JPH04209B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般にエネルギー線束の測定に関す
るものであり、特に、熱線束の測定、すなわち、
単位時間に壁の単位面積を通る熱の量の測定並び
に可視光線又は赤外線の測定に関するものであ
る。

本発明は、熱線束計を構成するエネルギー線束
測定装置、すなわち、例えば、絶縁材料又は構造
要素の熱伝導率又は抵抗を測定するのに用いられ
る熱線束測定装置に関するものである。

周知のように、薄肉及び肉厚のある種の絶縁材
料の熱特性の測定には、大きな測定表面を有する
上記の型式の装置の使用が必要とされる。

このような測定を行なうのに、既に、多数の種
類の熱線束計が提案されている。例えば、ヨーロ
ツパ特許第0003271号明細書に記述されている線
束計は、電気的に絶縁性の材料から形成された基
板を有し、この基板内に横断穴の網及び直列に接
続された複数の熱電対が形成されている。熱電対
のホツト（高温側）接合点及びコールド（低温
側）接合点は、基板の両面にそれぞれ設けられた
銅及びニツケルのような金属被覆から形成されて
おり、他方、各熱電対の導体は、基板の両面並び
基板に貫通する隣接の穴の壁にそれぞれ付着され
た金属被覆によつて形成されており、コールド接
合点及びホツト接合点を相互に接続すると共に熱
電対を直列に接続する働きをしている。

上記の構造によれば、熱電対を直列に接続して
構成された装置の端子に、基板の各部分における
温度間の差の関数として、すべての熱電対により
発生される超電力の和である電圧を発生すること
ができる。

それ自体公知の仕方で、この電圧の値を利用し
て、線束計を通る熱線束を測定することができ
る。

この線束計は、導体が基板の穴にそう入された
導線片によつて構成され、次いで、適当な場所に
溶接されている従前の線束計に対して、大きな進
歩ではある。実際、実施に当たつて正確な手作業
を必要とする導線の使用及びろう付けは、不用と
なり、代わりに、正確な作業を必要とせず、非常
に信頼性の高いメタライゼイシヨン（金属付着処
理）及びホトエツチング法によつて自動的に、し
かも、完全に再現が可能で、製造工程を大きくす
ることなく、接合点の数を増加することができ
て、個別的ではなく、全体的に実現可能な金属付
着法が採用されている。その結果として、次ぎの
ような利点が得られる。すなわち、 良好な幾何学的及び電気的再現性を伴つて、流
れ作業状態で製造速度を高めつつ大きな面積及び
種々な形態を有する線束計の実現が可能であるこ
と 接合点の形成が均等に（むらがなく）実現し得
ること ろう付けが不用になるために、基板面上に過厚
部若しくは隆起部が存在しないこと 単位面積当たりの接合点の数を増加することに
より、大きな感度が得られること 表面導体を形成する金属板により、表面温度の
積分若しくは累積が可能であること 基板の高温面及び低温面を構成する２個の平面
が形成され、これらの２個の平面は良好な等温性
を呈すること などである。

しかしながら、特に、基板を横切る穴の壁の上
に金属付着を行なうことが困難であつたり、高い
費用を要する等の理由並びに印刷回路の製作が目
的で設計されているメタライゼイシヨン（金属付
着処理）工場には、ある種の金属の付着用の設備
が設けられていない等の理由から、付着される金
属の選択に制限が課せられたり、熱電気的効率が
決して良くない金属対を選択して線束計を製作せ
ざるを得ないという事態がしばしば起こる。

更に、上述の線束計においては、穴の金属被覆
は、熱電対を形成する２種類の金属を交互に被着
するものであるので、製造過程が複雑になる。

また、単位面積当たりの接合点の数を大きくす
れば、熱短絡が生ずる危険が高まり、そのため
に、感度を大きくしようとする試みには、限界が
課せられる。

本発明は、上に述べた従来の線束計の欠点、す
なわち、減少させることが困難であり、ある程度
の時間遅れを生じさせる厚さ；熱短絡の危険無し
には増加することが不可能である接合点の密度；
熱電対を形成する金属の選択の制限などの欠点を
除去しようとするものである。

本発明は、また、熱線束の測定ばかりではな
く、例えば、可視光線や赤外線のような他のエネ
ルギー線束の測定にも用いることができる線束計
を提供しようとするものである。

本発明によれば、電子産業の分野で既に製作さ
れている要素を用い、しかも、電子産業の分野で
現在実施されている方法で処理可能であり、且つ
（又は）現在用いられている金属被覆を使用し、
収率を高め、しかも、特殊な点検作業を必要とせ
ず、熱電対を形成する金属又は合金の選択の自由
度が大きく、熱電体の接合点の密度を、熱短絡の
危険無しに増加することができ、更に、基板を横
切つて設けられるすべての穴を同じ金属で被覆す
ることができる、線束計に使用可能な新規なセン
サ（線束捕捉装置）が提案される。

この新規なセンサ若しくは線束捕捉装置は、上
に述べた線束計のセンサの利点を有すると共に付
加的な利点を有し、特に、良好な性能及び良好な
感度を可能にする。

本発明のエネルギー束のセンサは、線束に対し
て垂直に配置される互いに平行な面の各に第一の
金属又は合金から形成された板片が被覆された熱
的及び電気的に絶縁性の材料から成る基板を有す
る。この基板には、それぞれ、一つの面の板片を
他の面の接続がなされていない一つの板片に接続
する穴が厚み方向に貫通して形成されており、穴
の壁は、上記の第一の金属で被覆される。上記基
板の厚みの中には、基板面に平行に、上記第一の
金属に対して熱電気的性質を有する第二の金属又
は合金から形成されて互いに分離された面要素が
配設され、これら面要素の各の２個の点が、熱電
対のホツト接合点及びコールド接合点を構成し、
これら２個の点は、それぞれ、上記穴の壁に形成
された第一の金属又は合金の被覆より基板の各面
の金属板片に接続される。このようにして、上記
２個の板片は、あらかじめ分離されている面要素
を介して互いに接続される。

装置の対称性に関する理由から、基板の面に対
して平行な１個又は複数の平面に属する面要素
は、それぞれ、上記２個の面間の２分位置に設け
るか、あるいは、これらの２個の面間の２分位置
に位置する平面に対して対称的に配置する片から
構成するのが有利である。

また、基板の各面上の板片は、それらが接続さ
れるホツト接合点及びコールド接合点に対し垂直
に配置し、２個の板片を直接接続する穴は、基板
の面に対して垂直になるようにするのが有利であ
る。

コールド接合点とホツト接合点との間に熱橋絡
ないしは熱短絡、すなわち、ホツト接合点からコ
ールド接合点への熱の逃げが生ずるのを回避する
ために、これらの接合点を有する面要素は、２個
の接合点間のメタライズされた経路の流さが伸長
されるような形態にするのが有利である。なぜな
らば、このように経路を伸長させることにより、
一つの面内に置かれた２個の接合点の間の間隔
を、熱短絡の危険無しに小さくすること、従つ
て、単位面積当たりの接合点の個数、すなわち、
接合点の密度を大きくし、これに伴い、線束計の
感度を高めることが出来るからである。

同じ理由から、各板片において、板片を他の面
の板片に接続する穴の端と、板片をホツト又はコ
ールド接合点に接続する穴の端間の接続路を、こ
の板片に形成されてジグザグ路をなす絶縁路によ
り伸長するのが有利である。

一つの実施態様においては、各面要素は単一の
片から形成され、基板の厚みを中に位置する単一
の平面内に配置される。

他の実施態様においては、面要素は、複数の片
から構成され、これら片は、基板の厚みの中に位
置する複数の中間平面に含まれる。このようなセ
ンサは、直列に接続し、それにより、線束計を形
成するのが有利である。

この線束計を熱線束場内に配置すると、この熱
線束を表わす電位差が端子に現われる。一つの面
上で、少なくとも板片の上に、可視光又は赤外線
を吸収する被覆及び熱変換器を設け、他方の面を
一定の温度に維持し、この線束計を可視光又は赤
外線路上に配置すると、このような光線を特徴的
に現わす電位差が端子に現われる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面に単な
る例として示す本発明の好ましい実施例に関する
以下の説明から明らかとなろう。

第１図は、熱線束又は放射線束の測定に用いら
れる線束計で使用可能なエネルギー束センサの部
分を示す。このセンサは、剛性又はたわみ性の単
一の板又は接合された複数の板の形態にあり、例
えば、エポキシ・ガラスのような温度安定性を有
し、電気的及び熱的に絶縁性で、等方性の均質な
材料から形成された基板１を有している。矢印Ｆ
で示した被測定エネルギー束に対し垂直に配置さ
れた基板の面２ｃ及び２ｆの各には、互いに電気
的に絶縁されて並置された、例えば、銅のような
第一の金属又は合金から形成された、例えば、長
方形の金属板片３ｃ及び３ｆが被着されている。

基板１の厚さの中の、面２ｃ及び２ｆに対して
平行な中間平面４内には、参照数５で示すような
互いに分離された金属面を有する要素５が配置さ
れている。これら要素５を形成する金属又は合金
は、板片３ｃ及び３ｆの第一の金属に対し熱電気
的性質を有するように選ばれている。例えば、脱
一の金属が銅である時には、コンスタンタンから
形成される。

面２ｃに垂直な方向に基板１を横切つて穴あけ
されて、壁が金属又は合金層で被覆されている穴
６が、各面要素５の点若しくは領域７を、板片３
ｃに設けられて各板片３ｃの中心に位置する点若
しくは領域８に連結している。

面２ｆの方向に基板１を横切つて穴あけされ
て、金属又は合金層で被覆されている壁を有する
穴９は、各面要素５の他の点若しくは領域１０
を、板片３ｆに属し、且つ板片３ｆのほぼ中心に
位置する点若しくは領域１１に結合している。

このようにして、一つの板片３ｃ、一つの金属
被覆された（メタライズされた）穴６、一つの金
属面要素５、一つの金属被覆された穴９及び一つ
の板片３ｆから構成された各組立体は、それに先
行及び後続する同じ型の組立体に電気的に接続さ
れる。この目的で、各組立体の板片３ｃの内側の
好ましくは縁部に位置する点若しくは領域１４か
ら金属被覆された穴１２が基板１の全厚を横切つ
て、先行する組立体の板片３ｆの好ましくは縁部
の点若しくは領域１３で面２ｆに達している。

穴１２を被覆する金属又は合金は、良好な導電
性を有するように選択され、他方、穴６及び９を
被覆する金属又は合金は、特に、良好な熱伝導性
を有するように選択される。

センサの製作を簡略にし、容易にするために
は、すべての穴を被覆する金属又は合金並びにす
べての板片を形成する金属又は合金を同じ金属又
は合金とするのが有利である。特に、このような
金属又は合金として、銅が選択されることが望ま
しく、その時には、銅に対して良好な熱電気的性
質を有するコンスタンタンが、面要素５を形成す
ることが好ましい。しかしながら、熱電対を形成
する他の金属又は合金をも同様に用いうること
は、いうまでもない。

異なつた２個の金属又は合金の接触点に位置す
る各金属面要素５の２個の点７及び１０が、熱電
対の各ホツト（高温）及びコールド（低温）接合
点を構成する。このようにして構成された種々の
熱電対は、金属被覆された穴６、板片３ｃ、金属
被覆された穴１２、板片３ｆ及び金属被覆された
穴９によつて互いに直列に接続されている。

各熱電対のホツト接合点７及びコールド接合点
１０間に温度差が存在する時には、直列接続され
た熱電対の両端に電位差が現われる。例えば、ヨ
ーロツパ特許EP0003271号に既に記述されておつ
て公知であるように、直列接続の両端に至る導体
も、第１図及び第４図に示すように、金属被着物
１５，１６で形成するのが有利である。

装置の対称性を考慮して、内部平面４は、基板
１の厚さの中心に位置するのが有利である。

上に述べた装置は、次ぎのような仕方で動作す
る。

各面に板片３ｃ及び３ｆを被着され、金属被覆
された穴６，９及び穴１２が形成され、しかも中
心面に金属面要素５を有している上述の基板１
を、面２ｃ及び２ｆ並びにホツト接合点７及びコ
ールド接合点１０を有する面４に対し垂直なエネ
ルギー束、例えば、外部熱線束内に矢印Ｆで示す
方向に配置すると、２個の面２ｃ及び２ｆ間には
温度こう配が生ずる。従つて、面２ｃ及び２ｆに
属する各金属板片３ｃ及び３ｆには、異なつた温
度Tc及びTfが現われる。板片３ｃにより「ホツ
ト」面と称する面２ｃで検出された熱は、穴６の
熱伝導性金属被覆を介して中央平面内に位置して
いる金属面要素５の点７に伝達される。同様にし
て、板片３ｆによりいわゆる、コールド面２ｆで
検知された「冷気」は、中央平面４の金属面要素
５の点１０に伝達される。その結果として、種々
な熱電対のホツト接合点７及びコールド接合点１
０間には電位差が生じ、この電位差は、２個の面
２ｃ及び２ｆに存在する温度差の表示となる。こ
のようにして、各熱電対は電位差を発生し、しか
も異なつた熱電対は、穴６，９，１２並びに板片
３ｃ及び３ｆにより電気的に直列に接続されてい
るので、センサ組立体の２個の端子からセンサが
投入された熱線束場を特徴付ける電位差を収集的
に得ることができる。

より良好な機能を確保するためには、各板片３ｃ
及び３ｆと、これら各板片が接続されているホツ
ト他はコールド接合点９又は１０との間における
熱伝導を良好にするのが有利である。従つて、使
用する金属又は合金の選択に当つては、穴６及び
９の内壁を非常に高い熱伝導率を有する金属又は
合金で被覆するのが好ましい。反対に同じ熱電対
に属するホツト接合点７及びコールド接合点１０
間の熱伝導は制限することが重要である。この熱
伝導は、上記２個の接合点間の温度差を減少し、
ひいては、センサの感度を減少することになるか
らである。同様に、金属被覆された穴１２を介し
ての熱伝達により基板１のホツト若しくは高温面
２ｃとコールド若しくは低温面２ｆとの間の温度
Tc及びTfの等化は最大限に避けるようにするこ
とが重要である。このような見地から、板片３ｃ
及び３ｆ並びに金属表面要素５の幾何学的形状を
変形することが可能である。

上の見地から、第２図は、２個の面２ｃ及び２
ｆ間並びにホツト（高温）接合点７及びコールド
（低温）接合点１０間の熱伝導を減少するための
可能な形状変更の１例を示すものである。この変
形例においては、高温面２ｃに属する点から低温
面２ｆに属する点１１並にコールド接合点７から
ホツト接合点１０に延びる金属路が最大限に伸長
されている。この金属路の伸長は、板片３ｃ及び
３ｆ内に熱的に絶縁されて板片３ｃの点８と、１
４との間並びに板片３ｆの点１１と点１３との間
にジグザグ路を形成する経路１７によつて達成さ
れる。このジグザグ路の形態を変えることができ
るのは、いうまでもない。

第２図は、板片３ｃ，３ｆは、ほぼ長方形状な
いしは正方形状の輪郭を有しており、その縁１
３，１４の長さを１mmの数10倍ほど長くするため
に、その縁１３，１４に沿つてスリツト状の絶縁
路１７を有し、点１３及び１４の反対側で板片の
辺に接続されている形態の１例を示す。面要素５
に関しては、当該路の伸長は、面要素に、第２図
に示すような、ほぼＳ字形の形状を付与すること
により達成される。この場合、ホツト接合点７及
びコールド接合点１０は、Ｓ字状路の両端に設け
られる。従来の線束計、特に、EP0003271号明細
書に記述されているものと比較し、本発明によれ
ば、第三の平面、すなわち、中間平面４がホツト
（熱）及びコールド（冷）接合点に用いられ、そ
して、この中間平面は、線束を捕捉する働きをな
す板からは分離されている。

この付加的に設けられた平面４により、単位面
積当たりの接合点の密度を、熱短絡の危険無し
に、従来のものよりも、より大きなものとするこ
とができる。

更に、線束計の感度を改良するために、板片３
ｃ並び３ｆ及び金属面５を屋根がわら状に配置す
ることが可能である。

例として、板片３ｃを上記のように配列した実
施例が、第３図に示してある。各板片３ｃは、ひ
し形の形状を有しており、実際上接続される他の
板片によつて取巻かれている。各板片内には、絶
縁された路、すなわち、ジグザグ路１７が設けら
れている。

各ひし形の中心には、図面に白で示した点が見
られるが、この点は、金属被覆された穴６が達す
る点８を表わす。絶縁ジグザグ路１７によつて取
巻かれ、各ひし形の内角部に設けられている円
は、金属被覆された穴１２の到達点１４に対応す
る点である。各ひし形の外部には、環１９により
包囲された新しい点１８が現われている。これま
で基板１の厚さの２分の１の部分だけ横切るもの
として述べた金属被覆穴６及び９は、実際上製造
を容易にするために、基板１の厚さを完全に横断
して形成されており、他方の面に１８で示す個所
で開口しており、そして環１９は、製造時に穴の
内部に金属付着が生ずるのを保護するための金属
環を表わす。

基板の他の面上の板片も同じように配列されて
いるが、上記の第一の面のひし形板片に対し第二
の面のひし形板片の中心が、第一の面の環１９に
より取巻かれている穴１８に対応するように位置
の偏りをもつて配置されている。このような穴６
及び９の貫通部分は、第１図及び第２図にも示さ
れている。

更に、第４図に示すように、一連の熱電対が高
温面の板片であれ、低温面の板片であれ、１個の
板片を取囲むように配列するのが有利である。図
示の出力側の板片３Ｓは、２個の出力電気導体に
接続されており、また、これら２個の電気導体の
軌跡は、短絡の危険を回避するために、第３図に
示した軌跡とは若干異なつた軌跡になつている。
すなわち、絶縁路１７間に位置する板片を縁取る
縁部導体リボン及び板片の縁は、例えば、導体１
５及び１６に接続されている辺と反対の辺で中断
されている。これら２個の回路は、従つて、板片
３Ｓに対し分離され、導体１５は領域１４（又は
１３）と接触し、一方、他の導体１６は、領域８
（又は１１）と接触する。

このようなセンサを製造するに当つては、板片
３ｃ，３ｆの形態であれ、面要素５の形態であ
れ、金属被覆は、半分の厚さの２枚の絶縁基板上
に３個の層を形成しホトエツチングにより実現す
ることができる。

この場合、２個の基板の厚さを、対称的な装置
を得るために、中間平面４内の、例えば、コンス
タンタンの被着を、例えば、銅から成る板３ｃ及
び３ｆの中心となるように選択すると、有利であ
る。

次いで、被覆が施された２個の厚さ方向に２分
された基板を重ねて圧着し、接合し、第１図及び
第２図に示したような構造にし、次いで、穴を形
成し、例えば、銅で金属被覆する。

製造効率に関連する材料の処理性に関連して基
板１の厚さの２分の１の厚さを有し、一つの面に
銅が被着された第一のエポキシ・ガラス担体を用
い、それに、一つの面に銅が被着され、他の面に
コンスタンタンが被着されている同じ厚さの第二
の担体を組合わせるようにして製作を単純化する
ことができる。

ホツトエツチング技術によれば、容易に、ｄm²
当たり、200のコールド接合点と200のホツト接合
点という程度の密度を熱短絡の危険無しに、容易
に達成することができる。

このように大きな接合点密度が、熱短絡の危険
無しに可能であること、すべての穴に同じ金属付
着を非常に容易に行ない得ること並びに実際に用
いる熱電対を自由に選択し得ることにより、
EP0003271号明細書に開示されているセンサの性
能よりも、はるかに改善された性能が得られる。

例えば、本発明による0.7mm厚さの線束計は、
同じ接合点密度を有する2.4mm厚さの従来型
（EP0003271に記載のもの）の線束計よりも、
1.35倍ほど大きい感度を有する。

穴の壁に被着される被覆の厚さ並びに板片の厚
さとして、き裂を避けるために少なくとも5μと
し、一般には50μとすることができ、そして、基
板は、0.1mm程度の厚さとすることができるが、
基板の厚さは、もつと大きくし、例えば、２〜３
mmあるいは10mmにもすることができる。

更に、感度を高くするために、第５図、第６
図、第７図に示すセンサの変形例を採用すること
ができる。

これらの変形例においては、基板の厚みの中に
配置される金属面要素５は、単一の片ではなく、
しかも、基板１の面２ｃ及び２ｆの中間位置にあ
る単一の中心平面４に含まれるものではなく、基
板の厚みの中の異なつた中間平面に属する複数の
片に分割され、また、同一の面要素５に属する異
なつた片は、いずれも場合にも、電気的に接続さ
れる。

図示の例においては、面要素５は、２個の片１
９及び２０から形成されており、各片、例えば片
１９は、基板の厚みの中で、他の片、例えば、２
０を含む中間平面２２とは異なつた中間平面２１
内に配置される。２個の平面２１及び２２内に配
置されたこれら分割された片１９，２０は、基板
に穴あけされて２個の点２４及び２５を接続する
穴２３の金属被覆により電気的に接続される。別
法として、製造を容易にするために、基板組立体
１を横切る穴２３に、２個の片１９及び２０を交
差させることができる。基板１の面２ｃ及び２ｆ
におけるこの穴２３の出口は、製造時に用いられ
る金属環２６，２７によつて包囲される。面要素
５が３個以上の片から構成される事例では、２３
で示すような複数の穴が必要である。

先に述べた実施例の場合と同様に、各面要素５
は、穴６の金属被覆により、面２ｃの一つの板片
３ｃに接続されると共に、他方、また、穴９の金
属被覆により一つの板片３ｆに接続される。前に
述べた実施例の場合には、穴６及び９を基板１の
全厚を貫通するように穴あけする製造方法が採ら
れたが、ここで述べている変形実施例において
は、穴６及び９は、もはや完全に貫通せず、単に
金属要素５の２個の点若しくは領域７及び１０を
それぞれ板片３ｃ及び３ｆに接続するだけであ
り、面要素若しくは金属要素５を越えて延びては
いない。面要素５の片に形成される穴６及び９の
端は、環２８，２９により縁取るのが有利であ
る。

先に述べた実施例の場合のように、面要素５が
複数の片から構成される場合でも、同じ面要素５
の点７と１０との間における熱伝導は、減少する
ようにすべきである。既に述べたように、２個の
点７及び１０間の距離を伸長する形状、例えばＳ
字形状を与えるのが有利である。この変形例にお
いては、各片がＳ字の一部分を構成するようにな
つている。特に、２個の片１９，２０の場合に
は、それぞれが半Ｓ字形に形成される。複数の面
要素片５をそれぞれ含む複数の中間平面を用いる
ことが可能であるので、この形状の選択及び表面
要素片の配置の選択における自由度は先に述べた
実施例よりも相当に大きい。

この変形例によるセンサの製造に当たつては、
例えば２個の片から成る面要素５を用いる場合２
個の同じ厚さの基板を用いて、その２個の面にそ
れぞれ熱電対を構成するように適応された２個の
金属、例えばCu及びCtの各で同様にメタライズ
する。そして各基板２分体を横切つて穴６及び９
を穴あけし、穴６及び９の中に、例えば、銅の第
一の金属被覆を設け、そして、環２８及び２９を
形成する。

例えば、Ctで被覆された面に、ホトエツチン
グによつて、金属要素５に属する片の輪郭を形成
する。そこで、電気的及び熱的に絶縁性の接合剤
を用いて２個の基板要素を結合し、その場合、
Ctで覆われた２個の面、若しくは、Cu／Ct以外
の熱電対を選択した場合には、同じ働きをなす金
属又は合金で覆われた２個の面を向かい合わせに
配置する。次いで、基板１を構成する２個の基板
要素を横切つて穴あけすることにより、２個の他
の穴を形成する。これらの内の一方の穴１２は、
面２ｃ及び２ｆを結む穴であり、他方の穴２３
は、同じ要素５の２個の片１９及び２０を横切る
穴である。熱電対Cu／Ctを選択した場合には、
これらの穴あけされた穴をCuでメタライズし、
同時に、面２ｃ及び２ｆにCuを被着し、そして、
板片３ｃ及び３ｆを画定する輪郭を形成するよう
に上記面をエツチングする。

金属要素５を形成する２個の片は、対称形状と
し、各片を半Ｓ字形状とした場合に組立て後に第
５図及び第６図に示したのと同様に、Ｓ字を構成
するようにすることができる。また、全く同じ形
にして組立て後に、第７図に示すような形状、す
なわち、上から見てオメガ（ω）形状を有する金
属要素５が構成されるようにしても良い。ω形状
の金属要素５を有するこのセンサには、同じ被覆
を有し且つ同じ形態を有する２個の同じ基板要素
から出発して製造を簡単にすることができるとい
う利点が得られる。

この変形例においては、電気的伝導を確保する
付着若しくは被覆及び熱伝導を確保する付着で
は、別々の段階で形成される。従つて、熱伝達及
び電気伝導の各機能ごとに、付着若しくは被覆厚
さを対応の機能に適応させて、熱短絡回路を形成
するような無用な過厚部を無くすことができる。

被覆の厚さ及び基板の厚さの範囲は、第一番目
の実施例について述べたのと同じ程度とすること
ができる。

センサの接続も、前の実施例と同様に行なうこ
とができる。

周知のように、特に、中間平面４の中又は複数
の中間平面の中あるいは、また、付加的に設けら
れた平面内に、例えば、熱電対を形成する金属又
は合金の付加的な付着によつて実現される温度セ
ンサを配設することも可能である。

熱線束に対して垂直に配置されたこれらのセン
サ又は線束計により、熱線束を表わす電位差が発
生される。

壁又は管に並設されてそれぞれ上記のような一
つの表示を発生するこれらセンサ若しくは線束計
は、特に、起こり得る熱の漏れを検出し、その位
置を探知する目的で上記壁又は上記管の種々な領
域を横切る熱線束の測定に用いることができる。

また、このようなセンサ又は線束計は、放射若
しくは光エネルギーを熱エネルギーに変換する変
換器と組合わせ、他のエネルギー束、特に、可視
光線又は赤外線束の測定に用いることができ、エ
ネルギー変換により発生された熱は、既に述べた
のと同じ仕方で、センサ又は線束計により感知さ
れ処理される。

エネルギー変換器は、可視光線又は赤外線の場
合、単に、このような光線を吸収して加熱する既
述の線束計の面の一つの被覆とすることができ
る。例えば、高温面の少なくとも板片３ｃの上
に、黒色被覆を設け、それにより板片３ｃを加熱
し、板片３ｃでセンサ又は線束計の端子に電位差
の発生を行なうようにすることができる。

センサ又は線束計の他方の面、例えば、低温面
は、この場合、一定の温度に維持するのが好まし
い。特に、この低温面は、一定の温度を有する物
体と接触しておくことができる。

板片の面積と比較して細線部１９の面積が小さ
いことを考慮し、環の一方の面の面積全体に、例
えば、黒色金属被覆、特に、金の黒色被覆又は黒
色の塗料を塗布することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、線束計で用いられるセンサの種々な
要素の機能を図解する原理的斜視図、第２図は金
属被覆の好ましい実施態様を示す略図、第３図は
一つの面上の被覆の配列を示すセンサの頂面図、
第４図は線束計の端子への電気接続導体を取出す
構成を示す略図、第５図はセンサの変形実施例を
示す略図、第６図は第５図の変形実施例における
被覆の形態を示す略図、第７図は第５図の変形実
施例において用いられる他の被覆の形状を示す略
図である。 １……基板、２ｃ……高温側基板面、２ｆ……
低温側基板面、３ｃ，３ｆ……金属板片、４……
中間平面、５……導電性面要素、６，９，１２…
…メタライズした穴、７……ホツト接合点、１０
……コールド接合点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エネルギー線束センサにおいて、熱的及び電
   気的に絶縁性を有している材料から形成された基
   板１を有しており、基板１は、線束に対して垂直
   な相互に平行な面２ｃ，２ｆのそれぞれに、第一
   の金属又は合金から成る多数の板片３ｃ，３ｆを
   有しており、また、基板１は、それを貫通して第
   一及び第二の多数の穴１２；６，９を形成されて
   おり、第一の穴１２は、それぞれ、一つの面２ｃ
   又は２ｆの多数の板片の一つ片３ｃ又は３ｆを、
   他の面２ｆ又は２ｃの多数の板片の一つ３ｆ又は
   ３ｃに、もつぱら連続しており、第一の穴１２の
   壁は、第一の金属又は合金により被覆されてお
   り、また、基板１の厚さの中には、面２ｃ，２ｆ
   に対して平行に、第一の金属又は合金に対して熱
   電気的性質を有している第二の金属又は合金から
   成る、分離されている多数の面要素５が設けられ
   ており、面要素５は、熱電対のホツト接合点及び
   コールド接合点を構成する第一及び第二の２個の
   点７，１０を含んでおり、第一及び第二の点７，
   １０は、第一及び第二の板片３ｃ，３ｆに、それ
   ぞれ、基板１の中に形成された多数の第二の穴
   ６，９の壁の上の第一の金属又は合金の被覆によ
   つて連結されており、これにより、被覆が、ホツ
   ト及びコールド接合点のそれぞれを構成する第一
   及び第二の２個の点７，１０を、第一及び第二の
   板片３ｃ，３ｆに、次ぎのように接続、すなわ
   ち、第一及び第二の板片３ｃ，３ｆが、第二の多
   数の穴６，９の壁の上の被覆及び面要素５により
   相互に連結されるように、接続していることを特
   徴とするエネルギー線束センサ。 ２ 基板１の各面２ｃ，２ｆの上の第一及び第二
   の多数の板片３ｃ，３ｆが、ホツト及びコールド
   接合点７，１０に対して垂直に配置されている特
   許請求の範囲第１項記載のエネルギー線束セン
   サ。 ３ 第一及び第二の多数の穴１２；６，９が、基
   板１の面２ｃ，２ｆに対して垂直である特許請求
   の範囲第２項記載のエネルギー線束センサ。 ４ 第一及び第二の板片３ｃ，３ｆにおいて、板
   片の一つ３ｃ又は３ｆを他の板片３ｆ又は３ｃに
   結合する第一の穴１２の端１４，１３と、板片３
   ｃ，３ｆをホツト接合点７又はコールド接合点１
   ０に結合する第二の穴６，９の端８，１１との間
   の経路が、板片３ｃ，３ｆの中に形成されたジグ
   ザグ路を成す絶縁路１７により伸長されている特
   許請求の範囲第１，２又は３項記載のエネルギー
   線束センサ。 ５ 第一及び第二の板片３ｃ，３ｆが、それぞ
   れ、長方形状の輪郭を有しており、その周辺に沿
   つて、ほぼ対応する輪郭にスリツト状の絶縁路１
   ７が形成されている特許請求の範囲第４項記載の
   エネルギー線束センサ。 ６ 各面２ｃ又は２ｆの上の第一及び第二の板片
   ３ｃ又は３ｆが、対向面２ｆ又は２ｃの板片３ｆ
   又は３ｃに対し位置が互い違いにずれている特許
   請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載のエネル
   ギー線束センサ。 ７ 第一及び第二の板片３ｃ，３ｆが、各面２
   ｃ，２ｆの上において辺を隣接して配置され、そ
   れにより、第一及び第二の板片３ｃ，３ｆが関連
   の面の表面全体を占有している特許請求の範囲第
   １〜６項のいずれかに記載のエネルギー線束セン
   サ。 ８ 第一及び第二の板片３ｃ，３ｆが、ひし形の
   形状を有しており、第一及び第二の板片３ｃ，３
   ｆに所属する絶縁路１７が、第一及び第二の板片
   ３ｃ，３ｆを対向面２ｆ又は２ｃの板片３ｆ又は
   ３ｃに連絡する穴の端１３，１４の周囲に環を形
   成しており、環は、ひし形の一つの内角部に位置
   している特許請求の範囲第７項記載のエネルギー
   線束センサ。 ９ ホツト接合点７又はコールド接合点１０から
   の穴６，９の端８，１１が、第一及び第二の板片
   ３ｃ，３ｆの中心に開口している特許請求の範囲
   第１〜８項のいずれかに記載のエネルギー線束セ
   ンサ。 １０ 選択された金属対が、銅−コンスタンタン
   であり、コンスタンタンが分離された面要素５を
   形成し、銅は他の部分に被着されている特許請求
   の範囲第１〜９項のいずれかに記載のエネルギー
   線束センサ。 １１ 面要素５が、熱電対のホツト接合点７及び
   コールド接合点１０の間の金属被覆された経路の
   長さを大きくするために、細く伸長されている特
   許請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載のエ
   ネルギー線束センサ。 １２ ホツト接合点７及びコールド接合点１０を
   有する面要素５が、Ｓ字形状を有しており、前記
   ホツト接合点７及びコールド接合点１０が、Ｓ字
   形状の両端に位置している特許請求の範囲第１１
   項記載のエネルギー線束センサ。 １３ 面要素５が、一つの平面４に属している特
   許請求の範囲第１〜１２項のいずれかに記載のエ
   ネルギー線束センサ。 １４ 面要素５を含む一つの面４が、基板１の２
   個の面２ｃ，２ｆ間の中心距離に位置している特
   許請求の範囲第１３項記載のエネルギー線束セン
   サ。 １５ 一つのホツト接合点７又は一つのコールド
   接合点１０を、第一及び第二の一つの板片３ｃ，
   ３ｆに結合する第二の穴６，９が、基板１を完全
   に貫通しており、また、第二の穴６，９の他方の
   面２ｃ，２ｆにおける端が、板片３ｃ，３ｆの面
   積と比較して、非常に小さい面積のメタライズさ
   れた環により包囲されている特許請求の範囲第１
   ３又は１４項記載のエネルギー線束センサ。 １６ 面要素５が、基板１の厚さ方向の複数の中
   間平面に含まれる複数の片から構成され、また、
   同じ面要素５に属する異なつた片を電気的に接続
   した特許請求の範囲第１〜１１項のいずれかに記
   載のエネルギー線束センサ。 １７ 面要素５が、基板１の厚さ方向の２個の中
   間平面２１，２２に属する２個の片１９，２０に
   分割されている特許請求の範囲第１６項記載のエ
   ネルギー線束センサ。 １８ ２個の中間平面２１，２２が、２個の面２
   ｃ，２ｆの間の中間距離に位置する平面に対して
   対称的に配置されている特許請求の範囲第１７項
   記載のエネルギー線束センサ。 １９ 同じ面要素５に属する２個の片１９，２０
   の間の電気的接続が、基板１に穴あけされて接続
   すべき片１９，２０を横切つている穴２３の金属
   被覆によつて形成されている特許請求の範囲第１
   ７又は１８項記載のエネルギー線束センサ。 ２０ 面要素５の各片１９，２０が、半Ｓ字形状
   であり、２個の片１９，２０が一緒になつてＳ字
   又はω字状の輪郭を形成している特許請求の範囲
   第１７，１８又は１９項記載のエネルギー線束セ
   ンサ。 ２１ 金属被覆が５ないしは50μの厚さである特
   許請求の範囲第１〜２０項のいずれかに記載のエ
   ネルギー線束センサ。 ２２ 基板１が少なくとも0.1mmの厚さを有して
   いる特許請求の範囲第１〜２１項のいずれかに記
   載のエネルギー線束センサ。