JPH07140008A

JPH07140008A - 放射温度計

Info

Publication number: JPH07140008A
Application number: JP28531293A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Himesawa; 秀和姫澤; Motoo Igari; 素生井狩; Fumihiro Kamiya; 文啓紙谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で被測定物の表面温度と周囲温度と
を独立して精度よく測定することができる放射温度計を
提供する。【構成】センサ部２は感熱抵抗体５と第１の基準感熱抵
抗体６との直列回路と、第２の基準感熱抵抗体７と固定
抵抗８との直列回路とを並列に接続して構成されてい
る。感熱抵抗体５は赤外線の輻射エネルギと周囲温度と
に感応して抵抗値が変化する。また、第１及び第２の基
準感熱抵抗体６，７は感熱抵抗体５と略同一の抵抗温度
特性を有し周囲温度のみに感応する。感熱抵抗体５と第
１の基準感熱抵抗体６との接続点ａから赤外線の輻射エ
ネルギに応じた出力電圧Ｖｒを取り出す。第２の基準感
熱抵抗体７と固定抵抗８との接続点ｂから周囲温度に応
じた出力電圧Ｖｅを取り出す。そして、出力電圧Ｖｒと
出力電圧Ｖｅとから被測定物の表面温度と周囲温度とを
非接触で独立し測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測定物から輻射され
る赤外線の輻射エネルギによって被測定物の表面温度と
周囲温度とを非接触で測定する放射温度計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被測定物からの赤外線輻射量
を焦電素子やサーモパイル等によって検出し、被測定物
の表面温度と周囲温度とを非接触で測定する放射温度計
として、図４に示すようなものがある。図４に示す放射
温度計は、被測定物から放射される赤外線を光学系１５
により焦電素子等の赤外線検出素子１６の受光面に集光
し、赤外線検出素子１６の受光面に入射する赤外線をチ
ョッパ１７で遮断することによって、赤外線検出素子１
６の受光面に入射する赤外線の輻射エネルギ量とチョッ
パ１７の表面に照射される赤外線の輻射エネルギ量との
差に起因する温度差を生じせしめ、チョッパ１７の表面
温度を基準温度検出素子１８によって検出し、同期信号
発生器１９で赤外線検出素子１６と基準温度検出素子１
８との検出タイミングを同期させ、赤外線検出素子１６
の出力を増幅位相検波器２０で増幅検波した出力と基準
温度検出素子１８の出力を増幅器２１で増幅した出力と
を合成部２２にて合成することにより被測定物の表面温
度を測定している。すなわち、被測定物の表面温度とチ
ョッパ１７の表面温度との差に応じて赤外線検出素子１
６の出力が変化するので、上述のようにして被測定物の
表面温度を測定することができるというものである。

【０００３】また、特開平５−４５２１９号において、
図５に示すような赤外線感応抵抗体Ｒｔを用いた赤外線
検知回路が提案されている。図５に示すように、この赤
外線検知回路は、被測定物から輻射される赤外線の輻射
エネルギと周囲温度とに感応する赤外線感応抵抗体Ｒｔ
と、この赤外線感応抵抗体Ｒｔと略同一の抵抗温度特性
を有し周囲温度のみに感応する基準抵抗体Ｒｒｅｆと、
固定抵抗Ｒｉｖとの直列回路に直流電源Ｅから直流電流
を供給し、赤外線感応抵抗体Ｒｔと基準抵抗体Ｒｒｅｆ
との接続点での電圧Ｖｉｎと所定の基準電圧Ｖｒｅｆと
の差分を増幅器２３で直流増幅することによって赤外線
の輻射エネルギに対応した出力電圧Ｖ₂を取り出し、さ
らに、赤外線感応抵抗体Ｒｔと基準抵抗体Ｒｒｅｆとを
流れる直流電流を固定抵抗Ｒｉｖによって直流電圧に変
換して周囲温度に対応した出力電圧Ｖ₃を取り出すこと
によって、被測定物の表面温度及び周囲温度を非接触で
測定できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが前者の従来構
成では、被測定物から放射される赤外線と、基準とする
物体（チョッパ１７）で遮断される赤外線との輻射エネ
ルギ量の差を赤外線検出素子１６で検出しており、赤外
線検出素子１６の出力として得られるのは、赤外線検出
素子１６の受光面の温度とチョッパ１７の表面温度との
温度差であって、被測定物の表面温度を知るためにはチ
ョッパ１７の表面温度を測定する手段を別途設ける必要
があり、構成が複雑になるという問題がある。

