[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20010036288A - Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor - Google Patents

Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor Download PDF

Info

Publication number
KR20010036288A
KR20010036288A KR1019990043242A KR19990043242A KR20010036288A KR 20010036288 A KR20010036288 A KR 20010036288A KR 1019990043242 A KR1019990043242 A KR 1019990043242A KR 19990043242 A KR19990043242 A KR 19990043242A KR 20010036288 A KR20010036288 A KR 20010036288A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
temperature
infrared rays
amount
compensation
Prior art date
Application number
KR1019990043242A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임정현
이군석
Original Assignee
구자홍
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자 주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019990043242A priority Critical patent/KR20010036288A/en
Publication of KR20010036288A publication Critical patent/KR20010036288A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0853Optical arrangements having infrared absorbers other than the usual absorber layers deposited on infrared detectors like bolometers, wherein the heat propagation between the absorber and the detecting element occurs within a solid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/20Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
    • G01J5/22Electrical features thereof
    • G01J5/24Use of specially adapted circuits, e.g. bridge circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/80Calibration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

PURPOSE: A device and a method for measuring temperature using a bolometer type infrared ray sensor are provided to exactly measure infrared ray amount and temperature without influence of surrounding temperature. CONSTITUTION: A device for measuring temperature using the bolometer type infrared ray sensor includes a resistance, a detecting sensor sensing an infrared ray amount and varying resistance value according to the infrared ray amount, a compensating sensor having the same structure as the detecting sensor and compensating surrounding temperature in a state that infrared ray is not irradiated, a switching part(1) connecting the resistance to the detecting sensor or the compensating sensor, an amplifying part amplifying and outputting voltage divided by the detecting sensor or the compensating sensor, and a micom(2) controlling the switching part, inputting voltage output from the amplifying part and operating the temperature.

Description

볼로미터형 직외선 센서를 이용한 온도 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor}Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor}

본 발명은 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치에 관한 것으로, 특히 주위 온도에 영향을 받지 않고 정확하게 적외선을 측정할 수 있는 볼로미터(Bolometer)형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring apparatus using a bolometer-type infrared sensor, and more particularly, to a temperature measuring apparatus and a measuring method using a bolometer-type infrared sensor capable of accurately measuring infrared rays without being affected by ambient temperature.

사회가 복잡해지고 과학이 발전함에 따라, 환경 및 주위의 변화를 감지하여 자동으로 경보해주고 감지된 결과에 따라 자동 제어하는 시스템들이 널리 사용되고 있다. 이와 같은 시스템들의 대표적인 것들이 화재 경보기, 침입경보기, 조리기의 온도 측정기, 인공 위성용 및 의료 진단용 추적 장치, 또는 적외선 현미경 등이다.As society becomes more complex and science develops, systems that automatically detect and alert to changes in the environment and surroundings and automatically control based on the detected results are widely used. Representatives of such systems are fire alarms, intrusion alarms, cooker temperature meters, satellite and medical diagnostic tracking devices, or infrared microscopes.

이와 같은 시스템에서 주위 환경 및 온도 등의 변화를 센싱하기 위한 소자로 사용되는 것들이 적외선 센서(Infrared Rays Sensor)이다.Infrared Rays Sensor is used as a device for sensing changes in the environment and temperature in such a system.

상기 적외선 센서는 크게 써모파일형 센서(Thermopile type sensor)와 볼로미터형 센서(Bolometer type sensor)로 구분할 수 있다.The infrared sensor can be broadly classified into a thermopile type sensor and a bolometer type sensor.

상기 써모파일형 센서와 볼로미터형 센서는 구성면에서 거의 유사하지만, 써모파일형 센서는 적외선 입사시 전압을 가변하고, 볼로미터형 센서는 적외선 입사시 저항값이 가변한다.The thermopile-type sensor and the bolometer-type sensor are almost similar in configuration, but the thermopile-type sensor varies the voltage upon incidence of infrared ray, and the resistance value of the bolometer-type sensor on the infrared ray incident.

이와 같은 종래의 볼로미터형 센서를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional bolometer-type sensor with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1 및 도 2는 종래의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 회로적 구성도이다.1 and 2 are circuit diagrams of a temperature measuring apparatus using a conventional bolometer-type infrared sensor.

종래의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치는, 도 1과 같이, 정전압(Vcc)과 접지단(GND) 사이에 저항(R1)과 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서(Rb)가 직렬 연결되어 저항(R1)과 감지센서(Rb)에 의해 분압 전압(V1)을 출력하는 감지부(3)와, 정전압(Vcc)와 접지단(GND) 사이에 저항(R2)과 상기 감지 센서(Rb)와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서(Rc)가 연결되어 저항(R2)과 보상센서(Rc)에 의해 분압 전압(V2)를 출력하는 보상부(4)와, 상기 감지부(3)의 분압 전압(V1)과 보상부(4)의 분압 전압(V2) 차를 증폭하여 출력하는 차동증폭기(OP1)로 구성된다.In the conventional temperature measuring apparatus using a bolometer-type infrared sensor, as shown in FIG. The sensing sensor Rb is connected in series to output the divided voltage V1 by the resistor R1 and the sensing sensor Rb, and a resistor between the constant voltage Vcc and the ground terminal GND. R2) and the same configuration as the detection sensor (Rb) and the compensation sensor (Rc) for compensating the ambient temperature in the state irradiated with infrared light is connected to the divided voltage (R2) and the compensation sensor (Rc) Compensator 4 for outputting V2) and differential amplifier OP1 for amplifying and outputting the difference between the divided voltage V1 of the detector 3 and the divided voltage V2 of the compensator 4; .

여기서, 상기 분압 전압(V1)은 차동증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 입력되고 상기 분압 전압(V2)은 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 입력된다.Here, the divided voltage V1 is input to the non-inverting terminal (+) of the differential amplifier OP1 and the divided voltage V2 is input to the inverting terminal (−) of the differential amplifier OP1.

또한, 종래의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치는, 도 2와 같이, 정전압단(Vcc)과 접지단(GND) 사이에 직렬 연결되어 적외선 량을 감지하여 제 1 분압 전압(V1)을 출력하는 보상센서(Rc) 및 감지 센서(Rb)와, 상기 정전압단(Vcc)과 접지단(GND) 사이에 직렬 연결되고, 상기 보상센서(Rc) 및 감지 센서(Rb)에 병렬 연결되어 제 2 분압 전압(V2)을 출력하는 제 1, 제 2 저항(R1, R2)과, , 상기 제 1, 제 2 분압 전압을 차동 증폭하여 출력하는 차동증폭기(OP1)를 구비하여 구성된다.In addition, the conventional temperature measuring device using a bolometer-type infrared sensor, as shown in Figure 2, is connected in series between the constant voltage terminal (Vcc) and the ground terminal (GND) to detect the amount of infrared rays and output the first divided voltage (V1). A second sensor connected in series between the compensation sensor Rc and the detection sensor Rb and the constant voltage terminal Vcc and the ground terminal GND, and connected in parallel to the compensation sensor Rc and the detection sensor Rb. And first and second resistors R1 and R2 for outputting the divided voltage V2, and a differential amplifier OP1 for differentially amplifying and outputting the first and second divided voltages.

여기서, 감지 센서(Rb)는 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되고, 상기 보상 센서(Rc)는 상기 감지 센서(Rb)와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 것이다.Here, the detection sensor (Rb) detects the amount of infrared rays, the resistance value is variable according to the amount of infrared rays, the compensation sensor (Rc) has the same configuration as the detection sensor (Rb) and the surroundings in a state where the infrared radiation is not irradiated To compensate for the temperature.

