JPH0915054A - 赤外線温度測定装置 - Google Patents
赤外線温度測定装置Info
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- JPH0915054A JPH0915054A JP7162494A JP16249495A JPH0915054A JP H0915054 A JPH0915054 A JP H0915054A JP 7162494 A JP7162494 A JP 7162494A JP 16249495 A JP16249495 A JP 16249495A JP H0915054 A JPH0915054 A JP H0915054A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外線温度測定装置の精度を向上させる。
【構成】 一端がグランドに接続されたコンデンサC0
と、コンデンサC0と電源間に接続された、温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2 の直列回路と
を備え、２つの直列回路に交互にパルス状の充電電流を
流して各サーミスタの抵抗値を求める。 【効果】 サーミスタの自己発熱量が略一定となるの
で、演算によりサーミスタの自己発熱の影響を簡単に取
り除くことができ、精度の向上が図れる。
と、コンデンサC0と電源間に接続された、温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2 の直列回路と
を備え、２つの直列回路に交互にパルス状の充電電流を
流して各サーミスタの抵抗値を求める。 【効果】 サーミスタの自己発熱量が略一定となるの
で、演算によりサーミスタの自己発熱の影響を簡単に取
り除くことができ、精度の向上が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーミスタを用いた赤
外線温度測定装置に関するものである。
外線温度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５の回路図に基づいて従来の赤外線温
度測定装置の一例を説明する。図で、RTH1は、基準温度
に保持される温度補償用サーミスタである。RTH2は、赤
外線検出用サーミスタで、温度被測定物から放射される
赤外線が直接入射するように配置されている。赤外線検
出用サーミスタRTH2には抵抗R2が直列に接続され、温度
補償用サーミスタRTH1には抵抗R1が直列に接続され、赤
外線検出用サーミスタRTH2と抵抗R2の直列回路と、温度
補償用サーミスタRTH1と抵抗R1の直列回路とが並列に接
続されてブリッジ回路１が形成されている。赤外線検出
用サーミスタRTH2と温度補償用サーミスタRTH1の接続点
は電源E の高電位側に接続され、抵抗R1と抵抗R2の接続
点は電源E の低電位側（グランド）に接続されている。
度測定装置の一例を説明する。図で、RTH1は、基準温度
に保持される温度補償用サーミスタである。RTH2は、赤
外線検出用サーミスタで、温度被測定物から放射される
赤外線が直接入射するように配置されている。赤外線検
出用サーミスタRTH2には抵抗R2が直列に接続され、温度
補償用サーミスタRTH1には抵抗R1が直列に接続され、赤
外線検出用サーミスタRTH2と抵抗R2の直列回路と、温度
補償用サーミスタRTH1と抵抗R1の直列回路とが並列に接
続されてブリッジ回路１が形成されている。赤外線検出
用サーミスタRTH2と温度補償用サーミスタRTH1の接続点
は電源E の高電位側に接続され、抵抗R1と抵抗R2の接続
点は電源E の低電位側（グランド）に接続されている。
【０００３】また、A1は、赤外線検出用サーミスタRTH2
と抵抗R2の接続点と、温度補償用サーミスタRTH1と抵抗
R1の接続点間の電圧V1を増幅する増幅器、A2は抵抗R1の
両端の電圧V2を増幅する増幅器である。電圧V1は温度被
測定物と赤外線検出用サーミスタRTH2の温度差を反映し
た信号となり、電圧V2は室温すなわち赤外線を吸収して
いない状態のサーミスタの温度を反映した信号となる。
これらの電圧V1，V2は、それぞれ、増幅器A1，A2で増幅
された後、信号処理回路２に入力される。信号処理回路
２は、（１）式に示す理論式に基づいて、入力した信号
を処理し温度被測定物の温度を算出するように構成され
ている。 R=R0EXP ｛B(1/T0-1/T) ｝・・・（１） ここで、R は基準温度T(K)でのサーミスタの抵抗値、R0
は基準温度T0(K) でのサーミスタの抵抗値、B はサーミ
スタ定数である。
と抵抗R2の接続点と、温度補償用サーミスタRTH1と抵抗
R1の接続点間の電圧V1を増幅する増幅器、A2は抵抗R1の
両端の電圧V2を増幅する増幅器である。電圧V1は温度被
測定物と赤外線検出用サーミスタRTH2の温度差を反映し