【０００５】また、後者の従来構成では、赤外線の輻射
エネルギによる赤外線感応抵抗体Ｒｔの抵抗値の変化分
は、周囲温度による赤外線感応抵抗体Ｒｔの抵抗値の変
化分に比べて充分小さいものと仮定しているため、被測
定物の表面温度が高くなるにつれて、赤外線の輻射エネ
ルギによる赤外線感応抵抗体Ｒｔの抵抗値の変化分が周
囲温度による変化分に対して無視できなくなり、周囲温
度の測定誤差が大きくなるという問題がある。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で被測定物の表面温度と周囲温度とを
独立して精度よく測定することができる放射温度計の提
供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、被測定物から輻射される赤外線
の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗値が変化す
る感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温度特性を
有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の基準感熱抵
抗体と、固定抵抗とを備え、感熱抵抗体と第１の基準感
熱抵抗体との直列回路と、第２の基準感熱抵抗体と固定
抵抗との直列回路とを互いに並列に接続して成るセンサ
部に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体
との接続点から赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取
り出すとともに、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との
接続点から周囲温度に応じた出力を取り出すことを特徴
とする。

【０００８】請求項２の発明は、被測定物から輻射され
る赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗値
が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温
度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の基
準感熱抵抗体とを半導体基板の表面に形成し、各抵抗体
の下部の半導体基板を除去して各抵抗体と半導体基板と
を熱分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗体と第１の基
準感熱抵抗体とを直列に接続するとともに第２の基準感
熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記２つの直列回
路を並列に接続して成るセンサ部に電源を接続し、感熱
抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点から赤外線の
輻射エネルギに応じた出力を取り出すとともに、第２の
基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から周囲温度に応
じた出力を取り出すことを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、被測定物から輻射され
る赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗値
が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温
度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の基
準感熱抵抗体と、固定抵抗とを半導体基板の表面に形成
し、各抵抗体の下部の半導体基板を除去して各抵抗体と
半導体基板とを熱分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗
体と第１の基準感熱抵抗体とを直列に接続するとともに
第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記
２つの直列回路を並列に接続して成るセンサ部に電源を
接続し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点
から赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取り出すとと
もに、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から
周囲温度に応じた出力を取り出すことを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、第１及び第２の基準感熱抵抗体の表面
に赤外線を遮光するための赤外線反射膜が形成されてい
ることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１の発明の構成では、被測定物から輻射
される赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵
抗値が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵
抗温度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２
の基準感熱抵抗体と、固定抵抗とを備え、感熱抵抗体と
第１の基準感熱抵抗体との直列回路と、第２の基準感熱
抵抗体と固定抵抗との直列回路とを互いに並列に接続し
て成るセンサ部に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基
準感熱抵抗体との接続点から赤外線の輻射エネルギに応
じた出力を取り出すとともに、第２の基準感熱抵抗体と
固定抵抗との接続点から周囲温度に応じた出力を取り出
すので、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点
から取り出した出力と、第２の基準感熱抵抗体と固定抵
抗との接続点から取り出した出力とによって被測定物の
表面温度を非接触で測定することができ、また、第２の
基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から取り出した出
力によって、被測定物の表面温度の測定と独立して周囲
温度を非接触で精度よく測定することができるものであ
る。

【００１２】請求項２の発明の構成では、被測定物から
輻射される赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応し
て抵抗値が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一
の抵抗温度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び
第２の基準感熱抵抗体とを半導体基板の表面に形成し、
各抵抗体の下部の半導体基板を除去して各抵抗体と半導
体基板とを熱分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗体と
第１の基準感熱抵抗体とを直列に接続するとともに第２
の基準感熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記２つ
の直列回路を並列に接続して成るセンサ部に電源を接続
し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点から
赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取り出すととも
に、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から周
囲温度に応じた出力を取り出すので、被測定物の表面温
度と周囲温度とを独立して非接触で精度よく測定するこ
とができ、しかも、半導体基板の表面に感熱抵抗体と第
１及び第２の基準感熱抵抗体とを形成してセンサ部を構
成しているため、略同一の抵抗温度特性を有する上記各
抵抗体を安価に、かつ小さく形成することができ、セン
サ部の小型化を図ることができるものである。

