JPS6159447B2 - - Google Patents
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- JPS6159447B2 JPS6159447B2 JP58152333A JP15233383A JPS6159447B2 JP S6159447 B2 JPS6159447 B2 JP S6159447B2 JP 58152333 A JP58152333 A JP 58152333A JP 15233383 A JP15233383 A JP 15233383A JP S6159447 B2 JPS6159447 B2 JP S6159447B2
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- G—PHYSICS
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- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0803—Arrangements for time-dependent attenuation of radiation signals
- G01J5/0805—Means for chopping radiation
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、オーブンレンジ等の食品から放射さ
れる赤外線を検出して食品の温度を検知する赤外
線温度検知装置において、赤外線検出素子に入射
する赤外線を断続するチヨツパのチヨツパモータ
として商用電源に同期して回転する同期モータを
用いた場合に、商用電源周波数が変つても出力の
レベルが変化しないようにした赤外線温度検知装
置に関する。Detailed Description of the Invention The present invention relates to an infrared temperature detection device that detects the temperature of food by detecting infrared rays emitted from the food, such as a microwave oven. The present invention relates to an infrared temperature detection device in which the output level does not change even if the frequency of the commercial power source changes when a synchronous motor that rotates in synchronization with the commercial power source is used.
一般に、物体から放射される赤外線を検出して
物体の温度を検出する赤外線温度検知装置は、入
射赤外線量に応じた信号を出力する赤外線検出素
子、赤外線検出素子への入射赤外線を断続して赤
外線検出素子から連続的に出力されるようにする
チヨツパ、チヨツパを駆動するチヨツパモータお
よびチヨツパの位置を検出するフオトインタラプ
タ等により構成されており、また、チヨツパモー
タとしては、供給される商用電源に同期して回転
する同期モータが用いられ、通常、24極のもので
は、商用電源がそれぞれ100v/50Hzおよび
100V/60Hzの時に250rpmおよび300rpmの速度で
回転し、この時、チヨツパが3枚の羽根を有する
形状であるとすると、チヨツパ周波数は、商用電
源周波数が50Hzの時に(250×3)÷60=12.5Hzと
なり、かつ60Hzの時に(300×3)÷60=15Hzとな
る。すなわち、商用電源周波数に応じてチヨツパ
周波数が異なる。ところで、チヨツパ周波数と赤
外線検出素子の出力電圧とは、第1図に示すよう
な関係にあり、図から明らかなように、赤外線検
出素子の出力電圧は、チヨツパ周波数が低い程大
きくかつ高い程小さくなる。例えば、チヨツパ周
波数が12.5Hzの時には44mVとなり、かつ15Hzの
時には38mVとなり、チヨツパ周波数が12.5Hzの
時には、15Hzの時に比し赤外線検出素子の出力電
圧が約14%程高くなる。そして、この赤外線検出
素子の出力電圧が増幅等の信号処理を行なつたの
ち、物体の温度に対応する信号として出力される
が、この時の物体の温度と赤外線温度検知装置の
出力電圧とは、第2図に示すような関係になり、
同図にAおよびBでそれぞれ示す曲線は、チヨツ
パ周波数が12.5Hzおよび15Hzの時の特性を示す。
すなわち、商用電源周波数が異なることにより、
物体の温度に対する出力電圧のレベルが異なり、
不都合である。 Generally, an infrared temperature detection device that detects the temperature of an object by detecting infrared rays emitted from an object uses an infrared detection element that outputs a signal according to the amount of incident infrared rays, and an infrared detection element that outputs a signal according to the amount of incident infrared rays. It consists of a chopper that continuously outputs from the detection element, a chopper motor that drives the chopper, and a photo interrupter that detects the position of the chopper. A rotating synchronous motor is used, and typically a 24-pole type has a commercial power supply of 100V/50Hz and 100V/50Hz, respectively.