た信号となり、電圧V2は室温すなわち赤外線を吸収して
いない状態のサーミスタの温度を反映した信号となる。
これらの電圧V1，V2は、それぞれ、増幅器A1，A2で増幅
された後、信号処理回路２に入力される。信号処理回路
２は、（１）式に示す理論式に基づいて、入力した信号
を処理し温度被測定物の温度を算出するように構成され
ている。 R=R0EXP ｛B(1/T0-1/T) ｝・・・（１） ここで、R は基準温度T(K)でのサーミスタの抵抗値、R0
は基準温度T0(K) でのサーミスタの抵抗値、B はサーミ
スタ定数である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５に示した従来の赤
外線温度測定装置の構造では、ブリッジ回路１に常にあ
る程度の電流が流れることになり、必然的に消費電流が
増加するという問題点があった。また、赤外線検出用サ
ーミスタRTH1及び温度補償用サーミスタRTH2に常時電流
を流すと、自己発熱によりサーミスタの抵抗値が変化す
るために、それによる誤差が無視できなくなるといった
問題点があった。
外線温度測定装置の構造では、ブリッジ回路１に常にあ
る程度の電流が流れることになり、必然的に消費電流が
増加するという問題点があった。また、赤外線検出用サ
ーミスタRTH1及び温度補償用サーミスタRTH2に常時電流
を流すと、自己発熱によりサーミスタの抵抗値が変化す
るために、それによる誤差が無視できなくなるといった
問題点があった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、サーミスタを用いた赤外
線温度測定装置で、サーミスタの自己発熱の影響を受け
にくい消費電力の小さい赤外線温度測定装置の構造を提
供することにある。
で、その目的とするところは、サーミスタを用いた赤外
線温度測定装置で、サーミスタの自己発熱の影響を受け
にくい消費電力の小さい赤外線温度測定装置の構造を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の赤外線温度測定装置は、一端がグラ
ンドに接続されたコンデンサと、一端が電源の高電位側
に接続され他端が前記コンデンサの他端に接続された、
赤外線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回路と、
一端が前記電源の高電位側に接続され他端が前記コンデ
ンサの他端に接続された、基準温度に保持される温度補
償用サーミスタと第２スイッチの直列回路とを備えたこ
とを特徴とするものである。
め、請求項１記載の赤外線温度測定装置は、一端がグラ
ンドに接続されたコンデンサと、一端が電源の高電位側
に接続され他端が前記コンデンサの他端に接続された、
赤外線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回路と、
一端が前記電源の高電位側に接続され他端が前記コンデ
ンサの他端に接続された、基準温度に保持される温度補
償用サーミスタと第２スイッチの直列回路とを備えたこ
とを特徴とするものである。
【０００７】請求項２記載の赤外線温度測定装置は、一
端がグランドに接続された第１コンデンサと、一端が電
源の高電位側に接続され他端が前記第１コンデンサの他
端に接続された、赤外線検出用サーミスタと第１スイッ
チの直列回路と、一端がグランドに接続された第２コン
デンサと、一端が前記電源の高電位側に接続され他端が
前記第２コンデンサの他端に接続された、基準温度に保
持される温度補償用サーミスタと第２スイッチの直列回
路とを備えたことを特徴とするものである。
端がグランドに接続された第１コンデンサと、一端が電
源の高電位側に接続され他端が前記第１コンデンサの他
端に接続された、赤外線検出用サーミスタと第１スイッ
チの直列回路と、一端がグランドに接続された第２コン
デンサと、一端が前記電源の高電位側に接続され他端が
前記第２コンデンサの他端に接続された、基準温度に保
持される温度補償用サーミスタと第２スイッチの直列回
路とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項３記載の赤外線温度測定装置は、一
端がグランドに接続されたコンデンサと、一端が電源の
高電位側に接続され他端が前記コンデンサの他端に接続
された、第１サーミスタと第１スイッチの直列回路と、
前記コンデンサに並列に接続された、第２サーミスタと
第２スイッチの直列回路とを備えたことを特徴とするも
のである。
端がグランドに接続されたコンデンサと、一端が電源の
高電位側に接続され他端が前記コンデンサの他端に接続
された、第１サーミスタと第１スイッチの直列回路と、
前記コンデンサに並列に接続された、第２サーミスタと
第２スイッチの直列回路とを備えたことを特徴とするも
のである。
【０００９】
【作用】赤外線検出用素子としての赤外線検出用サーミ
スタと、基準温度に保持される温度補償用サーミスタと
