JP3346583B2 - Infrared sensor and radiation thermometer - Google Patents

Infrared sensor and radiation thermometer

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JP3346583B2
JP3346583B2 JP55280699A JP55280699A JP3346583B2 JP 3346583 B2 JP3346583 B2 JP 3346583B2 JP 55280699 A JP55280699 A JP 55280699A JP 55280699 A JP55280699 A JP 55280699A JP 3346583 B2 JP3346583 B2 JP 3346583B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は赤外線センサを有する放射温度計に関するも
のである。詳しくは、測定対象から放射される赤外線を
検知する赤外線センサにて赤外線を検知して測定対象の
温度を非接触で測定する放射温度計に関するものであ
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radiation thermometer having an infrared sensor. More specifically, the present invention relates to a radiation thermometer that detects infrared rays with an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a measurement target and non-contactly measures the temperature of the measurement target.

背景技術 従来から、放射温度計を用ることにより測定対象から
放射される赤外線を検知して、測定対象の温度を非接触
で測定することが行われている。例えば体温計では近
年、衛生上及び利便上の理由から口腔内の温度を測定す
る舌下型体温計や腋窩の温度を測定する腋窩型体温計等
の接触型体温計よりも、鼓膜や周辺組織から放射される
赤外線を検知することで体温を測定する非接触型の耳式
体温計の需要が増大しつつある。
BACKGROUND ART Conventionally, infrared rays emitted from a measurement target are detected by using a radiation thermometer, and the temperature of the measurement target is measured in a non-contact manner. For example, in recent years, thermometers emit more radiation from the eardrum and surrounding tissues than contact-type thermometers such as a sublingual thermometer that measures the temperature in the oral cavity and an axillary thermometer that measures the temperature of the axilla for reasons of hygiene and convenience. The demand for a non-contact ear thermometer that measures body temperature by detecting infrared rays is increasing.

鼓膜は人体の深部に位置し外部環境の影響を受けにく
いため、口腔内や腋窩等の人体の他の部位に比べて体温
を正確に測定できることも耳式体温計が注目されている
理由の一つである。
One of the reasons why ear-type thermometers have attracted attention is that the eardrum is located deep in the human body and is less susceptible to the external environment, so it can measure body temperature more accurately than other parts of the human body such as the oral cavity and axilla. It is.

耳式体温計には、一般に測定対象から放射される赤外
線を検知するための赤外線センサとして、焦電型センサ
又はサーモパイルセンサが使用されている。焦電型セン
サは測定対象から放射される赤外線エネルギを吸収した
ときの温度変化による焦電体の表面電荷の変化を出力と
して検出するセンサである。焦電型センサは焦電体の温
度が変化したときのみに出力を出すため、入射赤外線を
チョッピングして断続的に遮断し連続的な出力を取り出
している。一方、サーモパイルセンサは熱電対を集積回
路技術を用いて堆積し、直接接続された多数の熱電対に
より、温接点と冷接点との温度差に対する連続的な出力
を取り出すセンサである。
Ear thermometers generally use a pyroelectric sensor or a thermopile sensor as an infrared sensor for detecting infrared radiation emitted from a measurement object. A pyroelectric sensor is a sensor that detects, as an output, a change in surface charge of a pyroelectric body due to a temperature change when absorbing infrared energy radiated from a measurement target. The pyroelectric sensor outputs an output only when the temperature of the pyroelectric body changes. Therefore, the incident infrared ray is chopped and intermittently cut off to obtain a continuous output. On the other hand, a thermopile sensor is a sensor in which thermocouples are deposited using an integrated circuit technology, and a continuous output corresponding to a temperature difference between a hot junction and a cold junction is taken out by a large number of directly connected thermocouples.

以下、従来の放射温度計を、サーモパイルセンサ及び
このサーモパイルセンサを使用した耳式体温計を例に説
明する。
Hereinafter, a conventional radiation thermometer will be described using a thermopile sensor and an ear thermometer using the thermopile sensor as examples.

従来の耳式体温計に適用されたサーモパイルセンサと
しては例えば、第10図及び第11図に示されたサーモパイ
ルセンサがある。かかるサーモパイルセンサは第10図に
示すように、赤外線を受光するサーモパイル素子1と、
サーモパイル素子1を蒸着等によりその表面に形成した
ヒートシンク2と、サーモパイル素子1の熱電対に電気
的に接続された電極ピン3、4と、電極ピン3、4を挿
通したステム5と、赤外線受光窓6を有するパッケージ
7とからなる。
As a thermopile sensor applied to a conventional ear thermometer, for example, there is a thermopile sensor shown in FIG. 10 and FIG. As shown in FIG. 10, such a thermopile sensor includes a thermopile element 1 for receiving infrared rays,
A heat sink 2 having a thermopile element 1 formed on its surface by vapor deposition or the like; electrode pins 3 and 4 electrically connected to a thermocouple of the thermopile element 1; a stem 5 having the electrode pins 3 and 4 inserted therein; A package 7 having a window 6.

パッケージ7は第11図に示すように中空の円筒形状を
なしており、一方の端部にステム5が取り付けられ、他
方の端部には赤外線受光窓6が取り付けられている。ま
た、サーモパイル素子1は円形であり、図示しないがそ
の中央には赤外線を受光する温接点部が設けられ、周囲
には冷接点部が設けられている。
The package 7 has a hollow cylindrical shape as shown in FIG. 11, and has a stem 5 attached to one end and an infrared receiving window 6 attached to the other end. The thermopile element 1 is circular, and although not shown, a hot junction for receiving infrared rays is provided at the center thereof, and a cold junction is provided around the center.

以上のサーモパイルセンサは、パッケージ7に設けら
れた赤外線受光窓6から入射した測定対象からの赤外線
がサーモパイル素子1の温接点部に入射することによ
り、赤外線の放射エネルギーが熱エネルギーに変換さ
れ、温接点部と冷接点部との温度差に応じて発生する熱
起電力を出力する。
The above-described thermopile sensor converts infrared radiation energy into thermal energy by converting infrared radiation from the measurement target incident from the infrared light receiving window 6 provided in the package 7 to the hot junction of the thermopile element 1, and A thermoelectromotive force generated according to a temperature difference between the contact portion and the cold contact portion is output.

また、以上に示したようなサーモパイルセンサを使用
した従来の耳式体温計として、第12図に示された耳式体
温計がある。かかる耳式体温計は第12図に示すように、
本体ケース11と、本体ケース11の先端に位置するプロー
ブ12と、本体ケース11及びプローブ12に収納された赤外
線検出部13と、温度測定回路部14とから構成されてい
る。
Further, as a conventional ear thermometer using the thermopile sensor as described above, there is an ear thermometer shown in FIG. Such an ear thermometer, as shown in FIG. 12,
It comprises a main body case 11, a probe 12 located at the tip of the main body case 11, an infrared detecting section 13 housed in the main body case 11 and the probe 12, and a temperature measurement circuit section.

プローブ12は耳孔に深く挿入されないように先端に行
くほど細くなるように形成されているため、使用者は安
全に使用することができる。赤外線検出部13は鼓膜から
放射される赤外線を検出するサーモパイルセンサ15と、
サーモパイルセンサ15に接続され鼓膜から放射される微
弱な赤外線を効率よく伝搬させるための導波管16とから
構成されている。導波管16及びサーモパイルセンサ15は
支持板17、18によりそれぞれ本体ケース11に固定されて
いる。また、温度測定回路部14は温度測定回路が組み込
まれているプリント基板16と、図示しない起動スイッチ
及び液晶温度表示器とから構成されている。なお、サー
モパイルセンサ15とプリント基板16とは電気的に接続さ
れている。
The probe 12 is formed so as to become thinner toward the tip so as not to be inserted deeply into the ear canal, so that the user can use it safely. The infrared detector 13 is a thermopile sensor 15 that detects infrared rays emitted from the eardrum,
A waveguide 16 is connected to the thermopile sensor 15 for efficiently transmitting weak infrared rays emitted from the eardrum. The waveguide 16 and the thermopile sensor 15 are fixed to the main body case 11 by support plates 17 and 18, respectively. The temperature measurement circuit section 14 includes a printed circuit board 16 in which a temperature measurement circuit is incorporated, a start switch (not shown), and a liquid crystal temperature display. Note that the thermopile sensor 15 and the printed circuit board 16 are electrically connected.

以上に示した耳式体温計では、鼓膜から放射されて導
波管16から取り込まれた赤外線がサーモパイルセンサ15
にて熱エネルギーに変換され、サーモパイルセンサ15の
温接点部と冷接点部との温度差に応じて発生する熱起電
力と、サーモパイルセンサ15に取り付けられたサーミス
タ等の測温素子により検出したサーモパイルセンサ15の
温度データとに基づき、温度測定回路が演算処理を行
い、液晶温度表示器にて鼓膜の温度を液晶表示する。
In the ear thermometer described above, the infrared radiation radiated from the eardrum and taken in from the waveguide 16 is a thermopile sensor 15.
The thermopile is converted into thermal energy, and is generated according to the temperature difference between the hot junction part and the cold junction part of the thermopile sensor 15 and a thermopile detected by a temperature measuring element such as a thermistor attached to the thermopile sensor 15. Based on the temperature data of the sensor 15, the temperature measurement circuit performs arithmetic processing, and the temperature of the eardrum is displayed on the liquid crystal temperature display on a liquid crystal display.

さらに、以上に示したような従来のサーモパイルセン
サを使用した耳式体温計として、本出願人はPCT/JP98/0
2045の放射温度計を提案している。第13図はPCT/JP98/0
2045の放射温度計の温度測定回路を示すブロック図であ
る。
Further, as an ear thermometer using the conventional thermopile sensor as described above, the applicant of the present invention has published PCT / JP98 / 0
A 2045 radiation thermometer has been proposed. Fig. 13 shows PCT / JP98 / 0
It is a block diagram which shows the temperature measurement circuit of the radiation thermometer of 2045.