【００１３】請求項３の発明の構成では、被測定物から
輻射される赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応し
て抵抗値が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一
の抵抗温度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び
第２の基準感熱抵抗体と、固定抵抗とを半導体基板の表
面に形成し、各抵抗体の下部の半導体基板を除去して各
抵抗体と半導体基板とを熱分離する熱分離空間を設け、
感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体とを直列に接続する
とともに第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接
続し上記２つの直列回路を並列に接続して成るセンサ部
に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体と
の接続点から赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取り
出し、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から
周囲温度に応じた出力を取り出して被測定物の温度と周
囲温度とを測定するので、被測定物の表面温度と周囲温
度とを独立して非接触で精度よく測定することができ、
しかも、感熱抵抗体と第１及び第２の基準感熱抵抗体と
固定抵抗とを半導体基板の表面に形成してセンサ部を構
成しているため、略同一の抵抗温度特性を有する上記各
抵抗体と固定抵抗とを安価に、かつ小さく形成すること
ができてセンサ部の小型化が図れ、しかも固定抵抗を半
導体基板の表面に形成したため、放射温度計自体の小型
化も図ることができるものである。

【００１４】請求項４の発明の構成では、第１及び第２
の基準感熱抵抗体の表面に赤外線を遮光するための赤外
線反射膜が形成されているので、基準感熱抵抗体に入射
する赤外線を簡単な構成で遮光することができるもので
ある。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）本実施例の概略回路構成図を図１に示す。
図１に示すように、本実施例の放射温度計は、電源電圧
が等しい２つの直流電源１ａ，１ｂと、被測定物の表面
温度及び周囲温度を検出するセンサ部２と、センサ部２
の一方の出力電圧Ｖｒを増幅する第１の増幅器３と、セ
ンサ部２の他方の出力電圧Ｖｅを増幅する第２の増幅器
４とで構成されている。そして、２つの直流電源１ａ，
１ｂは直列に接続されるとともに、その接続点が接地さ
れている。また、センサ部２の出力電圧は共に第１及び
第２の増幅器３，４の各反転入力端子に入力され、第１
及び第２の増幅器３，４の非反転入力端子は共に接地さ
れている。

【００１６】さらに、センサ部２は、被測定物から輻射
される赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵
抗値が変化するサーミスタのような感熱抵抗体５と、感
熱抵抗体５と略同一の抵抗温度特性を有し周囲温度のみ
に感応する第１及び第２の基準感熱抵抗体６，７と、固
定抵抗８とを備え、感熱抵抗体５と第１の基準感熱抵抗
体６との直列回路と、第２の基準感熱抵抗体７と固定抵
抗８との直列回路とを並列に接続して構成されており、
感熱抵抗体５と第１の基準感熱抵抗体６との接続点ａか
ら出力電圧Ｖｒを取り出すとともに、第２の基準感熱抵
抗体７と固定抵抗８との接続点ｂから出力電圧Ｖｅを取
り出している。

【００１７】上記構成では、被測定物から輻射される赤
外線を感熱抵抗体５に入射することによる感熱抵抗体５
の温度変化に応じて感熱抵抗体５の抵抗値が変化するの
で、接続点ａから取り出される出力電圧Ｖｒは赤外線の
輻射エネルギに応じたものとなり、また、周囲温度によ
る第２の基準感熱抵抗体７の温度変化に応じて第２の基
準感熱抵抗体７の抵抗値が変化するので、接続点ｂから
取り出される出力電圧Ｖｅは周囲温度に応じたものとな
る。よって、出力電圧Ｖｅによって周囲温度を測定する
ことができるとともに、出力電圧Ｖｅと出力電圧Ｖｒと
から求められる感熱抵抗体５に入射した赤外線の輻射エ
ネルギ量により、ステファン−ボルツマンの法則を用い
て被測定物の表面温度を測定することができるのであ
る。

