計９へ出力される。

該信号が調節計９であらかじめ設定された値と比較され
、新たな出力をコイル用電源８に発して電源８からの出
力を制御し、而してコイル１３の電流を制御することに
よって恒温槽の温度コントロールをしている。

一方、接続点Ｃからは、光感素子１と固定抵抗３ｂとの
抵抗比で決まる電圧信号が送出され、コンデンサ４で直
流電圧がカットされ、変換器５において交流分に対応し
た所望の出力信号ｅに変換される。

以上、詳しく説明したような本考案の実施例によれば、
恒温槽の熱源であるコイルに温度検出機能を併せ持たせ
、光感応素子は光検出のみに機能させているために、上
記従来例の場合にみられた過大な測定電流に起因する光
感応素子の抵抗ドリフトや劣化現象が避けられる利点が
ある。

また、光感応素子１とコイル１３の間隔が従来例の場合
よりも短いので、これらを内蔵する恒温槽も小型化しや
すくなり、且つ恒温槽の熱消費量も従来例より減少でき
る利点がある。

更に、コイル１３として例えば白金薄膜ヒーターを用い
た場合には、前記光感応素子に比較して、温度−抵抗特
性の非線型性が少ないために、光感応素子を温度検出端
としても機能させている前記従来例に比し、リニアライ
ズが容易であり温度制御ループでのコントロール精度を
向上できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の光検出装置の構成説明図、第２図は、
本考案の一実施例の構成説明図、第３図は、本考案の一
実施例における光感応素子周辺部の構成説明図である。 １および２３・・・・・・光感応素子、３ａ 、 ３ｂ
、および３ｃ・・・・・・固定抵抗、２ａ、２ｂ、１
３．およヒ２２・・・・・・コイル、４・・・・・・コ
ンデンサ、５・・・・・・変換器、６・・・・・・セク
タ、８・・・・・・コイル用電源、９・・・・・・調節
計、１０・・・・・・リニアライザ、１１・・・・・・
演算器、１２，２１ａ、および２１ｂ・・・・・・基板
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定ガスの物性に関連する光を断続光となして光感応
   素子に照射し該光感応素子の抵抗値変化によって電気信
   号を得る光検出装置において、抵抗値変化によって電気
   信号を発する光感応素子と、該光感応素子を内蔵する恒
   温槽内で用いられ熱源および温度検出端の両機能を有す
   るコイルと、前記光感応素子および前記コイルを夫々表
   面および裏面に付着してなる基板とを具備することを特
   徴とする光検出装置。