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温度測定装置、熱型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法

シーズコード S130009624
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 木村 光照
技術名称 温度測定装置、熱型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法
技術概要 本発明の温度測定装置の一例は、出力電圧を第1及び第2の出力間に出力するバイアス電圧回路2と、前記バイアス回路2の第1の出力が順方向バイアス電圧としてー端に印加される半導体ダイオードDと、前記半導体ダイオードDの他端が接続される第1の入力と、前記バイアス電圧回路の第2の出力が供給される第2の入力と、温度測定のための出力とを有する演算増幅回路とを備え、バイアス電圧回路2の出力電圧の調節により半導体ダイオードDの順方向バイアス電圧を調節させて、その電位障壁高さを調節することにより、所望の温度感度を調節できる。また、本発明の熱型赤外線イメージセンサは、上述の温度測定装置における半導体ダイオードD及び前記バイアス電圧回路2を複数個マトリックス状に配列し、各マトリックスに配列された半導体ダイオードが垂直走査回路110と水平走査回路210と、MOSFET211、212、111、112、121、122を用いて、順次各半導体ダイオードD11、D12、D21、D22を駆動し、各々の半導体ダイオードからの受光赤外線による温度に関する信号出力を読み出すように構成したものである。
画像

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研究分野
  • 温度測定,温度計
  • 熱電デバイス
展開可能なシーズ 高感度、高精度で、SN比の大きな温度センサ、および、温度依存性を緩慢とした高精度で、高感度または温度感度を調整できる温度測定装置、および、温度測定方法を提供する。
本発明では、温度センサである半導体ダイオードへの順方向バイアス電圧を演算増幅回路を介して印加し、その順方向バイアス電圧を調整する事により、温度感度を大きく、かつ微細に変化させることができる。また、順方向バイアス電圧として、矩形波の電圧を印加しても良く、その矩形波の幅を小さくすれば、消費電力を少なくできる。また、矩形波の電圧と同期して出力電圧を取り出すことによりSN比を大きくできる。本発明では半導体ダイオードを用いているので、本質的に2端子で済み、高抵抗部分がないので、大電流を流しても自己発熱が極めて小さくできる。また、複数の半導体ダイオードの温度感度を同一にセットでき、周囲温度の変化があっても温度係数が等しくなり、そのうちの1個の半導体ダイオードを基準温度計測用にした熱型赤外線センサや体温計、熱型赤外線イメージセンサ、フローセンサやガスセンサ、ピラニー真空計などへの高感度・高精度の温度センサとしての応用に好適である。
用途利用分野 熱型赤外線センサ、体温計、熱型赤外線イメージセンサ、フローセンサ、ガスセンサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 木村 光照, . 温度測定装置、熱型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法. 特開2001-264176. 2001-09-26
  • G01J   5/22     
  • G01J   1/42     
  • G01J   1/44     
  • G01J   5/48     
  • G01K   7/01     
  • H01L  27/14     
  • H01L  27/146    
  • H01L  35/00     
  • H04N   5/33     

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