JP2012237571A - Non-contact temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱源(発熱体)の温度を非接触で測定する非接触温度センサに関する。 The present invention relates to a non-contact temperature sensor that measures the temperature of a heat source (heating element) in a non-contact manner.
一般に、熱源の温度を非接触測定するための非接触温度センサは、熱源から放射される赤外線を吸収する赤外線吸収膜の温度上昇を赤外線検知用感熱素子によって検知し、その放射赤外線の熱量に基づいて熱源の温度を測定する。赤外線検知用感熱素子は、受熱熱量に応じて電気的特性が変化する温度特性を有しており、赤外線吸収膜が吸収した赤外線熱量のみならず外部環境が赤外線検知用感熱素子に付与する熱量によってもその電気的特性は変化する。このため、このような非接触温度センサは、通常、赤外線検知用感熱素子の他に、外部環境と赤外線検知用感熱素子との間で流出入する熱量を検知し、且つ、赤外線検知用感熱素子の測定結果を補正するための温度補償用感熱素子も備えている。 In general, a non-contact temperature sensor for non-contact measurement of the temperature of a heat source detects a temperature rise of an infrared absorption film that absorbs infrared rays radiated from the heat source by a thermal sensor for infrared detection, and is based on the amount of heat of the emitted infrared rays. And measure the temperature of the heat source. The thermal element for infrared detection has a temperature characteristic in which the electrical characteristics change according to the amount of heat received, and not only by the amount of infrared heat absorbed by the infrared absorption film, but also by the amount of heat given to the infrared detection thermal element by the external environment. However, its electrical characteristics change. For this reason, such a non-contact temperature sensor usually detects the amount of heat flowing in and out between the external environment and the infrared detection thermal element in addition to the infrared detection thermal element, and the infrared detection thermal element. There is also provided a temperature compensating thermosensitive element for correcting the measurement result.
かかる非接触温度センサとして、例えば特許文献1には、開口部を有する筒状の保持体(例えばアルミニウム等の金属からなる)の底部側に、赤外線検知用感熱素子が貼設された樹脂フィルム(赤外線吸収膜)が設けられたものが記載されている。この非接触温度センサは、赤外線吸収膜の前方に設けられた筒状保持体の開口部が、温度の検知対象物である熱源(複写機の加熱定着ローラ等)に対向して配置される。 As such a non-contact temperature sensor, for example, Patent Document 1 discloses a resin film in which a thermal element for detecting infrared rays is attached to the bottom side of a cylindrical holding body (for example, made of metal such as aluminum) having an opening. Infrared absorbing films are provided. In this non-contact temperature sensor, an opening portion of a cylindrical holder provided in front of the infrared absorption film is disposed so as to face a heat source (such as a heat fixing roller of a copying machine) that is a temperature detection target.
ここで、上記従来の非接触温度センサにおける筒状保持体は、熱源から放射される赤外線の導光部であり、温度検知の方向を規定し、熱源における温度検知の視野範囲(温度検知視野範囲)を画定するための赤外線「案内筒」として機能するものである。通常、熱源の表面の各点からは、赤外線が全天方向に放射され、そのうちの一部が案内筒の開口部からその内部に入射する。そして、案内管の内部に入射した赤外線のうち、赤外線吸収膜に直接的に到達する成分と、案内筒の内壁で反射(多重反射を含む)されて赤外線吸収膜に間接的に到達する成分が、赤外線吸収膜に吸収され、両成分のエネルギーの和が赤外線吸収膜の温度上昇に寄与し、非接触温度センサの感度に影響を与え得る。 Here, the cylindrical holder in the conventional non-contact temperature sensor is an infrared light guide radiated from the heat source, defines the direction of temperature detection, and the temperature detection field range (temperature detection field range in the heat source). ) To function as an infrared “guide tube”. Usually, infrared rays are radiated in all directions from each point on the surface of the heat source, and a part of them is incident on the inside from the opening of the guide tube. Of the infrared rays incident on the inside of the guide tube, there are a component that directly reaches the infrared absorbing film and a component that is reflected (including multiple reflections) by the inner wall of the guide tube and indirectly reaches the infrared absorbing film. The sum of the energy of both components is absorbed by the infrared absorption film and contributes to the temperature increase of the infrared absorption film, which may affect the sensitivity of the non-contact temperature sensor.
それらの赤外線成分のうち、案内管の内壁で反射される赤外線成分の強度(線束)は、その内壁の反射特性によって影響を受け、その反射特性は、内壁の表面状態に依存して変化し(ばらつき)、さらには、内壁に錆が発生したり汚れ等が付着したりすることによっても変動する。したがって、案内筒の内壁で反射される赤外線成分は、非接触温度センサの感度のばらつきや経年変動の主たる要因となり得る。 Among these infrared components, the intensity (line bundle) of the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube is affected by the reflection characteristics of the inner wall, and the reflection characteristics change depending on the surface state of the inner wall ( Fluctuations), and also fluctuates due to the occurrence of rust or dirt on the inner wall. Therefore, the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube can be a major factor in non-contact temperature sensor sensitivity variations and aging.
そこで、このような案内管の内壁で反射される赤外線成分に起因する感度誤差や変動を抑えるべく、案内管の内壁に入射する赤外線を吸収して反射しないようにする手法が種々提案されている。例えば、上記特許文献1にも、案内管である筒状保持体の内壁面に、輻射率が0.94以上の黒体吸収膜(プラスチック、ゴム等)を塗布する、陽極酸化処理やアルマイト処理等によって黒体吸収膜を形成するといった方法が提示されている(例えば、同文献の段落0017及び段落0018、図3等参照)。 In order to suppress sensitivity errors and fluctuations due to the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube, various methods for absorbing and not reflecting the infrared light incident on the inner wall of the guide tube have been proposed. . For example, also in the above-mentioned Patent Document 1, an anodizing treatment or anodizing treatment in which a black body absorption film (plastic, rubber, etc.) having a radiation rate of 0.94 or more is applied to the inner wall surface of a cylindrical holder that is a guide tube. A method of forming a black body absorbing film by the above is proposed (for example, refer to paragraph 0017 and paragraph 0018 of FIG. 3, FIG. 3 etc.).
しかし、そのようにして案内筒の内壁を黒体処理した場合、複数の問題が不可避的に生起されてしまう。すなわち、第一に、特許文献1に記載されているような塗装処理、陽極酸化処理、アルマイト処理等の黒体処理を施すには、いずれにしても、それらの工程が必要となるため、製造工数及び製造コストの増大を招いてしまう。特に、非接触温度センサが小型の場合、その小さな案内筒の内壁面に塗装等を施すことは際めて難しい。例えば、案内管の内壁における必要な部分だけに塗装を施すためには、その小さい部品1つ1つを正確にマスキングしなければならない。また、熱源が高温になる場合、黒体吸収膜が高温に曝されるので、その耐久性を向上させるために例えば焼付け塗装等を行うには、高温且つ長時間の乾燥時間が必要となり、生産性が低下するとともに、製造コストが更に増大してしまう。さらに、有機溶剤を用いる塗装処理は、作業環境上及び自然環境上、好ましくない。 However, if the inner wall of the guide tube is treated with a black body in this manner, a plurality of problems will inevitably occur. That is, firstly, in order to perform black body treatment such as painting treatment, anodizing treatment, alumite treatment, etc. as described in Patent Document 1, these steps are required anyway. This will increase man-hours and manufacturing costs. In particular, when the non-contact temperature sensor is small, it is extremely difficult to paint the inner wall surface of the small guide cylinder. For example, in order to paint only the necessary part of the inner wall of the guide tube, each small part must be masked accurately. In addition, when the heat source becomes high temperature, the black body absorbing film is exposed to high temperature, so in order to improve its durability, for example, baking coating or the like requires high temperature and long drying time, and production As a result, the manufacturing cost is further increased. Furthermore, the coating treatment using an organic solvent is not preferable in terms of work environment and natural environment.
第二に、黒体処理によって内壁に黒体吸収膜が形成された案内筒は、そこに入射した赤外線を吸収して温度が上昇し易くなるところ、そうすると、その内壁からの赤外線放射が増大し、その一部は、赤外線検知用感熱素子が設けられた赤外線吸収膜に入射してその温度上昇を助長し、その結果、非接触温度センサの感度誤差を引き起こす要因となってしまう。つまり、赤外線が黒体吸収膜に一旦吸収されても、その熱エネルギーが黒体輻射によって放射されるので、案内筒の内壁における赤外線反射の防止作用が意味をなさないおそれがある。 Secondly, the guide tube having the black body absorbing film formed on the inner wall by the black body treatment absorbs the infrared rays incident thereon and the temperature easily rises, and as a result, the infrared radiation from the inner wall increases. A part of the incident light is incident on an infrared absorbing film provided with a heat sensitive element for detecting infrared rays and promotes the temperature rise. As a result, it causes a sensitivity error of the non-contact temperature sensor. That is, even if infrared rays are once absorbed by the black body absorbing film, the thermal energy is radiated by black body radiation, so that the effect of preventing infrared reflection on the inner wall of the guide tube may not make sense.
第三に、上述の如く、黒体吸収膜からの赤外線放射に起因して赤外線吸収膜の温度が上昇すると、その熱が非接触温度センサ全体に伝わり、これにより、周囲温度が上昇する。こうなると、赤外線吸収膜の温度と周囲温度(より厳密には、赤外線検知用感熱素子側の感熱温度と温度補償用感熱素子側の感熱温度)が近接して両者の差異が僅少化し、その結果、非接触温度センサの感度が有意に低下してしまう。 Third, as described above, when the temperature of the infrared absorbing film rises due to infrared radiation from the black body absorbing film, the heat is transferred to the entire non-contact temperature sensor, thereby increasing the ambient temperature. In this case, the temperature of the infrared absorbing film and the ambient temperature (more precisely, the thermal temperature on the infrared detecting thermal element side and the thermal temperature on the temperature compensating thermal element side) are close to each other, and the difference between the two becomes small. The sensitivity of the non-contact temperature sensor is significantly reduced.
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化を防止することができ、且つ、感度誤差や感度の低下を抑止することも可能な非接触温度センサを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and can prevent an increase in man-hours and costs at the time of production, a decrease in productivity, and a deterioration of the work environment and the natural environment, and a sensitivity error. Another object of the present invention is to provide a non-contact temperature sensor that can suppress a decrease in sensitivity.
上記課題を解決するために、本発明による非接触温度センサは、熱源の温度を非接触測定するものであって、熱源から放射される赤外線(放射赤外線)の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子と、外部環境からの熱量を検知する温度補償用感熱素子と、筒状をなし、開口及び胴部を有し、且つ、熱源における赤外線検知用感熱素子による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒とを備えており、案内筒は、その開口からその内側(内部空間)に入射し胴部の内壁に向かって進行する放射赤外線、及び、胴部の内壁で反射された放射赤外線の少なくとも一部が、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することを妨げるように設けられた非導光手段を有する。すなわち、本発明による非接触温度センサにおける案内筒は、全体として赤外線の導光部としての機能を有しつつ、案内筒の内部に入射した赤外線の一部を受光範囲まで導かない手段、つまり「非導光手段」を備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, a non-contact temperature sensor according to the present invention measures the temperature of a heat source in a non-contact manner, and detects a heat quantity of infrared rays (radiated infrared rays) emitted from the heat source. And a temperature-compensating thermosensitive element for detecting the amount of heat from the external environment, and having a cylindrical shape, having an opening and a body, and defining a visual field range of temperature detection by the infrared-sensitive thermosensitive element in the heat source The guide tube is provided, and the guide tube enters the inner side (inner space) from the opening thereof and emits infrared radiation that travels toward the inner wall of the body portion and radiation reflected by the inner wall of the body portion Non-light guiding means is provided so as to prevent at least a part of the infrared rays from reaching the light receiving range including the infrared sensitive thermal element. That is, the guide tube in the non-contact temperature sensor according to the present invention has a function as an infrared light guide as a whole, and means that does not guide part of the infrared light incident on the guide tube to the light receiving range, that is, “ Non-light guiding means ”.
