JPS6361125A - 焦電センサ - Google Patents
焦電センサInfo
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- JPS6361125A JPS6361125A JP61206183A JP20618386A JPS6361125A JP S6361125 A JPS6361125 A JP S6361125A JP 61206183 A JP61206183 A JP 61206183A JP 20618386 A JP20618386 A JP 20618386A JP S6361125 A JPS6361125 A JP S6361125A
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- Japan
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- pyroelectric
- vibration
- pyroelectric element
- piezoelectric
- sensor
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)発明の分野
この発明は、例えば、被測定物から放射される赤外線の
吊を検出して温度を測定するために用いるパイロセンサ
のような焦電センサに関する。
吊を検出して温度を測定するために用いるパイロセンサ
のような焦電センサに関する。
(ロ)発明の背景
従来、自発分極をもつ結晶の温度を変えたとき、その自
発分極の温度依存性に対応した電荷が結晶の表面に現わ
れる焦電効果(パイロエレクトリック効果)を利用した
焦電センサとしては、次の如き構造のセンサがある。
発分極の温度依存性に対応した電荷が結晶の表面に現わ
れる焦電効果(パイロエレクトリック効果)を利用した
焦電センサとしては、次の如き構造のセンサがある。
すなわち、ジルコンチタン酸鉛(PbZr03−PbT
i03系、略してPZTという)などのセラミック粉未
焼成体からなる焦電素子の相対向する表裏両面に電極膜
をそれぞれ形成し、いずれか一方の電極膜たとえば表面
側の電極膜を2つに分割して、一方の電極膜と、この電
極膜に対応する焦電素子の一部とで振動による誤動作を
補償すべく構成した焦電センサがある。
i03系、略してPZTという)などのセラミック粉未
焼成体からなる焦電素子の相対向する表裏両面に電極膜
をそれぞれ形成し、いずれか一方の電極膜たとえば表面
側の電極膜を2つに分割して、一方の電極膜と、この電
極膜に対応する焦電素子の一部とで振動による誤動作を
補償すべく構成した焦電センサがある。
このような従来の焦電センサにおいては振動による誤動
作を充分に補償することができず、比較的大きい振動の
付加時に焦電センサが誤動作する問題点を有していた。
作を充分に補償することができず、比較的大きい振動の
付加時に焦電センサが誤動作する問題点を有していた。
(ハ)発明の目的
この発明は、焦電素子の振動による誤動作を確実に防止
することができる焦電センサの提供を目的とする。
することができる焦電センサの提供を目的とする。
(ニ)発明の要約
この発明は、温度変化を検出する焦電素子と、上記焦電
素子の撮動時に焦電素子出力を禁止する圧電素子とを内
蔵した焦電センサであることを特徴とする特 (ホ)発明の効果 この発明によれば、単一の焦電センサ内に焦電素子と圧
電素子とを内蔵しているので、上述の焦電素子の撮動時
に、圧電気直接効果(単に圧電効果という場合もある)
により圧電素子から振動に対応する電圧を取出し、この
圧電で焦電素子の温度に対応する出力電圧を禁止するこ
とができるので、焦電素子の振動による誤動作を確実に
防止することができる効果がある。
素子の撮動時に焦電素子出力を禁止する圧電素子とを内
蔵した焦電センサであることを特徴とする特 (ホ)発明の効果 この発明によれば、単一の焦電センサ内に焦電素子と圧
電素子とを内蔵しているので、上述の焦電素子の撮動時
に、圧電気直接効果(単に圧電効果という場合もある)
により圧電素子から振動に対応する電圧を取出し、この
圧電で焦電素子の温度に対応する出力電圧を禁止するこ
とができるので、焦電素子の振動による誤動作を確実に
防止することができる効果がある。
(へ)発明の実施例
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は焦電センサを示し、第1図において、この焦電セ
ンサはPZTなどのセラミック粉末を有機溶剤などを用
いてスラリー(slurry)化し、グリーンシート(
green 5heet )法などで形成した薄板状の
焦電素子1と、同様の方法で形成した圧電素子2とを備
え、焦電素子1の下面もしくは圧電素子2と上面に印刷
手段、塗布手段により共通電極3を形成し、この共通電
極3を上下の画素子1.3でサンドインチ状に挟持積層
して一体焼成している。
ンサはPZTなどのセラミック粉末を有機溶剤などを用
いてスラリー(slurry)化し、グリーンシート(
green 5heet )法などで形成した薄板状の
焦電素子1と、同様の方法で形成した圧電素子2とを備
え、焦電素子1の下面もしくは圧電素子2と上面に印刷
手段、塗布手段により共通電極3を形成し、この共通電
極3を上下の画素子1.3でサンドインチ状に挟持積層
して一体焼成している。
上述の焼成後において、焦電素子1の上面および圧電素
子2の下面に、印刷手段、塗布手段によりそれぞれ電極
膜4.5を形成し、これら電VA膜4.5の形成後にお
いて、前述の共通電極3と電極膜4,5間に直流電圧を
印加し、焦電素子1および圧電素子2を分極処理してい
る。
子2の下面に、印刷手段、塗布手段によりそれぞれ電極
膜4.5を形成し、これら電VA膜4.5の形成後にお
いて、前述の共通電極3と電極膜4,5間に直流電圧を
印加し、焦電素子1および圧電素子2を分極処理してい
る。
さらに上述の焦電素子1の上面には、印刷手段、塗布手
段により赤外線吸収ガラス膜その他の赤外線吸収11!
6を形成することで、第1図に示ず如ぎ焦電センサを構
成している。
段により赤外線吸収ガラス膜その他の赤外線吸収11!
6を形成することで、第1図に示ず如ぎ焦電センサを構
成している。
第2図は焦電センサの信号処理回路を示し、圧電素子2
出力を印加する入力端子7を比較器8の比較入力端子9
に接続する一方、この比較器8の基準入力端子10には
直流電源11を接続している。
出力を印加する入力端子7を比較器8の比較入力端子9
に接続する一方、この比較器8の基準入力端子10には
直流電源11を接続している。
また焦電素子1出力を印加する入力端子12を、アナロ
グスイッチとして第1 FETI 3のドレンに接続し
、この第1 FET13のソースには出力端子14を接
続している。
グスイッチとして第1 FETI 3のドレンに接続し
、この第1 FET13のソースには出力端子14を接
続している。
さらに、前述の比較器8の出力ライン15を上述の第1
FET13のゲートに接続すると共に、反転用のイン
バータ16を介してアナログスイッチとしての第2FE
T17のゲートに接続している。
FET13のゲートに接続すると共に、反転用のイン
バータ16を介してアナログスイッチとしての第2FE
T17のゲートに接続している。
そして、この第2FET17のドレンを出力端子ライン
18に、またソースをアースにそれぞ接続している。
18に、またソースをアースにそれぞ接続している。
この信号処理回路は直流電源11による基準電圧■0よ
り比較電圧veが大となって比較器8出力段に「0」信
号が出力された時、上述のアナログスイッチの作用で焦
電素子1出力を禁止する。
り比較電圧veが大となって比較器8出力段に「0」信
号が出力された時、上述のアナログスイッチの作用で焦
電素子1出力を禁止する。
すなわち、予め設定した振動エネルギよりも大きい振動
エネルギが焦電センサに付加された時、焦電素子1出力
を0ボルトにする。
エネルギが焦電センサに付加された時、焦電素子1出力
を0ボルトにする。
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。
を説明する。
いま、上述の焦電センサで被測定物(図示せず)の温度
を測定するには、この被測定物から放射される赤外線(
波長0.75〜400μの光、赤外光ともいう)を赤外
線吸収It!16を介して焦電素子1に照射し、この焦
電素子1を加熱する。
を測定するには、この被測定物から放射される赤外線(
波長0.75〜400μの光、赤外光ともいう)を赤外
線吸収It!16を介して焦電素子1に照射し、この焦
電素子1を加熱する。
この焦電素子1が加熱されると、該素子1の物?fPZ
Tの自発分極の大きさが変化し、入射赤外線量に対応し
た起電力が発生する。
Tの自発分極の大きさが変化し、入射赤外線量に対応し
た起電力が発生する。
上述の焦電センサに振動が付加されていない時、つまり
VeくVoの時には比較器8出力が「1」となり第1
FETI 3のドレン、ソース間を導通状態にするので
、焦電索子1の出力は入力端子12から各要素13.1
8を介して出力端子14に取出され、被測定物の温αを
測定することができる。
VeくVoの時には比較器8出力が「1」となり第1
FETI 3のドレン、ソース間を導通状態にするので
、焦電索子1の出力は入力端子12から各要素13.1
8を介して出力端子14に取出され、被測定物の温αを
測定することができる。
一方、上述の測温中において、焦電センサに予め設定し
た振動エネルギより大きい振動が付勢されると、圧電現
象により前述の圧電素子2の結晶表面に静電気(チャー
ジ)が現われて分極するため、入力端子7に印加される
圧電素子出力としての比較電圧Veが基準電圧VOより
も大(ye>Vo)となる。
た振動エネルギより大きい振動が付勢されると、圧電現
象により前述の圧電素子2の結晶表面に静電気(チャー
ジ)が現われて分極するため、入力端子7に印加される
圧電素子出力としての比較電圧Veが基準電圧VOより
も大(ye>Vo)となる。
このため、比較器8出力は「0」となり、第1FET1
3が非導通になり、また第21−’ET17が導通する
ので、焦電素子1の出力は遮断され、出力端子14から
はOボルトが出力する。すなわち、焦電センサの振動時
に焦電素子1出力を禁止することで、該焦電素子1の振
動による誤動作を確実に防止することができる効果があ
る。
3が非導通になり、また第21−’ET17が導通する
ので、焦電素子1の出力は遮断され、出力端子14から
はOボルトが出力する。すなわち、焦電センサの振動時
に焦電素子1出力を禁止することで、該焦電素子1の振
動による誤動作を確実に防止することができる効果があ
る。
なお、上述の実施例においては、焦電素子1と圧電素子
2とを同一工程下において、一体焼成したが、これら各
素子1.2をそれぞれ別々の工程で形成し、導電性接着
剤などを用いて、上側の焦電素子1下面の電極膜と、下
側の圧電素子2上面の電極膜とを接着一体化して、これ
ら画素子1゜2を積層状に形成してもよいことは勿論で
ある。
2とを同一工程下において、一体焼成したが、これら各
素子1.2をそれぞれ別々の工程で形成し、導電性接着
剤などを用いて、上側の焦電素子1下面の電極膜と、下
側の圧電素子2上面の電極膜とを接着一体化して、これ
ら画素子1゜2を積層状に形成してもよいことは勿論で
ある。
図面はこの発明の一実施例を示し、
第1図は焦電センサの斜視図、
第2図は信号処理回路を示す電気回路図である。
Claims (1)
- 1、温度変化を検出する焦電素子と、上記焦電素子の振
動時に焦電素子出力を禁止する圧電素子とを内蔵した焦
電センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61206183A JPS6361125A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 焦電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61206183A JPS6361125A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 焦電センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6361125A true JPS6361125A (ja) | 1988-03-17 |
Family
ID=16519188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61206183A Pending JPS6361125A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 焦電センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6361125A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01291129A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 赤外検知装置 |
WO1995030135A1 (en) * | 1994-04-30 | 1995-11-09 | The Whitaker Corporation | Optical device using piezoelectric polymer film |
WO2009004558A2 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Thin film detector for presence detection |
US7982360B2 (en) | 2009-05-14 | 2011-07-19 | The Neothermal Energy Company | Apparatus and method for ferroelectric conversion of heat to electrical energy |
US8344585B2 (en) | 2009-05-14 | 2013-01-01 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for conversion of heat to electrical energy using a new thermodynamic cycle |
US8350444B2 (en) | 2009-05-14 | 2013-01-08 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for conversion of heat to electrical energy using polarizable materials and an internally generated poling field |
US8946538B2 (en) | 2009-05-14 | 2015-02-03 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for generating electricity by thermally cycling an electrically polarizable material using heat from condensers |
US9000651B2 (en) | 2009-05-14 | 2015-04-07 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for generating electricity by thermally cycling an electrically polarizable material using heat from various sources and a vehicle comprising the apparatus |
JP2015515608A (ja) * | 2012-03-05 | 2015-05-28 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 加速度センサを備えた赤外線センサ及び該赤外線センサの動作方法 |
US9166139B2 (en) | 2009-05-14 | 2015-10-20 | The Neothermal Energy Company | Method for thermally cycling an object including a polarizable material |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61206183A patent/JPS6361125A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009004558A3 (en) * | 2007-07-03 | 2010-09-30 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Thin film detector for presence detection |
RU2475892C2 (ru) * | 2007-07-03 | 2013-02-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Тонкопленочный детектор для детектирования присутствия |
US8350444B2 (en) | 2009-05-14 | 2013-01-08 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for conversion of heat to electrical energy using polarizable materials and an internally generated poling field |
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