第13図において、放射温度計に備えられているサーモ
パイルセンサ21は鼓膜から放射される赤外線量及びサー
モパイルセンサ21の温度に依存する電圧を出力する。す
なわち、サーモパイルセンサ21は測定対象の温度とサー
モパイルセンサ21の温度との差に応じた電圧を出力し、
かかる出力は測定対象の温度がサーモパイルセンサ21の
温度より大きい場合には正の電圧として出力され、測定
対象の温度がサーモパイルセンサ21の温度より小さい場
合には負の電圧として出力される。また、測定対象の温
度とサーモパイルセンサ21の温度が等しい場合にはサー
モパイルセンサ21の出力は0となる。
In FIG. 13, the thermopile sensor 21 provided in the radiation thermometer outputs a voltage depending on the amount of infrared rays radiated from the eardrum and the temperature of the thermopile sensor 21. That is, the thermopile sensor 21 outputs a voltage corresponding to the difference between the temperature of the measurement target and the temperature of the thermopile sensor 21,
This output is output as a positive voltage when the temperature of the measurement target is higher than the temperature of the thermopile sensor 21, and is output as a negative voltage when the temperature of the measurement target is lower than the temperature of the thermopile sensor 21. When the temperature of the object to be measured is equal to the temperature of the thermopile sensor 21, the output of the thermopile sensor 21 becomes zero.

サーモパイルセンサ21に接続されたオペアンプ22は、
サーモパイルセンサ21から出力される微小電圧を所定の
大きさに増幅する。オペアンプ22に接続されたコンパレ
ータ(電圧比較器)IC23はオペアンプ22によって増幅さ
れたサーモパイルセンサ21の出力の有無を検出する。す
なわち、コンパレータIC23はサーモパイルセンサ21の出
力の大きさ及び正負にかかわらず、サーモパイルセンサ
21の出力が0であるか否かの信号をマイクロコンピュー
タ27に送る。
The operational amplifier 22 connected to the thermopile sensor 21
The small voltage output from the thermopile sensor 21 is amplified to a predetermined magnitude. A comparator (voltage comparator) IC23 connected to the operational amplifier 22 detects the presence or absence of the output of the thermopile sensor 21 amplified by the operational amplifier 22. That is, the comparator IC23 is connected to the thermopile sensor irrespective of the magnitude of the output of the thermopile sensor 21 and the sign thereof.
A signal indicating whether or not the output of 21 is 0 is sent to the microcomputer 27.

サーモパイルセンサ21の外形は熱伝導性に優れた金属
缶パッケージ25構造となっており、サーミスタ24はこの
金属缶パッケージ25に取り付けられている。このサーミ
スタ24は金属缶パッケージ25を介してサーモパイルセン
サ21の温度を測定するための測温素子であり、サーミス
タ24の温度の変化によるサーミスタ24内の抵抗値の変化
を電圧に変換して出力する。サーミスタ24に接続された
オペアンプ26はサーミスタ24の出力を増幅する。
The outer shape of the thermopile sensor 21 has a metal can package 25 having excellent heat conductivity, and the thermistor 24 is attached to the metal can package 25. The thermistor 24 is a temperature measuring element for measuring the temperature of the thermopile sensor 21 via the metal can package 25, and converts a change in the resistance value in the thermistor 24 due to a change in the temperature of the thermistor 24 into a voltage and outputs the voltage. . An operational amplifier 26 connected to the thermistor 24 amplifies the output of the thermistor 24.

マイクロコンピュータ27にはAD変換機が内蔵され、か
かるマイクロコンピュータ27はコンパレータIC23からの
出力信号及びサーミスタ24からの出力信号に基づき演算
処理して液晶温度表示器28に測定対象の温度値出力を送
る。液晶温度表示器28は測定対象の温度をデジタル表示
する。
The microcomputer 27 has a built-in AD converter, and the microcomputer 27 performs arithmetic processing based on the output signal from the comparator IC 23 and the output signal from the thermistor 24 and sends the temperature value output of the measurement target to the liquid crystal temperature display 28. . The liquid crystal temperature display 28 digitally displays the temperature of the measurement target.

ヒータ29はサーモパイルセンサ21を加熱するために金
属缶パッケージ25に巻き付けられている。ドライブIC30
はマイクロコンピュータ27からの加熱命令信号をヒータ
29に伝達する。
The heater 29 is wound around the metal can package 25 to heat the thermopile sensor 21. Drive IC30
Is a heater command signal from the microcomputer 27
Communicate to 29.

以上に示した温度測定回路により、どのように測定対
象の温度が測定されるかを説明する。
How the temperature of the measurement target is measured by the temperature measurement circuit described above will be described.

PCT/JP98/02045の放射温度計では、温度測定開始前に
サーモパイルセンサ21の温度があらかじめ設定した温
度、例えば約32℃になるようマイクロコンピュータ27か
らヒータ29に加熱命令信号が送られる。そのため、温度
測定開始時にはサーモパイルセンサ21の温度は設定温度
まで上昇している。
In the radiation thermometer of PCT / JP98 / 02045, a heating command signal is sent from the microcomputer 27 to the heater 29 so that the temperature of the thermopile sensor 21 becomes a preset temperature, for example, about 32 ° C. before the temperature measurement is started. Therefore, at the start of temperature measurement, the temperature of the thermopile sensor 21 has risen to the set temperature.

温度測定開始の命令が外部からマイクロコンピュータ
27に伝達されると、単位時間あたりの加熱量をほぼ一定
としてサーモパイルセンサ21を加熱する加熱命令信号が
マイクロコンピュータ27からドライブIC30を介してヒー
タ29に送られる。また、温度測定中はオープンループ制
御にて、すなわちヒータ29の加熱量を変化させることな
くサーモパイルセンサ21を加熱する。
An instruction to start temperature measurement is issued from an external microcomputer.
When transmitted to the heater 27, a heating command signal for heating the thermopile sensor 21 with the heating amount per unit time being substantially constant is sent from the microcomputer 27 to the heater 29 via the drive IC 30. Further, during the temperature measurement, the thermopile sensor 21 is heated by open loop control, that is, without changing the heating amount of the heater 29.

温度測定が開始されると、サーモパイルセンサ21は急
速に加熱され、サーモパイルセンサ21の出力は急速に減
少する。加熱が進み、サーモパイルセンサ21の温度が測
定対象である鼓膜の温度と等しくなると、サーモパイル
センサ21の出力は0となる。サーモパイルセンサ21の出
力の有無信号はコンパレータIC23によりマイクロコンピ
ュータ27に送られているので、サーモパイルセンサ21の
出力が0になった時点でのサーモパイルセンサ21の温度
をサーミスタ24からの出力をもとにマイクロコンピュー
タ27が演算処理を行うことで測定対象である鼓膜の温度
が検出される。検出された鼓膜の温度は液晶温度表示器
28により表示されることにより認知される。
When the temperature measurement is started, the thermopile sensor 21 is rapidly heated, and the output of the thermopile sensor 21 rapidly decreases. When the heating proceeds and the temperature of the thermopile sensor 21 becomes equal to the temperature of the eardrum to be measured, the output of the thermopile sensor 21 becomes 0. Since the output signal of the thermopile sensor 21 is sent to the microcomputer 27 by the comparator IC23, the temperature of the thermopile sensor 21 at the time when the output of the thermopile sensor 21 becomes 0 is based on the output from the thermistor 24. The microcomputer 27 performs arithmetic processing to detect the temperature of the eardrum to be measured. The detected eardrum temperature is a liquid crystal temperature indicator
Recognized by being displayed by 28.

以上述べたようにPCT/JP98/02045の放射温度計は、サ
ーモパイルセンサ21の出力の有無を検出する検出装置と
してコンパレータIC23を有する検出装置を使用している
ことにより、安価な回路にてサーモパイルセンサ21の出
力が0の時点でのサーモパイルセンサ21の温度を検知す
ることができるため、サーモパイルセンサ21の温度をフ
ィードバック制御する温度調節手段が必要ない。従っ
て、PCT/JP98/02045の放射温度計は測定精度の向上を図
り、かつ、測定時間の短縮を図ることができ、また、部
品点数の減少を図ることができるという利点を有してい
る。
As described above, the radiation thermometer of PCT / JP98 / 02045 uses the detection device having the comparator IC23 as the detection device for detecting the presence or absence of the output of the thermopile sensor 21. Since the temperature of the thermopile sensor 21 at the time when the output of the thermopile sensor 21 is 0 can be detected, there is no need for a temperature adjusting means for feedback-controlling the temperature of the thermopile sensor 21. Therefore, the radiation thermometer of PCT / JP98 / 02045 has the advantages that the measurement accuracy can be improved, the measurement time can be shortened, and the number of parts can be reduced.

しかしながら第10図及び第11図に示した従来のサーモ
パイルセンサ及び第12図に示した従来の耳式体温計は、
以下の問題があり、第13図に示したPCT/JP98/02045の放
射温度計は、以下のように改善の余地が認められた。
However, the conventional thermopile sensor shown in FIGS. 10 and 11 and the conventional ear thermometer shown in FIG.
Due to the following problems, the PCT / JP98 / 02045 radiation thermometer shown in Fig. 13 has room for improvement as follows.

第10図及び第11図に示した従来のサーモパイルセンサ
は、上記したようにパッケージ7が円筒形状であるた
め、例えば小型の電子機器にサーモパイルセンサを使用
する場合、サーモパイルセンサを配置する配置位置が制
限される場合があった。特に耳式体温計に使用する場合
には、第12図に示すようにプローブ12は耳孔に深く挿入
されないよう先端に行くほど細くなっているため、パッ
ケージ7の大きさによってはサーモパイルセンサ15をプ
ローブ12先端部に設けることができなかった。そのた
め、従来の耳式体温計では図12に示すように赤外線をサ
ーモパイルセンサ15に導く導波管16を設ける必要があ
り、また、導波管16及びサーモパイルセンサ15を支える
支持板17、18などが必要であった。これらは部品点数の
増加による耳式体温計のコスト高のみならず、サーモパ
イルセンサ15と鼓膜との距離が離れるため、赤外線エネ
ルギーは距離の二乗に比例して減衰することによるサー
モパイルセンサ15の大幅な感度低下、出力低下を招き、
誤差等を生じる要因となっていた。
In the conventional thermopile sensor shown in FIGS. 10 and 11, since the package 7 has a cylindrical shape as described above, for example, when the thermopile sensor is used in a small electronic device, the arrangement position of the thermopile sensor is There were cases where it was restricted. In particular, when used in an ear thermometer, as shown in FIG. 12, the probe 12 becomes thinner toward the tip so as not to be inserted deeply into the ear hole. It could not be provided at the tip. Therefore, in the conventional ear thermometer, it is necessary to provide a waveguide 16 for guiding infrared rays to the thermopile sensor 15 as shown in FIG. 12, and support plates 17, 18 and the like for supporting the waveguide 16 and the thermopile sensor 15 are provided. Was needed. In addition to the increased cost of the ear thermometer due to the increase in the number of parts, the distance between the thermopile sensor 15 and the eardrum is so large that the infrared energy attenuates in proportion to the square of the distance, resulting in a significant sensitivity of the thermopile sensor 15 Lowering the output,
This is a factor that causes errors and the like.

