TW314592B - The absolute radiation thermometer - Google Patents
The absolute radiation thermometer Download PDFInfo
- Publication number
- TW314592B TW314592B TW85111713A TW85111713A TW314592B TW 314592 B TW314592 B TW 314592B TW 85111713 A TW85111713 A TW 85111713A TW 85111713 A TW85111713 A TW 85111713A TW 314592 B TW314592 B TW 314592B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pyroelectric
- material layer
- electrical energy
- sensing
- sensing device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
經濟部中央橾準扃負工消费合作社印製 014592 A7 B7 五、發明説明() 本發明係關於一種絕對輻射溫度計,其原理係利用電校 正之方式,估算熱輻射感測元件(感測裝置)所接受之由目標 物產生之紅外輻射,並依該估算得之紅外輻射量推算標的 物之溫度者。 量測物體之溫度長久以來一向是科學與工業中一項普 遍且重要之技術。量測溫度之方法有兩類:一類是揆觸型 者,另一類則是H接觸型者。前者係利用感測元件與待測 定溫度之標的物的實際_,熱流經由接觸介面傳至溫度 測定元件,使其計溫而得感應信號。後者是在感測裝置與 標的物間存在一段距離,熱流經由標的物與感測元件間之 熱輻射而轉移者。 輻射測量方法有許多之優點:(1)感測元件對標的物之 影響較接觸型者爲小,故量測結果較準確,尤以標的物之 熱容十分小時更是如此;(2)可免除接觸所引起之麻煩、不 可能性及可能之危險性。舉例言之,例如設在高處之大電 力設施之表面溫度之量測、失火之預防性監測以及醫療診 斷時接觸人體量測所能引起之感染與插入式之不便。因 此,長久以來,非接觸式溫度量測一直是使用者最希望之 方式。 非接觸式溫度量—例係爲焦.電聖輻射計。基本上, 此種輻射計係利用遙電效應之原理,亦即以焦電材料製成 感測元件,當此感測元件與待量測溫度之標的物間因爲溫 度之不同,引起某種程度之_題羞寸勢交舉’焦電感測元件受 到來自標的物之紅外線熱輻射之光加熱,本身發生溫度變 3 -l·— J—i· I I! - i— - - i m I 4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) l· - 、-'° 線 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 014592 A7 B7____ 五、發明説明() 化時,由於焦電材料之特性,會在其上感應產生非平衡之 暫態電荷(此即所謂焦電效應),此電荷再經由外接電路產生 一感應電流。 圖1顯示習用之電校式焦電型輻射計之一例,圖2A顯示 此一輻射計中所採用之感測元件10之構造。而圖2B爲圖2A 所示焦電感測元件之等效電路圖。如此二圖所示,感測元 件10主要包含:一焦電材料層11,於受加熱致溫度上升 時,會在其上感應產生非平衡之暫態電荷;一電阻材料層 12,設於該第一焦電材料層11之一側;一第一加熱端子T1 及一第二加熱端子T2,分別設於該電阻材料層12之兩側, 可利用引線14與外界電源連結以加熱該電阻材料層12 ; — 底部電極13,設於焦電材料層11之另一側,可利用引線15 使焦電材料層11所感應產生之電核流至外部電路;及一黑 色包覆層16,連附於該電阻材料層12之與焦電材料層11相 反側’用以吸收來自外界標的物之紅外輻射,再傳熱至焦 電材料層11。電極13具有正極性或負極性,其決定方式如 下。亦即,當焦電材料層丨丨因受熱而產生電流時,若電極 13構成該電流之源點(source),則其具有正極性。反之,若 電極13構成該電流之匯點(sink),則其具有負極性。此一極 性之定義適用於本說明書之全文。 其次參考圖1,說明前述習用電校式焦電型輻射計之構 造。此一輻射計主要包括:前述感測元件10,用以接受來 自外界電源之電加熱或來自外界標的物1(輻射源)之光加 熱’並於外接電路產生一感應電流;切光器2,介設於該標 4 ---------;---裝-------打丨t-----線 ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' . 經濟部中央搮準扃舅工消费合作杜印装 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7______ 五、發明説明() 的物1和感測元件10之間,藉由持續轉動,以控制自標的物 1朝該感測元件10輻射之紅外光,僅容許其於部分之時間穿 過切光器2而爲該感測元件10所接收到;感應信號放大器 3,藉由引線15和該感測元件10連接,用以將該感測元件10 所產生之感應電流予以放大;馬達24,用以驅動該切光器 2,使其轉動;驅動電路25,用以驅動該馬達24 ;功率量測 器4,用以量測加於該感測元件10之電能之大小;隔離放大 器5,用以加電能於該感測元件10 ; A/D變換器20 ;類比多 工器9,用以選擇性地將來自感應信號放大器3或功率量測 器4中之一者之信號輸入至A/D變換器20 ; D/A變換器6 ;微 處理機21,用以發出控制信號等至驅動電路25、A/D變換器 20、類比多工器9、D/A變換器6,並處理來自類比多工器9 再經A/D變換器20變換爲數位信號之資料;儲存器22,與微 處理機21連結,用以供微處理機21存取資料;顯示器23, 與微處理機21連結,用以顯示微處理機21所提供之資料; 及啓動按紐26,用以啓動微處理機21。由微處理機21產生 之電加熱信號,係經D/A變換器6轉換成類比信號,又經隔 離放大器5予以放大後,再施加於感測元件10。 其次,簡單說明此一習用電校式焦電型輻射計之作動方 式。由標的物1發出之紅外輻射經切光器2施以切光,在切 光器2旋轉之前半周期被輸入至感測元件10,而產生一焦電 感應信號,此信號經信號放大器3加以放大後,可由多工器 9予以選擇輸入至A/D變換器20,施以A/D變換,而後再由微 處理機21加以處理。在切光器2旋轉之後半周期,一嘗試之 5 本紙张尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297^ : l·..------^---裝----------線 -· (請先閲讀背面,之注意事項再填寫本頁) ' 4592 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 五、發明説明() 電功率的加熱電壓被輸入至感測元件10,將加熱端子12加 熱,使其焦電材料層11產生一焦電感應信號。