CN1168090A - 辐射体温计 - Google Patents

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Abstract

本发明的辐射体温计包括：接收被测物体热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把该热辐射导向红外线传感器的导光手段；测量基准温度、输出基准温度信号的感温传感器；红外线传感器与导光手段的温度差检测手段；输入上述各部分的输出信号，计算修正温度误差的温度数据信号的温度运算手段。该运算手段中设置调整温度差信号的修正系数的手段。能正确调整误差量，提高辐射体温计的测量精度。

Description

辐射体温计
技术领域
本发明涉及检测热辐射能量从而非接触测量温度的辐射体温计，尤其涉及光学***的温度补偿。
背景技术
以往，为了在短时间内测定体温，提出了选择鼓膜为测定部位，非接触测量其温度的辐射体温计的方案。
例如，特开昭61-117422号公报中揭示的就是这种辐射体温计。该辐射体温计把探测器的头部***外耳道，由配置在头部的导光管把来自鼓膜的热辐射聚集到红外线传感器，由此测量鼓膜温度。在备有该红外线传感器的探测器中设置用于预加热至基准温度(36.5℃)的加热控制手段。预先预热探测器头部至接近体温的温度，在该状态作校准。利用这样的方法，即使头部***外耳道，头部温度也不变化，因而，能排除探测器头部温度变化引起的测量误差。即，为了不使来自导光管本身的热辐射产生测量误差，必须使导光管内表面的温度与红外线传感器自身温度相同。为了即使探测器头部***外耳道，头部温度也不变化，使该温度稳定为基准温度(36.5℃)。由此，能忽略来自导光管内表面的热辐射。
但是，特开昭61-117422号公报所揭示的辐射体温计需要控制精度高的加热控制装置，因而存在其构造及电路构成复杂，装置大型化且成本高的问题。此外，预热探测器头部并控制至固定的温度，需要较长的稳定时间。再者，为了驱动加热控制装置，需要大的能量，在以小型电池为能源的便携式体温计中不可能采用这种方式。
因此，提出一种温度检测精度高的辐射体温计，它是不具有加热控制装置的小型便携式体温计，虽然在探头***外耳道测量鼓膜温度时，探头温度变化，但不因此产生误差。
例如，特开平2-28524号公报中所揭示的辐射体温计就是一种上述体温计。这种体温计在采用导光管作为用于聚集来自鼓膜的热辐射的光学***这一点与特开昭61-117422号公报所揭示的辐射体温计相同。但是，前者没有红外线传感器的加热控制装置，红外线传感器及导光管的温度大致为周围环境温度，即室温。除在接近红外线传感器处设置第1感温传感器外，在导光管还设置第2感温传感器，并根据红外线传感器和导光管的温度作温度测量。当红外线传感器与导光管的温差异常大时，不可进行测量，若该温差小于预定的设定值，则尽管有温差也可测量，并考虑红外线传感器和导光管的温度，进行运算，算出体温数据。在这种辐射体温计中，根据红外线传感器的输出电压、测量红外线传感器温度的第1感温传感器的输出温度、测量导光管温度的第2感温传感器的输出温度，由微机进行计算体温数据的运算。例如，在探头***外耳道时，红外线传感器的温度几乎不变而导光管的温度渐渐上升。因此，红外线传感器和导光管产生温度差，通过进行加进这些温度的运算，算出体温数据，则即使有温差，也能消除该温度差引起的误差。
然而，上述特开平2-28524号公报中揭示的辐射体温计存在下述问题。即，根据2个感温传感器的温度数据和红外线传感器的输出共3个变量，使用复杂的方程式计算体温数据，因此，用于该运算的微机程序变得复杂，运算处理需要长时间。此外，用于该运算的复杂方程式中，必须预先测量导光管辐射率之类的常数加以设定，这种设定也是困难的。
本申请的申请人在特开平6-142063号公报中揭示了一种辐射体温计，其中，根据红外线传感器的输出电压、测量红外线传感器温度的第1感温传感器的输出温度、测量导光管温度的第2感温传感器的输出温度，采用模拟电路修正第1感温传感器和第2感温传感器的温度差引起的误差。
在第5159936号美国专利中揭示了一种辐射体温计，其中，设置接收来自鼓膜的热辐射和来自导光管自身的热辐射的第1红外线传感器、仅接收来自导光管的热辐射的第2红外线传感器，从第1红外线传感器的输出减去第2红外线传感器的输出，由此，修正由导光管与红外线传感器的温度差引起的误差。
可是，在特开平6-142063号公报所揭示的辐射体温计中，当第2感温传感器安装在探测器内以测量导光管温度时，每个辐射体温计中该安装位置会产生微小的差异。因此，特开平6-142063号公报所揭示的辐射体温计在大量生产时，各个辐射体温计测量结果的体温会产生微小的误差。
又，如5159936号美国专利所揭示的辐射体温计那样，简单地从第1红外线传感器的输出减去第2红外线传感器的输出，由于用来使测温对象的热辐射不入射至第2红外线传感器的遮挡板的影响，测量的体温会产生误差。发明的揭示
本发明的目的在于提供一种能进一步提高体温测定结果精度的辐射体温计。
为了达到上述目的，本发明的辐射体温计包括：接收来自被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；用于把来自被测物体的热辐射导向红外线传感器的导光手段；测量基准温度并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号和温度差信号，计算修正由所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，在所述温度运算手段中设置调整所述温度差信号的修正系数的修正系数调整手段。
上述结构的本发明，温度运算手段具有修正系数调整手段，用于调整来自检测红外线传感器和导光手段的温度差的温度差检测传感器的温度差信号的修正系数，因而正确调整红外线传感器与导光手段的温度差引起的误差量，计算温度数据，可提供测量精度较高的辐射体温计。
根据本发明，温度运算手段由根据红外线检测信号运算温度差信号的温度差修正手段、根据该温度差修正手段的输出信号与基准温度信号计算温度数据信号的温度数据计算手段构成，在所述温度差修正手段中设置所述修正系数调整手段，该温度差修正手段可由模拟减法手段或数字减法手段构成，因而能适当地构成电路。
又，修正系数调整手段是对减法手段调整温差信号加权因数的手段，可用模拟电路或数字电路适当地构成电路。
再者，根据本发明，在红外线传感器与导光手段间设置2个不同的温度差条件，根据各个时候的输出，调整修正系数调整手段的修正系数，因而能设定正确的修正系数。
附图概述
图1是本发明第1实施例的辐射体温计的正视图。
图2是示于图1的辐射体温计探头部分的剖视图。
图3是对图1所示辐射体温计中，红外线传感器与导光管间的温度差引起的误差的修正量进行调整的辐射体温计及装置的概略框图。
图4是示于图3的温度差修正手段的电路图。
图5是含示于图4的修正系数调整手段的加法电路的电路图。
图6是示于图3的各装置的外观图。
图7是说明由示于图3的装置调整辐射体温计修正量的步骤的流程图。
图8是加热探头的温度差条件的说明图。
图9是修正系数调整手段设置部位的其它例子的说明图。
图10修正系数调整手段设置部位的另一例子的说明图。
图11是修正系数调整手段设置部位的又一例子的说明图。
图12是进行本发明第2实施例的辐射体温计修正量调整的辐射体温计及装置的概略框图。
图13是示于图12的修正系数调整手段和减法手段的框图。
图14是本发明第3实施例的辐射体温计探头部分剖视图。
图15是进行图14所示辐射体温计修正量调整的辐射体温计及装置的概略框图。
图16是示于图15的温度差修正手段和温度差检测手段的电路图。
本发明的最佳实施方式
下文，参照附图说明本发明。
图1是本发明第1实施例的辐射体温计的正视图。
该辐射体温计1是测鼓膜温度的体温计，由主体4及探头2构成。在主体4上设置显示体温的液晶显示元件6及按钮结构的测量开关5。
辐射体温计1的操作方法进行如下。首先，按测量开关5接入电源，开始温度测量。然后，探头2***被测者的外耳道，朝向鼓膜，测量鼓膜温度。探头2正确地朝向鼓膜后，自外耳道取出探头2。因为液晶显示元件6显示测量的最高温度，表示鼓膜温度即体温，读取该显示作为被测者的体温。
图2是示于图1的辐射体温计1的探头2的剖视图。
在探头2的前端配备具有透射波长特性的滤光器7。该滤光器7由硅(Si)、氟化钡(BaF2)之类的光学晶体或聚乙烯之类的高分子材料构成，具有选择地透射红外波长及防尘的功能。
导光管8是用于有效地聚集来自测量对象鼓膜的热辐射的管子，由铜、黄铜、不锈钢之类金属管构成。为了提高反射率，其内表面为镜面并施加镀金(Au)处理。但，即使进行这种处理，导光管8的内表面也不可能制成反射率为1.00的全反射体，因而导光管8的内表面多少具有一定的辐射率。
导光管9用与导光管8相同的材料构成，其内表面也施加与导光管8相同的处理，但其一端(滤光器7侧)密封，使来自测量对象的红外线不能进入。导光管9贴近导光管8设置，以便与导光管8有相同的温度。导光管9所要求的条件是与导光管8的温度相同，但其材料和内表面状态不一定相同。