を用いた赤外線温度測定装置では、基準温度に保持され
る温度補償用サーミスタの抵抗値より基準温度を求め
る。また、温度被測定物から赤外線検出用サーミスタへ
赤外線が照射されると、温度被測定物と赤外線検出用サ
ーミスタの温度差に対応して赤外線検出用サーミスタの
抵抗値が変わるので、温度補償用サーミスタと赤外線検
出用サーミスタの抵抗値の差より、温度被測定物と赤外
線検出用サーミスタの温度差を求めることができる。
スタと、基準温度に保持される温度補償用サーミスタと
を用いた赤外線温度測定装置では、基準温度に保持され
る温度補償用サーミスタの抵抗値より基準温度を求め
る。また、温度被測定物から赤外線検出用サーミスタへ
赤外線が照射されると、温度被測定物と赤外線検出用サ
ーミスタの温度差に対応して赤外線検出用サーミスタの
抵抗値が変わるので、温度補償用サーミスタと赤外線検
出用サーミスタの抵抗値の差より、温度被測定物と赤外
線検出用サーミスタの温度差を求めることができる。
【００１０】請求項１記載の赤外線温度測定装置は、コ
ンデンサを、一端が電源の高電位側に接続された、赤外
線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回路を介して
充電し、コンデンサの両端電圧が、ある基準電圧になる
までの時間をカウントした後、コンデンサを一旦放電
し、今度は、一端が電源の高電位側に接続された、基準
温度に保持される温度補償用サーミスタと第２スイッチ
の直列回路を介して同じコンデンサを充電し、コンデン
サの両端電圧が、基準電圧になるまでの時間をカウント
することにより、赤外線検出用サーミスタと温度補償用
サーミスタの抵抗値を算出することを特徴とするもので
ある。
ンデンサを、一端が電源の高電位側に接続された、赤外
線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回路を介して
充電し、コンデンサの両端電圧が、ある基準電圧になる
までの時間をカウントした後、コンデンサを一旦放電
し、今度は、一端が電源の高電位側に接続された、基準
温度に保持される温度補償用サーミスタと第２スイッチ
の直列回路を介して同じコンデンサを充電し、コンデン
サの両端電圧が、基準電圧になるまでの時間をカウント
することにより、赤外線検出用サーミスタと温度補償用
サーミスタの抵抗値を算出することを特徴とするもので
ある。
【００１１】請求項２記載の赤外線温度測定装置によれ
ば、第１コンデンサを、一端が電源の高電位側に接続さ
れた、赤外線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回
路を介して充電し、第１コンデンサの両端電圧Vs1 が、
基準電圧になるまでの時間をカウントすることにより赤
外線検出用サーミスタの抵抗値を算出すると共に、第２
コンデンサを、一端が電源の高電位側に接続された、基
準温度に保持される温度補償用サーミスタと第２スイッ
チの直列回路を介して充電し、第２コンデンサの両端電
圧Vs2 が基準電圧になるまでの時間をカウントすること
により温度補償用サーミスタの抵抗値を算出することが
できる。
ば、第１コンデンサを、一端が電源の高電位側に接続さ
れた、赤外線検出用サーミスタと第１スイッチの直列回
路を介して充電し、第１コンデンサの両端電圧Vs1 が、
基準電圧になるまでの時間をカウントすることにより赤
外線検出用サーミスタの抵抗値を算出すると共に、第２
コンデンサを、一端が電源の高電位側に接続された、基
準温度に保持される温度補償用サーミスタと第２スイッ
チの直列回路を介して充電し、第２コンデンサの両端電
圧Vs2 が基準電圧になるまでの時間をカウントすること
により温度補償用サーミスタの抵抗値を算出することが
できる。
【００１２】または、請求項２記載の赤外線温度測定装
置によれば、第２コンデンサの両端電圧が基準電圧にな
るまでの時間をカウントすると共に、第１コンデンサの
両端電圧が基準電圧に達した時刻と、第２コンデンサの
両端電圧が基準電圧に達した時刻との時間差をカウント
して、温度補償用サーミスタの抵抗値を求めると共に、
温度補償用サーミスタの抵抗値と赤外線検出用サーミス
タの抵抗値の差を算出することができる。
置によれば、第２コンデンサの両端電圧が基準電圧にな
るまでの時間をカウントすると共に、第１コンデンサの
両端電圧が基準電圧に達した時刻と、第２コンデンサの
両端電圧が基準電圧に達した時刻との時間差をカウント
して、温度補償用サーミスタの抵抗値を求めると共に、
温度補償用サーミスタの抵抗値と赤外線検出用サーミス
タの抵抗値の差を算出することができる。
【００１３】請求項３記載の赤外線温度測定装置は、コ
ンデンサを、第１サーミスタと第１スイッチの直列回路
を介して充電し、コンデンサの両端電圧が、ある基準電
圧になるまでアップカウントし、次に、そのコンデンサ
に並列に接続された、第２サーミスタと第２スイッチの
直列回路を介してコンデンサを放電し、コンデンサの両
端電圧が、アップカウントする以前の電圧に戻るまで、
ダウンカウントすることを特徴とするもので、このよう
に構成することにより、アップカウントのカウント数よ
り、コンデンサの充電に用いた第１サーミスタの抵抗値
を求めることができ、ダウンカウントのカウント数よ
り、第１サーミスタと第２サーミスタの抵抗値の差を求
めることができる。
ンデンサを、第１サーミスタと第１スイッチの直列回路
を介して充電し、コンデンサの両端電圧が、ある基準電
圧になるまでアップカウントし、次に、そのコンデンサ
に並列に接続された、第２サーミスタと第２スイッチの
直列回路を介してコンデンサを放電し、コンデンサの両
端電圧が、アップカウントする以前の電圧に戻るまで、
ダウンカウントすることを特徴とするもので、このよう
に構成することにより、アップカウントのカウント数よ
り、コンデンサの充電に用いた第１サーミスタの抵抗値
を求めることができ、ダウンカウントのカウント数よ
り、第１サーミスタと第２サーミスタの抵抗値の差を求
めることができる。
【００１４】請求項１乃至請求項３記載の赤外線温度測
定装置では、サーミスタに流れる電流は、コンデンサの
充電電流または放電電流である。このため、サーミスタ
の自己発熱量は略一定となるので、演算によりその影響
を簡単に取り除くことができる。また、サーミスタに流
れる電流は、パルス状の電流となるので消費電流の低減
が図れる。
定装置では、サーミスタに流れる電流は、コンデンサの
充電電流または放電電流である。このため、サーミスタ
の自己発熱量は略一定となるので、演算によりその影響
を簡単に取り除くことができる。また、サーミスタに流
れる電流は、パルス状の電流となるので消費電流の低減
が図れる。
【００１５】
【実施例】図１の回路図に基づいて本発明の赤外線温度
測定装置の一実施例について説明する。但し、主要構成
のみを図示することとし他の構成については図示及び詳
細な説明を省略することとする。図で、RTH1は、基準温
度に保持される温度補償用サーミスタ（抵抗値R1）、RT
H2は、温度被測定物から放射される赤外線が直接入射す
るように配置された赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R
2）、SW1 ，SW2 は、それぞれ、温度補償用サーミスタR
TH1と赤外線検出用サーミスタRTH2に直列に接続され
た、第１スイッチと第２スイッチである。温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2の直列回路
の、一端は電源の高電位側（電源電圧Vdd ）に接続さ
れ、他端はコンデンサC0（静電容量C0）を介してグラン
ドに接続されている。また、SW3 は、コンデンサC0に並
列に接続され、コンデンサC0に蓄積された電荷を放電す
るための第３スイッチである。さらに、A1はコンデンサ
C0の両端電圧Vsを増幅する増幅器である。
測定装置の一実施例について説明する。但し、主要構成
のみを図示することとし他の構成については図示及び詳
細な説明を省略することとする。図で、RTH1は、基準温
度に保持される温度補償用サーミスタ（抵抗値R1）、RT
H2は、温度被測定物から放射される赤外線が直接入射す
るように配置された赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R
2）、SW1 ，SW2 は、それぞれ、温度補償用サーミスタR
TH1と赤外線検出用サーミスタRTH2に直列に接続され
た、第１スイッチと第２スイッチである。温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2の直列回路
の、一端は電源の高電位側（電源電圧Vdd ）に接続さ
れ、他端はコンデンサC0（静電容量C0）を介してグラン
ドに接続されている。また、SW3 は、コンデンサC0に並
列に接続され、コンデンサC0に蓄積された電荷を放電す
るための第３スイッチである。さらに、A1はコンデンサ
C0の両端電圧Vsを増幅する増幅器である。
【００１６】図１に示した赤外線温度測定装置の動作に
ついて説明する。初期状態では、第１スイッチSW1 、第
２スイッチSW2 、第３スイッチSW3 は全てオフ状態であ
る。まず、第１スイッチSW1 をオン状態とし、温度補償
用サーミスタRTH1を介してコンデンサC0を充電する。第
１スイッチSW1 がオン状態となった時からコンデンサC0
の両端電圧Vsが、ある基準電圧Vrになるまでの時間（時
間T1）をカウントする。例えば、この基準電圧Vrを、Vr
=Vdd・(1-e-1)=0.63212 ・Vdd に設定すると、時間T1
は、T1=C0 ・R1となるので、R1=T1/C0より温度補償用サ
ーミスタRTH1の抵抗値R1、さらに、基準温度を求めるこ
とができる。
ついて説明する。初期状態では、第１スイッチSW1 、第
