JPH0718984Y2 - 高感度温度検出器 - Google Patents
高感度温度検出器Info
- Publication number
- JPH0718984Y2 JPH0718984Y2 JP1987170673U JP17067387U JPH0718984Y2 JP H0718984 Y2 JPH0718984 Y2 JP H0718984Y2 JP 1987170673 U JP1987170673 U JP 1987170673U JP 17067387 U JP17067387 U JP 17067387U JP H0718984 Y2 JPH0718984 Y2 JP H0718984Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- thermocouple
- heat ray
- receiving portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、温度検出手段として例えば、熱電対を用いた
高感度温度検出器に関するものである。
高感度温度検出器に関するものである。
［従来の技術］ 通常、温度検出器は熱線透過窓を透過する熱線を受熱部
で受けて、この受熱部の温度変化を受熱部に近接して設
けられる熱電対で電位の変化量として変換するのが一般
的である。
で受けて、この受熱部の温度変化を受熱部に近接して設
けられる熱電対で電位の変化量として変換するのが一般
的である。
すなわち、従来の温度検出器は、第２図に示すように、
容器１の天頂部に熱線透過窓２が設けられ、容器１の内
部には容器１の底面部に絶縁部材11を介して支持される
正リード線６と負リード線７とで絶縁状態で支持される
支持部材５が設けられている。この支持部材５の上には
受熱部と熱電対とで構成される感温素子４が、熱線透過
窓２に対して並列して設けられて前述した熱線透過窓２
を透過した熱線を検出するようにしている。
容器１の天頂部に熱線透過窓２が設けられ、容器１の内
部には容器１の底面部に絶縁部材11を介して支持される
正リード線６と負リード線７とで絶縁状態で支持される
支持部材５が設けられている。この支持部材５の上には
受熱部と熱電対とで構成される感温素子４が、熱線透過
窓２に対して並列して設けられて前述した熱線透過窓２
を透過した熱線を検出するようにしている。
セラミクス製の放熱板３は熱電対に熱線透過窓２を透過
した熱線が照射しないようにする遮蔽機能と、放熱板３
の持つ熱容量により熱電対の温度上昇を防止する機能を
有している。接地リード８は導電対で形成される容器１
に、例えばハンダ10により電気的に接合されており、電
子基板に実装される際の耐ノイズ性を向上するようにし
ている。サーミスタ９は熱電対の冷接点の温度補償用に
用いられる。
した熱線が照射しないようにする遮蔽機能と、放熱板３
の持つ熱容量により熱電対の温度上昇を防止する機能を
有している。接地リード８は導電対で形成される容器１
に、例えばハンダ10により電気的に接合されており、電
子基板に実装される際の耐ノイズ性を向上するようにし
ている。サーミスタ９は熱電対の冷接点の温度補償用に
用いられる。
なお、範囲Ｓの熱線だけが熱線透過窓２を透過するの
で、範囲Ｔの熱線は検出には使われず、この範囲Ｔの熱
線は容器１自体の温度を変化させることになる。
で、範囲Ｔの熱線は検出には使われず、この範囲Ｔの熱
線は容器１自体の温度を変化させることになる。
［考案が解決しようとする課題］ 以上説明したように構成される温度検出器を恒温室内に
おいて、一定の温度勾配下で得られる周囲温度と温度検
出器の検出の出力電圧との関係図を第４図に示す。図
中、実線Ａで示した直線が理想的な周囲温度と温度検出
器の検出の出力電圧との関係であるが、実測の結果は破
線Ｂで示されるように、実線Ａから大きく外れている。
おいて、一定の温度勾配下で得られる周囲温度と温度検
出器の検出の出力電圧との関係図を第４図に示す。図
中、実線Ａで示した直線が理想的な周囲温度と温度検出
器の検出の出力電圧との関係であるが、実測の結果は破
線Ｂで示されるように、実線Ａから大きく外れている。
これは恒温室に備えられている温度上昇用のヒータの作
動状態と非作動状態とを検出してしまっていることが判
明した。即ち、ヒータが２分間の作動状態となると範囲
Ｃで示された出力電圧曲線となるように検出していた。
動状態と非作動状態とを検出してしまっていることが判
明した。即ち、ヒータが２分間の作動状態となると範囲
Ｃで示された出力電圧曲線となるように検出していた。
この原因について解析した結果、以下のメカニズムによ
るものと判断された。先ず、低温状態の感温素子４が周
囲から加熱されると熱電対14を構成する熱容量の小さい
温接点20の温度が急上昇する。しかるに、冷接点21は熱
容量の大きいセラミクス製の放熱板３が当接しており温
度は急上昇せず、温度上昇には遅延が生じ温接点20に対
して冷接点21は低温状態となる。
るものと判断された。先ず、低温状態の感温素子４が周
