JPH0387619A - Detector for fourier-transformation infrared spectral photometer - Google Patents

Detector for fourier-transformation infrared spectral photometer

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JPH0387619A
JPH0387619A JP2043960A JP4396090A JPH0387619A JP H0387619 A JPH0387619 A JP H0387619A JP 2043960 A JP2043960 A JP 2043960A JP 4396090 A JP4396090 A JP 4396090A JP H0387619 A JPH0387619 A JP H0387619A
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JP
Japan
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signal
temperature
pyroelectric detector
detector
control unit
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JP2043960A
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Osamu Yoshikawa
治 吉川
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve the S/N of detecting signal of a pyroelectric detector by constituting the device so that in a temperature control mechanism, the power supply to an electronic thermal element is started or cut off in a period in which a data collection of the detecting signal from the pyroelectric detector is not executed. CONSTITUTION:Signals A, B from a comparator 26 obtained by comparing a detection output of a temperature sensor 14 and a reference voltage Vr are inputted to a control unit 28. In an (EOC) signal of A/D conversion, the A/D conversion is started at its rise, and ended at its fall. When the signal A is in a low level at the time point of a fall of the (EOC) signal, a signal for turning on a driving transistor 30 for a Peltier element for heating is outputted from the control unit 28, and if the signal B is in a low level at the time of falling the (eoc) signal, a signal for turning on a driving transistor 32 for a Peltier element for cooling is outputted from the control unit 28. In the case of a temperature is set to 60 deg.C in order to execute the detection in a state that the S/N is large as a detector 8, a PID control is executed, but from the viewpoint of recognizing an error temperature, the shorter the time extending the start of the power supply to the Peltier elements 10, 12 to its cut-off is, the better it is.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はフーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)の検
出装置に関し、特に検出器として焦電検出器を用いた検
出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a detection device for a Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR), and particularly to a detection device using a pyroelectric detector as a detector.

〈従来の技術) 焦電検出器としてはTGS (トリグリシンサルファイ
ド)焦電検出器、TGSの水素原子を重水素原子に置換
したDTGS焦電検出器、又はLアラニンをドープした
D T G S m 211検出器であるDLATGS
焦電検出器が#?I準的に装備されて用いられている。
(Prior art) As a pyroelectric detector, there is a TGS (triglycine sulfide) pyroelectric detector, a DTGS pyroelectric detector in which the hydrogen atoms of TGS are replaced with deuterium atoms, or a DTGS pyroelectric detector doped with L-alanine. 211 detector DLATGS
Is the pyroelectric detector #? It is equipped and used on a standard basis.

これらの焦電検出器はキュリー温度が低い。例えば、T
GSのキュリー温度は49度。
These pyroelectric detectors have low Curie temperatures. For example, T
The Curie temperature of GS is 49 degrees.

DTGSとDLATGSのキュリー温度は62℃である
。そのため、焦電検出器の性能指数は温度依存性が強い
The Curie temperature of DTGS and DLATGS is 62°C. Therefore, the figure of merit of a pyroelectric detector has strong temperature dependence.

焦電検出器の性能指数の温度依存性の一例を第11図に
示す。このデータは、DLATGS焦電検出器であるR
PY104 (英国フィリップス社の製品)についての
ものである。図においてRvは感度、NEPはNo1s
e Equivalent Power、 D *はR
vとNEPとから総合的に求められた性能指数であり、
S/N比を表わすものである。いずれの性能指数も25
℃の値を基準として規格化されている。このDLATG
S焦電検出器を用いる場合、スペクトルの縦軸の安定性
を優先させようとするときは感度Rvが一定している3
0〜35℃で用いるのが適当であり、もし最高のS/N
比で測定しようとするときは60℃で用いるのが適当で
ある。
FIG. 11 shows an example of the temperature dependence of the figure of merit of a pyroelectric detector. This data was collected from the DLATGS pyroelectric detector R
This is about PY104 (product of Philips, UK). In the figure, Rv is sensitivity, NEP is No1s
e Equivalent Power, D * is R
It is a figure of merit obtained comprehensively from v and NEP,
It represents the S/N ratio. Both figures of merit are 25
It is standardized based on the value of °C. This DLATG
When using an S pyroelectric detector and prioritizing the stability of the vertical axis of the spectrum, the sensitivity Rv is constant3
It is appropriate to use it at 0-35℃, and if the highest S/N
When measuring by ratio, it is appropriate to use the temperature at 60°C.

