JPH0317231Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水晶発振子の発振周波数により温度
を検出し、検出温度をデータ信号として伝送路へ
送信する挿入形温度センサの構造に関するもので
ある。

旧来の温度センサは、単に温度を検出し、電気
信号として送出する機能のみを備えていたが、近
来は、システム構成の簡略化および空調制御装置
との間における布線量の低減を目的とし、温度セ
ンサ自体にデータ信号の送受信機能を付加したも
のが開発されつつあり、本出願人の別途出願によ
る「温度センサ」（昭和57年特許願第161192号）
が開示されるに至つている。

しかし、かかる温度センサを挿入形として実用
化する場合、水晶発振子の発振周波数を温度へ変
換する変換回路の動作を規正するクロツクパルス
の周波数が周囲温度に応じて変化すれば、測定結
果に誤差を生ずるものとなるため、簡単な構成に
より、測定結果の誤差発生を阻止する構造の出現
が要望されるに至つている。

本考案は、従来のかかる要望を完全に充足する
目的を有し、温度検出用の水晶発振子をプローブ
の先端部へ収容すると共に、これと隣接してクロ
ツクパルス発生用のパルス発生器をプローブの先
端部へ収容し、検出温度に応じて変化する水晶発
振子の周波数による測定誤差を相殺するものとし
た極めて効果的な、挿入形温度センサの構造を提
供するものである。

以下、実施例を示す要部破断側面図により本考
案の詳細を説明する。

同図において、プローブ１は、先端部に配され
た金属スリーブ２と、これに対しブツシング３を
介して接続されたフエノール樹脂等により製した
パイプ４とにより構成されており、金属スリープ
２の内部には、温度検出用の水晶発振子５が収容
されていると共に、これと隣接してクロツクパル
ス発生用の集積回路化されたパルス発生器６が収
容されている。

なお、金属スリーブ２には、この場合アルミニ
ウムが用いられ、前面に絶縁皮膜としてアルマイ
ト膜を形成し、伝熱性と共に絶縁性を確保してい
るが、先端の開口部近傍には、地肌を露出したリ
ング状の溝２ａが内部に形成されており、この中
へ燐青銅等の弾性金属により製した円板状のシー
ルド板７が圧入され、開口部からの内部に対する
雑音誘導を阻止している。

また、水晶発振子５のリード線は、パルス発生
器６の端子６ａ，６ｂへ接続されているが、端子
６ａ，６ｂは内部において端子６ｃ，６ｄと直
接々続されており、これらを介して同軸ケーブル
８の内部導体８ａおよび外部導体８ｂと接続され
ている一方、端子６ｅへ接続された電線９ａによ
り、電源回路および共通回路が接続されていると
共に、端子６ｆ，６ｇへ接続された同軸ケーブル
８′の導体９ｂ，９ｃにより、パルス発生器６か
らのクロツクパルスが送出されるものとなつてい
る。

このほか、端子６ｈは内部において端子６ｆと
直接々続されており、シールド板７が電線９ｄに
より端子６ｈと接続されていると共に、金属スリ
ーブ２とシールド板７とが溝２ａ内において接触
し、両者間が電気的に接続されているため、これ
らが共通回路へ接続され、内部の回路に対するシ
ールド効果が良好なものとなつている。

ただし、金属スリーブ２の内部およびシールド
板７の外方には、伝熱性と共に絶縁性を有するエ
ポキシ樹脂等の充填材１０が充填されており、内
部の各部品および布線の移動を阻止し、断線事故
の発生を防止すると共に、各部品に対する伝熱性
を向上させ、検出温度に対する応答性を良好とし
ている。

一方、パイプ４の基部が螺入され、プロープ１
を支持している筐体１１は、樹脂等の断熱材から
なるベース１２およびカバー１３により構成さ
れ、ベース１２から内部へ突出して形成されたボ
ス１２ａおよび１２ｂに螺入するねじ１３ａ，１
３ｂにより、水晶発振子５と組み合わされる発振
回路を搭載したプリント基板１５および、発振回
路の出力を温度へ変換する変換回路ならびに、変
換回路の出力をデータ信号として伝送路へ送信す
る伝送回路等を搭載したプリント基板１４を固定
している。

なお、ブツシング３を貫通しかつバイブ４中へ
挿通された同軸ケーブル８、導体９ｂおよび９ｃ
からなる同軸ケーブル８′および電線９ａは、ベ
ース１２とパイプ４との境界部に設けられたブツ
シング１６、シールド板１７およびプリント基板
１４，１５を貫通したうえ、プリント基板１４，
１５に植設された接続金具１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ、１５ａ，１５ｂへ半田付により接続されてお
り、同軸ケーブル８により、水晶発振子５とプリ
ント基板１５とが接続されると共に、電線９ａお
よび電線９ｂ，９ｃからなる同軸ケーブル８′に
よりパルス発生器６とプリント基板１４とが接続
されるものとなつている。

ただし、プロープ１が被検部へ挿入されると、
プロープ１の内部と筐体１１の内部との間におい
て温度差が生じ、パイプ４中を介する呼吸作用に
より空気中の水分が筐体１１内へ移動し、プリン
ト基板１４，１５に結露を生じ、電気的特性を劣
化させるおそれがあるため、充填材１０と同様の
充填材１８をパイプ４と筐体１との境界部へ気密
状に盛り上げ、この部分を封止している。

なお、プロープ１を流体中へ挿入する場合は、
ステンレス製の水密性パイプ等をプロープ１へ被
着すればよく、ブツシング３の代りにコネクタ等
を用いてもよく、水晶発振子５とパルス発生器６
との位置を反対としても同様である等、本考案は
種々の変形が自在である。

このほか、水晶発振子５とパルス発生器６とを
隣接して設けた場合の測定誤差相殺に関しては、
本出願人の別途出願による「測定温度の補正方
法」（昭和57年特許願第60324号）により具体的内
容が開示されているため、詳細を省略する。

以上の説明により明らかなとおり本考案によれ
ば、周囲温度の変化に応ずるクロツクパルスの周
波数変化に基づく測定誤差が簡単な構成により排
除されるため、各種用途の挿入形温度センサにお
いて多大な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示す要部破断側面図であ
る。 １……プロープ、２……金属スリーブ、３……
ブツシング、４……パイプ、５……水晶発振子、
６……パルス発生器、１４，１５……プリント基
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温度検出用の水晶発振子と、該水晶発振子と組
   み合わされた、発振回路と、該発振回路の出力を
   温度へ変換する変換回路と、該変換回路の出力を
   データ信号として伝送路へ送信する伝送回路と、
   前記変換回路および伝送回路の動作を規正するク
   ロツクパルスを発生するパルス発生器とを有する
   挿入形温度センサにおいて、プローブの先端部へ
   収容した前記水晶発振子と、該水晶発振子と隣接
   して前記プロープの先端部へ収容された前記パル
   ス発生器とを備えたことを特徴とする挿入形温度
   センサの構造。