KR20070024724A - Ｉｒ-센서, 특히 ｃｏ2 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 그 뒤에 검출기 배열(7)이 위치하는 필터 배열(6) 및 상기 검출기 배열(7)에 연결된 평가 장치(8)를 포함하는 IR-센서(1), 특히 CO2 센서에 관한 것이다. 상기 필터 배열(6)은 제 1 필터(9)와 제 2 필터(10)를 구비하며, 이 필터들은 대역통과 필터로 형성되고, 각각 통과대역을 가지며, 상기 필터들 중 제 1 필터(9)는 소정의 IR 대역의 통과를 허용하지만, 상기 제 2 필터(10)는 통과시키지 않는다. 상기 검출기 배열은 2 개의 검출기(14, 15)를 가지며, 이 검출기들의 각각은 각각의 필터(9, 10)에 배정된다. 본 발명의 목적은 전술한 유형의 IR-센서를 간단하게 함에 있다. 이를 위해서, 한 필터(10)의 통과대역이 다른 필터(9)의 통과대역의 내부에 배치되며, 상기 평가 장치(8)는 상기 검출기들(14, 15)의 신호(S1, S2)를 차감하고, 그 차이를 검출기(14)의 신호(S1)에 정규화시킨다.
Description
본 발명은, 그 뒤에 검출기 배열이 배치된 필터 배열 및 상기 검출기 배열과 연결된 평가 장치를 구비한, IR 센서, 특히 CO2 센서에 관한 것이다. 상기 필터 배열은 제 1 필터 및 제 2 필터를 구비하며, 이 필터들은 대역통과 필터(bandpass filter)로서 형성되고 각각 통과대역을 가지며, 상기 필터들 중 제 1 필터는 소정의 IR 대역을 통과시키지만 제 2 필터는 그렇지 않고, 상기 검출기 배열은 2개의 검출기를 구비하며, 이 검출기들의 각각은 각각의 필터에 배정된다.
이하, 본 발명을 IR 흡수 가스를 위한 IR 센서에 의하여 설명한다. 하지만, 추후에 설명되는 바와 같이 본 발명은 다른 과제에서도 적용될 수 있다.
가스 센서로서 형성된 상기 유형의 센서는 예를 들어 US 5 081 998 A 에 공지되어 있다. 여기에서는 IR 복사원(radiation source)이 마련되며, 이 IR 복사원은 필터 배열을 통해 총 4개의 검출기에 작용한다. 상기 필터 배열은 상이한 통과특성을 가진 2개의 필터를 구비한다. 제 1 필터는 CO2 에 의해 흡수되는 IR 복사선(IR radiation)을 위한 통과대역을 가진다. 그러므로, 이 필터는 간단히 'CO2 필터'라고도 명칭된다. 그 뒤에 배치된 검출기들은 CO2 검출기로 명 칭된다. 다른 필터는 상이한 통과대역을 가지며, 이 통과대역은 기준 크기를 측정하는데 쓰인다. 상기 기준 필터 뒤에 배치된 검출기들은 기준 검출기로 명칭된다. IR원(source)과 양 필터 사이에는 제 3 필터가 배치되고, 이 제 3 필터는 'natural density filter'로 명칭되며, 제 1 필터와 제 2 필터를 각각 절반씩 가린다. 이에 상응하여, 양 CO2 검출기들 중 하나 및 기준 검출기들 중 하나는, 'natural density filter'에 의해서뿐만 아니라 CO2 필터 또는 기준 필터에 의해 도달한 IR 복사선만을 얻는다. 평가 장치에서는 양 CO2 검출기들의 출력신호들의 차이 및 양 기준 검출기들의 차이가 구해진다. 그런 후, 양 차이는 서로 나눠진다. 상기 유형의 CO2 센서는 예를 들어 마취 동안 환자를 더욱 잘 감시할 수 있기 위해 환자의 호흡에서 CO2 를 결정하는데 필요하다.
가스 센서, 특히 CO2 센서의 다른 적용분야는 US 6 369 716 B1 에 기재되어 있다. 여기에서는 CO2 센서가 실내에서의 CO2 함유량(이산화탄소 함유량)을 결정하는데 쓰인다. 이 측정크기를 도움으로 실내기후를 조절하기 위해서이다.