第1红外线传感器10检测由导光管8聚集的来自测温对象的红外线，也检测导光管8自身的热辐射。与此相反，第2红外线传感器11，由于导光管9的前端密封，仅检测导光管9自身的热辐射。且，第2红外线传感器11贴近第1红外线传感器10设置，使两者温度相同。感温传感器12是测定第1红外线传感器10和第2红外线传感器11温度的传感器。
这里简单说明采用第1及第2红外线传感器10、11的动作原理。若导光管8与第1红外线传感器10温度相同，则第1红外线传感器10能仅测出表观测温对象的红外线。这是因为，虽然导光器8也有热辐射，但因与红外线传感器10温度相同，若考虑红外线传感器10的入射与辐射的差，则导光管8的热辐射可忽略。但，若导光管8与第1红外线传感器10间产生温度差，则导光管8的热辐射与第1红外线传感器10的热辐射有差异，第1红外线传感器10测出测温对象的热辐射与导光管8的热辐射，导光管8的热辐射不能忽略。因此，在该辐射体温计1中设置第2红外线传感器11，用该传感器检测与导光管8相同温度条件的导光管9发来的红外线，从受导光管8的温度影响的第1红外线传感器10的检出中以适当比例减去第2红外线传感器11的输出，从而能检测不受导光管8温度影响的来自测温对象的红外线。
图3是对图1所示辐射体温计1中红外线传感器与光导管之间温度差引起的误差的修正量进行调整(以下简称“修正量调整”)的辐射体温计1与装置的概略框图。
图3中，23、32和33分别是用于辐射体温计1中修正量调整的调整机、水温计和黑体。
黑体33如后面图6所示由恒温水槽构成，水温计32测量恒温水槽中水温，即黑体33的温度。
辐射体温计1包括：由滤光器7和导光管8组成，以会聚测温对象热辐射的导光手段13；第一红外线传感器10；由导光管9和第二红外线传感器11组成的温度差检测手段54；感温传感器12；根据第一红外线传感器10、第二红外线传感器11和感温传感器12的输出，运算测温对象温度的温度运算手段21；以及具有液晶显示元件6，以显示温度运算手段21温度运算结果的显示手段22。图3中示意的测温对象是黑体33。
温度运算手段21包括：对导光管和第一红外线传感器10之间温度差引起的误差进行修正的温度差修正手段18；将模拟数据变换为数字数据的A-D变换器19；以及根据数字化的温度差修正手段18的输出和感温传感器12的输出算出测温对象温度数据的温度数据计算手段20。温度差修正手段18包括以下构成：放大第一红外线传感器10检测信号的第一初级放大手段14；放大第二红外线传感器11检测信号的第二初级放大手段15；可对将第二红外线传感器11检测信号调整为合适量用的修正系数进行调整的修正系数调整手段16；以及从第一红外线传感器10的检测信号减去经修正系数调整手段16调整为合适量的第二红外线传感器11检测信号的减法手段17。
调整机23包括：指示辐射体温计1修正量调整开始的开关24；监视接通开关24后经过规定时间的定时器25；通知辐射体温计1处于调整模式中的调整模式通知手段26；存储经A-D变换器19数字化输出的温度差修正手段18输出的第一存储器30；存储定时器25确认经过规定时间后经A-D变换器19数字化输出的温度差修正手段18输出的第二存储器31；比较第一存储器30的存储值和第二存储器31的存储值的比较手段29；根据比较手段29的比较结果向修正系数调整手段16输出新修正系数的修正系数发生手段28；根据比较手段29的比较结果向修正系数调整手段16指令存储当前设定的修正系数的存储指令手段27。
然而，修正量调整过程中，将输出存储到第一存储器30时，和将输出存储到第二存储器311时，由于有时黑体33温度变化，因而每次都由水温计32测定黑体33温度，并将该水温(即黑体33温度)存储到第一存储器30和第二存储器31。而且，比较手段29对第一存储器30的存储值和第二存储器31的存储值比较时，还加进该水温进行比较。
图4是图3所示的温度差修正手段18的电路图。
图3所示的修正系数调整手段16和减法手段17由图4所示的加法电路35实现。修正系数调整手段16由可从外部变更的可变电阻器实现。
另外，本实施例中，是由加法电路35实现包含减法手段17的温度差修正手段18的，但输入至加法电路35的第二红外线传感器11其极性与第一红外线传感器10的极性不同，因而加法电路35实际上是按照由第一红外线传感器10的输出减去第二红外线传感器11的输出进行工作。而且，第一和第二红外线传感器10、11的输出分别设有初级放大手段14、15，但有时也因传感器输出的大小、加法电路的性能，不需要放大装置。