When the voltage is 100V/60Hz, it rotates at a speed of 250 rpm and 300 rpm, and if the tipper has a shape with three blades, the tipper frequency is (250 x 3) ÷ 60 = when the commercial power frequency is 50Hz. When it is 12.5Hz and 60Hz, it becomes (300 x 3) ÷ 60 = 15Hz. That is, the chopper frequency differs depending on the commercial power supply frequency. By the way, the chopper frequency and the output voltage of the infrared detection element have a relationship as shown in Figure 1. As is clear from the figure, the output voltage of the infrared detection element is larger as the chopper frequency is lower and smaller as the chopper frequency is higher. Become. For example, when the chopper frequency is 12.5 Hz, it is 44 mV, and when it is 15 Hz, it is 38 mV. When the chopper frequency is 12.5 Hz, the output voltage of the infrared detection element is about 14% higher than when it is 15 Hz. After the output voltage of this infrared detection element undergoes signal processing such as amplification, it is output as a signal corresponding to the temperature of the object, but what is the temperature of the object and the output voltage of the infrared temperature detection device at this time? , the relationship is as shown in Figure 2,
The curves indicated by A and B in the same figure show the characteristics when the chopper frequency is 12.5 Hz and 15 Hz.
In other words, due to different commercial power supply frequencies,
The output voltage level differs depending on the temperature of the object,
It's inconvenient.
本発明は、前記従来の問題点に留意し、赤外線
検出素子の信号処理系のバンドパスフイルタとし
てアクテイブフイルタを用いるとともに、前記バ
ンドパスフイルタの中心周波数を、電源周波数が
50Hzと60Hzの時のそれぞれのチヨツパ周波数の間
の周波数に設定することにより、電源周波数の違
いにより異なる赤外線検出素子の出力を、バンド
パスフイルタにより電源周波数に応ぞて増減し、
物体の同一温度に対しほぼ同一レベルの電圧を出
力するようにしたものであり、つぎにこの発明
を、その1実施例を示した図面とともに詳細に説
明する。 The present invention takes into account the above-mentioned conventional problems, uses an active filter as a band-pass filter in the signal processing system of an infrared detection element, and sets the center frequency of the band-pass filter to a power supply frequency.
By setting the frequency between the chopper frequencies of 50Hz and 60Hz, the output of the infrared detection element, which varies depending on the power frequency, can be increased or decreased according to the power frequency using a bandpass filter.
This invention is designed to output approximately the same level of voltage for the same temperature of the object. Next, this invention will be explained in detail with reference to the drawings showing one embodiment thereof.
まず、本発明が適用されたオーブンレンジを、
その切断正面図を示した第3図により説明する
と、マイクロ波による電子レンジ加熱を行なう場
合、マグネトロン1のアンテナ2より発振された
マイクロ波が、導波管3を通つて給電口4からキ
ヤビテイ5内に供給され、このマイクロ波によ
り、キヤビテイ5内のターンテーブル6上に載置
された食品(図示せず)が加熱される。一方、ヒ
ータ加熱を行なう場合、ヒータ(図示せず)によ
り加熱された熱風が、断熱材7で被装されたノズ
ルケース8に内装されキヤビテイ5の天板5′に
装着されたノズル9により、キヤビテイ5内に送
り込まれ、食品に焦げ目がつけられる。また、前
述の食品への加熱時、モータ等の駆動源によりベ
ルト10を介してプーリ11が回転され、プーリ
シヤフト11′に固着された連結体12の突部1
2′が下面の凹部(図示せず)に嵌挿されたター
ンテーブル6が、キヤビテイ5の底部に設けられ
たローラ13に支持されながら回転し、食品の加
熱むらや焦げ目むらが生じないようになつてい
る。 First, a microwave oven to which the present invention is applied,
To explain with reference to FIG. 3, which shows a cutaway front view, when microwave heating is performed using microwaves, microwaves oscillated from the antenna 2 of the magnetron 1 pass through the waveguide 3 from the feed port 4 to the cavity 5. Food (not shown) placed on a turntable 6 in the cavity 5 is heated by this microwave. On the other hand, when heating with a heater, hot air heated by a heater (not shown) is heated by a nozzle 9 installed in a nozzle case 8 covered with a heat insulating material 7 and mounted on the top plate 5' of the cavity 5. The food is fed into the cavity 5 and browned. Further, when heating the food mentioned above, the pulley 11 is rotated via the belt 10 by a drive source such as a motor, and the protrusion 1 of the connecting body 12 fixed to the pulley shaft 11' is rotated by the drive source such as a motor.