焦電検出器は性能指数の温度依存性が強いので、室温で
用いるにしても、それより高い温度で用いるにしても、
焦電検出器温度を一定温度にする温度制御機構を設ける
必要がある。温度制御機構には、焦電検出器に接近して
ペルチェ素子などの電子冷熱素子が配置されている。
Pyroelectric detectors have a strong temperature dependence in their figure of merit, so whether you use them at room temperature or higher temperatures,
It is necessary to provide a temperature control mechanism to keep the pyroelectric detector temperature constant. In the temperature control mechanism, an electronic cooling element such as a Peltier element is arranged close to the pyroelectric detector.

従来の焦電検出器の温度制御機構における温度調節動作
は、焦電検出器のデータ収集と同期させないで行なわれ
ている。
Temperature adjustment operations in conventional pyroelectric detector temperature control mechanisms are performed without synchronization with data collection of the pyroelectric detector.

(発明が解決しようとする課題) 焦電検出器の入力インピーダンスは1010Ω程度と極
めて高い。そのため、焦電検出器に接近して配置された
電子冷熱素子への電力供給の開始又は遮断の瞬間に電磁
波の輻射ノイズが焦電検出器に影響を及ぼし、検出信号
の見掛は上のS/N比を悪化させている。
(Problems to be Solved by the Invention) The input impedance of a pyroelectric detector is extremely high, about 1010Ω. Therefore, the radiation noise of electromagnetic waves affects the pyroelectric detector at the moment when the power supply to the electronic cooling element placed close to the pyroelectric detector is started or cut off, and the appearance of the detection signal is /N ratio is worsened.

本発明は焦電検出器とその焦電検出器の温度を一定に保
つ温度制御機構とを備えた検出装置において、温度制御
機構における電子冷熱素子への電力供給の開始又は遮断
によっては焦電検出器の検出信号のS/N比を悪化させ
ない検出装置を提供することを目的とするものである。
The present invention provides a detection device equipped with a pyroelectric detector and a temperature control mechanism that keeps the temperature of the pyroelectric detector constant. It is an object of the present invention to provide a detection device that does not deteriorate the S/N ratio of a detection signal of a device.

(課題を解決するための手段) 本発明では温度制御機構における電子冷熱素子への電力
の供給を開始又は遮断する時点では焦電検出器からのデ
ータ収集を行なわないように温度制御機構の動作を制御
する。そのため、温度制御機構への電力供給を制御する
温度調節部に制御ユニットを設け、その制御ユニットで
は電子冷熱素子への電力の供給開始及び遮断を焦電検出
器からのデータ収集を行なわない期間に行なうように制
御する。
(Means for Solving the Problems) In the present invention, the operation of the temperature control mechanism is controlled so that data collection from the pyroelectric detector is not performed at the time when the supply of power to the electronic cooling element in the temperature control mechanism is started or cut off. Control. Therefore, a control unit is installed in the temperature adjustment section that controls the power supply to the temperature control mechanism, and the control unit starts and cuts off the power supply to the electronic cooling element during the period when data is not collected from the pyroelectric detector. Control what you do.

そのため1例えば電子冷熱素子への電力の伏給開始及び
遮断を焦電検出器の検出信号をデジタル信号に変換する
A/D変換器の変換終了信号に同期させたり、コントロ
ール干渉計の干渉信号に同期させたり、又は一連のイン
ターフェログラムの収集終了後に移動鏡の折返しと同期
させる。
For this reason, 1. For example, the start and cutoff of power to the electronic cooling element may be synchronized with the conversion end signal of the A/D converter that converts the detection signal of the pyroelectric detector into a digital signal, or the interference signal of the control interferometer. or synchronize with the return of the moving mirror after a series of interferograms have been collected.

