JPH0553372B2 - - Google Patents

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JPH0553372B2
JPH0553372B2 JP63202172A JP20217288A JPH0553372B2 JP H0553372 B2 JPH0553372 B2 JP H0553372B2 JP 63202172 A JP63202172 A JP 63202172A JP 20217288 A JP20217288 A JP 20217288A JP H0553372 B2 JPH0553372 B2 JP H0553372B2
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Japan
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infrared
temperature
bodies
vibrating
changes
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JP63202172A
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Japanese (ja)
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JPH0251033A (en
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Atsushi Horinochi
Hiroyuki Uehashi
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0251033A publication Critical patent/JPH0251033A/en
Publication of JPH0553372B2 publication Critical patent/JPH0553372B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は例えば被検知部の温度を赤外線に基づ
いて検知するための赤外線検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to an infrared detection device for detecting, for example, the temperature of a detected part based on infrared rays.

(ロ) 従来の技術 第11図は従来の赤外線検出装置の赤外線検出
器100を示す。斯る検出器100において、金
属製のヘツダ101及び赤外線透過部102を有
するキヤツプ103からなる外ケース104の内
部には、入射赤外線変化量に基づいて電荷を発生
する焦電型の赤外線検出体105と、該検出体に
入射する赤外線を変化せしめるチヨツパ機構とが
設けられている。該チヨツパ機構は、第12図に
も示すが、一対の圧電振動体106,107及び
該振動体の各々の端部に固定された一対の対向体
108,109からなつている。斯る対向体10
8,109には各々赤外線を通過せしめる複数の
同形状、同寸法のスリツト110,110……が
形成されている。
(b) Prior Art FIG. 11 shows an infrared detector 100 of a conventional infrared detection device. In such a detector 100, inside an outer case 104 consisting of a metal header 101 and a cap 103 having an infrared transmitting section 102, there is a pyroelectric infrared detector 105 that generates an electric charge based on the amount of change in incident infrared rays. and a chopper mechanism that changes the infrared rays incident on the detection object. The chopper mechanism, also shown in FIG. 12, consists of a pair of piezoelectric vibrators 106, 107 and a pair of opposing bodies 108, 109 fixed to each end of the vibrator. Such an opposing body 10
8, 109 are formed with a plurality of slits 110, 110, .

而して、上記振動体106,107は印加され
る所定の交流駆動信号に基づいて互いに逆方向
(A又はB方向)に周期的に振動し、これにより
上記対向体108,109は相対的位置関係が周
期的に変化し、上記対向体108,109の各々
のスリツト110,110……が重なり合つて開
放する状態と、一方の対向体108のスリツト1
10,110……が他方の対向体109のスリツ
ト110,110……以外の部分と重なり合つて
各対向体108,109のスリツト110,11
0……が閉塞する状態とが繰返される。すると、
上記開放状態においては被検知部からの赤外線が
ケース104の赤外線透過部102及び両対向体
108,109のスリツト110,110……経
て上記赤外線検出体105に入射し、一方上記閉
塞状態においては対向体108,109からの赤
外線のみが上記赤外線検出体105に入射し、よ
つて赤外線検出体105は入射赤外線量が周期的
に変化し例えば被検知部の温度測定用としての電
荷を発生する。
The vibrating bodies 106 and 107 periodically vibrate in opposite directions (direction A or B) based on the applied predetermined AC drive signal, thereby causing the opposing bodies 108 and 109 to change their relative positions. The relationship changes periodically, and the slits 110, 110 of each of the opposing bodies 108, 109 overlap and open, and the slit 1 of one opposing body 108 overlaps and opens.
10, 110... overlap with parts other than the slits 110, 110... of the other opposing body 109, and the slits 110, 11 of each opposing body 108, 109
The state in which 0... is blocked is repeated. Then,
In the open state, the infrared rays from the detected part pass through the infrared transmitting part 102 of the case 104 and the slits 110, 110 of the opposing bodies 108, 109, and enter the infrared detecting body 105, while in the closed state, the infrared rays enter the infrared detecting body 105. Only the infrared rays from the bodies 108 and 109 are incident on the infrared detecting body 105, so that the infrared detecting body 105 periodically changes the amount of incident infrared rays and generates a charge for measuring the temperature of the detected part, for example.