A turntable 6, whose part 2' is fitted into a recess (not shown) on the lower surface, rotates while being supported by a roller 13 provided at the bottom of the cavity 5, so as to prevent uneven heating and browning of the food. It's summery.
ところで、一般に、絶対温度より高い物体から
は、すべてその物体の温度に対応した赤外線が放
射されており、単位面積当りの放射赤外線量W
は、
W=ε・σ・T4
の式で表わされる。但し、前式において、εは放
射率、σはステフアン・ボルツマンの定数、Tは
絶対温度をそれぞれ示す。 By the way, in general, all objects whose temperature is higher than the absolute temperature emit infrared rays corresponding to the temperature of the object, and the amount of infrared rays radiated per unit area W
is expressed by the formula W=ε・σ・T 4 . However, in the above equation, ε represents the emissivity, σ represents the Stefan-Boltzmann constant, and T represents the absolute temperature.
つぎに、この原理に基づいて構成されたこの発
明の食品の赤外線温度検知装置を、第3図および
第4図により説明する。すなわち、食品から放射
された赤外線が、キヤビテイ5の天板5′に取付
けられマイクロ波のほぼ遮断波長の長さに形成さ
れてマイクロ波が洩れないようになつているマイ
クロ波カツトオフパイプ14を通過し、さらに、
天板5′上に固着された検知ボツクス台15に取
り付けられている検知ボツクス16に内設された
シールドケース17の入射口17′を介して、シ
ールドケース17に内装されたタンタル酸リチウ
ム等の単結晶を用いた焦電形の赤外線検出素子1
8に入射し、赤外線の入射された赤外線検出素子
18は、温度が変化して表面電荷に変化をきた
し、入射赤外線量に応じた信号を出力する。しか
し、赤外線検出素子18の表面電荷は、ある時間
が経過すると中和して消滅するため、連続的に出
力を得るには、赤外線検出素子18に入射する赤
外線を断続する必要がある。すなわち、赤外線検
出素子18は断続光に対してのみ感応する。そこ
で、取付金具19により商用電源に同期して回転
する同期モータからなるチヨツパモータ20がシ
ールドケース17の外側面に吊設されるととも
に、チヨツパモータ20により回転されるチヨツ
パ21が、マイクロ波カツトオフパイプ14の開
口部14′とシールドケース17の入射口17′と
の間に位置するよう設けられている。そして、チ
ヨツパ21は同一幅の複数個の羽根が、放射状に
かつ羽根の幅と同一に等間隔に配設された形状に
なつている。したがつて、赤外線検出素子18に
入射される赤外線は、一定周期の断続光となり、
食品から放射された赤外線とチヨツパ21から発
する赤外線とが、一定時間毎に交互に赤外線検出
素子18に入射される。 Next, an infrared temperature sensing device for food according to the present invention constructed based on this principle will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. That is, the infrared rays emitted from the food pass through the microwave cut-off pipe 14, which is attached to the top plate 5' of the cavity 5 and is formed to have a length approximately at the cutoff wavelength of the microwave, so that the microwave does not leak. pass and further
Lithium tantalate, etc. contained in the shield case 17 is passed through the entrance port 17' of the shield case 17 installed in the detection box 16 attached to the detection box stand 15 fixed on the top plate 5'. Pyroelectric infrared detection element using single crystal 1
