JP2004354172A - Infrared temperature sensor - Google Patents
Infrared temperature sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004354172A JP2004354172A JP2003151366A JP2003151366A JP2004354172A JP 2004354172 A JP2004354172 A JP 2004354172A JP 2003151366 A JP2003151366 A JP 2003151366A JP 2003151366 A JP2003151366 A JP 2003151366A JP 2004354172 A JP2004354172 A JP 2004354172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin film
- temperature sensor
- infrared temperature
- infrared
- thermosensitive element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 115
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 115
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 18
- 239000010408 film Substances 0.000 description 98
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 239000012787 coverlay film Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機において用紙にトナーを定着させる加熱定着ローラ等の表面温度を非接触で測定するための赤外線温度センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来におけるこの種のセンサとして、下記の特許文献1には次のような赤外線検出器が記載されている。すなわち、当該赤外線検出器は、赤外線入射窓が形成されたケースを有し、このケース内には、互いに対面するよう支持枠体に保持された2枚の樹脂フィルムが配置されている。そして、赤外線入射窓に臨む一方の樹脂フィルムの赤外線入射窓側の表面には赤外線検知用サーミスタ素子が固定され、また、他方の樹脂フィルムの赤外線入射窓側の表面には温度補償用サーミスタ素子が固定されている。さらに、各樹脂フィルムにおいて赤外線入射窓と反対側の表面には反射膜が形成されている。
【0003】
ところが、この赤外線検出器にあっては、赤外線入射窓から入射した赤外線が、温度補償用サーミスタ素子が固定された樹脂フィルム上に照射されるのを完全に防止することができず、正確に温度を測定することができないという問題がある。
【0004】
このような問題を解決し得る赤外線温度センサとして、次のようなものが下記の特許文献2に記載されている。すなわち、当該赤外線温度センサにおいては、1枚の樹脂フィルム上に赤外線検知用感熱素子と温度補償用感熱素子とが固定されており、各感熱素子は、樹脂フィルムを挟持する保持体と蓋部材とより形成された2つの空間部にそれぞれ配置されている。そして、赤外線検知用感熱素子が配置された空間部には、赤外線を入射させる開口部が設けられている。
【0005】
この赤外線温度センサによれば、2つの空間部に各感熱素子が別々に配置されているため、温度補償用感熱素子が配置された空間部に露出する樹脂フィルムの露出領域に、開口部から入射した赤外線が照射されるのを確実に防止することができる。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−260579号公報
【特許文献2】
特開2002−156284号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2記載の赤外線温度センサにあっては、赤外線検知用感熱素子と温度補償用感熱素子とを同一平面上に配置し、各感熱素子に対して空間部を形成する必要があるため、センサの小型化を図ることができない。
【0008】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、測定精度が高く、しかも小型化を図ることができる赤外線温度センサを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る赤外線温度センサは、検知用感熱素子及び補償用感熱素子を用いた赤外線温度センサであって、測定対象物から放射される赤外線を入射させる開口が形成されたハウジングと、開口に臨むようにハウジング内に掛け渡され、検知用感熱素子を保持する第1の樹脂フィルムと、第1の樹脂フィルムと対面するようにハウジング内に掛け渡され、補償用感熱素子を保持する第2の樹脂フィルムと、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとの間においてハウジングに形成された隔壁とを備えることを特徴とする。
【0010】
