JPS6027932B2 - パイロ電気式赤外線検出装置 - Google Patents

パイロ電気式赤外線検出装置

Info

Publication number
JPS6027932B2
JPS6027932B2 JP52056974A JP5697477A JPS6027932B2 JP S6027932 B2 JPS6027932 B2 JP S6027932B2 JP 52056974 A JP52056974 A JP 52056974A JP 5697477 A JP5697477 A JP 5697477A JP S6027932 B2 JPS6027932 B2 JP S6027932B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pyroelectric
housing
detection device
medium
outer housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52056974A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS52141282A (en
Inventor
アリン・ルボア・テイラ−
トマス・チヤ−ルズ・インサイン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of JPS52141282A publication Critical patent/JPS52141282A/ja
Publication of JPS6027932B2 publication Critical patent/JPS6027932B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/34Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/193Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パィロ電気性材料を用いた熱検出装置に関し
、特に、擬似信号を抑止してSN比を改善するように構
成されたパィロ電気性薄膜検出装置に関する。
パィロ電気性重合体材料の薄膜を用いた熱検出装置は、
曲げおよび圧縮の力を受けて雑音を生じるために、SN
比が低下する。
これは、特に、1榊またはそれ以上の面積の検出媒体を
有する検出装置において著しい。本発明は、雑音の原因
となる空気流の進入を防止するために密封された外部ハ
ウジングを包含した、大面積の熱検出装置の動作特性を
改善する手段を提供する。
外部ハウジングには赤外線透過窓が鉄着されている。内
部ハウジングは検出媒体を該窓に面して張った位置に保
持する。内部ハウジングは、外部ハウジングからの機械
的振動が検出媒体に伝達されないようにパィロ電気性検
出媒体を支持しうるよう、堅固に支持される。内部ン・
ウジングは、少なくとも1つの関端部を有するボデ一部
を包含している。
該関端部には、リム状の蓋が滑り緩めされている。ボデ
ーのフランジと蓋とは互に並置されてみぞ穴を形成し、
該みぞ穴の内部に検出媒体が固定される。検出媒体は3
層構造を成し、バィロ電気層の両側の平坦な表面上にそ
れぞれ導電層が担持された構造になっている。
内部ハウジングは好ましくは導電材料によって形成し、
ボデー部が検出媒体の一方の導電層の延長として作用し
、また蓋部が検出媒体の他の側の導電層の延長として作
用するようにする。このようにして、検出媒体と、検出
装置内に包含される検出回路との間に信頼性の高い接触
が実現される。剛性の低熱伝導材を検出媒体の一方の側
に接着させて基盤層をなさしめれば、これによって、検
出媒体の電磁信号に対する応答特性を著しく劣化させる
ことなく、検出媒体の低周波の機械的および音響的振動
(例えば曲げ振動)を減少させることができる。
添付図面に示されている本発明の実施例である熱検出装
置10について以下説明する。
この熱検出装置10は赤外線の高度に正確な検出を行う
のに特に適しているのであるが、他種類の放射の検出に
も同様に用いることができる。検出装置10は、その独
特な構造により、機械的振動および音響雑音の影響を実
質的に受けないようになっている。第1,2,3、およ
び4図からわかるように、検出装置10は円筒形を成し
、簡潔な構造に詔債斗されている。
第1図および第4図において、装置10は、2重ハウジ
ング構造を有し、内部ハウジング12の容器としての機
能を有する好ましくは密封された外部ハウジング11を
包含している。外部ハウジング11は、好ましくは円筒
形をなし上端部18および下端部19が共に開いている
ボデー部17を包含する。放射透過性の仕切り20は、
剛性のものであってもよく、剛性のものでなくてもよい
が、関端部18に波穀されて密封され、放射波をハウジ
ング11内に透過せしめるための窓として働く。ハウジ
ング11の下端部19は、ボデー部17の一部と重なる
フランジ25を有する円筒茎部24によって閉じられる
。4個の支持部材26が基部24を貫いて配置され、内
部ハウジング12と係合してこれを外部ハウジング11
内の固定位置に、両ハウジング11および12の側壁が
互いに物理的に直接接触しなし、ように、支持する。
このようにして内部ハウジング12は、外部ハウジング
11の機械的振動から実質的に絶縁される。支持部材2
6はそれぞれ好ましくは内部導電部分26aと、これら
を基部24から電気的に絶縁する外部絶縁部分26bと
から形成される。第4図に最もよく示されているように
、内部ハウジング12は開端部28および29を有する
円筒形ボデー部27を包含する点において、外部ハウジ