The infrared detecting element 18 receives the infrared rays and its temperature changes, causing a change in surface charge, and outputs a signal corresponding to the amount of incident infrared rays. However, since the surface charge of the infrared detection element 18 is neutralized and disappears after a certain period of time, it is necessary to interrupt the infrared rays incident on the infrared detection element 18 in order to obtain continuous output. That is, the infrared detection element 18 is sensitive only to intermittent light. Therefore, a chopper motor 20 consisting of a synchronous motor that rotates in synchronization with the commercial power supply is suspended from the outer surface of the shield case 17 by a mounting bracket 19, and a chopper 21 rotated by the chopper motor 20 is attached to the microwave cut-off pipe 14. and the entrance port 17' of the shield case 17. The chopper 21 has a shape in which a plurality of blades having the same width are arranged radially at equal intervals equal to the width of the blades. Therefore, the infrared rays incident on the infrared detection element 18 become intermittent light with a constant period,
Infrared rays emitted from the food and infrared rays emitted from the chopper 21 are alternately incident on the infrared detecting element 18 at regular intervals.
なお、第3図および第4図において、22は赤
外線検出素子18に接続された雑音防止用の貫通
コンデンサ、23は検知ボツクス台15に載置固
定されたソレノイドであり、赤外線検出素子18
の動作時に給電されてプランジヤ24を吸引す
る。25はプランジヤ24に固着されマイクロ波
カツトオフパイプ14の端面を摺接してマイクロ
波カツトオフパイプ14の開口部14′を開閉す
るシヤツタ、26はシヤツタ25をマイクロ波カ
ツトオフパイプ14の方向に付勢するスプリング
であり、赤外線検出素子18が非動作状態になつ
てソレノイド23への給電が停止された時、例え
ば、食品温度に達して赤外線検出素子18が非動
作状態になつた時、食品を時間制御で加熱する時
または加熱動作が終了した時に、シヤツタ25を
左方向に移動させてシヤツタ25によりマイクロ
波カツトオフパイプ14の開口部14′を閉塞
し、食品から発生する水蒸気や炭化粒子が、マイ
クロ波カツトオフパイプ14を通つて赤外線検出
素子18に付着するのを防止する。27はマイク
ロ波カツトオフパイプ14の端面に突設されたシ
ヤツタ25の位置決め用のストツパ、28はチヨ
ツパ21の両側に対置して取付金具19に取り付
けられたチヨツパ21の位置検出用のフオトイン
タラプタ、29はフオトインタラプタ28の近傍
に装着されその温度特性により検知ボツクス16
内の温度を検出する温度補償用ダイオード、3
0,31はそれぞれキヤビテイ5の吸気口および
排気口、32はキヤビテイ5に連通された送風管
であり、プロワモータ(図示せず)により冷却風
が送風管32を通じてキヤビテイ5内に送り込ま
れ、この冷却風が矢印で示す径路に流通して検知
用または制御用の各素子を冷却するとともに、赤
外線検出素子18による赤外線の検出動作時、検
知ボツクス16に送り込まれた冷却風が、マイク
ロ波カツトオフパイプ14を通つてキヤビテイ5
内に送られ、このマイクロ波カツトオフパイプ1
4内の冷却風の流れにより、加熱された食品から
発生する水蒸気や炭化粒子等がマイクロ波カツト
オフパイプ14を通つて赤外線検出素子18に付
着するのを防止する。 In FIGS. 3 and 4, 22 is a feed-through capacitor for noise prevention connected to the infrared detection element 18, and 23 is a solenoid mounted and fixed on the detection box stand 15, which is connected to the infrared detection element 18.