一方、上記したPCT/JP98/02045の耳式体温計について
は、以下の点で改善の余地が認められた。すなわち、PC
T/JP98/02045の耳式体温計では、第13図に示すようにヒ
ータ29にてサーモパイルセンサ21の加熱を行っており、
温度測定開始時にはサーモパイルセンサ21の温度は設定
温度まで上昇しているものの、温度測定開始後ヒータ29
が加熱されて金属管パッケージ25を介してサーモパイル
センサ21に熱が伝導されるまで一定時間を要していた。
On the other hand, the ear thermometer of PCT / JP98 / 02045 mentioned above has room for improvement in the following points. That is, PC
In the ear thermometer of T / JP98 / 02045, the thermopile sensor 21 is heated by the heater 29 as shown in FIG.
Although the temperature of the thermopile sensor 21 has risen to the set temperature at the start of temperature measurement, the heater 29
It takes a certain period of time for the heat to be transmitted to the thermopile sensor 21 via the metal tube package 25 and to be transferred to the thermopile sensor 21.

本発明は上記従来技術における問題点を解決し、小型
の電子機器に使用する場合であっても、配置位置の制限
を緩和することができる赤外線センサを備え、測定精度
の向上を図り、かつ部品点数の少ない、安価で特には測
定時間の短縮を図ることができる放射温度計を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and includes an infrared sensor capable of relaxing the restriction of the arrangement position, even when used in a small electronic device, to improve measurement accuracy, and It is an object of the present invention to provide a radiation thermometer that has a small number of points, is inexpensive, and in particular, can shorten the measurement time.

発明の開示 以上の課題を解決するため提供する本願第1の発明に
かかる赤外線センサは、赤外線検出素子と、赤外線検出
素子に接続される電極を挿通したステムと、ステムに取
り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を
備えたパッケージジを有する赤外線センサを備え、中空
部を有する赤外線センサ加熱用ブロックと、前記赤外線
センサ加熱用ブロックを加熱する加熱装置と、前記赤外
線センサを前記赤外線センサ加熱用ブロックに対してス
ライドさせるスライド機構と、を設けたことを特徴とす
る放射温度計である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION An infrared sensor according to a first invention of the present application provided to solve the above-described problems includes an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared detecting element attached to the stem. An infrared sensor having a package with an infrared receiving window for enclosing the infrared sensor, a block for heating the infrared sensor having a hollow portion, a heating device for heating the block for heating the infrared sensor, and heating the infrared sensor to the infrared sensor. And a slide mechanism for sliding with respect to the application block.

かかる構成とすることにより、あらかじめ加熱された
センサ加熱用ブロックに赤外線センサをスライドさせて
加熱することができるため、加熱時間の短縮に伴い測定
時間の短縮を図ることができる。
With this configuration, since the infrared sensor can be heated by sliding the infrared sensor on the sensor heating block that has been heated in advance, the measurement time can be reduced as the heating time is reduced.

また、以上の課題を解決するため提供する本願第2の
発明にかかる放射温度計は、赤外線検出素子と、赤外線
検出素子に接続される電極を挿通したステムと、ステム
に取り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受光
窓を備えたパッケージを有する赤外線センサを備え、前
記赤外線センサを加熱する加熱装置と、中空部を有する
センサ放熱用ブロックと、前記赤外線センサを前記セン
サ放熱用ブロックに対してスライドさせるスライド機構
とを設けたことを特徴とする放射温度計である。
Further, a radiation thermometer according to a second aspect of the present invention provided to solve the above-described problems includes an infrared detecting element, a stem having an electrode connected to the infrared detecting element inserted therethrough, and an infrared detecting element attached to the stem. A heating device for heating the infrared sensor, a sensor heat-dissipating block having a hollow portion, and sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat-dissipating block. And a slide mechanism for causing the radiation thermometer to be provided.

かかる構成とすることにより、あらかじめ加熱された
赤外線センサをセンサ放熱用ブロックにスライドさせて
冷却することができるため、例えば、あらかじめ加熱さ
れた赤外線センサを自然放熱により冷却する場合より
も、赤外線センサの冷却(温度調整)を短時間に行うこ
とができる。従って、測定時間の短縮を図ることができ
る。
By adopting such a configuration, it is possible to slide the pre-heated infrared sensor to the sensor heat radiation block and cool it down. Cooling (temperature adjustment) can be performed in a short time. Therefore, the measurement time can be reduced.

以上の課題を解決するため提供する本願第3の発明に
かかる赤外線センサは、赤外線検出素子と、赤外線検出
素子に接続される電極を挿通したステムと、ステムに取
り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を
備えたパッケージジ側面が、パッケージの赤外線受光窓
側の径がステム側の径より小となるテーパ部を有する赤
外線センサを備えた放射温度計の前記テーパ部に適合す
る中空部を有するセンサ加熱用ブロックと、前記センサ
加熱用ブロックを加熱する加熱装置と、前記赤外線セン
サを前記センサ加熱用ブロックに対してスライドさせる
スライド機構と、を設けたことを特徴とする放射温度計
である。
An infrared sensor according to a third aspect of the present invention provided to solve the above-described problems includes an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared detecting element mounted on the stem to encapsulate the infrared detecting element. The side surface of the package provided with the infrared receiving window has a hollow portion which fits the tapered portion of the radiation thermometer provided with the infrared sensor having a tapered portion in which the diameter of the infrared receiving window side of the package is smaller than the diameter of the stem side. A radiation thermometer comprising a sensor heating block, a heating device for heating the sensor heating block, and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heating block.

かかる構成とすることにより、小型の電子機器に使用
する場合であっても、配置位置の制限を緩和することが
できる。特に耳式体温計に使用される場合には、プロー
ブの形状に適合するので、鼓膜に近い位置にこの赤外線
センサを配置することができる。またかかる構成とする
ことにより、あらかじめ加熱されたセンサ加熱用ブロッ
クに赤外線センサをスライドさせて加熱することができ
るため、加熱時間の短縮に伴い測定時間の短縮を図るこ
とができる。
With such a configuration, even when the electronic device is used for a small electronic device, the restriction on the arrangement position can be relaxed. In particular, when the infrared sensor is used for an ear thermometer, the infrared sensor can be arranged at a position close to the eardrum because it conforms to the shape of the probe. In addition, with such a configuration, the infrared sensor can be slid to the previously heated sensor heating block to heat the sensor, so that the measurement time can be shortened as the heating time is shortened.

また、以上の課題を解決するため提供する本願第4の
発明にかかる赤外線センサは、赤外線検出素子と、赤外
線検出素子に接続される電極を挿通したステムと、ステ
ムに取り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受
光窓を備えたパッケージの赤外線受光窓側の径がステム
側の径より小となる円錐若しくは角錐台形状である赤外
線センサを備える放射温度計の円錐若しくは角錐台形状
に適合する中空部を有するセンサ加熱用ブロックと、前
記センサ加熱用ブロックを加熱する加熱装置と、前記赤
外線センサを前記センサ加熱用ブロックに対してスライ
ドさせるスライド機構とを設けたことを特徴とする放射
温度計である。
An infrared sensor according to a fourth aspect of the present invention, which is provided to solve the above problems, includes an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared detecting element attached to the stem. A hollow part that fits the cone or truncated pyramid shape of a radiation thermometer equipped with an infrared sensor that is a cone or truncated pyramid with the diameter of the infrared receiving window side of the package with the infrared receiving window to be enclosed smaller than the diameter of the stem side A radiation thermometer comprising a sensor heating block, a heating device for heating the sensor heating block, and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heating block.

かかる構成とすることにより、小型の電子機器に使用
する場合であっても、配置位置の制限を緩和することが
できる。特に耳式体温計に使用される場合には、プロー
ブの形状に適合するので、鼓膜に近い位置にこの赤外線
センサを配置することができる。尚、角錐台形状を採れ
ば、赤外線センサが配置位置で回転動作することを防ぐ
ことができる。またかかる構成とすることにより、あら
かじめ加熱されたセンサ加熱用ブロックに赤外線センサ
をスライドさせて加熱することができるため、加熱時間
の短縮に伴い測定時間の短縮を図ることができる。
With such a configuration, even when the electronic device is used for a small electronic device, the restriction on the arrangement position can be relaxed. In particular, when the infrared sensor is used for an ear thermometer, the infrared sensor can be arranged at a position close to the eardrum because it conforms to the shape of the probe. In addition, if a truncated pyramid shape is adopted, it is possible to prevent the infrared sensor from rotating at the arrangement position. In addition, with such a configuration, the infrared sensor can be slid to the previously heated sensor heating block to heat the sensor, so that the measurement time can be shortened as the heating time is shortened.

また、以上の課題を解決するため提供する本願第5の
発明にかかる放射温度計は、赤外線検出素子と、赤外線
検出素子に接続される電極を挿通したステムと、ステム
に取り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受光
窓を備えたパッケージ側面が、パッケージの赤外線受光
窓側の径がステム側の径より小となるテーパ部を有する
赤外線センサを備えた放射温度計の、前記赤外線センサ
を加熱する加熱装置と、前記赤外線センサのテーパ部に
適合する中空部を有するセンサ放熱用ブロックと、前記
赤外線センサを前記センサ放熱用ブロックに対してスラ
イドさせるスライド機構と、を設けたことを特徴とする
放射温度計である。
Further, a radiation thermometer according to a fifth aspect of the present invention provided to solve the above-described problems includes an infrared detecting element, a stem having an electrode connected to the infrared detecting element inserted therein, and an infrared detecting element attached to the stem. Of a radiation thermometer provided with an infrared sensor having a tapered portion in which the diameter of the package on the side of the infrared receiving window is smaller than the diameter of the stem on the side of the package having the infrared receiving window for enclosing the package. A radiation temperature, comprising: a device, a sensor heat-dissipating block having a hollow portion adapted to the tapered portion of the infrared sensor, and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat-dissipating block. It is total.

