JPH0274833A - Thermometer - Google Patents

Thermometer

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JPH0274833A
JPH0274833A JP22702588A JP22702588A JPH0274833A JP H0274833 A JPH0274833 A JP H0274833A JP 22702588 A JP22702588 A JP 22702588A JP 22702588 A JP22702588 A JP 22702588A JP H0274833 A JPH0274833 A JP H0274833A
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JP
Japan
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temperature
pyroelectric element
output
pyroelectric
value
Prior art date
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Application number
JP22702588A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunio Nakamura
中村 邦雄
Shukuji Asakura
祝治 朝倉
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP22702588A priority Critical patent/JPH0274833A/en
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  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform accurate measurement by periodically reading the outputs of a pyroelectric element, integrating the output values, and obtaining the absolute value of temperature. CONSTITUTION:At first, temperature is measured with an auxiliary temperature measuring element 8. At the same time, accumulated electric charge in a pyroelectric element 1 is discharged. Thereafter, an insulating type FET 3 is turned ON only for one second at a 10-second period with a clock-signal generating circuit 4. The output of the pyroelectric element 1 is inputted into the gate of a FET 13 and the signal is read. The signal is discharged through an input resistor 2. The read-out value is inputted into a signal processing part 6 and transduced into temperature. The result is integrated on the initial value which is measured with the auxiliary temperature measuring element 8. The absolute value of the temperature can be accurately measured by using the pyroelectric element by this method.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、温度計に関するもので、より詳しくは、微
小温度変化を高精度で計測でき、化学工業における反応
熱の測定、冷凍機の冷凍能力の測定、生体における温度
計測等に利用できる温度計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a thermometer, and more specifically, it is capable of measuring minute temperature changes with high precision, and is useful for measuring reaction heat in the chemical industry and for determining the freezing capacity of refrigerators. The present invention relates to a thermometer that can be used for measurement, temperature measurement in living organisms, etc.

従来の技術 サーミスタをブリッジ回路に組込んで16′℃程度の温
度分解能を達成することは容易であるが、10  ℃オ
ーダの計測をすることは非常に困難である。その原因は
、各種雑音によるもののほか、素子自体によるものもあ
る。すなわち、サーミスタの場合、バイアス電流を流し
て抵抗変化を計測するので、素子自体の発熱が測定誤差
を生じる原因となるのである。その誤差を極力避けるた
め、ゼロバイアス電流で計測するような工夫がなされて
いるが、これは、その誤差を本質的に解消しているわけ
ではないので、自ずと限界がある。
Although it is easy to incorporate a conventional thermistor into a bridge circuit to achieve a temperature resolution of about 16'°C, it is very difficult to measure on the order of 10°C. The cause is not only due to various noises but also due to the element itself. That is, in the case of a thermistor, since resistance changes are measured by passing a bias current, the heat generated by the element itself causes measurement errors. In order to avoid this error as much as possible, measures have been taken to measure with zero bias current, but this does not essentially eliminate the error and therefore has its limits.

その点、焦電素子は、絶縁体であってそのような問題が
ないので、その素子温度変化の検出精度は10  ℃/
secに達する。すなわち、1秒間の温度変化として計
測すれば、このものは、10  ℃の温度分解能を有す
るのである。
On the other hand, the pyroelectric element is an insulator and does not have such problems, so the detection accuracy of the element temperature change is 10℃/
Reach sec. In other words, this device has a temperature resolution of 10 degrees Celsius when measured as a temperature change over one second.

この焦電素子を用いた検出器は、一般に、第5図に示す
ような構成を有するが、この検出器には、次のような問
題がある。すなわち、焦電素子1と入力抵抗2が図にみ
るようにインピーダンス変換用FET13に並列に接続
されていると、電気時定数τ。は素子の電気容量CIと
入力抵抗Rlaの積で表されるから、数秒から数十秒と
なり、そのため、第6図の実線10に示すような温度変
化を計測しようとすると、第6図に破線で示すように、
出力信号15が電気時定数丁、により放電減衰するため
、実際温度との間で△Tの温度差を生じることになると
言う問題である。なお、熱時定数は0.1秒以下なので
、周期が数分程度のゆっくりした温度変化には十分追従
して信号を出す。第5図中、14は出力抵抗である。
A detector using this pyroelectric element generally has a configuration as shown in FIG. 5, but this detector has the following problems. That is, when the pyroelectric element 1 and the input resistor 2 are connected in parallel to the impedance conversion FET 13 as shown in the figure, the electric time constant τ. Since it is expressed as the product of the capacitance CI of the element and the input resistance Rla, it ranges from several seconds to several tens of seconds.Therefore, when trying to measure the temperature change as shown by the solid line 10 in FIG. 6, the broken line in FIG. As shown in
The problem is that since the output signal 15 is discharged and attenuated by an electric time constant of 2, a temperature difference of ΔT occurs between the output signal 15 and the actual temperature. Note that since the thermal time constant is 0.1 seconds or less, a signal is output with sufficient tracking of slow temperature changes with a cycle of several minutes. In FIG. 5, 14 is an output resistor.

このようなことから、焦電素子は、温度変化率の計測に
は用いられるが、温度計測には利用されていないのが、
現状である。
For this reason, pyroelectric elements are used to measure the rate of temperature change, but are not used to measure temperature.
This is the current situation.

なお、赤外検出素子と周囲温度変化計測素子の両方を兼
ねた検出素子は、特開昭59−142427号公報で提
案されている。
Note that a detection element that functions as both an infrared detection element and an ambient temperature change measurement element is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 142427/1983.

発明が解決しようとする課題 上記事情に鑑みて、この発明は、焦電素子出力が電気時
定数で減衰することを防ぐことにより、優れた温度分解
能を有する焦電素子を用いることを可能にするとともに
、焦電素子では温度計測開示時点の初期温度が計測でき
ず、温度計測の絶対値が得られないので、絶対値計測を
可能にした温度計を提供することを課題とする。
Problems to be Solved by the Invention In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to use a pyroelectric element having excellent temperature resolution by preventing the output of the pyroelectric element from attenuating due to the electrical time constant. In addition, since the pyroelectric element cannot measure the initial temperature at the time of starting temperature measurement and cannot obtain the absolute value of temperature measurement, it is an object of the present invention to provide a thermometer that enables absolute value measurement.

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、焦
電素子、入力抵抗、FETおよび補助温度計測素子を備
え、焦電素子出力が間歇的に読み出され、各回の読み出
し出力値が補助温度計測素子出力値に積算されて、この
積算値に基づき温度計測の結果を得るようになっている
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 comprises a pyroelectric element, an input resistor, a FET, and an auxiliary temperature measuring element, and the pyroelectric element output is read out intermittently. The read output value of each time is integrated with the auxiliary temperature measurement element output value, and the temperature measurement result is obtained based on this integrated value.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、
補助温度計測素子としてサーミスタを用いるようにして
いる。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
A thermistor is used as an auxiliary temperature measuring element.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明に
おいて、焦電素子出力の読み出し間隔を焦電素子回路の
時定数の1/100以下の一定時間とし、読み出しに要
する時間を、前記間隔の1/10以下でかつ読み出し状
態における電気時定数の5倍以上とするようにしている
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, in which the readout interval of the pyroelectric element output is set to a constant time of 1/100 or less of the time constant of the pyroelectric element circuit, and the time required for reading is set to the time constant of the pyroelectric element circuit. The distance is set to be 1/10 or less of the interval and at least 5 times the electrical time constant in the read state.

請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、
焦電素子と入力抵抗の間に絶縁型FETが挿入されて、
焦電素子回路の時定数が大きくなっている。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3,
An isolated FET is inserted between the pyroelectric element and the input resistor,
The time constant of the pyroelectric element circuit is increasing.

作用 焦電素子の信号出力を間歇的に読み出してはその都度−
旦ゼロに戻すようにすると、電気時定数τ6よりも十分
短い時間間隔で信号出力を読み出すことができて、電気
時定数τ。による減衰の影響をほとんど受けない計測が
実現できる。他方、補助温度計測素子を備えていると、
初期温度の絶対値計測が可能となる。そこで、前記焦電
素子による温度変化の測定結果を、この絶対値計測結果
に積算していくと、測定時毎の温度の絶対値が分かるの
である。絶対値計測の精度は、補助温度計測素子の精度
に左右されるが、相対温度計測精度は焦電素子の温度分
解能によることになり、焦電素子の温度分解能は前述の
ごとく優れているので、この発明によれば、高い計測精
度を実現することが可能となるのである。
The signal output of the active pyroelectric element is read out intermittently, and each time -
Once the signal is returned to zero, the signal output can be read out at a sufficiently shorter time interval than the electrical time constant τ6. It is possible to realize measurements that are almost unaffected by attenuation caused by On the other hand, if it is equipped with an auxiliary temperature measurement element,
It becomes possible to measure the absolute value of the initial temperature. Therefore, by integrating the measurement result of the temperature change by the pyroelectric element with the absolute value measurement result, the absolute value of the temperature at each measurement time can be found. The accuracy of absolute value measurement depends on the accuracy of the auxiliary temperature measurement element, but the relative temperature measurement accuracy depends on the temperature resolution of the pyroelectric element, and as mentioned above, the temperature resolution of the pyroelectric element is excellent, so According to this invention, it is possible to achieve high measurement accuracy.

補助温度計測素子としてはサーミスタ、白金抵抗素子、
熱電対等を用いると便利である。
Auxiliary temperature measurement elements include thermistors, platinum resistance elements,
It is convenient to use a thermocouple or the like.

焦電素子出力の読み出し間隔を焦電素子回路の時定数の
1 / 100以下の一定時間とし、読み出しに要する
時間を、前記間隔の1/10以下でかつ読み出し状態に
おける電気時定数の5倍以上とするようにすると、精度
向上効果が大きくなる。
The readout interval of the pyroelectric element output is a constant time of 1/100 or less of the time constant of the pyroelectric element circuit, and the time required for readout is 1/10 or less of the interval and 5 times or more of the electrical time constant in the readout state. By doing so, the effect of improving accuracy becomes greater.

絶縁型FETを焦電素子と入力抵抗の間に挿入すると、
この絶縁型FETがOFFのとき、電気時定数τ、は非
常に大きな値となる。それは、このとき、焦電素子回路
に入力抵抗の1万倍程度の絶縁抵抗が挿入された状態が
実現されるからである。この結果、時定数による出力減
衰の影響が小さくなる。
When an isolated FET is inserted between the pyroelectric element and the input resistor,
When this insulated FET is OFF, the electrical time constant τ becomes a very large value. This is because at this time, a state is realized in which an insulation resistance of approximately 10,000 times the input resistance is inserted into the pyroelectric element circuit. As a result, the influence of output attenuation due to the time constant is reduced.

実施例 以下、第1図を参照しながら、この発明の実施例につい
て詳しく説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

この実施例にかかる温度計は、従来のごとき焦電素子1
、入力抵抗2、インピーダンス変換用のFET13に加
えて、補助温度計測素子8を備えている。そして、温度
計測部9が、前記焦電素子1と、この補助温度計測素子
8とで構成されているのである。この実施例では、補助
温度計測素子8としてサーミスタ温度計が用いられてい
る。焦電素子1は、チタン酸鉛セラミクスをll1II
T+優、厚さ0.1mmに成形し、両表面にアルミニウ
ム電極を厚さ1〜3μmに蒸着し、両型極膜に超音波ボ
ンディング技術でアルミニウム線を接続して金属結合を
形成し、これを導電性接着剤でさらに補強したものであ
る。この温度計では、焦電素子1と入力抵抗2の間に絶
縁型FET3が挿入されている。
The thermometer according to this embodiment uses a conventional pyroelectric element 1.
, an input resistor 2, an FET 13 for impedance conversion, and an auxiliary temperature measuring element 8. The temperature measurement section 9 is composed of the pyroelectric element 1 and the auxiliary temperature measurement element 8. In this embodiment, a thermistor thermometer is used as the auxiliary temperature measuring element 8. The pyroelectric element 1 is made of lead titanate ceramics.
T+Excellent, molded to a thickness of 0.1 mm, aluminum electrodes are deposited on both surfaces to a thickness of 1 to 3 μm, and an aluminum wire is connected to the bipolar electrode film using ultrasonic bonding technology to form a metal bond. This is further reinforced with conductive adhesive. In this thermometer, an insulated FET 3 is inserted between a pyroelectric element 1 and an input resistor 2.

すなわち、焦電素子lは、絶縁型FET3を介して、イ
ンピーダンス変換用FET13に接続されてイルノテア
ル。FET3は、絶縁型であるので、そのゲートに電圧
が印加されていない時のソース−ドレイン間の抵抗Ro
ttは1oΩであり、焦電素子1の電気容量Cfは15
pFなので、この場合、電気時定数τ、。、、 = 1
500秒となる。他方、入力抵抗2の抵抗値は10  
Ωであるので、FET3のゲートに電圧が印加されてい
る場合は、電気時定数τ、。、=o、is秒であり、F
ET3は入力抵抗2の約1万倍の絶縁抵抗として作用す
る。補助温度計測素子8の出力は、初期温度計測時のみ
利用されるものであり、図にみるように信号処理部6で
処理されるようになっているとともに、ここで、後述の
ようにして、これに焦電素子回路の出力が積算されるよ
うになっているのである。
That is, the pyroelectric element 1 is connected to the impedance conversion FET 13 via the insulation type FET 3. Since FET3 is an insulated type, the resistance Ro between the source and drain when no voltage is applied to its gate is
tt is 1oΩ, and the capacitance Cf of the pyroelectric element 1 is 15
pF, so in this case the electrical time constant τ,. ,, = 1
It will be 500 seconds. On the other hand, the resistance value of input resistor 2 is 10
Ω, so when a voltage is applied to the gate of FET3, the electrical time constant τ,. , = o, is seconds, and F
ET3 acts as an insulation resistance approximately 10,000 times as large as input resistance 2. The output of the auxiliary temperature measuring element 8 is used only at the time of initial temperature measurement, and is processed by the signal processing section 6 as shown in the figure. The output of the pyroelectric element circuit is integrated into this.

実施例にかかる、この温度計は、図にみるように、クロ
ック信号発生回路4を備えている。第2図は、クロック
信号発生回路4によるゲートトリガパルスの形状を表し
ており、tt=1秒、1t=10秒である。このように
、クロック信号発生回路4は、10秒に1回、1秒間だ
け、FET3のゲートにトリガ信号を送り、焦電素子1
の出力信号を読み出すようにしている。この場合、間隔
10秒はゲートOFF時の電気時定数τ、。1.の1/
 150に相当するから、この間における電気時定数τ
。。5.による出力信号の減衰は1チ以下である。他方
、読み出し時間1秒は、ゲートON時の電気時定数τ。
This thermometer according to the embodiment is equipped with a clock signal generation circuit 4, as shown in the figure. FIG. 2 shows the shape of the gate trigger pulse generated by the clock signal generation circuit 4, where tt=1 second and 1t=10 seconds. In this way, the clock signal generation circuit 4 sends a trigger signal to the gate of the FET 3 for only 1 second, once every 10 seconds, and causes the pyroelectric element 1 to
I am trying to read out the output signal of. In this case, the interval of 10 seconds is the electrical time constant τ when the gate is OFF. 1. 1/ of
Since it corresponds to 150, the electrical time constant τ during this period
. . 5. The attenuation of the output signal is less than 1 inch. On the other hand, the read time of 1 second is the electrical time constant τ when the gate is turned on.

。。の6倍以上であるから、出力信号は、996チまで
読み出せるのである。
. . Since this is more than 6 times as large as 996 pixels, the output signal can be read out up to 996 channels.

上記各電気回路には、共通端子5を介した共通の電源供
給がなされるようになっているが、必要に応じて、士の
DC電源が供給ができるようにしてもよい。
A common power supply is provided to each of the above-mentioned electric circuits via the common terminal 5, but if necessary, separate DC power supplies may be provided.

第3図(a)は、計測すべき素子温度10の一例を示し
ている。図中、11は計測される温度データを示す。焦
電素子回路からは、素子温度変化に対応した電気信号が
第3図(b)に示すように出力され、信号処理回路6か
らは、素子温度に対応した電気信号が信号出力端子7に
送られる。この場合の信号処理方法の一例を詳しく説明
すると、図にみるように、例えば、始めの25秒間は温
度上昇し続け、その後一定温度になったとする。まず、
初期設定で、焦電素子1の信号電荷を全て流し出し、素
子のゼロ設定を行う。これは、クロック信号発生回路4
の第1パルスで1秒間内に実施する。同時に補助温度計
測素子8で初期温度計測を行う。そして、その9秒後に
、第2パルスで、焦電素子1による第1同温度計測を行
う。焦電素子出力は、上にみたように−Hゼロ設定され
たが、FET3がOFF状態になると、焦電素子1によ
る温度計測が再び開始されるため、上記第2パルスによ
り、その間の素子温度変化に対応した出力を得ることが
できる。そして、このとき、同時に、焦電素子1のゼロ
設定が再びなされる。焦電素子lの出力12は、必要に
応じ予め温度対応に換算されて、補助温度計測素子8に
よる初期温度データに積算され、この積算値が、このと
きの素子温度に対応した出力として信号出力端子7に送
り出されるのである。第2パルスの出力後9秒経過する
と、第2回の計測値読み出しとゼロ設定がなされ、その
読み出し出力値が前回の積算値に更に積算され、この第
2回の積算値に基づいて第2回の温度計測結果を得る。
FIG. 3(a) shows an example of the element temperature 10 to be measured. In the figure, 11 indicates measured temperature data. The pyroelectric element circuit outputs an electric signal corresponding to the element temperature change as shown in FIG. 3(b), and the signal processing circuit 6 sends an electric signal corresponding to the element temperature to the signal output terminal 7. It will be done. To explain in detail one example of the signal processing method in this case, as shown in the figure, it is assumed that the temperature continues to rise for the first 25 seconds, and then becomes constant. first,
In the initial setting, all signal charges of the pyroelectric element 1 are drained out, and the element is set to zero. This is the clock signal generation circuit 4
The first pulse is performed within 1 second. At the same time, the auxiliary temperature measuring element 8 performs initial temperature measurement. Then, 9 seconds later, a second pulse is used to perform the first temperature measurement using the pyroelectric element 1. As seen above, the pyroelectric element output was set to -H zero, but when FET 3 turns OFF, temperature measurement by pyroelectric element 1 starts again, so the second pulse causes the element temperature to change during that time. It is possible to obtain output that corresponds to changes. At this time, the pyroelectric element 1 is simultaneously set to zero again. The output 12 of the pyroelectric element 1 is converted into a temperature corresponding to the temperature in advance if necessary, and integrated into the initial temperature data from the auxiliary temperature measuring element 8, and this integrated value is output as a signal corresponding to the element temperature at this time. It is sent out to terminal 7. After 9 seconds have elapsed after the output of the second pulse, the second measured value is read and zeroed, the read output value is further integrated with the previous integrated value, and the second integrated value is calculated based on this second integrated value. Obtain temperature measurement results.

これを繰り返し行うことによって、微小温度の分解計測
が可能となるのである。
By repeating this process, it becomes possible to measure minute temperatures in decomposition.

なお、計測読み出しが10秒間に1回では、速い温度変
化の計測には適しないが、焦電素子の熱時定数を極力短
くすれば、速い温度変化に追従することが可能となる。
Note that reading measurements once every 10 seconds is not suitable for measuring rapid temperature changes, but if the thermal time constant of the pyroelectric element is made as short as possible, it becomes possible to follow rapid temperature changes.

そこで、この実施例では、τ1 = l msとして、
十分な追従性を確保し、温度計測の累積誤差を解消する
ようにしている。
Therefore, in this example, τ1 = l ms,
This ensures sufficient followability and eliminates cumulative errors in temperature measurement.

第4図は、上記実施例による他の計測例を示し、焦電素
子1の出力12は、素子温度10の上昇、下降に十分対
応して生じている。すなわち、この実施例によれば、計
測が十分にできていることが分かるのである。この計測
例では、時間軸は、第3図の1/2に縮小して記されて
いる。
FIG. 4 shows another measurement example according to the above embodiment, in which the output 12 of the pyroelectric element 1 occurs in sufficient response to the rise and fall of the element temperature 10. In other words, according to this example, it can be seen that the measurement was performed satisfactorily. In this measurement example, the time axis is scaled down to 1/2 of that in FIG. 3.

この実施例での温度分解能は、1×10℃でって、焦電
素子の焦電係数、諸物理特性からの予測値とほぼ対応し
ている。
The temperature resolution in this example is 1×10° C., which approximately corresponds to the predicted value from the pyroelectric coefficient and various physical characteristics of the pyroelectric element.

すなわち、1秒間当たりの温度変化についての焦電型検
出器の分解能をNEΔtとすると、である。そこで、こ
の八に基づいて、チタン酸鉛焦電素子(Innφx O
,1mm七)につき、その分解能を試算してみると、い
ま、 εr==177、−δ=0゜006.1 = 2,5 
x IQ (coulomby’aa’C)、A = 
(0,05)”xπ〔−〕、d = ’0.01(罰〕
なので、 NEΔt = 0.45 XIO(℃/S )    
 ・・・・・・(2)となるから、理論値では1秒間に
約0.5 X 10  ℃の温度分解能が期待できるこ
とになる。
That is, if the resolution of the pyroelectric detector with respect to temperature change per second is NEΔt, then the following equation is obtained. Therefore, based on this 8, lead titanate pyroelectric element (Innφx O
, 1mm7), we now have εr==177, -δ=0°006.1 = 2,5
x IQ (coulomby'aa'C), A =
(0,05)"xπ [-], d = '0.01 (punishment)
Therefore, NEΔt = 0.45 XIO(℃/S)
Since (2) is obtained, a theoretical temperature resolution of about 0.5×10° C. per second can be expected.

しかし、その実測値は、先に見たよ5IC11×10 
℃であって、上記理論値(計算値)の約2倍であった。
However, the actual measured value is 5IC11×10 as I saw earlier.
℃, which was about twice the theoretical value (calculated value).

これは、実際には、理論で予想した雑音よりも大きな雑
音が加わり、分解能が理論値の2倍に増大したことによ
ると考えられる。
This is thought to be due to the fact that noise greater than that predicted by theory was actually added, and the resolution increased to twice its theoretical value.

この発明は、上記実施例に限定されない。たとえば、補
助温度計測素子は、サーミスタのほか、白金抵抗素子や
熱電対であっても良い。焦電素子の出力を間欠的に読み
出す手段や、その出力値をゼロ設定する手段や、電気時
定数を大きくする手段等も、前記実施例で用いた手段に
限定されないのである。
This invention is not limited to the above embodiments. For example, the auxiliary temperature measuring element may be a platinum resistance element or a thermocouple in addition to a thermistor. The means for intermittently reading out the output of the pyroelectric element, the means for setting the output value to zero, the means for increasing the electrical time constant, etc. are not limited to the means used in the above embodiments.

発明の効果 請求項1〜4記載の発明は、以上のように構成されてい
るので、焦電素子を用いながら、焦電素子出力の電気時
定数による減衰の影響の殆どない温度測定を可能とし、
かつ、温度の絶対値測定を可能にする。この場合、その
絶対値温度測定の精度は従来程度であるが、相対値温度
測定の精度は従来より約1桁改善されている。請求項2
記載の発明は、加えて、温度測定が便利であり、請求項
3記載の発明は、加えて、精度向上効果が極めて高いと
言う効果を有する。請求項4記載の発明は、絶縁型FE
Tと云う簡便な手段で、出力減衰の影響を除去している
Effects of the Invention The inventions according to claims 1 to 4 are configured as described above, and therefore, while using a pyroelectric element, it is possible to measure temperature with almost no influence of attenuation due to the electrical time constant of the output of the pyroelectric element. ,
Moreover, it enables absolute value measurement of temperature. In this case, the accuracy of the absolute value temperature measurement is about the same as the conventional one, but the accuracy of the relative value temperature measurement is improved by about one order of magnitude than the conventional one. Claim 2
In addition, the invention described above has the advantage that temperature measurement is convenient, and the invention described in claim 3 has an additional effect that the effect of improving accuracy is extremely high. The invention according to claim 4 provides an insulated FE
The effect of output attenuation is removed by a simple means called T.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明にかかる温度計の実施例を示す回路
図、第2図は、間歇読み出しのトリガパルスを示すグラ
フ、第3図は、実施例における温度計測の1例を示すグ
ラフ、第4図は、温度計測の他の例を示すグラフ、第5
図は、焦電素子を用いた従来の検出器の構成を示す回路
図、第6図は、従来の焦電型検出器による温度計測例を
示すグラフである。 1・・・焦電素子、2・・・入力抵抗、3・・・絶縁型
FET、 4・・・クロック信号発生回路、6・・・信
号処理回路、7・・・信号出力端子、8・・・補助温度
計測素子、9・・・温度計測部、13・・・インピーダ
ンス変換用FE代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝
ほか1名第 図 第 図 1+ 第 図 第 図 05 囚 第 図 O /2 門’IJ1
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a thermometer according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing a trigger pulse for intermittent reading, and FIG. 3 is a graph showing an example of temperature measurement in the embodiment. Figure 4 is a graph showing another example of temperature measurement;
The figure is a circuit diagram showing the configuration of a conventional detector using a pyroelectric element, and FIG. 6 is a graph showing an example of temperature measurement by the conventional pyroelectric detector. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Pyroelectric element, 2... Input resistance, 3... Insulated FET, 4... Clock signal generation circuit, 6... Signal processing circuit, 7... Signal output terminal, 8... ...Auxiliary temperature measurement element, 9...Temperature measurement section, 13...Name of FE agent for impedance conversion Patent attorney Shige Takashi Awano and one other person Figure 1 + Figure 05 Prisoner Figure O /2 Gate'IJ1

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)焦電素子、入力抵抗、FETおよび補助温度計測
素子を備え、焦電素子出力が間歇的に読み出され、各回
の読み出し出力値が補助温度計測素子出力値に積算され
て、この積算値に基づき温度計測することを特徴とする
温度計。
(1) Equipped with a pyroelectric element, an input resistor, a FET, and an auxiliary temperature measuring element, the pyroelectric element output is read out intermittently, the read output value each time is integrated into the auxiliary temperature measuring element output value, and this integration is performed. A thermometer characterized by measuring temperature based on a value.
(2)補助温度計測素子がサーミスタ、白金抵抗素子、
熱電対のいずれかである請求項1記載の温度計。
(2) The auxiliary temperature measuring element is a thermistor, a platinum resistance element,
The thermometer according to claim 1, which is any one of thermocouples.
(3)焦電素子出力の読み出し間隔を焦電素子回路の時
定数の1/100以下の一定時間とし、読み出しに要す
る時間を、前記間隔の1/10以下でかつ読み出し状態
における電気時定数の5倍以上とする請求項1または2
記載の温度計。
(3) The readout interval of the pyroelectric element output is set to a constant time of 1/100 or less of the time constant of the pyroelectric element circuit, and the time required for readout is set to 1/10 or less of the interval and the electric time constant in the readout state. Claim 1 or 2 that the amount is 5 times or more
Thermometer as stated.
(4)焦電素子と入力抵抗の間に絶縁型FETが挿入さ
れて、焦電素子回路の時定数が大きくなっている請求項
3記載の温度計。
(4) The thermometer according to claim 3, wherein an insulated FET is inserted between the pyroelectric element and the input resistor to increase the time constant of the pyroelectric element circuit.
JP22702588A 1988-09-09 1988-09-09 Thermometer Pending JPH0274833A (en)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5999224A (en) * 1982-11-29 1984-06-07 Toshiba Corp Pyroelectric detector
JPS6199826A (en) * 1984-10-19 1986-05-17 Murata Mfg Co Ltd Circuit for infrared sensor array
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