２スイッチSW2 、第３スイッチSW3 は全てオフ状態であ
る。まず、第１スイッチSW1 をオン状態とし、温度補償
用サーミスタRTH1を介してコンデンサC0を充電する。第
１スイッチSW1 がオン状態となった時からコンデンサC0
の両端電圧Vsが、ある基準電圧Vrになるまでの時間（時
間T1）をカウントする。例えば、この基準電圧Vrを、Vr
=Vdd・(1-e-1)=0.63212 ・Vdd に設定すると、時間T1
は、T1=C0 ・R1となるので、R1=T1/C0より温度補償用サ
ーミスタRTH1の抵抗値R1、さらに、基準温度を求めるこ
とができる。
【００１７】次に、第１スイッチSW1 をオフ状態とし、
第３スイッチSW3 をオン状態として、一旦、コンデンサ
C0に蓄積された電荷を放電した後、第３スイッチSW3 を
オフ状態とし、第２スイッチSW2 をオン状態として、赤
外線検出用サーミスタRTH2を介してコンデンサC0を充電
する。第２スイッチSW2 がオン状態となった時からコン
デンサの両端電圧Vsが基準電圧Vrになるまでの時間T2を
カウントする。R2=T2/C0より、赤外線検出用サーミスタ
RTH2の抵抗値R2を求めることができ、ΔR=R2-R1=(T2-T
1)/C0より、温度被測定物の温度と基準温度との差を求
めることができる。
第３スイッチSW3 をオン状態として、一旦、コンデンサ
C0に蓄積された電荷を放電した後、第３スイッチSW3 を
オフ状態とし、第２スイッチSW2 をオン状態として、赤
外線検出用サーミスタRTH2を介してコンデンサC0を充電
する。第２スイッチSW2 がオン状態となった時からコン
デンサの両端電圧Vsが基準電圧Vrになるまでの時間T2を
カウントする。R2=T2/C0より、赤外線検出用サーミスタ
RTH2の抵抗値R2を求めることができ、ΔR=R2-R1=(T2-T
1)/C0より、温度被測定物の温度と基準温度との差を求
めることができる。
【００１８】図２に基づいて本発明の赤外線温度測定装
置の異なる実施例について説明する。但し、主要構成の
みを図示することとし他の構成については図示及び詳細
な説明を省略することとする。図で、RTH1は、基準温度
に保持される温度補償用サーミスタ（抵抗値R1）、RTH2
は、温度被測定物から放射される赤外線が直接入射する
ように配置された赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R
2）、SW1 ，SW2 は、それぞれ、温度補償用サーミスタR
TH1と赤外線検出用サーミスタRTH2に直列に接続され
た、第１スイッチと第２スイッチである。温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2 の直列回路
の、一端は電源の高電位側（電源電圧Vdd ）に接続さ
れ、他端は、それぞれ、第１コンデンサであるコンデン
サC1（静電容量C ）、第２コンデンサであるコンデンサ
C2（静電容量C ）を介してグランドに接続されている。
また、SW3 ，SW4 は、それぞれ、コンデンサC1、コンデ
ンサC2に並列に接続された、第３スイッチと第４スイッ
チである。さらに、A1，A2は、それぞれ、コンデンサC1
の両端電圧Vs1 、コンデンサC2の両端電圧Vs2 を増幅す
る増幅器である。
置の異なる実施例について説明する。但し、主要構成の
みを図示することとし他の構成については図示及び詳細
な説明を省略することとする。図で、RTH1は、基準温度
に保持される温度補償用サーミスタ（抵抗値R1）、RTH2
は、温度被測定物から放射される赤外線が直接入射する
ように配置された赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R
2）、SW1 ，SW2 は、それぞれ、温度補償用サーミスタR
TH1と赤外線検出用サーミスタRTH2に直列に接続され
た、第１スイッチと第２スイッチである。温度補償用サ
ーミスタRTH1と第１スイッチSW1 の直列回路と、赤外線
検出用サーミスタRTH2と第２スイッチSW2 の直列回路
の、一端は電源の高電位側（電源電圧Vdd ）に接続さ
れ、他端は、それぞれ、第１コンデンサであるコンデン
サC1（静電容量C ）、第２コンデンサであるコンデンサ
C2（静電容量C ）を介してグランドに接続されている。
また、SW3 ，SW4 は、それぞれ、コンデンサC1、コンデ
ンサC2に並列に接続された、第３スイッチと第４スイッ
チである。さらに、A1，A2は、それぞれ、コンデンサC1
の両端電圧Vs1 、コンデンサC2の両端電圧Vs2 を増幅す
る増幅器である。
【００１９】図２に示した赤外線温度測定装置の動作を
図３の波形図に基づいて説明する。図３で、（ａ）はコ
ンデンサC1の両端電圧Vs1 、（ｂ）は第１スイッチSW1
がオン状態となっている間、HIGH状態となる矩形波P1、