さて、上記赤外線検出器100において、上記
振動体106,107は周囲温度の影響を受け、
周囲温度の変化に基づいて、A又はB方向への撓
みを生じると共に、振動等の振幅値が変動する。
前者のように撓みが生じると、非振動時における
両対向体108,109の相対的位置関係が所望
の状態から変化し、振動時においてスリツト11
0,110……の所望の開放・閉塞状態が得られ
なくなる。又、後者のように振幅値が変動する
と、これ亦振動時においてスリツト110,11
0……の所望の開放・閉塞状態が得られなくな
る。そして、このように所望の開放・閉塞状態が
得られなくなると、赤外線検出体105に入射す
る赤外線の変化量が変動し、よつて周囲温度の変
化に基づいて赤外線検出体105から発生する電
荷の量が変動し、正確な温度測定が行なえなくな
る。
Now, in the infrared detector 100, the vibrating bodies 106 and 107 are affected by the ambient temperature,
Based on changes in ambient temperature, deflection in the A or B direction occurs, and the amplitude values of vibrations etc. vary.
If the deflection occurs as in the former case, the relative positional relationship between the opposing bodies 108 and 109 changes from the desired state when not vibrating, and the slit 11 changes when vibrating.
The desired open/closed state of 0,110... cannot be obtained. In addition, when the amplitude value fluctuates as in the latter case, the slits 110 and 11 also change during vibration.
The desired open/closed state of 0... cannot be obtained. When the desired open/closed state is no longer obtained, the amount of change in the infrared rays incident on the infrared detector 105 changes, and the amount of charge generated from the infrared detector 105 changes based on the change in ambient temperature. The amount will fluctuate, making accurate temperature measurements impossible.

而して、前者の、周囲温度の変化に応じて生じ
る撓みは、特開昭59−46826号公報に見られるよ
うに周囲温度の変化に応じて両振動体106,1
07に直流バイアス信号を与えると、その発生が
事前に抑制され、従つて斯る撓みによる温度測定
の不正確さは解消される。
The former deflection that occurs in response to changes in ambient temperature is caused by the deflection of both vibrators 106 and 1 in response to changes in ambient temperature, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-46826.
By applying a DC bias signal to 07, its occurrence is suppressed in advance, thus eliminating inaccuracies in temperature measurements due to such deflections.

しかし乍ら、後者のように周囲温度の変化に応
じて振幅値が変動し、これにより温度測定が不正
確となる点に関する解決方法は未だ示されていな
い。
However, a solution to the latter problem, in which the amplitude value fluctuates in response to changes in ambient temperature, resulting in inaccurate temperature measurement, has not yet been proposed.

(ハ) 発明が解決しようとする課題 本発明は、周囲温度の変化により振動体の振幅
値が変動するのを防止し、正確な温度測定等が行
なえる赤外線検出装置を得ることにある。
(c) Problems to be Solved by the Invention The object of the present invention is to provide an infrared detection device that can prevent the amplitude value of a vibrating body from changing due to changes in ambient temperature and can perform accurate temperature measurements.

(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、入射赤外線変化量に応じて電荷を発
生する赤外線検出体と、該検出体への赤外線入射
域に配置され、赤外線通過部及び赤外線非通過部
を共に有する一対の対向体と、該一対の対向体の
夫々に固定され、駆動信号の印加による振動の振
幅値が周囲温度の変化に応じて変動する特性があ
つて、上記一対の対向体間の相対位置関係を周期
的に変える一対の振動体と、上記駆動信号を出力
する駆動回路とを備えた赤外線検出装置におい
て、該駆動回路は、上記振動体の振幅値が上記周
囲温度の変化に応じて変動するのを抑制するよう
に、上記駆動信号の大きさを調整する調整手段を
有することを特徴とする。
(d) Means for Solving the Problems The present invention includes an infrared detecting body that generates an electric charge according to the amount of change in incident infrared light, and an infrared passing part and an infrared non-passing part arranged in an infrared incident area to the detecting body. a pair of opposing bodies that both have a In the infrared detection device, the infrared detection device includes a pair of vibrating bodies that periodically change the relative positional relationship of The present invention is characterized in that it includes an adjusting means for adjusting the magnitude of the drive signal so as to suppress the fluctuation thereof accordingly.

(ホ) 作用 周囲温度が変化すると、これに応じて振動体に
印加される駆動信号の大きさが調整され、振動体
の振幅値が周囲温度の変化に応じて変動するのが
抑制される。
(E) Effect When the ambient temperature changes, the magnitude of the drive signal applied to the vibrating body is adjusted accordingly, and the amplitude value of the vibrating body is suppressed from fluctuating in accordance with the change in the ambient temperature.

(ヘ) 実施例 第1図及び第2図は本発明実施例の赤外線検出
装置における赤外線検出器1を示す。斯る検出器
1において、金属製のヘツダ2と赤外線透過フイ
ルタ3にて閉塞された赤外線入射口4を有するキ
ヤツプ5とからなる外ケース6の内部には、赤外
線検出部7とチヨツパ機構部8とが配置されてい
る。
(F) Embodiment FIGS. 1 and 2 show an infrared detector 1 in an infrared detection apparatus according to an embodiment of the present invention. In such a detector 1, an infrared detection section 7 and a chopper mechanism section 8 are contained inside an outer case 6 consisting of a metal header 2 and a cap 5 having an infrared entrance port 4 closed with an infrared transmission filter 3. and are arranged.

上記赤外線検出部7において、表、裏面電極
9,10を有し、入射赤外線変化量に応じて電荷
を発生するタンタル酸リチウム(LiTaO3)単結
晶からなる焦電型赤外線検出体11が設けられ、
該検出体は燐青銅などからなる金属製支持台12
上に導電性接着剤13にて接着固定されている。
そして、上記赤外線検出体11は赤外線入射口1
4を有するシールド体15により外来ノイズに対
してシールドされている。更に、上記表面電極9
は上記ヘツダ2に絶縁材を介して植設された信号
端子16にインピーダンス変換回路(後述する)
を通して電気的に連なり、上記裏面電極10は接
着剤13、支持台12及びヘツダ2を介してアー
ス端子17に電気的に連なつている。
The infrared detecting section 7 is provided with a pyroelectric infrared detecting body 11 made of lithium tantalate (LiTaO 3 ) single crystal, which has front and back electrodes 9 and 10 and generates an electric charge according to the amount of change in incident infrared rays. ,
The object to be detected is a metal support 12 made of phosphor bronze or the like.
It is adhesively fixed on the top with a conductive adhesive 13.
The infrared detector 11 has an infrared incidence opening 1.
It is shielded from external noise by a shield body 15 having a diameter of 4. Furthermore, the surface electrode 9
An impedance conversion circuit (described later) is connected to the signal terminal 16 installed in the header 2 via an insulating material.
The back electrode 10 is electrically connected to the ground terminal 17 via the adhesive 13, the support base 12, and the header 2.

次に、上記チヨツパ機構部8において、上記検
出体11への赤外線の入射域、即ち上記検出体1
1と開口4との間には互いに平行状態に配置され
た平面状の一対の第1、第2対向体18,19が
位置している。該第1、第2対向体は夫々第3図
a及びbに示す如く、アルミニウムなどの赤外線
非通過材料からなり、扇形線状に延設された複数
のスリツトとしての赤外線通過部20及び21が
形成され、該通過部の各々の間には夫々赤外線通
過部22及び23が位置している。上記通過部2
0,21と非通過部22,23は共に同一寸法、
形状を有し、幅W1,W2は夫々100μm、200μmで
ある。
Next, in the chopper mechanism section 8, the infrared rays are incident on the detection body 11, that is, the detection body 1
A pair of planar first and second opposing bodies 18 and 19 are located between the opening 4 and the opening 4 in parallel to each other. As shown in FIGS. 3a and 3b, the first and second opposing bodies are made of a material that does not pass infrared rays, such as aluminum, and have infrared rays passing parts 20 and 21 in the form of a plurality of slits extending in a fan shape. Infrared passing portions 22 and 23 are located between each of the passing portions. Above passage section 2
0, 21 and non-passing parts 22, 23 have the same dimensions,
The widths W 1 and W 2 are 100 μm and 200 μm, respectively.

そして、上記第1、第2対向体18,19は
夫々第1、第2振動体24,25の右端に固定さ
れている。該第1、第2振動体の構成は第4図に
詳細に示す。即ち、燐青銅などからなる中央電極
26,27が存し、該中央電極の各々の両側に
は、チタン酸バリウム、ジルコン酸チタン酸鉛な
どからなり単一方向(矢印p)に分極された圧電
体28,29が、その分極方向は同一となるよう
に設けられ、そして上記各圧電体28,29の外
側表面には銀などかなる表面電極30,31が形
成されている。
The first and second opposing bodies 18 and 19 are fixed to the right ends of the first and second vibrating bodies 24 and 25, respectively. The structures of the first and second vibrating bodies are shown in detail in FIG. That is, there are central electrodes 26 and 27 made of phosphor bronze or the like, and on both sides of each central electrode there are piezoelectric electrodes made of barium titanate, lead zirconate titanate, etc. and polarized in a single direction (arrow p). The piezoelectric bodies 28, 29 are provided so that their polarization directions are the same, and surface electrodes 30, 31 made of silver or the like are formed on the outer surfaces of the piezoelectric bodies 28, 29.