图5是包含图4所示修正系数调整手段16在内的加法电路35的电路图。
作为修正系数调整手段16，可以如图5所示，应用公知的R-2R梯形电阻型D-A变换器。
36是根据修正系数发生手段28的指令，设定修正系数的寄存器。37是在存储指令手段27有指令输出时，存储寄存器36中设定的修正系数的存储器。38是在接收到调整模式通知手段26的调整模式通知时，选择寄存器36输出的修正系数，而未接收到调整模式通知手段26的调整模式通知时选择存储器37存储的修正系数，并根据这样选择的修正系数控制与电阻器连接的各个开关的通/断的选择器。通过这种通/断控制，R-2R梯形电阻型D-A变换器变化其合成电阻值。
图6是图3所示各个装置的外观图。
具有***探头2用的凹部(以下称为“黑体空腔”)的恒温水槽44用水注满，并具有对水48加温用的加热器46和防止水48温度不均匀用的搅拌手段47，从而构成黑体33。
图6中，剖视辐射体温计1的主体4，可以看见装有电池42和IC43等的电路板。辐射体温计1经过电路板连接器41与调整机23连接，通过由与调整机23连接的升降机40升降，探头2***热传导性高、与水温保持为大致相同温度的探头保持构件45中，固定在黑体空腔内。调整机23的显示部39例如显示有修正系数、辐射体温计1调整过程的顺序和调整结束标记等。
图7是由示于图3的装置，调整辐射体温计1修正量的工序的流程说明图。
首先，将辐射体温计1置于周围环境，使第一红外线传感器10、导光手段13和温度差检测手段54保持在大致室温的等温状态(第一温度差条件)(F-1)。接下来，将辐射体温计1设置在升降机40上，并通过电路板连接器41连接辐射体温计1和调整机23。调整机23由调整模式通知手段26向修正系数调整手段16的选择器38输出信号，指令辐射体温计1按调整模式动作。在该调整模式下，选择器38选择来自寄存器36的修正系数，根据该修正系数确定电阻值(F-2)。另外，电路板连接器41构成在与辐射体温计1连接的初始状态，由修正系数发生手段28对修正系数调整手段16的寄存器36初始设定规定的修正系数。
接下来，若接通调整机23的开关24，升降机40便使辐射体温计1下降，将探头2***探头保持构件45中固定，以便从黑体33接收热辐射(F-3)。
探头2固定在探头保持构件45中的话，调整机就将辐射体温计1的A-D变换器19输出的温度数据(第一温度数据)存储到第一存储器30中(F-4)。具体来说，由于导光管9和第二红外线传感器11之间保持没有温度差的等温状态，第二红外线传感器11的输出为零，初始设定的修正系数不论何值，修正系数调整手段16的输出总是零。这样，导光手段13和第一红外线传感器10没有温度差时(第一温度差条件)的黑体33的温度测量结果就存储到第一存储器30。
接下来，通过定时器25的动作，等待10秒的时间(F-5)。然后，将A-D变换器19输出的温度数据(第二温度数据)存储到第二存储器31中(F-6)。这里，探头保持构件45保持其温度与水温相同，因而经历10秒的时间后，贴近探头2的导光手段13的温度上升。反之，第一红外线传感器10由于离开探头保持构件45，仍然保持在大致室温状态，所以导光手段13和第一红外线传感器10之间有温度差发生(第二温度差条件)。同样，导光管9和第二红外线传感器11之间也有相同温度差发生。因而，第二红外线传感器11有与该温度差相对应的输出发生。修正系数调整手段16根据预先初始设定的修正系数，产生经修正的第二红外线传感器11的输出。减法手段17从第一红外线传感器10的输出减去经修正的第二红外线传感器11的输出。A-D变换器19输出的是将减法手段17的输出变换为数字值的温度数据(第二温度数据)，因而调整机23在第二存储器31中存储第二温度数据。
接下来，比较手段29比较第一存储器30存储的第一温度数据和第二存储器31存储的第二温度数据(F-7)，比较结果不相等的话(F-8)，由修正系数发生手段28向修正系数调整手段16的寄存器36输出新修正系数，变更寄存器36输出的修正系数(F-9)，重复采集第二温度数据(F-6)起的上述动作。具体来说，所谓比较结果不相等，是指第二温度差条件中存储的第二温度数据同第一红外线传感器10和导光手段13之间没有温度差的第一温度差条件中存储的第一温度数据有所不同，所谓本来应相等但第一和第二温度数据有所不同，是指第二红外线传感器11的修正量不正确。因而，变更修正系数直到确定正确的修正量，从而找到即便使温度差条件变化，辐射体温计1所测定的黑体33温度也相同这种修正系数调整手段16的电阻值。