따라서, 적외선이 상기 감지 센서에만 조사되고 상기 보상 센서에는 조사되지 않도록 되어 있다.Therefore, infrared rays are irradiated only to the detection sensor and not to the compensation sensor.

이와 같이 구성된 종래의 볼로미터 센서의 동작은 다음과 같다.The operation of the conventional bolometer sensor configured as described above is as follows.

먼저, 도 2에서 각 분압 전압(V1, V2) 및 차동증폭기(OP1)의 출력 전압(V0)는 다음과 같다.First, in FIG. 2, the divided voltages V1 and V2 and the output voltage V0 of the differential amplifier OP1 are as follows.

그리고 And

V0 = A(V1 - V2)이다.V0 = A (V1-V2).

여기서, A는 차동증폭기의 증폭 이득이고, Rc는 보상 센서의 저항값이며, Rb는 감지 센서의 저항값이다.Where A is the amplification gain of the differential amplifier, Rc is the resistance of the compensation sensor, and Rb is the resistance of the sensing sensor.

따라서, 적외선이 상기 감지 센서에 조사되면, 적외선 조사 양에 따라 감지 센서(Rb)의 저항값이 변화(증가)되므로 V1의 전압도 변화(증가)하게 된다. 하지만, 변화(증가)되는 양이 아주 미세하므로 상기 차동증폭기(OP1)가 상기 두 전압 차를 증폭하여 출력한다.Therefore, when infrared rays are irradiated to the detection sensor, the resistance value of the detection sensor Rb changes (increases) in accordance with the amount of infrared irradiation, so that the voltage of V1 also changes (increases). However, since the amount of change (increase) is very small, the differential amplifier OP1 amplifies and outputs the two voltage differences.

따라서, 상기 차동 증폭기에서 출력되는 전압에 의해 적외선 량을 감지하게 된다.Therefore, the amount of infrared rays is sensed by the voltage output from the differential amplifier.

그러나 이와 같은 종래의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, in the conventional temperature measuring apparatus using the bolometer-type infrared sensor, there are the following problems.

첫째, 종래의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치는 2개의 저항을 이용하여 차동증폭기의 기준 전압으로 이용하였으나, 상기 저항들이 주위의 온도에 따라 저항값이 변하게 되므로 오차가 발생되어 정확한 온도 센싱이 어려웠다.First, the conventional temperature measuring device using a bolometer-type infrared sensor was used as the reference voltage of the differential amplifier by using two resistors, but since the resistances are changed according to the ambient temperature, an error occurs and thus accurate temperature sensing is achieved. It was difficult.

즉, 제 1, 제 2 저항(R1, R2)은 ±100PPM/℃인 특성을 갖고, 0℃에서 각각 1kΩ의 저항값을 갖는 저항을 사용하였다고 가정하면, 100℃에서는 제 1 저항(R1)이 1.01kΩ의 저항값을 갖고, 제 2 저항(R2)는 0.99kΩ의 저항값을 갖을 수 있다. 따라서, 주위 온도가 0℃일 때 전압(V2)은 Vcc/2이지만, 주위 온도가 100℃일 때 전압(V1)은 0.99Vcc/2가 된다. 이와 같이 전압(V2)이 온도에 따라 0.12mV가 변하게 되고 차동증폭기의 증폭 이득이 5000이라고 가정하면 실제 차동증폭기에서 출력되는 전압은 600mV만큼 주위 온도에 따라 차이가 난다.That is, assuming that the first and second resistors R1 and R2 have a characteristic of ± 100 PPM / ° C, and a resistor having a resistance value of 1 kΩ at 0 ° C. is used, the first resistance R1 is 100 ° C. It may have a resistance value of 1.01 kΩ, and the second resistor R2 may have a resistance value of 0.99 kΩ. Accordingly, the voltage V2 is Vcc / 2 when the ambient temperature is 0 ° C, but the voltage V1 becomes 0.99Vcc / 2 when the ambient temperature is 100 ° C. As such, if the voltage V2 changes 0.12mV according to the temperature and the amplification gain of the differential amplifier is 5000, the actual voltage output from the differential amplifier varies by ambient temperature by 600mV.