During operation, power is supplied to attract the plunger 24. 25 is a shutter fixed to the plunger 24 and slidably contacts the end face of the microwave cut-off pipe 14 to open and close the opening 14' of the microwave cut-off pipe 14; 26 is a shutter that attaches the shutter 25 in the direction of the microwave cut-off pipe 14; When the infrared detecting element 18 becomes inactive and the power supply to the solenoid 23 is stopped, for example, when the temperature of the food reaches the infrared detecting element 18 and the infrared detecting element 18 becomes inactive, the food is When heating by time control or when the heating operation is completed, the shutter 25 is moved to the left and the opening 14' of the microwave cut-off pipe 14 is closed by the shutter 25, so that water vapor and carbonized particles generated from the food are removed. , preventing the microwave from passing through the microwave cut-off pipe 14 and adhering to the infrared detection element 18 . 27 is a stopper for positioning the shutter 25 protruding from the end face of the microwave cut-off pipe 14; 28 is a photo interrupter for detecting the position of the chopper 21 attached to the mounting bracket 19 on both sides of the chopper 21; 29 is mounted near the photo interrupter 28 and detects the detection box 16 depending on its temperature characteristics.
Temperature compensation diode for detecting the temperature inside 3
0 and 31 are an intake port and an exhaust port of the cavity 5, respectively, and 32 is an air pipe communicating with the cavity 5. Cooling air is sent into the cavity 5 through the air pipe 32 by a blower motor (not shown), and this cooling The wind flows through the path shown by the arrow to cool each element for detection or control, and when the infrared detection element 18 detects infrared rays, the cooling air sent into the detection box 16 flows through the microwave cut-off pipe. Cavity 5 through 14
This microwave cut-off pipe 1
The flow of cooling air in the microwave cut-off pipe 14 prevents water vapor, carbonized particles, etc. generated from the heated food from adhering to the infrared detection element 18 through the microwave cut-off pipe 14.
つぎに、信号処理系を示した第5図において、
チヨツパ21の回転により断続光となつた赤外線
が赤外線検出素子18に入射されると、赤外線検
出素子18に、自発分極により、食品とチヨツパ
21との温度差に応じた振幅を有する交流信号が
発生し、この交流信号が、正の直流電源(+
Vcc)、第1FET(F1)および第1、第2抵抗R
1,R2により、直流バイアスをかけられてシー
ルドケース16から導出されたのち、第1コンデ
ンサC1により直流カツトされ、さらに、第1コ
ンデンサC1により得られる信号は微弱であるか
ら、第1演算増幅器OP1、帰還用の第3抵抗R
3およびゲイン決定用の第4、第5抵抗R4,R
5からなる第1増幅回路A1により増幅され、そ
の後、第2演算増幅器OP2、ゲイン調整用の第
1、第2可変抵抗VR1,VR2、第2、第3コン
デンサC2,C3および第6ないし第10抵抗R6
〜R10により構成されたアクテイブフイルタか
らなる狭帯域のバンドパスフイルタBPFを通るこ
とにより、赤外線のノイズおよび商用電源の誘導
ノイズがカツトされてS/N比が改善されるとと
もに、正弦波の信号波形に変換される。 Next, in FIG. 5 showing the signal processing system,
When the infrared rays that have become intermittent light due to the rotation of the tipper 21 are incident on the infrared detection element 18, an alternating current signal having an amplitude corresponding to the temperature difference between the food and the tipper 21 is generated in the infrared detection element 18 due to spontaneous polarization. This AC signal is connected to the positive DC power supply (+
Vcc), 1st FET (F1) and 1st and 2nd resistors R
1 and R2, the DC bias is applied and the signal is drawn out from the shield case 16, and then the DC is cut off by the first capacitor C1.Furthermore, since the signal obtained by the first capacitor C1 is weak, the first operational amplifier OP1 , third resistor R for feedback
3 and fourth and fifth resistors R4 and R for gain determination.