在步骤(F-8)，比较结果不相等的话，由存储指令手段27向修正系数调整手段16的存储器37输出信号，在存储器37中记录此时寄存器36设定的修正系数(F-10)。接着，由升降机40使辐射体温计1升高，并从电路板连接器取下辐射体温计1(F-11)。这样，通过断开辐射体温计1和调整机23，就不向修正系数调整手段16的选择器38输出内容为调整模式的信号，选择器38便从存储器37当中选择修正系数，根据该修正系数确定电阻值。
可是，考虑第一温度差条件时与第二温度差条件时黑体33温度微妙变化的情形。为此，可在得到上述第一温度数据和第二温度数据时，每次由水温计32测定黑体33实际温度，设法将它分别存储到第一存储器30和第二存储器31中，并在比较手段29比较第一温度数据和第二温度数据时加以考虑。具体来说，即便在第一红外线传感器10和导光手段13之间没有温度差的场合，黑体33温度变化的话，A-D变换器19的输出也随之变化。因而，存储第一温度数据时黑体33的温度和存储第二温度数据时黑体33的温度有差异的话，可以根据该差异，在第一温度数据和第二温度数据上附加差值进行调整。
另外，本实施例中第一温度差条件例示的是导光手段13与第一红外线传感器10处于等温状态的情形，但本发明并非限于此，具有规定温度差也行。
而且，本实施例中，对第一温度差条件和第二温度差条件两种温度差条件，调整修正量，使辐射体温计1所测黑体33温度相等。但本发明并非限于此，也可以就三种以上温度差条件进行使辐射体温计1所测黑体33温度大致相等的调整。
本实施例中，调整机是调整修正量直到第一温度数据与第二温度数据相等为止的，但本发明不限于此，也可以调整至第一和第二温度数据的差值在规定范围(不影响测定精度的范围)内。
本实施例中，是通过使探头2在黑体33内探头保持构件45中保持一段规定时间，形成第二温度差条件的，但本发明不限于此，也可以如图8所示，利用由加热手段50加热的加热座49对探头2进行加热，将它作为第二温度差条件。
本实施例中，如图4所示在加法电路35内设置修正系数调整手段16，但本发明并非限于此，例如也可以如图9所示在第二初级放大手段51内设置修正系数调整手段34。
另外，本实施例中，如图3所示设置修正系数调整手段16以调整第二红外线传感器11输出信号的修正系数，从第一红外线传感器10的输出当中减去经调整的第二红外线传感器11的输出，但本发明并非限于此，例如做成如图10所示，设置将第一红外线传感器10的输出调整为适当比例的修正系数调整手段83，通过从第一红外线传感器10的输出当中减去第二红外线传感器11的输出，从而可以不受导光管8温度影响，检测发自测温对象的红外线。与此相应，图10所示的温度差修正手段85的电路图如图11所示。
再者，本实施例中，是设法从A-D变换器19的输出当中得到第一温度数据和第二温度数据的，但本发明并非限于此，例如也可以如图3、图10中虚线箭头所示，获取温度数据计算手段20的输出作为第一温度数据和第二温度数据。
此外，是在调整机23中设置第一和第二存储器30、31和比较手段29等的，但也可以使辐射体温计1具有这些组成部分。
图12是本发明第二实施例对辐射体温计修正量进行调整的辐射体温计55与装置的概略框图。与图3相同构成部分加相同标号，省略说明。
本实施例中，由位于温度差修正手段61内的A-D变换器57和56在修正系数调整手段59和减法手段60的前级进行数字变换。另外，58为对感温传感器12的输出进行数字变换的A-D变换器。
图13是图12所示的修正系数调整手段59和减法手段60的框图。
修正系数调整手段59包括：根据调整模式通知手段26与存储指令手段27和修正系数发生手段28输出的信号，设定并输出加权因数的加权因数设定手段63；将加权因数设定手段63输出的加权因数与存储器66记录的A-D变换器57的输出相乘，求出经修正的第二红外线传感器11输出的乘法电路64；以及替代第二红外线传感器11的输出，存储经修正的第二红外线传感器11输出的存储器66。
减法手段60由存储A-D变换器56输出的存储器65和从存储器65存储的第一红外线传感器10输出当中减去存储器66存储的经修正的第二红外线传感器11输出的减法电路67构成。
本实施例修正量的调整如下。首先，根据修正系数发生手段28的修正系数设定加权因数设定手段63的加权因数，由乘法电路64根据所设定的加权因数修正第二红外线传感器11的输出。减法电路67从第一红外线传感器10的输出减去经修正的第二红外线传感器11的输出。这里，对第一和第二温度差条件进行调整，直到确定满足第一和第二存储器30、31存储的减法电路67的输出相等这种加权因数为止。另外，温度差条件的形成与第一实施例相同，故而省略说明。