다시 말하면, 주위 온도에 따라 저항에 의한 전압이 미세하게 변하지만, 감지 센서도 조사되는 적외선 량에 따라 미세하게 저항이 변하게 되므로 적외선 량을 감지하기 위해서 큰 증폭 이득으로 증폭하게 된다.In other words, the voltage due to the resistance changes slightly depending on the ambient temperature, but the resistance sensor also changes slightly depending on the amount of infrared rays irradiated, thereby amplifying with a large amplification gain to detect the amount of infrared rays.

결국, 저항이 온도 변화에 미세하게 변한다고 하더라도 그 변화량은 차동증폭기에서 증폭되므로 실제 차동증폭기의 출력은 크게 변하게 되어 정확한 적외선 량을 센싱할 수 없다.As a result, even if the resistance changes minutely with temperature change, the change is amplified by the differential amplifier, so the output of the actual differential amplifier is changed so much that the accurate amount of infrared rays cannot be sensed.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 주위 온도에 영향을 받지 않고 정확하게 적외선 량을 센싱할 수 있는 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a temperature measuring device using a bolometer-type infrared sensor that can accurately sense the amount of infrared light without being affected by the ambient temperature.

도 1 및 도 2는 종래의 볼로미터형 직외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 구성도1 and 2 is a configuration diagram of a temperature measuring device using a conventional bolometer-type far-infrared sensor

도 3는 본 발명 일 실시예의 볼로미터형 직외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 회로적 구성도3 is a circuit diagram illustrating a temperature measuring device using a bolometer type far infrared ray sensor according to an embodiment of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 스위칭부 2 : 마이콤1: switching unit 2: microcomputer

R1, R2 : 저항 Rb : 감지 센서R1, R2: resistance Rb: detection sensor

Rc : 보상 센서 OP1 : 증폭기Rc: compensation sensor OP1: amplifier

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치는 하나의 저항과, 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서와, 상기 감지 센서와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서와, 상기 저항을 상기 감지센서 또는 상기 보상센서에 연결하는 스위칭부와, 상기 감지 센서에 의해 분압된 전압 또는 상기 보상 센서에 의해 분압된 전압을 증폭하여 출력하는 증폭부와, 상기 스위칭부를 제어하고 상기 증폭부에서 출력되는 전압을 입력하여 적외선 량 및 그에 따른 온도를 측정하는 마이콤을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.Temperature measuring apparatus using the bolometer-type infrared sensor of the present invention for achieving the above object is a sensor, the resistance sensor is variable according to the amount of infrared rays by detecting the amount of infrared rays, the same configuration as the detection sensor A compensation sensor for compensating the ambient temperature in a state where the light is not irradiated with infrared rays, a switching unit connecting the resistance to the detection sensor or the compensation sensor, and a voltage divided by the detection sensor or the compensation sensor And an amplification unit for amplifying and outputting the divided voltage, and a microcomputer for controlling the switching unit and inputting the voltage output from the amplifying unit to measure the amount of infrared rays and the temperature accordingly.