（ｃ）はコンデンサC2の両端電圧Vs2 、（ｄ）は第２ス
イッチSW2 がオン状態となっている間、HIGH状態となる
矩形波P2、（ｅ）は矩形波P1、矩形波P2より生成され
た、（P2-P1 ）の絶対値を示す矩形波P3である。
図３の波形図に基づいて説明する。図３で、（ａ）はコ
ンデンサC1の両端電圧Vs1 、（ｂ）は第１スイッチSW1
がオン状態となっている間、HIGH状態となる矩形波P1、
（ｃ）はコンデンサC2の両端電圧Vs2 、（ｄ）は第２ス
イッチSW2 がオン状態となっている間、HIGH状態となる
矩形波P2、（ｅ）は矩形波P1、矩形波P2より生成され
た、（P2-P1 ）の絶対値を示す矩形波P3である。
【００２０】初期状態では、第１スイッチSW1 、第２ス
イッチSW2 、第３スイッチSW3 、第４スイッチSW4 は全
てオフ状態である。まず、第１スイッチSW1 及び第２ス
イッチSW2 を同時にオン状態とし、図３（ａ）に示すよ
うに、温度補償用サーミスタRTH1を介してコンデンサC1
を充電すると共に、図３（ｃ）に示すように、赤外線検
出用サーミスタRTH2を介してコンデンサC2を充電する。
その後、コンデンサC1の両端電圧Vs1 が基準電圧Vrに達
した時、第１スイッチSW1 をオフ状態、第３スイッチSW
3 をオン状態としコンデンサC1に蓄積された電荷を放電
する。同様に、コンデンサC2の両端電圧Vs2 が基準電圧
Vrに達した時、第２スイッチSw2 をオフ状態とし、第４
スイッチSw4 をオン状態としコンデンサC2に蓄積された
電荷を放電する。
イッチSW2 、第３スイッチSW3 、第４スイッチSW4 は全
てオフ状態である。まず、第１スイッチSW1 及び第２ス
イッチSW2 を同時にオン状態とし、図３（ａ）に示すよ
うに、温度補償用サーミスタRTH1を介してコンデンサC1
を充電すると共に、図３（ｃ）に示すように、赤外線検
出用サーミスタRTH2を介してコンデンサC2を充電する。
その後、コンデンサC1の両端電圧Vs1 が基準電圧Vrに達
した時、第１スイッチSW1 をオフ状態、第３スイッチSW
3 をオン状態としコンデンサC1に蓄積された電荷を放電
する。同様に、コンデンサC2の両端電圧Vs2 が基準電圧
Vrに達した時、第２スイッチSw2 をオフ状態とし、第４
スイッチSw4 をオン状態としコンデンサC2に蓄積された
電荷を放電する。
【００２１】以上に説明したように各スイッチを制御
し、矩形波P1のパルス幅T1をカウントすることにより、
R1=T1/C1より温度補償用サーミスタRTH1の抵抗値R1、さ
らに、基準温度を求めることができる。また、矩形波P3
のパルス幅T3をカウントすることにより、R2-R1=T3/Cよ
り温度被測定物の温度と基準温度の差を求めることがで
きる。このように、時間T1と時間T2の両方をカウントす
るのではなく、基準側の時間T1と、時間T1と時間T2の差
である時間T3とをカウントするように構成すれば、T2＞
＞T3であるので、カウンタの規模を大幅に縮小すること
ができる。
し、矩形波P1のパルス幅T1をカウントすることにより、
R1=T1/C1より温度補償用サーミスタRTH1の抵抗値R1、さ
らに、基準温度を求めることができる。また、矩形波P3
のパルス幅T3をカウントすることにより、R2-R1=T3/Cよ
り温度被測定物の温度と基準温度の差を求めることがで
きる。このように、時間T1と時間T2の両方をカウントす
るのではなく、基準側の時間T1と、時間T1と時間T2の差
である時間T3とをカウントするように構成すれば、T2＞
＞T3であるので、カウンタの規模を大幅に縮小すること
ができる。
【００２２】図４に基づいて本発明の赤外線温度測定装
置のさらに異なる実施例について説明する。但し、主要
構成のみを図示することとし他の構成については図示及
び詳細な説明を省略することとする。図で、RTH3は、第
１サーミスタである温度補償用サーミスタ（抵抗値R3）
で、その一端は第３スイッチSW3 を介して電源の高電位
側（電源電圧Vdd ）に接続されており、他端はコンデン
サC3（静電容量C3）を介してグランドに接続されてい
る。また、RTH4は、温度被測定物から放射される赤外線
が直接入射するように配置された第２サーミスタである
赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R4）、SW4 は赤外線検
出用サーミスタRTH4に直列に接続された第４スイッチで
ある。赤外線検出用サーミスタRTH4と第４スイッチSW4
の直列回路は、コンデンサC3に並列に接続されている。
さらに、A1はコンデンサC3の両端電圧Vsを増幅する増幅
器である。
置のさらに異なる実施例について説明する。但し、主要
構成のみを図示することとし他の構成については図示及
び詳細な説明を省略することとする。図で、RTH3は、第
１サーミスタである温度補償用サーミスタ（抵抗値R3）
で、その一端は第３スイッチSW3 を介して電源の高電位