又，本实施例中，如图12所示设置对第二红外线传感器11输出信号的修正系数进行调整的修正系数调整手段59，但本发明并非限于此，例如也可以设置对第一红外线传感器10输出信号的修正系数进行调整的修正系数调整手段。
图14是剖视本发明第三实施例辐射体温计探头部分的剖面图。与图2相同的构成部分加相同标号，并省略说明。
上述第一和第二实施例由导光管9和第二红外线传感器11构成温度差检测手段54，但本实施例是由测量导光管70温度的第二感温传感器69和测量红外线传感器71温度的第一感温传感器72构成温度差检测手段75的实施例。
70是为了高效率会聚测温对象鼓膜所发热辐射而设置的导光管，材料和内表面处理与图2所示的导光管8相同。69是测量导光管70温度的第二感温传感器。71是检测由导光管70会聚的测温对象所发热辐射的传感器，但红外线传感器71与导光管70之间有温度差时也检测导光管70本身的热辐射。72是测量红外线传感器71温度的第一感温传感器。
图15是对图14所示的辐射体温计的修正量进行调整的辐射体温计73与装置的概略框图。与图3相同的构成部分加相同标号，并省略说明。
图15中，辐射体温计73包括：由滤光器7和导光管70组成，以会聚来自黑体33的热辐射的导光手段74；红外线传感器71；第二感温传感器69与第一感温传感器72组成的温度差检测手段75；根据温度差检测手段75、红外线传感器71和第一感温传感器72的输出运算测温对象温度的温度运算手段81；以及显示温度运算手段81温度运算结果的显示手段22。
而且，温度运算手段81包括：修正导光管70与红外线传感器71之间温度差引起的误差的温度差修正手段79；将模拟数据变换为数字数据的A-D变换器80；以及根据经数字化的温度差修正手段79的输出和第一感温传感器72的输出算出测温对象温度数据的温度数据计算手段20。温度差修正手段79包括以下构成：放大红外线传感器71检测信号的初级放大手段77；调整修正系数以修正上述温度差引起的误差的修正系数调整手段76；以及从红外线传感器71检测信号减去由修正系数调整手段76调整为适当大小的温度差检测手段75检测信号的减法手段78。
图16是图15所示的温度差修正手段79与温度差检测手段75的电路图。
修正系数调整手段76和减法手段78由图16所示的加法电路82实现。而且，修正系数调整手段76与图5所示的修正系数调整手段16相同，都可用R-2R梯形电阻型D-A变换器，其中包括根据修正系数发生手段28的指令设定修正系数的寄存器36，存储指令手段27有指令时便存储寄存器36设定的修正系数的存储器37以及选择器38。该选择器接收到调整模式通知手段26调整模式通知时，选择寄存器36输出的修正系数，未接收到调整模式通知手段26调整模式通知时，选择存储器37存储的修正系数，并根据这样选择的修正系数，控制与电阻器连接的各个开关通/断。通过这种通/断控制，改变R-2R梯形电阻型D-A变换器的合成电阻值。
温度差检测手段75的第一感温传感器72与第二感温传感器69串联连接，其两端分别与(+)电源和(-)电源连接。这种电源如同+2.5V和-2.5V，相对于基准电位为相同电压。检测输出的是由第一感温传感器72和第二感温传感器69分压的温度差信号Td。另外，这两种感温传感器72、69可以用电气特性很相似的热敏电阻。
本实施例的修正量的调整如下。首先，根据修正系数发生手段28的指令在寄存器36中设定修正系数，由这种修正系数确定修正系数调整手段76的电阻值。接下来，温度差检测手段75输出的温度差信号Td经过确定为该电阻值的修正系数调整手段76的介入，成为经修正的温度差信号。减法手段78从初级放大手段77放大的红外线传感器71输出当中减去上述经修正的温度差信号。这里，对第一和第二温度差条件，调整至确定满足第一和第二存储器30、31所存储的A-D变换器80输出相等这种修正系数。另外，温度差条件的形成与第一实施例相同，故而省略说明。
而且，本实施例中，如图15所示，设置对温度差检测手段75输出信号的修正系数进行调整的修正系数调整手段76，但本发明并非限于此，例如也可以设置对红外线传感器71输出信号的修正系数进行调整的修正系数调整手段。
另外，本发明红外线传感器可用例如温度差电堆、热电元件等。而且，感温传感器并非限于热敏电阻，也可以是具有温度特性的元件，例如为二极管。工业实用性
本发明揭示的是辐射体温计，但对于辐射温度计也能适用。