또한 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 방법은, 하나의 저항과, 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서와, 상기 감지 센서와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서를 구비하여 구성된 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 방법에 있어서, 상기 저항과 감지 센서를 연결하여 상기 감지 센서의 분압(Vb)을 측정하는 단계와, 상기 저항과 보상 센서를 연결하여 상기 보상 센세의 분압(Vc)을 측정하는단계와, 상기 측정된 분압들을 입력하여 다음의 식(Vs), Vs = Vb - Vc + a * Vc, a 는 보상 계수, 의 연산에 의해 적외선을 측정함에 그 특징이 있다.In addition, the temperature measuring method using the bolometer-type infrared sensor of the present invention for achieving the above object, the detection sensor for detecting a resistance and the amount of infrared rays and the resistance value is changed according to the amount of infrared rays, the detection sensor and In the temperature measuring method using a bolometer-type infrared sensor having the same configuration and provided with a compensation sensor for compensating the ambient temperature in the absence of infrared radiation, the partial pressure of the detection sensor (Vb) by connecting the resistance and the sensor ), Measuring the partial pressure (Vc) of the compensation sensor by connecting the resistance and the compensation sensor, and inputting the measured partial pressures to the following equation (Vs), Vs = Vb-Vc + a * Vc, a is characterized by measuring infrared rays by the calculation of the compensation coefficient,.

상기와 같은 본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치 및 측정 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The temperature measuring device and the measuring method using the bolometer-type infrared sensor of the present invention as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 발명 일 실시예의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 회로적 구성도이다.Figure 3 is a circuit diagram of a temperature measuring device using a bolometer-type infrared sensor of an embodiment of the present invention.

본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치는 정전압에 연결된 저항(R1)과, 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서(Rb)와, 상기 감지 센서(Rb)와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서(Rc)와, 상기 저항(R1)을 상기 감지센서(Rb) 또는 상기 보상센서(Rc)에 연결하는 스위칭부(1)와, 상기 저항(R1)과 감지센서(Rb)에 의해 분압된 전압 또는 저항(R1)과 보상센서(Rc)에 의해 분압된 전압(V1)을 증폭하여 출력하는 증폭기(OP1)와, 상기 증폭기(OP1)에서 출력되는 전압을 입력하여 적외선 량 및 온도를 감지하고 상기 스위칭부(1)를 제어하는 마이콤(2)을 구비하여 구성된다.Temperature measuring device using the bolometer-type infrared sensor of the present invention is a resistor (R1) connected to a constant voltage, a detection sensor (Rb) is a resistance value is changed according to the amount of infrared rays by detecting the amount of infrared rays, and the detection sensor (Rb) Compensation sensor (Rc) for compensating the ambient temperature in the state irradiated with infrared rays, and the switching unit for connecting the resistor (R1) to the detection sensor (Rb) or the compensation sensor (Rc) ( 1), an amplifier OP1 for amplifying and outputting the voltage divided by the resistor R1 and the sensing sensor Rb or the voltage V1 divided by the resistor R1 and the compensation sensor Rc; It is configured to include a microcomputer 2 for inputting the voltage output from the amplifier OP1 to sense the amount and temperature of infrared rays and to control the switching unit (1).

여기서, 보상 센서(Rc)와 감지 센서(Rb)는 접지단(GND)에 연결로 연결되고, 스위칭부(1)는 감지 센서와 보상 센서를 동일 조건으로 저항에 연결시키기 위하여 릴레이 스위치 또는 반도체 스위치 소자가 적당하다.Here, the compensation sensor Rc and the detection sensor Rb are connected to the ground terminal GND by a connection, and the switching unit 1 is a relay switch or a semiconductor switch to connect the detection sensor and the compensation sensor to a resistor under the same conditions. The device is suitable.

이와 같이 구성된 본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the temperature measuring device using the bolometer-type infrared sensor of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 마이콤(2)이 스위칭부(1)를 제어하여 저항(R1)에 감지센서(Rb)가 연결되도록 하여 증폭부(OP1)에서 출력된 전압(Vb)을 마이콤이 측정하고, 다음에 스위칭부(1)를 제어하여 저항(R1)에 보상 센서(Rc)가 연결되도록 하여 증폭부(OP1)에서 출력되는 전압(Vc)을 마이콤(2)이 측정한다.First, the microcomputer 2 controls the switching unit 1 so that the sensing sensor Rb is connected to the resistor R1 so that the microcomputer measures the voltage Vb output from the amplifier OP1 and then switches. The microcomputer 2 measures the voltage Vc output from the amplifier OP1 by controlling the unit 1 so that the compensation sensor Rc is connected to the resistor R1.

