JPS6138531A - 赤外線輻射温度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は赤外線検出器を用いた赤外線輻射温度計に関す
る。

従来例の１１■成とその問題点 最近、赤外線検出器を用いた赤外線輻射温度計は、電子
レンジなどの家電製品に幅広く利用されつつある。

以下に従来の赤外線検出器を用いた赤外線輻射温度計に
ついて説明する。第１図は従来の赤外線検出器を用いた
赤外線輻射温度計の原理的な構成図を示す。１は焦電素
子などからなる赤外線検出器、２はモータ３に取り付け
られた口伝羽根を示し、被測定物４からの赤外線を断続
的に前記赤外線検出器１に照射させる。

以上のように構成された従来の赤外線輻射温度計につい
て、以下にその動作について説明する。

例えば、冷蔵庫に保存されている牛乳（温度５℃）を、
従来の赤外線輻射温度計を備えた電子レンジにより、５
０℃まで加熱する場合、前記従来の赤外線輻射温度計の
出力電圧は第２図に示すようになる。尚、室温（赤外線
検出器の温度）は３０℃であった。同図において、横軸
は時間全、縦軸は赤外線輻射温度計の出力電圧を示す。

すなわち、赤外線輻射温度計の出力電圧が時間の経過に
従って、マイナス、零、プラスと変化していることを示
している。これは被測定物４が、赤外線検出器１よりも
低温である場合、赤外線輻射温度計の出力電圧が負、赤
外線検出器１と同じ温度であれば出力電圧が零、赤外線
検出器１よ、りも高温であれば出力電圧が正となること
を示している。゛すなわち赤外線輻射温度計の出力電圧
は、赤外線検出器と被測定物との温度差に比例する。こ
のため、被測定物の温度を検知する場合、赤外線検知器
の温度、すなわち室温を検知する必要があり、複雑な信
号処理により、出力電圧に室温補正を加える必要があっ
た。

このように上記のような従来の構成では、赤外線輻射温
度計の出力電圧を信号処理する場合、赤外線輻射温度計
の出力電圧の極性判別及び出力電圧の絶対値を検出する
必要があり、信号処理回路が複雑であった。

また、赤外線検出器１は室温に放置状態であるため、庫
内温度よりも低い場合例えば前記電子レンジ内で発生し
た水蒸気などが赤外線検出器１の表面に結露し、赤外線
輻射温度計が正常に動作しないことがあるなどの問題点
を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、赤外線輻
射温度計の赤外線検出器を室温よりも高い温度に保持す
ることしこより、信号処理回路の簡単な、かつ、赤外線
検出器の表面に結露の発生の少ない特性の向上した赤外
線輻射温度計を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は赤外線検出器と、被測定物からの赤タト線を断
続的に前記赤外線検出器に照射する手段と、前記赤外線
検出器を室温よりも高い一定温度に保持する手段とから
なる赤外線輻射温度計であり、赤外線検圧器を室温より
も高い温度で保持することにより、結露のしにくい、信
号処理回路の簡単な赤外線輻射温度計を提供するもので
ある。

実施例の説明 第３図は本発明の一実施例における赤外線輻射温度計の
構成図。従来例と共通の溝数要素の番号は第１図と同じ
にしである。５は室温よりも高い一定温度に保持する手
段を有する焦電素子からなる赤外線検圧器全示し、赤外
線検出器と加熱昇温用のヒータと、測定用のサーミスタ
とを内蔵している。６，７．８ｆｌそれぞれ赤外線検出
２ｇ、ヒータ及びサーミスタの端子を示す。

以上の構成において、ヒータ端子７に電力を印加し、サ
ーミスタ端子８の抵抗変化を検知し、本発明による赤外
線検出器を８０℃になるよう保持し、５℃の牛乳を５０
℃１で電子レンジにより加熱した場合の赤外線輻射温度
計の出力電圧の時間変化を第４図に示す。尚、室温は３
０℃であった。

同図において、横軸は加熱時間、縦軸は出力時間を示す
。同図の出力電圧は常に負の電圧であった。このため信
号処理する場合、ｊｔ性の判定をする必要がなく、信号
処理回路が簡単となった。

また、赤外線検知器の温度が常に一定温度８０℃に保持
するため、室温変動が生じても、赤外線輻射温度計の出
力電圧に室温補正を加える必要がなく、信号処理回路が
簡単となった。

さらに、赤外線検出２ユを常に８０℃に加熱昇温してい
るため、蒸気の充満しやすい調理を行なっても結露の発
生は認められなかった。

尚、保持温度を８０℃としたのζは、電子レンジで加熱
調理する場合、赤外線りＧ射温度計を用いて行なう調理
の被調理物の温度が８０℃ｆ！：越えることがないため
である。