ング11と構造が類似している。
関端部28には内フランジ30が形成され、その周は端
部28の開口を定めている。第1リム状蓋34は、ボデ
ー部の端部28の上に隊着する。蓋34は端部28と実
質的に固形を有するがやや大きく、蓋34は端部28上
に滑り鉄めされる。蓋34は内フランジを包含し、蓋3
4がボデー部27の上にかぶせられた時、フランジ35
はボデ一部27のフランジ3川こ近接する。ボデー部2
7と蓋34との間には、薄い検出媒体36が固定される
検出媒体36はこの実施例では1の以上の面積とし、第
5図に示されているように、その前面および後面に導電
層38および39をそれぞれ被覆された、パィロ電気層
37から成る。層37は、ポリフッ化ピニリデンまたは
他のパイロ電気性を有する重合体材料などの有極性絶縁
材料から成る。有極性のパィロ電気材料は、温度変化を
受けた時平坦な両表面上に静電荷を発生する特性を有し
、その時一方の表面に現われる電荷は、他の表面に現わ
れる電荷と極性が逆である。
導電層38および39は、温度変化に応答してパィロ電
気層37の表面に現われた静電荷を集める電極として作
用する。
好ましくは、導電層38の前面はランプブラックなどの
放射吸収材の薄層(図示されていない)によって被覆す
る。ハウジング12は、好ましくは導電材料によって形
成し、蓋34とボデー部27とが電極層38および39
の延長部分として、堅固で信頼性のある電気接続に役立
つようにする。既知の有用なパイロ電気性重合体材料は
、全て圧電性をも有し、これを曲げたり圧縮したりして
も表面上に静電荷を生じるので、媒体36は蓋34とボ
デ一部27との間にしっかり張り渡して、曲げを生じな
いようにする。
また、剛性の低熱伝導材などの絶縁層40を媒体36の
蕗出した背面に付け、媒体36の曲げを防止することが
極めて望ましい。層4川ま、接着剤によるかまたは他の
方法によって、媒体36と表面対表面の接舷を保つよう
にしなければならない。もっとよい方法として、硬化す
ると剛性を有するようになる低熱伝導性の液状重合体の
泡を付与して媒体36をポデー部27と蓋34との間に
配置する方法がある。この方法の利点は、にかわその他
の接着剤を要せずに、泡が媒体36に接着することであ
る。ボデー部の開端部29の周辺に対し、内部ハウジン
グ12の一部をなして第2リム状蓋41が固定され、こ
れには回路板42が取付けられている。板42上に設置
された検出回路43は、蓋34およびボデ一部27との
接続を通じて層37および38にそれぞれ電気接続され
、媒体36の両面に生じた静電荷を検出し、該静電摘発
生の指示を与える。板42を貫くように配置された支持
部村26は、板42を外部ハウジング11の端部24に
固定することと、回路43との接続を行なうための電気
端子をなすこととの2目的を有する。支持部材26は、
内部ハウジング12を外部ハウジング11内の固定位置
に堅固に支持し、ハウジング11の機械的振動がハウジ
ング12に実質的に伝達されないようにするため、剛性
の大なものとする。以上に述べたパィo電気式熱検出装
置は、それに用いられている検出媒体の曲げまたは圧縮
に基因する雑音を実質的に生じないようになっている。
2つのハウジングを包含する構造を用いることにより、
内部ハウジング12は外部ハウジング11から実質的に
孤立せしめられ、両者間における機械的振動の伝送は阻
止されている。
また、外部ハウジング11は密封されているので、空気
の対流が内部ハウジング12に達するのも阻止される。
空気中を伝播する音響振動が検出媒体に作用しないよう
にするためには、ハウジング11の両端部を剛性の仕切
り20で密封すればよい。さらに、内部ハウジング12
内に包含される検出媒体の全体を剛性泡の裏当て40‘
こよって補強すれば検出媒体の曲げを防止して検出信号
SN比を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の検出装置の実施例の斜視図で、内部
構造がわかるように一部を切取って示してある。 第2図は、第1図の検出装置の平面図である。第3図は
、第1図の検出装置の底面図である。第4図は、第1図
の検出装置の分解斜視図である。第5図は、第1図の検
出装置に用いられている検出媒体の拡大部分断面図であ
る。10・・・・・・検出装置、11・…・・外部ハウ
ジング、12・・・・・・内部ハウジング、20・・・
・・・放射透過性仕切り、26・・・・・・支持部材、
36・・・・・・検出媒体、37・・・・・・パィロ電
気層、38、39・・・・・・導電層、43……検出回
路。 Z71G.」JつG.乙 RIG.3 Z千′G‐4 FJG.ク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 パイロ電気式赤外線検出装置であつて、外部ハウジ
    ングと、該外部ハウジング内の赤外線透過窓装置と、該
    外部ハウジング内に配置されたパイロ電気性薄膜と該薄
    膜の両側表面上の導電性電極とを包含するパイロ電気性
    検出媒体とを有し、該外部ハウジングが雑音の原因とな
    る空気流の進入を阻止するために密封されていることと
    、該パイロ電気性検出媒体が該窓装置を透過した赤外線
    を直接受けるよう該窓装置に面して配置されていること
    と、該窓装置が十分な剛性を有する構造のものであるこ
    とによつて空気中を伝播する音響振動が該検出媒体に作
    用するのを防止していることと、該検出媒体を該外部ハ
    ウジング内に保持するための内部ハウジングを有するこ
    とと、機械的振動が該外部ハウジングから該検出媒体へ
    伝達されることを防止するように該内部ハウジングに対