この赤外線温度センサにおいては、検知用感熱素子を保持する第1の樹脂フィルムは、ハウジングに形成された開口を介して、測定対象物から放射される赤外線を受光・吸収する。これに対し、補償用感熱素子を保持する第2の樹脂フィルムは、測定対象物から放射される赤外線からは隔壁によって完全に遮光され、隔壁やハウジングから放射される赤外線を受光・吸収する。このように、測定対象物から放射される赤外線が第2の樹脂フィルムに照射されるのを確実に防止することができるため、検知用感熱素子の出力信号と補償用感熱素子の出力信号とに基づいて測定対象物の温度を高精度に測定することが可能になる。しかも、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとがハウジング内において対面するように配置されるため、検知用感熱素子と補償用感熱素子とを同一平面上に配置する場合に比べ、赤外線温度センサの小型化を図ることができる。
【0011】
また、検知用感熱素子は、第1の樹脂フィルムの隔壁側の表面に配置され、補償用感熱素子は、第2の樹脂フィルムの隔壁側の表面に配置されていることが好ましい。これにより、ハウジング内において検知用感熱素子と補償用感熱素子とが近付くことになるため、検知用感熱素子と補償用感熱素子との温度バランスを向上させることができ、赤外線温度センサの測定精度をより一層向上させることが可能になる。
【0012】
ここで、温度バランスとは、ハウジングの開口を遮蔽した状態で赤外線温度センサの雰囲気温度を変化させた場合における各感熱素子の出力特性の同一性(バランス)を意味し、各感熱素子の当該出力特性が近いものほど温度バランスが良いものといえる。
【0013】
また、補償用感熱素子は、第1の樹脂フィルムにおける赤外線受光領域と対面する領域内に配置されていることが好ましい。これにより、検知用感熱素子と補償用感熱素子との温度バランスの更なる向上や、赤外線温度センサの更なる小型化を図ることができる。
【0014】
また、補償用感熱素子は、第1の樹脂フィルムの表面に対し垂直で且つ検知用感熱素子を通る軸線上に配置されていることが好ましい。このように各感熱素子を同一の軸線上に配置することで、各感熱素子間の温度バランスを容易に向上させることができる。
【0015】
また、補償用感熱素子は、第1の樹脂フィルムの表面に対し垂直で且つ検知用感熱素子を通る軸線上から外れた位置に配置され、検知用感熱素子は、第1の樹脂フィルムの隔壁側の表面に配置され、隔壁には、検知用感熱素子と向い合う凹部が形成されていることが好ましい。このように、検知用感熱素子と向い合う凹部を隔壁に形成することで、検知用感熱素子に対する隔壁からの背景放射(隔壁から放射される赤外線の照射)の影響を抑えつつ、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとの上記軸線方向における距離を短くすることができる。したがって、各感熱素子間の温度バランスをより一層向上させることが可能になる。
【0016】
一方、補償用感熱素子は、第2の樹脂フィルムの隔壁側の表面において、第1の樹脂フィルムの表面に対し垂直で且つ検知用感熱素子を通る軸線上から外れた位置に配置され、隔壁には、補償用感熱素子と向い合う凹部が形成されていることが好ましい。このように、補償用感熱素子と向い合う凹部を隔壁に形成することで、例えば、補償用感熱素子の一部を凹部内に収容するなどして、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとの上記軸線方向における距離を短くすることができる。しかも、この凹部を所定の形状に形成することで、温度バランスをより一層向上させたり、赤外線温度センサの感度や熱応答特性を所望の特性にしたりすることが可能になる。
【0017】
また、隔壁には、第2の樹脂フィルム側の空間を分ける仕切部が形成されていることが好ましい。このような仕切部を設けることで、第2の樹脂フィルムにおいて、隔壁やハウジングから放射される赤外線を受光・吸収して補償用感熱素子に熱的影響を与える領域の面積を制御することができる。したがって、温度バランスをより一層向上させたり、赤外線温度センサの感度や熱応答特性を所望の特性にしたりすることが可能になる。
【0018】
また、ハウジングは、開口が形成された導光部と、隔壁が形成された本体部と、補償用感熱素子が配置される空間を本体部とにより形成する蓋部とを有し、第1の樹脂フィルムは、導光部と本体部とにより挟持され、第2の樹脂フィルムは、本体部と蓋部とにより挟持されていることが好ましい。このような構成を採用することで、赤外線温度センサの組み立て、特には第1及び第2の樹脂フィルムの掛け渡しを容易に行うことが可能になる。
【0019】
また、第1の樹脂フィルムの一端部と第2の樹脂フィルムの一端部とは、ハウジングに形成された同一の区画室内に引き出されていることが好ましい。これにより、各樹脂フィルムに形成された感熱素子のリード配線を樹脂フィルムと共に同一の区画室内に引き出すことができる。したがって、この区画室内において外部配線との接続を行うなどして、赤外線温度センサにおける配線の取り回しの煩雑化を防止することができる。
【0020】
また、開口は、長穴状の形状を有していることが好ましい。このように開口を長穴状の形状とすることで、長尺物(例えば、複写機の加熱定着ローラ等)の温度測定に適合させることができる。つまり、開口の長手方向が長尺物の長手方向と一致するように赤外線温度センサを配置することで、長尺物の温度を正確に測定することができる。しかも、上述したように、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとがハウジング内において対面するように配置されるため、開口を長穴状の形状としても、赤外線温度センサの大型化を防止することができる。ここで、長穴状の形状とは、所定の方向における開口の幅が、当該所定の方向に直交する方向における開口の幅より大きい形状を意味し、例えば、長方形状や楕円形状等がある。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る赤外線温度センサの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
図1に示すように、赤外線温度センサ1は、検知用サーミスタや補償用サーミスタを収容するハウジング2を有している。このハウジング2は、図2に示すように、その内部空間を隔てる隔壁3が一体的に形成された本体部4を、導光部6と蓋部7とで挟み込むようにして構成されている。これにより、ハウジング2内には、隔壁3、本体部4及び導光部6により空間S1が形成され、隔壁3、本体部4及び蓋部7により空間S2が形成される。
【0023】
なお、ハウジング2を構成する本体部4、導光部6及び蓋部7並びに隔壁3の材料には、熱伝導性に優れた材料としてアルミニウムが用いられている。また、本体部4には、赤外線温度センサ1を所定の位置に取り付けるべく固定用ネジ等が挿入される取付穴5が形成されている。
【0024】
導光部6には、測定対象物から放射される赤外線を入射させる開口6aが形成されている。この開口6aは、略長方形状の長穴として形成されており(図1を参照)、その内側空間は、隔壁3、本体部4及び導光部6により形成された空間S1と一続きになっている。そして、この空間S1には、開口6aの隔壁3側の端部を覆うようにテープ状の第1の樹脂フィルム8が掛け渡され、この第1の樹脂フィルム8は、導光部6と本体部4とで挟持された状態で固定されている。これにより、第1の樹脂フィルム8は、開口6aに臨む赤外線受光領域R1において、測定対象物から放射される赤外線を受光する。なお、第1の樹脂フィルム8のベースフィルムには、赤外線吸収性を有するものとしてポリイミドフィルムが用いられている。
【0025】
さらに、第1の樹脂フィルム8の隔壁3側の表面8aには、検知用サーミスタ(検知用感熱素子)9が取り付けられている。この検知用サーミスタ9は、赤外線受光領域R1の中央に配置されており、赤外線受光領域R1における赤外線の受光・吸収に伴い加熱されて、その抵抗値を変化させる。この赤外線受光領域R1において受光・吸収される赤外線には、測定対象物から放射される赤外線だけでなく、ハウジング2や隔壁3から放射される赤外線がある。
【0026】
また、隔壁3、本体部4及び蓋部7により形成された空間S2には、隔壁3を介在させて第1の樹脂フィルム8と対面するようにテープ状の第2の樹脂フィルム11が掛け渡され、この第2の樹脂フィルム11は、本体部4と蓋部7とで挟持された状態で固定されている。なお、第2の樹脂フィルム11のベースフィルムにも、第1の樹脂フィルム8と同様に、ポリイミドフィルムが用いられている。
【0027】
この第2の樹脂フィルム11の隔壁3側の表面11aには、補償用サーミスタ(補償用感熱素子)12が取り付けられている。この補償用サーミスタ12は、第1の樹脂フィルム8の表面8aに対し垂直で且つ検知用サーミスタ9を通る軸線L方向において赤外線受光領域R1と対面する領域内において、軸線L上から外れた位置(すなわち、軸線Lから所定量オフセットした位置)に配置されている。このように赤外線受光領域R1と対面する領域内に補償用サーミスタ12を配置することで、検知用サーミスタ9と補償用サーミスタ12との温度バランスの向上や、赤外線温度センサの小型化を図ることができる。
【0028】
そして、隔壁3には、第2の樹脂フィルム11側の空間を分ける仕切部13が形成されており、この仕切部13は、蓋部7に形成された突出部7aとで第2の樹脂フィルム11を挟持すると共に、突出部7aとで空間S2を二分する。これにより、補償用サーミスタ12は、仕切部13及び突出部7aにより二分された一方の空間内に配置されることとなり、当該空間内に露出する第2の樹脂フィルム11の露出領域R2における赤外線の受光・吸収に伴い加熱されて、その抵抗値を変化させる。この露出領域R2において受光・吸収される赤外線は、ハウジング2や隔壁3から放射される赤外線である。
【0029】
このような仕切部13を設けることで、第2の樹脂フィルム11において、ハウジング2や隔壁3から放射される赤外線を受光・吸収して補償用サーミスタ12に熱的影響を与える領域(すなわち、露出領域R2)の面積を制御することができる。したがって、各サーミスタ9,12間の温度バランスを向上させたり、赤外線温度センサ1の感度や熱応答特性を所望の特性にしたりすることが可能になる。
【0030】
さらに、隔壁3の第2の樹脂フィルム11側の表面には、軸線L方向において補償用サーミスタ12と向い合う円形状の凹部14が形成されている。この凹部14も、上述の仕切部13と同様に、各サーミスタ9,12間の温度バランスを向上させたり、赤外線温度センサ1の感度や熱応答特性を所望の特性にしたりするのに極めて有効なものである。なお、凹部14内に補償用サーミスタ12の一部を収容すれば、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11との軸線L方向における距離を短くすることができ、各サーミスタ9,12間の温度バランスのより一層の向上に寄与することとなる。
【0031】
一方、隔壁3の第1の樹脂フィルム8側の表面には、凹部14が形成された部分を残して落ち込ませるようにして、軸線L方向において検知用サーミスタ9と向い合う凹部16が形成されている。このような凹部16を隔壁3に形成することで、検知用サーミスタ9に対する隔壁からの背景放射の影響を抑えつつ、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11との軸線L方向における距離を短くすることができる。
【0032】
また、本体部4において空間S1及び空間S2の側方には、外部に開口する区画室17が形成されており、この区画室17内には、第1の樹脂フィルム8の一端部8bと第2の樹脂フィルム11の一端部11bとが引き出されて固定されている。この第1の樹脂フィルム8の一端部8bには検知用サーミスタ9の2本のリード配線が終端しており、同様に、第2の樹脂フィルム11の一端部11bには、補償用サーミスタ12の2本のリード配線が終端している。なお、各サーミスタ9,12のリード配線は、樹脂フィルム8,11のベースフィルム上に銅箔により形成され、カバーレイフィルムにより覆われている。
【0033】
さらに、本体部4には、図2及び図3に示すように、区画室17と外部とを結ぶ溝18が複数形成されており、この溝部18には、外部のリード線19を嵌め込むことができる。したがって、この区画室17において、各サーミスタ9,12のリード配線と外部のリード線19との接続を行うことができ、赤外線温度センサ1における配線の取り回しの煩雑化を防止することが可能になる。
【0034】
以上のように構成された赤外線温度センサ1は、測定対象物から放射される赤外線を入射させる開口6aが長穴状の形状であるため、特に、長尺状の形状を有する測定対象物の温度測定に適している。したがって、例えば、測定対象物が複写機の加熱定着ローラの場合、当該加熱定着ローラの表面から所定の距離に、開口6aの長手方向を加熱定着ローラの中心軸線方向に一致させた状態で赤外線温度センサ1を設置する。
【0035】
これにより、加熱定着ローラが加熱され、その表面から赤外線が放射されると、検知用サーミスタ9を保持する第1の樹脂フィルム8の赤外線受光領域R1は、当該赤外線のうち開口6aを通過した赤外線を受光・吸収する。このとき、赤外線受光領域R1は、ハウジング2や隔壁3から放射される赤外線をも受光・吸収する。これに対し、補償用サーミスタ12を保持する第2の樹脂フィルム11の露出領域R2は、測定対象物から放射される赤外線からは隔壁3によって完全に遮光されているため、ハウジング2や隔壁3から放射される赤外線のみを受光・吸収する。
【0036】
このように、測定対象物である加熱定着ローラの表面から放射される赤外線が、補償用サーミスタ12を保持する第2の樹脂フィルム11の露出領域R2に照射されるのを確実に防止することができるため、検知用サーミスタ9の出力信号と補償用サーミスタ12の出力信号とに基づいて、加熱定着ローラの表面温度を高精度に測定することが可能になる。
【0037】
しかも、赤外線温度センサ1においては、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とがハウジング2内において対面するように配置されるため、検知用サーミスタ9と補償用サーミスタ12とを同一平面上に配置するようなものに比べ、赤外線温度センサ1を小型化することができる。
【0038】
また、検知用サーミスタ9は、第1の樹脂フィルム8の隔壁3側の表面8aに配置され、補償用サーミスタ12は、第2の樹脂フィルム11の隔壁3側の表面11aに配置されている。これにより、ハウジング2内において検知用サーミスタ9と補償用サーミスタ12とが近付くことになり、各サーミスタ9,12間の温度バランスを向上させることができる。
【0039】
さらに、第1の樹脂フィルム9を導光部6と本体部4とで挟持し、第2の樹脂フィルム12を本体部4と蓋部7とで挟持する構成を採用することで、赤外線温度センサ1の組み立て、特には第1及び第2の樹脂フィルム8,11の掛け渡し及び固定を容易に行うことが可能になる。
【0040】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、補償用サーミスタ12を軸線L上から外れた位置に配置したが、図4に示すように、補償用サーミスタ12を軸線L上に配置してもよい。このように各サーミスタ9,12を同一の軸線L上に配置することで、各サーミスタ9,12間の温度バランスを容易に向上させることができる。
【0041】
また、上記実施形態では、隔壁3に凹部14,16や仕切部13を設けたが、図4に示す赤外線温度センサ1のように、隔壁3を平板状に形成してもよい。この場合にも、測定対象物から放射される赤外線が第2の樹脂フィルム11に照射されるのを確実に防止することができ、測定対象物の温度を高精度に測定することが可能になる。そして、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とがハウジング2内において対面するように配置されているため、赤外線温度センサ1の小型化を図ることも可能である。
【0042】
さらに、上記実施形態では、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とを別体としたが、図4に示す赤外線温度センサ1のように、第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とを一体としてもよい。つまり、1枚の樹脂フィルムをU字状に折り曲げることで、互いに対面する第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とを構成してもよい。このように第1の樹脂フィルム8と第2の樹脂フィルム11とを一体とすることで、部品点数を減らすことができ、赤外線温度センサ1のコストダウンを図ることができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る赤外線温度センサよれば、高い精度で測定対象物の温度を測定することができ、しかも小型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る赤外線温度センサの一実施形態を示す正面図である。
【図2】図1に示す赤外線温度センサのII−II線に沿った断面図である。
【図3】図1に示す赤外線温度センサの側面図である。
【図4】本発明に係る赤外線温度センサの他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1…赤外線温度センサ、2…ハウジング、3…隔壁、4…本体部、6…導光部、6a…開口、7…蓋部、8…第1の樹脂フィルム、8a,11a…表面、8b,11b…一端部、9…検知用サーミスタ(検知用感熱素子)、11…第2の樹脂フィルム、12…補償用サーミスタ(補償用感熱素子)、13…仕切部、14,16…凹部、17…区画室、R1…赤外線受光領域、L…軸線。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
As a sensor of this type in the related art, the following infrared detector is described in
[0003]
However, this infrared detector cannot completely prevent the infrared light incident from the infrared incident window from being irradiated on the resin film on which the temperature compensation thermistor element is fixed. There is a problem that can not be measured.
[0004]
As an infrared temperature sensor that can solve such a problem, the following is described in
[0005]
According to this infrared temperature sensor, since each thermosensitive element is separately arranged in the two spaces, the light enters the exposed area of the resin film exposed in the space in which the thermocompensating thermosensitive element is arranged from the opening. Irradiation of the infrared rays can be reliably prevented.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-260579 [Patent Document 2]
JP-A-2002-156284
[Problems to be solved by the invention]
However, in the infrared temperature sensor described in
[0008]
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an infrared temperature sensor that has high measurement accuracy and can be downsized.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an infrared temperature sensor according to the present invention is an infrared temperature sensor using a detection thermosensitive element and a compensation thermosensitive element, in which an opening through which infrared rays radiated from an object to be measured are formed. And a first resin film holding the sensing thermosensitive element, and the first resin film is held in the housing so as to face the first resin film. It is characterized by comprising a second resin film for holding the thermal element, and a partition formed in the housing between the first resin film and the second resin film.