(作用) A/D変換の変換終了信号に同期させて電子冷熱素子へ
の電力の供給の開始又は遮断を行なわせれば、その開始
又は遮断の際にノイズが発生して検出器信号に重畳して
も、その時点ではデータ収集を行なっていないので、取
り込まれるデータのS/N比は悪化しない。
(Function) If the power supply to the electronic cooling element is started or cut off in synchronization with the conversion end signal of A/D conversion, noise will be generated at the time of starting or cutting off and will be superimposed on the detector signal. However, since no data is being collected at that point, the S/N ratio of the captured data does not deteriorate.

コントロール干渉計であるレーザ光干渉計の干渉信号は
A/D変換のトリガー信号としても用いられている。そ
のため、このレーザ光干渉計の干渉信号に同期させて、
A/D変換が行なわれていない時点に電子冷熱素子への
電力供給の開始又は遮断を行なわせることもできる。こ
の場合、電力供給の開始又は遮断を行なわせる時点は必
ずしもA/D変換の終了時点と一致している必要はない
が、A/D変換終了時点に近いほど次のA/D変換動作
へ影響が及ぶ可能性が小さくなる。
An interference signal from a laser beam interferometer, which is a control interferometer, is also used as a trigger signal for A/D conversion. Therefore, by synchronizing with the interference signal of this laser beam interferometer,
It is also possible to start or cut off power supply to the electronic cooling element at a time when A/D conversion is not being performed. In this case, the time point at which power supply is started or cut off does not necessarily have to coincide with the end time of A/D conversion, but the closer it is to the end time of A/D conversion, the more it will affect the next A/D conversion operation. The possibility of this happening becomes smaller.

移り鏡が折り返される時点では一連のインターフェログ
ラムの収集が終了している。したがって、移動鏡の折返
し時点では電子冷熱素子への電力供給の開始又は遮断を
行なってノイズが検出器信号に重畳したとしても、デー
タ収集を行なわないのでS/N比には影響を及ぼさない
By the time the transfer mirror is turned back, collection of a series of interferograms has been completed. Therefore, even if noise is superimposed on the detector signal by starting or cutting off the power supply to the electronic cooling element at the time when the movable mirror is turned back, the S/N ratio will not be affected because no data is collected.

焦電検出器の検出信号をA/D変換する動作は100〜
200μ秒という短かい周期で行なわれ。
The operation of A/D converting the detection signal of the pyroelectric detector is 100~
This is done in a short cycle of 200 microseconds.

一方、移動鏡の折返し周期は0.5〜2秒という長い周
期で行なわれる。電子冷熱素子への電力供給の開始又は
遮断をA/D変換終了信号又はレーザ光干渉計の干渉信
号に同期させて行なうと、100〜200μ秒という短
かい周期で繰り返すことができるので、焦電検出器の温
度を一層正確に制御することができる。
On the other hand, the turning period of the movable mirror is a long period of 0.5 to 2 seconds. If the power supply to the electronic cooling element is started or cut off in synchronization with the A/D conversion end signal or the interference signal of the laser light interferometer, it can be repeated in a short cycle of 100 to 200 μs, so pyroelectric The temperature of the detector can be controlled more precisely.

(実施例) 第1図は一実施例を表わす側面図、第2図は同実施例の
正面図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a side view showing one embodiment, and FIG. 2 is a front view of the same embodiment.

2はシールドケースであり、幾つかの止めネジによって
組み立てられている。シールドケース2内には焦電検出
器の検出信号を増幅するプリアンプ4が内蔵されている
2 is a shield case, which is assembled with several setscrews. A preamplifier 4 for amplifying the detection signal of the pyroelectric detector is built in the shield case 2.

シールドケース2の前面には@製の冷却母材6が取りつ
けられており、シールドケース2と冷却母材6の間は断
熱材によって熱的に遮断されている。冷却母材6には焦
電検出器としてDLATGS焦電検出器8が取りつけら
れ、冷却母材6には加熱用ペルチェ素子10と冷却用ペ
ルチェ素子12が取りつけられ、焦電検出器8とベルチ
ェ素子10.12が熱的に結合されている。ペルチェ素
子10.12は発生熱量を小さくするために、焦電検出
器8の近傍に配置されることが望ましい。
A cooling base material 6 made of @ is attached to the front surface of the shield case 2, and the space between the shield case 2 and the cooling base material 6 is thermally isolated by a heat insulating material. A DLATGS pyroelectric detector 8 is attached to the cooling base material 6 as a pyroelectric detector, a heating Peltier element 10 and a cooling Peltier element 12 are attached to the cooling base material 6, and the pyroelectric detector 8 and the Vertier element 10.12 are thermally coupled. It is desirable that the Peltier elements 10 and 12 be placed near the pyroelectric detector 8 in order to reduce the amount of heat generated.

冷却母材6にはまた。冷却母材6の温度を検出する温度
センサ14が取りつけられている。各ベルチェ素子10
.12にはそれぞれ放熱板16が密着して設けられてい
る。冷却母材6、ベルチェ素子10,12、温度センサ
14及び放熱板16は温度制御機構を構成している。
Also for the cooling base material 6. A temperature sensor 14 is attached to detect the temperature of the cooling base material 6. Each Vertier element 10
.. A heat sink 16 is provided in close contact with each of the heat sinks 12 . The cooling base material 6, the Vertier elements 10 and 12, the temperature sensor 14, and the heat sink 16 constitute a temperature control mechanism.

工8はベルチェ素子10.12への電力供給を制御する
温度調節部を備えた温調基板であり、ペルチェ素子10
.12に接近してシールドケース2の前面に取りつけら
れている。
Reference numeral 8 is a temperature control board equipped with a temperature control unit that controls the power supply to the Peltier elements 10 and 12.
.. 12 and is attached to the front of the shield case 2.

シールドケース2の前面にはまた、電源を供給したり、
信号を取り出したりするための幾つかのコネクタ20が
設けられている。
The front of the shield case 2 also supplies power,
Several connectors 20 are provided for taking out signals.

シールドケース2はFTIRの基台と電気的に絶縁する
ために、絶縁部材であるベークライト板22にネジ止め
され、そのベークライト板22を介して基台に取りつけ
られている。
The shield case 2 is screwed to a Bakelite plate 22, which is an insulating member, in order to electrically insulate it from the base of the FTIR, and is attached to the base via the Bakelite plate 22.

第3図には本実施例で温調基板18に搭載されている温
度調節部の一部を示す。
FIG. 3 shows a part of the temperature control section mounted on the temperature control board 18 in this embodiment.

24は温度センサ14の検出信号を増幅する増幅器、2
6は増幅された検出温度信号を入力し。
24 is an amplifier that amplifies the detection signal of the temperature sensor 14;
6 inputs the amplified detected temperature signal.

設定温度に従って設定された基準電圧Vrと比較する比
較器であり、比較電圧Vrとの大小によって加熱用ペル
チェ素子10のための信号Aと冷却用ペルチェ素子12
のための信号Bとを出力する。
This is a comparator that compares with a reference voltage Vr set according to the set temperature, and depending on the magnitude of the comparison voltage Vr, a signal A for the heating Peltier element 10 and a signal A for the cooling Peltier element 12 are generated.
It outputs signal B for.

検出温度が設定温度より低いときは信号Aを出力し、検
出温度が設定温度より高いときは78号Bを出力する。
When the detected temperature is lower than the set temperature, signal A is output, and when the detected temperature is higher than the set temperature, signal No. 78 B is output.