    して支持する支持装置を有することと、を特徴とする、
    パイロ電気式赤外線検出装置。 2 特許請求の範囲第1項の記載において、前記パイロ
    電気性検出媒体が1cm^2以上の表面積を有するパイ
    ロ電気式赤外線検出装置。
JP52056974A 1976-05-18 1977-05-17 パイロ電気式赤外線検出装置 Expired JPS6027932B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/687,543 US4044251A (en) 1976-05-18 1976-05-18 Electromagnetic radiation detector with large area sensing medium
US687543 1984-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52141282A JPS52141282A (en) 1977-11-25
JPS6027932B2 true JPS6027932B2 (ja) 1985-07-02

Family

ID=24760828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52056974A Expired JPS6027932B2 (ja) 1976-05-18 1977-05-17 パイロ電気式赤外線検出装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4044251A (ja)
JP (1) JPS6027932B2 (ja)
CA (1) CA1087286A (ja)
DE (1) DE2722737A1 (ja)
FR (1) FR2352291A1 (ja)
GB (1) GB1572666A (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54141690A (en) * 1978-04-26 1979-11-05 Murata Manufacturing Co Infrared ray detector and making method thereof
JPS54146682A (en) * 1978-05-08 1979-11-16 Murata Manufacturing Co Infrared ray detector
US4467202A (en) * 1981-03-04 1984-08-21 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Photoelectric detector
GB2125214B (en) * 1982-07-23 1985-10-02 Philips Electronic Associated Pyroelectric infra-red radiation detector
US4501967A (en) * 1982-11-18 1985-02-26 North American Philips Corporation Broad band pyroelectric infrared detector
DE3413921A1 (de) * 1984-04-13 1985-10-24 Preh, Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt Verfahren zur herstellung eines infrarotdetektors
EP0168611B1 (de) * 1984-07-18 1990-03-14 Hartmann & Braun Aktiengesellschaft Fotometer
AU580898B2 (en) * 1986-02-25 1989-02-02 Matsushita Electric Works Ltd. Infrared detector
JPS62197724A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Matsushita Electric Works Ltd 熱線感知器
US4963741A (en) * 1987-06-22 1990-10-16 Molectron Detector, Inc. Large area pyroelectric joulemeter
US4804844A (en) * 1987-09-03 1989-02-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method and apparatus for enhancement of primary pyroelectric response
GB2236900A (en) * 1989-09-13 1991-04-17 Philips Electronic Associated Thermal-radiation detectors with polymer film element(s)
DE3930828C3 (de) * 1989-09-14 1995-04-20 Wolfgang Dipl Ing Knappe Verfahren zur Kompensation der Gehäusetemperatur im Meßsignal eines Pyrometers und Pyrometervorrichtung
FR2659747B1 (fr) * 1990-03-16 1992-08-14 Aerospatiale Systeme de detection pour aeronef stabilise en roulis.
US5381323A (en) * 1993-10-01 1995-01-10 Regent Lighting Corporation Sensor housing and adjustable mast arm for a swivel lighting fixture
DE19543105C2 (de) * 1995-11-18 1998-09-17 Draegerwerk Ag Optischer Gasanalysator mit einem pyroelektrischen Detektorelement
DE102007024902B8 (de) * 2007-05-29 2010-12-30 Pyreos Ltd. Vorrichtung mit Membranstruktur zur Detektion von Wärmestrahlung, Verfahren zum Herstellen und Verwendung der Vorrichtung
DE102015223362A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Minimax Gmbh & Co. Kg Explosionsgeschütztes Gehäuse für Mittel zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Strahlung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2601508A (en) * 1950-01-18 1952-06-24 William G Fastie Compensated thermopile
US3398281A (en) * 1966-12-27 1968-08-20 Kettering Found Charles F Direct reading, wavelength independent radiometer employing a pyroelectric crystal detector
US3539803A (en) * 1967-12-21 1970-11-10 Barnes Eng Co Pyroelectric detector assembly
US3657644A (en) * 1968-11-12 1972-04-18 Nasa Thermodielectric radiometer utilizing polymer film
CA916944A (en) * 1969-08-29 1972-12-19 L. Lachambre Jean Pyroelectric joule meter
SE376798B (ja) * 1970-05-07 1975-06-09 Western Electric Co
US3769096A (en) * 1971-03-12 1973-10-30 Bell Telephone Labor Inc Pyroelectric devices
US3885301A (en) * 1971-04-08 1975-05-27 Kureha Chemical Ind Co Ltd Pyroelectric element of polymer film
US3809920A (en) * 1972-08-25 1974-05-07 Us Navy Polymeric pyroelectric detector
US3839640A (en) * 1973-06-20 1974-10-01 J Rossin Differential pyroelectric sensor
US3942009A (en) * 1974-08-23 1976-03-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Directional radiation detector
US3971250A (en) * 1975-02-18 1976-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electret sensing medium having plural sensing units

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52141282A (en) 1977-11-25
GB1572666A (en) 1980-07-30
FR2352291B1 (ja) 1980-09-26
US4044251A (en) 1977-08-23
CA1087286A (en) 1980-10-07
DE2722737A1 (de) 1977-12-08
FR2352291A1 (fr) 1977-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6027932B2 (ja) パイロ電気式赤外線検出装置
KR100488335B1 (ko) 압전형 전기음향 변환기
EP0399680B1 (en) Piezoelectric acceleration sensor
US3439128A (en) Miniature ceramic microphone
EP0077615B1 (en) Electret microphone shield
JP3805576B2 (ja) 振動変換器およびこの振動変換器を備えた加速度センサ
JPH06508498A (ja) 機械的振動消去圧電セラミック・マイクロホン
JP7192510B2 (ja) 超音波センサ
JP2000323959A (ja) 圧電部品
JPS6125298B2 (ja)
FR2641612A1 (fr) Capteur acoustique integre de pression et d'acceleration
US3649775A (en) Electro-static phonograph pickup
JPS6316240Y2 (ja)
US2638508A (en) Vented casing and vaporproof enclosure for sound transducers
JPS5840718Y2 (ja) 圧電発音体
JPH0230740Y2 (ja)
JP3833422B2 (ja) 振動変換器およびこの振動変換器を備えた加速度センサ
JPS5827687B2 (ja) ダンセイヒヨウメンハソウチ
JPS6025557Y2 (ja) 焦電型赤外線検出素子
JPS635355Y2 (ja)
JPS5813669Y2 (ja) 超音波振動子ユニット
JPH0415410B2 (ja)
JPS6218984Y2 (ja)
JPS5910875Y2 (ja) 超音波セラミツクマイクロホン
JPS5825679Y2 (ja) シンドウケンシユツキ