Claims (26)

1.一种辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述温度运算手段设置用于调整所述温度差信号或红外检测信号的修正系数的修正系数调整手段。
2.一种辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述温度运算手段设置用于调整所述温度差信号的修正系数的修正系数调整手段。
3.如权利要求2所述的辐射体温计，其特征在于，所述温度运算手段包括：从所述红外检测信号减去所述温度差信号的温度差修正手段，由所述温度差修正手段的输出信号与基准温度信号计算所述温度数据信号的温度数据计算手段；在所述温度差修正手段中设置所述修正系数调整手段。
4.如权利要求3所述的辐射体温计，其特征在于，所述温度差修正手段是以模拟方式从所述红外检测信号减去所述温度差信号的减法手段；所述修正系数调整手段是对所述减法手段调整所述温度差信号的加权因数的调整手段。
5.如权利要求4所述的辐射体温计，其特征在于，所述减法手段是输入所述红外检测信号与温度差信号的运算放大器构成的加法电路；所述修正系数调整手段是改变温度差信号输入电阻的电阻值的电阻值调整手段。
6.如权利要求5所述的辐射体温计，其特征在于，所述电阻值调整手段包括多个电阻、切换并连接所述电阻的切换手段、控制所述切换手段的控制电路。
7.如权利要求3所述的辐射体温计，其特征在于，所述温度差修正手段是以数字方式从所述红外检测信号减去所述温度差信号的减法手段；所述修正系数调整手段是对所述减法手段调整所述温度差信号的加权因数的调整手段。
8.如权利要求7所述的辐射体温计，其特征在于，所述减法手段包括：分别把所述红外检测信号与温度差信号作为数字值贮存的红外检测信号存贮器及温度差信号存贮器，将此二存贮器的数据相减的数字减法电路；所述修正***调整手段包括；将所述加权因数与所述温度差信号存贮器的存贮值相乘的乘法电路，设定所述加权因数的加权因数设定手段。
9.如权利要求3所述的辐射体温计，其特征在于，所述导光手段由前端开口的第1导光部件构成；所述红外线传感器是配置在所述第1导光部件后端的第1红外线传感器；所述温度差检测手段包括与所述第1导光部件保持大致相同温度状态且前端密封的第2导光部件，和配置在所述第2导光部件后端的第2红外线传感器。
10.如权利要求3所述的辐射体温计，其特征在于，所述导光手段是前端开口的导光部件；所述红外线传感器是配置在所述导光部件后端的热电元件；所述温度差检测手段包括测量所述导光部件温度的第1感温传感器，和测量所述热电元件温度的第2感温传感器。
11.如权利要求9所述的辐射体温计，其特征在于，所述温度差修正手段是将所述第1红外线传感器输出的所述红外检测信号与所述第2红外线传感器输出的所述温度差信号，以模拟方式相减的减法手段；所述修正系数调整手段是对所述减法手段调整所述温度差信号的加权因数的调整手段。
12.如权利要求11所述的辐射体温计，其特征在于，所述减法手段是由输入所述红外检测信号与所述温度差的运算放大器构成的加法电路；所述修正系数调整手段是改变温度差信号输入电阻的电阻值的电阻值调整手段。
13.如权利要求12所述的辐射体温计，其特征在于，所述电阻值调整手段包括多个电阻、切换并连接所述电阻的切换手段、控制所述切换手段的控制电路。
14.如权利要求9所述的辐射体温计，其特征在于，所述温度差修正手段包括：放大所述第1热电元件输出的红外检测信号的第1初级放大手段，放大所述第2热电元件输出的所述温度差信号的第2初级放大手段，以模拟方式从所述第1初级放大手段输出的所述红外检测信号减去所述第2初级放大手段输出的温度差信号的减法手段；所述修正系数调整手段是所述第2初级放大手段的放大率调整手段。
15.如权利要求2所述的辐射体温计，其特征在于，所述修正系数调整手段是根据所述红外线传感器与所述导光手段的第1温度差条件下输出的第1输出数据信号及第2温度差条件下输出的第2输出数据信号，加以调整的。
16.如权利要求15所述的辐射体温计，其特征在于，所述第1温度差条件是所述红外线传感器的温度与所述导光手段的温度大致相等；所述第2温度差条件是所述红外线传感器的温度与所述导光手段的温度不同。
17.如权利要求15所述的辐射体温计，其特征在于，所述第2温度差条件是通过加热所述导光手段加以设定的。