上記第1、第2振動体24,25は上記ヘツダ
2上に絶縁層32を介して固定された金属製の第
1、第2固定台33,34にて挾持固定されてい
る。この場合、上記第1、第2固定台33,34
には表面電極30,31が電気的に接触する。そ
して、上記第1振動体24の中央電極26及び上
記第2固定台34は上記ヘツダ2に絶縁材を介し
て植設された第1振動端子35に接続され、又上
記第2振動体25の中央電極27及び上記第1固
定台33は上記ヘツダ2に絶縁材を介して同様に
植設された第2振動端子36に接続されている。
The first and second vibrating bodies 24 and 25 are clamped and fixed by first and second metal fixing bases 33 and 34 fixed on the header 2 with an insulating layer 32 interposed therebetween. In this case, the first and second fixing bases 33, 34
Surface electrodes 30 and 31 are in electrical contact with the electrodes. The center electrode 26 of the first vibrating body 24 and the second fixing base 34 are connected to a first vibrating terminal 35 implanted in the header 2 via an insulating material, and the second vibrating body 25 is The center electrode 27 and the first fixing base 33 are connected to a second vibration terminal 36 which is similarly implanted in the header 2 via an insulating material.

而して、上記第1、第2振動端子35,36間
には、駆動信号として、電位差+Vボルト(第1
振動端子35の方が第2振動端子36より電圧が
高い)と−Vボルト(第2振動端子36の方が第
1振動端子35より電圧が高い)の信号が周期的
(周波数3Hz)に交互に繰返し印加される。後者
の電位差の場合、上記第1振動体24においては
下側(第4図)の圧電体28が縮むと共に上側の
圧電体28が伸び、従つて第1振動体24は矢印
A方向に撓む。又、上記第2振動体25において
は下側の圧電体29が伸びると共に上側の圧電体
29が縮み、従つて第2振動体25はB方向に撓
む。一方、前者の電位差の場合、第1、第2振動
体24,25は夫々上述とは逆にB,A方向に撓
む。
Therefore, a potential difference +V volt (first
The signals of -V volts (the voltage at the vibrating terminal 35 is higher than the second vibrating terminal 36) and -V volts (the voltage at the second vibrating terminal 36 is higher than the first vibrating terminal 35) are alternated periodically (frequency 3 Hz). is applied repeatedly. In the case of the latter potential difference, in the first vibrating body 24, the lower piezoelectric body 28 (FIG. 4) contracts while the upper piezoelectric body 28 expands, so that the first vibrating body 24 bends in the direction of arrow A. . Further, in the second vibrating body 25, the lower piezoelectric body 29 extends and the upper piezoelectric body 29 contracts, so that the second vibrating body 25 is bent in the B direction. On the other hand, in the case of the former potential difference, the first and second vibrating bodies 24 and 25 bend in directions B and A, respectively, contrary to the above description.

これにより、上記第1、第2振動体24,25
は互いに逆方向に周期的に振動し、斯る振動に基
づいて上記第1、第2対向体18,19は相対的
位置関係が変位し、両対向体18,19の赤外線
通過部20,21が重なり合つて開放する状態
と、第1対向体18の赤外線通過部20が第2対
向体19の赤外線非通過部23と重なり合つて閉
塞する状態(第1対向体18の赤外線非通過部2
2が第2対向体19の赤外線通過部21と重なり
合つて閉塞する状態でもある)と、が周期的に繰
返される。すると、上記赤外線検出体11は、フ
イルタ3を透過して外ケース6内に入つてくる被
検知物からの赤外線と対向体18,19からの赤
外線とに基づいて、入射赤外線量が変化し、よつ
て被検知物の温度に応じた電荷、更に詳しくは被
検知物と対向体18,19との温度差に対応した
信号を出力する。
As a result, the first and second vibrating bodies 24, 25
vibrate periodically in opposite directions, and based on such vibrations, the relative positional relationship of the first and second opposing bodies 18, 19 is displaced, and the infrared passing portions 20, 21 of both opposing bodies 18, 19 are displaced. The infrared passing portion 20 of the first opposing body 18 overlaps with the infrared non-passing portion 23 of the second opposing body 19 and is closed (the infrared passing portion 20 of the first opposing body 18 overlaps and is open).
2 overlaps with the infrared passing portion 21 of the second opposing body 19 and is occluded) is repeated periodically. Then, the infrared detecting body 11 changes the amount of incident infrared rays based on the infrared rays from the object to be detected that pass through the filter 3 and enter the outer case 6, and the infrared rays from the opposing bodies 18 and 19. Therefore, a charge corresponding to the temperature of the object to be detected, more specifically, a signal corresponding to the temperature difference between the object to be detected and the opposing bodies 18 and 19 is output.

上記外ケース6には、更に対向体18,19の
温度を検知するための測温ダイオード37が内蔵
されている。該ダイオードのアノードは上記ヘツ
ダ2に絶縁材を介して植設されたダイオード端子
38に接続され、カソードは接地されている。
The outer case 6 further includes a built-in temperature measuring diode 37 for detecting the temperature of the opposing bodies 18 and 19. The anode of the diode is connected to a diode terminal 38 implanted in the header 2 via an insulating material, and the cathode is grounded.