[0010]
In this infrared temperature sensor, the first resin film holding the detection thermosensitive element receives and absorbs infrared radiation radiated from the measurement object through an opening formed in the housing. On the other hand, the second resin film holding the compensating thermosensitive element is completely shielded from infrared rays radiated from the measurement object by the partition walls, and receives and absorbs infrared rays radiated from the partition walls and the housing. As described above, since it is possible to reliably prevent the infrared rays radiated from the measurement object from being irradiated on the second resin film, the output signal of the detection thermosensitive element and the output signal of the compensation thermosensitive element are different from each other. Based on this, it becomes possible to measure the temperature of the measurement object with high accuracy. In addition, since the first resin film and the second resin film are arranged so as to face each other in the housing, compared with the case where the detecting thermosensitive element and the compensating thermosensitive element are arranged on the same plane, the infrared temperature is lower. The size of the sensor can be reduced.
[0011]
Further, it is preferable that the detection thermosensitive element is arranged on the partition wall surface of the first resin film, and the compensation thermosensitive element is arranged on the partition wall surface of the second resin film. As a result, the temperature sensor for detection and the temperature sensor for compensation move closer in the housing, so that the temperature balance between the temperature sensor for detection and the temperature sensor for compensation can be improved, and the measurement accuracy of the infrared temperature sensor can be improved. It is possible to further improve.
[0012]
Here, the temperature balance means the same (balance) of the output characteristics of each thermosensitive element when the ambient temperature of the infrared temperature sensor is changed in a state where the opening of the housing is blocked, and the output of each thermosensitive element is the same. It can be said that the closer the characteristics, the better the temperature balance.
[0013]
Further, it is preferable that the compensation thermosensitive element is arranged in a region of the first resin film facing the infrared receiving region. Thereby, it is possible to further improve the temperature balance between the detection thermal element and the compensation thermal element, and to further reduce the size of the infrared temperature sensor.
[0014]
Further, it is preferable that the compensation thermosensitive element is disposed on an axis perpendicular to the surface of the first resin film and passing through the sensing thermosensitive element. By arranging the thermal elements on the same axis in this manner, the temperature balance between the thermal elements can be easily improved.
[0015]
The compensation thermosensitive element is arranged at a position perpendicular to the surface of the first resin film and off the axis passing through the sensing thermosensitive element, and the sensing thermosensitive element is located on the partition wall side of the first resin film. It is preferable that a concave portion facing the thermosensitive element for detection is formed in the partition wall. As described above, by forming the concave portion facing the detection thermosensitive element in the partition, the influence of background radiation (irradiation of infrared rays emitted from the partition) from the partition on the detection thermosensitive element is suppressed, and the first resin is formed. The distance between the film and the second resin film in the axial direction can be reduced. Therefore, it is possible to further improve the temperature balance between the thermosensitive elements.
[0016]
On the other hand, the compensating thermosensitive element is arranged on the partition wall surface of the second resin film at a position perpendicular to the surface of the first resin film and off the axis passing through the detecting thermosensitive element. It is preferable that a concave portion facing the compensation thermosensitive element is formed. As described above, by forming the concave portion facing the compensation thermosensitive element in the partition wall, for example, a part of the compensation thermosensitive element is accommodated in the concave portion, and thus the first resin film and the second resin film are formed. Can be reduced in the axial direction. In addition, by forming the concave portion in a predetermined shape, it is possible to further improve the temperature balance and to make the sensitivity and the thermal response characteristics of the infrared temperature sensor desired characteristics.
[0017]
In addition, it is preferable that a partition part that divides the space on the second resin film side is formed in the partition wall. By providing such a partition portion, it is possible to control the area of a region in the second resin film that receives and absorbs infrared radiation radiated from the partition and the housing and thermally affects the compensation thermosensitive element. . Therefore, it is possible to further improve the temperature balance and to make the sensitivity and thermal response characteristics of the infrared temperature sensor desired characteristics.
[0018]
The housing also has a light guide having an opening, a main body having a partition formed therein, and a lid forming a space in which the compensation thermosensitive element is disposed by the main body. The resin film is preferably sandwiched between the light guide section and the main body, and the second resin film is preferably sandwiched between the main body and the lid. By adopting such a configuration, it is possible to easily assemble the infrared temperature sensor, in particular, to bridge the first and second resin films.
[0019]
Also, it is preferable that one end of the first resin film and one end of the second resin film are drawn into the same compartment formed in the housing. Thus, the lead wires of the thermal element formed on each resin film can be drawn out together with the resin film into the same compartment. Therefore, it is possible to prevent the wiring of the infrared temperature sensor from being complicated by connecting the external wiring in the compartment.