실내에서의 CO2 농도는 800 ppm 과 1200 ppm 사이에 놓여야 한다. 왜냐하면 더욱 높은 농도에서는 피로현상이 생길 수 있기 때문이다. 건축이 된 지역들에서의 자연적인 농도는 보통의 경우 대략 400 ppm 에 놓인다. CO2 센서의 도움으로, 원하는 CO2 농도에 도달하기 위해 얼마나 많은 신선한 공기가 공급되어야 하는 지를 측정할 수 있다. 특정한 함유량을 초과해서는 안 되는 다른 가스들, 예를 들어 CO(일산화탄소) 등에도 똑같은 관점이 적용된다.
이하, 본 발명을 상술한 바와 같이 CO2 의 측정을 근거로 설명한다. 하지만 본 발명은 다른 가스들에서도 적용될 수 있다.
공기에서 CO2 를 측정하는 방식은 기상 기초(gas phase based) 센서들을 근거로 한다. 이 센서들에서는 비분산 적외선 분광학(NDIR)이 사용된다. CO2 함유량을 측정하기 위한 이 방식에서는, CO2 가 적외선을 흡수한다는 것에 근거를 두고 있다. 즉, 특정한, 좁게 윤곽이 그려진 파장범위에서 IR 복사선의 부분은 CO2 농도를 결정하기 위해 사용할 수 있는 크기이다.
상기 유형의 센서에서의 단점은 비교적 전력소모가 크다는 것이다. US 5 081 998 A 로부터 공지된 배열은 복사원을 필요로 한다. 이는, 오랫동안 사용할 때 배터리로 작동된 사용을 부적합하게 한다. 이 이외에, 상기 유형의 IR원(source)은 보통의 경우 일종의 가열시간을 필요로 한다. 따라서, 일종의 준비가 없이는 필요할 때 측정하지 못할 수도 있다.
본 발명의 목적은, IR 센서의 사용을 간단하게 하는 것이다.
상기 목적은, 상기 언급된 유형의 가스 센서에서, 한 필터의 통과대역이 다른 필터의 통과대역의 내부에 배치되며, 평가 장치가 검출기들의 신호들의 차이를 구하고, 상기 차이를 한 검출기의 신호에 정규화함으로써 달성된다.
이러한 형태와 함께, 훨씬 더 많은 IR 복사선이 평가될 수 있다. 즉, IR 복사선은 2개의 분리된 범위들로 나뉘지 않으며, 각 검출기는 단지 하나의 범위만을 검출한다. 오히려, 한 검출기는 예를 들어 검출되어야 하는 가스(여기에서는 CO2)의 흡수 스펙트럼도 포함하는 소정의 스펙트럼 범위와 함께 IR 복사선을 검출한다. 다른 검출기는 그것의 부분 범위로부터의 IR 스펙트럼을 검출하며, 상기 IR 스펙트럼은 검출되어야 하는 가스의 흡수 스펙트럼을 더 이상 포함하지 않는다. 이로써, 센서의 민감성이 현저히 증가한다. 즉, 센서에 IR 복사선을 공급하기 위해, 더욱 적은 요구만 한다. 검출기들의 출력신호들 간의 차이를 구함으로써, 방해신호, 예를 들어 배경소음 등이 제거된다. 상기 차이를 한 검출기의 출력신호에 정규화하는 것은, IR 복사선의 강도에서 변동들을 보상할 수 있도록 한다. 상응하여 더욱 많은 개수의 필터를 구비한 2 개보다 많은 센서를 사용할 수도 있다. 그 경우엔 개별 통과대역들은 상응하여 오버랩된다. 상기 유형의 센서로 다른 정보들도 얻을 수 있다. 예를 들어 온도, 실내에서의 움직임, 실내에 있는 사람들의 숫자에 대한 정보를 얻을 수 있다. 현저히 더 많은 복사선을 검출할 수 있기 때문에 전력소모를 감소시킬 수 있다. 따라서, 필요한 전력을 배터리를 통해서도 준비할 수 있다. 이는 재차 현장조립 및 사용에 있어 더욱 큰 자유를 의미한다. 센서는 그 신호들을 무선으로 전달할 수 있다.
바람직하게는, 제 1 필터의 통과대역은 제 2 필터의 통과대역보다 크다. 이에 상응하여, 제 1 필터는 제 2 필터가 통과시키는 스펙트럼 범위에 추가하여 IR 복사선이 흡수되는 스펙트럼 범위도 포함한다.