【００１８】次に、被測定物の表面温度と周囲温度との
具体的な測定方法について説明する。ここで、感熱抵抗
体５と第１及び第２の基準感熱抵抗体６，７を略同一の
抵抗温度特性を有するサーミスタで構成し、直流電源１
ａ，１ｂの電源電圧をＶ、周囲温度がＴ₁のときの感熱
抵抗体５の抵抗値をＲ₁、固定抵抗８の抵抗値をＲｆ、
サーミスタの抵抗変化率をＢとする。また、周囲温度が
Ｔｅのときに感熱抵抗体５にある量の赤外線が入射され
て、接続点ａ及び接続点ｂの各出力電圧がそれぞれＶ
ｒ，Ｖｅであったとする。

【００１９】このとき、第２の基準感熱抵抗体７の抵抗
値Ｒｅは、接続点ｂの出力電圧Ｖｅによって次式で表さ
れる。Ｒｅ＝Ｒｆ（Ｖ−Ｖｅ）／（Ｖ＋Ｖｅ）・・・（式１）第２の基準感熱抵抗体７は周囲温度のみに感応し、赤外
線の輻射エネルギには感応しないので、周囲温度Ｔｅは
次式で表される。

【００２０】Ｔｅ＝１／（１／Ｔ₁−ｌｎ（Ｒ₁／Ｒｅ）／Ｂ）・・・（式２） ∵Ｂ＝ｌｎ（Ｒ₁／Ｒｅ）／（１／Ｔ₁−１／Ｔｅ）したがって、式１及び式２によって周囲温度Ｔｅを測定
することができ、しかも、式１及び式２には赤外線の輻
射エネルギに関係する項は含まれていないから、周囲温
度を被測定物の表面温度と独立して精度よく測定するこ
とができるのである。

【００２１】一方、同条件における感熱抵抗体５の抵抗
値をＲｒ、第１の基準感熱抵抗体６の抵抗値Ｒｅとする
と、感熱抵抗体５の抵抗値Ｒｒは接続点ａの出力電圧Ｖ
ｒによって次式で表される。Ｒｒ＝Ｒｅ（Ｖ−Ｖｒ）／（Ｖ＋Ｖｒ）・・・（式３）よって、赤外線の輻射エネルギによる感熱抵抗体５の温
度変化分Ｔｒは、式２と同様にして次式で表すことがで
きる。

【００２２】Ｔｒ＝１／（１／Ｔ₁−ｌｎ（Ｒ₁／Ｒｒ）／Ｂ）・・・（式４）ここで、赤外線の輻射エネルギの単位量当たりのサーミ
スタの温度変化をΔｔとすると、感熱抵抗体５に入射さ
れた赤外線の輻射エネルギ量Ｐｒは、Ｐｒ＝（Ｔｒ−Ｔｅ）／Δｔ・・・（式５）と表される。したがって、この輻射エネルギ量Ｐｒか
ら、ステファン−ボルツマンの法則によって被測定物の
表面温度を測定することができる。

【００２３】（実施例２）本実施例は実施例１の放射温
度計におけるセンサ部２のうち、固定抵抗８以外の各抵
抗体５〜７を半導体基板の表面に形成したものである。
したがって、他の構成や動作については実施例１と共通
であるので説明は省略する。図２に本実施例の放射温度
計のセンサ部２（固定抵抗８を除く）の平面図及び側面
図を示す。図２に示すように、半導体基板９の表面に絶
縁薄膜１０を形成し、感応抵抗体５と第１及び第２の基
準感熱抵抗体６，７とを絶縁薄膜２上に形成している。

【００２４】上記の各抵抗体５〜７は、通常のＩＣ回路
作成における半導体プロセス等と同様の薄膜形成技術或
いは微細加工技術を利用して形成される非晶質シリコン
又は多結晶シリコン又は非晶質炭化シリコンから成る薄
膜抵抗体のサーミスタと、このサーミスタの表面に形成
された複数の電極から成るものである。さらに、感熱抵
抗体５の表面には赤外線吸収膜１２が形成され、第１及
び第２の基準感応抵抗体６，７の表面には赤外線の輻射
エネルギに感応しないように赤外線反射膜１１が形成さ
れている。赤外線反射膜１１は、アルミニウムやクロム
等のように半導体プロセスで形成できるものが望ましい
が、それ以外の方法で形成するようなものであってもよ
い。