かかる構成とすることにより、小型の電子機器に使用
する場合であっても、配置位置の制限を緩和することが
できる。特に耳式体温計に使用される場合には、プロー
ブの形状に適合するので、鼓膜に近い位置にこの赤外線
センサを配置することができる。またかかる構成とする
ことにより、あらかじめ加熱された赤外線センサをセン
サ放熱用ブロックにスライドさせて冷却することができ
るため、例えば、あらかじめ加熱された赤外線センサを
自然放熱により冷却する場合よりも、赤外線センサの冷
却(温度調整)を短時間に行うことができる。従って、
測定時間の短縮を図ることができる。
With such a configuration, even when the electronic device is used for a small electronic device, the restriction on the arrangement position can be relaxed. In particular, when the infrared sensor is used for an ear thermometer, the infrared sensor can be arranged at a position close to the eardrum because it conforms to the shape of the probe. In addition, by adopting such a configuration, the pre-heated infrared sensor can be slid to the sensor heat radiation block and cooled, so that, for example, the infrared sensor is cooled more than the case where the pre-heated infrared sensor is cooled by natural heat radiation. Cooling (temperature adjustment) can be performed in a short time. Therefore,
Measurement time can be reduced.

また、以上の課題を解決するため提供する本願第6の
発明にかかる放射温度計は、赤外線検出素子と、赤外線
検出素子に接続される電極を挿通したステムと、ステム
に取り付けられて赤外線検出素子を封入する赤外線受光
窓を備えたパッケージの赤外線受光窓側の径がステム側
の径より小となる円錐若しくは角錐台形状である赤外線
センサを備える放射温度計の前記赤外線センサを加熱す
る加熱装置と、前記赤外線センサの円錐台形状に適合す
る中空部を有するセンサ放熱用ブロックと、前記赤外線
センサを前記センサ放熱用ブロックに対してスライドさ
せるスライド機構と、を設けたことを特徴とする放射温
度計である。
Further, a radiation thermometer according to a sixth aspect of the present invention provided to solve the above problems includes an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared detecting element attached to the stem. A heating device for heating the infrared sensor of the radiation thermometer including an infrared sensor having a cone or truncated pyramid shape in which the diameter of the infrared light receiving window side of the package having the infrared light receiving window enclosing is smaller than the diameter of the stem side, A radiation thermometer, comprising: a sensor heat radiation block having a hollow portion conforming to the truncated cone shape of the infrared sensor; and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat radiation block. is there.

かかる構成とすることにより、小型の電子機器に使用
する場合であっても、配置位置の制限を緩和することが
できる。特に耳式体温計に使用される場合には、プロー
ブの形状に適合するので、鼓膜に近い位置にこの赤外線
センサを配置することができる。尚、角錐台形状を採れ
ば、赤外線センサが配置位置で回転動作することを防ぐ
ことができる。またかかる構成とすることにより、あら
かじめ加熱された赤外線センサをセンサ放熱用ブロック
にスライドさせて冷却することができるため、例えば、
あらかじめ加熱された赤外線センサを自然放熱により冷
却する場合よりも、赤外線センサの冷却(温度調整)を
短時間に行うことができる。従って、測定時間の短縮を
図ることができる。
With such a configuration, even when the electronic device is used for a small electronic device, the restriction on the arrangement position can be relaxed. In particular, when the infrared sensor is used for an ear thermometer, the infrared sensor can be arranged at a position close to the eardrum because it conforms to the shape of the probe. In addition, if a truncated pyramid shape is adopted, it is possible to prevent the infrared sensor from rotating at the arrangement position. In addition, by adopting such a configuration, the infrared sensor that has been heated in advance can be cooled by sliding the sensor on the sensor heat radiation block.
The cooling (temperature adjustment) of the infrared sensor can be performed in a shorter time than when the previously heated infrared sensor is cooled by natural heat radiation. Therefore, the measurement time can be reduced.

また、以上の放射温度計にあっては前記加熱装置が、
ペルチェ素子を使用し加熱面と冷却面とを有するサーモ
モジュールであり、加熱面は前記赤外線センサに接続さ
れ、冷却面は前記センサ放熱用ブロックに接続されてな
るようにすることができる。
Further, in the above radiation thermometer, the heating device,
A thermo module using a Peltier element and having a heating surface and a cooling surface, wherein the heating surface is connected to the infrared sensor, and the cooling surface is connected to the sensor radiation block.

かかる構成とすることにより、あらかじめ前記赤外線
センサを加熱すると同時に前記センサ放熱用ブロックを
冷却しておくことができる。そのため赤外線センサの冷
却(温度調整)をさらに短時間に行うことができる。従
って、さらなる測定時間の短縮を図ることができる。
With this configuration, it is possible to heat the infrared sensor in advance and simultaneously cool the sensor radiation block. Therefore, cooling (temperature adjustment) of the infrared sensor can be performed in a shorter time. Therefore, the measurement time can be further reduced.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施の形態にかかる放射温度計に
適用されるサーモパイルセンサを示す断面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing a thermopile sensor applied to a radiation thermometer according to an embodiment of the present invention.

第2図は本発明の一実施の形態にかかる放射温度計に
適用されるサーモパイルセンサを示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a thermopile sensor applied to the radiation thermometer according to one embodiment of the present invention.

第3図は本発明の一実施の形態にかかる放射温度計を
示す一部切り欠き斜視図である。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a radiation thermometer according to one embodiment of the present invention.

第4図は本発明の一実施の形態にかかる放射温度計の
スライド機構を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a slide mechanism of the radiation thermometer according to one embodiment of the present invention.

第5図は本発明の一実施の形態にかかる放射温度計の
温度測定回路を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a temperature measuring circuit of the radiation thermometer according to one embodiment of the present invention.

第6図は本発明の他の実施の形態にかかる放射温度計
のスライド機構を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a slide mechanism of a radiation thermometer according to another embodiment of the present invention.

第7図は本発明の他の実施の形態にかかる放射温度計
の加熱装置を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a heating device for a radiation thermometer according to another embodiment of the present invention.

第8図は本発明の更なる他の実施の形態にかかるサー
モパイルセンサを用いた放射温度計モジュールの真横か
ら見た外観図である。
FIG. 8 is an external view of a radiation thermometer module using a thermopile sensor according to still another embodiment of the present invention as viewed from the side.

第9図は本発明の更なる他の実施の形態にかかるサー
モパイルセンサを用いた放射温度計モジュールの構成図
である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a radiation thermometer module using a thermopile sensor according to still another embodiment of the present invention.

第10図は従来のサーモパイルセンサを示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view showing a conventional thermopile sensor.

第11図は従来のサーモパイルセンサを示す斜視図であ
る。
FIG. 11 is a perspective view showing a conventional thermopile sensor.

第12図は従来の放射温度計を示す断面図である。 FIG. 12 is a sectional view showing a conventional radiation thermometer.

第13図は従来の放射温度計の温度測定回路を示すブロ
ック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a temperature measuring circuit of a conventional radiation thermometer.

符号の説明 45 ステム 47 パッケージ 54 センサ加熱用ブロック 55 サーモパイルセンサ 59 スライド機構 72 センサ放熱用ブロック 74 サーモモジュール 75 ペルチェ素子 発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明す
る。
EXPLANATION OF SYMBOLS 45 Stem 47 Package 54 Sensor heating block 55 Thermopile sensor 59 Slide mechanism 72 Sensor heat dissipation block 74 Thermo module 75 Peltier element BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One embodiment of the present invention is described below with reference to the drawings. It will be described with reference to FIG.

本発明の一実施の形態にかかる放射温度計に適用され
る赤外線センサはサーモパイルセンサであり、第1図に
示すように、赤外線を受光するサーモパイル素子41と、
サーモパイル素子41を蒸着等によりその表面に形成した
ヒートシンク42と、サーモパイル素子41の熱電対に電気
的に接続された電極ピン43、44と、電極ピン43、44を挿
通したステム45と、赤外線受光窓46を有するパッケージ
47とからなる。
The infrared sensor applied to the radiation thermometer according to one embodiment of the present invention is a thermopile sensor, and as shown in FIG. 1, a thermopile element 41 that receives infrared light,
A heat sink 42 having a thermopile element 41 formed on its surface by vapor deposition or the like, electrode pins 43 and 44 electrically connected to a thermocouple of the thermopile element 41, a stem 45 inserted through the electrode pins 43 and 44, and an infrared light receiving element. Package with window 46
Consists of 47.

パッケージ47は鋼板等で形成されており、第2図に示
すように中空の円錐台形状をなし、パッケージ47の一方
の端部に鋼板等で形成されたステム45が取り付けられ、
他方の端部には前記赤外線受光窓46が取り付けられてい
る。また、パッケージ47の赤外線受光窓46側の径がステ
ム45側の径より小となっている。なお、サーモパイル素
子41は円形であり、図示しないがその中央には赤外線を
受光する温接点部が設けられ、周囲には冷接点部が設け
られている。
The package 47 is formed of a steel plate or the like, has a hollow truncated cone shape as shown in FIG. 2, and a stem 45 formed of a steel plate or the like is attached to one end of the package 47,
The infrared receiving window 46 is attached to the other end. The diameter of the package 47 on the side of the infrared receiving window 46 is smaller than the diameter of the stem 45 on the side of the stem 45. The thermopile element 41 has a circular shape, and although not shown, a hot junction for receiving infrared rays is provided at the center thereof, and a cold junction is provided around the center.

本実施の形態にかかる放射温度計に適用されるサーモ
パイルセンサでは、パッケージ47に設けられた赤外線受
光窓46から入射した測定対象からの赤外線がサーモパイ
ル素子41の温接点部に入射することにより、赤外線の放
射エネルギーが熱エネルギーに変換され、温接点部と冷
接点部との温度差に応じて発生する熱起電力を出力す
る。
In the thermopile sensor applied to the radiation thermometer according to the present embodiment, infrared rays from the measurement object incident from the infrared light receiving window 46 provided in the package 47 enter the hot junction of the thermopile element 41, Radiant energy is converted into heat energy, and a thermoelectromotive force generated according to a temperature difference between the hot junction and the cold junction is output.