바람직하게는, 양 필터는 공통의 임계파장을 구비한다. 이는, 평가를 간단하게 한다. 추가의 계산단계가 필요없이 쉽게 검출기들의 출력신호들 간의 차이를 구할 수 있다. 임계파장이란, 통과대역을 확정하는, 즉 한정하는 파장들을 말한다. 상기 임계파장은 '시작 파장'과 '마지막 파장"이라 명칭된다.
바람직하게는, 양 필터는 동일한 시작 파장을 구비한다. '시작 파장'은, 이곳부터 필터가 복사선을 통과시키는 파장이다. '동일한' 시작 파장은 수학적인 의미에서 똑같을 필요는 없다. 일반적인 허용오차, 예를 들어 5 % 는 전적으로 허용될 수 있다. 상기 허용오차는 측정결과에 영향을 끼치기는 하지만, 이 영향은 허용될 수 있다.
바람직하게는, 양 필터는 연속하는 필터요소들에 의해 형성되며, 이때 한 필터요소는 양 필터에 대해 동일하며 임계파장을 확정한다. 즉, 양 필터요소는 복사 방향으로 잇달아, 즉 IR 복사선을 위한 원(source) 또는 원들과 검출기들 사이에 놓인다. '시작 파장'은 양 필터에 대해 동일한 필터요소에 의해 확정되고, 통과대역을 한정하는 '마지막 파장'은 다른 양 필터요소들에 의해 확정되게끔 필터 배열을 형성할 수 있다. 이는, 양 필터의 통과대역을 비교적 높은 정확성을 갖고 확정할 수 있기 위한 간단한 조치이다.
바람직하게는, 제 1 필터는 제 2 필터의 통과대역보다 0.3 내지 0.7 ㎛ 만큼 더 큰 통과대역을 가진다. 제 1 필터를 갖고는 근본적으로 IR 스펙트럼의 비교적 좁은 파장 또는 스펙트럼 범위만을, 즉 IR 복사선이 CO2 에 의해 흡수되는 범위를 커버하고자 한다. 이를 위해 상기 범위는 충분하다. 다른 가스에 의한 흡수가 측정결과에 부정적인 영향을 끼쳐 측정결과를 변조시키는 위험은 적게 유지된다.
바람직하게는, 제 1 필터는 3.6 에서 4.5 ㎛ 까지의 범위에서 통과대역을 가지며, 제 2 필터는 3.6 에서 4.0 ㎛ 까지의 범위에서 통과대역을 가진다. 일반적으로, 공통의 스펙트럼 범위는 제 1 필터가 통과시키는 스펙트럼 범위의 대략 반 정도라고 말할 수 있다. 검출되어야 하는 가스나 또는 다른 크기들에 따라 상기 스펙트럼 범위들이 옮겨질 수도 있음은 당연하다. 하지만 CO2 를 위해서는 상기 파장 범위들이 유리하다는 것이 밝혀졌다.
특히 바람직한 형태에서, 센서는 주변에서의 자연적인 IR 복사선을 사용한다. 즉, 분리되어 공급되어야 하며, 이에 상응하여 일종의 전력수요를 갖는 복사원이 필요치 않다. IR 복사선은 보통 도처에 존재하는데, 햇빛이 비추지 않을 때에도 존재한다. 각 물체는 본질적으로 일종의 열복사를 한다. IR 복사원이 필요 없기 때문에, '측정 범위'도 확장된다. 즉, 상응하는 가스 함유량에 대해 실내의 더욱 큰 범위를 감시할 수 있다. 이는, '개인적인 실내기후' 또는 '실내공기질(indoor air quality)'의 감시 및 조절을 쉽게 할 수 있게 한다. 실내 안의 공기를 먼저 센서 쪽으로 가이드하고, 그곳에서 IR 복사원과 검출기들 사이로 직렬접속된 필터를 갖고 통과시킬 필요가 없다. 감시되어야 하는 공기 체적을 소위 '조망'할 수 있는 공간 안의 장소에 센서를 배치하는 것으로 충분하다. 이 경우에, 가스 센서는 소위 평균화된 가스농도를 간단한 방식으로 검출할 수 있다. 즉, 센서는 평균 수치를 측정한다. 이는, 특히 개인적인 실내기후를 위해 현저히 개선된 측정결과를 의미한다. 상기 센서와 함께, 램프나 또는 다른 발광수단을 갖고 작동하는 센서들의 기술도 개선될 수 있음은 당연하다. 자연적인 IR 복사선 또는 주변 IR 복사선을 사용하면 발광수단의 에너지를 감소시킬 수 있다. 이로 인해 서비스 간격 및 수명이 더욱 길어진다.