側（電源電圧Vdd ）に接続されており、他端はコンデン
サC3（静電容量C3）を介してグランドに接続されてい
る。また、RTH4は、温度被測定物から放射される赤外線
が直接入射するように配置された第２サーミスタである
赤外線検出用サーミスタ（抵抗値R4）、SW4 は赤外線検
出用サーミスタRTH4に直列に接続された第４スイッチで
ある。赤外線検出用サーミスタRTH4と第４スイッチSW4
の直列回路は、コンデンサC3に並列に接続されている。
さらに、A1はコンデンサC3の両端電圧Vsを増幅する増幅
器である。
【００２３】次に、図４に示した赤外線温度測定装置の
動作について説明する。初期状態では、第３スイッチSW
3 、第４スイッチSW4 はともにオフ状態である。まず、
第３スイッチSW3 をオン状態とし、温度補償用サーミス
タRTH3を介してコンデンサC3を充電する。第３スイッチ
SW3 がオン状態となった時からコンデンサC3の両端電圧
Vsが、ある基準電圧Vrになるまでの時間T1をアップカウ
ントする。そして、両端電圧Vsが基準電圧Vrとなった
時、第３スイッチSW3 をオフ状態とし、第４スイッチSW
4 をオン状態として、赤外線検出用サーミスタRTH4を介
してコンデンサC3に蓄積された電荷を放電する。第４ス
イッチSW4 がオン状態となった時から両端電圧Vsがもと
の電圧に戻るまでの時間T2を同じカウンタでダウンカウ
ントする。ダウンカウントが終了した時のカウンタの値
（時間T3）は、時間T1と時間T2との差を表しているの
で、R3-R4=T3/C3 より、温度被測定物の温度と基準温度
の差を求めることができる。また、R3=T1/C3より温度補
償用サーミスタRTH3の抵抗値、すなわち基準温度を算出
することができる。
動作について説明する。初期状態では、第３スイッチSW
3 、第４スイッチSW4 はともにオフ状態である。まず、
第３スイッチSW3 をオン状態とし、温度補償用サーミス
タRTH3を介してコンデンサC3を充電する。第３スイッチ
SW3 がオン状態となった時からコンデンサC3の両端電圧
Vsが、ある基準電圧Vrになるまでの時間T1をアップカウ
ントする。そして、両端電圧Vsが基準電圧Vrとなった
時、第３スイッチSW3 をオフ状態とし、第４スイッチSW
4 をオン状態として、赤外線検出用サーミスタRTH4を介
してコンデンサC3に蓄積された電荷を放電する。第４ス
イッチSW4 がオン状態となった時から両端電圧Vsがもと
の電圧に戻るまでの時間T2を同じカウンタでダウンカウ
ントする。ダウンカウントが終了した時のカウンタの値
（時間T3）は、時間T1と時間T2との差を表しているの
で、R3-R4=T3/C3 より、温度被測定物の温度と基準温度
の差を求めることができる。また、R3=T1/C3より温度補
償用サーミスタRTH3の抵抗値、すなわち基準温度を算出
することができる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１乃至請求項３記載の赤外線温度
測定装置では、サーミスタに、常時、電流を流さずに、
パルス的に電流を流すように構成されているので、消費
電流を大幅に低減することができる。また、サーミスタ
の自己発熱量が略一定となるので、例えば、演算により
サーミスタの自己発熱の影響を簡単に取り除くことがで
きる。これにより、サーミスタの自己発熱の影響を小さ
くすることができ、精度の向上が図れる。
測定装置では、サーミスタに、常時、電流を流さずに、
パルス的に電流を流すように構成されているので、消費
電流を大幅に低減することができる。また、サーミスタ
の自己発熱量が略一定となるので、例えば、演算により
サーミスタの自己発熱の影響を簡単に取り除くことがで
きる。これにより、サーミスタの自己発熱の影響を小さ
くすることができ、精度の向上が図れる。
【００２５】請求項２記載の赤外線温度測定装置では、
赤外線検出用サーミスタの温度測定時刻と、温度補償用
サーミスタの温度測定時刻が同じであるので、それぞれ
のサーミスタの温度測定の時刻が異なることに起因す
る、時間的なばらつきの影響がない。
赤外線検出用サーミスタの温度測定時刻と、温度補償用
サーミスタの温度測定時刻が同じであるので、それぞれ
のサーミスタの温度測定の時刻が異なることに起因す
る、時間的なばらつきの影響がない。
【００２６】請求項３記載の赤外線温度測定装置では、
１つのカウンタで、第１サーミスタの両端電圧が基準電
圧になるまでの時間T1をカウントアップした後、第２サ
ーミスタの両端電圧がもとの電圧になるまでの時間T2を
ダウンカウントするので、カウンタの規模を縮小するこ
とができる。
１つのカウンタで、第１サーミスタの両端電圧が基準電
圧になるまでの時間T1をカウントアップした後、第２サ
ーミスタの両端電圧がもとの電圧になるまでの時間T2を
ダウンカウントするので、カウンタの規模を縮小するこ
とができる。