以上述べたように、本実施の形態にかかる放射温度計
に適用されるサーモパイルセンサは、パッケージ47が円
錐台形状をなしていることにより、小型の電子機器に使
用する場合であっても、配置位置の制限を緩和すること
ができる。特に耳式体温計に使用される場合には、プロ
ーブの形状に適合するので、鼓膜に近い位置にこのサー
モパイルセンサを配置することができる。従って、導波
管及びサーモパイルセンサを支える支持板等の部品が不
要になり、また、サーモパイルセンサと鼓膜との距離が
近くなるため、赤外線エネルギーは距離の二乗に比例し
て増大しその結果、サーモパイルセンサの大幅な感度向
上は大きな出力向上をもたらし、測定精度が向上すると
同時に部品点数の少ない、安価な高精度放射温度計とな
る。
As described above, the thermopile sensor applied to the radiation thermometer according to the present embodiment can be arranged even when used in a small electronic device because the package 47 has a truncated cone shape. Position restrictions can be relaxed. In particular, when the thermopile sensor is used for an ear thermometer, the thermopile sensor can be arranged at a position close to the eardrum because it conforms to the shape of the probe. Therefore, parts such as a support plate for supporting the waveguide and the thermopile sensor are not required, and since the distance between the thermopile sensor and the eardrum is short, the infrared energy increases in proportion to the square of the distance, and as a result, the thermopile A large increase in the sensitivity of the sensor leads to a large increase in output, resulting in an improvement in measurement accuracy and an inexpensive high-accuracy radiation thermometer with a small number of components.

次に、本発明の一実施の形態にかかる放射温度計を図
面を参照して説明する。
Next, a radiation thermometer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施の形態にかかる放射温度計は耳式体温
計であり、第3図に示すように本体ケース51と、本体ケ
ース51に収納された赤外線検出部52及び温度測定回路部
53とから構成されている。赤外線検出部52はセンサ加熱
用ブロック54とサーモパイルセンサ55とからなり、温度
測定回路部53はプリント基板56a、56bと、スイッチ57
と、液晶温度表示器58と、スライド機構59とを有してい
る。
The radiation thermometer according to one embodiment of the present invention is an ear thermometer, and as shown in FIG. 3, a main body case 51, an infrared detecting section 52 housed in the main body case 51, and a temperature measuring circuit section.
53. The infrared detecting section 52 includes a sensor heating block 54 and a thermopile sensor 55, and the temperature measuring circuit section 53 includes printed circuit boards 56a and 56b and a switch 57.
, A liquid crystal temperature indicator 58, and a slide mechanism 59.

耳孔に挿入される本体ケース51先端のプローブ60は、
耳孔に深く挿入されないように先端に行くほど細くなる
ように形成されているため、使用者は安全に使用するこ
とができる。また、赤外線検出部52は本体ケース51先端
のプローブ60内に配置され、プローブ60の先端に設けら
れた孔より入射する赤外線を検出する。
The probe 60 at the tip of the main body case 51 inserted into the ear canal,
Since it is formed so as to become thinner toward the tip so as not to be inserted deeply into the ear canal, the user can use it safely. Further, the infrared detecting section 52 is disposed in the probe 60 at the tip of the main body case 51, and detects infrared rays incident from a hole provided at the tip of the probe 60.

赤外線検出部52は、鼓膜から放射される赤外線を検出
する円錐台形状のサーモパイルセンサ55と、サーモパイ
ルセンサ55を内部に収納する中空部を有し、先端部には
赤外線を取り込むための孔を有する熱伝導性に優れた円
錐台形状のセンサ加熱用ブロック54とからなる。サーモ
パイルセンサ55の電極ピン61はプリント基板56aと接続
されており、センサ加熱用ブロック54はプローブ60に固
定されている。また、このセンサ加熱用ブロック54には
第3図に示すように、その底面部にサーモパイルセンサ
55及びプリント基板56aが本体ケース51の長手方向にス
ライドすることができるようにサーモパイルセンサ55の
電極ピン61を保持するための小孔62が設けられている。
加えて、センサ加熱用ブロック54には図示しないがヒー
タ等の加熱装置が設けられており、温度測定回路からの
加熱命令信号がケーブル63からセンサ加熱用ブロック54
のヒータに伝わると、センサ加熱用ブロック54は加熱さ
れる。さらに、センサ加熱用ブロック54の中空部は、後
述するスライド機構59によりサーモパイルセンサ55及び
プリント基板56aが本体ケース51先端方向に前進した
際、サーモパイルセンサ55の外周面とセンサ加熱用ブロ
ック54の内周面とが互いに接触するように円錐台形状に
くり抜かれて構成されている。
The infrared detector 52 has a frusto-conical thermopile sensor 55 for detecting infrared radiation emitted from the eardrum, and a hollow portion for housing the thermopile sensor 55 therein, and has a hole at the tip for taking in infrared light. It comprises a sensor heating block 54 having a truncated cone shape with excellent thermal conductivity. Electrode pins 61 of thermopile sensor 55 are connected to printed circuit board 56a, and sensor heating block 54 is fixed to probe 60. As shown in FIG. 3, the sensor heating block 54 has a thermopile sensor on its bottom surface.
Small holes 62 for holding the electrode pins 61 of the thermopile sensor 55 are provided so that the 55 and the printed board 56a can slide in the longitudinal direction of the main body case 51.
In addition, a heating device such as a heater (not shown) is provided in the sensor heating block 54, and a heating command signal from the temperature measurement circuit is transmitted from the cable 63 to the sensor heating block 54.
, The sensor heating block 54 is heated. Further, when the thermopile sensor 55 and the printed circuit board 56a advance toward the distal end of the main body case 51 by the slide mechanism 59 described later, the hollow portion of the sensor heating block 54 is formed between the outer peripheral surface of the thermopile sensor 55 and the sensor heating block 54. It is configured to be cut into a truncated cone shape so that the peripheral surfaces contact each other.

一方、温度測定回路部53は、温度測定回路が組み込ま
れているプリント基板56a、56bと、プリント基板56bに
直接取り付けられたスイッチ57及び液晶温度表示器58
と、スライド機構59を有している。プリント基板56bは
本体ケース51に固定され、プリント基板56aと56bは第4
図に示すように、スプリング64及びケーブル65により連
結されている。スイッチ57及び液晶温度表示器58は本体
ケース51に設けられた孔よりそれぞれ本体ケース51の外
部に露呈している。スイッチ57を押すと体温測定が開始
され、液晶温度表示器58は測定された体温をデジタル表
示する。
On the other hand, the temperature measurement circuit unit 53 includes printed circuit boards 56a and 56b in which the temperature measurement circuit is incorporated, a switch 57 directly attached to the printed circuit board 56b, and a liquid crystal temperature display 58.
And a slide mechanism 59. The printed board 56b is fixed to the main body case 51, and the printed boards 56a and 56b are
As shown in the figure, they are connected by a spring 64 and a cable 65. The switch 57 and the liquid crystal temperature indicator 58 are exposed to the outside of the main body case 51 through holes provided in the main body case 51, respectively. When the switch 57 is pressed, the body temperature measurement starts, and the liquid crystal temperature display 58 digitally displays the measured body temperature.

また、スライド機構59はプリント基板56a、56bの対向
する対向面側にそれぞれ設けられた電磁石66a、66bと、
プリント基板56a、56bを連結するスプリング64とから構
成されている。通常時、サーモパイルセンサ55及びプリ
ント基板56aは、スプリング64の弾性力によりプリント
基板56b方向に付勢されている。かかる場合サーモパイ
ルセンサ55は第4図(a)に示すように、センサ加熱用
ブロック54とは微小距離を保ち離れて位置している。温
度測定時には電磁石66a、66bに通電することにより、電
磁誘導による反発力のためサーモパイルセンサ55及びプ
リント基板56aはセンサ加熱用ブロック54方向に付勢さ
れ、図4(b)に示すように、サーモパイルセンサ55と
センサ加熱用ブロック54は接触する。温度測定後、電磁
石66a、66bへの通電が解除されるとサーモパイルセンサ
55及びプリント基板56aは、スプリング64の弾性力によ
りプリント基板56b方向に付勢され、元の位置に戻る。
In addition, the slide mechanism 59 includes electromagnets 66a and 66b provided on opposing surfaces of the printed boards 56a and 56b, respectively.
And a spring 64 connecting the printed boards 56a and 56b. Normally, the thermopile sensor 55 and the printed board 56a are urged toward the printed board 56b by the elastic force of the spring 64. In such a case, the thermopile sensor 55 is located at a small distance from the sensor heating block 54 as shown in FIG. 4 (a). At the time of temperature measurement, by energizing the electromagnets 66a and 66b, the thermopile sensor 55 and the printed circuit board 56a are urged in the direction of the sensor heating block 54 due to the repulsive force due to electromagnetic induction, and as shown in FIG. The sensor 55 and the sensor heating block 54 come into contact with each other. After the temperature measurement, when the power to the electromagnets 66a and 66b is released, the thermopile sensor
55 and the printed board 56a are urged in the direction of the printed board 56b by the elastic force of the spring 64, and return to the original position.

ここで、温度測定回路について第5図のブロック回路
図を参照して説明する。
Here, the temperature measurement circuit will be described with reference to the block circuit diagram of FIG.

第5図において、耳式体温計に備えられているサーモ
パイルセンサ55は鼓膜から放射される赤外線量及びサー
モパイルセンサ55の温度に依存する電圧を出力する。す
なわち、サーモパイルセンサ55は測定対象の温度とサー
モパイルセンサ55の温度との差に応じた電圧を出力し、
かかる出力は測定対象の温度がサーモパイルセンサ55の
温度より大きい場合には正の電圧として出力され、測定
対象の温度がサーモパイルセンサ55の温度より小さい場
合には負の電圧として出力される。また、測定対象の温
度とサーモパイルセンサ55の温度が等しい場合にはサー
モパイルセンサ55の出力は0となる。
In FIG. 5, a thermopile sensor 55 provided in the ear thermometer outputs a voltage depending on the amount of infrared rays radiated from the eardrum and the temperature of the thermopile sensor 55. That is, the thermopile sensor 55 outputs a voltage corresponding to the difference between the temperature of the measurement target and the temperature of the thermopile sensor 55,
This output is output as a positive voltage when the temperature of the measurement target is higher than the temperature of the thermopile sensor 55, and is output as a negative voltage when the temperature of the measurement target is lower than the temperature of the thermopile sensor 55. When the temperature of the measurement target is equal to the temperature of the thermopile sensor 55, the output of the thermopile sensor 55 becomes 0.