바람직하게는, 평가 장치는 차이를 제 1 검출기의 신호에 정규화한다. 다른 말로 하면, 정규화를 위해 CO2 함유량을 포함하는 신호가 사용된다. 이러한 절차와 함께, 더욱 큰 동력(dynamics)을 얻는다.
바람직하게는, 필터들은 CaF2, 게르마늄 또는 규소를 구비한다. 규소는 통과를 개선하기 위해 바람직하게는 안티-반사 코팅을 구비한다.
이하, 본 발명을 도면을 참조로 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기능적 원칙을 설명하기 위한 개략도,
도 2는 2개의 필터들의 2개의 통과대역들의 개략도,
도 3은 검출기들에 의해 검출될 수 있는 에너지량의 개략도,
도 4는 가스 센서의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 5는 2개의 필터들의 통과범위의 개략도,
도 6은 평가 신호의 초기 단계의 개략도이다.
도 1은 측정범위(2)에서 CO2 함유량(이산화탄소 함유량)을 측정하기 위한 가스 센서(1)를 개략적으로 도시하고 있다. 상기 측정범위는 예를 들어 개인적인 실내기후가 조절되어야 하는 공간이나 또는 공간의 섹션일 수 있다. 태양(3)은 자연적인 IR원(source)으로서 도시되어 있다. 여기에서, 태양(3)은 단지 설명을 위한 것이다. 원칙적으로 각 물체는 실제로 열을 복사하고, 그러므로 IR 복사선을 발생시키기 때문에, 가스 센서(1)는 태양광선의 방사가 없을 때에도 작동한다.
측정범위(2)에는 많은 CO2 분자가 위치하며, 이 분자들은 작은 원으로 도시되어 있다. 가스 분자(4)는 특정한 스펙트럼 범위에서 IR 복사선을 흡수한다. 이는, 화살표(5)에 의해 나타나 있다. CO2 의 농도가 크면 클수록, 특정한 스펙트럼 범위에서 가스 센서(1)에서 검출될 수 있는 에너지가 적다.
도 4는 가스 센서(1)의 구성을 설명하기 위한 블록도를 개략적으로 도시하고 있다. 가스 센서(1)는 필터 배열(6), 검출기 배열(7) 및 평가 장치(8)를 구비한다. 하우징, 고정수단 등과 같은 그 밖의 상세부분은 도시되어 있지 않다.
상기 필터 배열은 제 1 필터(9) 및 제 2 필터(10)를 구비한다. 양 필터는 도 2 에 도시된 바와 같이 상이한 통과특성을 갖는다. 제 1 필터는 통과대 역(F1)을 가진다. 제 2 필터는 통과대역(F2)을 가진다. 양 통과대역(F1, F2)은 똑같은 하부 경계(L)에서 시작한다. 하지만 상부 경계에서는 다르게 끝난다. 즉, 통과대역(F1)은 상부 경계(U1)에서 끝나고, 통과대역(F2)은 상부 경계(U2)에서 끝난다. 제 1 통과대역(F1)의 상부 경계(U1)와 상부 경계(U2) 사이의 간격은 대략 0.3 에서 대략 0.7 ㎛ 까지에 놓이는데, 예를 들어 0.5 ㎛ 의 크기 자리수(order of magnitude)에 놓인다.
제 1 필터(9)의 통과대역(F1)이 제 2 필터(10)의 통과대역(F2)보다 큰 영역에 스펙트럼 범위(λ(CO2))가 놓이고, 이 스펙트럼 범위에서 IR 복사선은 CO2 에 의해 흡수된다. 상기 스펙트럼 범위는 대략 4.2 내지 4.3 ㎛ 에 놓여 있다. 이에 상응하여, 제 1 통과대역(F1)의 상부 경계(U1)를 대략 4.5 ㎛ 에 배치할 수 있고, 제 2 통과대역(F2)의 상부 경계(U2)를 대략 4.0 ㎛ 에 배치할 수 있으며, 양 통과대역(F1, F2)에서 공통적인 하부 경계(L)를 3.6 ㎛ 에 배치할 수 있다.
이는, 제 1 필터(9)가 제 1 필터요소(11)를 구비하고, 이 제 1 필터요소가 통과대역(F1)의 상부 경계(U1)를 확정함으로써 비교적 간단한 방식으로 실현될 수 있다. 제 2 필터(10)는 제 2 필터요소(12)를 구비하며, 이 제 2 필터요소는 제 2 통과대역(F2)의 상부 경계(U2)를 확정한다. 양 필터(9, 10)에 대해 공통으로 제 3 필터요소(13)가 마련되며, 이 제 3 필터요소는 양 통과대역(F1, F2)의 하부 경계(L)를 확정한다. 제 3 필터요소(13)는 상부 통과 경계를 구비하며, 이 상부 통과 경계는 제 1 필터(9)의 통과대역(F1)의 상부 경계(U1) 너머로 놓여 있다. 제 1 필터요소와 제 2 필터요소는 하부 통과 경계를 구비하며, 이 하부 통과 경계는 제 3 필터요소(13)의 하부 경계(L)의 아래에 놓여 있다.
이에 상응하여, 필더 배열(6)은 제 1 필터(9)의 범위에서 도 3에 A로 표시된 에너지와 함께 IR 복사선을 통과시킨다. 이 에너지는, CO2 에 의해 흡수된 몫(C) 만큼 감소된다. 필터 배열(6)은 제 2 필터(10)의 범위에서 도 3에 B로 표시되어 있는 에너지가 통과하도록 한다. 이 에너지는 CO2 에 의해 영향을 받지 않기 때문에 사실상 불변적이다.
상이한 에너지들은 이제 검출기 배열(7)에 의해 검출된다. 검출기 배열(7)은 제 1 검출기(14) 및 제 2 검출기(15)를 구비한다. 상기 제 1 검출기는 제 1 필터((9)를 통과하여 들어가는 IR 복사선을 검출하며, 상기 제 2 검출기는 제 2 필터(10)를 통과하여 들어가는 IR 복사선을 검출한다. 양 검출기(14, 15)는 열전기 요소로서 형성될 수 있다. 이 열전기 요소는 '서모파일(thermopile)'이라는 명칭으로도 알려져 있다. 각 검출기는 발생하는 IR 복사선에 따라 전압 또는 전류, 즉 전기적 크기를 발생시킨다. 이 전기적 크기는 IR 복사선이 많이 발생하면 할수록 크다. 이에 상응하여, 제 1 검출기(14)는 신호(S1)를 발생시키고, 제 2 검출기(15)는 신호(S2)를 발생시킨다.
서모파일 센서는 예를 들어 독일 비스바덴(D-65199 Wiesbaden)의 페르킨엘머 옵토엘렉트로닉스 게엠베하(PerkinElmer Optoelectronics GmbH)사에서 구입 가능하다.
서모파일 센서에서는 보통의 경우 온도측정이 행해지기 때문에(출력신호가 온도와 함께 변화하기 때문에), 온도측정을 센서 둘레에 이미 장착했다. 센서에 의해 실내의 복사온도도 얻는 것을 생각할 수 있기 때문에, 직접적으로 이러한 양 측정을 토대로 동시에 작동온도를 얻을 수 있다. 그런 후 상기 작동온도는 실내온도의 조절이나 또는 아주 다른 용도를 위해 사용될 수 있다.
IR과 연관하여, 센서를 갖고 실내에서의 움직임 측정이 직접적으로 가능한 것도 생각해볼 수 있다. 상기 측정은 예를 들어 통풍을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 상기 통풍은 예를 들어 실내에 사람이 있다는 것을 나타내는 움직임이 있어야만 활성화된다. 여러 가지 움직임 측정을 토대로, 실내에 있는 사람들의 숫자를 추정하는 것도 가능할 것이다. 이러한 추정은 조절을 목적으로 사용될 수도 있고, 따라서 실내온도 또는 통풍은 실내에 있는 사람들의 숫자에 따라 조절/변경된다.
양 신호(S1, S2)는 평가 장치(8)에 공급된다. 상기 양 신호는 방해 부분을 포함한다. 이 방해 부분이 두 검출기(14, 15)에 대해 본질적으로 동일하다는 것에 근거를 두고 있다. 이에 상응하여,
이 생긴다.
