JP2003042849A - Noncontact temperature detector - Google Patents

Noncontact temperature detector

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JP2003042849A
JP2003042849A JP2001236478A JP2001236478A JP2003042849A JP 2003042849 A JP2003042849 A JP 2003042849A JP 2001236478 A JP2001236478 A JP 2001236478A JP 2001236478 A JP2001236478 A JP 2001236478A JP 2003042849 A JP2003042849 A JP 2003042849A
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JP
Japan
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output
thermistor
thermopile
temperature
correction
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Application number
JP2001236478A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeyuki Araki
繁幸 荒木
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact temperature detector which is controlled simply by an analog processing operation and whose control accuracy is high. SOLUTION: The noncontact temperature detector is provided with a thermopile 1 used to detect an infrared emission, a thermistor Tc used to detect the ambient temperature of the thermopile 1, a correction-output generation circuit 6 which comprises an output characteristic of an opposite characteristic with reference to the ambient-temperature change characteristic of the output of the thermopile 1, and a second OP amplifier 7 in which the output of the thermopile 1 is added to the output of the circuit 6. The output value (VC) of the amplifier 7 sets the output gain (VB) of the thermopile 1 and the output (VA) of the circuit 6, in such a way that it becomes constant with reference to the ambient temperature change of the output of the thermopile 1, and an analog output in which the temperature of an object is not influenced with reference to the ambient temperature change is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温度制御を行うた
めに非接触で温度検出を行う非接触温度検知装置に係
り、特に温度検出手段の補正に特徴のある非接触温度検
知装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact temperature detecting device for non-contact temperature detection for temperature control, and more particularly to a non-contact temperature detecting device characterized by correction of temperature detecting means.

【0002】[0002]

【従来の技術】非接触で温度検出を行う赤外線センサと
して例えばトランジスタ技術−2000年6月号に記載
されたサーモパイルが知られている。図 は、前記トラ
ンジスタ技術2000年6月号記載のサーモパイルを使
用した非接触温度計の構成を示すブロック図である。
2. Description of the Related Art As an infrared sensor for non-contact temperature detection, for example, a thermopile described in Transistor Technology-June 2000 is known. The figure is a block diagram showing the configuration of a non-contact thermometer using a thermopile described in the June 2000 issue of Transistor Technology.

【0003】この公知例に係る非接触温度計は、高精度
サーミスタで熱型赤外線センサいわゆるサーモパイル
(以下、サーモパイルと称する)1の絶対温度を測定
し、オペアンプ2で増幅した後、CPU3に導き、CP
U3で温度を算出するようになっている。EEPROM
4には基準の温度条件、例えば対象物体温度180℃、
サーモパイル温度80℃の条件で出力電圧を測定し、そ
のデータを書き込んでおく。そして、サーモパイル1の
出力電圧やオペアンプ2のオフセット及びゲインのバラ
ツキなどをソフトウェア補正する。なお、符号5はサー
ミスタを備えた出力検出回路を示す。
The non-contact thermometer according to this known example measures the absolute temperature of a thermal infrared sensor so-called thermopile (hereinafter referred to as thermopile) 1 with a high precision thermistor, amplifies it with an operational amplifier 2, and then guides it to the CPU 3. CP
The temperature is calculated by U3. EEPROM
4 is a reference temperature condition, for example, a target object temperature of 180 ° C.,
The output voltage is measured under the condition that the thermopile temperature is 80 ° C., and the data is written. Then, the output voltage of the thermopile 1 and the offset and gain variations of the operational amplifier 2 are corrected by software. Reference numeral 5 indicates an output detection circuit including a thermistor.

【0004】対象物の温度とサーモパイルの温度には次
の(1)式に示した関係が有り、対象物のサーモパイル
の出力電圧とサーモパイル周囲の絶対温度を測定して演
算することによりサーモパイルの出力電圧Voutを得る
ようにしている。
The temperature of the object and the temperature of the thermopile have the relationship shown in the following equation (1). The output voltage of the object's thermopile and the absolute temperature around the thermopile are measured and calculated to calculate the output of the thermopile. The voltage Vout is obtained.

【0005】 Vout=A(TB^4−Ts^4) ・・・(1) ただし、Vout:サーモパイルの出力電圧[V] A:地例定数 TB:対象物の温度[K] Ts:サーモパイルの温度[K] なお、符号^が羃乗を示し、「^4」で4乗、ここで
は、TB、Tsの4乗であることを示す。
Vout = A (TB ^ 4-Ts ^ 4) (1) where Vout: Thermopile output voltage [V] A: Ground constant TB: Target temperature [K] Ts: Thermopile Temperature [K] The symbol ^ indicates a power of four, and “^ 4” indicates the fourth power, which is the fourth power of TB and Ts in this case.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の方
式では各温度でのデータを記憶させるデータの量が制御
精度を上げるため必要であり、また、制御そのものも煩
難なものである。そのため、前記従来の温度検出方式の
複写機、レーザプリンタでの定着温度制御への利用につ
いていろいろ考えられてきたが、また、実機で使用する
までには至っていない。
However, in this conventional method, the amount of data for storing the data at each temperature is required to improve the control accuracy, and the control itself is difficult. For this reason, various applications have been considered for fixing temperature control in the conventional temperature detection type copying machines and laser printers, but they have not yet been used in actual machines.

【0007】本発明はこのような従来技術の実情に鑑み
てなされたもので、その目的は、アナログ処理による簡
単な制御で、制御精度の高い非接触温度検知装置を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a non-contact temperature detecting device having high control accuracy with simple control by analog processing.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第1の手段に係る非接触温度検知装置は、赤外線放
射を検出する検出手段と、この検出手段の周囲温度を検
知する検知手段と、前記検知手段の出力の周囲温度変化
特性に対して逆特性の出力特性を有する補正出力手段
と、前記検出手段の出力と前記補正出力手段の出力とを
加算する加算手段とを備え、前記加算手段の出力値が、
前記検出手段の出力の周囲温度変化に対して一定になる
ように前記検出手段の出力ゲインと前記補正出力手段の
出力とを設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a non-contact temperature detecting device according to a first means comprises a detecting means for detecting infrared radiation, and a detecting means for detecting an ambient temperature of the detecting means. Comprising: correction output means having an output characteristic that is the inverse of the ambient temperature change characteristic of the output of the detection means; and addition means for adding the output of the detection means and the output of the correction output means, the addition The output value of the means is
The output gain of the detection means and the output of the correction output means are set so that the output of the detection means becomes constant with respect to the ambient temperature change.

【0009】第2の手段は、第1の手段において、前記
検知手段がサーミスタからなり、当該サーミスタに印加
する電源とGND間に直列に前記サーミスタと抵抗とを
接続し、前記サーミスタと前記抵折の接続点から検知出
力を得ることを特徴とする。
According to a second means, in the first means, the detection means is a thermistor, and the thermistor and the resistor are connected in series between a power supply applied to the thermistor and GND, and the thermistor and the resistor are connected. The detection output is obtained from the connection point of.

【0010】第3の手段は、第1の手段において、前記
検知手段がサーミスタからなり、電源とGND間に直列
にサーミスタと第1および第2の抵抗とを接続し、前記
第1および第2の抵抗の接続点から検出出力を得ること
を特徴とする。
According to a third means, in the first means, the detection means is a thermistor, and the thermistor and the first and second resistors are connected in series between the power supply and the GND, and the first and second means are connected. The detection output is obtained from the connection point of the resistance of.

【0011】第4の手段は、第2または第3の手段にお
いて、前記サーミスタに並列に抵抗を接続したことを特
徴とする。
A fourth means is characterized in that, in the second or third means, a resistor is connected in parallel to the thermistor.

【0012】第5の手段は、第2または第3の手段にお
いて、前記電源が前記検出手段を搭載した基板に設けら
れていることを特徴とする。
A fifth means is characterized in that, in the second or third means, the power source is provided on a substrate on which the detecting means is mounted.

【0013】第6の手段は、第1の手段において、前記
検出手段が赤外線放射を検出する熱型赤外線センサから
なることを特徴とする。
A sixth means is characterized in that, in the first means, the detecting means is a thermal infrared sensor for detecting infrared radiation.

【0014】第7の手段は、第1または第6の手段にお
いて、前記検出手段の出力を増幅する増幅回路を備え、
前記増幅回路は前記検出手段の出力を遅延させることを
特徴とする。
A seventh means is the first or sixth means, further comprising an amplifier circuit for amplifying the output of the detecting means,
The amplifier circuit delays the output of the detection means.

【0015】なお、以下の実施形態において、赤外線放
射を検出する検出手段はサーモパイル1に、周囲温度を
検知する検知手段はサーミスタTcに、補正出力手段は
補正出力発生回路6に、加算手段は第2のOPアンプ7
に、検出手段の出力を増幅する増幅回路はコンデンサ7
1、抵抗R1,R2および第1のOPアンプ2にそれぞ
れ対応する。
In the following embodiments, the detection means for detecting infrared radiation is the thermopile 1, the detection means for detecting the ambient temperature is the thermistor Tc, the correction output means is the correction output generation circuit 6, and the addition means is the first. 2 OP amplifier 7
In addition, the amplifier circuit for amplifying the output of the detection means is a capacitor 7
1, the resistors R1 and R2, and the first OP amplifier 2, respectively.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】まず、図1を参照して本発明の基本となる
技術思想について説明する、なお、以下の説明において
前述の従来例と同等な各部には同一の参照符号を付し、
重複する説明は省略する。
First, the technical idea which is the basis of the present invention will be described with reference to FIG. 1. In the following description, the same parts as those in the above-mentioned conventional example are designated by the same reference numerals,
A duplicate description will be omitted.

【0018】図1はサーモパイルの温度特性を示す図
で、横軸は温度(℃)、縦軸は出力電圧(V)である。
この図から分かるように、出力電圧Voutは前記(1)
式に従って温度上昇と共に下降していく(図示VA)。
これを温度上昇にかかわらず一定にするには、サーモパ
イル温度変化(1)式のTs^4を相殺させるアナログ
信号VBを加えれば良い。このような理想出力が得られ
ればこれらの合成(VA+VB)により出力周囲温度の
変化にかかわらず対象物の温度に対して一定の出力が得
られる。
FIG. 1 shows the temperature characteristics of the thermopile, where the horizontal axis is the temperature (° C.) and the vertical axis is the output voltage (V).
As can be seen from this figure, the output voltage Vout is (1) above.
According to the formula, the temperature decreases and the temperature decreases (VA in the figure).
In order to make this constant regardless of the temperature rise, an analog signal VB for canceling Ts ^ 4 in the thermopile temperature change equation (1) may be added. If such an ideal output is obtained, a constant output with respect to the temperature of the object can be obtained by combining these (VA + VB) regardless of changes in the output ambient temperature.

【0019】図2は、本発明の実施形態に係る補正回路
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the correction circuit according to the embodiment of the present invention.

【0020】この補正回路はサーモパイル1、第1のO
Pアンプ2、CPU3、補正出力発生回路6および第2
のOPアンプ7からなる。サーモパイル1の出力は第1
のOPアンプ2によって出力のバラツキの補正も含め所
定の値に増幅される。補正出力発生回路6は高精度サー
ミスタTcの周囲温度の変化に対しサーモパイル1の出
力の下降カーブが相殺されるように補正抵抗値と組み合
わされる補正回路の出力とアナログ処理により合成され
る。これにより加算回路として機能する第2のOPアン
プ7の出力は使用温度範囲において対象物体温度に対し
て一定の値を示す。
This correction circuit includes a thermopile 1 and a first O
P amplifier 2, CPU 3, correction output generation circuit 6 and second
It consists of the OP amplifier 7. The output of thermopile 1 is the first
It is amplified to a predetermined value by the OP amplifier 2 including correction of variations in output. The correction output generation circuit 6 is synthesized by analog processing with the output of the correction circuit combined with the correction resistance value so that the downward curve of the output of the thermopile 1 is canceled against the change of the ambient temperature of the high precision thermistor Tc. As a result, the output of the second OP amplifier 7 functioning as an adder circuit shows a constant value with respect to the target object temperature in the operating temperature range.

【0021】本来サーミスタTcの抵抗値は温度との関
係で R1=R2exp[B(1/T1−1/T2)] ただし、Tl、T2:絶対温度[K] R1,R2:Tl、T2時の抵抗値 B:B定数{K} の関係がある。
Originally, the resistance value of the thermistor Tc is R1 = R2exp [B (1 / T1-1 / T2)] in relation to temperature, where Tl, T2: absolute temperature [K] R1, R2: Tl, T2 Resistance value B: B constant {K}.

【0022】この抵抗値の変化を固定抵抗と組み合わ
せ、サーモパイル1の周囲温度の変化を相殺させる出力
を生成する。補正回路6の例を図3ないし図6に示す。
なお、この実施形態では、固定抵抗を使用した例を示し
ているが、可変抵抗を使用することもできることはいう
までもない。
This change in resistance value is combined with a fixed resistance to produce an output that offsets the change in ambient temperature of the thermopile 1. Examples of the correction circuit 6 are shown in FIGS.
In this embodiment, an example using a fixed resistor is shown, but it goes without saying that a variable resistor can also be used.

【0023】図3の例では、+Vcc5VとGND間に
サーミスタTcと抵抗Rs1とを直列に接続している。
この時の出力は図1のようになり高温時は補正効果が少
ない。サーモパイル1の出力ゲインを下げると低温時の
効果が少なくなる。とにかくこの接続方式では、補正効
果がある領域は少ない。
In the example of FIG. 3, a thermistor Tc and a resistor Rs1 are connected in series between + Vcc5V and GND.
The output at this time is as shown in FIG. 1, and the correction effect is small at high temperatures. If the output gain of the thermopile 1 is lowered, the effect at low temperature is reduced. Anyway, in this connection method, there are few areas where the correction effect is obtained.

【0024】図4の例は、図3のサーミスタTcに並列
に抵抗Rs2を接続し、低温時のサーミスタTcの抵抗
値の変化を少なくし、使用可能領域を拡大した例であ
る。このように回路を構成すると、図8に示すようなサ
ーミスタ抵抗の低温時の上昇を図9に示すように補正
し、抑えることができる。
The example of FIG. 4 is an example in which a resistor Rs2 is connected in parallel to the thermistor Tc of FIG. 3 to reduce the change in the resistance value of the thermistor Tc at low temperature and to expand the usable area. By configuring the circuit in this way, it is possible to correct and suppress the rise in thermistor resistance at low temperatures as shown in FIG. 8 as shown in FIG.

【0025】図5の例は、図3のサーミスタTcに直列
に抵抗Rs3を接続し、高温時のサーミスタTcの抵抗
値の変化を少なくし、使用可能領域を拡大した例であ
る。このように回路を構成すると、サーミスタ抵抗の高
温時の低下を図10に示すように補正し、抑えることが
できる。
The example of FIG. 5 is an example in which a resistor Rs3 is connected in series to the thermistor Tc of FIG. 3 to reduce the change in the resistance value of the thermistor Tc at high temperature and to expand the usable area. By configuring the circuit in this way, it is possible to correct and suppress the decrease in thermistor resistance at high temperature as shown in FIG.

【0026】図6の例は、図4のサーミスタTcに直列
に抵抗Rs3を接続し、低温時と高温時のサーミスタT
cの抵抗値の変化を少なくし、使用可能領域を拡大した
例である。このように回路を構成すると、サーミスタ抵
抗の抵抗値の低温時の上昇とサーミスタ抵抗の抵抗値の
高温時の低下を図11に示すように補正し、抑えること
ができる。なお、図8ないし図11は、対象物体温度1
50℃から300℃について周囲温度0℃から100℃
までのサーミスタTcの出力電圧VAをプロットしたも
のである。
In the example of FIG. 6, a resistor Rs3 is connected in series to the thermistor Tc of FIG. 4, and the thermistor T at low temperature and at high temperature is connected.
This is an example in which the usable area is expanded by reducing the change in the resistance value of c. By configuring the circuit in this way, it is possible to correct and suppress an increase in the resistance value of the thermistor resistance at a low temperature and a decrease in the resistance value of the thermistor resistance at a high temperature as shown in FIG. 8 to 11 show the target object temperature 1
About 50 ℃ to 300 ℃ Ambient temperature 0 ℃ to 100 ℃
It is a plot of the output voltage VA of the thermistor Tc up to.

【0027】このようにして温度使用領域に応じてサー
ミスタTcと並列抵抗Rs2および直列抵抗Rs3の組
み合わせ適宜選択し、サーミスタTcの抵抗値の変化を
少なくし、周囲温度の変化による偏差を最小限に抑え、
使用可能領域を拡大することができる。そして、前記選
択によって任意に従来と同様の回路でスレッシュホール
ド電圧と設定することが可能となる。
In this way, the combination of the thermistor Tc, the parallel resistance Rs2 and the series resistance Rs3 is appropriately selected according to the temperature use region to reduce the change in the resistance value of the thermistor Tc and minimize the deviation due to the change in ambient temperature. Hold down,
The usable area can be expanded. Then, by the selection, it becomes possible to arbitrarily set the threshold voltage in the circuit similar to the conventional one.

【0028】図7は単電圧電源におけるセンサ回路を示
す回路図で、デジタル回路での+5V電源のみで動作す
るように構成したものである。補正回路は図6の構成を
採用している。また、図2における補正出力発生回路6
は、図7では、電圧発生回路72、サーミスとTc、抵
抗Rs3、Rs1および第2のOPアンプ73から構成
されている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a sensor circuit in a single voltage power source, which is configured to operate only with a + 5V power source in a digital circuit. The correction circuit employs the configuration shown in FIG. Further, the correction output generation circuit 6 in FIG.
In FIG. 7, it is composed of a voltage generating circuit 72, a thermistor Tc, resistors Rs3 and Rs1, and a second OP amplifier 73.

【0029】このように構成されたセンサ回路では、サ
ーモパイル1の出力は第1のOPアンプ(l/4)2に
入力される。第1のOPアンプ2の入力部にはコンデン
サ71が取り付けられている。これはサーモパイル1と
サーミスタTcの熱応答の違いを補正するためのもの
で、これによってサーモバイル1の検出出力VBを所定
量遅延させることができる。このように遅延させること
ができるように構成すると、サーモパイル出力をサーミ
スタ信号に対して遅らせることが可能となり、周囲温度
の変化に対して遅れがなく、補正機能を働かせることが
できる。
In the sensor circuit thus constructed, the output of the thermopile 1 is input to the first OP amplifier (1/4) 2. A capacitor 71 is attached to the input section of the first OP amplifier 2. This is for correcting the difference in thermal response between the thermopile 1 and the thermistor Tc, and by this, the detection output VB of the thermopile 1 can be delayed by a predetermined amount. When the thermopile output is delayed in this way, the thermopile output can be delayed with respect to the thermistor signal, and the correction function can be activated without delay with respect to changes in the ambient temperature.

【0030】センサ部の温度が上昇するとサーモパイル
1の出力は上に述べたように周囲温度の4乗で下降し始
める。一方、サーミスタTcはサーミスタTc自身が温
まり、出力が変化するまで所定の時間を要する。この所
定の時間とは、例えば、熱時定数でいうと0.7sec
である。
When the temperature of the sensor portion rises, the output of the thermopile 1 starts to fall at the fourth power of the ambient temperature as described above. On the other hand, the thermistor Tc requires a predetermined time until the thermistor Tc itself becomes warm and its output changes. The predetermined time is, for example, 0.7 sec in terms of thermal time constant.
Is.

【0031】OPアンプ(l/4)2の抵抗Rl、R2
はサーモパイル出力の増幅度を決めるものである。サー
モパイル出力は対象物体の赤外線放射率及び距離により
出力が変化するので、補正回路の補正備にあわせるため
サーモパイル出力をこの第1のOPアンプ2と抵抗R
1、R2で増幅している。
Resistances Rl and R2 of the OP amplifier (1/4) 2
Is for determining the degree of amplification of the thermopile output. Since the output of the thermopile changes depending on the infrared emissivity and the distance of the target object, the thermopile output is adjusted to the first OP amplifier 2 and the resistor R in order to suit the correction preparation of the correction circuit.
It is amplified by 1 and R2.

【0032】一方、+5V電源から所定の電圧を発生さ
せる電圧発生回路72からの出力はサーミスタTcの一
方に印加され、他方から出力されるサーミスタTc出力
は、補正抵抗Rs3を通りOPAMP(2/4)73の
+端子に入力される。ここで、第3のOPアンプ(2/
4)73は単なるアナログバッファの構成となってお
り、出力には+端子の電圧と同出力が得られる。なお、
電圧発生回路72はサーモバイル1およびサーミスタT
cを搭載した基板に搭載する。これにより機械間の電源
電圧のばらつきによる変動を受けることがないようにし
ている。
On the other hand, the output from the voltage generating circuit 72 for generating a predetermined voltage from the + 5V power source is applied to one of the thermistors Tc, and the thermistor Tc output outputted from the other one passes through the correction resistor Rs3 and becomes OPAMP (2/4). ) 73 + terminal. Here, the third OP amplifier (2 /
4) 73 has a simple analog buffer configuration, and the output is the same as the voltage at the + terminal. In addition,
The voltage generating circuit 72 includes the thermmobile 1 and the thermistor T.
It is mounted on the board on which c is mounted. This prevents variations due to variations in power supply voltage between machines.

【0033】第1のOPアンプ(1/4)2と第3のO
Pアンプ(2/4)73の出力は抵抗R3とR4との接
続点から第2のOPアンプ(3/4)7の+端子に接続
される。
The first OP amplifier (1/4) 2 and the third O
The output of the P amplifier (2/4) 73 is connected to the + terminal of the second OP amplifier (3/4) 7 from the connection point between the resistors R3 and R4.

【0034】ここで、 R3=R4 とすると、 VC=(1+R6/R5)*(VA・VB)/2 となる。Here, R3 = R4 Then, VC = (1 + R6 / R5) * (VA / VB) / 2 Becomes

【0035】ただし、VA:抵抗Rs3と抵抗Rs1の
接続点からの出力(補正出力)VB:OPアンプ2と抵
抗R2の接続点からの出力(検出出力)第2のOPアン
プ(3/4)7はここでは、特に図示してはいないが、
例えば定着回路のヒータ制御のON/OFFのためのア
ナログ信号となる。よって増幅度はそれにあわせたもの
となる。
However, VA: output from the connection point of the resistance Rs3 and the resistance Rs1 (correction output) VB: output from the connection point of the OP amplifier 2 and the resistance R2 (detection output) second OP amplifier (3/4) 7 is not particularly shown here,
For example, it becomes an analog signal for turning on / off the heater control of the fixing circuit. Therefore, the degree of amplification is adjusted accordingly.

【0036】以上のように、本実施形態によれば、赤外
線放射を検出するサーモパイル1と、このサーモパイル
1の周囲温度を検知するサーミスタTcと、前記サーモ
パイル1の出力の周囲温度変化特性に対して逆特性の出
力特性を有する補正出力発生回路6と、前記サーモパイ
ル1の出力と前記補正出力発生回路6の出力とを加算す
る第2のOPアンプ7とを備え、図1に示すように前記
第2のOPアンプ7の出力値(VC)が、前記サーモパ
イル1の出力の周囲温度変化に対して一定になるように
前記サーモパイル1の出力ゲイン(VB)と前記補正出
力回路6の出力(VA)とを設定するので、図1におい
て(VA+VB)の特性で示されるようにサーモパイル
1の検出出力が周囲温度を検知するサーミスタTcを含
むアナログ補正回路で補正され、これにより対象物温度
が周囲温度変化に対して影響されないアナログ出力を得
ることができる。
As described above, according to this embodiment, the thermopile 1 for detecting infrared radiation, the thermistor Tc for detecting the ambient temperature of the thermopile 1, and the ambient temperature change characteristic of the output of the thermopile 1 are described. A correction output generation circuit 6 having an inverse output characteristic and a second OP amplifier 7 for adding the output of the thermopile 1 and the output of the correction output generation circuit 6 are provided, and as shown in FIG. The output gain (VB) of the thermopile 1 and the output (VA) of the correction output circuit 6 so that the output value (VC) of the OP amplifier 7 of No. 2 becomes constant with respect to the ambient temperature change of the output of the thermopile 1. And are set, the analog correction circuit including the thermistor Tc for detecting the ambient temperature is detected by the thermopile 1 as shown by the characteristic (VA + VB) in FIG. In the correction, thereby the object temperature can be obtained analog output which is not affected with respect to the ambient temperature change.

【0037】また、このように構成すると、電子写真方
式の画像形成装置における定着温度制御で用いられてい
る接触センサ制御方式でのオン/オフによってスレッシ
ュホルド電圧を変えるだけでそのまま使用することがで
きる。
Further, with this structure, it can be used as it is by simply changing the threshold voltage by turning on / off the contact sensor control method used for fixing temperature control in the electrophotographic image forming apparatus. .

【0038】なお、本発明は画像形成装置の定着温度制
御のみならず、耳式体温計、放射温度計及び電子レンジ
の食品温度検知制御などにも適用できる。これらの温度
計や温度検知制御装置の小型化やコストの低簾化に貢献
できる。
The present invention can be applied not only to the fixing temperature control of the image forming apparatus but also to the food temperature detection control of the ear thermometer, the radiation thermometer and the microwave oven. It can contribute to miniaturization of these thermometers and temperature detection control devices and cost reduction.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、対象物
体の温度を検出する検出手段の周囲温度を検知する検知
手段の出力の周囲温度変化特性に対して逆特性の出力特
性を有する補正出力手段と、前記検出手段の出力と前記
補正出力手段の出力とを加算する加算手段とを備え、前
記加算手段の出力値が、前記検出手段の出力の周囲温度
変化に対して一定になるように前記検出手段の出力ゲイ
ンと前記補正出力手段の出力とを設定するので、アナロ
グ処理による簡単な制御で、制御精度の高い非接触温度
検知装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the output characteristic of the output of the detecting means for detecting the ambient temperature of the detecting means for detecting the temperature of the target object is opposite to the ambient temperature change characteristic. Compensation output means and addition means for adding the output of the detection means and the output of the correction output means are provided, and the output value of the addition means becomes constant with respect to the ambient temperature change of the output of the detection means. Since the output gain of the detection means and the output of the correction output means are set as described above, it is possible to provide a non-contact temperature detection device with high control accuracy by simple control by analog processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る補正回路の特性を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing characteristics of a correction circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る補正回路の構成を示す
回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a correction circuit according to the embodiment of the present invention.

【図3】図2の補正出力発生回路の一例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a correction output generation circuit of FIG.

【図4】図2の補正出力発生回路の他の例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the correction output generation circuit of FIG.

【図5】図2の補正出力発生回路の他の例を示す図であ
る。
5 is a diagram showing another example of the correction output generation circuit of FIG.

【図6】図2の補正出力発生回路の他の例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the correction output generation circuit of FIG.

【図7】単電圧電源におけるセンサ回路を示す回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a sensor circuit in a single voltage power supply.

【図8】補正前の特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing characteristics before correction.

【図9】補正後の特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing characteristics after correction.

【図10】補正後の特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing characteristics after correction.

【図11】補正後の特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing characteristics after correction.

【図12】従来例に係る補正回路の構成を示す回路図で
ある。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a correction circuit according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サーモバイル 2 第1のOPアンプ 3 CPU 6 補正出力発生回路 7 第2のOPアンプ(加算器) 71 コンデンサ 72 電圧発生部 73 第3のOPアンプ Tc サーミスタ Rs1,Rs2,Rs3 抵抗 R1,R2,R3,R4,R5,R6 抵抗 1 sur mobile 2 First OP amplifier 3 CPU 6 Correction output generation circuit 7 Second OP amplifier (adder) 71 Capacitor 72 Voltage generator 73 Third OP Amplifier Tc thermistor Rs1, Rs2, Rs3 resistance R1, R2, R3, R4, R5, R6 resistance

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 赤外線放射を検出する検出手段と、 この検出手段の周囲温度を検知する検知手段と、 前記検知手段の出力の周囲温度変化特性に対して逆特性
の出力特性を有する補正出力手段と、 前記検出手段の出力と前記補正出力手段の出力とを加算
する加算手段と、を備え、前記加算手段の出力値が、前
記検出手段の出力の周囲温度変化に対して一定になるよ
うに前記検出手段の出力ゲインと前記補正出力手段の出
力とを設定することを特徴とする非接触温度検知装置。
1. A detection means for detecting infrared radiation, a detection means for detecting an ambient temperature of the detection means, and a correction output means having an output characteristic which is an inverse characteristic to an ambient temperature change characteristic of an output of the detection means. And an adding means for adding the output of the detecting means and the output of the correction output means, so that the output value of the adding means becomes constant with respect to the ambient temperature change of the output of the detecting means. A non-contact temperature detection device, wherein an output gain of the detection means and an output of the correction output means are set.
【請求項2】 前記検知手段がサーミスタからなり、当
該サーミスタに印加する電源とGND間に直列に前記サ
ーミスタと抵抗とを接続し、前記サーミスタと前記抵折
の接続点から検知出力を得ることを特徴とする請求項1
記載の非接触温度検知装置。
2. The detection means comprises a thermistor, wherein the thermistor and a resistor are connected in series between a power supply applied to the thermistor and GND, and a detection output is obtained from a connection point of the thermistor and the fault. Claim 1 characterized by
Non-contact temperature detection device described.
【請求項3】 前記検知手段がサーミスタからなり、電
源とGND間に直列にサーミスタと第1および第2の抵
抗とを接続し、前記第1および第2の抵抗の接続点から
検出出力を得ることを特徴とする請求項1の非接触温度
検地装置。
3. The detection means comprises a thermistor, a thermistor and first and second resistors are connected in series between a power source and GND, and a detection output is obtained from a connection point of the first and second resistors. The non-contact temperature detection device according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記サーミスタに並列に抵抗を接続した
ことを特徴とする請求項2または3記載の非接触温度検
知装置。
4. The non-contact temperature detecting device according to claim 2, wherein a resistor is connected in parallel with the thermistor.
【請求項5】 前記電源が、前記検出手段を搭載した基
板に設けられていることを特徴とする請求項2または3
記載の非接触温度検知装置。
5. The power source is provided on a substrate on which the detecting means is mounted, according to claim 2 or 3.
Non-contact temperature detection device described.
【請求項6】 前記検出手段が、赤外線放射を検出する
熱型赤外線センサからなることを特徴とする請求項1記
載の非接触温度検知装置。
6. The non-contact temperature detection device according to claim 1, wherein the detection means is a thermal infrared sensor that detects infrared radiation.
【請求項7】 前記検出手段の出力を増幅する増幅回路
を備え、前記増幅回路は前記検出手段の出力を遅延させ
ることを特徴とする請求項1または6記載の非接触温度
検知装置。
7. The non-contact temperature detecting device according to claim 1, further comprising an amplifier circuit for amplifying the output of the detecting means, wherein the amplifier circuit delays the output of the detecting means.
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