【図１】本発明の赤外線温度測定装置の一実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】本発明の赤外線温度測定装置の異なる実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】図２に示した赤外線温度測定装置の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図４】本発明の赤外線温度測定装置のさらに異なる実
施例を示す回路図である。
施例を示す回路図である。
【図５】従来の赤外線温度測定装置の一例を示す回路図
である。
である。
C0，C3 コンデンサ C1 第１コンデンサ C2 第２コンデンサ RTH1，RTH3 温度補償用サーミスタ RTH2，RTH4 赤外線検出用サーミスタ RTH3 温度補償用サーミスタ（第１サーミ
スタ） RTH4 赤外線検出用サーミスタ（第２サー
ミスタ） SW1 第１スイッチ SW2 第２スイッチ
スタ） RTH4 赤外線検出用サーミスタ（第２サー
ミスタ） SW1 第１スイッチ SW2 第２スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 一端がグランドに接続されたコンデンサ
と、一端が電源の高電位側に接続され他端が前記コンデ
ンサの他端に接続された、赤外線検出用サーミスタと第
１スイッチの直列回路と、 一端が前記電源の高電位側に接続され他端が前記コンデ
ンサの他端に接続された、基準温度に保持される温度補
償用サーミスタと第２スイッチの直列回路とを備えたこ
とを特徴とする赤外線温度測定装置。 - 【請求項２】 一端がグランドに接続された第１コンデ
ンサと、一端が電源の高電位側に接続され他端が前記第
１コンデンサの他端に接続された、赤外線検出用サーミ
スタと第１スイッチの直列回路と、 一端がグランドに接続された第２コンデンサと、一端が
前記電源の高電位側に接続され他端が前記第２コンデン
サの他端に接続された、基準温度に保持される温度補償
用サーミスタと第２スイッチの直列回路とを備えたこと
を特徴とする赤外線温度測定装置。 - 【請求項３】 一端がグランドに接続されたコンデンサ
と、一端が電源の高電位側に接続され他端が前記コンデ
ンサの他端に接続された、第１サーミスタと第１スイッ
チの直列回路と、 前記コンデンサに並列に接続された、第２サーミスタと
第２スイッチの直列回路とを備えたことを特徴とする赤
外線温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162494A JPH0915054A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 赤外線温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162494A JPH0915054A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 赤外線温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915054A true JPH0915054A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15755695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7162494A Withdrawn JPH0915054A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 赤外線温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0915054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002078390A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の制御装置 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP7162494A patent/JPH0915054A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002078390A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の制御装置 |
| JP4622068B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2011-02-02 | 富士電機システムズ株式会社 | 電動機の制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |