JPS6391526A - 放射温度計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、素子ケースに内蔵した赤外線検出素子を用い
た放射温度計に関するものである。

［従来の技術］ 赤外線検出、用のサーモパイルを素子ケース内に封入し
た赤外線検出素子は市販されており、この素子ケースに
は周囲温度補償用ダイオードも内蔵されている。しかし
、素子ケースの周囲温度変化が赤外線検出素子に及ぼす
影響が大きく、素子ケースと補償用ダイオードの温度が
異なる過渡状態では、出力がスケールアウトするような
大きな変化が生じ、測定値が不安定になることがある。

これに対して、大きな金属鏡部の中央に金属製の梁を渡
して、この梁に素子ケースの基部を取り付けたり、絞り
の後方のフレームに素子ケースの基部を取り付けて、外
部の温度変化による素子ケースと補償用ダイオードとの
温度差を小さくして、出力を安定化する手段も実用化さ
れている。

し′かしながら、金属鏡部のケースを大きくしなければ
ならず、また周囲の温度変化に対する補償の応答性にも
まだ問題点が残っている。

更に、サーモパイル放射温度計の自己放射及びサーモパ
イルの自己放射を補償する方法として、周囲温度の基準
点を受光面と固定枠の中間にとる方法が知られているが
、素子ケースに密着した検出素子の場合には適用するこ
とができない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、素子ケース内に封入した赤外線検出素
子を用い、周囲温度への適応が早く、過渡的な温度誤差
を少なくした放射温度計を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、赤外線検
出素子と周囲温度補償素子とを素子ケース内に封入した
放射温度計において、前記素子ケースの熱伝導の中立点
を熱伝導性の高い支持金具で保持したことを特徴とする
放射温度計である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の基本構成図であり、１は本体であって
、その中央部には外筒２と内筒３から成る筒部４が設け
られ、この筒部４の先端には窓ガラス５が嵌め込まれ、
奥部に向って順次に対物レンズ６、開口絞り７、迷光防
止絞り８、素子ケース９が配置されている。素子ケース
９はその円筒部９ａの中間部において熱伝導性の良好な
支持金具１０を介して内筒３に取り付けられている。素
子ケース９内には図示しない赤外線検出素子が内蔵され
、その基部９ｂ付近にトランジスタ等から成る図示しな
い温度補償素子が内設され、これらのリード線１１は本
体ｌに固定されたプリント基板１２に接続されている。

そして、プリント基板１２は蓋部１３により覆われ、赤
外線検出素子の出力と温度補償素子の出力とを組合わせ
た温度補償素子付の増幅回路はプリント基板１２上に設
けられている。

測温対象物からの放射光は、窓ガラス５を通って対物レ
ンズ６によって集光され、開口絞り７、迷光防止用絞り
８によって絞られ、素子ケース９内の赤外線検出素子に
到達する。放射光は赤外線検出素子によって温度と相関
を有する電気信号に変換され、温度補償素子の出力信号
と共にリード線１１を介して出力される。

このような構成において、素子ケース９と支持金具１０
の位置関係を考えてみると、温度補償素子は素子ケース
９の基部９ｂにあるので、例えば基部９ｂを支持金具１
ｏで支持すると、周囲温度の変化に対して素子ケース９
の円筒部９ａの変化は遅れて補償だけが時間的に先行す
ることになる。また、素子ケース９の円筒部９ａの先端
を支持金具１０で支持すると、円筒部９ａの温度変化が
先行して補償が遅れる。そこで、第１図に示すように内
筒部９ａの中間部を支持すると、素子ケース９の円筒部
９ａと温度補償素子の温度変化の遅れがほぼ一致するこ
とになる。

第１図において、内筒３即ち鏡筒は吸収率つまり放射率
が高く熱伝導性の良い金属で造り、温度分布を−様にす
ることが好ましい、更に、熱伝導の良い支持金具１０に
より素子ケース９を支持し、素子ケース９の温度を内筒
３の温度になるべ／ン該ど１白公白七、トトス＋１＋に
１〜ｔ、Ｗ、１七、２二先γ４影Δロ１０の支持位置は
素子ケース９の円筒部９ａの温度変化速度と温度補償素
子の温度変化速度が近い中立点を実験的に探して決定す
ればよい。Ｒ密には、温度上昇・下降或いは温度変化量
によってその中立点は異なるが、はぼ平均的な点を実効
的に求めることができる。この中立点は同一寸法のもの
では実験的に一度求めておけばよい。

また、放射温度計の光学系では、測温対象物までの距離
や大きさの変化による影響を小さくするために、開口絞
り７、迷光防止絞り８を有しているが、これらの絞り７
．８の温度も内筒３と同一温度になるべく速く追従する
ようにすることが望ましい、このことから、内筒３及び
素子ケース９の直前の迷光防止絞り８は金属で造り、速
やかに−様な温度になるようにすることが好適である。

なお、対物レンズ６の直後の開口絞り７は内筒３の内径
を兼用することもできる。

第２図は他の実施例を示し、外筒２と内筒３の間に断熱
筒１４が設けられ、更に絞りは迷光防止粒ｊｌ　ＲだＬ
中力（！）Ｌ十以台でぃス　寸本　桑屈木目１０は内筒
３と熱伝導性の良好な金属により一体的に造られ、素子
ケース９は基部９ｂの段付部を利用して固定されている
。

この第２図に示すように、外筒２と内筒３の間に断熱筒
１４を設けると、内筒３の温度の一様性を助長すること
ができる。また、この場合は支持のための面長を有して
いるので、それを利用して素子ケース９の基部９ｂの段
付部に支持金具１０が当接するようにしておけば組立が
容易になる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る放射温度計は、素子ケ
ースの周囲温度変化への追従性が温度補償素子との兼ね
合いで良好なため、周囲温度変化時の過度的な誤差を減
少させることができる。

また、支持金具を内筒と同一材料で一体的に製造すれば
、構造が簡素化でき支持金具の温度を内筒温度に一致さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る放射温度計の実施例を示すものであ
り、第１図はその構成図であり、第２図は他の実施例の
要部構成図である。 符号１は本体、２は外筒、３は内筒、４は筒部、５は窓
ガラス、６は対物レンズ、７．８は絞り、９は素子ケー
ス、９ａは円筒部、９ｂは基部、１０は支持金具、１２
はプリント基板、１４は断熱筒である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、赤外線検出素子と周囲温度補償素子とを素子ケース
   内に封入した放射温度計において、前記素子ケースの熱
   伝導の中立点を熱伝導性の高い支持金具で保持したこと
   を特徴とする放射温度計。 ２、前記素子ケースの段付部を利用して前記支持金具に
   よる支持の位置決めを行うようにした特許請求の範囲第
   １項に記載の放射温度計。 ３、前記支持金具を鏡筒と一体的に製造した特許請求の
   範囲第１項に記載の放射温度計。