18.一种辐射体温计的温度误差修正方法，其中所述辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述方法包括下述步骤：设置调整根据所述红外线传感器与导光手段的温度差产生的所述温度差信号或所述红外检测信号的加权因数的温度差修正手段，配置辐射体温计，以接收保持一定温度的黑体的热辐射的步骤；检测所述红外线传感器与所述导光手段在第1温度差条件下输出的第1输出数据信号的步骤；检测在所述红外线传感器与所述导光手段在第2温度差条件下输出的第2输出数据信号的步骤；比较所述第1及第2输出数据，并输出比较数据的步骤；根据所述比较数据，调整所述温度差修正手段，使所述第1输出数据信号与所述第2输出数据信号一致的步骤。
19.一种辐射体温计的温度误差修正方法，其中，所述辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述方法包括下述步骤：设置测量黑体温度的温度测量手段，设置调整根据所述红外线传感器与所述导光手段的温度差产生的所述温度差信号或红外检测信号的加权因数的温度差修正手段，并配置辐射体温计，以接收所述黑体热辐射的步骤；检测所述红外线传感器与所述导光手段在第1温度差条件下输出的第1输出数据信号的步骤；检测所述红外线传感器与所述导光手段在第2温度差条件下输出的第2输出数据信号的步骤；测量所述第1温度差条件下的黑体测量温度与所述第2温度差条件下的黑体测量温度的测量温度差的步骤；输出所述第1输出数据信号与所述第2输出数据信号的温度差的步骤；调整所述温度差修正手段，使所述温度差与所述测量温度差一致的步骤。
20.一种辐射体温计的温度误差修正方法，其中，所述辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述方法包括下述步骤：
设置调整根据所述红外线传感器与所述导光手段的温度差产生的所述温度差信号的加权因数的温度差修正手段，配置辐射体温计，以接收保持一定温度的黑体的热辐射的步骤；检测所述红外线传感器与所述导光手段在第1温度差条件下输出的第1输出数据信号的步骤；检测在所述红外线传感器与所述导光手段在第2温度差条件下输出的第2输出数据信号的步骤；比较所述第1和第2输出数据，并输出比较数据的步骤；根据所述比较数据，调整所述温度差修正手段，使所述第1输出数据信号与所述第2输出数据信号一致的步骤。
21.一种辐射体温计的温度误差修正方法，其中辐射体温计包括：接收被测物体的热辐射，并输出红外检测信号的红外线传感器；把被测物体的热辐射导向所述红外线传感器的导光手段；测量基准温度，并输出基准温度信号的感温传感器；检测所述红外线传感器与所述导光手段的温度差，并输出温度差信号的温度差检测手段；输入所述红外检测信号、基准温度信号与温度差信号，计算修正所述温度差引起的误差的温度数据信号的温度运算手段；其特征在于，所述修正方法包括下述步骤：
设置测量黑体温度的温度测量手段，设置调整根据所述红外线传感器和导光手段的温度差产生的所述温度差信号的加权因数的温度差修正手段，并配置辐射体温计，以接收所述黑体的热辐射的步骤；检测所述红外线传感器与所述导光手段在第1温度差条件下输出的第1输出数据信号的步骤；检测在所述红外线传感器与所述导出手段在第2温度差条件下输出的第2输出数据信号的步骤；测量所述第1温度差条件下所述黑体的测量温度与所述第2温度差条件下所述黑体的测量温度的测量温度差的步骤；输出所述第1输出数据信号与所述第2输出数据信号的温度差的步骤；调整所述温度差修正手段，使所述温度差与所述测量温度差一致的步骤。
22.如权利要求20或21所述的辐射温度计的温度误差修正方法，其特征在于，所述第1温度差条件是所述红外线传感器与所述导光手段温度大致相等；所述第2温度差条件是所述红外线传感器温度与所述导光手段温度不同。
23.如权利要求20或21所述的辐射体温计的温度误差修正方法，其特征在于，所述第2温度差条件是通过加热所述导光手段而设定的。
24.如权利要求20或21所述的辐射体温计的温度误差修正方法，其特征在于，所述温度修正手段是输入所述红外检测信号与所述温度差信号的运算放大器所构成的加法电路；所述调整温度差修正手段的步骤是所述运算放大器的温度差信号输入电阻的阻值调整步骤。
25.如权利要求24所述的辐射体温计的温度误差修正方法，其特征在于，所述第1和第2输出数据信号是构成加法电路的运算放大器的输出信号。
26.如权利要求20或21所述的辐射体温计的温度误差修正信号，其特征在于，所述第1和第2输出数据信号是温度数据信号。
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