红外线检测器以及辐射温度计制造技术

本发明专利技术为了提供防止从镜筒或配置在镜筒内部的部件发出的红外线入射到红外线传感器，减少由于自身红外线引起的温度测量误差，即使在周围环境温度变化大的情况下也能够高精度地进行温度测量的辐射温度计，具备：镜筒(1)，在前端侧形成有红外线导入口(11)；红外线传感器(3)，在所述镜筒(1)内以与所述红外线导入口(11)对置的方式配置在基端侧；第一光圈(21)，设置成在所述镜筒(1)内分隔所述红外线导入口(11)与所述红外线传感器(3)之间；红外线吸收结构(4)，设置在所述镜筒(1)中的基端侧的内部端面的至少一部分或者所述红外线传感器(3)的外表面的至少一部分；以及反射结构(5)，设置在所述镜筒(1)内相比所述第一光圈(21)靠基端侧的内侧周面的至少一部分或者所述第一光圈(21)中的所述红外线传感器(3)侧的至少一部分。

Infrared detector and radiation thermometer

The invention provides a radiation thermometer capable of high precision temperature measurement even when the ambient temperature varies greatly. The thermometer has a mirror (1) and an infrared guide inlet (11) at the front end. An infrared sensor (3) is disposed at the base end side in a manner opposite to the infrared guide entrance (11) in the mirror barrel (1); a first aperture (21) is disposed to separate the infrared guide entrance (11) from the infrared sensor (3) in the mirror barrel (1); and an infrared absorption structure (4) is disposed at least part of the internal end face of the base end side in the mirror barrel (1) or the said end face. At least a portion of the outer surface of the infrared sensor (3) and a reflection structure (5) are arranged in the barrel (1) in comparison with at least a portion of the inner periphery of the base end side of the first aperture (21) or at least a portion of the infrared sensor (3) side of the first aperture (21).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线检测器以及辐射温度计
本专利技术涉及接收从测量对象物辐射(放射)的红外线，将其转换成电信号并输出的红外线检测器以及使用了红外线检测器的各种设备。
技术介绍
用于辐射温度计的红外线检测器具有顶端开口的镜筒和配置在该镜筒的底部的红外线传感器，构成为利用红外线传感器接收从测量对象物辐射并从镜筒的顶端开口进入到内部的红外线。此时，杂散光成为噪声的原因。杂散光是从外部经所述镜筒的顶端的开口侵入到镜筒内，并在镜筒内反射等而被取入到红外线传感器的红外线。为了使得这样的杂散光不入射到所述红外线传感器，如专利文献1等所示，构成为对镜筒的内侧周面、光圈进行黑化处理，利用镜筒的内侧面、光圈等吸收入射的杂散光。然而，以往的辐射温度计多是在满足自身的温度保持大致恒定的前提条件下使用，但是近年来，希望在周围温度环境变化较大的现场也能够使用辐射温度计。但是，在这样的使用环境中，由于构成辐射温度计的红外线检测器本身的温度变动，从镜筒的内侧面等中为了吸收杂散光而被黑化处理的部分等辐射的红外线(以下，也称为自身红外线。)的强度无法保持恒定。如果这样的强度变化的自身红外线入射到所述红外线传感器，则可能会产生测量温度漂移的问题。专利文献1：日本专利公开公报特开2010―133869号
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供能够防止从镜筒或配置在镜筒内部的部件发出的红外线入射到红外线传感器的红外线检测器。即，本专利技术的红外线检测器的特征在于，具备：镜筒，在前端侧形成有红外线导入口；第一光圈，设置成将所述镜筒内分隔成前端侧和基端侧；红外线传感器，配置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的位置；红外线吸收结构，设置在所述镜筒中的基端侧的内部端面的至少一部分或者所述红外线传感器的外表面的至少一部分；以及反射结构，设置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面的至少一部分或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧的至少一部分。此处，红外线吸收结构是指构成为吸收的红外线的量比反射的红外线的量多的结构。另外，反射结构是指构成为反射的红外线的量比吸收的红外线的量多的结构。此外，所述红外线吸收结构可以设置在所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的任意一方或者双方。另外，所述反射结构也可以设置在例如所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧的任意一方或者双方。如果是这样的结构，由于具有所述第一光圈，所以从所述镜筒内相比所述第一光圈靠前端侧的内侧周面或其他部件辐射的自身红外线即使通过该第一光圈也无法直接入射到所述红外线传感器，入射到所述红外线吸收结构而被吸收。并且，在处于所述红外线传感器附近的所述镜筒内，在基端侧的内侧周面或者所述第一光圈的所述红外线侧设置有反射结构，所以能够几乎不产生自身红外线。因此，能够使所述镜筒内产生的自身红外线几乎不会入射到所述红外线传感器内。因此，在使用本专利技术的红外线检测器构成例如辐射温度计的情况下，即使由于周围环境温度变化使红外线检测器本身的温度变化或者由于来自测量对象的红外线导致红外线检测器本身的温度上升，也能够使其难以产生温度漂移。即，即使在难以将红外线检测器本身的温度保持为恒定的使用环境中，如果是本专利技术的红外线检测器，则也能够以比以往高的精度进行温度测量。为了使在所述镜筒内的相比所述第一光圈靠前端侧产生的自身红外线能够被所述红外线吸收结构充分地吸收，只要将所述红外线吸收结构设置在从所述镜筒内相比所述第一光圈靠前端侧辐射的红外线能够通过所述第一光圈到达所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的位置即可。例如，只要在所述镜筒中连结前端侧的内侧周面的各点与所述第一光圈的开口的各部分的直线到达所述镜筒的基端侧的内部端面的位置设置所述红外线吸收结构即可。为了使从所述红外线导入口入射的来自所述红外线传感器的视角外的红外线即杂散光更难向所述红外线传感器入射，防止该红外线传感器的视角模糊，只要在所述镜筒内进一步具备设置成分隔所述红外线导入口与所述第一光圈之间的第二光圈即可。为了使从用于防止杂散光对所述红外线传感器入射的部件产生的自身红外线难以对所述红外线传感器入射，只要在从所述第二光圈的所述红外线传感器侧的各点辐射的红外线能够通过所述第一光圈的开口到达所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的位置设置所述红外线吸收结构即可。为了进一步提高入射到所述镜筒内的杂散光的去除效果，只要对所述镜筒内相比所述第一光圈靠前端侧的内侧周面进行表面处理以吸收红外线即可。为了仅通过组装工作就能够在所述红外线传感器周围设置所述红外线吸收结构，只要所述红外线吸收结构是覆盖所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的黑色的红外线吸收板即可。为了能够减小所述红外线传感器与所述红外线吸收结构的温度梯度，从而能够减小对温度测量造成的影响，只要所述红外线吸收结构是覆盖所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的黑色的红外线吸收板即可。作为用于难以从处于所述红外线传感器附近的第一光圈或所述镜筒的内侧周面辐射红外线的具体结构，可以举出所述反射结构是形成于所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧的反射膜。为了仅对处于所述红外线传感器附近的、自身红外线能够入射到该红外线传感器的部位进行表面加工来抑制红外线辐射，只要反射结构通过对所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧进行镜面处理而形成即可。尤其是在对所述镜筒内或者所述第一光圈的所述红外线传感器侧进行镜面处理时的情况下，与例如由含有金属填充物的树脂形成反射结构的情况相比，能够进一步提高反射率。因此，能够大幅地降低所述镜筒的基端侧的自身红外线的产生量，能够进一步提高例如作为辐射温度计使用时的测量精度。为了即使在所述红外线传感器的视角外由测量对象以外产生能量大的红外线，也能够防止由该处射出的红外线通过所述滤光器的侧面而被所述热电堆元件检测，从而不产生测量误差等，只要所述红外线传感器具备：热电堆元件；框体，在内部收纳所述热电堆元件；以及板状的滤光器，设置成覆盖形成于框体的开口部，使规定的波段的红外线通过，所述滤光器的侧面由金属膜覆盖即可。为了在周围环境温度变化大的情况下等能够使用红外线以非接触的方式正确地测量温度，只要使用如下的辐射温度计即可，所述辐射温度计的特征在于，具备：本专利技术的红外线检测器；以及基于从所述红外线传感器输出的电信号计算温度的温度计算部。这样，根据本专利技术的红外线检测器，能够使所述镜筒内相比所述第一光圈靠前端侧的部位产生的自身红外线，由处于所述红外线传感器的附近的所述红外线吸收结构吸收，不会入射到所述红外线传感器。另外，在所述红外线传感器的附近，在相比所述反射结构靠基端侧的内部端面以外的部位设置所述反射结构，原本就几乎不产生自身红外线。因而，由于与以往相比，能够减少自身红外线对所述红外线传感器入射的量，如果是使用例如本专利技术的红外线检测器的辐射温度计，即使由于周围环境温度变化或来自测量对象的红外线的作用而导致红外线检测器本身的温度变化，也能够抑制温度漂移。因此，在难以将红外线检测器本身的温度保持为恒定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线检测器，其特征在于，具备：镜筒，在前端侧形成有红外线导入口；第一光圈，设置成将所述镜筒内分隔成前端侧和基端侧；红外线传感器，配置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的位置；红外线吸收结构，设置在所述镜筒中的基端侧的内部端面的至少一部分或者所述红外线传感器的外表面的至少一部分；以及反射结构，设置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面的至少一部分或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.04 JP 2016-1327721.一种红外线检测器，其特征在于，具备：镜筒，在前端侧形成有红外线导入口；第一光圈，设置成将所述镜筒内分隔成前端侧和基端侧；红外线传感器，配置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的位置；红外线吸收结构，设置在所述镜筒中的基端侧的内部端面的至少一部分或者所述红外线传感器的外表面的至少一部分；以及反射结构，设置在所述镜筒内相比所述第一光圈靠基端侧的内侧周面的至少一部分或者所述第一光圈中的所述红外线传感器侧的至少一部分。2.根据权利要求1所述的红外线检测器，其特征在于，所述红外线吸收结构设置在从所述镜筒内相比所述第一光圈靠前端侧辐射的红外线能够通过所述第一光圈到达所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的位置。3.根据权利要求1或2所述的红外线检测器，其特征在于，还具备第二光圈，设置成在所述镜筒内分隔所述红外线导入口与所述第一光圈之间。4.根据权利要求3所述的红外线检测器，其特征在于，所述红外线吸收结构设置在从所述第二光圈的所述红外线传感器侧的各点辐射的红外线能够通过所述第一光圈的开口到达所述镜筒中的基端侧的内部端面或者所述红外线传感器的外表面的位置。5.根据权利要求1～4中任一项所述的红外线检测器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤野翔，
申请(专利权)人：株式会社堀场制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP