JPH0650822A - 接触型サーミスタ - Google Patents
接触型サーミスタInfo
- Publication number
- JPH0650822A JPH0650822A JP4204736A JP20473692A JPH0650822A JP H0650822 A JPH0650822 A JP H0650822A JP 4204736 A JP4204736 A JP 4204736A JP 20473692 A JP20473692 A JP 20473692A JP H0650822 A JPH0650822 A JP H0650822A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recess
- contact type
- temperature
- temperature detector
- type thermistor
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高耐熱性で高速熱応答性を有する接触型サー
ミスタの構成を提供する。 【構成】 中央部に凹部６１を有する板状金属支持体６
の凹部に温度検出器７を配置した。本発明の接触型サー
ミスタが対象物に接触したとき、凹部を通して温度検出
器の周辺部も含め熱流が流れるので、高速熱応答性が得
られる。
ミスタの構成を提供する。 【構成】 中央部に凹部６１を有する板状金属支持体６
の凹部に温度検出器７を配置した。本発明の接触型サー
ミスタが対象物に接触したとき、凹部を通して温度検出
器の周辺部も含め熱流が流れるので、高速熱応答性が得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象物表面と機械的に接
触して、その表面温度を検出できる表面温度センサに関
するものであって、２００℃以上の高温度まで使用でき
る接触型薄膜サーミスタに関するものである。
触して、その表面温度を検出できる表面温度センサに関
するものであって、２００℃以上の高温度まで使用でき
る接触型薄膜サーミスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の表面温度センサは、図３
に示すように、硝子封止型サーミスタ１から成る温度検
知素子にリード線２、２′を接続し、前記硝子封止型サ
ーミスタ１を金属板３に樹脂４で接着して構成される。
前記金属板３を対象物の表面にビス止めなどにより機械
的に接触させて、その表面温度を検出していた。なお、
金属板３は、通常、被測温体への取り付け穴５などを有
している。（例えば、特開昭６０−１２５５３４５号公
報、特開昭６０−１２５５３５号公報）
に示すように、硝子封止型サーミスタ１から成る温度検
知素子にリード線２、２′を接続し、前記硝子封止型サ
ーミスタ１を金属板３に樹脂４で接着して構成される。
前記金属板３を対象物の表面にビス止めなどにより機械
的に接触させて、その表面温度を検出していた。なお、
金属板３は、通常、被測温体への取り付け穴５などを有
している。（例えば、特開昭６０−１２５５３４５号公
報、特開昭６０−１２５５３５号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、硝子封止型サーミスタ１が金属板３に
樹脂４で接着されており、樹脂４の耐熱温度は通常、約
２００℃以下であるので、最高使用温度も約２００℃以
下に制限されるという問題があった。
ような構成では、硝子封止型サーミスタ１が金属板３に
樹脂４で接着されており、樹脂４の耐熱温度は通常、約
２００℃以下であるので、最高使用温度も約２００℃以
下に制限されるという問題があった。
【０００４】また、金属板３は、被測温体への取り付け
穴５などを有し、また、硝子封止型サーミスタ１のリー
ド線２、２′の一部もまた樹脂４で接着されるので、温
度測定に必要な最小の面積（硝子封止型サーミスタ１の
接着された面積のみ）以上の面積を必要とした。このた
め、温度検出器の熱容量が必要以上に大きくなり、熱応
答性が遅くなるという問題もあった。
穴５などを有し、また、硝子封止型サーミスタ１のリー
ド線２、２′の一部もまた樹脂４で接着されるので、温
度測定に必要な最小の面積（硝子封止型サーミスタ１の
接着された面積のみ）以上の面積を必要とした。このた
め、温度検出器の熱容量が必要以上に大きくなり、熱応
答性が遅くなるという問題もあった。
【０００５】本発明はかかる従来の問題点を解消するも
ので、従来よりも高耐熱性で、高速応答性にすることを
目的にしている。
ので、従来よりも高耐熱性で、高速応答性にすることを
目的にしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、中央部に凹部を有する板状金属支持体と前記凹部に
配置された温度検出器とから成る構成を備えたものであ
る。
に、中央部に凹部を有する板状金属支持体と前記凹部に
配置された温度検出器とから成る構成を備えたものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、樹脂などの有
機物材料をまったく使用していないので、最高使用温度
は高くなる。すなわち、温度検出器として、通常、サー
ミスタが用いられ、これは感温セラミック、焼成硝子被
覆などから構成される。これらは高温焼成工程を経て形
成されるので、従来以上の高耐熱性を容易に得られる。
機物材料をまったく使用していないので、最高使用温度
は高くなる。すなわち、温度検出器として、通常、サー