28は制御ユニットであり、信号A。28 is a control unit and a signal A;

Bを入力するとともに、焦電検出器8の検出信号をA/
D変換するA/D変換器の変換終了信号eocを入力し
、そのsac信号と同期してペルチェ素子10.12へ
の電力供給の開始又は遮断を行なう信号を出力する。3
0は加熱用ベルチェ素子上Oを駆動する駆動トランジス
タであり、32は冷却用ペルチェ素子12を原動する駆
動トランジスタである。各駆動トランジスタ10.12
のベースには抵抗を介して制御ユニット28からペルチ
ェ素子駆動用信号が供給される。
At the same time as inputting B, the detection signal of the pyroelectric detector 8 is input to A/
A conversion end signal eoc from an A/D converter that performs D conversion is input, and a signal for starting or cutting off power supply to the Peltier elements 10 and 12 is output in synchronization with the sac signal. 3
0 is a drive transistor that drives the heating Vertier element O, and 32 is a drive transistor that drives the cooling Peltier element 12. Each drive transistor 10.12
A signal for driving the Peltier element is supplied to the base from the control unit 28 via a resistor.

第4図に第3図の制御ユニット28の動作を説明する。The operation of the control unit 28 shown in FIG. 3 will be explained in FIG. 4.

ベルチェ素子to、12がオン・オフ制御されていると
する。温度センサ14の検出出力と基準電圧Vrとの比
較による比較器26からの信号A。
It is assumed that the Vertier element to, 12 is controlled to be turned on and off. Signal A from the comparator 26 by comparing the detection output of the temperature sensor 14 and the reference voltage Vr.

Bが制御ユニット28に入力される。A/D変換のeo
c侶号では、立上りでA/D変換が開始され、立下がり
で終了する。eoc信号の立下がりの時点で信号Aがロ
ーレベルであれば制御ユニット28から加熱用ペルチェ
素子用の駆動トランジスタ30をオンにする信号が出力
され、もしeoc1号の立下がりの時点で信号Bがロー
レベルであれば制御ユニット28から冷却用ペルチェ素
子用の開動トランジスタ32をオンにする信号が出力さ
れる。
B is input to the control unit 28. A/D conversion eo
In the signal C, A/D conversion starts at the rising edge and ends at the falling edge. If the signal A is at a low level at the time of the fall of the eoc signal, a signal to turn on the drive transistor 30 for the heating Peltier element is output from the control unit 28, and if the signal B is at the low level at the time of the fall of the eoc signal. If the level is low, the control unit 28 outputs a signal that turns on the opening transistor 32 for the cooling Peltier element.

検出器8として例えばDLATGSを用い、S/N比の
大きな状態で検出を行なうために例えば60℃に温度設
定を行なった場合、温度を微細に制御をする必要がある
。そのような場合は例えばPID制御が行なわれるが、
誤差温度を認識する観点からペルチェ素子10.12へ
の電力供給の開始から遮断までの時間は短かい程よい。
When a DLATGS, for example, is used as the detector 8 and the temperature is set to, for example, 60° C. in order to perform detection with a large S/N ratio, it is necessary to finely control the temperature. In such a case, for example, PID control is performed,
From the viewpoint of recognizing the error temperature, the shorter the time from the start to the cutoff of power supply to the Peltier elements 10 and 12, the better.

その場合、実施例のようにA/D変換のeoc信号を用
いるか、又はレーザ光干渉計の干渉信号を用いるのが望
ましい。
In that case, it is desirable to use an A/D converted eoc signal as in the embodiment, or to use an interference signal from a laser beam interferometer.

ベルチェ素子は印加電圧の極性に伴なって熱の移動の方
向が異なる。したがって、単一のベルチェ素子によって
室温近傍の一定温度に温度調節することが可能である。
In the Vertier element, the direction of heat transfer differs depending on the polarity of the applied voltage. Therefore, it is possible to adjust the temperature to a constant temperature near room temperature using a single Vertier element.

第5図及び第6図は単一のベルチェ素子を加熱用と冷却
用に兼用した実施例を表わしている。
5 and 6 show an embodiment in which a single Vertier element is used for both heating and cooling purposes.