第5図は上記赤外線検出器1を含む赤外線検出
装置の構造を示し、上記赤外線検出器1はその各
端子を介してプリント基板39に固定されてい
る。斯るプリント基板39には、上記赤外線検出
器1からの温度信号を処理する温度回路40と、
上記振動体24,25に対する駆動信号として
の、周期的な電位差+Vボルト及び−Vボルトの
信号を出力する駆動回路41とが配設されてい
る。そして、上記赤外線検出器1が固定されたプ
リント基板39は箱体42内に配設されている。
FIG. 5 shows the structure of an infrared detection device including the infrared detector 1, which is fixed to a printed circuit board 39 via its terminals. The printed circuit board 39 includes a temperature circuit 40 that processes the temperature signal from the infrared detector 1;
A drive circuit 41 is provided which outputs signals of periodic potential differences of +V volts and -V volts as drive signals for the vibrating bodies 24 and 25. The printed circuit board 39 to which the infrared detector 1 is fixed is disposed within the box body 42.

第6図は上記赤外線検出器1を含む赤外線検出
装置の回路を示す。上記赤外線検出体11の表面
電極9は赤外線検出体11と共にシールド体15
内に配置されたインピーダンス変換回路43に接
続されている。該変換回路は1010〜1011Ωの高入
力抵抗44と、FET45と、約10KΩの出力抵抗
46とからなり、FET45のソースが上記信号
端子16に接続され、又ドレインは直流電圧印加
端子47に接続されている。
FIG. 6 shows a circuit of an infrared detecting device including the infrared detector 1 described above. The surface electrode 9 of the infrared detector 11 is connected to the shield body 15 together with the infrared detector 11.
It is connected to an impedance conversion circuit 43 located inside. The conversion circuit consists of a high input resistance 44 of 10 10 to 10 11 Ω, a FET 45, and an output resistance 46 of about 10 KΩ, the source of the FET 45 is connected to the signal terminal 16, and the drain is connected to the DC voltage application terminal 47. It is connected to the.

而して、上記第1、第2振動端子35,36間
には、上記駆動回路41から、駆動信号として、
±Vボルトの電位差信号(第7図C)が交互に印
加される。
Thus, between the first and second vibration terminals 35 and 36, a drive signal is sent from the drive circuit 41.
Potential difference signals (FIG. 7C) of ±V volts are applied alternately.

即ち、上記駆動回路41においては、発振器4
8から周波数3Hzで低レベル(−7ボルト)のパ
ルスPが出力される(第7図b)。一方、ツエナ
ダイオード49、ダイオード50、トランジスタ
51,52等からなる安定化電源回路53は、ス
イツチ54を介して−VDD(約−40ボルト)の電
圧を入力することにより、−VCボルトの電圧を発
生する(第7図a)。この時、パルスPが出力す
ると、トランジスタ55がオンし、そして次のト
ランジスタ56もオンし、これにより第1振動端
子35にOボルトが印加され且つ第2振動端子3
6に−VCボルトが印加される。要するに、第1、
第2振動端子35,36間に+Vボルトの電位差
信号が印加される。又、パルスPが出力しない間
は、トランジスタ55がオフし、そして次のトラ
ンジスタ56もオフし、これにより第1、第2振
動端子35,36には逆に夫々−VCボルト及び
0ボルトが印加され、要するに第1、第2振動端
子35,36間に−Vボルトの電位差信号が印加
される。
That is, in the drive circuit 41, the oscillator 4
8 outputs a low level (-7 volts) pulse P at a frequency of 3 Hz (FIG. 7b). On the other hand, a stabilized power supply circuit 53 consisting of a Zener diode 49, a diode 50, transistors 51, 52, etc. receives a voltage of -V DD (approximately -40 volts) through a switch 54, so that the stabilized power supply circuit 53 receives a voltage of -V C volts. A voltage is generated (Figure 7a). At this time, when the pulse P is output, the transistor 55 is turned on, and the next transistor 56 is also turned on, so that O volts are applied to the first vibration terminal 35 and the second vibration terminal 3
-V C volts are applied to 6. In short, first,
A potential difference signal of +V volts is applied between the second vibration terminals 35 and 36. Further, while the pulse P is not output, the transistor 55 is turned off, and the next transistor 56 is also turned off, so that -V C volts and 0 volts are applied to the first and second vibration terminals 35 and 36, respectively. In short, a potential difference signal of -V volts is applied between the first and second vibration terminals 35 and 36.

このようにして、上記第1、第2振動端子3
5,36間に±Vボルトの電位差信号が交互に印
加されると、上記第1、第2振動体24,25は
上述の如く振動し、斯る振動時には、被検知物と
対向体18,19との温度差に応じた信号が上記
インピーダンス変換回路43を通して上記信号端
子16より検出器1外部へ導出される。斯る信号
は実際は第7図dの如き交流eをなし、その振幅
が上記温度差に応じたものとなつている。このよ
うに導出された信号は続いて上記温度回路40に
至り、フイルタ増幅器57を介して同期検波器5
8に入力される。
In this way, the first and second vibration terminals 3
When a potential difference signal of ±V volts is applied alternately between the objects 5 and 36, the first and second vibrating bodies 24 and 25 vibrate as described above, and at the time of such vibration, the object to be detected and the opposing body 18, A signal corresponding to the temperature difference with respect to the detector 19 is led out from the signal terminal 16 through the impedance conversion circuit 43 to the outside of the detector 1. Such a signal actually forms an alternating current e as shown in FIG. 7d, and its amplitude corresponds to the temperature difference. The signal derived in this way then reaches the temperature circuit 40, passes through the filter amplifier 57, and is then sent to the synchronous detector 5.
8 is input.

斯る検波器58は、上記交流信号eと上記発振
器48の出力との同期をとり、被検知物の温度が
対向体18,19の温度より高い場合はその温度
差に応じた正の直流信号を検波出力し、被検知物
の温度が対向体18,19の温度より低い場合は
その温度差に応じた負の直流信号を検波出力す
る。即ち、上記交流信号eとしては、被検知物の
温度が対向体18,19の温度より高いと正側半
サイクルe+が発振器48出力の電位差+Vボル
トに相当する部分と一致し、被検知物の温度が対
向体18,19の温度より低いと負側半サイクル
e−が発振器48出力の電位差+Vボルトに相当
する部分と一致する。そして、上記検波器58か
らは、前者の一致がとれると被検知物と対向体1
8,19との温度差に応じた正の直流信号が出力
され、後者の一致がとれると斯る温度差に応じた
負の直流信号が出力される。
The detector 58 synchronizes the AC signal e with the output of the oscillator 48, and when the temperature of the object to be detected is higher than the temperature of the opposing bodies 18 and 19, a positive DC signal corresponding to the temperature difference is generated. If the temperature of the object to be detected is lower than the temperature of the opposing bodies 18 and 19, a negative DC signal corresponding to the temperature difference is detected and output. That is, as for the AC signal e, when the temperature of the object to be detected is higher than the temperature of the opposing bodies 18 and 19, the positive half cycle e+ coincides with the portion corresponding to the potential difference +V volts of the output of the oscillator 48, and the temperature of the object to be detected is When the temperature is lower than that of the opposing bodies 18 and 19, the negative half cycle e- coincides with the portion corresponding to the potential difference +V volts of the oscillator 48 output. Then, the detector 58 detects the detected object and the opposing object 1 when the former matches.
A positive DC signal corresponding to the temperature difference between 8 and 19 is output, and when the latter match, a negative DC signal corresponding to the temperature difference is output.

而して、上記検波器58からの出力は直流増幅
器59を介して合成回路60に入力される。該合
成回路には更に上記測温ダイオード37からの出
力、即ち対向体18,19の温度に応じた信号が
直流増幅器61を介して入力される。そして、上
記合成回路60はこれら2つの入力を加算して実
際の被検知物の温度に応じた信号を出力する。斯
る出力は直流増幅器62を介して出力端子63よ
り上記箱体42外へ出力され、マイクロコンピユ
ータを含む制御回路64へ入力される。
The output from the detector 58 is inputted to a combining circuit 60 via a DC amplifier 59. Further, the output from the temperature measuring diode 37, that is, a signal corresponding to the temperature of the opposing bodies 18 and 19 is input to the synthesis circuit via a DC amplifier 61. Then, the synthesis circuit 60 adds these two inputs and outputs a signal corresponding to the actual temperature of the object to be detected. The output is output from the output terminal 63 to the outside of the box 42 via the DC amplifier 62, and is input to a control circuit 64 including a microcomputer.

斯る制御回路64はこのように入力される温度
信号に基づいて各種制御を行なう。例えば電子レ
ンジにおいては、上記温度信号に基づいて加熱を
制御する。又、上記制御回路64はこの温度信号
の入力を行なう場合には、予め発振器48を発振
開始せしめ且つ上記スイツチ54をオンする。
The control circuit 64 performs various controls based on the temperature signal thus input. For example, in a microwave oven, heating is controlled based on the temperature signal. Further, when inputting this temperature signal, the control circuit 64 causes the oscillator 48 to start oscillating in advance and turns on the switch 54.

さて、上記第1、第2振動体24,25は圧電
体28,29等からなり、第8図に示す如く周囲
温度の変化に応じて上記周期的振動の振幅値が変
動する特性があり、具体的には、周囲温度が上昇
するに従つて振幅値が増大する正の温度特性があ
る。このように振幅値が変動すると、このままで
は第9図に示す如く、上記安定化電源回路53の
出力電圧−Veボルトの絶対値(これは第1、第
2振動端子35,36に印加される電位差信号±
Vボルトに対応する)に対する上記出力端子63
から出力される温度信号は、周囲温度の変化に応
じて変動する。具体的には、出力電圧−Veボル
トの絶対値がVp(−30ボルト)である場合に関
し、周囲温度が5℃、25℃、60℃に夫々変化する
と、温度信号はRT5,RT25,RT60に変動する。
従つて、周囲温度が変化し、第1、第2振動体3
5,36の振幅値が変動すると、温度測定が不正
確となるのである。
Now, the first and second vibrating bodies 24 and 25 are composed of piezoelectric bodies 28 and 29, etc., and have a characteristic that the amplitude value of the periodic vibration changes according to changes in the ambient temperature, as shown in FIG. Specifically, there is a positive temperature characteristic in which the amplitude value increases as the ambient temperature rises. When the amplitude value fluctuates in this way, as shown in FIG. Potential difference signal ±
(corresponding to V volts)
The temperature signal output from the sensor fluctuates in response to changes in ambient temperature. Specifically, when the absolute value of the output voltage -Ve volts is Vp (-30 volts), when the ambient temperature changes to 5°C, 25°C, and 60°C, the temperature signals become RT 5 , RT 25 , RT varies to 60 .
Therefore, the ambient temperature changes, and the first and second vibrating bodies 3
If the amplitude values of 5 and 36 vary, the temperature measurement will be inaccurate.

ここに、本発明実施例において、上記駆動回路
41の安定化電源回路53を構成するダイオード
50及びトランジスタ52のエミツタ・ベース間
は負の温度特性を有しており、これにより上記出
力電圧−Veボルトの絶対値は第10図に示す如
く負の温度特性を有している。この場合、上記安
定化電源回路53は上記駆動回路41を構成する
ものであつて上記プリント基板39に配設され、
上記第1、第2振動体24,25を含む赤外線検
出器1と共に、同一の箱体42内に存在し、従つ
て上記安定化電源回路53内の出力電圧−Veボ
ルトの絶対値の負の温度特性は第1、第2振動体
24,25と実質的に同一の周囲温度に応じたも
のとなつている。
Here, in the embodiment of the present invention, the emitter-base of the diode 50 and transistor 52 constituting the stabilized power supply circuit 53 of the drive circuit 41 have negative temperature characteristics, so that the output voltage -Ve The absolute value of volts has a negative temperature characteristic as shown in FIG. In this case, the stabilized power supply circuit 53 constitutes the drive circuit 41 and is disposed on the printed circuit board 39,
It exists in the same box body 42 together with the infrared detector 1 including the first and second vibrating bodies 24 and 25, and therefore the negative of the absolute value of the output voltage -Ve volts in the stabilized power supply circuit 53. The temperature characteristics correspond to the ambient temperature that is substantially the same as that of the first and second vibrating bodies 24 and 25.

而して、周囲温度が5℃、25℃、60℃に夫々変
化すると、出力電圧−Veボルトの絶対値はVP′,
VP,VP″に変動する。そして、これは、第9図と
対比させるに、周囲温度が変化し出力電圧−Ve
ボルトの絶対値がVP′,VP,VP″に変動しても、
上記出力端子63から出力される温度信号が
RT25で一定となり、第1、第2振動体24,2
5の振幅値が変動するのが事前に抑制されること
を表わす。従つて、温度測定が不正確となること
はない。
Therefore, when the ambient temperature changes to 5℃, 25℃, and 60℃, the absolute value of the output voltage −Ve volts becomes V P ′,
V P , V P ″. And, in comparison with Fig. 9, as the ambient temperature changes, the output voltage −Ve
Even if the absolute value of volt changes to V P ′, V P , V P ″,
The temperature signal output from the output terminal 63 is
It becomes constant at RT 25 , and the first and second vibrating bodies 24, 2
This indicates that fluctuations in the amplitude value of 5 are suppressed in advance. Therefore, the temperature measurement will not be inaccurate.

ここで、上記駆動回路41の安定化電源回路5
3内のダイオード50及びトランジスタ52は第
1、第2振動体24,25の振幅値が周囲温度の
変化に応じて変動するのを抑制するように駆動回
路41からの駆動信号を調整するものであつて、
本発明の調整手段に相当する。
Here, the stabilized power supply circuit 5 of the drive circuit 41
A diode 50 and a transistor 52 in the drive circuit 3 adjust the drive signal from the drive circuit 41 so as to suppress fluctuations in the amplitude values of the first and second vibrating bodies 24 and 25 in response to changes in ambient temperature. It's hot,
This corresponds to the adjustment means of the present invention.

尚、本実施例において、上記第1、第2振動体
24,25の振幅値の周囲温度に対する変動がよ
り大きい場合には例えば安定化電源回路53内の
ツエナダイオード49にも負の温度特性を持たせ
れば良く、逆に、小さい場合には例えばダイオー
ド50に負の温度特性を持たせないようにするか
又はツエナダイオード49に正の温度特性を持た
せれば良い。
In this embodiment, if the amplitude values of the first and second vibrating bodies 24 and 25 vary greatly with respect to the ambient temperature, for example, the Zener diode 49 in the stabilized power supply circuit 53 also has a negative temperature characteristic. Conversely, if the temperature is small, for example, the diode 50 may not have negative temperature characteristics, or the Zener diode 49 may have positive temperature characteristics.

(ト) 発明の効果 本発明によれば、周囲温度が変化しても振動体
の振幅値は変動することがなく、従つて正確な温
度測定等を行なうことができる。
(G) Effects of the Invention According to the present invention, the amplitude value of the vibrating body does not change even if the ambient temperature changes, and therefore accurate temperature measurement etc. can be performed.

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

第1図乃至第10図は本発明の実施例を示し、
第1図は赤外線検出器の分解斜視図、第2図は同
断面図、第3図a,bは夫々第1、第2の対向体
の平面図、第4図は赤外線検出器の要部平面図、
第5図は赤外線検出装置の斜視図、第6図は同回
路図、第7図は信号波形図、第8図は周囲温度に
対する振幅値の特性図、第9図は電圧値|−VC
|に対する温度信号の特性図、第10図は周囲温
度に対する電圧値|−VC|の特性図であり、且
つ、第11図及び第12図は従来例を示し、第1
1図は赤外線検出器の断面図、第12図は同要部
平面図である。 11……赤外線検出体、18,19……第1、
第2対向体、20,21……赤外線通過部、2
2,23……赤外線非通過部、24,25……第
1、第2振動体、41……駆動回路。
1 to 10 show embodiments of the present invention,
Figure 1 is an exploded perspective view of the infrared detector, Figure 2 is a sectional view of the same, Figures 3a and b are plan views of the first and second opposing bodies, respectively, and Figure 4 is the main part of the infrared detector. Plan view,
Fig. 5 is a perspective view of the infrared detection device, Fig. 6 is its circuit diagram, Fig. 7 is a signal waveform diagram, Fig. 8 is a characteristic diagram of amplitude value with respect to ambient temperature, and Fig. 9 is a voltage value |-V C
FIG. 10 is a characteristic diagram of the voltage value |−V C | with respect to the ambient temperature, and FIGS. 11 and 12 show conventional examples, and FIG.
FIG. 1 is a sectional view of the infrared detector, and FIG. 12 is a plan view of the main part thereof. 11... Infrared detector, 18, 19... 1st,
Second opposing body, 20, 21...Infrared passing section, 2
2, 23... Infrared non-passing section, 24, 25... First and second vibrating bodies, 41... Drive circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 入射赤外線変化量に応じて電荷を発生する赤
外線検出体と、該検出体への赤外線入射域に配置
され、赤外線通過部及び赤外線非通過部を共に有
する一対の対向体と、該一対の対向体の夫々に固
定され、駆動信号の印加による振動の振幅値が周
囲温度の変化に応じて変動する特性があつて、上
記一対の対向体間の相対位置関係を周期的に変え
る一対の振動体と、上記駆動信号を出力する駆動
回路とを備えた赤外線検出装置において、該駆動
回路は、上記振動体の振幅値が上記周囲温度の変
化に応じて変動するのを抑制するように、上記駆
動信号の大きさを調整する調整手段を有すること
を特徴とする赤外線検出装置。
1. An infrared detecting body that generates a charge according to the amount of change in incident infrared rays; a pair of opposing bodies that are disposed in an infrared incident region to the detecting body and have both an infrared passing section and an infrared non-passing section; a pair of vibrating bodies that are fixed to each body and have a characteristic that the amplitude value of vibration caused by application of a drive signal varies according to changes in ambient temperature, and that periodically changes the relative positional relationship between the pair of opposing bodies; and a drive circuit that outputs the drive signal, the drive circuit configured to control the drive circuit so as to suppress fluctuations in the amplitude value of the vibrating body in accordance with changes in the ambient temperature. An infrared detection device characterized by having an adjustment means for adjusting the magnitude of a signal.
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