囲から加熱されると熱電対14を構成する熱容量の小さい
温接点20の温度が急上昇する。しかるに、冷接点21は熱
容量の大きいセラミクス製の放熱板３が当接しており温
度は急上昇せず、温度上昇には遅延が生じ温接点20に対
して冷接点21は低温状態となる。
一方、温度検出器は前述したように、照射量によって温
度を測定するものであり、この検出の際には、温度検出
器は被測定物の温度と同温度に上昇するようにはなって
いない。即ち、冷接点21と温接点20間は微小温度差によ
り被測定物の温度に相当する電圧を出力するようにされ
ているので、温度上昇の遅延による冷接点21と温接点20
との間の温度差は極めて大きなノイズ信号の出力の原因
となり誤検出をしていた。
度を測定するものであり、この検出の際には、温度検出
器は被測定物の温度と同温度に上昇するようにはなって
いない。即ち、冷接点21と温接点20間は微小温度差によ
り被測定物の温度に相当する電圧を出力するようにされ
ているので、温度上昇の遅延による冷接点21と温接点20
との間の温度差は極めて大きなノイズ信号の出力の原因
となり誤検出をしていた。
そこで本考案は、温度検出器の熱電対14を構成する温接
点20と冷接点21との間の温度上昇の遅延の防止を計るた
めに、熱遮断機能と熱伝達機能に優れる熱伝導部材の一
方を感温素子に当接させ、他方を容器内壁との間に架け
渡すようにして、誤測定の少ない高感度温度検出器を提
供することを目的とする。
点20と冷接点21との間の温度上昇の遅延の防止を計るた
めに、熱遮断機能と熱伝達機能に優れる熱伝導部材の一
方を感温素子に当接させ、他方を容器内壁との間に架け
渡すようにして、誤測定の少ない高感度温度検出器を提
供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決し、目的を達成するために、本考案
は、天頂部に熱線透過材で封止された熱線透過窓と底部
に絶縁性部材を有するように形成された容器の略中央部
において、前記絶縁部材を介して正リード線と負リード
線によつて支持部材を支持し、 該支持部材の上に、中央部に受熱部と、該受熱部の周囲
に設けられる温接点を、また外周側に冷接点とを有する
多数の熱電対で構成された感温素子を設け、前記熱線透
過窓を通過した熱線が前記受熱部に照射されるように配
設するとともに、熱伝導性に優れた熱伝導部材の一方
を、前記熱電対に対して当接させ、他方を前記容器内壁
との間に架け渡すように構成したことを特徴とするもの
である。
は、天頂部に熱線透過材で封止された熱線透過窓と底部
に絶縁性部材を有するように形成された容器の略中央部
において、前記絶縁部材を介して正リード線と負リード
線によつて支持部材を支持し、 該支持部材の上に、中央部に受熱部と、該受熱部の周囲
に設けられる温接点を、また外周側に冷接点とを有する
多数の熱電対で構成された感温素子を設け、前記熱線透
過窓を通過した熱線が前記受熱部に照射されるように配
設するとともに、熱伝導性に優れた熱伝導部材の一方
を、前記熱電対に対して当接させ、他方を前記容器内壁
との間に架け渡すように構成したことを特徴とするもの
である。
［作用］ 上記構成において、熱伝導部材を感温素子に当接させか
つ容器との間に架け渡すことで、例えば温度検出手段と
して熱電対14を用いる場合に、温接点20と冷接点21との
間の温度上昇の遅延の防止が計られるようにする。
つ容器との間に架け渡すことで、例えば温度検出手段と
して熱電対14を用いる場合に、温接点20と冷接点21との
間の温度上昇の遅延の防止が計られるようにする。
［実施例］ 以下本考案の一実施例を説明する。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本考案になる高感度温度検出器
の断面図を示したものである。
の断面図を示したものである。
本図において、高感度検出器は、容器１を有し、容器１
の内部には容器１の底面部に絶縁部材11を介して支持さ
れる正リード線６と負リード線７とで絶縁状態で支持さ
れる支持部材５が設けられている。
の内部には容器１の底面部に絶縁部材11を介して支持さ
れる正リード線６と負リード線７とで絶縁状態で支持さ
れる支持部材５が設けられている。
この支持部材５の上には受熱部と熱電対とで構成される
後述する感温素子４が天頂部に設けられた熱線透過窓２
に対して並列して設けられて前述した熱線透過窓２を透
過した熱線Ｓのみを検出するようにしている。
後述する感温素子４が天頂部に設けられた熱線透過窓２
に対して並列して設けられて前述した熱線透過窓２を透
過した熱線Ｓのみを検出するようにしている。
この熱線透過窓２は赤外線を透過させる場合にはフッ化
カルシウム、紫外線を透過させる場合には石英などの熱
線透過材によって封止されている。
カルシウム、紫外線を透過させる場合には石英などの熱
線透過材によって封止されている。
次に、感温素子４について感温素子４を示した第３図に
基づいて説明する。第３図（Ａ）は感温素子４の横断面
図を表したものである。第３図（Ａ）において、感温素
子４は、ポリエステルフイルム12の上に蒸着されて形成
される金黒（Au Black）の受熱部13と熱電対14とで構成
される。
基づいて説明する。第３図（Ａ）は感温素子４の横断面
図を表したものである。第３図（Ａ）において、感温素
子４は、ポリエステルフイルム12の上に蒸着されて形成
される金黒（Au Black）の受熱部13と熱電対14とで構成
される。
第３図（Ｂ）はこのように構成される感温素子４の平面
図を示したものである。本図から解るように、熱電対14
は受熱部13を取り囲むように設けられており、熱電対14
には正リード15と負リード16とが接続されている。
図を示したものである。本図から解るように、熱電対14
は受熱部13を取り囲むように設けられており、熱電対14
には正リード15と負リード16とが接続されている。
これらの正リード15と負リード16は第１図で説明した正
リード線６と負リード線７へ各々接続される。
リード線６と負リード線７へ各々接続される。
一方、受熱部13には短冊状の受熱片13aが一辺あたり25
枚、図に示すように設けられており、四辺全部では100
枚が設けられている。
枚、図に示すように設けられており、四辺全部では100
枚が設けられている。
第３図（Ｃ）はこのように構成される感温素子４の角部
を示した部分拡大図である。
を示した部分拡大図である。
受熱片13aには各々に熱電対素子14aが近接してもうけら
れているが、この熱電素子14aの受熱部13側が温接点2
0、外側が冷接点21である。熱電対素子14aはアンチモン
（化学記号、Sb）24とビスマス（化学記号、Bi）22とで
構成される。
れているが、この熱電素子14aの受熱部13側が温接点2
0、外側が冷接点21である。熱電対素子14aはアンチモン
（化学記号、Sb）24とビスマス（化学記号、Bi）22とで
構成される。
第３図（Ｄ）はこのように構成される熱電対素子14aの
回路図を表したものである。図中、アンチモン（化学記
号、Sb）24とビスマス（化学記号、Bi）22とは接合点20
と21とで接合されて直列に全部で100組分が接続され
る。
回路図を表したものである。図中、アンチモン（化学記
号、Sb）24とビスマス（化学記号、Bi）22とは接合点20
と21とで接合されて直列に全部で100組分が接続され
る。
ちなみに、熱電対は二種の金属で回路を作り、その２つ
の接合点の温度を異にすると熱起電力を生じ電流が流れ
るゼーベック効果を利用したものである。したがって、
前述したように各熱電対素子14aを直列に接続すること
で微小電位が増幅されることになる。
の接合点の温度を異にすると熱起電力を生じ電流が流れ
るゼーベック効果を利用したものである。したがって、
前述したように各熱電対素子14aを直列に接続すること
で微小電位が増幅されることになる。
接地リード８は導電体で形成される容器１に、例えばハ
ンダ10により電気的に接合されるようにしてあり温度検
出器が電子基板等に実装される際の耐ノイズ性を向上す
るようにしている。サーミスタ９は熱電対の冷接点の温
度補償用にもうけられる。
ンダ10により電気的に接合されるようにしてあり温度検
出器が電子基板等に実装される際の耐ノイズ性を向上す
るようにしている。サーミスタ９は熱電対の冷接点の温
度補償用にもうけられる。
次に、熱伝導性の高い材質である銅、アルミニウム等で
作られる薄板状熱伝導部材30が第３図（Ａ）で示した感
温素子４の熱電対14と、容器１の横内壁との間で熱伝導
できるように、当接して設けられる。
作られる薄板状熱伝導部材30が第３図（Ａ）で示した感
温素子４の熱電対14と、容器１の横内壁との間で熱伝導
できるように、当接して設けられる。
また、第１図（Ｂ）は熱伝導部材30が容器１の上部内壁
と感温素子４の熱電対14との間に熱伝導できるように当
接してもうけられる様子を示したものである。
と感温素子４の熱電対14との間に熱伝導できるように当
接してもうけられる様子を示したものである。
以上説明した実施例においては、熱伝導部材30が容器１
と感温素子４の熱電対14との間の熱伝導が行なわれるの
で、前述した熱電対14の温接点20と冷接点21との間の温
度上昇の遅延の防止が計られることになり、従来の温度
検出器で問題となっていた誤検出を大幅に減少すること
ができることを確認できた。
と感温素子４の熱電対14との間の熱伝導が行なわれるの
で、前述した熱電対14の温接点20と冷接点21との間の温
度上昇の遅延の防止が計られることになり、従来の温度
検出器で問題となっていた誤検出を大幅に減少すること
ができることを確認できた。
［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の高感度温度検出器によれ
ば、熱遮断機能と熱伝導機能に優れる熱伝導部材の一方
を熱電対に当接させ、他方を容器内壁との間に架け渡す
ようにして測定に関与しない熱伝導を良好にして、誤測
定の少ない高感度温度検出器を提供することができる。
ば、熱遮断機能と熱伝導機能に優れる熱伝導部材の一方
を熱電対に当接させ、他方を容器内壁との間に架け渡す
ようにして測定に関与しない熱伝導を良好にして、誤測
定の少ない高感度温度検出器を提供することができる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本考案になる高感度温度検出器
の断面図、 第２図は従来の温度検出器の断面図、 第３図（Ａ）は従来の感温素子４を説明した断面図、 第３図（Ｂ）は感温素子４を説明した平面図、 第３図（Ｃ）は感温素子４を説明した部分拡大図、 第３図（Ｄ）は感温素子４の熱電対を説明した回路図、 第４図は周囲温度と温度検出器の出力電圧との関係図を
示す。 図中、１…容器、２…熱線透過窓、３…放熱板、４…感
温素子、５…支持部材、30…熱伝導部材である。
の断面図、 第２図は従来の温度検出器の断面図、 第３図（Ａ）は従来の感温素子４を説明した断面図、 第３図（Ｂ）は感温素子４を説明した平面図、 第３図（Ｃ）は感温素子４を説明した部分拡大図、 第３図（Ｄ）は感温素子４の熱電対を説明した回路図、 第４図は周囲温度と温度検出器の出力電圧との関係図を
示す。 図中、１…容器、２…熱線透過窓、３…放熱板、４…感
温素子、５…支持部材、30…熱伝導部材である。
Claims (1)
- 【請求項１】天頂部に熱線透過材で封止された熱線透過
窓と底部に絶縁性部材を有するように形成された容器の
略中央部において、前記絶縁部材を介して正リード線と
負リード線によつて支持部材を支持し、 該支持部材の上に、中央部に受熱部と、該受熱部の周囲
に設けられる温接点を、また外周側に冷接点とを有する
多数の熱電対で構成された感温素子を設け、 前記熱線透過窓を通過した熱線が前記受熱部に照射され
るように配設するとともに、 熱伝導性に優れた熱伝導部材の一方を、前記熱電対に対
して当接させ、他方を前記容器内壁との間に架け渡すよ
うに構成したことを特徴とする高感度温度検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987170673U JPH0718984Y2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 高感度温度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987170673U JPH0718984Y2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 高感度温度検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0175834U JPH0175834U (ja) | 1989-05-23 |
| JPH0718984Y2 true JPH0718984Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=31461821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987170673U Expired - Lifetime JPH0718984Y2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 高感度温度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718984Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2567968Y2 (ja) * | 1990-11-29 | 1998-04-08 | 三菱化学株式会社 | 高感度温度検出器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57113332A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Horiba Ltd | Compensating thermopile detector |
| JPS60145335U (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-26 | 東京精工株式会社 | 放射温度計 |
| JPS63145135U (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-26 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP1987170673U patent/JPH0718984Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0175834U (ja) | 1989-05-23 |
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