シールドケース2内には焦電検出器の検出信号を増幅す
るプリアンプ4が内蔵されており、シールドケース2の
前面にはDLATGS系などの焦電検出器8が取りつけ
られ、冷却母材6を介して1個のベルチェ素子1工と熱
的に結合されている。
A preamplifier 4 for amplifying the detection signal of the pyroelectric detector is built into the shield case 2, and a pyroelectric detector 8 such as a DLATGS system is attached to the front of the shield case 2. It is thermally coupled to one Vertier element.

ベルチェ素子1工の近傍には冷却母材6の温度を検出す
る温度センサエ4が取りつけられている。
A temperature sensor 4 for detecting the temperature of the cooling base material 6 is installed near the Beltier element 1.

13は金具であり、ペルチェ素子工1の放熱部材を兼ね
ている。18はベルチェ素子1工への電力供給を制御す
る温度調節部を備えた温調基板、22は絶縁部材である
ベークライト、20はコネクタである。
Reference numeral 13 denotes a metal fitting, which also serves as a heat dissipation member of the Peltier device 1. 18 is a temperature control board equipped with a temperature control section for controlling the power supply to the Beltier element 1, 22 is Bakelite which is an insulating member, and 20 is a connector.

本実施例では、1個のベルチェ素子11を加熱用と冷却
用に兼用するための温度MA節部として、第7図に示さ
れる回路が温調基板18に搭載されている。
In this embodiment, the circuit shown in FIG. 7 is mounted on the temperature control board 18 as a temperature MA node for using one Bertier element 11 for both heating and cooling purposes.

第7図において、36Aはベルチェ素子11を加熱側に
働かせるコンパレータ、36Bはベルチェ素子11を冷
却側に働かせるコンパレータであり、温度センサ14か
らの信号はコンパレータ36Aに入力されるとともに、
一定電圧砕が低下させられてコンパレータ36Bに入力
されている。
In FIG. 7, 36A is a comparator that makes the Bertier element 11 work on the heating side, 36B is a comparator that makes the Bertier element 11 work on the cooling side, and the signal from the temperature sensor 14 is input to the comparator 36A, and
The constant voltage breakdown is reduced and input to comparator 36B.

コンパレータ36Aと36Bにはツェナーダイオードに
よる基準電圧Vrが印加され、ウィンドウコンパレータ
34を構成している。温度センサ14からの信号は環境
温度の関数としての電圧を与える。
A reference voltage Vr from a Zener diode is applied to the comparators 36A and 36B, forming a window comparator 34. The signal from temperature sensor 14 provides a voltage as a function of environmental temperature.

ウィンドウコンパレータの2つのコンパレータ36A、
36Bの出力は制御ユニット28aに入力され、第4図
で説明したようにA/D変換器の変換終了信号80Q信
号と同期してベルチェ素子11への電力供給の開始又は
遮断が行なわれる。
two comparators 36A of the window comparators;
The output of 36B is input to the control unit 28a, and the power supply to the Vertier element 11 is started or cut off in synchronization with the conversion end signal 80Q of the A/D converter, as explained in FIG.

ベルチェ素子1工に電力を印加するために2系統のS 
E P P (Single ended push 
pull)増幅回路がトランジスタQ1〜Q4により構
成されている。
Two S systems are used to apply power to one Beltier element.
E P P (Single ended push
A pull) amplifier circuit is composed of transistors Q1 to Q4.

次に、第7図の温度調節部の動作を説明する。Next, the operation of the temperature control section shown in FIG. 7 will be explained.

第8図に示されるようにウィンドウコンパレータ34は
高圧側しきい値すと定圧側しきい値aの2つのしきい値
をもっている。温度センサ14による検出電圧が2つの
しきい値a、bの間にあるときは、両コンパレータ36
A、36Bの出力がともにローレベルとなって、いずれ
のトランジスタQ1〜Q4もオンにはならず、ベルチェ
素子11には電流は流れない。
As shown in FIG. 8, the window comparator 34 has two threshold values: a high pressure side threshold and a constant pressure side threshold a. When the voltage detected by the temperature sensor 14 is between the two threshold values a and b, both comparators 36
The outputs of A and 36B both become low level, none of the transistors Q1 to Q4 turn on, and no current flows through the Bertier element 11.