ICO2 는 IR 복사선에 대한 정보를 포함하는 전기적 크기, 예를 들어 전류 또 는 전압이며, Iref 은 IR 복사선에 의해 영향을 받지 않는 기준 크기이다. In 에서 지수 n 은 'noise', 즉 소음을 뜻한다. S1 과 S2 간의 차이를 구하면(이를 위해, 감산기(16)가 개략적으로 도시되어 있음), 크기
를 얻는다. 상기 크기에서 소음 부분은 사라졌다.
상기 차이(S1-S2)를 이제 제 1 검출기(14)의 출력신호(S1)에 정규화한다. 따라서, 신호(S3)를 얻는다.
이 출력신호(S3)는 재차 방해량(In)에 의해 영향을 받기는 하지만, 상기 방해는 무시해도 된다. 측정범위(2)의 CO2 함유량에 대한 정보를 매우 신뢰성 있게 얻는다.
도 5는 양 필터(9, 10)의 상이한 통과범위(F1, F2)를 다시 한번 보이고 있다. 양 통과범위들 간의 차이를 잘 알아볼 수 있다.
도 6은 양 통과범위들(F1, F2)에서의 차이 및 그 안에 표시된 CO2 를 위한 흡수 스펙트럼(17)을 보이고 있다.
가스 센서는 대략 300 에서 대략 1500 ppm 까지의 범위에서 CO2 농도를 신뢰성 있게 측정할 수 있다.
다른 가스, 예를 들어 질소, 산화질소, 산소 또는 CO 가 측정되어야 하면, 통과대역들은 상응하여 옮겨져야만 한다. 하지만 어느 경우이든, 가능한 한 가장 큰 에너지 출력이 검출기(14, 15)에 도달하도록 하기 위해 통과대역들이 오버랩되는 것이 보장되어야 한다.
센서 앞에 콜렉터(collector), 즉 IR 복사선을 모으거나 묶는 장치, 예를 들어 콜리메이터(collimator)를 배치할 수도 있다. 이렇게 하는 것도 센서를 개선한다.
상기 유형의 센서를 배기가스 감시를 위해 직접적으로 사용할 수도 있다. 이 목적을 위해, 상기 센서를 굴뚝이나 배기장치에 장착한다. 특히 난방장치에서는 상기 센서(또는 여러 센서들)의 출력신호를 도움으로 연소를 조절할 수 있다.
Claims (10)
- 그 뒤에 검출기 배열이 배치된 필터 배열 및 상기 검출기 배열과 연결된 평가 장치를 구비하며, 상기 필터 배열은 제 1 필터 및 제 2 필터를 구비하고, 이 필터들은 대역통과 필터로서 형성되고 각각 통과대역을 구비하며, 상기 필터들 중 제 1 필터는 소정의 IR 대역을 통과시키나 제 2 필터는 그렇지 않고, 상기 검출기 배열은 2개의 검출기를 구비하며, 이 검출기들의 각각은 각각의 필터에 배정되는, IR 센서, 특히 CO2 센서에 있어서,한 필터(10)의 통과대역(F2)이 다른 필터(9)의 통과대역(F1)의 내부에 배치되며, 평가 장치(8)가 검출기들(14, 15)의 신호들(S1, S2)의 차이를 구하고 상기 차이를 검출기(14)의 신호(S1)에 정규화하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 필터(9)의 통과대역(F1)이 상기 제 2 필터(10)의 통과대역(F2)보다 큰 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 양 필터(9, 10)가 공통의 임계파장(L)을 구비하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 3 항에 있어서,상기 양 필터(9, 10)가, 동일한 시작 파장(L)을 구비하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 양 필터(9, 10)가 연속하는 필터요소들(11, 13; 12, 13)에 의해 형성되며, 이때 필터요소(13)가 양 필터(9, 10)에 대해 동일하며 임계파장(L)을 확정하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 필터(9)가 상기 제 2 필터(10)의 통과대역(F2)보다 0.3 내지 0.7 ㎛ 만큼 더 큰 통과대역(F1)을 가지는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 제 1 필터(9)가 3.6 에서 4.5 ㎛ 까지의 범위에서 통과대역을 가지고, 상기 제 2 필터(10)가 3.6 에서 4.0 ㎛ 까지의 범위에서 통과대역(F2)을 가지는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 IR 센서가 주변에서의 자연적인 IR 복사선(3)을 사용하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 평가 장치(8)가 상기 차이를 제 1 검출기(14)의 신호(S1)에 정규화하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 필터들(9, 10)이 CaF2, 게르마늄 또는 규소를 구비하는 것을 특징으로 하는 IR 센서.
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