After that, the second operational amplifier OP2, the first and second variable resistors VR1, VR2 for gain adjustment, the second and third capacitors C2, C3, and the sixth to tenth Resistance R6
By passing through the narrowband bandpass filter BPF consisting of an active filter configured by ~R10, infrared noise and commercial power induction noise are cut out, the S/N ratio is improved, and the sine wave signal waveform is is converted to
一方、両端が限流用の第11抵抗R11を介して
接地端子と負の直流電源−Vccに接続されたフオ
トインタラプタ28の発光ダイオードLの光が、
チヨツパ21で断続され、この断続された光を受
光してフオトインタラプタ28のフオトトランジ
スタFQがオンオフされる。すなわち、フオトイ
ンタラプタ28によりチヨツパ21の回転位置が
検出される。そして、フオトインタラプタ28の
出力信号が、フオトトランジスタFQにダーリン
トン接続された第1トランジスタQ1および第1
トランジスタQ1のコレクタ抵抗である第12抵抗
R12により増幅されたのち、ツエナダイオード
ZD、第2トランジスタQ2および第13ないし第
15抵抗R13〜R15からなる波形整形回路WS
により波形整形され、さらに、同期整流器SRの
バイアス用の第16抵抗R16を介して第2FET、
F2のゲートに印加され、一方、第2FET、F2
のドレインにはバンドパスフイルタBPFの出力信
号が印加されている。そして、同期整流器SRに
おいて、バンドパスフイルタBPFから入力された
正弦波信号が、波形整流回路WSからのチヨツパ
21の位置検出信号により同期整流され、同期整
流器SRからは、食品温度がチヨツパ21の温度
に比し高い場合に正の差電圧が第17抵抗R17を
介して出力され、かつ食品温度がチヨツパ21の
温度に比し低い場合に負の差電圧が出力される。
つぎに、同期整流器SRの出力信号が、第3演算
増幅器OP3、ゲイン決定用の第18抵抗R18、
帰還用の第4コンデンサC4および第19抵抗R1
9により衆知の回路に構成された積分回路ICに
より積分されて直流レベルの信号に変換され、さ
らに、第4演算増幅器OP4、第3可変抵抗VR3
および第20ないし第22抵抗R20〜R22により
構成された第2増幅回路A2により増幅され、出
力端子に、食品温度に対応した電圧が得られ、こ
の電圧に基づいてマグネトロン1の駆動が制御さ
れて加熱出力が制御される。 On the other hand, the light from the light emitting diode L of the photo interrupter 28, whose both ends are connected to the ground terminal and the negative DC power supply -Vcc via the eleventh resistor R11 for current limiting,
The light is interrupted by the chopper 21, and upon receiving this interrupted light, the phototransistor FQ of the photointerrupter 28 is turned on and off. That is, the rotational position of the chopper 21 is detected by the photo interrupter 28. Then, the output signal of the photo interrupter 28 is transmitted to the first transistor Q1 connected to the photo transistor FQ and the first transistor Q1 connected to the photo transistor FQ.
After being amplified by the 12th resistor R12, which is the collector resistor of the transistor Q1, the Zener diode
ZD, the second transistor Q2 and the thirteenth to third transistors
Waveform shaping circuit WS consisting of 15 resistors R13 to R15
The waveform is shaped by
applied to the gate of F2, while the second FET, F2
The output signal of the bandpass filter BPF is applied to the drain of the filter. Then, in the synchronous rectifier SR, the sine wave signal inputted from the bandpass filter BPF is synchronously rectified by the position detection signal of the chopper 21 from the waveform rectifier circuit WS. When the food temperature is higher than that of the chopper 21, a positive differential voltage is outputted via the seventeenth resistor R17, and when the food temperature is lower than the temperature of the chopper 21, a negative differential voltage is outputted.