이와 같이 감지 센서(Rb)와 보상 센서(Rc)에서 각각 전압(Vb)(Vc)을 측정한 다음, 다음 연산식에 의하여 적외선을 감지한다.As described above, voltages Vb and Vc are respectively measured by the detection sensor Rb and the compensation sensor Rc, and then infrared rays are detected by the following equation.

Vs = Vb - Vc + a * VcVs = Vb-Vc + a * Vc

여기서, a는 (△Vc * a)/℃ = △(Vb - Vc)/℃를 만족하는 값이다. 즉, 주변 온도를 보상해 주어야만 정확한 적외선 량 및 그에 따른 온도를 감지할 수 있기 때문이다.Here, a is a value satisfying (ΔVc * a) / ° C = Δ (Vb-Vc) / ° C. That is, only by compensating the ambient temperature can accurately detect the amount of infrared radiation and the resulting temperature.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치 및 측정 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The temperature measuring device and measuring method using the bolometer-type infrared sensor of the present invention as described above has the following effects.

종래는 감지 센서와 보상 센서 이외에 두 개의 저항을 이용하였고, 두 개의 저항은 온도에 따라 서로 다른 값으로 가변되기 때문에 정확한 적외선 량의 감지가 어려웠다. 그러나, 본 발명에서는 하나의 저항을 사용하여 적외선 량을 감지하기 때문에 상기 저항이 온도에 따라 저항값이 가변되더라도, 가변된 저항 값이 감지 센서 및 보상 센서에 동일하게 영향을 미치게 되므로 주위 온도에 관계없이 정확한 적외선 량 및 그에 따른 온도를 감지할 수 있다.Conventionally, two resistors were used in addition to the detection sensor and the compensation sensor, and since the two resistors were changed to different values according to the temperature, it was difficult to accurately detect the amount of infrared rays. However, in the present invention, since the amount of infrared rays is detected by using one resistor, even if the resistance varies with temperature, the variable resistance value affects the sensing sensor and the compensating sensor equally. It is possible to detect the exact amount of infrared rays and the resulting temperature.

Claims (4)