[0020]
Further, the opening preferably has an elongated hole shape. By forming the opening in the shape of a long hole as described above, it is possible to adapt to temperature measurement of a long object (for example, a heat fixing roller of a copying machine). That is, by arranging the infrared temperature sensor so that the longitudinal direction of the opening coincides with the longitudinal direction of the long object, the temperature of the long object can be accurately measured. Moreover, as described above, since the first resin film and the second resin film are arranged so as to face each other in the housing, even if the opening has a long hole shape, the infrared temperature sensor is prevented from being enlarged. can do. Here, the long hole shape means a shape in which the width of the opening in a predetermined direction is larger than the width of the opening in a direction orthogonal to the predetermined direction, and includes, for example, a rectangular shape and an elliptical shape.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an infrared temperature sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
In addition, aluminum is used as a material having excellent thermal conductivity as a material of the
[0024]
The
[0025]
Further, a detection thermistor (detection thermosensitive element) 9 is attached to a
[0026]
Further, a tape-shaped
[0027]
A compensating thermistor (compensating thermosensitive element) 12 is attached to the
[0028]
The
[0029]
By providing such a
[0030]
Further, a circular
[0031]
On the other hand, on the surface of the
[0032]
In the
[0033]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
[0034]
In the
[0035]
As a result, when the heating and fixing roller is heated and infrared rays are emitted from the surface thereof, the infrared ray receiving region R1 of the
[0036]
In this manner, it is possible to reliably prevent the infrared rays radiated from the surface of the heat fixing roller, which is the measurement target, from being irradiated to the exposed region R2 of the
[0037]
Moreover, in the
[0038]
Further, the
[0039]
Further, by adopting a configuration in which the
[0040]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
[0041]
Further, in the above-described embodiment, the
[0042]
Further, in the above-described embodiment, the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the infrared temperature sensor according to the present invention, the temperature of the object to be measured can be measured with high accuracy, and the size can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of an infrared temperature sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the infrared temperature sensor shown in FIG. 1 taken along the line II-II.
FIG. 3 is a side view of the infrared temperature sensor shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the infrared temperature sensor according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
測定対象物から放射される赤外線を入射させる開口が形成されたハウジングと、
前記開口に臨むように前記ハウジング内に掛け渡され、前記検知用感熱素子を保持する第1の樹脂フィルムと、
前記第1の樹脂フィルムと対面するように前記ハウジング内に掛け渡され、前記補償用感熱素子を保持する第2の樹脂フィルムと、
前記第1の樹脂フィルムと前記第2の樹脂フィルムとの間において前記ハウジングに形成された隔壁とを備えることを特徴とする赤外線温度センサ。An infrared temperature sensor using a detection thermal element and a compensation thermal element,
A housing having an opening through which infrared light emitted from the object to be measured is incident,
A first resin film that is wound around the housing so as to face the opening and that holds the detection thermosensitive element;
A second resin film that is wrapped inside the housing so as to face the first resin film and holds the compensation thermal element;
An infrared temperature sensor, comprising: a partition formed in the housing between the first resin film and the second resin film.
前記検知用感熱素子は、前記第1の樹脂フィルムの前記隔壁側の表面に配置され、前記隔壁には、前記検知用感熱素子と向い合う凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の赤外線温度センサ。The compensation thermosensitive element is arranged at a position perpendicular to the surface of the first resin film and off the axis passing through the sensing thermosensitive element,
2. The detection thermosensitive element is disposed on the surface of the first resin film on the partition wall side, and the partition has a concave portion facing the detection thermosensitive element. 3. An infrared temperature sensor according to any one of claims 1 to 3.
前記開口が形成された導光部と、
前記隔壁が形成された本体部と、
前記補償用感熱素子が配置される空間を前記本体部とにより形成する蓋部とを有し、
前記第1の樹脂フィルムは、前記導光部と前記本体部とにより挟持され、前記第2の樹脂フィルムは、前記本体部と前記蓋部とにより挟持されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の赤外線温度センサ。The housing is
A light guide section in which the opening is formed,
A main body on which the partition wall is formed,
A lid that forms a space in which the compensation thermosensitive element is arranged with the main body,
The said 1st resin film is pinched by the said light-guide part and the said main-body part, The said 2nd resin film is pinched by the said main-body part and the said cover part, The characterized by the above-mentioned. An infrared temperature sensor according to any one of claims 1 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003151366A JP2004354172A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Infrared temperature sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003151366A JP2004354172A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Infrared temperature sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004354172A true JP2004354172A (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=34046910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003151366A Pending JP2004354172A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Infrared temperature sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004354172A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1670057A1 (en) | 2004-12-07 | 2006-06-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Manufacturing method of chip integrated substrate |
WO2007060861A1 (en) | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Infrared detector and process for fabricating the same |
JP2008192180A (en) * | 2008-05-12 | 2008-08-21 | Hochiki Corp | Heat sensor |
JP2012008035A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device, electronic apparatus |
JP2012008068A (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device, and electronic apparatus |
JP5207329B1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-06-12 | 株式会社芝浦電子 | Infrared temperature sensor and fixing device using the same |
JP5641380B1 (en) * | 2014-04-03 | 2014-12-17 | 富士ゼロックス株式会社 | Temperature detecting device, fixing device and image forming apparatus |
JP2018109588A (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for manufacturing infrared sensor mounting member |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151366A patent/JP2004354172A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1670057A1 (en) | 2004-12-07 | 2006-06-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Manufacturing method of chip integrated substrate |
WO2007060861A1 (en) | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Infrared detector and process for fabricating the same |
KR100870188B1 (en) | 2005-11-22 | 2008-11-24 | 파나소닉 덴코 가부시키가이샤 | Infrared detector and process for fabricating the same |
US7671335B2 (en) | 2005-11-22 | 2010-03-02 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Infrared detector and process for fabricating the same |
JP2008192180A (en) * | 2008-05-12 | 2008-08-21 | Hochiki Corp | Heat sensor |
JP2012008035A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device, electronic apparatus |
JP2012008068A (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device, and electronic apparatus |
CN102368046A (en) * | 2010-06-28 | 2012-03-07 | 精工爱普生株式会社 | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device and electronic instrument |
US8736010B2 (en) | 2010-06-28 | 2014-05-27 | Seiko Epson Corporation | Pyroelectric detector, pyroelectric detection device, and electronic instrument |
JP5207329B1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-06-12 | 株式会社芝浦電子 | Infrared temperature sensor and fixing device using the same |
JP5641380B1 (en) * | 2014-04-03 | 2014-12-17 | 富士ゼロックス株式会社 | Temperature detecting device, fixing device and image forming apparatus |
JP2018109588A (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for manufacturing infrared sensor mounting member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5054523B2 (en) | Sensor | |
JP4567806B1 (en) | Non-contact temperature sensor | |
WO2011046163A1 (en) | Infrared sensor and circuit substrate equipped therewith | |
EP3304045B1 (en) | Integrated breath alcohol sensor system | |
JP6257407B2 (en) | Infrared gas sensor | |
EP1605252B1 (en) | Method and apparatus for eliminating and compensating thermal transients in gas analyzer | |
US12031876B2 (en) | Sensor module and auto defog sensor | |
JP2004354172A (en) | Infrared temperature sensor | |
WO2012132316A1 (en) | Infrared sensor | |
JP5696831B2 (en) | Infrared sensor | |
WO2012132342A1 (en) | Infrared sensor | |
WO2017145670A1 (en) | Infrared sensor device | |
US20030067957A1 (en) | Temperature detective structure of ear thermometer | |
JP2006118992A (en) | Noncontact temperature sensor | |
JPH09264792A (en) | Non-contact temperature sensor | |
JP6477058B2 (en) | Infrared sensor | |
US20060153272A1 (en) | Ear thermometer | |
JP2004151038A (en) | Stoving type infrared moisture meter | |
JP2017181031A (en) | Infrared sensor | |
JP2979820B2 (en) | Radiation sensor | |
JP7008881B2 (en) | Infrared temperature sensor, temperature detector, and image forming device | |
JP6346391B1 (en) | Infrared temperature sensor and manufacturing method thereof | |
JPH05203499A (en) | Infrared clinical thermometer | |
JP2021163101A (en) | Heat sensor | |
JPH11194052A (en) | Infrared sensor and clinical radiation thermometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080108 |