【００２５】また、上記絶縁薄膜１０は、熱伝導率が小
さく半導体プロセスに適した物質で構成され、例えば、
シリコン酸化膜やシリコン窒化膜あるいはそれらの多層
膜から成るものである。そして、図２（ｂ）に示すよう
に、感熱抵抗体５の下部の半導体基板９をエッチング等
の方法により除去し、感熱抵抗体５と半導体基板９とを
熱的に分離する熱分離空間１３を設けている。したがっ
て、上記熱分離空間１３により感熱抵抗体５と半導体基
板９とが熱的に分離されることにより、赤外線の輻射エ
ネルギによる感熱抵抗体５の温度上昇が大きくなり、感
熱抵抗体５の感度を向上させることができる。また、第
１及び第２の基準感熱抵抗体６，７の下部の半導体基板
９もエッチング等の方法により除去することによって、
それぞれ感熱抵抗体５の抵抗温度特性と略同一になるよ
うにしている。

【００２６】上述のように、感熱抵抗体５と第１及び第
２の基準感熱抵抗体６，７とを半導体基板９の表面に形
成することによって、略同一の抵抗温度特性を有する抵
抗体５〜７を備えるセンサ部２を安価に製作することが
でき、しかも、固定抵抗８を除くセンサ部２を半導体チ
ップで構成することができるために放射温度計自体の小
型化も図ることができる。

【００２７】（実施例３）本実施例は、図３に示すよう
に実施例２と同じように感熱抵抗体５と第１及び第２の
基準感熱抵抗体６，７とを半導体基板９の表面に形成
し、さらに、固定抵抗８も同じ半導体基板９の表面に形
成することによって、センサ部２を半導体チップで構成
したものであり、それによって放射温度計を小型化する
ことができるのである。なお、本実施例においては、セ
ンサ部２をより小型化するために第１及び第２の基準感
熱抵抗体６，７の形状を実施例２のものと異ならせてお
り、第１及び第２の基準感熱抵抗体６，７と感熱抵抗体
５との抵抗温度特性が略同一であれば各抵抗体５〜７を
どのような形状に形成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明は、被測定物から輻射さ
れる赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗
値が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗
温度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の
基準感熱抵抗体と、固定抵抗とを備え、感熱抵抗体と第
１の基準感熱抵抗体との直列回路と、第２の基準感熱抵
抗体と固定抵抗との直列回路とを互いに並列に接続して
成るセンサ部に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基準
感熱抵抗体との接続点から赤外線の輻射エネルギに応じ
た出力を取り出すとともに、第２の基準感熱抵抗体と固
定抵抗との接続点から周囲温度に応じた出力を取り出す
ので、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点か
ら取り出した出力と、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗
との接続点から取り出した出力とによって被測定物の表
面温度を非接触で測定することができ、また、第２の基
準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から取り出した出力
によって、被測定物の表面温度の測定と独立して周囲温
度を非接触で測定することができるため、被測定物の表
面温度と周囲温度とを簡単な構成で精度よく測定するこ
とができるという効果がある。

【００２９】請求項２の発明は、被測定物から輻射され
る赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗値
が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温
度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の基
準感熱抵抗体とを半導体基板の表面に形成し、各抵抗体
の下部の半導体基板を除去して各抵抗体と半導体基板と
を熱分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗体と第１の基
準感熱抵抗体とを直列に接続するとともに第２の基準感
熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記２つの直列回
路を並列に接続し上記２つの直列回路を並列に接続して
成るセンサ部に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基準
感熱抵抗体との接続点から赤外線の輻射エネルギに応じ
た出力を取り出すとともに、第２の基準感熱抵抗体と固
定抵抗との接続点から周囲温度に応じた出力を取り出す
ので、被測定物の表面温度と周囲温度とを独立して非接
触で測定することができるため、被測定物の表面温度と
周囲温度とを簡単な構成で精度よく測定することができ
るという効果がある。しかも、半導体基板の表面に感熱
抵抗体と第１及び第２の基準感熱抵抗体とを形成してセ
ンサ部を構成しているため、略同一の抵抗温度特性を有
する上記各抵抗体を安価に、かつ小さく形成することが
でき、センサ部の小型化が図れるという効果がある。ま
た、各抵抗体と半導体基板とを熱分離空間で熱分離する
ことにより、断熱効果を高めて測定精度を向上させるこ
とができるという効果がある。