하나의 저항과,With one resistor, 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서와,A detection sensor that detects the amount of infrared rays and changes a resistance value according to the amount of infrared rays, 상기 감지 센서와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서와,Compensation sensor for compensating the ambient temperature in the state in which the same configuration as the detection sensor and is not irradiated with infrared rays, 상기 저항을 상기 감지센서 또는 상기 보상센서에 연결하는 스위칭부와,A switching unit connecting the resistance to the detection sensor or the compensation sensor; 상기 감지 센서에 의해 분압된 전압 또는 상기 보상 센서에 의해 분압된 전압을 증폭하여 출력하는 증폭부와,An amplifier for amplifying and outputting the voltage divided by the detection sensor or the voltage divided by the compensation sensor; 상기 스위칭부를 제어하고 상기 증폭부에서 출력되는 전압을 입력하여 적외선 량 및 그에 따른 온도를 연산하는 마이콤을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치.And a microcomputer for controlling the switching unit and inputting the voltage output from the amplifying unit to calculate the amount of infrared rays and the temperature accordingly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스위칭부는 릴레이 스위치 또는 반도체 스위치 소자를 이용함을 특징으로 하는 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치.The switching unit is a temperature measuring device using a bolometer-type infrared sensor, characterized in that using a relay switch or a semiconductor switch element. 하나의 저항과, 적외선 량을 감지하여 적외선의 양에 따라 저항 값이 가변되는 감지 센서와, 상기 감지 센서와 동일한 구성은 갖고 적외선이 조사되지 않은 상태에서 주위 온도를 보상하기 위한 보상 센서를 구비하여 구성된 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 장치의 온도 측정 방법에 있어서,A resistance sensor for detecting an amount of infrared rays and varying the resistance value according to the amount of infrared rays, and a compensation sensor for compensating the ambient temperature in a state in which infrared rays are not irradiated, In the temperature measuring method of the temperature measuring device using the constructed bolometer-type infrared sensor, 상기 저항과 감지 센서를 연결하여 상기 감지 센서의 분압(Vb)을 측정하는 단계와,Measuring the partial pressure (Vb) of the detection sensor by connecting the resistance and the detection sensor; 상기 저항과 보상 센서를 연결하여 상기 보상 센서의 분압(Vc)을 측정하는단계와,Measuring the partial pressure (Vc) of the compensation sensor by connecting the resistance and the compensation sensor; 상기 측정된 분압들을 입력하여 다음의 식(Vs),By inputting the measured partial pressures, the following equation (Vs), Vs = Vb - Vc + a * Vc, a 는 보상 계수Vs = Vb-Vc + a * Vc, a is the compensation factor 의 연산에 의해 적외선 량 및 그에 따른 온도를 측정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 방법.Method of measuring the temperature using the bolometer-type infrared sensor, characterized in that it comprises the step of measuring the amount of infrared rays and the temperature according to the calculation. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 보상 계수(a)는 (△Vc * a)/℃ = △(Vb - Vc)/℃를 만족하는 값임을 특징으로 하는 볼로미터형 적외선 센서를 이용한 온도 측정 방법.The compensation coefficient (a) is a temperature measuring method using a bolometer-type infrared sensor, characterized in that (△ Vc * a) / ℃ = △ (Vb-Vc) / ℃ value.
KR1019990043242A 1999-10-07 1999-10-07 Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor KR20010036288A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990043242A KR20010036288A (en) 1999-10-07 1999-10-07 Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990043242A KR20010036288A (en) 1999-10-07 1999-10-07 Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010036288A true KR20010036288A (en) 2001-05-07

Family

ID=19614339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990043242A KR20010036288A (en) 1999-10-07 1999-10-07 Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010036288A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4005605A (en) Remote reading infrared thermometer
KR100314438B1 (en) Temperature Measurement Circuit Using Thermopile Sensor
US5282685A (en) Electronic thermometer with redundant measuring circuits and error detection circuits
CA2160455A1 (en) Strain gage sensor with integral temperature signal
US11740136B2 (en) Signal processing circuit, corresponding sensor device and apparatus
US5764684A (en) Infrared thermocouple improvements
US4777428A (en) Device for compensation of transfer functions
US3992943A (en) Two-input pyrometer
US20040079888A1 (en) Infrared detection device
KR20010036288A (en) Apparatus and method for determining a temperature using Bolometer type Infrared Rays sensor
KR20010036287A (en) method for compensating a temperature in apparatus for determining a temperature using a Bolometer type Infrared Rays sensor
JPH03273121A (en) Radiation thermometer
US4080074A (en) Automatic zeroing circuit to compensate for dark currents or the like
KR20010036295A (en) Apparatus for determining a temperature using a Bolometer type Infrared Rays sensor
KR20010036294A (en) Apparatus for determining a temperature using a Bolometer type Ifrared Rays sensor
KR20010036293A (en) Apparatus for determining a temperature using a Bolometer type Ifrared Rays sensor and method for compensating a sensetivity of the same
KR20010036291A (en) Apparatus for compensating a temperature in apparatus for determining the temperature using a Bolometer type Ifrared Rays sensor
US2934694A (en) Measuring
JP3166565B2 (en) Infrared detection circuit
KR20010036292A (en) Apparatus and method for determining a temperature using a Bolometer type Ifrared Rays sensor
JPH036530U (en)
JP2005055323A (en) Noncontact temperature detecting apparatus
JPH01173893A (en) Heat body detecting device
Milner Fast, thermostatic, Pirani gauge
JP3363272B2 (en) Infrared detection circuit

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid