JPH0561573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は被測定物からの放射エネルギーを捉
えることにより被測定物に対して非接触で温度を
検出する温度検出器に関する。

〔従来の技術〕

被測定物の温度を非接触で検出する素子として
例えばサーモパイプ等が知られている。

これらの非接触型温度検出素子は被測定物の温
度に対応した電気信号を出力するが、この出力は
温度検出素子自体の温度あるいは温度検出素子の
周囲温度に影響される欠点がある。

第２図は非接触型温度検出素子の出力の温度と
関係を示す１つの図で、図に示すように、被測定
物の温度がＴ１の時に温度検出素子の出力が０
で、温度対出力の関係が直線的となつている。

この時温度検出素子自体の温度が変化すれば出
力が０となる被測定物の温度はＴ１ではなくな
る。

このように温度検出素子の出力は温度検出素子
の温度に依存するため、出力に対して温度検出素
子の温度を加味した補正をしなければならない。

第３図は従来の温度検出器の構成図で、図に示
すように温度検出素子１を取り付けた素子ブロツ
ク２に素子ブロツク２の温度を検出する接触型の
例えばサーミスタ等の温度検出体３を挿入し、こ
の温度検出体３の出力に基づいて補正定数を算出
し、温度検出素子の出力に上記補正定数に基づく
補正を行なつている。

ところで非接触型の温度検出器の中には被測定
物の温度が一応決まつていて、真に被測定物の温
度がその決められた温度になつているか調べるた
めに用いられるものもある。

例えば、人間の血液を研究するような場合、人
間の通常の体温である37度付近まで血液を暖めて
使用しなければ本当の研究成果が得られない。

この場合試験管に入れてある血液が37度付近の
温度まで暖められているか温度検出器を用いて調
べる必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして従来の温度検出器においては、補正定
数を求めて温度検出素子の出力の補正を行なつて
いるので、温度検出素子の出力が０となる時の被
測定物の温度は一定でなくなる。

このため上記のように被測定物の温度か一定に
定まつていて、この温度が真に決められた温度に
なつているかを調べる時、決められた温度に対す
る温度のずれが容易に認識できない問題点があつ
た。

この発明は上記問題点を解決するためになされ
たもので、決められた被測定物の温度に対する被
測定物の温度のずれを容易に認識できる温度検出
器を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の温度検出器
は、装置の外筐を成す筐体５と、該筐体５内に封
入され被測定物からの放射エネルギーを捉えて被
測定物の温度を検出する温度検出素子６と、前記
筐体５内の温度を検出する筐体温度検出器７と、
前記筐体５内の温度を上昇させる加熱器としての
パワートランジスタ８と、前記温度検出素子６の
出力を増幅するためのプリアンプ１１と、前記筐
体温度検出器７の出力に基づき上記パワートラン
ジスタ８に流れる電流を制御する制御回路９と、
内部に断熱のための空間が形成され、該同一空間
内に前記温度検出素子６と前記筐体温度検出器７
と前記パワートランジスタ８と前記プリアンプ１
１のそれぞれが配設され、これらを取り囲む形状
の断熱層１２とを具備することを特徴としてい
る。

〔作用〕

筐体５内には、被測定物の温度を検出する温度
検出素子６が封入されている。この温度検出素子
６は断熱層１２の内部空間に囲まれており、この
断熱層１２の内部空間には、他には筐体５内の温
度を検出する筐体温度検出器７と、筐体５内の温
度を上昇させるパワートランジスタ８とプリアン
プ１１が配設されており、これらを均熱化してい
る。

そして、筐体温度検出器７およびパワートラン
ジスタ８で筐体内は常に一定温度とされ、温度検
出素子６は被測定物の温度に対して常に同じ出力
特性とすることができる。

また、プリアンプ１１も断熱層１２の内部空間
で均熱化されているので温度ドリフトの安定生が
良好となる。

したがつて、筐体５内の温度を被測定物の温度
と同一に制御すれば、被測定物の決められた温度
に対する温度のずれが温度検出素子６の出力とし
て得られる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。

図に示すように筐体５の内部に被測定物からの
放射エネルギーを捉えるサーモパイル等の温度検
出素子６を封入し、筐体５の内部の温度を制御す
るため、筐体５内の温度を検出する筐体温度検出
体７と筐体５内の温度を放熱によつて上昇させる
加熱器としてのパワートランジスタ８と上記筐体
温度検出体７の出力と所定の入力とを入力として
上記パワートランジスタに流れる制御回路９とを
温度調整器１Ａとして筐体５の内部に取り付けて
ある。また温度検出素子６に被測定物からの放射
エネルギーを導くためのフードの前面に取付ける
窓材をレンズ１０とし、温度検出素子６の出力を
増幅するためのプリアンプ１１も筐体５の内部に
閉じ込めてある。

更に上記温度検出素子６、筐体温度検出体７、
パワートランジスタ８、プリアンプ１１の回りを
断熱材で構成される断熱層１２で取り囲み、パワ
ートランジスタ８で発生した熱を逃がさないよう
にするとともに温度の安定性を保つている。

なお上記パワートランジスタ８、プリアンプ１
１等に電力を供給する電源１３を筐体５内部に取
り付けてある。

次に動作について説明する。

被測定物の温度がある定められた温度Ｔ２にな
つている場合、制御回路９に筐体５の内部を上記
温度Ｔ２にするための値を設定値として入力す
る。

これは例えば抵抗にかかる電圧を分圧し、分圧
した電圧を設定値として入力することによつて行
なわれる。

制御回路９は入力された設定値と筐体温度検出
体７からの検出出力との偏差を計算し、この偏差
に応じてパワートランジスタ８に流れる電流を制
御する。

ここにパワートランジスタ８は流れる電流に応
じて放熱するので、断熱層１２の内部温度は上昇
し、筐体５の内部が温度Ｔ２となつた時点で定常
状態となる。

この時、被測定物の温度がＴ２であれば温度検
出素子６自体の温度もＴ２となつているので、温
度検出素子６の出力は相対的に０となつている。

筐体５の内部を温度Ｔ２に保つことは正確に出
来るので、被測定物の温度が温度Ｔ２からずれる
と、このずれに対応した出力が温度検出素子６か
ら得られることになる。

この結果被測定物の実際の温度が本来なつてい
なければならない温度に対してどれだけずれてい
るか容易に認識することができ、このずれが許容
できる範囲内であるか即座に判断することができ
る。

このようにこの実施例では加熱器としてパワー
トランジスタを用いているので、安価にすること
ができる。

またプリアンプ自体も断熱層の内部に閉じ込め
ら均熱化を図つているので温度ドリフトの安定性
が良い。

〔発明の効果〕

本発明は、被測定物からの放射エネルギーを捉
えて被測定物の温度を検出する温度検出素子を筐
体内に封入し、筐体は筐体温度検出器で温度検出
され制御回路によりパワートランジスタの加熱制
御がなされる構成であるため、筐体内の温度を一
定にすることができる。

また、温度検出素子と筐体温度検出器とパワー
トランジスタとパワーアンプは全て断熱層の内部
の同一空間内に配設された構成であるため、均熱
化されており、パワートランジスタで発生した熱
が逃がさないとともに、前記一定な温度の安定性
を保つことができ、さらにプリアンプの温度ドリ
フトの安定性を図ることができる。

したがつて、決められた被測定物の温度に対す
る被測定物の温度のずれを容易に認識することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図は被測定物の温度と温度検出素子の出力との
関係を示す図、第３図は従来の温度検出器の構成
図である。 ５……筐体、６……温度検出素子、７……筐体
温度検出体、８……パワートランジスタ、９……
制御回路、１０……レンズ、１１……プリアン
プ、１２……断熱層、１３……電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 装置の外筐を成す筐体５と、 該筐体内に封入され被測定物からの放射エネル
   ギーを捉えて被測定物の温度を検出する温度検出
   素子６と、 前記筐体内の温度を検出する筐体温度検出器７
   と、 前記筐体内の温度を上昇させる加熱器としての
   パワートランジスタ８と、 前記温度検出素子の出力を増幅するためのプリ
   アンプ１１と、 前記筐体温度検出器の出力に基づき上記パワー
   トランジスタに流れる電流を制御する制御回路９
   と、 内部に断熱のために空間が形成され、該同一空
   間内に前記温度検出素子と前記筐体温度検出器と
   前記パワートランジスタと前記プリアンプのそれ
   ぞれが配設され、これらを取り囲む形状の断熱層
   １２と、 を具備することを特徴とする温度検出器。