【００３０】請求項３の発明は、被測定物から輻射され
る赤外線の輻射エネルギと周囲温度とに感応して抵抗値
が変化する感熱抵抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温
度特性を有し周囲温度のみに感応する第１及び第２の基
準感熱抵抗体と、固定抵抗とを半導体基板の表面に形成
し、各抵抗体の下部の半導体基板を除去して各抵抗体と
半導体基板とを熱分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗
体と第１の基準感熱抵抗体とを直列に接続するとともに
第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記
２つの直列回路を並列に接続して成るセンサ部に電源を
接続し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続点
から赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取り出し、第
２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から周囲温度
に応じた出力を取り出して被測定物の温度と周囲温度と
を測定するので、被測定物の表面温度と周囲温度とを独
立して非接触で測定することができるため、被測定物の
表面温度と周囲温度とを簡単な構成で精度よく測定する
ことができるという効果がある。しかも、感熱抵抗体と
第１及び第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗とを半導体基
板の表面に形成してセンサ部を構成しているため、セン
サ部を小型化できるだけでなく、放射温度計自体の小型
化も図ることができるという効果がある。

【００３１】請求項４の発明は、第１及び第２の基準感
熱抵抗体の表面に赤外線を遮光するための赤外線反射膜
が形成されているので、基準感熱抵抗体に入射する赤外
線を簡単な構成で遮光することができ、センサ部の構成
を簡略化するとともにセンサ部の小型化を図ることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す概略回路構成図である。

【図２】実施例２のセンサ部を示すものであり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】実施例３のセンサ部を示すものであり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】従来例を示す概略ブロック図である。

【図５】他の従来例を示す概略回路構成図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ直流電源２センサ部３第１の増幅器４第２の増幅器５感熱抵抗体６第１の基準感熱抵抗体７第２の基準感熱抵抗体８固定抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物から輻射される赤外線の輻射エ
ネルギと周囲温度とに感応して抵抗値が変化する感熱抵
抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温度特性を有し周囲
温度のみに感応する第１及び第２の基準感熱抵抗体と、
固定抵抗とを備え、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体
との直列回路と、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との
直列回路とを互いに並列に接続して成るセンサ部に電源
を接続し、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体との接続
点から赤外線の輻射エネルギに応じた出力を取り出すと
ともに、第２の基準感熱抵抗体と固定抵抗との接続点か
ら周囲温度に応じた出力を取り出すことを特徴とする放
射温度計。
【請求項２】被測定物から輻射される赤外線の輻射エ
ネルギと周囲温度とに感応して抵抗値が変化する感熱抵
抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温度特性を有し周囲
温度のみに感応する第１及び第２の基準感熱抵抗体とを
半導体基板の表面に形成し、各抵抗体の下部の半導体基
板を除去して各抵抗体と半導体基板とを熱分離する熱分
離空間を設け、感熱抵抗体と第１の基準感熱抵抗体とを
直列に接続するとともに第２の基準感熱抵抗体と固定抵
抗とを直列に接続し上記２つの直列回路を並列に接続し
て成るセンサ部に電源を接続し、感熱抵抗体と第１の基
準感熱抵抗体との接続点から赤外線の輻射エネルギに応
じた出力を取り出すとともに、第２の基準感熱抵抗体と
固定抵抗との接続点から周囲温度に応じた出力を取り出
すことを特徴とする放射温度計。
【請求項３】被測定物から輻射される赤外線の輻射エ
ネルギと周囲温度とに感応して抵抗値が変化する感熱抵
抗体と、感熱抵抗体と略同一の抵抗温度特性を有し周囲
温度のみに感応する第１及び第２の基準感熱抵抗体と、
固定抵抗とを半導体基板の表面に形成し、各抵抗体の下
部の半導体基板を除去して各抵抗体と半導体基板とを熱
分離する熱分離空間を設け、感熱抵抗体と第１の基準感
熱抵抗体とを直列に接続するとともに第２の基準感熱抵
抗体と固定抵抗とを直列に接続し上記２つの直列回路を
並列に接続して成るセンサ部に電源を接続し、感熱抵抗
体と第１の基準感熱抵抗体との接続点から赤外線の輻射
エネルギに応じた出力を取り出すとともに、第２の基準
感熱抵抗体と固定抵抗との接続点から周囲温度に応じた
出力を取り出すことを特徴とする放射温度計。
【請求項４】第１及び第２の基準感熱抵抗体の表面に
赤外線を遮光するための赤外線反射膜が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の放射温度
計。