將此兩焦電 感應信號加以比較,當兩者達於平衡(兩者之差異小於容許 偏差値)時,即可由人爲輸入之已知電加熱功率,獲知來自 待施行溫度量測之標的物的熱輻射功率。由於此一輻射計 係利用焦電材料構成感測元件10之主要部分,並採用電校 正之方式求取標的物的熱輻射功率,故爲一電校式焦電型 輻射計。採此方式,往往須經多次嘗試,交替地施行電加 熱與光加熱,才能達於前述兩焦電感應信號平衡之情形(此 稱爲自動歸零) 由以上說明可知,圖1所示之習用電校式焦電型輻射計 具有如下之缺點: (1) 、由於須設一持續旋轉之切光器,故機構較複雜且體 積較大。 (2) 、由於須施行多次電加熱,而較耗電。 (3) 、由於自動歸零須反覆施行多次電加熱與光加熱,故 須花費較長時間才能測知標的物發出之紅外輻射之功率, 致使此一習用電校式焦電型輻射計不適於商品化。 (4) 、由於感測元件之電阻材料層12與底部電極13間之電 容親合(參考圖1),加熱電壓的高頻成分會貫穿元件而輸送 至信號放大器。此種電容耦合信號並非由加熱所產生之焦 電信號,因此會形成假信號。圖1所示之習用電校式焦電型 輻射計係利用昂貴之隔離放大器解決一問題,致造成其製 造成本之提闻。 6 - -- (請先閱讀背乱之注意Ϋ·項再填寫本頁) Γ f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) A7 _B7____ 五、發明説明() 另一習用之焦電型輻射溫度計’揭露於美國專利第 4,797,840號『紅外線電子溫度計及其溫度量測方法』中。 於該一專利之一方式中,係利用壓電效應以校正焦電感測 信號,俾補償因焦電感測元件材料老化、溫度漂移、或電 子元件不安定性所造成該焦電感測信號之可能變異。茲參 考圖3及圖4,簡介其所採用之校正電路及校正方法。如圖3 所示,該一校正電路30中採用一焦電感測元件31,其包含: —焦電膜片(亦爲一壓電膜片)35 ;及一外側平面電極32,設 於該焦電膜片35之朝外之一側,由兩分開之電極片33、34 所構成。電極片33、34形成一抗顫噪音的串聯式感測元件’ 校正電路30另包括一放大電路37、一微處理機38、一開關 36、及一激勵信號電路39。圖3中之記號42表示一中空管狀 之導波器,用以引導由標的物1發出之紅外輻射’使其到達 焦電感測元件31處。又,記號43表示快門(其驅動機構未圖 示),僅容許該紅外輻射於所望之時間內通過之而到達焦電 感測元件31。電極片34係與放大電路37連接,電極片33則 連至開關36,該開關36選擇性地將電極片33連至放大電路 37或連至激勵信號電路39。激勵信號電路39可產生一預定 之電校正信號40,用以激勵膜片35,使其產生一機械應力’ 轉而產生一感應電信號41(見圖4) 〇在溫度計安裝初期(焦電 感測元件31尙未發生老化時)的感應電信號41之値’被儲存 起來作爲一預定之標準。在進行校正作業之際,開關36及 激勵信號電路39係由微處理機38予以控制,激勵信號電路 39可接受微處理機38之指令,而產生一預定之電校正信號 7 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡)
裝 訂 線 A7 _B7___ 五、發明説明() 40 ° 其次,說明前述美國專利第4,797,840號所揭露之習用焦 電型輻射溫度計的校正作業。於即將進行溫度量測作業之 前,在快門43關閉之狀態下,以開關36將電極片33連至激 勵信號電路39,預定之電校正信號40被施加於電極片33。 由於膜片35之壓電性質,會造成一機械應力,此一機械應 力轉而使膜片35在電極32產生一感應電信號41’,感應電信 號41’經電極片34被傳至放大電路37。由於電校正信號40爲 一預定之値,感應電信號4Γ自前述預定之標準感應電信號 41的偏差量乃成爲在焦電感測元件31所產生之材料老化等 變化的指標,且此偏差量提供了由微處理機38作適當之修 正所必須之校正資訊。 緊接於校正作業之後,開關36將電極片33連至放大電路 37,開始進行溫度量測作業。令快門43開啓,使標的物1所 產生之紅外輻射在導波器42之引導下,到達焦電感測元件 31處,對該焦電感測元件31進行光加熱。假定焦電感測元 件31對光加熱之能量反應値爲Vt’,利用微處理機38以經由 前述校正作業所獲得之校正資訊加以校正,以補償因焦電 感測元件材料老化等所產生之偏差後,即得到修正之能量 反應値Vt。再利用下列公式,即可計算出標的物1之溫度: Vt=f(Ta)x(Tt4-Ta4) 其中,Ta爲周圍環境溫度,Tt爲標的物之溫度,Vt爲經校正 之能量反應値,而f(Ta)爲周圍環境溫度Ta之函數。 前述校正作業,基本上係假設焦電感測元件之材料老化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 4532 五、發明説明() 對其焦電響應度之影響,和對其壓電係數之影響完全一 致。然事實上,焦電響應度是受到諸多參數(例如焦電感測 元件之壓電係數、焦電感測元件之熱時間常數及焦電感測 元件與其周遭環境之熱導等)之影響,壓電係數僅不過爲其 中之一而已,故該一假設並非眞確。因此,吾人不能期待 透過基於前述錯誤之假設所爲之校正作業,能獲得正確之 溫度量測結果。另在校正作業時,因原先之抗顫噪音感測 器結構不再被串聯連結,使原抗顫噪音之機制消失,致令 校正之噪音增大,更加不能期待正確量測結果之獲得。 V 在美國專利第4,797,840號中,另揭露一種利用受到溫控 保持於恒溫之加熱元件,來求取標的物的溫度之方式。當 快門開啓時,焦電感測元件接收到來自標的物之紅外輻 射,而產生一第一感應信號;而當快門關閉,亦即在未對 焦電感測元件進行光加熱時,自該加熱元件發出之紅外輻 射經由反射,並爲同一焦電感測元件所接收,而產生一第 二感應信號。利用已知之加熱元件之溫度及所測得之第一 感應信號與第二感應信號,而計算出標的物之溫度。採此 方式,須要不斷地對加熱元件施以加熱,並將其溫度控制於 恒定,由於耗電量大,不但使用成本高、且不易小型化(不 易製成攜帶式者)。又因加熱元件之溫度欲達於穩定頗爲費 時,而不適於商品化。此外,由於標的物溫度計算之依據 非爲直接來自標的物之絕度對輻射量,而係利用焦電感測 元件之感應信號,故此溫度計非爲絕對輻射溫度計。 另外,在美國專利第4,790,324號及第4,602,642號中,均 本紙张尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) l··-------^---裝— (請先閲讀背氙之注$項再填寫本莧) r-訂 線 經濟部中央橾準局属工消费合作社印装 經濟部中央搮率局属工消费合作社印装 A7 __B7__ 五、發明説明() 利用受到溫控保持於恒溫之黑體以校正溫度計。其缺點與 在美國專利第4,797,840號中,利用受到溫控保持於恒溫之 加熱元件,來求取標的物的溫度之方式大致相同。 在美國專利第4,900,162號之紅外輻射測溫系統中,設有 一輻射偵測器及用以加熱、冷卻該輻射偵測器使後者保持 於恒溫之一加熱冷卻單元,當一和輻射偵測器與標的物兩 者之溫度差成比例之歸零輻射計信號達於零時’即判斷該 溫度差爲零,而可由溫度已知之輻射偵測器求出標的物之 溫度。