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Spec.SheetVerNo:MIR101/MIR1001/MIR1002-070419-01 SSC(株) - 1 - 赤外線センサ- MIR- 101 LINE MIR-1001 LINE (高性能タイプ) MIR-1002 LINE (サ-ミスタ内蔵タイプ)

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Page 1: 赤外線センサ-ssc-inc.jp/english/products/images/MIR070419-01.pdfMIR-1002HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知 項 目 最 小 標 準 最 大 単 位 感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

Spec.SheetVerNo:MIR101/MIR1001/MIR1002-070419-01

SSC(株) - 1 -

赤外線センサ-

MIR- 101 LINE

MIR-1001 LINE (高性能タイプ)

MIR-1002 LINE (サ-ミスタ内蔵タイプ)

Page 2: 赤外線センサ-ssc-inc.jp/english/products/images/MIR070419-01.pdfMIR-1002HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知 項 目 最 小 標 準 最 大 単 位 感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

Spec.SheetVerNo:MIR101/MIR1001/MIR1002-070419-01

SSC(株) - 2 -

MIRシリーズの概要 ■ MlRシリーズは受光面積 2.2mmX2.2mm の高感度赤外線サ-モパイルです。

■ サ-モパイルは、半導体製造技術により、100対の熱電対を受光部に集積したものです。

■ サ-モパイルは、熱起電力型素子ですので、バイアス電圧や、内蔵トランジスタ用電源といったものを必要と致し

ません。

■ MlRシリ-ズでは、素子はTO-5パッケージにハーメチック封止されておりますので、長期に亘って故障することなく

動作致します。

サ-モパイルとは ■ 一般に2種の金属線の両端をそれぞれ接合し、2つの接合部分のう

ち一方の温度を高くし (この側を温接点Hot Junctionといいます)

他方の温度を低く (この側を冷接点Cold Junctionといいます) しま

すと、2種の金属線の間に電位差を生じ電流が流れます。(1)

このような一対の電線からなる熱起電力素子をサ-モカップル

(熱電対) と言います。

■ サ-モカップルは、一般に高精度・高信頼性の温度計測素子として

使われていますが、出力電圧が極めて小さいのが難点です。

■ このサ-モカップルを集積回路技術を用いてパイルアップ (堆積) し、

各素子を直列接続したものがサ-モパイル (熱電堆) と呼ばれるも

のです。ですからサ-モパイルは、サ-モカップルがもつ高精度・高

信頼性に加えて、高感度という特徴を備えています。

註(1)ゼ-ベック効果

サ-モパイル赤外線センサ- MlRシリ-ズでは、サ-モパイルの温接点を高分子基板の中心部に集積し、赤外線の吸収率を大きくするように、その

表面に金黒(Gold Black)をコ-ティングし、他方の冷接点を基板の周辺部に並べ、セラミック製のヒ-トシンクでおおっ

ています。

一般に絶対零度より高い温度を有する物質は、

P = ηαT4 ・・・・・・ (1)

で与えられる放射エネルギ-を発しますが、このエネルギ-は完全黒体に吸収されますと、再ぴエネルギ-に戻ります。

放射エネルギ-を受けますと温接点の温度が上昇し、(1)式で与えられる放射エネルギ-に見合った電圧を出力しま

す。

この出力電圧は、放射エネルギ-源の物質の温度Tの4乗に比例しますので、適切な演算を加えることにより、温度T

を知ることができます。実際にはサ-モパイルの冷接点も絶対零度でなく、たとえば室温Toにありますので、サ-モパイ

ルの出力電圧は次式で与えられるP1 に比例します。

P1 = ηαT4-αTo4 ・・・・・・ (2)

T : 物質の温度(○K)

η : 物質のエネルギ-放射率

α : ステファン.ボルツマン定数 (5.67×10-12Wcm-2K-4)

Page 3: 赤外線センサ-ssc-inc.jp/english/products/images/MIR070419-01.pdfMIR-1002HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知 項 目 最 小 標 準 最 大 単 位 感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

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SSC(株) - 3 -

MIRシリーズの特徴と主要パラメータの意味

■使用素子がサーモカップルですから連続光に対し連続出力が

出来ます。

したがって焦電素子で必要とするチョッパーが不要です。

■サーモカップルの精度の良さをそのまま引き継いでいます。

■約80dBの広いダイナミックレンジに亘って優れた直線性を持っ

ています。

■あらゆるサーモパイルの中で際だったインピーダンスの低さを

持っています。

■サーモカップ自体 が 高信頼性 素子ですが、それをTO-5金属缶

に入れ、窒素(または 高純度アルゴン)封止を行い、気密熔接

封止(ハーメチックシール)を施しています。

■100対のサーモカップルを集積し、直列接続していますので、

低インピーダンスであるにも拘わらず高感度です。

●感度(Responsicity) センサーの出力電圧Vを有効照射面積Aに入射する放射エネルギーで割った値です。

黒体炉のアパーチャーから放射されるエネルギーWは次の式で計算されます。

よって感度Rvは次式で表されます。

出力電圧Vは大きいほど感度が良いと云えますが、熱源(黒体炉)の温度・アパーチャー径・距離・及びセンサー

の視野特性・素子受光面積により大きく変化します。

●NEP(Noize Equivalent Power) センサーの検出能力を示す指標のひとつにNEPがあります。

この量は雑音出力と信号出力が等しくなるときの入射エネルギー強度で示されます。

●D*検出能(D Star) D*はセンサー受光部面積1cm2で信号増幅器の帯域幅を1㎐とした場合の検出能で、その値が大きいほど

検出能力が高く分解能に優れていると云えます。

[ W/㎠ ]

(ηαT4-αT○4)A○

πL2 W=

:黒体炉の温度 [ ゚K ]

:室温 [ ゚K ]

:放射率

:ステファン・ボルツマン定数

:アパーチャー面積 [ ㎠ ]

:素子・アパーチャー距離 [ ㎝ ]

T○

η

α

A○

Rv= V

W・A [V/W]

V:出力電圧[ V ]

A:素子受光面積 [ ㎠ ]

Vn NEP=

Rv [W/ ㎐ ]

Vn:雑音出力[V/ ㎐ ]

Rv:感度 [V/W]

A:素子受光面積 [ ㎝ ]

△f:増幅器の帯域幅 [ ㎐ ] NEP D*=

A・△f

[ ㎝・ ㎐ /W ]

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SSC(株) - 4 -

サ-モパイル型

赤外線センサ MIR-101 ライン

MIR-101 ラインの特性

■ 100対のサ-モカップルを集積し、直列接続していますので、低インピ-ダンスであるにも拘わらず高感度です。

■ 素子はTO-5パッケージに窒素ガスでハ-メチック封止されておりますので、長期にわたって故障することなく

動作いたします。

■ 特性等は 旧MIR-100 シリーズと全く同じで、汎用の廉価タイプです。

特 性 (フィルタ-無しの特性)

MIR-101ライン (汎用タイプ)

型 番

透過帯域

(μm)

透過率

(%)

感度:Rv

代表値:(V/W)

用 途 例

MIR-101 6.4 ~ 14 75 11.5 ひと感知、温度計

MIR-101B 0.13 ~ 15.5 90 21.0 ガス分析、温度計

MIR-101C 0.12 ~ 12 90 18.5 ガス分析、温度計

MIR-101Q 0.28 ~ 4.8 90 4.0 光量計、 (超遠赤外線)

MIR-101S 1 ~ 18 55 13.0 温度計 (高温)

MIR-101HCA 3.4 ~ 3.5 75 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-101HCB 3.2 ~ 3.4 80 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-101CO2 4.2 ~ 4.4 70 0.5 炭酸ガス検知、 炎検知

MIR-101HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知

項 目 最 小 標 準 最 大 単 位

感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

抵 抗 8 11 14 KΩ

出力電圧 750 950 1150 μV

雑音電圧 11.5 13.4 15.2 nV/ Hz

NEP 0.37 0.53 0.76 nW/ Hz

D* 2.8 4.2 6.0 108cm Hz /W

熱時定数 120 msec

視野角 52 °

動作温度 -20~50 ℃

保存温度 -40~80 ℃

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サ-モパイル型

赤外線センサ MIR-1001 ライン

MIR-1001 ラインの特性

■ 100対のサ-モカップルを集積し、直列接続していますので、低インピ-ダンスであるにも拘わらず高感度です。

■ MIR-101と比較し、熱追従性に優れ周囲温度変化、あぶられ等の熱環境特性に対して、優れた安定性を示します。

その他はMIR-101と同じです。

■ 寸法・特性は MIR-1001 と全く同じで、温度補償用サーミスタを内蔵したMIR-1002 ラインも取り揃えてありま

す。

特 性 (フィルタ-無しの特性)

MIR-1001ライン (高性能タイプ)

型 番

透過帯域

(μm)

透過率

(%)

感度:Rv

代表値:(V/W)

用 途 例

MIR-1001 6.4 ~ 14 75 11.5 温度計、ひと感知

MIR-1001Q 0.28 ~ 4.8 90 4.0 光量計、 (超遠赤外線)

MIR-1001S 1 ~ 18 55 13.0 温度計 (高温)

MIR-1001HCA 3.4 ~ 3.5 75 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-1001HCB 3.2 ~ 3.4 80 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-1001CO2 4.2 ~ 4.4 70 0.5 炭酸ガス検知、 炎検知

MIR-1001HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知

項 目 最 小 標 準 最 大 単 位

感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

抵 抗 8 11 14 KΩ

出力電圧 750 950 1150 μV

雑音電圧 11.5 13.4 15.2 nV/ Hz

NEP 0.37 0.53 0.76 nW/ Hz

D* 2.8 4.2 6.0 108cm Hz /W

熱時定数 120 msec

視野角 52 °

動作温度 -20~50 ℃

保存温度 -40~80 ℃

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SSC(株)

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サ-モパイル型

赤外線センサ MIR-1002 ライン

MIR-1002 ラインの特性

■ MIR-1001シリ-ズに、温度補償用のサ-ミスタを内蔵していますので、機器への取付け、組立が簡単です。

■ 100対のサ-モカップルを集積し、直列接続していますので、低インピ-ダンスであるにも拘わらず高感度です。

■ サ-ミスタ内蔵以外は 特性、寸法等 MIR-1001シリ-ズと全く同じで、熱追従性に優れ周囲温度変化、あぶられ

等の熱環境特性に対して、優れた安定性を示します。

特 性 (フィルタ-無しの特性)

MIR-1002ライン (サ-ミスタ付高性能タイプ)

型 番

透過帯域

(μm)

透過率

(%)

感度:Rv

代表値:(V/W)

用 途 例

MIR-1002 6.4 ~ 14 75 11.5 温度計、ひと感知

MIR-1002Q 0.28 ~ 4.8 90 4.0 光量計、 (超遠赤外線)

MIR-1002S 1 ~ 18 55 13.0 温度計 (高温)

MIR-1002HCA 3.4 ~ 3.5 75 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-1002HCB 3.2 ~ 3.4 80 0.5 炎検知、 ガス検知

MIR-1002CO2 4.2 ~ 4.4 70 0.5 炭酸ガス検知、 炎検知

MIR-1002HCO 3.5 ~ 4.9 80 3.0 炎検知

項 目 最 小 標 準 最 大 単 位

感 度 20.1 25.5 30.9 V/W (500゚K,DC)

抵 抗 8 11 14 KΩ

出力電圧 750 950 1150 μV

雑音電圧 11.5 13.4 15.2 nV/ Hz

NEP 0.37 0.53 0.76 nW/ Hz

D* 2.8 4.2 6.0 108cm Hz /W

熱時定数 120 msec

視野角 52 °

サ-ミスタ 抵抗値 50KΩ±2% 25℃における抵抗値

サ-ミスタ B定数 3840K±1%

動作温度 -20~50 ℃

保存温度 -40~80 ℃

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外径寸法と内部接続 (1/2)

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外径寸法と内部接続 (2/2)

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下に示しますフィルター(窓材)の分光特性は標準的な使用例です。

この特性はサーモパイル[ MIR-101・MIR-102・MIR-1001・MIR-1002 ]に共通しています。

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