ミスタが用いられ、これは感温セラミック、焼成硝子被
覆などから構成される。これらは高温焼成工程を経て形
成されるので、従来以上の高耐熱性を容易に得られる。
【０００８】また、温度検出器は金属支持体の凹部に配
置される。この凹部の形状は、温度検出器が収納される
に充分で、かつ、最小の大きさでよい。この小さな凹部
の外表面が被測温体と接着し、温度検出器周辺部のみが
加熱、または冷却されるので、高速熱応答性が得られ
る。
置される。この凹部の形状は、温度検出器が収納される
に充分で、かつ、最小の大きさでよい。この小さな凹部
の外表面が被測温体と接着し、温度検出器周辺部のみが
加熱、または冷却されるので、高速熱応答性が得られ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は検出器として薄膜サーミスタ素子を用いた
ときの本発明の接触型サーミスタの一実施例を示す断面
図である。板状金属支持体６の中央部に凹部６１を設
け、この凹部６１に温度検出器７を配置した。板状金属
支持体６はステンレス板（厚さ０．５mm）を用い、直径
１８mm、凹部６１は直径８mmとした。検出器７は、薄膜
サーミスタ素子７１をアルミナ支持体７２の上に配置し
た後、薄膜サーミスタ素子７１の周囲を硝子７３で被覆
して構成した。薄膜サーミスタ素子は、アルミナ基板の
表面に電極膜と感温抵抗体膜を形成して構成されるが、
図１では省略している。電極膜からリード線７４、７
４′を取り出した。
する。図１は検出器として薄膜サーミスタ素子を用いた
ときの本発明の接触型サーミスタの一実施例を示す断面
図である。板状金属支持体６の中央部に凹部６１を設
け、この凹部６１に温度検出器７を配置した。板状金属
支持体６はステンレス板（厚さ０．５mm）を用い、直径
１８mm、凹部６１は直径８mmとした。検出器７は、薄膜
サーミスタ素子７１をアルミナ支持体７２の上に配置し
た後、薄膜サーミスタ素子７１の周囲を硝子７３で被覆
して構成した。薄膜サーミスタ素子は、アルミナ基板の
表面に電極膜と感温抵抗体膜を形成して構成されるが、
図１では省略している。電極膜からリード線７４、７
４′を取り出した。
【００１０】このようにして構成された本発明の接触型
薄膜サーミスタ構成では、従来例に比べ、樹脂などの有
機物が全く使用されていないので、最高使用温度を２０
０℃以上にできる。すなわち、薄膜サーミスタ素子７
１、アルミナ支持体７２、硝子７３などは、すべて無機
物であり、しかも７００℃以上の焼成工程を経て形成さ
れるので、２００℃以上の耐熱性を容易に得られる。従
って、本実施例の耐熱性は、結局、感温抵抗体膜の耐熱
性に依存する。この耐熱性は感温抵抗体膜の材質、形成
条件により決められる。感温抵抗体膜として、複合金属
酸化物、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＣなどの蒸着膜、スパッタ
膜、印刷・焼成厚膜など種々あるが、なかでもＳｉＣス
パッタ感温抵抗体膜は５００℃の耐熱性を有すると共に
０〜５００℃の広い温度範囲を検出するのに適した抵抗
温度特定を有する点で優れている。
薄膜サーミスタ構成では、従来例に比べ、樹脂などの有
機物が全く使用されていないので、最高使用温度を２０
０℃以上にできる。すなわち、薄膜サーミスタ素子７
１、アルミナ支持体７２、硝子７３などは、すべて無機
物であり、しかも７００℃以上の焼成工程を経て形成さ
れるので、２００℃以上の耐熱性を容易に得られる。従
って、本実施例の耐熱性は、結局、感温抵抗体膜の耐熱
性に依存する。この耐熱性は感温抵抗体膜の材質、形成
条件により決められる。感温抵抗体膜として、複合金属
酸化物、Ｇｅ、Ｓｉ、ＳｉＣなどの蒸着膜、スパッタ
膜、印刷・焼成厚膜など種々あるが、なかでもＳｉＣス
パッタ感温抵抗体膜は５００℃の耐熱性を有すると共に
０〜５００℃の広い温度範囲を検出するのに適した抵抗
温度特定を有する点で優れている。
【００１１】また、本実施例の接触型サーミスタおよび
凹部６１と外周辺部６２とを同一平面で構成した以外同
一構成のサーミスタをそれぞれ対象物の表面に密着させ
て、９０％熱応答時間を測定した結果、前者は約８ｓｅ
ｃ、後者は約１０ｓｅｃの熱応答性を示した。本実施例
の接触型サーミスタが対象物に接触したとき、小さな面
積の凹部６１を通して集中的に熱流が流れるので、熱応
答性が速くなる。これに対して、凹部６１と外周辺部６
２とを同一平面で構成した場合、熱流は大きな面積の接
触部を通して分散して流れるので、熱応答性が遅くなる
と思われる。
凹部６１と外周辺部６２とを同一平面で構成した以外同
一構成のサーミスタをそれぞれ対象物の表面に密着させ
て、９０％熱応答時間を測定した結果、前者は約８ｓｅ
ｃ、後者は約１０ｓｅｃの熱応答性を示した。本実施例
の接触型サーミスタが対象物に接触したとき、小さな面
積の凹部６１を通して集中的に熱流が流れるので、熱応
答性が速くなる。これに対して、凹部６１と外周辺部６
２とを同一平面で構成した場合、熱流は大きな面積の接
触部を通して分散して流れるので、熱応答性が遅くなる
と思われる。
【００１２】なお、凹部６１の内表面とアルミナ支持体
７２の外表面の間にヒートシンカを配置した場合、９０
％熱応答時間は約６ｓｅｃとなり、一層の高速熱応答性
が得られた。これは、凹部６１とアルミナ支持体７２の
間の熱抵抗が減少したことに起因する。また、リード線
７４、７４′は板状金属支持体６に対して垂直方向に取
り出すことが望ましい。温度検出器７は、凹部６１に配
置されるので、リード線７４、７４′が板状金属支持体
６と平行方向に取り出された場合、リード線７４、７
４′が板状金属支持体６の外周辺部６２と接触する恐れ
があるからである。また、本実施例の接触型サーミスタ
を対象物に固定する必要がある場合、板状金属支持体の
外周囲部６２に取付用穴を設ければよい。
７２の外表面の間にヒートシンカを配置した場合、９０
％熱応答時間は約６ｓｅｃとなり、一層の高速熱応答性
が得られた。これは、凹部６１とアルミナ支持体７２の
間の熱抵抗が減少したことに起因する。また、リード線
７４、７４′は板状金属支持体６に対して垂直方向に取
り出すことが望ましい。温度検出器７は、凹部６１に配
置されるので、リード線７４、７４′が板状金属支持体
６と平行方向に取り出された場合、リード線７４、７
４′が板状金属支持体６の外周辺部６２と接触する恐れ
があるからである。また、本実施例の接触型サーミスタ
を対象物に固定する必要がある場合、板状金属支持体の
外周囲部６２に取付用穴を設ければよい。
【００１３】図１の実施例では、薄膜サーミスタ素子を
用いて説明したが、感温セラミック素子でも同様のこと
が言える。ただし、感温セラミック素子は円筒状でその
両端からリード線を取り出す型、もしくは円板状でその
両面からリード線を取り出す型が一般的である。このた
め平板状絶縁性支持体５と感温セラミック素子の間の熱
伝達が薄膜サーミスタ素子に比べ悪くなるので、熱応答
性は遅くなる。しかし、２００℃以上の耐熱性は充分確
保できる。
用いて説明したが、感温セラミック素子でも同様のこと
が言える。ただし、感温セラミック素子は円筒状でその
両端からリード線を取り出す型、もしくは円板状でその
両面からリード線を取り出す型が一般的である。このた
め平板状絶縁性支持体５と感温セラミック素子の間の熱
伝達が薄膜サーミスタ素子に比べ悪くなるので、熱応答
性は遅くなる。しかし、２００℃以上の耐熱性は充分確
保できる。
【００１４】図２に本発明の他の実施例を示す。この実
施例は、測定すべき対象物が測定毎に異なる場合に適す
る。底部に凹部８１を有し、下端部に複数個の引掛かり
部８２を設けた円筒状金属容器８の凹部８１に温度検出
器７を配置した。他方で、上方を下方より大径に形成し
た張出部９１を有する円筒状ガイド９を準備し、円筒状
金属容器８の底部の周辺部８３の内面と円筒状ガイド９
の張出部９１の底面９２の間に、圧縮された状態のスプ
リング１０を配置した。円筒状金属容器８の引掛かり部
８２は円筒状ガイドの張出部９１の下側に位置させると
共に円筒状金属容器８と円筒状ガイド９の間に小間隙を
設けた。円筒状金属容器８と円筒状ガイド９は、圧縮さ
れたスプリング１０により機械的に結合されると共に両
者の間は小間隙が設けられている。従って、例えば、円
筒状ガイド９を手で保持して、凹部８１の外表面を対象
物に接触・押しつけたとき、円筒状金属容器８は押圧力
に応じて可動し、対象物表面に密着する。このように、
本実施例では、円筒状金属容器８が押圧力に応じて可動
して、対象物表面に密着するので、測定すべき対象物が
毎回異なる場合でも、容易に表面温度を検出できる。
施例は、測定すべき対象物が測定毎に異なる場合に適す
る。底部に凹部８１を有し、下端部に複数個の引掛かり
部８２を設けた円筒状金属容器８の凹部８１に温度検出
器７を配置した。他方で、上方を下方より大径に形成し
た張出部９１を有する円筒状ガイド９を準備し、円筒状
金属容器８の底部の周辺部８３の内面と円筒状ガイド９
の張出部９１の底面９２の間に、圧縮された状態のスプ
リング１０を配置した。円筒状金属容器８の引掛かり部
８２は円筒状ガイドの張出部９１の下側に位置させると
共に円筒状金属容器８と円筒状ガイド９の間に小間隙を
設けた。円筒状金属容器８と円筒状ガイド９は、圧縮さ
れたスプリング１０により機械的に結合されると共に両
者の間は小間隙が設けられている。従って、例えば、円
筒状ガイド９を手で保持して、凹部８１の外表面を対象
物に接触・押しつけたとき、円筒状金属容器８は押圧力
に応じて可動し、対象物表面に密着する。このように、
本実施例では、円筒状金属容器８が押圧力に応じて可動
して、対象物表面に密着するので、測定すべき対象物が
毎回異なる場合でも、容易に表面温度を検出できる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
次に示す効果が得られる。
次に示す効果が得られる。
【００１６】（１）従来の表面温度センサに用いられて
きた樹脂を全く含まず、すべてセラミック、焼結体、な
ど無機物で構成されるので、高耐熱性に優れる。
きた樹脂を全く含まず、すべてセラミック、焼結体、な
ど無機物で構成されるので、高耐熱性に優れる。
【００１７】（２）中央部に凹部を有する板状金属支持
体の凹部に温度検出器を配置しているので、本発明の接
触型サーミスタが対象物に接触したとき、小さな面積の
凹部を通して集中的に熱流が流れる。この結果、熱応答
性が速くなる。
体の凹部に温度検出器を配置しているので、本発明の接
触型サーミスタが対象物に接触したとき、小さな面積の
凹部を通して集中的に熱流が流れる。この結果、熱応答
性が速くなる。
【００１８】（３）円筒状金属容器と円筒状ガイドを、
圧縮されたスプリングにより機械的に結合すると共に両
者の間に小間隙を設けることにより、凹部の外表面を対
象物に接触押しつけたとき、円筒状金属容器は押圧力に
応じて可動し、対象物表面に密着するので、測定すべき
対象物が毎回異なる場合でも容易に表面温度を検出でき
る。
圧縮されたスプリングにより機械的に結合すると共に両
者の間に小間隙を設けることにより、凹部の外表面を対
象物に接触押しつけたとき、円筒状金属容器は押圧力に
応じて可動し、対象物表面に密着するので、測定すべき
対象物が毎回異なる場合でも容易に表面温度を検出でき
る。
【図１】本発明の一実施例における接触型薄膜サーミス
タの断面図
タの断面図
【図２】本発明の他の実施例における接触型薄膜サーミ
スタの断面図
スタの断面図
【図３】従来の表面温度センサを示す断面図
６ 板状金属支持体 ６１ 凹部 ７ 温度検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 修治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】中央部に凹部を有する板状金属支持体と、
前記凹部に配置された温度検出器とから成る接触型サー
ミスタ。 - 【請求項２】凹部と温度検出器の間にヒートシンカを配
置した請求項１記載の接触型サーミスタ。 - 【請求項３】温度検出器のリード線が板状金属支持体に
対して垂直方向に取り出された請求項１記載の接触型サ
ーミスタ。 - 【請求項４】底部に凹部を有し、下端部に複数個の引掛
かり部を設けた円筒状金属容器と、前記凹部に配置され
た温度検出器と、上方を下方より大径に形成した張出部
を有する円筒状ガイドと、前記円筒状金属容器の前記底
部周辺部の内面と前記円筒状ガイドの張出部底面の間に
配置されかつ圧縮されたスプリングとから成り、前記円
筒状金属容器の前記引掛かり部を前記円筒状ガイドの張
出部の下側に位置させると共に前記円筒状金属容器と前
記円筒状ガイドの間に小間隙を設けた接触型サーミス
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204736A JPH0650822A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 接触型サーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204736A JPH0650822A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 接触型サーミスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650822A true JPH0650822A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16495466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204736A Pending JPH0650822A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 接触型サーミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650822A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043486A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ |
| CN110849497A (zh) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 深圳市敏杰电子科技有限公司 | 薄膜温度传感器的安装结构以及温度传感装置 |
| CN116299754A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-06-23 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 液体探测仪 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136724A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度センサ |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4204736A patent/JPH0650822A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136724A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度センサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043486A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ |
| CN101995302A (zh) * | 2009-08-24 | 2011-03-30 | 三菱综合材料株式会社 | 温度传感器 |
| CN110849497A (zh) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 深圳市敏杰电子科技有限公司 | 薄膜温度传感器的安装结构以及温度传感装置 |
| CN116299754A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-06-23 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 液体探测仪 |
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