由於加熱、冷卻作業須消耗大量之電流,故此一測 溫系統亦具有使用成本高、不易小型化(不易製成攜帶式 者)、及溫度欲達於穩定頗爲費時,而不適於商品化等缺點。 在美國專利第4,907,895號中,揭露一紅外輻射溫度計用 之切光器,該切光器係由一馬達驅動旋轉,而須耗費大量 之電源,因而造成與前述相同之缺點。並且因其未施行校 正,長期間之安定性非仰賴於高穩定性之昂貴元件無法得 到,而造成製造成本之提高。 在美國專利第4,993,424號之紅外醫用輻射溫度計中,利 用一樞接於探針前端之校正板供作校正之用,該校正板亦 須受到加熱保持於恒溫,而須耗費大量之電源,因而造成 使用成本高、不易小型化(不易製成攜帶式者)、及不適於商 品化等缺點。 在美國專利第5,127,742號之輻射溫度計中,利用一受到 溫控保持於恒溫之快門,其目的在提供一不受環境溫度影 響之溫度計,及增大溫度計之量測溫度範圍。此一設計, 10 _ 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) tj-----------裝------r1T—t-----線 " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印袈 ^14392 A7 ____Β7_ __ 五、發明説明() 除了前述加熱施行溫控作業之缺點外,更存在有一項問題 是:要將加熱用之電線連接至一高速動作之快門乃爲極度 困難之事。 本發明主要目的,係針對前述習知技術之缺點,而提供 一種絕對輻射溫度計,其可藉由已知之電加熱的能量,直 接估算由標的物之紅外輻射所施於焦電感測元件之絕對輻 射量,並依該絕對輻射量以計算標的物之溫度,因而溫度 計量之結果乃不受焦電元件響應度(responsivity)之影響。 本發明之另一目的,係提供一種耗電量小,成本遠較習 用輻射計爲低,且構造簡單,體積較小之可攜帶型輻射溫 度計。 本發明之又一目的,係提供一種光加熱與電加熱均實施 於同一元件,而可達到較精確之溫度量測結果的輻射溫度 3卞。 本發明之再一目的,係提供一種操作壽命較長’出廠後 幾乎不必再校正,而能長時間保持準度之輻射溫度計。 本發明之又再一目的,係提供^穰輻射溫度計,只須對 準標的物一秒鐘即能完成溫度量測,而頗適合於商品化。 本發明之又再一目的,係提供一種低造價之輻射溫度 計,其不必採用昂貴複雜之裝置,即能解決欲測取之焦電 信號受到電加熱信號擾亂之問題。 本發明之又再一目的,係提供一_輯射溫度計,利用與 系統電源隔絕之浮接電源施行電加熱,而可有效地降低電 源雜訊。 K-------^---裝--------訂丨Η----線 (請先閱讀背赴之注意事項再填寫本頁) - 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央搮準局真工消费合作社印製 514592 A7 B7 五、發明説明() 本發明之其他特徵、構成及其功能、效果,將由以下參 照附圖對於較佳實施例所作之說明而得以更加淸楚。 (圖式之簡單說明) 圖1爲顯示一習用焦電型電校式輻射溫度計之構成之方 塊圖。 圖2A爲顯示在圖1所示習用輻射溫度計及本發明之絕對 輻射溫度計中均採用之一焦電感測元件之詳細構造的剖視 圖。 圖2B爲圖2A所示焦電感測元件之等效電路圖。 圖3爲顯示另一習用焦電型輻射溫度計之校正電路之構 成之方塊圖。 圖4爲顯示在利用圖3之校正電路施行校正作業時,對於 焦電感測元件所施加之電校正信號及由焦電感測元件所產 生之感應電信號。 圖5A爲詳細顯示主發明之一實施例之絕對輻射溫度計 之構成的方塊圖。 圖5B爲圖5A之簡化方塊圖。 圖6A將圖2A與圖2B所示焦電感測元件加以改良,使讀 出電極與加熱端子分開設置而得之感測裝置示意圖。 圖6B爲將圖6A所示感測裝置加以改良而得之第一型之 抗顫噪音感測裝置之構造示意圖。 圖6C爲將圖6B所示第一型之抗顫噪音感測裝置予以簡 化,而得之感測裝置之構造示意圖。 圖7A爲略異於圖6C之一第二型之抗顫噪音感測裝置的 12 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > A4規格(210X29*7公釐) 經濟部中央樣準局員工消费合作杜印製 A7 _B7_ 五、發明説明() 構造示意圖。 圖7B爲圖7A所示感測裝置的一變形。 ' 圖8A爲顯示本發明中所採用之一型式之電能激勵器的 構造示意圖。 圖8B爲顯示圖6C所示之抗顫噪音感測裝置與圖8A所示 電能激勵器及感應信號放大器的連接方式之示意圖。 圖9爲顯示本發明中所採用之另一型式之電能激勵器的 構造不意圖。 圖10A爲本發明之絕對輻射溫度計中採用之另一型式之 焦電感測元件之詳細構造的剖視圖。 圖10B爲圖10A所示焦電感測元件之等效電路圖。 圖11A爲採用圖10A與圖10B所示焦電感測元件之第三 型之抗顫噪音感測裝置之構造示意圖。 • 圖11B爲將圖11A之第三型之抗顫噪音感測裝置予以簡 化,而得之感測裝置之構造示意圖。 圖12爲採用圖10A與圖10B所示焦電感測元件之第四型 之抗顫噪音感測裝置之構造示意圖。 (較佳實施例之詳細說明) 首先,參照圖5A詳細說明依本發明之一實施例之絕對輻 射溫度計之構成。如圖5A所示,此一絕對輻射溫度計包含: 一感測元件10,用以接受來自外界電源之電加熱或來自外 界標的物1(輻射源)之光加熱,並於外接電路產生一感應電 流;切光器63,介設於該標的物1和感測元件10之間,可受 控制上、下移動,以開放或遮蔽自標的物1朝向該感測元件 13 _ 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS〉A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背缸之注意事項再填寫本!) .裝 訂 線 A7 B7 ^14od2 五、發明説明() 10輻射之紅外光之通路,僅容許紅外光於通路開放之時間 爲該感測元件10所接收到;中空圓管狀之導波器90,用以 引導由標的物1發出之紅外輻射,使其到達感測元件10處; 感應信號放大器51,與該感測元件10相連接,用以將該感 測元件10所產生之感應電流予以放大;切光器驅動機構 64 ’用以驅動該切光器63上、下移動,以開放或遮蔽紅外 光之通路;切光器驅動電路65,用以驅動該切光器驅動機 構64 ;環境溫度感測器61,用以量測環境溫度;溫度信號 放大器62,用以將該環境溫度之信號予以放大;功率量測 器58,用以量測施加於該感測元件1〇之電能之大小;電能 激勵器57,用以施加電能於該感測元件1〇 ; A/D變換器53 ; 類比多工器52 ’用以選擇性地將來自溫度信號放大器62、 感應信號放大器51或功率量測器58中之一者之信號輸入至 A/D變換器53 ;微處理機54 ’用以發出控制信號等至A/D變 換器53、類比多工器52或電能激勵器57,或經放大器59至 驅動電路65,並處理來自類比多工器52再經A/D變換器53 變換爲數位信號之資料;儲存器55,與微處理機54連結, 用以供微處理機54存取資料;顯示器56,與微處理機54連 結’用以顯示微處理機54所提供之資料;及啓動按紐6〇, 用以啓動微處理機54。另外,設有一大熱容容器66,用以 將感測元件10及環境溫度感測器61等收納於其內,俾降低 環境溫度變化對焦電感測元件之焦電係數的影響。圖5B爲 圖5A之簡化方塊圖。劳圖5B中,將圖5A所示第一實施例之 絕對輻射溫度計構成之方塊圖中,和本發明之特徵較不相 IL------^---裝-- (請先閱讀背Φ-之注意Ϋ-項再填寫本頁) 一訂 線 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央揉準扃貝工消费合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明() 關之部分’納入一方塊80中,簡稱之爲「信號處理計算裝 置」。 其次,說明本發明中對於感測裝置構造的進一步改良。 在圖2B所示之焦電感測元件,若直接以電阻材料層12與底 部電極13作爲提取焦電材料層11所感應產生之焦電信號用 的讀出電極,則因爲焦電感測元件之電容性質,使加熱電 阻材料層之電訊號易於藕合至眞正之焦電信號,而擾亂該 焦電信號。因此,乃宜如圖6A所示般,在電阻材料層12兩 邊之加熱端子ΊΓ1、T2並聯連接另一電阻材料層(可變電 IM)VR,以引線Al、A2自其兩連接點接出,經功率量測器 58連至電能激勵器57(參考圖5A、5B)。另以一滑動電極Μ 觸接於電阻材料層VR,其觸接位置須受到適當之調整,使 電阻材料層VR與電阻材料層12構成一平衡電橋,以避免電 .容耦合信號擾亂到測取之焦電信號。滑動電極Μ被視爲一虛 擬讀出電極,與原有之讀出電極即底部電極13分別介由引 線A3、Α4連接至感應信號放大器51(參考圖5Α、5Β),俾在 不受加熱信號擾亂之情況下提取焦電信號,並將該信號送 至該信號放大器51。如此,而構成圖6Α所示之感測裝置 100Α。 在焦電感測元件之利用上,另存在有顫噪音 (Microphonic)之問題。詳言之,所有的焦電材料均爲壓電材 料,亦即當其受到機械應力時會產生感應表面電荷’同時 並在加於焦電感測元件之負載產生電壓的壓電信號。所以 由壓電材料所製成之焦電感測元件不僅受到溫度變化之影 l·..---------裝------^訂—♦卜----線 (請先閲讀背乱之注意’項再填寫本頁) - 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央揉準局員工消费合作社印装 314592 A7 B7 五、發明説明()
響,亦受到因振動所造成之焦電材料形變之影響,而產生 感應表面電荷。由負載所生之電壓信號即是由焦電信號與 壓電信號所混合而成的。爲了消除不必要之壓電信號,可 將圖6 A之感測裝置100 A改良成如圖6B所示第一型之抗顫 噪音之感測裝置100B構造。其方式係將兩焦電感測元件依 其極化方向(即圖中箭頭方向)一正一反並聯起來,使兩焦電 感測元件之壓電信號互相抵消。由於圖中右側之焦電感測 元件並不受電加熱,且不用來接收紅外輻射,故可免設平 衡電橋’而成爲如圖6B之構造。或進一步省去其電阻材料 層及黑色包覆層’而代以一頂部電極P,成爲圖6C所示之感 測裝置100C之構造。詳言之,此一感測裝置100(:包含圖中 左側之第一焦電感測元件10L、右側之第二焦電感測元件 10R及可變電阻VR。而該第一焦電感測元件i〇l用以接收來 自標的物之紅外輻射及由電能激勵器所施加之電能。第一 焦電感測元件10L包括:一第一焦電材料層iil ; 一第一電 阻材料層12,設於該第一焦電材料層11L之一側;一第一加 熱端子T1,設於該第一電阻材料層12之一邊;一第二加熱 端子T2,設於該第一電阻材料層12之另一邊;一第一底部 電極13L,設於該第一焦電材料層11L之另一側;及一黑色 包覆層16,連附於第一電阻材料層12之與焦電材料層11L相 反側,用以吸收來自外界標的物之紅外輻射,再傳熱至第 —焦電材料層11L。該第二焦電感測元件10R包括:一第二 焦電材料層11R;—頂部電極P,設於該第二焦電材料層11R 之一側;一第二底部電極13R,設於該第二焦電材料層11R 本紙張尺度適用中固國家揉準(CNS)A4规格(210x297公釐) . (請先閱讀背*-之注意Ϋ-項再填寫本頁) ,-*
經濟部中央揉準局員工消费合作杜印製 A7 _ _B7__ 五、發明説明() 之另一側。該可變電阻VR包括:一第二電阻材料層,具有 第一端部S1及第二端部S2 ; —滑動電極Μ,滑接於第二電 阻材料層之上部,而可沿著該上部在第一端部S1與第二端 部S2間滑動;且滑動電極Μ之位置經適當調整,落於第一 端部S1與第二端部S2間之一適當點上,而與第一電阻材料 層12構成一平衡電橋,滑動電極Μ構成一虛擬讀出電極。第 一端部S1與第一加熱端子Τ1相連接於一第一接點Ν1,而第 二端部S2與第二加熱端子Τ2相連接於一第二接點Ν2,且第 一接點Ν1及第二接點Ν2均連至電能激勵器57或57Α(參考 圖5Β或8Β)。頂部電極Ρ與第一底部電極13L具有相反之極性 且連接於一第四接點Ν4 ;虛擬讀出電極Μ及第四接點Ν4分 別以引線A3、Α4連至包含於信號處理計算裝置80內之感應 信號放大器51(參考8Β)。且第二底部電極13R連接於第一加 熱端子Τ1、或第二加熱端子Τ2、或虛擬讀出電極Μ三者中 之一。由於電阻材料層表面已有足夠之輻射發射率,故於 某些情況下,在左側之焦電感測元件10L亦可省略高輻射發 射率之黑色包覆層16。 圖7Α爲略異於圖6C之一第二型之抗顫噪音感測裝置 100D的構造示意圖。將圖6C所示之構造中,原本爲並聯之 兩焦電感測元件改爲串聯連接,兩焦電感測元件之底部電 極相互連接,且引線Α4自右側焦電感測元件之頂部電極拉 出。其他構造均與圖6C相同。圖7Β顯示由圖7Α所示感測裝 置100D加以變形而成之另一感測裝置l〇〇D'。原本在感測裝 置100D中爲分開設置之左右兩焦電感測元件的焦電材料 I-----:---裝—------·訂—卜----線 (請先閱讀背Φ-之注意Ϋ'項再填寫本頁) - 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央揉準扃負工消费合作社印装 五、發明説明() 層,在此一感測裝置100D'中改爲成一體設置。 依本發明,由於利用前述抗顫噪音感測裝置固可能達到 消除壓電信號對於欲測取之焦電信號之影響的效果,但因 爲焦電感測元件之加熱電源與感應信號放大器51之一輸入 端有連接(參考圖8B及後面之說明),若該加熱電源未與系統 之電源相隔絕,則須採用昂貴之差動放大式感應信號放大 器,才能避免加熱信號擾亂到焦電信號。作爲此等隔絕之 加熱電源的電能激勵器之實例顯示於圖8A與圖9。 圖8A爲顯示本發明中所採用之一型式之電能激勵器的 構造示意圖。圖8B爲顯示圖6C所示之抗顫噪音感測裝置 100C與圖8A所示電能激勵器57A及感應信號放大器51的連 接方式之示意圖。圖8A示之電源激勵器57A包含一電容器 571及一雙刀雙投開關572 ,設在電容器571與功率量測器58 之間。該雙刀雙投開關572可爲MOS開關或機械式開關,且 可受信號處理計算裝置80控制而選擇性地在第一位置(圖中 實線所示位置)與第二位置(圖中虛線所示位置)間被切換。 當其位於第一位置時,電容器571透過開關572而與信號處 理計算裝置80之電源電性連接,俾對電容器571充電至一精 確之電壓値。如圖8B及8A所示,當開關572位於第二位置 時,電容器571介由開關572、功率量測器58及引線Al、A2 而與圖6C所示之抗顫噪音感測裝置100C的加熱端子Ή、T2 連結。該抗顫噪音感測裝置100C另以引線A3、Α4連接至感 應信號放大器51之輸入端。 在圖8Α及8Β所示本發明中所採用之電能激勵器,僅藉由 18 (請先閱讀背Φ-之注意Ϋ-項再填寫本頁) -裝 -訂 線 本紙浪尺度逋闲中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X 297公董) 五、發明説明( A7 B7 經濟部中央梂準局貝工消费合作杜印裝 以一電容器571及一雙刀雙投開關572組成之簡單構造,不 須採用習知技術中所用之昂貴之隔離放大器(參考圖1)及差 動信號放大器,即可提供對焦電感測裝置施行電校正所須 之電加熱,而能以低製造成本達成高精度之電校正。且此 一設計所用之電加熱功率在O.lmW以下,遠較美國專利第 4,797,840號中所採用之須要施行溫控的加熱元件等習知技 術中所耗費之電能(100mW以上)爲低,而能大幅降低使用成 本。 圖9爲顯示本發明中所採用之另一型式之電能激勵器的 構造示意圖。圖示之電源激勵器57B包含一電池576及一單 刀單投開關577,該開關577可受該信號處理計算裝置80之 控制而開閉,以控制電池576之是否供應電流至感測裝置之 加熱端子。 在圖5A及5B所示本發明之絕對輻射溫度計中之感測元 件,除可採用圖2A、2B所示型式之感測元件外,亦可採圖 10A、10B所示之另一型式之感測元件。圖10A爲本發明中 所採用之第二型式之焦電感測元件70之詳細構造的剖視 圖。圖10B爲其等效電路圖。此兩圖所示之感測元件70主要 包含:一焦電材料層71,於受加熱致溫度上升時,會在其 上感應產生非平衡之暫態電荷;一頂部電極78,設於焦電 材料層71之一側;一底部電極73,設於焦電材料層之另一 側,可利用引線使焦電材料層71所感應產生之電核流至外 部電路;一電阻材料層72,與該焦電材料層71設於該頂部 電極78之相反側·,一第一加熱端子T1及一第二加熱端子 19 請 裝 ii 線 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Sl4〇92 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明() T2,分別設於該電阻材料層72之兩側;及一絕緣·層77,介 設於該電阻材料層72和該頂部電極78之間,用以將兩者隔 絕;及一黑色包覆層76,連附於該電阻材料層72之與絕緣 層77相反側,用以吸收來自標的物之紅外輻射,再傳熱至 焦電材料層71。 換言之,此一感測元件70與前述感測元件10之唯一不同 點,係將接受加熱用之電阻材料層72與頂部電極78分開設 置,並以絕緣層77將兩者隔絕,藉以避免壓電信號與焦電 信號混雜在一起之弊病。如同前述,爲了消除不必要之壓 電信號,可將兩焦電感測元件依其極化方向(即圖中箭頭方 向)一正一反在其頂部電極與底部電極處並聯起來(參考圖 11A),使兩焦電感測元件之壓電信號互相抵消,而得到第 三型之抗顫噪音感測裝置100E。換言之,將左側感測元件 之頂部電極與右側感測元件之底部電極連接於一接點,且 將該右側感測元件之頂部電極與左側感測元件之底部電極 連接於另一接點,並分別以引線A3、A4將該兩接點連至信 號處理計算裝置80。且利用引線Al、A2自左側焦電感測元 件之兩加熱端子ΤΙ、T2接出,經功率量測器58連至電能激 勵器57(參考圖5A、5B),以加熱其電阻材料層72。由於圖 中右側之焦電感測元件並不受電加熱,且不用來接收紅外 輻射,故可免設絕緣層、電阻材料層及黑色包覆層,成爲 圖11B所示之感測裝置100F之構造。又,由於電阻材料層表 面已有足夠之輻射發射率,故於某些情況下,在左側之焦 電感測元件亦可省略高輻射發射率之黑色包覆層。 20 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 線 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4说格(2丨0 X 297公釐) A7 B7 經濟部中央梂率局負工消费合作社印装 五、發明説明() ^ 圖12爲略異於圖11B之第四型之抗顫噪音感測裝置100G 的構造示意圖。將圖11B所示之構造中,原本爲並聯之兩焦 電感測元件改爲串聯連接,兩焦電感測元件之底部電極相 互連接。引線A3自左側感測元件之頂部電極直接拉出’且 引線A4自右側感測元件之頂部電極拉出。其他構造均與圖 11B相同。 參看圖2A,光加熱乃施於黑色包覆層16,電加熱乃施於 電阻材料層12,此兩層乃極爲接近,只要保持黑色包覆層 16之熱傳導率高,則光加熱與電加熱可爲“等效的”(光加 熱與電加熱之對等性): Et/Ee=FrxVt/Ve 其中 Fr= 1.00 ±0.02 (—常數) Et =光加熱之功率 Ee =電加熱之功率 Vt =光加熱於感測元件時自A/D變換器53輸出之感 應信號(參考圖5A) Ve =電加熱於感測元件時自A/D變換器53輸出之感 應信號(參考圖5A) 又由Stefan-BlotzmannLaw 可知 Et = Kfx σ X (Tt4-Ta4) Et = Kax(Tt4-Ta4) •…⑻ 其中 Ka=Kfx σ 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297/31 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. if 線 ^U〇d2 A7 _ B7________ 五、發明説明() σ=5.67χ10"8 W/M2/°K4
Kf爲一“光藕合常數”由系統之光學配置所決定’ 其値約爲
Asxsin(0r)^x8sxts 其中
As =感測元件之輻射吸收面積 Θγ =感測元件之Field of View rs =感測元件視窗之穿透率 es =感測元件之輻射吸收率 在本發明中所採用以求出標的物之溫度之方式說明如 下: 利用感測裝置中之焦電感測元件之感應信號大小和施 加於其上之能量成正比之特性,可由已知之電加熱之能 量,求得由來自標的物之熱輻射對同一焦電感測元件所爲 之光加熱的能量,進而算出標的物之溫度。包含如下步驟: (1) 、量取周圍環境溫度Ta ; 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 (2) 、利用該電能激勵器對該感測裝置施加一電能,使該感 測裝置產生第一組感應信號Ve ; (3) 、量測施加於該感測裝置之電能之大小,並記錄爲一標 準電能Ee ; (句、開啓該切光器,使該感測裝置接收來自標的物之紅外 輻射,並產生第二組感應信號Vt,將該切光器關閉; (5)、利用該信號處理計算裝置計算出來自標的物之熱輻射 量Et 22 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央揉準局負工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明() 由光加熱與電加熱之對等性:
Et/Ee= Frx Vt/Ve 所以
Et=Eex Frx Vt/Ve ·_··.(b) (6)、利用該信號處理計算裝置,根據下列公式計算出標的 物之溫度Tt ; 因爲
Et = Kax (Tt4-Ta4)
Tt = (Et/Ka+Ta4)1/4 ..…(c) (b)代入⑹可解得Tt :
Tt = ((Eex FrxVt/Ve)/Ka +Ta4)1/4 Tt = ((EexVt/Ve)/Kb +Ta4)1/4 •.…(d) 其中,
Kb = Ka/Fr爲一常數,在出廠校準時可藉由一黑體 及已知之Tt而精確量得,Ee亦可精確量得。 由於焦電元件之感度及熱時間常數之漂移、信號放大器 與A/D變換器等之漂移、溫度計之部份構成元件之溫度係數 造成之漂移、及經常與焦電感測裝置一齊使用且極易變動 之一極高電阻(約爲109歐姆之大小)値的漂移,皆依同一比 例影響vt及Ve,故Vt/Ve不會隨之漂移,故Tt=( (Eex Vt/Ve)/Kb +Ta4)1/4亦不會隨之漂移,而可得到精確之標的物之溫度 Tt,此爲本發明之遠較習知技術優越之點。 與本發明相較,於美國專利第4,797,840號,標的物溫度 Tt係依下式求取: 23 ___ 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公釐〉 Γ-----:---装------—.l·-----線 (請先閲讀背fi.之注意事項再填寫本頁) · . 經濟部中央標準局負工消费合作杜印装 SU〇92 a7 _B7_ 五、發明説明()
Tt = ( Vt/f(Ta)+Ta4)1/4 其中,Vt會受前述各種漂移所影響,而f(Ta)更爲周圍環境 溫度Ta之函數。因此,就可操作溫度範圍、長期安定性及 量測精度等各方面而言,依本發明之輻射溫度計險遠較前 項美國專利爲佳。 另考慮到感測裝置、A/D變換器、類比多工器等之非直 線性,可在量得Vt及Et後,再作一次電加熱,以進一步改善 量測結果之精度。詳言之,係在第一次完成前述步驟⑴至 (6),並自(b)式獲得光加熱之功率Et後,進一步以接近於所 獲得之光加熱功率Et的一嘗試之電加熱功率Ee〜再度執行 前述步驟⑴至(6),俾求將非線性之影響減至最低。 其次,說明本發明之絕對輻射溫度計較習用輻射溫度計 所具有之優點如下: (1) 、不受焦電元件感度;熱時間常數;信號放大器; 變換器等漂移之影響。由於標的物溫度Tt係Vt/Ve之比値計 算,而上述所有之漂移皆依同一比例影響Vt及Ve,Vt/Ve之 比値不受各項漂移之影響,標的物溫度Tt亦不受各項漂移之 影響。故能以高精度求得標的物溫度。 (2) 、由於本發明只須單一光脈衝,每次計量只須切換% 光器一次,使耗電減低,且機構簡單體積較小。 (3) 、由於光加熱與電加熱均實施於同一元件,而可達到 較精確之溫度量測結果。 (4) 、由於本發明之溫度計只須對準標的物一秒鐘即能完 成溫度量測,不但操作迅速。且可消除環境溫度變化對焦 24 Γ.-----:---^------1.# —.K-----^ (請先閲讀背*.之注意Ϋ-項再填寫本頁) . 本紙张尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7
Sl4od2 五、發明説明( 電係數之影響 請 先 閱 讀 背 面… 之 注 意 事_ 項 再 填至裝 頁 if 線 經濟部中央揉準局負工消费合作社印製 5 2 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 經濟部中央標準局男工消費合作衽印袈 ^^4od2 as Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種絕對輻射溫度計,包括: 一感測裝置,用以感應由外界電源所加之電能而產生第 一組感應信號,或感應來自外界標的物之紅外輻射以產生 第二組感應信號; 一切光器,介設於標的物與該感測裝置間,可受控制而 移動,以開放或遮斷紅外輻射朝向該感測裝置之通路,僅 容許紅外輻射於通路開放之期間爲該感測裝置所接收到; —電能激勵器,用以施加電能於該感測裝置;及 —信號處理計算裝置,用以處理該感測裝置所產生之該 第二組感應信號及該第一組感應信號,再計算出來自標的 物而爲該感測裝置所接收到之之紅外輻射量,並據以求出 標的物之溫度。 2. 如申請專利範圍第1項之絕對輻射溫度計,其中,該 感測裝置包含一第一焦電感測元件及一第二焦電感測元 件;該第一焦電感測元件用以接收來自標的物之紅外輻射 及由電能激勵器所施加之電能; 該第一焦電感測元件包括:一第一焦電材料層;一第一 頂部電極,設於該第一焦電材料層之一側;一第一底部電 極,設於該第一焦電材料層之另一側;一電阻材料層,與 該第一焦電材料層設於該第一頂部電極之相反側;第一加 熱端子’設於該電阻材料層之一邊;第二加熱端子,設於 該電阻材料層之另一邊;及一絕緣層,設於該電阻材料層 和該第一頂部電極之間; 該第二焦電感測元件包括:一第二焦電材料層;一第二 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(2丨0X297公釐) Γ^_.-----^ J---- . - - (請先閲讀先面之注舍事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印袈 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 頂部電極,設於該第二焦電材料層之一側;一第二底部電 極,設於該第二焦電材料層之另一側; 該第一頂部電極與該第二底部電極具有相反極性且連 接於一第四接點,且該第二頂部電極與該第一底部電極具 有相反極性且連接於一第三接點;該第三接點及第四接點 連至該信號處理計算裝置; 該第一加熱端子及第二加熱端子均被連接至該電能激 勵器。 3.如申請專利範圍第1項之絕對輻射溫度計,其中,該 感測裝置包含一第一焦電感測元件及一第二焦電感測元 件;該第一焦電感測元件用以接收來自標的物之紅外輻射 及由電能激勵器所施加之電能; 該第一焦電感測元件包括:一第一焦電材料層;一第一 頂部電極,設於該第一焦電材料層之一側;一第一底部電 極,設於該第一焦電材料層之另一側;一電阻材料層,與 該第一焦電材料層設於該第一頂部電極之相反側;第一加 熱端子,設於該電阻材料層之一邊;第二加熱端子,設於 該電阻材料層之另一邊;及一絕緣層,設於該電阻材料層 和該第一底部電極之間; 該第二焦電感測元件包括:一第二焦電材料層;一第二 頂部電極,設於該第二焦電材料層之一側;一第二底部電 極,設於該第二焦電材料層之另一側; 該第一底部電極與該第二底部電極具有相同極性且連 接在一起;該第一頂部電極與該第二頂部電極均被連接至 27 -------:---裝----丨_卜訂丨.-----線J -- (請先閱讀免面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家榡準(CNS ) A4规格(210X297公釐) Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 該信號處理計算裝置;且 該第一加熱端子及第二加熱端子均被連接至該電能激 勵器。 4.如申請專利範圍第1項之絕對輻射溫度計,其中,該 感測裝置包含一第一焦電感測元件及一第二焦電感測元 件;該第一焦電感測元件用以接收來自標的物之紅外 及由電能激勵器所施加之電能; 該第一焦電感測元件包括:一第一焦電材料層;一第一 電阻材料層,設於該第一焦電材料層之一側,具有一第一 加熱_子及·一第一加熱端子;及一第一底部電極,設於該 第一焦電材料層之另一側,· 該第二焦電感測元件包括:一第二焦電材料層;一頂部 電極’設於該第二焦電材料層之一側:一第二底部電極, 設於該第二焦電材料層之另一側; 該第一加熱端子及該第二加熱端子均連至該電能激勵 器; 經濟部中央搮準局員工消费合作社印装 ----------¾—— (請先閎讀t面之注意事項再填寫本頁) 該頂部電極與該第一底部電極具有相反極性且連接於 一第四接點;該第四接點連至該信號處理計算裝置; 該電能激勵器包括:一儲能裝置,一開關裝置,連接於 Μ儲能與該感測裝置之間,俾選擇性地使該儲能裝置 對該感測裝*施加或不施加電能; 該儲能裝置於對該感測裝置施加電能時,僅對該感測裝 胃胃®'&連接,以避免該儲能裝置對該感測裝置施加之電 能擾亂該感測裝置所產生之第一組感應信號。 28 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNs ) Α4規格(21〇Χ297公釐) 經濟部中央棵隼局員工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項之絕對輻射溫度計’其中’ ^ 感測裝置包含一第一焦電感測元件及一第二焦電感測元 件;該第一焦電感測元件用以接收來|標的物之紅外輻射 及由電能激勵器所施加之電能; # 該第一焦電感測元件包括:一第一焦電材料層;一第一 電阻材料層,設於該第一焦電材料層之一側,具有一第一 加熱端子及一第二加熱端子;及一第一底部電極’設於該 第一焦電材料層之另一側; 該第二焦電感測元件包括:一第二焦電材料層;一頂部 電極’設於該第二焦電材料層之一側;一第二底部電極, 設於該第二焦電材料層之另一側; 該第一加熱端子及該第二加熱端子均連至該電能激勵 器; 該第一底部電極與該第二底部電極具有相同極性且連 接在一起;且 該電能激勵器包括:一儲能裝置,一開關裝置,連接於 該儲能裝置與該感測裝置之間,俾選擇性地使該儲能裝置 對該感測裝置施加或不施加電能; 該儲能裝置於對該感測裝置施加電能時,僅對該感測裝 置有電性連接,以避免該儲能裝置對該感測裝置施加之電 能擾亂該感測裝置所產生之第一組感應信號。 6. 如申請專利範圍第4項之絕對輻射溫度計,其中,該 儲能裝置包括一電容器;該開關裝置,包括一雙刀雙投之 開關;當該電能激勵器不對感測裝置施加電能時,該電容 29 ------:---^— (請先聞讀背_面之注*事項再填寫本頁) ,tr 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) SU^d2 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 器透過該開關裝置與該信號處理計算裝置之電源有電性連 接,俾對該電容器充電;而當該電能激勵器對感測裝置施 加電能時’透過該開關裝置,令該電容器僅與該感測裝置 有電性連接。 7.如申請專利範圍第4項之絕對輻射溫度計,其中,該 儲能裝置包括一電池;該開關裝置,包括一單刀單投之開 關;當該電能激勵器對感測裝置施加電能時,透過該開關 裝置,令該電池僅與感測裝置有電性連接。 &如申請專利範圍第5項之絕對輻射溫度計,其中,該 儲能裝置包括一電容器;該開關裝置,包括一雙刀雙投之 開關;當該電能激勵器不對感測裝置施加電能時,該電容 器透過該開關裝置與該信號處理計算裝置之電源有電性連 接,俾對該電容器充電;而當該電能激勵器對感測裝置施 加電能時,透過該開關裝置,令該電容器僅與該感測裝置 有電性連接。 9.如申請專利範圍第5項之絕對輻射溫度計,其中,該 儲能裝置包括一電池;該開關裝置,包括一單刀單投之開 關;當該電能激勵器對感測裝置施加電能時,透過該開關 裝置,令該電池僅與該感測裝置有電性連接。 10—種利用申請專利範圍第1項所述之絕對輻射溫度 計施行之溫度量測方法,主要包括如下各步驟: (1) 、量取周遭環境溫度Ta ; (2) 、利用該電能激勵器對該感測裝置施加一電能’使該 感測裝置產生第一組感應信號Ve ; 30 ^紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) L------:---裝----^丨-^·訂卜-----線一Γ——, . - - (請先閲讀背•面之注套事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局負工消费合作社印裝 〇14〇92 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (3) 、量測施加於該感測裝置之電能之大小,並記錄爲一 標準電能Ee ; (4) 、開啓該切光器,使該感測裝置接收來自標的物之紅 外輻射,並產生第二組感應信號Vt,將該切光器關閉; (5) 、利用該信號處理計算裝置,根據下式計算出標的物 之溫度Tt ; Tt = ((EexVt/Ve)/Kb +Ta4)1/4 其中,Kb爲一常數,在出廠校準時可精確量得。 -----------裝----丨 ktrl··-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW85111713A TW314592B (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | The absolute radiation thermometer |
JP9031176A JPH10104080A (ja) | 1996-09-25 | 1997-01-29 | 絶対放射温度計および温度計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW85111713A TW314592B (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | The absolute radiation thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW314592B true TW314592B (en) | 1997-09-01 |
Family
ID=21625456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW85111713A TW314592B (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | The absolute radiation thermometer |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10104080A (zh) |
TW (1) | TW314592B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI613426B (zh) * | 2012-11-19 | 2018-02-01 | 卡茲歐洲公司 | 非接觸式醫學溫度計以及測定補償溫度之方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133329A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 非接触式温度検出装置 |
DE3650723T2 (de) * | 1985-04-17 | 2000-03-16 | Thermoscan Inc. | Elektronisches infrarot-thermometer und temperaturmessung |
JPS6451839U (zh) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | ||
US4823354A (en) * | 1987-12-15 | 1989-04-18 | Lumonics Inc. | Excimer lasers |
JPH0663860B2 (ja) * | 1990-12-25 | 1994-08-22 | 新日本製鐵株式会社 | 低温用放射計 |
JPH0831339B2 (ja) * | 1993-11-08 | 1996-03-27 | 株式会社竹田技術研究所 | 電気二重層コンデンサを用いたコードレス機器の充電器 |
JP3159869B2 (ja) * | 1994-05-09 | 2001-04-23 | 松下電器産業株式会社 | 熱物体検出装置および測定法 |
JPH0816941A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Atsumi Electron Corp Ltd | 物体検知方法、物体検知システム及びそれに用いる焦電素子 |
JPH08178754A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Shimadzu Corp | 体温計 |
-
1996
- 1996-09-25 TW TW85111713A patent/TW314592B/zh active
-
1997
- 1997-01-29 JP JP9031176A patent/JPH10104080A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI613426B (zh) * | 2012-11-19 | 2018-02-01 | 卡茲歐洲公司 | 非接觸式醫學溫度計以及測定補償溫度之方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10104080A (ja) | 1998-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5860741A (en) | Absolute radiation thermometer | |
US3480781A (en) | Temperature compensated solar cell light sensor | |
US3321974A (en) | Surface temperature measuring device | |
EP0022366B1 (en) | A sensor circuit including a sensing device | |
GB1517697A (en) | Measuring cells for measuring electrical conductivity of liquids | |
JPH0741026B2 (ja) | 体温計 | |
JP6344101B2 (ja) | ガス検出装置 | |
US3948102A (en) | Trielectrode capacitive pressure transducer | |
US2966646A (en) | Flake thermistor | |
TW314592B (en) | The absolute radiation thermometer | |
US3540283A (en) | Temperature sensor | |
US2020067A (en) | Device for determining the temperature of electrically conductive bodies | |
US2587156A (en) | Electric field strength measurement | |
US3650154A (en) | Thermocouple input temperature sensing circuitry | |
JPH03273121A (ja) | 放射体温計 | |
US6467697B2 (en) | Temperature control system | |
US3295368A (en) | Electrical load cell | |
US3307398A (en) | Condition responsive bridge balancing circuit | |
JP2949314B2 (ja) | 熱量測定装置及び方法 | |
JPH0561573B2 (zh) | ||
Freire et al. | Dynamic response of a feedback thermoresistive electrical substitution pyranometer | |
US20060021444A1 (en) | Method of operating a resistive heat-loss pressure sensor | |
JPH0372944B2 (zh) | ||
JPS6230562B2 (zh) | ||
JPH036530U (zh) |