Next, the output signal of the synchronous rectifier SR is transmitted to the third operational amplifier OP3, the 18th resistor R18 for gain determination,
4th capacitor C4 and 19th resistor R1 for feedback
9, it is integrated by an integrating circuit IC configured as a well-known circuit and converted into a DC level signal, and is further connected to a fourth operational amplifier OP4 and a third variable resistor VR3.
and is amplified by a second amplifier circuit A2 constituted by the 20th to 22nd resistors R20 to R22, a voltage corresponding to the food temperature is obtained at the output terminal, and the drive of the magnetron 1 is controlled based on this voltage. Heating output is controlled.
ところで、バンドパスフイルタBPFは、前述の
ように、赤外線のノイズおよび商用電源の誘導ノ
イズをカツトする目的で設けられるものであるか
ら、チヨツパ周波数に適合するよう設計されるの
が通常であり、また、CR回路に構成すると、入
力信号が微弱であるから誘導ノイズや外来ハムに
弱いため、フイルタ自体がゲインを有するアクテ
イブフイルタに構成されている。さらにまた、周
波数特性を示した第6図のように、バンドパスフ
イルタBPFの中心周波数0は、チヨツパモータ
20に供給される商用電源周波数が50Hzと60Hzの
時のそれぞれのチヨツパ周波数である12.5Hzと15
Hzの中点の13.75Hzに設定されている。したがつ
て、同図のa点およびb点から明らかなように、
チヨツパ周波数が12.5Hzの時と15Hzの時とでは、
バンドパスフイルタBPFの出力にcで示す差が生
じる。換言すれば、チヨツパ周波数が12.5Hzの時
と15Hzの時とでは、バンドパスフイルタBPFのゲ
インに差が生じ、この両ゲインの割合をα、商用
電源周波数が50Hzと60Hzの時のそれぞれの赤外線
検出素子18の出力のゲインの割合をβとすれ
ば、α=βとなるよう設定されている。したがつ
て、同一の食品温度に対し商用電源周波数が50Hz
の特と60Hzの時とで生じる赤外線検出素子18の
出力電圧の差が、バンドパスフイルタBPFを通す
ことにより零となり、出力端子には、第7図に示
すように、電源周波数が異なつても同一温度に対
しては同一の電圧が得られる。 By the way, as mentioned above, the bandpass filter BPF is provided for the purpose of cutting infrared noise and commercial power supply induced noise, so it is usually designed to match the chopper frequency. If configured as a CR circuit, the filter itself is configured as an active filter with gain, since the input signal is weak and is susceptible to induced noise and external hum. Furthermore, as shown in FIG. 6 showing the frequency characteristics, the center frequency 0 of the bandpass filter BPF is 12.5Hz, which is the chopper frequency when the commercial power frequency supplied to the chopper motor 20 is 50Hz and 60Hz. 15
It is set to 13.75Hz, the midpoint of Hz. Therefore, as is clear from points a and b in the same figure,
When the tippa frequency is 12.5Hz and 15Hz,
A difference shown by c occurs in the output of the bandpass filter BPF. In other words, there is a difference in the gain of the bandpass filter BPF when the chopper frequency is 12.5Hz and 15Hz, and the ratio of these gains is α, and the infrared rays when the commercial power frequency is 50Hz and 60Hz, respectively. If β is the gain ratio of the output of the detection element 18, it is set so that α=β. Therefore, for the same food temperature, the commercial power frequency is 50Hz.
The difference in the output voltage of the infrared detection element 18 that occurs between the frequency of The same voltage is obtained for the same temperature.