このように構成された非接触温度センサは、案内筒の開口が熱源に対向するように配置され、熱源からの放射赤外線が、案内筒の開口から、案内筒の内側(内部空間)に入射する。そのように案内筒に導光された放射赤外線のうち、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達したものの熱エネルギーが適宜の赤外線吸収手段(赤外線吸収膜等)に付与される。そして、赤外線検知用感熱素子によって検知された赤外線吸収手段の温度上昇、及び、温度補償用感熱素子によって検知された周囲温度に基づいて、放射赤外線の熱量ひいては熱源の温度が測定される。 The non-contact temperature sensor configured in this way is arranged so that the opening of the guide cylinder faces the heat source, and the radiant infrared rays from the heat source enter the inside (internal space) of the guide cylinder from the opening of the guide cylinder. . Of the radiant infrared light thus guided to the guide tube, the thermal energy of the light that reaches the light receiving range including the infrared detecting thermal element is applied to an appropriate infrared absorbing means (infrared absorbing film or the like). Then, based on the temperature rise of the infrared absorbing means detected by the infrared detecting thermal element and the ambient temperature detected by the temperature compensating thermal element, the amount of radiation infrared radiation and the temperature of the heat source are measured.
このとき、案内筒の開口からその内側に入射した放射赤外線は、その一部が赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に直接的に到達し、残部は、案内筒の内壁に向かって進行し、或いは、案内筒の内壁で反射され得るが、かかる放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部は、非導光手段によって、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。よって、従来の如く案内筒の内壁等に黒体処理を施さなくとも、案内筒の内壁で反射される赤外線成分に起因する非接触温度センサの感度のばらつきや低下及びその経年変動が防止される。 At this time, the radiant infrared rays that have entered the inner side of the guide tube from the opening directly reach the light receiving range including the infrared detecting thermal element, and the remaining portion proceeds toward the inner wall of the guide tube, Alternatively, although it can be reflected by the inner wall of the guide tube, at least a part, preferably all, of the radiated infrared light is prevented from reaching the light receiving range including the infrared detecting thermal element by the non-light guiding means. Therefore, even if the black wall treatment is not applied to the inner wall of the guide tube as in the prior art, the non-uniformity and decrease in sensitivity of the non-contact temperature sensor due to the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube and its secular variation are prevented. .
具体的には、非導光手段が、案内筒の胴部の内側に(内部空間に向かって)突設された羽根板を有しており、この羽根板が、開口から案内筒の内側に入射し胴部の内壁に向かって進行する放射赤外線、及び、胴部の内壁で反射された放射赤外線の少なくとも一部、好ましくは全部を遮るものであると好適である。このとき、羽根板は、その先端が案内筒の開口に向かって延びるように設けられるとより好ましい。 Specifically, the non-light guiding means has a blade plate that protrudes (toward the internal space) inside the trunk portion of the guide tube, and this blade plate extends from the opening to the inside of the guide tube. It is preferable to block at least a part, preferably all, of the radiant infrared rays that are incident and travel toward the inner wall of the trunk portion and the radiant infrared rays reflected by the inner wall of the trunk portion. At this time, it is more preferable that the blade plate is provided so that the tip thereof extends toward the opening of the guide tube.
こうすれば、案内筒の開口からその内側に入射して胴部の内壁で反射された放射赤外線の少なくとも一部は、その進路を羽根板に遮られることにより、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。また、案内筒の内壁や外壁に入射した放射赤外線の一部が、案内筒に僅かに吸収されて案内筒の温度が上昇し、案内筒が二次的な熱源になってしまう可能性があるものの、その場合であっても、非導光手段の羽根板が、放熱フィンのようにシートシンクとしての機能を発揮し得るので、案内筒からの輻射熱が非接触温度センサの感度に与え得る悪影響を十分に排除することができる。また、羽根板が放射赤外線を反射し易いものであれば、放射赤外線が羽根板に吸収されて案内筒の温度が上昇することをも抑止することができる。さらに、羽根板の先端が案内筒の開口に向かって延在していれば、幾何学的に、放射赤外線をより遮断し易い利点がある。 In this way, at least a part of the radiated infrared rays that are incident on the inner side of the guide tube and reflected by the inner wall of the body portion are blocked by the blades in the path, thereby receiving light including the infrared detecting thermal element. Reaching the range is prevented. In addition, some of the infrared radiation incident on the inner and outer walls of the guide tube may be slightly absorbed by the guide tube, causing the temperature of the guide tube to rise, and the guide tube may become a secondary heat source. However, even in that case, since the vane plate of the non-light guide means can function as a sheet sink like a radiating fin, the radiant heat from the guide tube can adversely affect the sensitivity of the non-contact temperature sensor. Can be eliminated sufficiently. Further, if the slats easily reflect the radiant infrared rays, it is possible to prevent the radiant infrared rays from being absorbed by the slats and the temperature of the guide tube from rising. Furthermore, if the tip of the vane extends toward the opening of the guide tube, there is an advantage that the radiant infrared rays can be more easily blocked geometrically.
また、非導光手段が案内筒の胴部に開口形成された孔部を有していても好ましい。 It is also preferable that the non-light guiding means has a hole formed in the body portion of the guide tube.
このような構成では、案内筒の開口からその内側に入射して胴部の内壁で反射された放射赤外線の一部は、非導光手段の孔部から案内筒の外部へ出射されて散逸することによっても、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。また、熱源からの放射赤外線が、孔部を通して案内筒の外部からその内部に入射し得るが、その一部も、非導光手段の孔部から案内筒の外部に出射することにより、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられ、他の一部は、案内筒の胴部の内壁に向かって進行したり胴部の内壁で反射され得るものの、その少なくとも一部、好ましくは全部は、その進路を羽根板に遮られることにより、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。 In such a configuration, a part of the radiated infrared rays that are incident on the inner side of the guide tube from the opening and reflected by the inner wall of the body portion are emitted from the hole of the non-light guide means to the outside of the guide tube and dissipated. This also prevents reaching the light receiving range including the infrared detecting thermal element. In addition, radiant infrared rays from the heat source can be incident on the inside of the guide tube from the outside through the hole, but some of the infrared rays are detected from the outside of the guide tube through the hole of the non-light guiding means. It is prevented from reaching the light receiving range including the thermal element for use, and the other part can proceed toward the inner wall of the trunk part of the guide tube or be reflected by the inner wall of the trunk part, but at least a part thereof, preferably As for all, since the course is obstructed by the vane, it is prevented from reaching the light receiving range including the infrared detecting thermal element.
さらに、上述したとおり、案内筒の内壁や外壁に入射した放射赤外線の一部が、案内筒に僅かに吸収されて案内筒の温度が上昇し、案内筒が二次的な熱源になってしまう可能性があるものの、案内筒が孔部を有することにより、孔部がない場合に比して、案内筒の表面積(赤外線の受光面積)が小さくされ、案内筒への入熱量が軽減されるとともに、案内筒の胴部における実質的な熱伝導経路(パス)が分断且つ伸長されて伝導抵抗が増大するので、案内管の温度上昇がセンサ本体に伝わり難くなる。よって、案内筒からの伝導熱が非接触温度センサの感度に与え得る悪影響を十分に排除することもできる。 Furthermore, as described above, a part of the radiant infrared rays incident on the inner wall and the outer wall of the guide tube are slightly absorbed by the guide tube, the temperature of the guide tube rises, and the guide tube becomes a secondary heat source. Although there is a possibility, the surface of the guide tube (infrared light receiving area) is reduced and the amount of heat input to the guide tube is reduced as compared with the case where there is no hole because the guide tube has a hole. At the same time, since the substantial heat conduction path (path) in the trunk portion of the guide tube is divided and extended to increase the conduction resistance, it is difficult for the temperature rise of the guide tube to be transmitted to the sensor body. Therefore, it is possible to sufficiently eliminate the adverse effect that the conduction heat from the guide tube may have on the sensitivity of the non-contact temperature sensor.
またさらに、非導光手段の羽根板は、案内筒の胴部と一体に設けられていてもよく、或いは、別体に設けられていてもよく、このように羽根板を用いることにより、案内筒の設計及び製作祐度を大きくすることができ、汎用性を向上させることもできる。さらにまた、羽根板と案内筒の胴部を一体に形成する場合、両者を別体に形成する場合に比して、加工及び製作(組み立て)工数が低減されるので、生産性を更に向上させ得る観点から好ましい。なお、両者を別体に設けた場合であっても、上述の如く、従来の黒体処理は不要であることは言うまでもない。 Still further, the vane plate of the non-light guiding means may be provided integrally with the trunk portion of the guide tube, or may be provided separately. The degree of design and production of the cylinder can be increased, and versatility can be improved. Furthermore, when the blade plate and the barrel portion of the guide tube are integrally formed, the processing and manufacturing (assembly) man-hours are reduced as compared with the case where they are formed separately, thereby further improving productivity. From the viewpoint of obtaining. Needless to say, even when both are provided separately, the conventional black body processing is unnecessary as described above.
より具体的には、羽根板と案内筒の胴部を一体に形成する場合、羽根板が案内筒の内側に(内部空間に向かって)折り曲げられた胴部の一部から形成される例が挙げられ、このとき、その胴部の一部に上記の孔部が形成され得る。羽根板の折り曲げ加工は、板金プレス等によって簡便に実施することができ、これにより、黒体処理を施す場合に比して、生産性を更に高めることができる。 More specifically, when the blade plate and the barrel portion of the guide cylinder are integrally formed, an example in which the vane plate is formed from a part of the barrel portion bent toward the inner side of the guide tube (toward the internal space). At this time, the hole portion may be formed in a part of the body portion. The bending of the slats can be easily performed by a sheet metal press or the like, and thereby, the productivity can be further increased as compared with the case where the black body treatment is performed.
さらに、羽根板が胴部に沿って複数設けられており、且つ、案内筒の開口から赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に向かって、案内筒の内側(内部空間)への突出量(張り出し量、胴部からの延在長や面積)が大きくなるように設けられていても好適である。 Furthermore, a plurality of blades are provided along the trunk, and the amount of protrusion (overhang) from the opening of the guide tube toward the inside (internal space) of the guide tube toward the light receiving range including the infrared detecting thermal element It is also preferable that it is provided so that the amount, the extended length from the body part, and the area) are increased.
このようにすれば、熱源に対向配置される案内筒の開口近傍の羽根板の突出量が比較的小さくされるので、温度検知の視野範囲(受光範囲からの熱源の仰ぎ立体角で画定される)が不都合に狭められてセンサ感度が低下してしまうことを防止することができ、また、案内筒の他端側(受光範囲側)の羽根板の突出量が比較的大きくされるので、胴部の内壁で反射された放射赤外線の多くを更に効果的に遮へいすることが可能となる。 In this way, the amount of protrusion of the blade plate near the opening of the guide cylinder arranged opposite to the heat source is made relatively small, so that the temperature detection field of view (defined by the solid angle of the heat source from the light receiving range) is defined. ) Is unnecessarily narrowed and the sensor sensitivity is prevented from being lowered, and the amount of protrusion of the blade plate on the other end side (light receiving range side) of the guide tube is relatively large. It is possible to more effectively shield most of the radiated infrared rays reflected by the inner wall of the part.
また、非導光手段は、胴部の一部が案内筒の外側に(外部空間に向かって)折り曲げられて形成された羽根板と、胴部に開口形成された孔部とを有するように構成されてもよい。この場合、羽根板は、その先端が案内筒の開口から遠ざかる方向に延びるように設けられると更に好適である。さらに、このように案内筒の外側に折り曲げられて形成された羽根板及び孔部と、上述した案内筒の内側に折り曲げられて形成された羽根板及び孔部とが混在していてもよい。 Further, the non-light guiding means has a blade plate formed by bending a part of the body part to the outside of the guide tube (toward the external space), and a hole part formed in the body part. It may be configured. In this case, it is more preferable that the blade plate is provided so that its tip extends in a direction away from the opening of the guide tube. Furthermore, the blade plate and the hole formed by being bent outside the guide tube as described above may be mixed with the blade plate and the hole formed by bending the above-described guide tube.