以下に本発明の第２の実施例を説明する。

第５図に第２の実施例による赤外線輻射温度計の構成図
を示す。従来例と共通の構成要素の番号は第１図と同じ
にしである。同図において、９は室温よりも高い一定温
度に保持する手段を有する弾性表面波型赤外線検出器と
、加熱昇温用のヒータとを内蔵している。１０．１１は
弾性表面波型赤外線検出器およびヒータ端子を示す。

次に、弾性表面波型赤外線検出器について、第６図に示
す原理図に基いて説明する。同図において、１２は増幅
器、１３ａ、１３ｂは弾性表面波１４を送受信するため
の交差指型電（）ｒ、１５ば圧電性基板１６上に断続的
に照射される岐測定物からの赤外線を示す。交差指型電
極１３ａによすＪふ信された弾性表面波１４は圧電性基
板１６上を伝搬し、交差指型電極１ｓｂにより受信され
る。受信きれた信号は増幅器１２より増幅され交差指型
電ｊｆ３１３　ａに伝達される。これを繰返すことによ
り発振器となる。また断続的に照射される赤外線１５に
より圧電性基板１６の温度が断続的に変化する。このた
め上記構成の発振器の発振周波数も変化することになる
。

第５図に示した本発明の実施例において、圧電性基板１
６としてニオブ酸リチウム単結晶を用い、発振周波数が
１７４　ＭＨｚの発振器とした。

第５図に示した赤外線検出器９を８０℃に保持し、５℃
の牛乳を５０℃まで電子レンジにより加熱した場合の上
記弾性表面波型赤外線検出器の出力端子１０に出力され
る発振周波数の変化を第７図に示す。同図に２いて横軸
は時間、縦軸は発振周波数を示す。発振周波数は、弾性
表面波型赤外線検出器の温度変動による部分（第７図に
破線で示した部分）と、回転羽根２と同期して変動する
部分とに分けて考えることができる。即ち第７図に示し
た弾性表面波型赤外線検出器の発振周波数の内、口伝羽
根２と同期して変動する部分の極大値、極小頃の差を拡
大して示すと第８図に示すようＶこなる。５℃の牛乳を
検知したときの回転羽根２と同期した発振周波数の極大
値と極小（直との差が８０Ｈｚあったものが、牛乳の温
度上昇とともに減少し、５０Ｃに昇温したときに１ｊ２
０Ｈｚであったことを示している。

また弾性表面波型赤外線検出器の温度と、その発（展層
波数との関係を第９図に示す。発振周波数を検知するこ
とにより検出器の温度を知ることができる。このため弾
性表面波型赤外線検出器を用いることにより、第１の実
施例で示したように測温のためのサーミスタが不要とな
る。従っ゛〔、弾性表面波型赤外線検出器を用いること
により、その発振周波数を検知することにより、容易に
検出器を一定温度、例えば８０℃に保持することができ
る。また回転羽根２に同期した発振周波数の変化を検知
することにより、赤外線輻射温度計として被測定物の温
度を検知することができる。

発明の効果 本発明の赤外線輻射温度計によれば、赤外線検出器を室
温よりも高い一定温度に保持することにより、容易に信
号処理をすることができ、また赤外検出器に結露を発生
させることがないなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の赤外線輻射温度計の構成図、第２図は従
来の赤外線輻射温度計の特性図、第３図は本発明の第１
の実施例を示す赤外線輻射温度計の構成図、第４図は同
温度計の特性図、第５図は本発明の第２の実施例を示す
赤外線輻射温度計の構成図、第６図は同温度計の原理図
、第７図、第８図、第９図は上記第２実施例の特性図で
ある。 １・・・・・・赤外線検出器、２・・・・・・回転羽根
、ａ・・・・・・モーフ、４・・・・・・被測定物、５
，９・・・・・・室温よりも高い一定温度で保持された
赤外線検出ａＪ０代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　
男　ほか１名第１図 第３図 第４図 峙　ＦＪＩ（ル障 第５図 第６図 第７図 時　　　　　間　（ｓｅｃ〕 第８図 晴間ｆ　ｌｅｔ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外線検出器と、被測定物からの赤外線を断続的
   に前記赤外線検出器に照射する手段と、前記赤外線検出
   器を室温よりも高い一定温度に保持する手段とからなる
   赤外線輻射温度計。
2. （２）赤外線検出器を８０℃以上の温度に加熱してなる
   特許請求の範囲第１項記載の赤外線輻射温度計。
3. （３）赤外線検出器が弾性表面波型赤外線検出器からな
   る特許請求の範囲第１項記載の赤外線輻射温度計。