温度センサ14の検出電圧がbを越えると、A/D変換
器の変換終了信号eocの立下がりのタイミングでトラ
ンジスタQ3とQ2がオン状態となり、ベルチェ素子1
1にはアからイの方向に電流が流れてベルチェ素子11
による冷却が行なわれる。
When the detection voltage of the temperature sensor 14 exceeds b, the transistors Q3 and Q2 turn on at the timing of the fall of the conversion end signal eoc of the A/D converter, and the Bertier element 1
1, a current flows in the direction from A to B, and the Bertier element 11
Cooling is performed by

温度センサの検出電圧がaより下がると、A/D変換器
の変換終了信号eOCの立下がりのタイミングでトラン
ジスタQ1とQ4がオン状態となり、ベルチェ素子11
にはイからアの方向に電流が流れてベルチェ素子11に
よる加熱が行なわれる。
When the detection voltage of the temperature sensor falls below a, transistors Q1 and Q4 turn on at the timing of the fall of the conversion end signal eOC of the A/D converter, and the Bertier element 11
A current flows in the direction from A to A, and heating is performed by the Beltier element 11.

一般に、ウィンドウコンパレータには第9図に示される
ようにヒステリシスが設定されているのが普通である。
Generally, a window comparator is usually set with hysteresis as shown in FIG.

しかし、コンパレータ36A、36Bのオフセットなど
によって両コンパレータ36A、36Bの出力がともに
ハイレベルとなることが稀に生じる。このときには第7
図の回路ではトランジスタQ1〜Q4のすべてがオン状
態となり、ベルチェ素子11を介さずにトランジスタQ
1からQ2.トランジスタQ3からQ4に短絡電流が流
れる。
However, due to an offset between the comparators 36A and 36B, the outputs of both the comparators 36A and 36B rarely become high level. At this time, the seventh
In the circuit shown in the figure, all of the transistors Q1 to Q4 are turned on, and the transistor Q
1 to Q2. A short circuit current flows from transistor Q3 to Q4.

第10図はこの短絡状態を防止するための保護回路38
を設けた例を表わしている。
FIG. 10 shows a protection circuit 38 to prevent this short-circuit condition.
This shows an example in which .

第10図において、ウィンドウコンパレータ34と制御
ユニット28aの間にEX−OR回路とAND回路から
なる保護回路38を設ける。EX−OR回路では両コン
パレータ36A、36Bの出力がともにハイレベルとな
るとそのE X、 −OR回路の出力がローレベルとな
って、AND回路によりトランジスタQ1〜Q4がオン
になるのが防止される。これにより、トランジスタQ1
〜Q4の破壊を防ぐことができる。
In FIG. 10, a protection circuit 38 consisting of an EX-OR circuit and an AND circuit is provided between the window comparator 34 and the control unit 28a. In the EX-OR circuit, when the outputs of both comparators 36A and 36B go high, the output of the EX-OR circuit goes low, and the AND circuit prevents transistors Q1 to Q4 from turning on. . As a result, transistor Q1
~Destruction of Q4 can be prevented.

第7図は単純な比較制御の例であるが、温度センサ14
の温度情報をもとにして最適適応制御を行なうことも可
能である。
FIG. 7 is an example of simple comparison control.
It is also possible to perform optimal adaptive control based on temperature information.

(発明の効果) 本発明では焦電検出器の温度を一定にする温度制御機構
においては、焦電検出器からの検出信号のデータ収集を
行なわない期間に電子冷熱素子への電力供給の開始や遮
断を行なうようにしたので、焦電検出器からのデータの
S/N比が向上する。
(Effects of the Invention) In the present invention, in the temperature control mechanism that keeps the temperature of the pyroelectric detector constant, the power supply to the electronic cooling element is started and Since the pyroelectric detector is cut off, the S/N ratio of data from the pyroelectric detector is improved.

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

第1図は一実施例を示す側面図、第2図は同実施例の正
面図、第3図は同実施例における温度調節部を示す回路
図、第4図は制御ユニットの動作を示すタイミング図、
第5図は他の実施例を示す側面図、第6図は同実施例の
正面図、第7図は同実施例における温度調節部を示す回
路図、第8図は第7図の回路におけるウィンドウコンパ
レータの動作を示す図、第9図はウィンドウコンパレー
タにおけるヒステリシスを示す図、第10図は保護回路
を備えた温度調節部を示す回路図、第11図は焦電検出
器の性能指数の温度依存性を示す図である。 8・・・・・・DLATGS焦電検出器、10・・・・
・・加熱用ペルチェ素子、11・・・・・・加熱冷却兼
用のベルチェ素子、工2・・・・・・冷却用ペルチェ素
子、14・・・・・温度センサ、16・・・・・・放熱
板、18・・・・・・温調基板、28・・・・・・制御
ユニット。
Fig. 1 is a side view showing one embodiment, Fig. 2 is a front view of the same embodiment, Fig. 3 is a circuit diagram showing the temperature control section in the same embodiment, and Fig. 4 is a timing diagram showing the operation of the control unit. figure,
Fig. 5 is a side view showing another embodiment, Fig. 6 is a front view of the same embodiment, Fig. 7 is a circuit diagram showing the temperature control section in the same embodiment, and Fig. 8 is a circuit diagram of the circuit in Fig. 7. Figure 9 is a diagram showing the operation of the window comparator, Figure 9 is a diagram showing hysteresis in the window comparator, Figure 10 is a circuit diagram showing the temperature control unit equipped with a protection circuit, Figure 11 is the temperature of the figure of merit of the pyroelectric detector. It is a diagram showing dependence. 8...DLATGS pyroelectric detector, 10...
...Peltier element for heating, 11...Bertier element for heating and cooling, 2...Peltier element for cooling, 14...Temperature sensor, 16... Heat sink, 18...Temperature control board, 28...Control unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)焦電検出器と、この焦電検出器の温度を一定に保
つための電子冷熱素子及び温度センサを備えた温度制御
機構と、前記温度センサの検出信号を入力し前記電子冷
熱素子への電力の供給を制御する温度調節部とを備えた
検出装置において、前記温度調節部は前記電子冷熱素子
への電力の供給開始及び遮断を前記焦電検出器からのデ
ータ収集を行なわない期間に行なう制御ユニットを備え
ていることを特徴とする検出装置。
(1) A temperature control mechanism including a pyroelectric detector, an electronic cooling element and a temperature sensor for keeping the temperature of the pyroelectric detector constant, and a detection signal of the temperature sensor inputted to the electronic cooling element. In the detection device, the temperature adjustment section starts and cuts off the supply of power to the electronic cooling element during a period when data is not collected from the pyroelectric detector. A detection device characterized by comprising a control unit that performs.
JP2043960A 1989-06-28 1990-02-23 Detector for fourier-transformation infrared spectral photometer Pending JPH0387619A (en)

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US07/634,604 US5081358A (en) 1990-02-23 1990-12-27 Detector of fourier transform infrared spectrometer
CA002033401A CA2033401C (en) 1990-02-23 1990-12-28 Detector of fourier transform infrared spectrometer
EP90403803A EP0443284B1 (en) 1990-02-23 1990-12-28 Detector of a Fourier transform infrared spectrometer
CN91100748A CN1025367C (en) 1990-02-23 1990-12-28 Detector of fourier transform infrared spectrometer
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JP16025989 1989-06-28

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05223494A (en) * 1991-11-05 1993-08-31 Abb Air Preheater Inc Temperature controller
JP2021081362A (en) * 2019-11-21 2021-05-27 国立大学法人 香川大学 Radiated light detector

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