サーモパイルセンサ55に接続されたオペアンプ67は、
サーモパイルセンサ55から出力される微小電圧を所定の
大きさに増幅する、オペアンプ67に接続されたコンパレ
ータ(電圧比較器)IC68はオペアンプ67によって増幅さ
れたサーモパイルセンサ55の出力の有無を検出する。す
なわち、コンパレータIC68はサーモパイルセンサ55の出
力の大きさ及び正負にかかわらず、サーモパイルセンサ
55の出力が0であるか否かの信号をマイクロコンピュー
タ69に送る。
The operational amplifier 67 connected to the thermopile sensor 55
A comparator (voltage comparator) IC 68 connected to the operational amplifier 67, which amplifies the minute voltage output from the thermopile sensor 55 to a predetermined magnitude, detects the presence or absence of the output of the thermopile sensor 55 amplified by the operational amplifier 67. That is, the comparator IC 68 is connected to the thermopile sensor 55 regardless of the magnitude of the output of the thermopile sensor 55 and the sign of the output.
A signal indicating whether or not the output of 55 is 0 is sent to the microcomputer 69.

また、サーモパイルセンサ55の温度は、図示しないが
サーモパイルセンサ55に取り付けたサーミスタ等の測温
素子の抵抗値の変化により、電圧として出力される。サ
ーモパイルセンサ55に接続されたオペアンプ70は測温素
子からの出力を増幅する。
Although not shown, the temperature of the thermopile sensor 55 is output as a voltage due to a change in the resistance value of a temperature measuring element such as a thermistor attached to the thermopile sensor 55. An operational amplifier 70 connected to the thermopile sensor 55 amplifies the output from the temperature measuring element.

マイクロコンピュータ69にはAD変換機が内蔵され、か
かるマイクロコンピュータ69はコンパレータIC68からの
出力信号及びオペアンプ70からの出力信号に基づき演算
処理して液晶温度表示器58に測定対象の温度値出力を送
る。液晶温度表示器58は測定対象の温度をデジタル表示
する。
The microcomputer 69 has a built-in AD converter. The microcomputer 69 performs arithmetic processing based on the output signal from the comparator IC 68 and the output signal from the operational amplifier 70 and sends the temperature value output of the measurement target to the liquid crystal temperature display 58. . The liquid crystal temperature display 58 digitally displays the temperature of the measurement target.

ドライブIC71はマイクロコンピュータ69からの加熱命
令信号を、ヒータを有するセンサ加熱用ブロック54に伝
達する。
The drive IC 71 transmits a heating command signal from the microcomputer 69 to the sensor heating block 54 having a heater.

以上に示した本実施の形態にかかる耳式体温計によ
り、どのように鼓膜の温度が測定されるかを説明する。
How the eardrum temperature is measured by the ear thermometer according to the present embodiment described above will be described.

本実施の形態にかかる耳式体温計では、温度測定開始
前にセンサ加熱用ブロック54の温度があらかじめ設定し
た温度、例えば約45℃になるようマイクロコンピュータ
69からセンサ加熱用ブロック54に加熱命令信号が送られ
る。そのため、温度測定開始時にはセンサ加熱用ブロッ
ク54の温度は設定温度まで上昇している。
In the ear thermometer according to the present embodiment, the microcomputer is set so that the temperature of the sensor heating block 54 becomes a preset temperature, for example, about 45 ° C. before the temperature measurement is started.
A heating command signal is sent from 69 to the sensor heating block 54. Therefore, at the start of temperature measurement, the temperature of the sensor heating block 54 has risen to the set temperature.

温度測定開始の命令が外部からマイクロコンピュータ
69に伝達されると、スライド機構59が作動し、上述のよ
うにサーモパイルセンサ55がセンサ加熱用ブロック54に
接触する。するとサーモパイルセンサ55はあらかじめ加
熱されたセンサ加熱用ブロック54から伝導される熱によ
り急速に加熱されサーモパイルセンサ55の出力は急速に
減少する。加熱が進み、サーモパイルセンサ55の温度が
測定対象である鼓膜の温度と等しくなると、サーモパイ
ルセンサ55の出力は0となる。サーモパイルセンサ55の
出力の有無信号はコンパレータIC68によりマイクロコン
ピュータ69に送られているので、サーモパイルセンサ55
の出力が0になった時点でのサーモパイルセンサ55の温
度を測温素子からの出力をもとにマイクロコンピュータ
69が演算処理を行うことで測定対象である鼓膜の温度が
検出される。検出された鼓膜の温度は液晶温度表示器58
により表示されることにより認知される。
An instruction to start temperature measurement is issued from an external microcomputer.
When transmitted to 69, the slide mechanism 59 operates and the thermopile sensor 55 contacts the sensor heating block 54 as described above. Then, the thermopile sensor 55 is rapidly heated by the heat conducted from the previously heated sensor heating block 54, and the output of the thermopile sensor 55 is rapidly reduced. When heating proceeds and the temperature of the thermopile sensor 55 becomes equal to the temperature of the eardrum to be measured, the output of the thermopile sensor 55 becomes 0. Since the signal indicating the presence or absence of the output of the thermopile sensor 55 is sent to the microcomputer 69 by the comparator IC 68, the thermopile sensor 55
The microcomputer calculates the temperature of the thermopile sensor 55 when the output of the
The temperature of the eardrum to be measured is detected by the 69 performing the arithmetic processing. The detected temperature of the eardrum is indicated by the LCD temperature indicator 58.
It is recognized by being displayed by.

以上述べたように本実施の形態にかかる耳式体温計
は、円錐台形状のサーモパイルセンサ55を、ケース本体
51先端部に設けたことにより、導波管及びサーモパイル
センサを支える支持板等の部品が不要になり、また、サ
ーモパイルセンサと鼓膜との距離が近くなるため、赤外
線エネルギーは距離の二乗に比例して増大しその結果、
サーモパイルセンサの大幅な感度向上は大きな出力向上
をもたらし、測定精度が向上すると同時に部品点数の少
ない、安価の高精度放射温度計となる。
As described above, the ear thermometer according to the present embodiment includes a thermopile sensor 55 having a truncated cone shape and a case body.
51 Providing at the tip eliminates the need for parts such as a waveguide and a support plate to support the thermopile sensor, and also reduces the distance between the thermopile sensor and the eardrum, so infrared energy is proportional to the square of the distance. As a result,
A large improvement in the sensitivity of the thermopile sensor leads to a large improvement in output, resulting in a high-precision radiation thermometer with a low number of parts and a low number of parts while improving the measurement accuracy.

また、円錐台形状のサーモパイルセンサ55と、この円
錐台形状に適合する中空部を有するセンサ加熱用ブロッ
ク54と、センサ加熱用ブロック54を加熱する加熱装置
と、スライド機構59とを設けたことにより、あらかじめ
加熱されたセンサ加熱用ブロック54にサーモパイルセン
サ55をスライドさせて加熱することができるため、加熱
時間の短縮に伴い測定時間の短縮を図ることができる。
Also, by providing a thermopile sensor 55 having a truncated cone shape, a sensor heating block 54 having a hollow portion conforming to the truncated cone shape, a heating device for heating the sensor heating block 54, and a slide mechanism 59. In addition, since the thermopile sensor 55 can be heated by sliding the thermopile sensor 55 on the sensor heating block 54 that has been heated in advance, the measurement time can be reduced as the heating time is reduced.

さらに、以上の構成とすることにより、円錐台形状の
サーモパイルセンサ55を、センサ加熱用ブロック54に対
して、微小距離スライドさせるだけで最大限の接触面積
が得られる。従って、最小限のスライド量で最大限の加
熱又は放熱効果が得られる。
Further, with the above configuration, the maximum contact area can be obtained only by sliding the thermopile sensor 55 having a truncated cone shape with respect to the sensor heating block 54 by a small distance. Therefore, a maximum heating or heat radiation effect can be obtained with a minimum slide amount.

なお、本実施の形態にかかる耳式体温計では、スライ
ド機構を電磁石66a、66bとスプリング64とを使用したス
ライド機構59としたが、これに限られるものではなく、
例えばサーモパイルセンサをセンサ加熱用ブロックに対
して手動によりスライドする手動式のスライド機構とし
てもよい。このような手動式のスライド機構による場合
であっても、円錐台形状のサーモパイルセンサ55を、セ
ンサ加熱用ブロック54に対して、微小距離スライドさせ
るだけで最大限の接触面積が得られる。従って、最小限
のスライド量で最大限の加熱又は放熱効果が得られる。
In the ear thermometer according to the present embodiment, the slide mechanism is the slide mechanism 59 using the electromagnets 66a, 66b and the spring 64, but is not limited thereto.
For example, a manual slide mechanism that manually slides the thermopile sensor with respect to the sensor heating block may be used. Even with such a manual slide mechanism, the maximum contact area can be obtained only by sliding the frusto-conical thermopile sensor 55 with respect to the sensor heating block 54 by a small distance. Therefore, a maximum heating or heat radiation effect can be obtained with a minimum slide amount.

次に本発明の他の実施の形態を第6図及び第7図を参
照して説明する。但し、上述した実施の形態と重複する
部分については説明を省略し、相違する部分についての
み説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. However, description of the same parts as those of the above-described embodiment will be omitted, and only different parts will be described.

本発明の他の実施の形態にかかる放射温度計は耳式体
温計であり、上述した耳式体温計でのセンサ加熱用ブロ
ック54は、加熱装置を備えておらずセンサ放熱用ブロッ
ク72となっている。加熱装置はサーモパイルセンサ55に
取り付けられており、例えば第6図に示すように加熱装
置73がサーモパイルセンサ55の外周面に巻かれている。
また、上述した耳式体温計でのケーブル63は不要であ
る。
A radiation thermometer according to another embodiment of the present invention is an ear thermometer, and the sensor heating block 54 in the above-described ear thermometer does not include a heating device, and is a sensor heat radiation block 72. . The heating device is attached to the thermopile sensor 55. For example, as shown in FIG. 6, a heating device 73 is wound on the outer peripheral surface of the thermopile sensor 55.
Further, the cable 63 in the above-mentioned ear thermometer is unnecessary.

本実施の形態にかかる耳式体温計では、温度測定開始
前にサーモパイルセンサ55の温度があらかじめ設定した
温度、例えば約42℃になっている。
In the ear thermometer according to the present embodiment, the temperature of the thermopile sensor 55 is a preset temperature, for example, about 42 ° C. before the start of temperature measurement.

温度測定開始の命令によりスライド機構59が作動し、
サーモパイルセンサ55がセンサ放熱用ブロック72に接触
する。するとサーモパイルセンサ55の熱はセンサ放熱用
ブロック72に伝導されることにより、急速に放熱されサ
ーモパイルセンサ55の出力は急速に増加する。放熱が進
み、サーモパイルセンサ55の温度が測定対象である鼓膜
の温度と等しくなると、サーモパイルセンサ55の出力は
0となる。その後は上述した耳式体温計と同様の手順に
て測定対象である鼓膜の温度が検出される。
The slide mechanism 59 is activated by the instruction to start temperature measurement,
The thermopile sensor 55 contacts the sensor heat radiation block 72. Then, the heat of the thermopile sensor 55 is conducted to the sensor heat radiating block 72, whereby the heat is rapidly radiated and the output of the thermopile sensor 55 increases rapidly. When heat radiation proceeds and the temperature of the thermopile sensor 55 becomes equal to the temperature of the eardrum to be measured, the output of the thermopile sensor 55 becomes zero. After that, the temperature of the eardrum to be measured is detected in the same procedure as the ear thermometer described above.

なお、サーモパイルセンサ55に取り付けられる加熱装
置は、本実施の形態にかかる耳式体温計では上記のよう
に加熱装置73をサーモパイルセンサ55の外周面に巻いた
ものとしたが、これに限られるものではなく、例えばサ
ーモパイルセンサ55のパッケージの内部に加熱素子等を
設けたものとしてもよい。また、例えば、ペルチェ素子
を使用したサーモモジュールとしてもよい。
In the ear thermometer according to the present embodiment, the heating device attached to the thermopile sensor 55 has the heating device 73 wound on the outer peripheral surface of the thermopile sensor 55 as described above, but is not limited thereto. Instead, for example, a heating element or the like may be provided inside the package of the thermopile sensor 55. Further, for example, a thermo module using a Peltier element may be used.

ここで、加熱装置としてサーモモジュールを取り付け
た態様を第7図を参照して説明する。第7図(a)は本
実施の形態にかかる耳式体温計に取り付けられるサーモ
モジュール74を示す斜視図であり、第7図(b)はサー
モモジュール74をサーモパイルセンサ55に取り付けた状
態を示す斜視図である。なお、第7図(b)において、
説明の便宜上、円錐台形状のセンサ放熱用ブロック72は
その底面部を省略して表している。
Here, an embodiment in which a thermo module is attached as a heating device will be described with reference to FIG. FIG. 7 (a) is a perspective view showing a thermo module 74 attached to the ear thermometer according to the present embodiment, and FIG. 7 (b) is a perspective view showing a state where the thermo module 74 is attached to the thermopile sensor 55. FIG. In FIG. 7 (b),
For convenience of explanation, the bottom surface portion of the sensor heat dissipation block 72 having a truncated cone shape is omitted.

第7図(a)に示すように、サーモモジュール74はペ
ルチェ素子75とリード線76を有し、ペルチェ素子75の上
面は冷却面77、下面は加熱面78となっている。ペルチェ
素子75は、通電するとペルチェ効果により冷却面77で熱
を吸収し、加熱面78から熱を放出する性質を有する素子
である。本実施の形態にかかる耳式体温計では、第7図
(b)に示すようにペルチェ素子75の加熱面78をサーモ
パイルセンサ55のステム45のほぼ中央に接着させ、ま
た、冷却面77に取り付けられた平板79の先端部80をセン
サ放熱用ブロック72の内周面に接着させている。リード
線76はプリント基板56aと接続されている。平板79は熱
伝導性のよい金属で形成され、また、サーモパイルセン
サ55のスライドを妨げないよう弾性を有している。
As shown in FIG. 7A, the thermo module 74 has a Peltier device 75 and a lead wire 76. The upper surface of the Peltier device 75 is a cooling surface 77 and the lower surface is a heating surface 78. The Peltier element 75 is an element having a property of absorbing heat on the cooling surface 77 and releasing heat from the heating surface 78 by the Peltier effect when energized. In the ear thermometer according to the present embodiment, the heating surface 78 of the Peltier element 75 is adhered substantially to the center of the stem 45 of the thermopile sensor 55 as shown in FIG. The tip 80 of the flat plate 79 is adhered to the inner peripheral surface of the sensor heat radiation block 72. The lead wire 76 is connected to the printed board 56a. The flat plate 79 is formed of a metal having good heat conductivity, and has elasticity so as not to hinder the sliding of the thermopile sensor 55.

この第7図に示すサーモモジュール74を取り付けた耳
式体温計では、温度測定開始前にサーモパイルセンサ55
をあらかじめ加熱する際に同時にペルチェ素子75の冷却
面77が平板79を介してセンサ放熱用ブロック72の熱を吸
熱、すなわち、センサ放熱用ブロック72を冷却するの
で、あらかじめセンサ放熱用ブロック72を冷却しておく
ことができる。従って、温度測定開始の命令によりスラ
イド機構59が作動し、サーモパイルセンサ55がセンサ放
熱用ブロック72に接触したとき、短時間に効率よくサー
モパイルセンサ55を冷却することができる。
In the ear thermometer to which the thermo module 74 shown in FIG. 7 is attached, the thermopile sensor 55
At the same time, the cooling surface 77 of the Peltier element 75 absorbs the heat of the sensor radiation block 72 via the flat plate 79, that is, cools the sensor radiation block 72, so that the sensor radiation block 72 is cooled in advance. You can keep. Therefore, when the slide mechanism 59 is operated by the instruction to start temperature measurement and the thermopile sensor 55 comes into contact with the sensor radiation block 72, the thermopile sensor 55 can be efficiently cooled in a short time.

以上述べたように本実施の形態にかかる耳式体温計
は、円錐台形状のサーモパイルセンサ55と、このサーモ
パイルセンサ55の加熱する加熱装置と、この円錐台形状
に適合する中空部を有するセンサ放熱用ブロック72と、
スライド機構59とを有することにより、あらかじめ加熱
されたサーモパイルセンサ55をセンサ放熱用ブロック59
にスライドさせて冷却することができるため、例えば、
あらかじめ加熱されたサーモパイルセンサを自然放熱に
より冷却する場合よりも、サーモパイルセンサの冷却
(温度調整)を短時間に行うことができる。従って、測
定時間の短縮を図ることができる。
As described above, the ear thermometer according to the present embodiment is a thermopile sensor 55 having a truncated cone shape, a heating device for heating the thermopile sensor 55, and a sensor heat radiation device having a hollow portion adapted to the truncated cone shape. Block 72,
By having the slide mechanism 59, the pre-heated thermopile sensor 55
To cool down, for example,
The cooling (temperature adjustment) of the thermopile sensor can be performed in a shorter time than when the thermopile sensor heated in advance is cooled by natural heat radiation. Therefore, the measurement time can be reduced.

また、加熱装置を、ペルチェ素子を使用したサーモモ
ジュールとして、サーモモジュールの加熱面をサーモパ
イルセンサ55に接続し、冷却面をセンサ放熱用ブロック
72に接続すれば、あらかじめサーモパイルセンサ55を加
熱すると同時にセンサ放熱用ブロック72を冷却しておく
ことができる。そのためサーモパイルセンサ55の冷却
(温度調整)をさらに短時間に行うことができる。従っ
て、さらなる測定時間の短縮を図ることができる。
Also, the heating device is a thermo module using a Peltier element, the heating surface of the thermo module is connected to the thermopile sensor 55, and the cooling surface is a sensor radiation block.
If it is connected to 72, the thermopile sensor 55 can be heated in advance and the sensor radiation block 72 can be cooled at the same time. Therefore, cooling (temperature adjustment) of the thermopile sensor 55 can be performed in a shorter time. Therefore, the measurement time can be further reduced.

第8図は、パッケージ47にサーモモジュールとして用
いたペルチェ素子75を内蔵して提供される放射温度計モ
ジュールの一実施の形態を示した外観図である。パッケ
ージ形状は、赤外線透過窓46に向かって先細り円錐台形
・角錐台形等のテーパ状にされている。この点に於いて
は第2図で示されたサーモパイルを用いた赤外線センサ
モジュールと同様である。
FIG. 8 is an external view showing an embodiment of a radiation thermometer module provided by incorporating a Peltier element 75 used as a thermo module in a package 47. The package has a tapered shape such as a truncated cone or a truncated pyramid that tapers toward the infrared transmission window 46. This is the same as the infrared sensor module using the thermopile shown in FIG.

第9図は、第8図で示された放射温度計の内部構成を
示したものである。本実施の形態においては、従来の円
筒形状のパッケージ47を有したサーモパイルセンサ55と
サーモモジュールを、赤外線透過窓46に向かって先細り
円錐台形・角錐台形等のテーパ状をなすパッケージの内
部に備えている。サーモモジュールは、赤外線透過窓46
に向かって先細り円錐台形・角錐台形等のテーパ状をな
すパッケージ47の内部に設けられているので、パッケー
ジ外部のスペースについて意識する必要性が無くなる。
サーモモジュールには、ペルチェ素子75が使用されてい
る。熱接続面を吸熱側・発熱側のどちらを選択するかに
ついては、周囲環境や基準温度設定等の条件によって決
定される。ペルチェ素子75は電源の極性を反転させるこ
とだけで吸熱面と発熱面が入れ替わる特性があるので、
本実施形態の放射温度計の作動中に冷却と加熱を入れ替
える操作が発生してもハードウェアについて大きな変更
を伴わずに実現できる。ペルチェ素子75について極性反
転のための判断と操作については、図示されていない別
途設けられた、コンパレータ部と制御部がその役割を担
う。
FIG. 9 shows the internal configuration of the radiation thermometer shown in FIG. In the present embodiment, a thermopile sensor 55 and a thermomodule having a conventional cylindrical package 47 are provided inside a package having a tapered shape such as a truncated conical shape or a truncated pyramid shape tapered toward the infrared transmission window 46. I have. The thermo module has an infrared transmission window 46
Since it is provided inside the package 47 having a tapered shape such as a truncated conical shape or a truncated pyramid shape, it is not necessary to pay attention to the space outside the package.
A Peltier element 75 is used for the thermo module. Whether to select the heat absorption side or the heat generation side for the heat connection surface is determined by the conditions such as the surrounding environment and the reference temperature setting. Since the Peltier element 75 has the characteristic that the heat absorbing surface and the heat generating surface are switched only by inverting the polarity of the power supply,
Even if an operation of switching between cooling and heating occurs during the operation of the radiation thermometer of the present embodiment, it can be realized without major changes in hardware. A comparator and a controller (not shown) provided separately perform the determination and operation for the polarity inversion of the Peltier element 75.

従来のサーモパイルセンサー55には、端子を挿通して
ステム45が構成要素として存在していたが、本実施の形
態における放射温度計モジュールに於いては赤外線透過
窓46に向かって先細り円錐台形・角錐台形等のテーパ状
をなすパッケージ47の内側面まで、従来のサーモパイル
センサ55のステム45の辺縁が延長されてモジュールの内
部空間を二分している。本実施の形態では、分けられた
二つの空間それぞれにペルチェ素子75を用いた冷却・加
熱装置が包含されている。端子に熱接続されたペルチェ
素子75は、サーモパイルセンサ55の電極ピン3・4の冷
接点部の温度を効率よく変化させるために用いられる。
ステム45より上に設けられたペルチェ素子75は、従来の
サーモパイルセンサ55のパッケージ47側面に熱接続され
て、測温開始までの予熱装置としての役割を担ってい
る。ステム45を境にしてサーモモジュールであるペルチ
ェ素子75は、赤外線透過窓46に向かって先細り円錐台形
・角錐台形等のテーパ形状を成すパッケージ47の内側面
に熱接続されても差し支えない。この場合は図示しない
が、従来のサーモパイルセンサ55のパッケージ47が存在
しない形でのモジュール提供が可能になる。赤外線透過
窓46に向かって先細り円錐台形・角錐台形等のテーパ状
をなすパッケージ47は、ステム45を境界として予熱用の
ペルチェ素子75を含む部分については熱伝導性の良い金
属等の材質が用いられ、サーモパイルセンサ55の電極ピ
ン3・4の冷接点部に熱接続されたペルチェ素子75を含
む部分については、断熱性の優れた樹脂材等が用いられ
る。
The conventional thermopile sensor 55 has a stem 45 as a constituent element through a terminal. However, in the radiation thermometer module according to the present embodiment, a truncated cone and a pyramid taper toward an infrared transmission window 46. The peripheral edge of the stem 45 of the conventional thermopile sensor 55 extends to the inner surface of the package 47 having a tapered shape such as a trapezoid, and halves the internal space of the module. In the present embodiment, a cooling / heating device using a Peltier element 75 is included in each of the two divided spaces. The Peltier element 75 thermally connected to the terminal is used to efficiently change the temperature of the cold junction of the electrode pins 3 and 4 of the thermopile sensor 55.
The Peltier element 75 provided above the stem 45 is thermally connected to the side surface of the package 47 of the conventional thermopile sensor 55 and plays a role as a preheating device until the start of temperature measurement. The Peltier element 75, which is a thermo module, may be thermally connected to the inner surface of the package 47 having a tapered shape such as a truncated cone or a truncated pyramid toward the infrared transmission window 46 with the stem 45 as a boundary. In this case, although not shown, a module can be provided without the package 47 of the conventional thermopile sensor 55. The package 47 having a tapered shape such as a truncated cone or a truncated pyramid that tapers toward the infrared transmission window 46 is made of a material such as a metal having good thermal conductivity for a portion including the Peltier element 75 for preheating with the stem 45 as a boundary. The portion including the Peltier element 75 thermally connected to the cold junctions of the electrode pins 3 and 4 of the thermopile sensor 55 is made of a resin material having excellent heat insulation.

放射温度計をモジュールとして提供することによっ
て、サーモパイルセンサとサーモモジュールの組み合わ
せ部分については設計を行う必要が無くなり、応用製品
の開発コスト及び労力が低減されると共に、汎用性が向
上される。
By providing the radiation thermometer as a module, it is not necessary to design the combination part of the thermopile sensor and the thermomodule, so that the development cost and labor of applied products are reduced and versatility is improved.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 5/00 - 5/62 G01J 1/00 - 1/60 JICSTファイル(JOIS) WPI/L(QUESTEL) 実用ファイル(PATOLIS) 特許ファイル(PATOLIS) EUROPAT(QUESTEL)Continuation of the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01J 5/00-5/62 G01J 1/00-1/60 JICST file (JOIS) WPI / L (QUESTEL) Practical file ( (PATOLIS) Patent file (PATOLIS) EUROPAT (QUESTEL)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージとを有する赤外線センサを備えてなる放射温度計
にセンサ加熱用ブロックと、前記センサ加熱用ブロック
を加熱する加熱装置と、前記赤外線センサを前記センサ
加熱用ブロックに対してスライドさせるスライド機構と
を設けたことを特徴とする放射温度計。
1. An infrared sensor comprising: an infrared detection element; a stem having an electrode connected to the infrared detection element inserted therethrough; and a package attached to the stem and provided with an infrared receiving window for enclosing the infrared detection element. A radiation thermometer provided with a sensor heating block, a heating device for heating the sensor heating block, and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heating block. Total.
【請求項2】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージとを有する赤外線センサを備えてなる放射温度計
に前記赤外線センサを加熱する加熱装置と、中空部を有
するセンサ放熱用ブロックと、前記赤外線センサを前記
センサ放熱用ブロックに対してスライドさせるスライド
機構とを設けたことを特徴とする放射温度計。
2. An infrared sensor comprising: an infrared detecting element; a stem having an electrode connected to the infrared detecting element inserted therethrough; and a package attached to the stem and having an infrared receiving window for enclosing the infrared detecting element. A radiation thermometer provided with a heating device for heating the infrared sensor, a sensor heat radiation block having a hollow portion, and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat radiation block. Radiation thermometer.
【請求項3】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージ側面が、パッケージの赤外線受光窓側の径がステ
ム側の径より小となるテーパ部を有する赤外線センサを
有してなる放射温度計に前記赤外線センサのテーパ部に
適合する中空部を有するセンサ加熱用ブロックと、前記
センサ加熱用ブロックを加熱する加熱装置と、前記赤外
線センサを前記センサ加熱用ブロックに対してスライド
させるスライド機構と、を設けたことを特徴とする放射
温度計。
3. A package having an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared receiving window attached to the stem and enclosing the infrared detecting element, is provided on the infrared receiving window side of the package. A sensor heating block having a hollow portion that fits a tapered portion of the infrared sensor in a radiation thermometer having an infrared sensor having a tapered portion whose diameter is smaller than the diameter of the stem side; and the sensor heating block. A heating device for heating the sensor and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heating block.
【請求項4】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージと、を有する赤外線センサにおいて、パッケージ
が、パッケージの赤外線受光窓側の径がステム側の径よ
り小となる円錐若しくは角錘台形状である赤外線センサ
を有してなる放射温度計に、前記赤外線センサの円錐台
形状に適合する中空部を有するセンサ加熱用ブロック
と、前記センサ加熱用ブロックを加熱する加熱装置と、
前記赤外線センサを前記センサ加熱用ブロックに対して
スライドさせるスライド機構とを設けたことを特徴とす
る放射温度計。
4. An infrared sensor comprising: an infrared detection element; a stem having an electrode connected to the infrared detection element inserted therethrough; and a package having an infrared light receiving window attached to the stem and enclosing the infrared detection element. The package has an infrared sensor in the form of a cone or a truncated pyramid whose diameter on the infrared receiving window side of the package is smaller than the diameter on the stem side. A sensor heating block having a portion, a heating device for heating the sensor heating block,
A radiation mechanism provided with a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heating block.
【請求項5】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージ側面が、パッケージの赤外線受光窓側の径がステ
ム側の径より小となるテーパ部を有する赤外線センサを
有してなる放射温度計に前記赤外線センサを加熱する加
熱装置と、前記赤外線センサのテーパ部に適合する中空
部を有するセンサ放熱用ブロックと、前記赤外線センサ
を前記センサ放熱用ブロックに対してスライドさせるス
ライド機構と、を設けたことを特徴とする放射温度計。
5. A package having an infrared detecting element, a stem through which an electrode connected to the infrared detecting element is inserted, and an infrared receiving window attached to the stem and enclosing the infrared detecting element, is provided on the infrared receiving window side of the package. A heating device for heating the infrared sensor to a radiation thermometer having an infrared sensor having a tapered portion whose diameter is smaller than the diameter of the stem side, and a sensor having a hollow portion adapted to the tapered portion of the infrared sensor A radiation thermometer comprising: a heat radiation block; and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat radiation block.
【請求項6】赤外線検出素子と、赤外線検出素子に接続
される電極を挿通したステムと、ステムに取り付けられ
て赤外線検出素子を封入する赤外線受光窓を備えたパッ
ケージと、を有する赤外線センサにおいて、パッケージ
が、パッケージの赤外線受光窓側の径がステム側の径よ
り小となる円錐若しくは角錘台形状である赤外線センサ
を有してなる放射温度計に、前記赤外線センサを加熱す
る加熱装置と、前記赤外線センサの円錐台形状に適合す
る中空部を有するセンサ放熱用ブロックと、前記赤外線
センサを前記センサ放熱用ブロックに対してスライドさ
せるスライド機構と、を設けたことを特徴とする放射温
度計。
6. An infrared sensor comprising: an infrared detection element; a stem through which an electrode connected to the infrared detection element is inserted; and a package attached to the stem and provided with an infrared light receiving window for enclosing the infrared detection element. A heating device for heating the infrared sensor, wherein the package has a radiation thermometer having an infrared sensor in the shape of a cone or truncated pyramid in which the diameter of the package on the infrared receiving window side is smaller than the diameter of the stem side; A radiation thermometer comprising: a sensor heat-dissipating block having a hollow portion adapted to a truncated cone of an infrared sensor; and a slide mechanism for sliding the infrared sensor with respect to the sensor heat-dissipating block.
【請求項7】前記加熱装置が、加熱面と冷却面とを有す
るペルチェ素子を使用したサーモモジュールであり、加
熱面は前記赤外線センサに接続され、冷却面は前記セン
サ放熱用ブロックに接続されてなることを特徴とする請
求項2又は請求項5又は請求項6に記載の放射温度計。
7. The thermo-module using a Peltier element having a heating surface and a cooling surface, wherein the heating device is connected to the infrared sensor, and the cooling surface is connected to the sensor radiating block. The radiation thermometer according to claim 2 or claim 5 or claim 6.
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