JPH05302859A - 温度センサ - Google Patents
温度センサInfo
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- JPH05302859A JPH05302859A JP10825792A JP10825792A JPH05302859A JP H05302859 A JPH05302859 A JP H05302859A JP 10825792 A JP10825792 A JP 10825792A JP 10825792 A JP10825792 A JP 10825792A JP H05302859 A JPH05302859 A JP H05302859A
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性に優れ、かつ経時変化が少なく、しか
も導体の温度変化を直接検知できるようにしたものであ
る。 【構成】 感温磁性体１１と非磁性体１２で円筒状のケ
ース本体１３を構成する。ケース本体１３の両端には第
１，第２のフランジ１４，１５を設ける。第１のフラン
ジ１４には第１の光ファイバ１６を貫通させた後、第１
のフランジ１４に固定させる。第２のフランジ１５には
第２の光ファイバ１７を貫通させて端部を、第１の光フ
ァイバ１６の端部近くまで持ってくる。第２の光ファイ
バ１７の端部には管状の第１の永久磁石１８を嵌め込
む。感温磁性体１１の外周に第２の永久磁石１９を配設
する。
も導体の温度変化を直接検知できるようにしたものであ
る。 【構成】 感温磁性体１１と非磁性体１２で円筒状のケ
ース本体１３を構成する。ケース本体１３の両端には第
１，第２のフランジ１４，１５を設ける。第１のフラン
ジ１４には第１の光ファイバ１６を貫通させた後、第１
のフランジ１４に固定させる。第２のフランジ１５には
第２の光ファイバ１７を貫通させて端部を、第１の光フ
ァイバ１６の端部近くまで持ってくる。第２の光ファイ
バ１７の端部には管状の第１の永久磁石１８を嵌め込
む。感温磁性体１１の外周に第２の永久磁石１９を配設
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば電力機器等の通
電部導体の異常過熱を検出するため等に使用される温度
センサに関する。
電部導体の異常過熱を検出するため等に使用される温度
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電力機器の通電部導体には高電圧印加さ
れ、しかも大電流が流れるために、その導体が異常過熱
されることがある。このため、その導体にサーモラベル
を貼って色の変化を遠方から観察して異常過熱の検出を
行ったり、サーモカメラを用いて導体の異常過熱状態を
検出したりする手段を採っている。この他、導体の温度
を計測するには熱電対、測温体およびサーミスタがあ
る。
れ、しかも大電流が流れるために、その導体が異常過熱
されることがある。このため、その導体にサーモラベル
を貼って色の変化を遠方から観察して異常過熱の検出を
行ったり、サーモカメラを用いて導体の異常過熱状態を
検出したりする手段を採っている。この他、導体の温度
を計測するには熱電対、測温体およびサーミスタがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電力機器
の導体の異常過熱を検出するには、第１にサーモラベ
ル、第２にサーモカメラがあるが、第１のサーモラベル
は安価であるけれども、色の変化を検出する方法を検討
しないと、常時監視ができない問題があるとともに耐久
性に劣る問題もある。
の導体の異常過熱を検出するには、第１にサーモラベ
ル、第２にサーモカメラがあるが、第１のサーモラベル
は安価であるけれども、色の変化を検出する方法を検討
しないと、常時監視ができない問題があるとともに耐久
性に劣る問題もある。
【０００４】また、第２のサーモカメラの場合には高価
であるけれども、センサ部分の長期安定性に問題があ
る。さらに、熱電対、測温体やサーミスタの場合、導体
に電気的絶縁上のため直接取り付けられない問題があ
り、これら各温度センサはガスや絶縁物に伝達する温度
を計測するので、感度が低い問題があるとともに、他の
熱源の影響が大きい。
であるけれども、センサ部分の長期安定性に問題があ
る。さらに、熱電対、測温体やサーミスタの場合、導体
に電気的絶縁上のため直接取り付けられない問題があ
り、これら各温度センサはガスや絶縁物に伝達する温度
を計測するので、感度が低い問題があるとともに、他の
熱源の影響が大きい。
【０００５】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、耐久性に優れ、かつ経時変化が少なく、しかも導
体の温度変化を直接検知できるとともに光線の透過，遮
光の２つの状態の変化が明確に識別できるため、感度を
高くできる温度センサを提供することを目的とする。
ので、耐久性に優れ、かつ経時変化が少なく、しかも導
体の温度変化を直接検知できるとともに光線の透過，遮
光の２つの状態の変化が明確に識別できるため、感度を
高くできる温度センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、円筒体を軸方向に半円形状に２分割
し、一方の分割体を、温度変化に応じて強磁性状態から
常磁性状態に変化する感温磁性体で、他方の分割体を非
磁性体で形成した円筒状のケース本体と、この円筒状の
ケース本体の両端に設けられた一対のフランジと、この
一対のフランジを貫通して円筒体ケース本体に導入さ
れ、一方はフランジに固定されるとともに他方は先端部
が円筒状のケース本体内で移動可能となるように配設さ
れた一対の光ファイバと、この一対の光ファイバのうち
円筒状のケース本体内で移動可能な光ファイバの先端部
に嵌め込まれた第１の永久磁石と、前記円筒状のケース
本体の感温磁性体の外周部に形成された弧状の凹部に嵌
め込まれた第２の永久磁石とからなり、前記感温磁性体
が強磁性状態のときには第１の永久磁石が感温磁性体の
内周面に吸着して、一方の光ファイバの光路と他方の光
ファイバの光路が一致し、感温磁性体が常磁性体状態に
なったとき、第２の永久磁石の磁力線の影響を受けて第
１の永久磁石が移動し、他方の光ファイバの光路から外
れるようにしたことを特徴とするものである。
達成するために、円筒体を軸方向に半円形状に２分割
し、一方の分割体を、温度変化に応じて強磁性状態から
常磁性状態に変化する感温磁性体で、他方の分割体を非
磁性体で形成した円筒状のケース本体と、この円筒状の
ケース本体の両端に設けられた一対のフランジと、この
一対のフランジを貫通して円筒体ケース本体に導入さ
れ、一方はフランジに固定されるとともに他方は先端部
が円筒状のケース本体内で移動可能となるように配設さ
れた一対の光ファイバと、この一対の光ファイバのうち
円筒状のケース本体内で移動可能な光ファイバの先端部
に嵌め込まれた第１の永久磁石と、前記円筒状のケース
本体の感温磁性体の外周部に形成された弧状の凹部に嵌
め込まれた第２の永久磁石とからなり、前記感温磁性体
が強磁性状態のときには第１の永久磁石が感温磁性体の
内周面に吸着して、一方の光ファイバの光路と他方の光
ファイバの光路が一致し、感温磁性体が常磁性体状態に
なったとき、第２の永久磁石の磁力線の影響を受けて第
１の永久磁石が移動し、他方の光ファイバの光路から外
れるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】感温磁性体は動作温度以下（キュリー温度以
下）で強磁性状態になる。このため、第２の永久磁石の
磁力線はほとんど感温磁性体内を通る。これにより、第
１の永久磁石は感温磁性体の内周面に吸着され、一方の
光ファイバの光路と、他方の光ファイバの光路と一致す
る。
下）で強磁性状態になる。このため、第２の永久磁石の
磁力線はほとんど感温磁性体内を通る。これにより、第
１の永久磁石は感温磁性体の内周面に吸着され、一方の
光ファイバの光路と、他方の光ファイバの光路と一致す
る。
【０００８】また、感温磁性体が動作温度以上になる
と、それは常磁性体になる。すると、第１の永久磁石は
第２の永久磁石の磁力線の影響を受けて反発され、第１
の永久磁石は円筒状のケース本体の非磁性体の内周面に
押圧される。これによって第１の永久磁石に嵌め込まれ
ている光ファイバの光路は一方の光ファイバの光路と不
一致になる。
と、それは常磁性体になる。すると、第１の永久磁石は
第２の永久磁石の磁力線の影響を受けて反発され、第１
の永久磁石は円筒状のケース本体の非磁性体の内周面に
押圧される。これによって第１の永久磁石に嵌め込まれ
ている光ファイバの光路は一方の光ファイバの光路と不
一致になる。
【０００９】
【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１および図２Ａ，Ｂにおいて、１０は温度セ
ンサで、この温度センサ１０は次のように構成されてい
る。１１は円筒体を軸方向に２分割した感温磁性体で、
この感温磁性体１１は温度変化に応じて強磁性状態から
常磁性状態に変化する性質を持った、Ｍn−Ｚn系のソフ
トフェライト材から構成されるものである。１２は円筒
体を軸方向に２分割した非磁性体で、この非磁性体１２
の分割面と感温磁性体１１の分割面を合体させることに
より円筒状のケース本体１３を構成する。
明する。図１および図２Ａ，Ｂにおいて、１０は温度セ
ンサで、この温度センサ１０は次のように構成されてい
る。１１は円筒体を軸方向に２分割した感温磁性体で、
この感温磁性体１１は温度変化に応じて強磁性状態から
常磁性状態に変化する性質を持った、Ｍn−Ｚn系のソフ
トフェライト材から構成されるものである。１２は円筒
体を軸方向に２分割した非磁性体で、この非磁性体１２
の分割面と感温磁性体１１の分割面を合体させることに
より円筒状のケース本体１３を構成する。
【００１０】円筒状のケース本体１３の軸方向両端には
非磁性材から形成される第１，第２のフランジ１４，１
５が取り付けられる。第１のフランジ１４には第１の光
ファイバ１６が中心部より多少ずれた位置に貫通され、
その先端部１６ａは第１のフランジ１４から突設された
光ファイバ固定部１４ａに取り付けられる。第２のフラ
ンジ１５には第２の光ファイバ１７がほぼフランジ中央
部を貫通して円筒状のケース本体１３内に導入される。
導入された光ファイバ１７はハードクラッド付コア１７
ａ（被覆材を取り除いた部分）で、その端部にはパイプ
状の第１の永久磁石１８を図示磁極となるように嵌め込
む。このとき、光ファイバ１７の先端面と第１の永久磁
石１８の端面とは一致させるようにする。１９はＵ字形
状に形成された第２の永久磁石で、この第２の永久磁石
１９は感温磁性体１１の外周部に形成された弧状の凹部
１１ａに図示磁極位置となるように嵌め込まれる。
非磁性材から形成される第１，第２のフランジ１４，１
５が取り付けられる。第１のフランジ１４には第１の光
ファイバ１６が中心部より多少ずれた位置に貫通され、
その先端部１６ａは第１のフランジ１４から突設された
光ファイバ固定部１４ａに取り付けられる。第２のフラ
ンジ１５には第２の光ファイバ１７がほぼフランジ中央
部を貫通して円筒状のケース本体１３内に導入される。
導入された光ファイバ１７はハードクラッド付コア１７
ａ（被覆材を取り除いた部分）で、その端部にはパイプ
状の第１の永久磁石１８を図示磁極となるように嵌め込
む。このとき、光ファイバ１７の先端面と第１の永久磁
石１８の端面とは一致させるようにする。１９はＵ字形
状に形成された第２の永久磁石で、この第２の永久磁石
１９は感温磁性体１１の外周部に形成された弧状の凹部
１１ａに図示磁極位置となるように嵌め込まれる。
【００１１】図３は光ファイバ１７の先端に嵌め込んだ
第１の永久磁石１８が感温磁性体１１の内周面に吸着し
ている位置で、第１の永久磁石１８に作用する力が温度
により変化する様子を説明する特性図である。図３にお
いて、合成力ＦはＦS（吸引力：第１の永久磁石１８と
感温磁性体１１による）とＦR（反発力：第２の永久磁
石１９により第１の永久磁石１８に作用する力）を合わ
せたもので、感温磁性体１１のキュリー温度（動作温
度）での力の変化ＦS（またはＦR）だけの時より大きく
なる。
第１の永久磁石１８が感温磁性体１１の内周面に吸着し
ている位置で、第１の永久磁石１８に作用する力が温度
により変化する様子を説明する特性図である。図３にお
いて、合成力ＦはＦS（吸引力：第１の永久磁石１８と
感温磁性体１１による）とＦR（反発力：第２の永久磁
石１９により第１の永久磁石１８に作用する力）を合わ
せたもので、感温磁性体１１のキュリー温度（動作温
度）での力の変化ＦS（またはＦR）だけの時より大きく
なる。
【００１２】次に上述した実施例の動作を図４Ａ，Ｂお
よび図５Ａ，Ｂにより述べる。感温磁性体１１がキュリ
ー温度以下のときには強磁性状態になるので、第２の永
久磁石１９の磁力線は図４Ａに示すように、ほとんど感
温磁性体１１の内部を通るようになる。このため、第１
の永久磁石１８は図４Ｂに示すように吸引力ＦSが合成
力Ｆより大きくなって感温磁性体１１の内周面に吸着さ
れる。この結果、第１の光ファイバ１６と第２の光ファ
イバ１７の光路は一致し、光線は両ファイバ１６，１７
を透光可能となる。
よび図５Ａ，Ｂにより述べる。感温磁性体１１がキュリ
ー温度以下のときには強磁性状態になるので、第２の永
久磁石１９の磁力線は図４Ａに示すように、ほとんど感
温磁性体１１の内部を通るようになる。このため、第１
の永久磁石１８は図４Ｂに示すように吸引力ＦSが合成
力Ｆより大きくなって感温磁性体１１の内周面に吸着さ
れる。この結果、第１の光ファイバ１６と第２の光ファ
イバ１７の光路は一致し、光線は両ファイバ１６，１７
を透光可能となる。
【００１３】次に、感温磁性体１１がキュリー温度以上
になると、常磁性状態になるので、第２の永久磁石１９
からの磁力線は図５Ａに示すように、感温磁性体１１の
外部に広がる。このため、第１の永久磁石１８には図５
Ｂに示すように反発力ＦRが合成力Ｆより大きく作用し
て、第１の永久磁石１８は非磁性体１２の内周面に押圧
される。この結果、第１の光ファイバ１６の光路と第２
の光ファイバ１７の光路は不一致となり、光線は遮光さ
れることになる。
になると、常磁性状態になるので、第２の永久磁石１９
からの磁力線は図５Ａに示すように、感温磁性体１１の
外部に広がる。このため、第１の永久磁石１８には図５
Ｂに示すように反発力ＦRが合成力Ｆより大きく作用し
て、第１の永久磁石１８は非磁性体１２の内周面に押圧
される。この結果、第１の光ファイバ１６の光路と第２
の光ファイバ１７の光路は不一致となり、光線は遮光さ
れることになる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
温度変化に応じて強磁性状態から常磁性状態に変化する
感温磁性体と２個の永久磁石を用いたので、光の透過，
遮光の２つの状態の変化が明確に識別でき、感度を高く
できる。また、耐久性に優れ、かつ経時変化が少なく、
しかも導体の温度変化直接検知できる。さらに、対向す
る光ファイバの隙間が小さいので、長距離伝送や多数の
センサ部を直列に挿入しても伝送光の損失が少なく光電
スイッチとして良好に動作する。
温度変化に応じて強磁性状態から常磁性状態に変化する
感温磁性体と２個の永久磁石を用いたので、光の透過，
遮光の２つの状態の変化が明確に識別でき、感度を高く
できる。また、耐久性に優れ、かつ経時変化が少なく、
しかも導体の温度変化直接検知できる。さらに、対向す
る光ファイバの隙間が小さいので、長距離伝送や多数の
センサ部を直列に挿入しても伝送光の損失が少なく光電
スイッチとして良好に動作する。
【図１】この発明の一実施例を示す分解斜視図。
【図２】この発明の一実施例を組み立てたときのもの
で、Ａは縦断面図、Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図。
で、Ａは縦断面図、Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図３】温度により第１永久磁石に作用する力の変化を
示す特性図。
示す特性図。
【図４】Ａは温度により変化する第１，第２永久磁石か
らの磁力線の分布状態を示す説明図、Ｂは感温磁性体の
キュリー温度以下のときの特性図。
らの磁力線の分布状態を示す説明図、Ｂは感温磁性体の
キュリー温度以下のときの特性図。
【図５】Ａは温度により変化する第１，第２永久磁石か
らの磁力線の分布状態を示す説明図、Ｂは感温磁性体の
キュリー温度以上のときの特性図。
らの磁力線の分布状態を示す説明図、Ｂは感温磁性体の
キュリー温度以上のときの特性図。
１１…感温磁性体 １２…非磁性体 １４，１５…非磁性材のフランジ １６，１７…光ファイバ １８…第１の永久磁石 １９…第２の永久磁石
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒体を軸方向に半円形状に２分割し、
一方の分割体を、温度変化に応じて強磁性状態から常磁
性状態に変化する感温磁性体で、他方の分割体を非磁性
体で形成した円筒状のケース本体と、 この円筒状のケース本体の両端に設けられた一対のフラ
ンジと、 この一対のフランジを貫通して円筒体ケース本体に導入
され、一方はフランジに固定されるとともに他方は先端
部が円筒状のケース本体内で移動可能となるように配設
された一対の光ファイバと、 この一対の光ファイバのうち円筒状のケース本体内で移
動可能な光ファイバの先端部に嵌め込まれた第１の永久
磁石と、 前記円筒状のケース本体の感温磁性体の外周部に形成さ
れた弧状の凹部に嵌め込まれた第２の永久磁石とからな
り、 前記感温磁性体が強磁性状態のときには第１の永久磁石
が感温磁性体の内周面に吸着して、一方の光ファイバの
光路と他方の光ファイバの光路が一致し、感温磁性体が
常磁性体状態になったとき、第２の永久磁石の磁力線の
影響を受けて第１の永久磁石が移動し、他方の光ファイ
バの光路から外れるようにしたことを特徴とする温度セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10825792A JPH05302859A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10825792A JPH05302859A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302859A true JPH05302859A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14480073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10825792A Pending JPH05302859A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302859A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109612600A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-12 | 珠海艾文科技有限公司 | 基于居里温度跳变的光纤传感探头以及光纤传感系统 |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP10825792A patent/JPH05302859A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109612600A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-12 | 珠海艾文科技有限公司 | 基于居里温度跳变的光纤传感探头以及光纤传感系统 |
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