以上の説明から明らかな如く、本発明赤外線温
度検知装置によると、物体から放射される赤外線
を検出する赤外線検出素子と物体と赤外線検出素
子との間に配設されたチヨツパと、商用電源に同
期して回転する同期モータからなるチヨツパモー
タと、赤外線検出素子の出力信号が入力されたチ
ヨツパモータに供給する商用電源周波数が50Hzと
60Hzの時のそれぞれのチヨツパ周波数の間の周波
数に中心周波数が設定されたアクテイブフイルタ
からなるバンドパスフイルタとを備えることによ
り、チヨツパモータに供給される商用電源周波数
が50Hzと60Hzに異なつても、被測定物の物体の同
一温度に対し同一レベルの信号を得ることがで
き、温度の検出レベルが同一となる。 As is clear from the above description, according to the infrared temperature detection device of the present invention, an infrared detection element that detects infrared rays emitted from an object, a chipper disposed between the object and the infrared detection element, and a synchronization with a commercial power supply. The commercial power frequency supplied to the chopper motor, which consists of a synchronous motor that rotates with
By providing a bandpass filter consisting of an active filter whose center frequency is set to a frequency between the respective chopper frequencies at 60Hz, even if the commercial power frequency supplied to the chopper motor differs between 50Hz and 60Hz, the Signals of the same level can be obtained for the same temperature of the object to be measured, and the temperature detection level becomes the same.
第1図はチヨツパ周波数と赤外線検出素子の出
力電圧の関係図、第2図は従来の赤外線温度検知
装置の物体の温度と出力電圧の関係図、第3図以
下はオーブンレンジに適用した本発明の赤外線温
度検知装置の1実施例を示し、第3図はオーブン
レンジの切断正面図、第4図は第3図の要部の拡
大図、第5図は信号処理系のブロツク図、第6図
はチヨツパ周波数とバンドバスフイルタの出力の
関係図、第7図は物体の温度と出力電圧の関係図
である。
18……赤外線検出素子、20……チヨツパモ
ータ、21……チヨツパ、BPF……バンドパスフ
イルタ。
Figure 1 is a relationship diagram between the chopper frequency and the output voltage of an infrared detection element, Figure 2 is a relationship diagram between object temperature and output voltage of a conventional infrared temperature detection device, and Figures 3 and below are diagrams of the present invention applied to an oven range. 3 is a cutaway front view of a microwave oven, FIG. 4 is an enlarged view of the main parts of FIG. 3, FIG. 5 is a block diagram of the signal processing system, and FIG. 6 is a block diagram of the signal processing system. The figure shows the relationship between the chopper frequency and the output of the bandpass filter, and FIG. 7 shows the relationship between the temperature of the object and the output voltage. 18... Infrared detection element, 20... Chopper motor, 21... Chopper, BPF... Band pass filter.
Claims (1)
検出素子と、前記物体と前記赤外線検出素子との
間に配設されたチヨツパと、商用電源に同期して
回転する同期モータからなるチヨツパモータと、
前記赤外線検出素子の出力信号が入力され前記チ
ヨツパモータに供給する商用電源周波数が50Hzと
60Hzの時のそれぞれのチヨツパ周波数の間の周波
数に中心周波数が設定されたアクテイブフイルタ
からなるバンドパスフイルタとを備えた赤外線温
度検知装置。1. An infrared detecting element that detects infrared rays emitted from an object, a chopper disposed between the object and the infrared detecting element, and a chopper motor consisting of a synchronous motor that rotates in synchronization with a commercial power supply;
The commercial power frequency to which the output signal of the infrared detection element is input and supplied to the chopper motor is 50Hz.
An infrared temperature detection device equipped with a bandpass filter consisting of an active filter whose center frequency is set to a frequency between each chopper frequency at 60Hz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152333A JPS5951316A (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Infrared ray temperature detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152333A JPS5951316A (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Infrared ray temperature detecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951316A JPS5951316A (en) | 1984-03-24 |
| JPS6159447B2 true JPS6159447B2 (en) | 1986-12-16 |
Family
ID=15538239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152333A Granted JPS5951316A (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Infrared ray temperature detecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951316A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343120A (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Osaka Gas Co Ltd | Temperature detection apparatus, infrared detection apparatus, and temperature detection method |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58152333A patent/JPS5951316A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5951316A (en) | 1984-03-24 |
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