このような構成においては、開口から案内筒の内側(内部空間)に入射し胴部の内壁に向かって進行したり胴部の内壁で反射された放射赤外線の少なくとも一部は、孔部を通過して外部へ出射されて散逸することにより、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられる。また、羽根板によって、熱源からの放射赤外線の一部が案内筒の外側(外部空間)からその内側(内部空間)に入射することが抑止され得る。さらに、放射赤外線によって案内筒の温度が上昇した場合であっても、上述の如く、羽根板がヒートシンクとして機能することにより案内筒からの輻射熱が低減され、且つ、孔部が存在することにより案内筒からの伝導熱が低減される。またさらに、羽根板が案内筒の内側に折り曲げられて形成されたものであると、場合によっては、羽根板同士が干渉するおそれがあるのに対し、羽根板が案内筒の外側に折り曲げられたものであれば、そのような干渉が生じることが防止される。 In such a configuration, at least a part of the radiated infrared rays that enter the guide tube from the opening (inner space) and travel toward the inner wall of the barrel or reflected by the inner wall of the barrel pass through the hole. Then, by being emitted to the outside and dissipating, it is prevented from reaching the light receiving range including the infrared detecting thermal element. Moreover, it can suppress that a part of infrared rays from a heat source inject into the inner side (internal space) from the outer side (external space) of a guide cylinder with a blade board. Furthermore, even when the temperature of the guide cylinder rises due to radiant infrared rays, as described above, the radiant heat from the guide cylinder is reduced by the function of the vane plate as a heat sink, and the presence of the hole portion guides the guide cylinder. The conduction heat from the cylinder is reduced. Still further, if the slats are formed to be folded inside the guide cylinder, the slats may be folded outside the guide cylinder, while the slats may interfere with each other in some cases. If it is, it is prevented that such interference arises.
さらに、案内筒が複数の同形状の部品から構成されたものであると有用である。 Furthermore, it is useful that the guide tube is composed of a plurality of parts having the same shape.
一般に、案内筒を備える比較的小型の非接触温度センサを製造する場合、案内筒の形成方法としては、筒状部材を基板部材に接合したり、基板部材から打ち抜かれた突出部に絞り加工を施して筒状胴部を成形したりといった手法が挙げられ、特に、胴部が長い案内筒の場合、いずれの工法によっても、均一の形状のものを歩留まりよく高い生産効率で量産することは難しい傾向にある。また、従来の黒体処理として、焼き付け塗装等の溶剤を使用した高温処理を行うには、一体成形品の方が取り扱い易いといった事情もある。 In general, when manufacturing a comparatively small non-contact temperature sensor having a guide tube, as a method of forming the guide tube, a cylindrical member is joined to a substrate member, or a projecting portion punched out from the substrate member is drawn. For example, in the case of a guide tube having a long body, it is difficult to mass-produce uniform shapes with high yield and high yield, regardless of which method is used. There is a tendency. In addition, as a conventional black body treatment, there is a situation that an integrally molded product is easier to handle in order to perform a high temperature treatment using a solvent such as baking coating.
これに対し、本発明による非接触温度センサは、案内筒に黒体処理が不要であるので、そもそも、案内筒の成形方法が制限されることはない点において、汎用性が高く、また、生産性を高めることが可能であり、また、案内筒を複数の同形状の部品から構成すれば、設計、加工、組み立て、及び検査工程の更なる簡素化が可能であり、生産性及び経済性を一層向上させることができる。 On the other hand, the non-contact temperature sensor according to the present invention does not require a black body treatment in the guide cylinder, and is therefore highly versatile in that the method of forming the guide cylinder is not limited in the first place. In addition, if the guide tube is composed of a plurality of parts having the same shape, the design, processing, assembly, and inspection process can be further simplified, and productivity and economy can be improved. This can be further improved.
また、案内筒の形状は特に制限されないものの、案内筒が角筒状をなし、且つ、少なくとも2つの隣接する胴壁が一体に形成されたものである構造を例示することができる。より具体的には、一の胴壁を形成するための部分に、隣接する他の胴壁を形成するための部分(羽根板を形成するだけの部分であってもよい)が連設又は突設された板金等の部材を用い、それを折り曲げ加工したもの一対を、互いに嵌合等させることにより組み合わせば、角筒状の案内筒を簡便に得ることができる。 In addition, although the shape of the guide tube is not particularly limited, a structure in which the guide tube has a rectangular tube shape and at least two adjacent trunk walls are integrally formed can be exemplified. More specifically, a part for forming one body wall is connected to or protruded from a part for forming another adjacent body wall (may be a part only for forming a blade). A rectangular guide tube can be easily obtained by using a member such as a sheet metal provided and combining a pair of bent members by fitting them together.
或いは、案内筒が複数の部品から構成されており、胴部の少なくとも一部が立設された基部を有する構造を採用しても好ましい。この場合、例えば、一の板金(基部)を切削・折り曲げ加工するだけで案内筒の胴部(例えば、対向する一対の胴壁)を形成することができるので、部品点数が低減され、さらに、その胴壁に羽根板と孔部を一体に形成してもよく、加えて、それらの胴壁間に別の羽根板を架設又は跨設等して他の胴壁を構成するようにしてもよい。 Alternatively, it is also preferable to adopt a structure in which the guide tube is composed of a plurality of parts and has a base portion in which at least a part of the body portion is erected. In this case, for example, the body of the guide tube (for example, a pair of body walls facing each other) can be formed simply by cutting and bending one sheet metal (base), so that the number of parts is reduced, and A blade plate and a hole may be integrally formed on the body wall, and in addition, another blade wall may be constructed by laying or straddling another blade plate between the body walls. Good.
また、案内筒は、角筒状をなし、且つ、胴部における対向する一対の胴壁を構成する一体成形部材と、胴部における対向するの他の一対の胴壁を構成する一体成形部材とが組み合わされて構成されたものであっても好適である。このようにすれば、部品点数が更に低減され、また、組み立てが更に簡便になる。この場合、より具体的には、例えば、胴部の一対の胴壁を構成する部品に、案内管の開口を画定する天壁を設けてもよい。 Further, the guide tube has a rectangular tube shape, and an integrally formed member constituting a pair of opposing body walls in the body portion, and an integrally formed member constituting another pair of body walls facing each other in the body portion It is also preferable that these are combined. In this way, the number of parts is further reduced, and assembly is further simplified. In this case, more specifically, for example, a ceiling wall that defines the opening of the guide tube may be provided on the parts constituting the pair of body walls of the body part.
本発明の非接触温度センサによれば、非導光手段を有する案内筒を備えることにより、熱源からの放出されて案内筒の内側に入射した放射赤外線のうち、案内筒の内壁に向かって進行したり、その内壁で反射されたりしたものの少なくとも一部が、赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することが妨げられるので、従来の如く案内筒の内壁を黒体処理しなくとも、かような案内筒の内壁で反射される赤外線成分に起因する検知感度のばらつきや低下及び経年変動を防止することができ、製品信頼性を向上させることが可能となる。また、案内管の黒体処理が不要であることから、製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化をも十分に抑止することができる。付言すれば、従来は、赤外線吸収膜へ入射する赤外線成分を規制又は抑制するために、案内筒の内壁に実際に黒体処理を施し、そこで赤外線を吸収していたのに対し、本発明は、非導光手段によって赤外線を反射及び通過させて散逸させるという技術思想を用いた点において、従来技術とは全く異なる異質で有利な作用効果を得ることができる。 According to the non-contact temperature sensor of the present invention, by providing the guide tube having the non-light guiding means, the radiant infrared ray emitted from the heat source and incident on the inside of the guide tube proceeds toward the inner wall of the guide tube. Or at least a part of the light reflected by the inner wall is prevented from reaching the light receiving range including the infrared detecting thermal element. Such variations and reductions in detection sensitivity due to the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube, and variations over time can be prevented, and product reliability can be improved. Further, since the black body treatment of the guide tube is unnecessary, it is possible to sufficiently suppress the increase in man-hours and costs during production, the decrease in productivity, and the deterioration of the work environment and the natural environment. In other words, in the past, in order to restrict or suppress the infrared component incident on the infrared absorbing film, the inner wall of the guide tube was actually subjected to black body treatment, and the infrared ray was absorbed there, whereas the present invention was In the point of using the technical idea of reflecting and passing infrared rays by non-light guiding means and dissipating them, it is possible to obtain advantageous effects that are completely different from the prior art.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。またさらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The positional relationship such as up, down, left, and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. Furthermore, the following embodiment is an illustration for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention only to the embodiment. Furthermore, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
(第1実施形態)
図1(A)は、本発明による非接触温度センサに係る第1実施形態の基本構造を概略的に示す上面図であり、図1(B)は、図1(A)におけるA−A線断面図である。非接触温度センサ100は、放射赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収膜Mが設けられた支持板13が、センサ本体10の台座11とカバー筐体12との間に挟持された構造を有しており、台座11には、2つの有底凹部21,22が形成されている。また、カバー筐体12における有底凹部21に対向する部位には、開口Pが形成された角筒状の胴部31を有する案内筒30が設けられており、有底凹部21に対向する位置に配置された赤外線吸収膜Mは、その図示上面(表面)が、案内筒30の底部において、熱源(図示せず)が存在する外部環境Eに露呈している。さらに、有底凹部21における赤外線吸収膜Mの図示下面(裏面)には、放射赤外線の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子15が固着されている。このように、赤外線検知用感熱素子15は、赤外線吸収膜Mの裏面と有底凹部21の底面との間の空間V1に設置されている。
(First embodiment)
FIG. 1A is a top view schematically showing the basic structure of the first embodiment of the non-contact temperature sensor according to the present invention, and FIG. 1B is the AA line in FIG. It is sectional drawing. The non-contact temperature sensor 100 has a structure in which a support plate 13 provided with an infrared absorption film M that absorbs radiated infrared rays and generates heat is sandwiched between a base 11 of the sensor body 10 and a cover housing 12. The base 11 is formed with two bottomed recesses 21 and 22. Further, a guide tube 30 having a rectangular tube-shaped body portion 31 in which an opening P is formed is provided at a portion facing the bottomed recess 21 in the cover housing 12, and a position facing the bottomed recess 21. The upper surface (surface) of the infrared ray absorbing film M arranged in (1) is exposed to the external environment E where a heat source (not shown) exists at the bottom of the guide tube 30. Further, an infrared detecting thermal element 15 for detecting the amount of heat of the radiated infrared ray is fixed to the lower surface (rear surface) of the infrared absorbing film M in the bottomed recess 21 in the figure. Thus, the infrared detecting thermal element 15 is installed in the space V <b> 1 between the back surface of the infrared absorption film M and the bottom surface of the bottomed recess 21.
一方、有底凹部22は、支持板13とカバー筐体12で覆われて遮光されている。また、有底凹部22における支持板13の図示下面(裏面)には、外部環境Eからセンサ本体10の伝熱経路を介して授受される熱量を検知する温度補償用感熱素子16が固着されている。このように、温度補償用感熱素子16は、支持板13の裏面と有底凹部22の底面との間の空間V2に設置されている。 On the other hand, the bottomed recess 22 is covered and shielded by the support plate 13 and the cover housing 12. In addition, a temperature-compensating thermosensitive element 16 that detects the amount of heat transferred from the external environment E through the heat transfer path of the sensor body 10 is fixed to the bottom surface (rear surface) of the support plate 13 in the bottomed recess 22. Yes. Thus, the temperature compensating thermosensitive element 16 is installed in the space V <b> 2 between the back surface of the support plate 13 and the bottom surface of the bottomed recess 22.
このように構成された非接触温度センサ100では、外部環境Eに存在する検知対象物である熱源(図示せず)からの放射赤外線が、導光手段として機能する案内筒30の開口Pから、胴部31の内側(案内筒30の内部空間)内に入射する。赤外線吸収膜Mの受光範囲Jに到達した放射赤外線は、赤外線吸収膜Mを加熱し、その熱量が赤外線検知用感熱素子15によって検知され、その値と、温度補償用感熱素子16で検知された熱量の値に基づいて、熱源の温度が測定される。 In the non-contact temperature sensor 100 configured as described above, radiant infrared rays from a heat source (not shown) that is a detection target existing in the external environment E are emitted from the opening P of the guide tube 30 that functions as a light guide. The light enters the inside of the body portion 31 (the internal space of the guide tube 30). The radiant infrared rays that have reached the light receiving range J of the infrared absorption film M heat the infrared absorption film M, the amount of heat detected by the infrared detection thermal element 15, and the value and the temperature compensation thermal element 16 detected. Based on the calorific value, the temperature of the heat source is measured.
なお、図1(A)及び(B)においては図示を省略したが、本発明の一実施形態である非接触温度センサ100の案内筒30の胴部31には、後述する「非導光手段」が設けられている。 Although not shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), a “non-light guiding means” to be described later is provided on the body 31 of the guide tube 30 of the non-contact temperature sensor 100 according to an embodiment of the present invention. Is provided.
また、赤外線吸収膜Mの材質は、熱源からの放射赤外線を吸収して発熱するものであれば特に制限されず、遠赤外線と称される4μmから10μmの波長光に対して吸収ピークを有する材質が望ましく、その例として、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、 ポリカーボネート、PPS(ポリフェニレンスルフィド)系等の樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。さらに、赤外線検知用感熱素子15及び温度補償用感熱素子16は、受熱量に応じて電気的特性が変化する電子素子であれば特に限定されず、抵抗温度特性を有するサーミスタ、サーモパイル、金属測温度体等を好ましく例示することができる。またさらに、センサ本体10の材質としては、熱伝導率が高く且つ熱容量が大きい材質が好ましく、例えば、アルミニウムが好適である。 The material of the infrared absorption film M is not particularly limited as long as it absorbs the infrared rays emitted from the heat source and generates heat, and is a material having an absorption peak with respect to wavelength light of 4 μm to 10 μm called far infrared rays. Examples thereof include polyester, polyimide, polyethylene, polycarbonate, PPS (polyphenylene sulfide) -based resins, fluorine-based resins, silicone-based resins, and the like. Further, the infrared detecting heat sensitive element 15 and the temperature compensating heat sensitive element 16 are not particularly limited as long as the electric characteristics change according to the amount of heat received, and thermistor, thermopile, metal temperature measuring instrument having resistance temperature characteristics. A body etc. can be illustrated preferably. Furthermore, the material of the sensor body 10 is preferably a material having a high thermal conductivity and a large heat capacity, for example, aluminum.
図2は、図1に示す非接触温度センサ100に備わる案内筒30の一例を概略的に示す斜視図である。なお、本実施形態では、案内筒に符号30Aを付して表記する。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of the guide tube 30 provided in the non-contact temperature sensor 100 shown in FIG. In the present embodiment, the guide cylinder is denoted by reference numeral 30A.
センサ本体10のカバー筐体12に形成された案内筒30Aは、角筒状の胴部31が、長辺壁31L,31Lと短辺壁31S,31Sから構成されており、各壁面の一部が、簡便なプレス加工等によって、案内筒30Aの内側(内部空間側)に板状に折り曲げられ、長辺壁31L及び短辺壁31Sのそれぞれに、図示上下方向に沿って、羽根板41L1,41L2、及び、羽根板41S1,41S2が形成されている。各羽根板41L1,41L2,41S1,41S2は、その先端が、外部環境Eからの放射赤外線IRが入射する案内筒30Aの開口Pに向かって、つまり図示斜め上向きに延在している。 The guide tube 30A formed on the cover housing 12 of the sensor body 10 has a rectangular tube-shaped body 31 composed of long side walls 31L and 31L and short side walls 31S and 31S, and a part of each wall surface. However, it is bent into a plate shape inside the guide tube 30A (inside the internal space) by a simple press process or the like, and the blades 41L1, 41L1, 41L1, and 31B are respectively formed on the long side wall 31L and the short side wall 31S along the vertical direction in the figure. 41L2 and blades 41S1 and 41S2 are formed. The tip of each blade 41L1, 41L2, 41S1, 41S2 extends toward the opening P of the guide tube 30A where the radiant infrared IR from the external environment E enters, that is, obliquely upward in the figure.
また、それらの羽根板41L1,41L2,41S1,41S2が言わばくり抜かれた部分に、それぞれ、孔部51L1,51L2,51S1,51S2が開口形成されている。このように、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2と、孔部51L1,51L2,51S1,51S2は同時に形成されたものである。なお、後記の図3において、羽根板41L1,41L2の曲げの軌跡を、それぞれ符号α1及び符号α2で示す。 Further, holes 51L1, 51L2, 51S1, and 51S2 are formed in the portions where the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 are hollowed out. Thus, the blades 41L1, 41L2, 41S1, 41S2 and the holes 51L1, 51L2, 51S1, 51S2 are formed at the same time. In FIG. 3 to be described later, the bending trajectories of the blades 41L1 and 41L2 are indicated by reference symbols α1 and α2, respectively.
さらに、胴部31における開口P側の長辺端部61L,61L及び短辺端部61S,61Sも、それぞれ、長辺壁31L,31L及び短辺壁31S,31Sの一部が開口Pの内側に向かって窄まるように折り曲げられて形成されている。 Further, the long side end portions 61L and 61L and the short side end portions 61S and 61S on the opening P side in the body portion 31 also have long side walls 31L and 31L and a part of the short side walls 31S and 31S inside the opening P, respectively. It is formed by being bent so as to be constricted.
ここで、図3は、図2におけるIII−III線(胴部31の短辺壁31Sに平行な線)に沿う案内筒30Aの模式断面図であり、案内筒30Aを、検知対象物である熱源7Aと非検知対象物である他の熱源7Bと共に示す図である。同図に示す如く、長辺端部61L,61L及び短辺端部61S,61S、及び、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2は、案内筒30Aの開口Pから赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに向かって、案内筒30Aの内側(内部空間)への突出量(胴部31の壁面からの延在長と面積)が徐々に大きくなるように形成されている。 Here, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the guide tube 30A taken along the line III-III in FIG. 2 (a line parallel to the short side wall 31S of the body portion 31), and the guide tube 30A is a detection target. It is a figure shown with other heat source 7B which is 7A of heat sources and a non-detection target object. As shown in the figure, the long side end portions 61L and 61L, the short side end portions 61S and 61S, and the blade plates 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 include the infrared detecting thermal element 15 from the opening P of the guide cylinder 30A. A protrusion amount (extension length and area from the wall surface of the body portion 31) toward the inner side (internal space) of the guide tube 30A is gradually increased toward the light receiving range J.
熱源7Aは、例えば、複写機の加熱定着ローラ等であり、その表面から外部へ向かってあらゆる方向(全天方向)に赤外線成分が放射されている。図3には、それらの赤外線の幾つかが、矢印を用いて模式的に例示されている。この状態において、熱源7Aにおける温度検知視野範囲Yは、赤外線検知用感熱素子15が設けられた赤外線吸収膜Mの受光範囲Jと、案内筒30Aの開口Pの開口範囲を規定する長辺端部61L,61Lの先端位置から幾何学的に画定される。すなわち、赤外線吸収膜Mの受光範囲のJの縁端Ja,Jbと、そこから見て遠い位置にある開口Pの縁端Pa,Pbをそれぞれ結ぶ仮想線Ka,Kb(図示二点鎖線、画角θ)が熱源7Aを貫く位置が、温度検知視野範囲Yの縁端Ya,Ybに相当する。 The heat source 7A is, for example, a heat fixing roller of a copying machine, and infrared components are radiated from the surface to the outside in all directions (all sky directions). FIG. 3 schematically illustrates some of these infrared rays using arrows. In this state, the temperature detection visual field range Y in the heat source 7A is the long side end portion that defines the light reception range J of the infrared absorption film M provided with the infrared detection thermal element 15 and the opening range of the opening P of the guide tube 30A. It is defined geometrically from the tip positions of 61L and 61L. That is, imaginary lines Ka and Kb (two-dot chain lines in the figure, image lines) connecting the edge Ja and Jb of the light receiving range J of the infrared absorption film M and the edges Pa and Pb of the opening P far from the light receiving range, respectively. The position where the angle θ) penetrates the heat source 7A corresponds to the edges Ya and Yb of the temperature detection visual field range Y.
熱源7Aの温度検知視野範囲Yの内側の任意の点から図示の角度で放射された赤外線1200,1201は、赤外線吸収膜Mに直接入射する。一方、同じく熱源7Aの温度検知視野範囲Yの内側の任意の点から図示の角度で放射された赤外線1101は、開口Pから案内筒30Aの内部空間に入射するが、羽根板41L2の外面(上面)で反射され、孔部51L2を通過して案内筒30Aの外側(外部空間)へ出射される。 Infrared rays 1200 and 1201 emitted from an arbitrary point inside the temperature detection visual field range Y of the heat source 7A at the illustrated angle are directly incident on the infrared absorption film M. On the other hand, infrared rays 1101 radiated at an angle shown in the figure from an arbitrary point inside the temperature detection visual field range Y of the heat source 7A are incident on the inner space of the guide cylinder 30A through the opening P, but the outer surface (upper surface) of the vane plate 41L2 ), Passes through the hole 51L2, and is emitted to the outside (external space) of the guide tube 30A.
他方、熱源7Aの温度検知視野範囲Yの外側の任意の点から図示の角度で放射された赤外線1102は、開口Pから案内筒30Aの内部空間に入射するが、羽根板41L1の内面(下面)で反射され、孔部51L2を通過して案内筒30Aの外側へ出射される。また、同じく熱源7Aの温度検知視野範囲Yの外側の任意の点から図示の角度で放射された赤外線1103も、開口Pから案内筒30Aの内部空間に入射するが、胴部31の内壁や羽根板に当たることなく、孔部51L2を通過して案内筒30Aの外側へ出射される。さらに、同じく熱源7Aの温度検知視野範囲Yの外側の任意の点から図示の角度で放射された赤外線1104は、胴部31の外側から孔部51L2を通って案内筒30Aの内部空間に一旦入射するものの、羽根板41L2の外面(上面)で反射され、再度、孔部51L2を通過して案内筒30Aの外側へ出射される。 On the other hand, infrared rays 1102 radiated at an illustrated angle from an arbitrary point outside the temperature detection visual field range Y of the heat source 7A enter the inner space of the guide tube 30A through the opening P, but the inner surface (lower surface) of the blade plate 41L1. And is emitted to the outside of the guide tube 30A through the hole 51L2. Similarly, infrared rays 1103 radiated at an angle shown from an arbitrary point outside the temperature detection visual field range Y of the heat source 7A also enter the inner space of the guide cylinder 30A from the opening P. Without hitting the plate, the light passes through the hole 51L2 and is emitted to the outside of the guide tube 30A. Further, infrared rays 1104 emitted at an angle shown in the figure from an arbitrary point outside the temperature detection visual field range Y of the heat source 7A once enter the internal space of the guide tube 30A from the outside of the body portion 31 through the hole portion 51L2. However, it is reflected by the outer surface (upper surface) of the blade plate 41L2, and again passes through the hole 51L2 and is emitted to the outside of the guide tube 30A.
さらに、非検知対象物である熱源7Bの任意の点から図示の角度で放射された赤外線1105は、胴部31の外側から孔部51L2の上部をかすめて案内筒30Aの内部空間に入射したとしても、赤外線吸収膜Mの受光範囲Jには到達しない。 Furthermore, it is assumed that infrared rays 1105 radiated at an illustrated angle from an arbitrary point of the heat source 7B that is a non-detection target are incident on the inner space of the guide cylinder 30A from the outside of the body portion 31 by grazing the upper portion of the hole portion 51L2. However, it does not reach the light receiving range J of the infrared absorbing film M.
以上、図3においては、図2における短辺壁31Sに平行な線に沿う断面を模式的に示して、熱源7A,7Bからの放射赤外線と長辺壁31Lに形成された羽根板及び孔部との関係(作用)について説明したが、図2における長辺壁31Lに平行な線に沿う断面における放射赤外線と短辺壁31Sに形成された羽根板及び孔部との関係(作用)についても同様である(後記の図4において同様とする)。 3 schematically shows a cross section along a line parallel to the short side wall 31S in FIG. 2, and the radiant infrared rays from the heat sources 7A and 7B and the blades and holes formed in the long side wall 31L. The relationship (action) between the radiant infrared rays in the cross section along the line parallel to the long side wall 31L in FIG. 2 and the blades and holes formed in the short side wall 31S is also described. The same applies (the same applies in FIG. 4 described later).
すなわち、開口Pから案内筒30Aの内側に入射して胴部31の内壁に向かう赤外線1101,1102,1103は、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2によってその進路を遮られて反射され、或いは、そのまま、孔部51L1,51L2,51S1,51S2から案内筒30Aの外側に出射されるので、胴部31の内壁に到達することなく、よって、それらの放射赤外線1101,1102,1103が胴部31の内壁で反射して受光範囲Jに到達することが妨げられる。また、図3に示す状態から幾何学的に明らかなように、開口Pから案内筒30Aの内側に入射した放射赤外線の一部が胴部31の内壁に入射して反射されたとしても、かかる赤外線も、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2の外面(上面)で反射され、孔部51L1,51L2,51S1,51S2又は開口Pから、案内筒30Aの外側に出射され得る。 That is, the infrared rays 1101, 1102, and 1103 that enter the guide tube 30A from the opening P and travel toward the inner wall of the body portion 31 are reflected by the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 with their paths blocked, or The holes 51L1, 51L2, 51S1, and 51S2 are emitted as they are to the outside of the guide cylinder 30A, so that they do not reach the inner wall of the trunk 31 and, therefore, their radiant infrared rays 1101, 1102, and 1103 The reflection on the inner wall is prevented from reaching the light receiving range J. Further, as geometrically clear from the state shown in FIG. 3, even if a part of the radiant infrared ray that has entered the guide tube 30 </ b> A from the opening P is incident on the inner wall of the body portion 31 and reflected. Infrared rays can also be reflected from the outer surfaces (upper surfaces) of the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2, and emitted from the holes 51L1, 51L2, 51S1, 51S2, or the opening P to the outside of the guide tube 30A.
また、胴部31に形成された孔部51L1,51L2,51S1,51S2から案内筒30Aの内側に入射した赤外線1104,1105も、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2によってその進路を遮られて反射され、或いは、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2に入射しなかったとしても、受光範囲Jに到達することはない。 Infrared rays 1104 and 1105 incident on the inside of the guide tube 30A from the holes 51L1, 51L2, 51S1, and 51S2 formed in the body portion 31 are also reflected by the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 with their courses blocked. Alternatively, even if the light does not enter the blade plates 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2, the light receiving range J is not reached.
このように、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2、及び孔部51L1,51L2,51S1,51S2から、非導光手段が構成されており、これにより、案内筒30Aの胴部31の内壁に向かって進行し、或いは、胴部31の内壁で反射された放射赤外線が、赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに到達することが妨げられる。よって、従来の如く案内筒の内壁に黒体処理を施さなくとも、案内筒の内壁で反射される赤外線成分に起因する非接触温度センサ100の感度のばらつきや低下及びその経年変動を有効に防止することができる。また、黒体処理が不要となるので、従来の課題であった製造時における工数及びコストの増大、生産性の低下、並びに、作業環境及び自然環境の悪化を確実に防止することができる。さらに、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2の先端が案内筒30Aの開口Pに向かって図示上向きに延在しているので、放射赤外線をより効率的に遮断することが可能となる。 Thus, the blades 41L1, 41L2, 41S1, 41S2 and the hole portions 51L1, 51L2, 51S1, 51S2 constitute non-light guiding means, and thereby, toward the inner wall of the trunk portion 31 of the guide tube 30A. Or the radiant infrared rays reflected by the inner wall of the body portion 31 are prevented from reaching the light receiving range J including the infrared detecting thermal element 15. Therefore, even if the inner wall of the guide tube is not subjected to a black body treatment as in the prior art, it is possible to effectively prevent variation and decrease in sensitivity of the non-contact temperature sensor 100 and its aging due to the infrared component reflected by the inner wall of the guide tube. can do. Further, since the black body treatment is not necessary, it is possible to reliably prevent the man-hours and costs at the time of manufacturing, the decrease in productivity, and the deterioration of the work environment and the natural environment, which are the conventional problems. Furthermore, since the tips of the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 extend upward in the drawing toward the opening P of the guide cylinder 30A, it is possible to more efficiently block the emitted infrared rays.
また、案内筒30Aの胴部31の内壁や外壁に入射した放射赤外線の一部が、案内筒30Aの温度上昇を引き起こすこともあり得るが、そのような場合であっても、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2が、放熱フィンの如くシートシンクとしても機能し得るので、案内筒30Aが二次的な熱源になってしまうことに起因して案内筒30Aからの輻射熱が非接触温度センサ100の感度に与え得る悪影響を、十分に排除することができる。さらに、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2が放射赤外線を反射し易い性状を有するので、放射赤外線が羽根板41L1,41L2,41S1,41S2に吸収されて案内筒30Aの温度が上昇してしまうこと自体を効果的に抑止することができる。 In addition, some of the radiant infrared rays that are incident on the inner wall and the outer wall of the body portion 31 of the guide tube 30A may cause the temperature of the guide tube 30A to rise. Even in such a case, the blades 41L1, Since 41L2, 41S1, and 41S2 can also function as a sheet sink like a radiating fin, the radiant heat from the guide cylinder 30A is caused by the non-contact temperature sensor 100 due to the guide cylinder 30A becoming a secondary heat source. The adverse effect that can be exerted on the sensitivity can be sufficiently eliminated. Furthermore, since the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 have a property of easily reflecting the radiant infrared rays, the radiant infrared rays are absorbed by the blade plates 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2, and the temperature of the guide cylinder 30A is increased. It can effectively deter itself.
また、案内筒30Aに孔部51L1,51L2,51S1,51S2が形成されていることにより、かかる孔部がない場合に比して、案内筒30Aの表面積(放射赤外線の受光面積)が減少し、案内筒30Aへの入熱量が軽減されるとともに、案内筒30Aの胴部31における実質的な熱伝導経路(パス)が分断且つ伸長されて伝導抵抗が増大する。よって、この場合、案内筒30Aの温度上昇がセンサ本体10に伝わり難くなり、その結果、案内筒30Aからの伝導熱が非接触温度センサ100の感度に与え得る悪影響を十分に排除することも可能となる。したがって、非接触温度センサ100の感度誤差や感度変動を更に抑制することができる。 Further, since the holes 51L1, 51L2, 51S1, 51S2 are formed in the guide cylinder 30A, the surface area (light-receiving area of the radiated infrared rays) of the guide cylinder 30A is reduced as compared with the case where there is no such hole, The amount of heat input to the guide cylinder 30A is reduced, and a substantial heat conduction path (path) in the body portion 31 of the guide cylinder 30A is divided and extended to increase the conduction resistance. Therefore, in this case, the temperature rise of the guide tube 30A is not easily transmitted to the sensor body 10, and as a result, it is possible to sufficiently eliminate the adverse effect that the conduction heat from the guide tube 30A can have on the sensitivity of the non-contact temperature sensor 100. It becomes. Therefore, sensitivity errors and sensitivity fluctuations of the non-contact temperature sensor 100 can be further suppressed.
さらに、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2が、胴部31と一体に設けられていているので、両者を別体に構成する場合に比して、加工及び製作(組み立て)工数を低減することができ、これにより、生産性を一層向上させることが可能となる。またさらに、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2の折り曲げ加工は、板金プレス等によって簡便に実施することができるので、従来の如く案内筒に黒体処理を施す場合に比して、生産性を更に高めることが可能となる。加えて、羽根板41L1,41L2,41S1,41S2の成形と同時に、孔部51L1,51L2,51S1,51S2を形成することができるので、生産性及び経済性をより一層向上させることができる。 Furthermore, since the blades 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 are provided integrally with the body portion 31, the processing and manufacturing (assembly) man-hours can be reduced as compared with the case where the two are configured separately. This makes it possible to further improve productivity. Furthermore, since the bending of the blade plates 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2 can be easily performed by a sheet metal press or the like, productivity is improved as compared with the case where the black tube treatment is performed on the guide tube as in the past. Further increase is possible. In addition, since the holes 51L1, 51L2, 51S1, and 51S2 can be formed simultaneously with the molding of the blade plates 41L1, 41L2, 41S1, and 41S2, productivity and economy can be further improved.
また、複数の羽根板41L1,41L2,41S1,41S2が胴部31に沿って設けられており、且つ、案内筒30Aの開口Pから赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに向かって、案内筒30Aの内側(内部空間)への突出量(延在長及び面積)が徐々に大きくなるように設けられている、すなわち、開口Pを画定する長辺端部61L及び短辺端部61Sよりも、羽根板41L1,41S1の突出量が大きく、さらに、それら羽根板41L1,41S1よりも、より受光範囲J側に設けられた羽根板41L2,41S2の突出量が大きいので、温度検知視野範囲Yを不都合な程度に狭めてセンサ感度を低下させることがない。また、これにより、胴部31の内壁や各羽根板の内面(下面)で反射された放射赤外線の多くを更に効果的に遮へいすることが可能となる。つまり、案内筒30Aの内壁を黒体処理しなくても、長辺端部61L及び短辺端部61S、羽根板41L1,41S1、及び、羽根板41L2,41S2の先端を結ぶ仮想面Gが、言わば理想的な黒体としての機能を発現する。 Further, a plurality of blades 41L1, 41L2, 41S1, 41S2 are provided along the trunk portion 31, and guide from the opening P of the guide tube 30A toward the light receiving range J including the infrared detecting thermal element 15. The amount of protrusion (extension length and area) to the inside (internal space) of the cylinder 30A is gradually increased, that is, from the long side end 61L and the short side end 61S that define the opening P. In addition, since the protruding amount of the blade plates 41L1 and 41S1 is large, and the protruding amount of the blade plates 41L2 and 41S2 provided on the light receiving range J side is larger than that of the blade plates 41L1 and 41S1, the temperature detection visual field range Y The sensor sensitivity is not lowered by narrowing the sensor to an inconvenient level. In addition, this makes it possible to more effectively shield most of the radiated infrared rays reflected by the inner wall of the body portion 31 and the inner surface (lower surface) of each blade. That is, even if the inner wall of the guide cylinder 30A is not subjected to black body processing, the virtual plane G connecting the leading ends of the long side end portion 61L and the short side end portion 61S, the blade plates 41L1 and 41S1, and the blade plates 41L2 and 41S2, In other words, it functions as an ideal black body.
(第2実施形態)
図4は、本発明による非接触温度センサに係る第2実施形態に備わる案内筒の一例を概略的に示す図であり、図3と同様の模式断面図である。案内筒30Bは、案内筒30Aと同様に、センサ本体10のカバー筐体12(図1参照)に形成されており、且つ、角筒状の胴部31が、長辺壁31L,31Lと短辺壁31S,31Sから構成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a view schematically showing an example of a guide tube provided in the second embodiment of the non-contact temperature sensor according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view similar to FIG. The guide tube 30B is formed in the cover housing 12 (see FIG. 1) of the sensor body 10 and the rectangular tube-shaped body portion 31 is short with the long side walls 31L and 31L, like the guide tube 30A. It is comprised from the side walls 31S and 31S.
この案内筒30Bにおいては、胴部31の各壁面の一部が、簡単なプレス加工等によって、案内筒30Bの外側(外部空間側)に板状に折り曲げられ、長辺壁31L及び短辺壁31Sのそれぞれに、図示上下方向に沿って、羽根板42L0,42L1,42L2、及び、羽根板42S0,42S1,42S2が形成されている(ただし、短辺壁31S及びそこに設けられた羽根板42S0,42S1,42S2は、表記の都合上、図4に図示しない)。各羽根板42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2は、その先端が、外部環境Eからの放射赤外線IRが入射する案内筒30Bの開口Pから遠ざかる方向に、つまり図示斜め下向きに延在している。 In the guide tube 30B, a part of each wall surface of the body portion 31 is bent into a plate shape on the outside (external space side) of the guide tube 30B by a simple press process or the like, and the long side wall 31L and the short side wall Each of 31S is formed with blade plates 42L0, 42L1, and 42L2 and blade plates 42S0, 42S1, and 42S2 along the vertical direction in the figure (however, short side wall 31S and blade plate 42S0 provided there) 42S1 and 42S2 are not shown in FIG. 4 for convenience of description). Each blade 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, 42S2 has its tip extending in a direction away from the opening P of the guide tube 30B where the radiant infrared IR from the external environment E enters, that is, obliquely downward in the figure. ing.
また、それらの羽根板42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2がくり抜かれた部分に、それぞれ、孔部52L0,52L1,52L2,52S0,52S1,52S2が開口形成されている(ただし、短辺壁31Sに設けられた羽根板52S0,52S1,52S2も、表記の都合上、図4に図示しない)。このように、羽根板42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2と、孔部52L0,52L1,52L2,52S0,52S1,52S2は同時に形成されたものである。 Further, holes 52L0, 52L1, 52L2, 52S0, 52S1, and 52S2 are respectively formed in the portions where the blades 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, and 42S2 are cut out (however, the short sides are formed). The blades 52S0, 52S1, and 52S2 provided on the wall 31S are not shown in FIG. 4 for convenience of description. Thus, the blades 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, 42S2 and the holes 52L0, 52L1, 52L2, 52S0, 52S1, 52S2 are formed at the same time.
かかる構成の案内筒30Bを備える非接触温度センサ100においても、前述した赤外線1200,1201は、赤外線吸収膜Mに直接入射する。一方、前述した赤外線1101は、開口Pから案内筒30Bの内部空間に入射するが、胴部31の内壁に当たることなく、孔部52L2を通過して案内筒30Bの外側(外部空間)へ出射される。 Also in the non-contact temperature sensor 100 including the guide tube 30B having such a configuration, the infrared rays 1200 and 1201 described above are directly incident on the infrared absorption film M. On the other hand, the infrared ray 1101 described above enters the internal space of the guide tube 30B from the opening P, but passes through the hole 52L2 and is emitted to the outside (external space) of the guide tube 30B without hitting the inner wall of the body portion 31. The
他方、先述した赤外線1102は、開口Pから案内筒30Bの内部空間に入射するが、胴部31の内壁に当たることなく、孔部52L1を通過して案内筒30Bの外側へ出射され、さらに、羽根板42L1の内面(下面)で反射される。また、先述の赤外線1103も、開口Pから案内筒30Bの内部空間に入射するが、胴部31の内壁に当たることなく、孔部52L2を通過して案内筒30Bの外側へ出射され、さらに、羽根板42L2の内面(下面)で反射される。また、先述の赤外線1104は、胴部31の外側から孔部52L2に向かって進行するが、羽根板42L2の外面(上面)で反射され、孔部52L2から遠ざかる。またさらに、前述した赤外線1105は、胴部31の外側から孔部51L1の下部をかすめて案内筒30Bの内部空間に入射したとしても、赤外線吸収膜Mの受光範囲Jには到達しない。 On the other hand, the infrared rays 1102 described above enter the inner space of the guide tube 30B from the opening P, but pass through the hole 52L1 and are emitted to the outside of the guide tube 30B without hitting the inner wall of the body portion 31. Reflected by the inner surface (lower surface) of the plate 42L1. The infrared ray 1103 described above also enters the inner space of the guide tube 30B from the opening P, but passes through the hole 52L2 and is emitted to the outside of the guide tube 30B without hitting the inner wall of the body portion 31. Reflected by the inner surface (lower surface) of the plate 42L2. The infrared ray 1104 described above travels from the outside of the body portion 31 toward the hole portion 52L2, but is reflected by the outer surface (upper surface) of the blade plate 42L2 and moves away from the hole portion 52L2. Further, the infrared ray 1105 described above does not reach the light receiving range J of the infrared ray absorbing film M even if the infrared ray 1105 is incident on the inner space of the guide tube 30B from the outside of the trunk portion 31 by grazing the lower portion of the hole 51L1.
すなわち、開口Pから案内筒30Bの内側に入射して胴部31の内壁に向かう赤外線1101,1102,1103は、そのまま、孔部52L1,52L2,52S1,52S2から案内筒30Aの外側に出射されるので、胴部31の内壁に到達することなく、よって、それらの放射赤外線1101,1102,1103が胴部31の内壁で反射して受光範囲Jに到達することが妨げられる。また、図4に示す状態から幾何学的に明らかなように、開口Pから案内筒30Bの内側に入射した放射赤外線の一部が胴部31の内壁に入射して反射されたとしても、かかる赤外線も、孔部52L1,52L2,52S1,52S2から案内筒30Bの外側に出射され得る。 That is, the infrared rays 1101, 1102, and 1103 that enter the guide tube 30B from the opening P and travel toward the inner wall of the body portion 31 are directly emitted from the holes 52L1, 52L2, 52S1, and 52S2 to the outside of the guide tube 30A. Therefore, without reaching the inner wall of the body portion 31, the radiated infrared rays 1101, 1102, 1103 are prevented from being reflected by the inner wall of the body portion 31 and reaching the light receiving range J. Further, as geometrically clear from the state shown in FIG. 4, even if a part of the radiant infrared ray that has entered the inside of the guide tube 30 </ b> B from the opening P is incident on the inner wall of the body portion 31 and reflected. Infrared rays can also be emitted to the outside of the guide tube 30B from the holes 52L1, 52L2, 52S1, and 52S2.
また、胴部31に形成された孔部52L2,52S2から案内筒30Bの内側に向かって進行する赤外線1104は、その進路上に配された羽根板42L2,42S2によって反射され、さらに、胴部31に形成された孔部52L1,52S1から案内筒30Bの内側に入射した赤外線1105は、受光範囲Jに到達することはない。 Infrared rays 1104 traveling toward the inside of the guide tube 30B from the holes 52L2 and 52S2 formed in the body portion 31 are reflected by the blades 42L2 and 42S2 disposed on the course thereof, and further, the body portion 31. The infrared rays 1105 incident on the inner side of the guide tube 30B from the holes 52L1 and 52S1 formed in the laser beam do not reach the light receiving range J.
このように、羽根板42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2、及び孔部52L0,52L1,52L2,52S0,52S1,52S2から、非導光手段が構成されており、これにより、案内筒30Bの胴部31の内壁に向かって進行し、或いは、胴部31の内壁で反射された放射赤外線、及び、案内筒30Bの胴部31の外側から内側に入射しようとする放射赤外線が赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに到達することが妨げられる。よって、案内筒30Bを有する非接触温度センサ100も、上述した案内筒30Aを有する非接触温度センサ100と同様の優れた作用効果を奏することができる(重複した説明を避けるため、ここでの詳説は省略する)。 Thus, the non-light guiding means is constituted by the blades 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, 42S2, and the holes 52L0, 52L1, 52L2, 52S0, 52S1, 52S2, and thereby the guide cylinder 30B. The infrared rays that travel toward the inner wall of the barrel portion 31 or are reflected by the inner wall of the barrel portion 31 and the radiant infrared rays that enter the inside from the outer side of the barrel portion 31 of the guide tube 30B are for infrared detection. Reaching the light receiving range J including the thermal element 15 is prevented. Therefore, the non-contact temperature sensor 100 having the guide cylinder 30B can also exhibit the same excellent operational effects as the non-contact temperature sensor 100 having the guide cylinder 30A described above (in order to avoid redundant description, detailed description here) Is omitted).
また、羽根板が案内筒の内側に折り曲げられて形成されたものであると、場合によっては、羽根板同士が干渉するおそれがあるのに対し、羽根板42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2は、案内筒30Bの外側に折り曲げられているので、羽根板同士の干渉を抑止することができる。 Further, if the blades are formed to be bent inside the guide tube, the blades may interfere with each other in some cases, whereas the blades 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, and so on. Since 42S2 is bent to the outside of the guide tube 30B, interference between the blades can be suppressed.
ここで、上述したとおり、案内筒30A,30Bの胴部31の壁面に羽根板を形成することは、例えば金属薄板状の板金にプレス加工を適用することによって簡便に行うことができる。また、羽根板を加工形成した板金を折り曲げたり、組み合わせたりして、複数の部品から案内筒を制作することも極めて平易であり、以下に、特にプレス加工に好適で実用的な実施形態の一例について説明する。 Here, as described above, the formation of the blade plate on the wall surface of the barrel portion 31 of the guide cylinders 30A and 30B can be easily performed by, for example, applying press working to a metal sheet-like sheet metal. In addition, it is extremely easy to produce a guide tube from a plurality of parts by bending or combining sheet metals formed by processing a blade, and an example of a practical embodiment particularly suitable for press working is described below. Will be described.
(第3実施形態)
図5Aは、本発明による非接触温度センサに係る第3実施形態に備わる案内筒の一例を概略的に示す斜視図であり、図5Bは、その案内筒を構成する部品の展開図である。案内筒30Cは、案内筒30Aと同様に、センサ本体10のカバー筐体12(図1参照)に形成されている。また、2つの略L字状をなす壁33L,33Lから、角筒状の胴部33が構成されている。
(Third embodiment)
FIG. 5A is a perspective view schematically showing an example of a guide cylinder provided in the third embodiment of the non-contact temperature sensor according to the present invention, and FIG. 5B is an exploded view of components constituting the guide cylinder. The guide cylinder 30C is formed in the cover housing 12 (see FIG. 1) of the sensor body 10 in the same manner as the guide cylinder 30A. Further, a rectangular tube-shaped body portion 33 is constituted by two substantially L-shaped walls 33L and 33L.
胴部33には、図示上下方向に沿って、羽根板43L1,43L2,43S1,43S2が形成されており、各羽根板43L1,43L2,43S1,43S2は、その先端が、外部環境Eからの放射赤外線IRが入射する案内筒30Cの開口Pに向かって、つまり図示斜め上向きに延在している。また、胴部33における開口P側の端部63L,63L,63S,63Sも、それぞれ、壁33Lの一部が開口Pの内側に向かって窄まるように折り曲げられて形成されている。 The body 33 is formed with blades 43L1, 43L2, 43S1, and 43S2 along the vertical direction in the drawing. Each blade 43L1, 43L2, 43S1, and 43S2 has a tip that radiates from the external environment E. It extends toward the opening P of the guide tube 30C where the infrared ray IR is incident, that is, obliquely upward in the drawing. Further, the end portions 63L, 63L, 63S, 63S on the opening P side of the body portion 33 are also formed by being bent so that a part of the wall 33L is narrowed toward the inside of the opening P.
羽根板43L1,43L2は、壁33L面の一部が、簡便なプレス加工等によって、案内筒30Cの内側(内部空間側)に板状に折り曲げられて成形されたものであり、その羽根板43L1,43L2がくり抜かれた部分に、孔部53L1,53L2が開口形成されている。また、図5Bに示すように、壁33Lは、板部材33Pの突腕部を、図示一点鎖線で紙面奥側に直角に折り曲げて成形されたものであり、3箇所の突腕部が、端部63S、羽根板43S1,43S2に相当する。折り曲げ成形された2つの板部材33P,33Pは、互いに対向するように組み合わされ、図5A及び図5Bに示すように、一方の板部材33Pの羽根板43S1,43S2に相当する突腕部の先端突起部が、それぞれ、他方の板部材33Pの嵌込孔Q1,Q2に嵌合される。また、一方の板部材33Pの端部63Sに相当する突腕部の先端部の接合しろが更に90度屈曲されてから、他方の板部材33Pの端部63Lに係合され、必要に応じて適宜の方法で接着又は接合される。こうして、端部63Sと羽根板43S1との間に孔部53S1が画成され、羽根板43S1,43S2間に孔部53S2が画成される。 The blade plates 43L1 and 43L2 are formed by bending a part of the wall 33L surface into a plate shape inside the guide tube 30C (inside the internal space) by a simple press process or the like, and the blade plate 43L1. , 43L2 are formed with holes 53L1 and 53L2 in openings. Further, as shown in FIG. 5B, the wall 33L is formed by bending the protruding arm portion of the plate member 33P at a right angle to the back side of the drawing along the dashed line in the figure, and the three protruding arm portions are end portions. It corresponds to the part 63S and the blades 43S1 and 43S2. The two bent plate members 33P and 33P are combined so as to face each other, and as shown in FIGS. 5A and 5B, the tip ends of the protruding arm portions corresponding to the blade plates 43S1 and 43S2 of the one plate member 33P. The protrusions are fitted into the fitting holes Q1 and Q2 of the other plate member 33P, respectively. Further, after the joint margin of the tip end portion of the protruding arm portion corresponding to the end portion 63S of one plate member 33P is further bent by 90 degrees, it is engaged with the end portion 63L of the other plate member 33P. Bonding or bonding is performed by an appropriate method. Thus, a hole 53S1 is defined between the end 63S and the blade plate 43S1, and a hole 53S2 is defined between the blade plates 43S1 and 43S2.
このように構成された案内筒30Cを備える非接触温度センサ100においては、羽根板43L1,43L2,43S1,43S2、及び孔部53L1,53L2,53S1,53S2から、非導光手段が構成されており、これにより、案内筒30Cの胴部33の内壁に向かって進行し、或いは、胴部33の内壁で反射された放射赤外線、及び、案内筒30Cの胴部33の外側から内側に入射しようとする放射赤外線が赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに到達することが妨げられる。よって、案内筒30Cを有する非接触温度センサ100も、上述した案内筒30Aを有する非接触温度センサ100と同様の優れた作用効果を奏することができる(重複した説明を避けるため、ここでの詳説は省略する)。 In the non-contact temperature sensor 100 including the guide cylinder 30C configured as described above, non-light guiding means is configured by the blade plates 43L1, 43L2, 43S1, 43S2, and the holes 53L1, 53L2, 53S1, 53S2. In this way, it proceeds toward the inner wall of the trunk portion 33 of the guide cylinder 30C, or radiated infrared rays reflected by the inner wall of the trunk portion 33 and attempts to enter the inside from the outside of the trunk portion 33 of the guide cylinder 30C. The radiated infrared rays to be transmitted are prevented from reaching the light receiving range J including the infrared detecting thermal element 15. Therefore, the non-contact temperature sensor 100 having the guide cylinder 30C can also exhibit the same excellent operational effect as the non-contact temperature sensor 100 having the guide cylinder 30A described above (details here are avoided in order to avoid redundant description). Is omitted).
また、案内筒30Cが複数の同形状の板部材33Pの折り曲げ加工部品から構成されるので、設計、加工、組み立て、及び検査工程を格段に簡素化することが可能となり、しかも、板部材33Pの折り曲げに、複雑な加工工程が必要ないので、非接触温度センサ100の生産性及び経済性をより一層向上させることができる。さらに、角筒状をなす案内筒30Cを少ない部品点数で且つ少ない接合で作製することができるので、生産性が更に一層高められる。 Further, since the guide tube 30C is composed of a plurality of bent parts of the plate member 33P having the same shape, the design, processing, assembly, and inspection process can be greatly simplified. Since the bending does not require a complicated processing step, the productivity and economy of the non-contact temperature sensor 100 can be further improved. Furthermore, since the guide tube 30C having a rectangular tube shape can be manufactured with a small number of parts and a small number of joints, productivity can be further enhanced.
(第4実施形態)
図6Aは、本発明による非接触温度センサに係る第4実施形態に備わる案内筒の一例を概略的に示す斜視図であり、図6Bは、その案内筒を構成する部品の展開図である。角筒状をなす案内筒30Dは、短辺壁34S,34Sが、センサ本体10のカバー筐体12(基部)に、互いに対向するように立設されており、長辺壁34L,34Lを構成する端部64L,64L、及び、羽根板44L1,44L1,44L2,44L2が、それらの短辺壁34S,34S間に架設されたものである。これらの短辺壁34S,34S及び長辺壁34L,34Lから、胴部34が構成されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 6A is a perspective view schematically showing an example of a guide cylinder provided in the fourth embodiment of the non-contact temperature sensor according to the present invention, and FIG. 6B is an exploded view of components constituting the guide cylinder. The guide tube 30D having a rectangular tube shape has the short side walls 34S and 34S erected on the cover housing 12 (base) of the sensor body 10 so as to face each other, and constitutes the long side walls 34L and 34L. End portions 64L, 64L and blades 44L1, 44L1, 44L2, 44L2 are constructed between the short side walls 34S, 34S. The short side wall 34S, 34S and the long side wall 34L, 34L constitute a body portion 34.
各短辺壁34Sには、その面の一部が、簡便なプレス加工等によって、案内筒30Dの内側(内部空間側)に板状に折り曲げられて成形された羽根板44S1,44S2が、図示上下方向に沿って形成されている。また、長辺壁34L,34Lを構成する羽根板44L1,44L2も、図示上下方向に沿って配設されている。これらの羽根板44S1,44S2,44L1,44L2は、その先端が、外部環境Eからの放射赤外線IRが入射する案内筒30Dの開口Pに向かって、つまり図示斜め上向きに延在している。さらに、胴部34における開口P側の端部64L,64L,64S,64Sも、開口Pの内側に向かって窄まるように折り曲げられて形成され、或いは、開口Pの内側に向かって延在するように配設されている。 Each short side wall 34S has blades 44S1 and 44S2 formed by bending a part of its surface into a plate shape inside the guide tube 30D (inside the internal space) by a simple press process or the like. It is formed along the vertical direction. Further, the blades 44L1 and 44L2 constituting the long side walls 34L and 34L are also arranged along the vertical direction in the figure. The tips of these blades 44S1, 44S2, 44L1, and 44L2 extend toward the opening P of the guide cylinder 30D where the radiant infrared IR from the external environment E enters, that is, obliquely upward in the drawing. Further, the end portions 64L, 64L, 64S, and 64S on the opening P side of the body portion 34 are also formed to be bent toward the inside of the opening P, or extend toward the inside of the opening P. It is arranged like this.
短辺壁34Sにおける羽根板44S1,44S2がくり抜かれた部分には、孔部54S1,54S2が開口形成されている。また、長辺壁34Lを構成する端部64Lと羽根板44L1との間には、孔部54L1が画成され、羽根板44L1,44L2間に孔部55L2が画成されている。また、図6A及び図6Bに示すように、短辺壁34S,34Sは、板金等からなる板部材34Pから、図示一点鎖線で曲げ起こされて立設され、それらの短辺壁34S,34Sに穿設された3つ×4組の嵌込孔Q3に、2組一対の端部64L,及び羽根板44L1,44L2に相当する板部材の両端突起部が嵌合される。 Holes 54S1 and 54S2 are formed in the portion of the short side wall 34S where the blades 44S1 and 44S2 are cut out. In addition, a hole 54L1 is defined between the end 64L constituting the long side wall 34L and the blade plate 44L1, and a hole 55L2 is defined between the blade plates 44L1 and 44L2. Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the short side walls 34S, 34S are erected from a plate member 34P made of sheet metal or the like by being bent and raised along a dashed line in the drawing, Two sets of end portions 64L and both-end protrusions of plate members corresponding to the blade plates 44L1 and 44L2 are fitted into the three 3 × 4 fitting holes Q3.
このように構成された案内筒30Dを備える非接触温度センサ100においては、羽根板44L1,44L2,44S1,44S2、及び孔部54L1,54L2,54S1,54S2から、非導光手段が構成されており、これにより、案内筒30Dの胴部34の内壁に向かって進行し、或いは、胴部34の内壁で反射された放射赤外線、及び、案内筒30Dの胴部34の外側から内側に入射しようとする放射赤外線が赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに到達することが妨げられる。よって、案内筒30Dを有する非接触温度センサ100も、上述した案内筒30Aを有する非接触温度センサ100と同様の優れた作用効果を奏することができる(重複した説明を避けるため、ここでの詳説は省略する)。 In the non-contact temperature sensor 100 including the guide cylinder 30D configured as described above, non-light guiding means is configured by the blade plates 44L1, 44L2, 44S1, 44S2, and the holes 54L1, 54L2, 54S1, 54S2. In this way, it proceeds toward the inner wall of the trunk portion 34 of the guide cylinder 30D, or radiated infrared rays reflected by the inner wall of the trunk portion 34, and enters the inner side from the outer side of the trunk portion 34 of the guide cylinder 30D. The radiated infrared rays to be transmitted are prevented from reaching the light receiving range J including the infrared detecting thermal element 15. Therefore, the non-contact temperature sensor 100 having the guide tube 30D can also exhibit the same excellent operational effect as the non-contact temperature sensor 100 having the guide tube 30A described above (details here are avoided in order to avoid redundant description). Is omitted).
また、案内筒30Dが板部材34P等の折り曲げ加工部品から構成されるので、設計、加工、組み立て、及び検査工程を格段に簡素化することが可能となり、また、板部材34P等の折り曲げや切り出しに、複雑な加工工程が必要ないので、非接触温度センサ100の生産性及び経済性を更に一層向上させることができる。さらに、短辺壁34S,34Sが、センサ本体10のカバー筐体12に一体に形成されているので、案内筒30Dを複数の部品で構成して組み立てを平易にしつつ、部品点数を低減して、その生産性を更に高めることができる。 Further, since the guide tube 30D is composed of bent parts such as the plate member 34P, the design, processing, assembly, and inspection process can be greatly simplified, and the plate member 34P and the like are bent and cut out. In addition, since no complicated processing steps are required, the productivity and economy of the non-contact temperature sensor 100 can be further improved. Further, since the short side walls 34S and 34S are formed integrally with the cover housing 12 of the sensor body 10, the number of parts can be reduced while the guide tube 30D is composed of a plurality of parts for easy assembly. The productivity can be further increased.
(第5実施形態)
図7A及び図7Bは、本発明による非接触温度センサに係る第5実施形態を概略的に示す斜視図であり、図7Aは、その非接触温度センサを斜め前方から視認した状態を示す図であり、図7Bは、その非接触温度センサを斜め後方から視認した状態を示す図である。また、図7C(A)、図7C(B)、及び図7C(C)は、その非接触温度センサの分解斜視図である。
(Fifth embodiment)
7A and 7B are perspective views schematically showing a fifth embodiment of the non-contact temperature sensor according to the present invention, and FIG. 7A is a diagram showing a state in which the non-contact temperature sensor is viewed from diagonally forward. FIG. 7B is a diagram showing a state in which the non-contact temperature sensor is viewed from obliquely behind. FIGS. 7C (A), 7C (B), and 7C (C) are exploded perspective views of the non-contact temperature sensor.
非接触温度センサ200は、図1に示す非接触温度センサ100と同様に、センサ本体10の台座11とカバー筐体12とを備えており、台座11には、有底凹部21,22を兼ねる1つの凹部が形成されている(図7C(C)参照)。また、そのカバー筐体12及びその上における有底凹部21,22に対向する部位には、開口Pが形成された角筒状の胴部35を有する案内筒30Eが設けられている。なお、非接触温度センサ200における図示しない赤外吸収膜M、赤外線検知用感熱素子15、温度補償用感熱素子16等の他の構成要素については、非接触温度センサ100と同様に構成されている。また、赤外線検知用感熱素子15及び温度補償用感熱素子16は、有底凹部21,22を兼ねる1つの凹部に、熱的に干渉されないように設置されている。 Similar to the non-contact temperature sensor 100 shown in FIG. 1, the non-contact temperature sensor 200 includes a pedestal 11 and a cover housing 12 of the sensor body 10, and the pedestal 11 also serves as bottomed recesses 21 and 22. One concave portion is formed (see FIG. 7C (C)). In addition, a guide cylinder 30E having a rectangular tube-shaped body portion 35 in which an opening P is formed is provided at a portion facing the cover housing 12 and the bottomed recesses 21 and 22 thereon. The other components of the non-contact temperature sensor 200, such as an infrared absorption film M (not shown), the infrared detecting thermal element 15, and the temperature compensating thermal element 16, are configured in the same manner as the non-contact temperature sensor 100. . Further, the infrared detecting thermal element 15 and the temperature compensating thermal element 16 are installed so as not to be thermally interfered with in one concave portion serving as the bottomed concave portions 21 and 22.
案内筒30Eは、カバー筐体12と、その上に設けられた別のカバー筐体25とから構成されており、それらのカバー筐体12,25は、それぞれ適宜の板金部材が切削・折り曲げ加工された一体成形部材である(図7C(A)及び(B)参照)。カバー筐体25は、案内筒30Eの開口Pを画定する矩形孔が形成された短冊状部材が、図7C(A)に示す如く、複数箇所平行に折り曲げられたものであり、開口Pを画定する矩形孔が開口された天壁65が突設されている。また、カバー筐体25(基部)に立設された側壁は、胴部35の短辺壁35S,35Sに相当し、その各短辺壁35Sの一部が内側に折り曲げられて羽根板45S1が形成されており、その羽根板45S1がくり抜かれた部分に孔部55S1が形成されている。 The guide tube 30E is composed of a cover housing 12 and another cover housing 25 provided thereon, and each of the cover housings 12 and 25 is cut and bent by an appropriate sheet metal member. This is an integrally formed member (see FIGS. 7C (A) and (B)). As shown in FIG. 7C (A), the cover housing 25 is formed by bending a strip-like member in which a rectangular hole defining the opening P of the guide cylinder 30E is bent in parallel at a plurality of locations. A ceiling wall 65 in which a rectangular hole is opened is projected. Further, the side walls erected on the cover housing 25 (base) correspond to the short side walls 35S and 35S of the body 35, and a part of each short side wall 35S is bent inward so that the vane plate 45S1 is formed. A hole 55S1 is formed in the portion where the blade 45S1 is formed.
一方、カバー筐体12は、短冊状部材の両側に突設された部分が曲げ起こされて、胴部35の長辺壁35L,35Lが形成されたものであり、その各長辺壁35Lの一部が内側に折り曲げられて羽根板45L1,45L2が形成されている。また、その羽根板45L2がくり抜かれた部分に、孔部55L2が形成されている。 On the other hand, the cover housing 12 is formed by bending the protruding portions on both sides of the strip-shaped member to form the long side walls 35L and 35L of the body portion 35. Part of the blades 45L1 and 45L2 are formed by being bent inward. Further, a hole 55L2 is formed in a portion where the blade 45L2 is cut out.
このように構成された案内筒30Eを備える非接触温度センサ200においては、羽根板45L1,45L2,45S1、及び孔部55L2,55S1から、非導光手段が構成されており、これにより、案内筒30Eの胴部35の内壁に向かって進行し、或いは、胴部35の内壁で反射された放射赤外線、及び、案内筒30Eの胴部35の外側から内側に入射しようとする放射赤外線が赤外線検知用感熱素子15を含む受光範囲Jに到達することが妨げられる。よって、案内筒30Eを有する非接触温度センサ200も、上述した案内筒30Aを有する非接触温度センサ100と同様の優れた作用効果を発現することができる(重複した説明を避けるため、ここでの詳説は省略する)。 In the non-contact temperature sensor 200 including the guide cylinder 30E configured as described above, the non-light guiding means is configured by the blades 45L1, 45L2, 45S1, and the hole portions 55L2, 55S1, and thereby the guide cylinder. Infrared radiation is detected by radiant infrared rays traveling toward the inner wall of the body portion 35E of 30E or reflected by the inner wall of the body portion 35 and radiant infrared rays entering the inner side from the outer side of the body portion 35 of the guide tube 30E. Reaching the light receiving range J including the thermal element 15 for use is prevented. Therefore, the non-contact temperature sensor 200 having the guide cylinder 30E can also exhibit the same excellent operational effect as the non-contact temperature sensor 100 having the guide cylinder 30A described above (in order to avoid redundant explanation, Detailed explanation is omitted).
また、案内筒30Eが、折り曲げ加工部品の一体成形部材であるカバー筐体12,25が組み合わされて構成されているので、設計、加工、組み立て、及び検査工程を格段に簡素化することが可能となり、非接触温度センサ200の生産性及び経済性を向上させることができる。さらに、短辺壁35S,35Sが、カバー筐体25に一体に形成されており、さらに、長辺壁35L,35Lが、センサ本体10のカバー筐体12に一体に形成されているので、案内筒30Eを複数の部品で構成して組み立てを極めて平易にしつつ、部品点数を更に低減して、その生産性を更に一層高めることができる。 In addition, since the guide tube 30E is configured by combining the cover housings 12 and 25, which are integrally formed members of the bent parts, the design, processing, assembly, and inspection processes can be greatly simplified. Thus, the productivity and economy of the non-contact temperature sensor 200 can be improved. Further, since the short side walls 35S and 35S are formed integrally with the cover casing 25, and the long side walls 35L and 35L are formed integrally with the cover casing 12 of the sensor body 10, guidance is provided. It is possible to further reduce the number of parts and further increase the productivity while making the cylinder 30E composed of a plurality of parts to make assembly extremely simple.
また、図7C(A)及び(B)に示す如く、カバー筐体12,25における折り曲げ加工のための折り線がすべて平行であるため、プレス成形が極めて簡便になる利点がある。通常、1つの板金等の部材について順次折り曲げ加工を行う場合、折り線方向が変わると、折り曲げ毎にその折り線方向に合うように部材を移動させて位置決めをしなおしてから、次の折り曲げ加工をしなければならないのに対し、折り線が全て平行であれば、1つの方向に沿った折り曲げを、部材の向きを変えることなく順次行えばはよいので、加工容易性を飛躍的に向上させることができる。さらに、検知対象物である熱源に最も近接配置される案内筒30Eのカバー筐体25の下方に、さらに別のカバー筐体12が配置されるので、比較的加熱され易いカバー筐体25の熱が、センサ本体10へ更に伝導し難くなる利点がある。 Further, as shown in FIGS. 7C (A) and 7 (B), all the folding lines for folding processing in the cover housings 12 and 25 are parallel, so that there is an advantage that the press molding becomes extremely simple. Usually, when bending a sheet metal or other member sequentially, if the fold line direction changes, the member is moved and repositioned so that it matches the fold line direction for each fold, and then the next bending process is performed. In contrast, if all the folding lines are parallel, bending along one direction can be performed sequentially without changing the orientation of the member, which greatly improves the workability. be able to. Furthermore, since another cover housing 12 is disposed below the cover housing 25 of the guide cylinder 30E that is disposed closest to the heat source that is the detection target, the heat of the cover housing 25 that is relatively easily heated. However, there is an advantage that the sensor body 10 is more difficult to conduct.
なお、上述したとおり、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、案内筒は四角筒状でなくてもよく、他の多角筒状でもよく、角筒状ではなく円筒状であってもよい。また、孔部は、スリット状であってもなくてもよく、適宜の孔形状を採用することができる。さらに、上述の如く、本発明による非接触温度センサに備わる案内筒の内部には、従来の黒体処理と同等の処理を施す必要はないものの、本発明の構成要件を備える限り、案内筒に黒体処理を施すことは妨げられない。またさらに、案内筒には、その外側に折り曲げられて形成された羽根板と、その内側に折り曲げられて形成された羽根板とを混在させて設けても構わず、この場合であっても、各羽根板をプレス加工等によって簡便に成形することができる。 In addition, as above-mentioned, this invention is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation is possible in the limit which does not change the summary. For example, the guide tube may not be a square tube, may be another polygonal tube, and may be a cylinder instead of a square tube. In addition, the hole portion may or may not have a slit shape, and an appropriate hole shape can be adopted. Further, as described above, the inside of the guide tube provided in the non-contact temperature sensor according to the present invention does not need to be subjected to the same processing as that of the conventional black body processing. The black body treatment is not hindered. Still further, the guide tube may be provided with a mixture of a slat formed on the outer side and a slat formed on the inner side, even in this case, Each vane can be easily formed by pressing or the like.
以上説明したとおり、本発明の非接触温度センサは、例えば、複写機の加熱定着ローラといった検知対象物をはじめ、その他の種々の熱源の温度を非接触にて測定する用途に広く且つ有効に利用することができる。 As described above, the non-contact temperature sensor of the present invention is widely and effectively used for non-contact measurement of the temperature of various other heat sources such as a detection object such as a heat fixing roller of a copying machine. can do.
7A…熱源(検知対象物)、7B…熱源7B、10…センサ本体、11…台座、12…カバー筐体(基部)、13…支持板、15…赤外線検知用感熱素子、16…温度補償用感熱素子、21,22…有底凹部、25…カバー筐体、30,30A,30B,30C,30D,30E…案内筒、31…胴部、31L,31L…長辺壁、31S,31S…短辺壁、33…胴部、33L…壁、33P…板部材、34…胴部、34S…短辺壁、34L…長辺壁、35…胴部、35L…長辺壁、35S…短辺壁、41L1,41L2,41S1,41S2…羽根板、42L0,42L1,42L2,42S0,42S1,42S2…羽根板、43L1,43L2,43S1,43S2…羽根板、44L1,44L2,44S1,44S2…羽根板、45L1,45L2,45S1…羽根板、51L1,51L2,51S1,51S2…孔部、52L0,52L1,52L2,52S0,52S1,52S2…孔部、53L1,53L2,53S1,53S2…孔部、54L1,55L2,54S1,54S2…孔部、55L2,55S1…孔部、61L…長辺端部、61S…短辺端部、63L,63S…端部、64L,64S…端部、65…天壁、100,200…非接触温度センサ、1101,1102,1103,1104,1105,1200,1201…赤外線、E…外部環境、G…仮想面、IR…放射赤外線、J…受光範囲、Ja,Jb…縁端、Ka,Kb…仮想線、M…赤外線吸収膜、P…開口、Pa,Pb…縁端、Q1,Q2,Q3…嵌込孔、V1,V2…空間、Y…温度検知視野範囲、Ya,Yb…縁端、α1,α2…曲げの軌跡、θ…画角。 7A ... Heat source (detection target), 7B ... Heat source 7B, 10 ... Sensor body, 11 ... Base, 12 ... Cover housing (base), 13 ... Support plate, 15 ... Thermal sensing element for infrared detection, 16 ... For temperature compensation Heat sensitive element, 21, 22 ... bottomed recess, 25 ... cover housing, 30, 30A, 30B, 30C, 30D, 30E ... guide tube, 31 ... trunk, 31L, 31L ... long side wall, 31S, 31S ... short Side wall, 33 ... trunk, 33L ... wall, 33P ... plate member, 34 ... trunk, 34S ... short side wall, 34L ... long side wall, 35 ... trunk, 35L ... long side wall, 35S ... short side wall 41L1, 41L2, 41S1, 41S2 ... vane plate, 42L0, 42L1, 42L2, 42S0, 42S1, 42S2 ... vane plate, 43L1, 43L2, 43S1, 43S2 ... vane plate, 44L1, 44L2, 44S1, 44S2 ... vane plate, 45L , 45L2, 45S1 ... blades, 51L1, 51L2, 51S1, 51S2 ... holes, 52L0, 52L1, 52L2, 52S0, 52S1, 52S2 ... holes, 53L1, 53L2, 53S1, 53S2 ... holes, 54L1, 55L2, 54S1 , 54S2 ... hole, 55L2, 55S1 ... hole, 61L ... long side end, 61S ... short side end, 63L, 63S ... end, 64L, 64S ... end, 65 ... top wall, 100, 200 ... Non-contact temperature sensor, 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 1200, 1201 ... infrared, E ... external environment, G ... virtual surface, IR ... radiant infrared, J ... light receiving range, Ja, Jb ... edge, Ka, Kb ... Virtual line, M ... Infrared absorbing film, P ... Opening, Pa, Pb ... Edge, Q1, Q2, Q3 ... Insertion hole, V1, V2 ... Space, Y ... Temperature detection view Range, Ya, Yb ... edge, α1, α2 ... bending trajectory of, theta ... angle.
Claims (10)
前記熱源から放射される赤外線の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子と、
外部環境からの熱量を検知する温度補償用感熱素子と、
筒状をなし、開口及び胴部を有し、且つ、前記熱源における前記赤外線検知用感熱素子による温度検知の視野範囲を画定するように設けられた案内筒と、
を備えており、
前記案内筒は、前記開口から該案内筒の内側に入射し前記胴部の内壁に向かって進行する前記赤外線、及び、前記胴部の内壁で反射された前記赤外線の少なくとも一部が、前記赤外線検知用感熱素子を含む受光範囲に到達することを妨げるように設けられた非導光手段を有する、
非接触温度センサ。 A non-contact temperature sensor for non-contact measurement of the temperature of a heat source,
A thermosensitive element for detecting infrared rays for detecting the amount of infrared rays emitted from the heat source; and
A temperature-compensating thermal element that detects the amount of heat from the external environment;
A guide cylinder that has a cylindrical shape, has an opening and a body, and is provided so as to demarcate a temperature detection visual field range by the infrared detection thermal element in the heat source;
With
The guide tube is configured such that at least a part of the infrared ray that is incident on the inside of the guide tube through the opening and travels toward the inner wall of the trunk portion and the infrared ray that is reflected by the inner wall of the trunk portion is the infrared ray. Having non-light guiding means provided to prevent reaching the light receiving range including the thermal element for detection,
Non-contact temperature sensor.
請求項1記載の非接触温度センサ。 The non-light-guiding means has a blade plate projecting from the inside of the body portion, and the blade plate enters the guide tube from the opening and proceeds toward the inner wall of the body portion. The infrared rays, and at least a part of the infrared rays reflected by the inner wall of the body portion,
The non-contact temperature sensor according to claim 1.
請求項2記載の非接触温度センサ。 The non-light guide means has a hole formed in the body portion.
The non-contact temperature sensor according to claim 2.
請求項3記載の非接触温度センサ。 The non-light-guiding means is formed from a part of a body part in which the blade plate is bent inside the guide tube, and the hole part is formed in a part of the body part.
The non-contact temperature sensor according to claim 3.
請求項2〜4のいずれか1項記載の非接触温度センサ。 A plurality of the blade portions are provided along the trunk portion, and a protruding amount to the inside of the guide tube is increased from the opening of the guide tube toward the light receiving range.
The non-contact temperature sensor according to any one of claims 2 to 4.
請求項1記載の非接触温度センサ。 The non-light-guiding means includes a blade plate formed by bending a part of the body part to the outside of the guide tube, and a hole part formed in the body part.
The non-contact temperature sensor according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか1項記載の非接触温度センサ。 The guide tube is composed of a plurality of parts having the same shape.
The non-contact temperature sensor according to claim 1.
請求項7記載の非接触温度センサ。 The guide tube has a rectangular tube shape, and at least two adjacent trunk walls are integrally formed.
The non-contact temperature sensor according to claim 7.
請求項1〜6のいずれか1項記載の非接触温度センサ。 The guide tube is composed of a plurality of parts, and has a base portion on which at least a part of the body portion is erected.
The non-contact temperature sensor according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか1項記載の非接触温度センサ。 The guide tube is in the form of a square tube, and is an integrally formed member that forms a pair of opposing body walls in the body portion, and an integrally formed member that forms another pair of body walls that face each other in the body portion. Is a combination of
The non-contact temperature sensor according to claim 1.
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