JPH07244101A - マイクロ波検出用サーミスタ - Google Patents
マイクロ波検出用サーミスタInfo
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- JPH07244101A JPH07244101A JP3252394A JP3252394A JPH07244101A JP H07244101 A JPH07244101 A JP H07244101A JP 3252394 A JP3252394 A JP 3252394A JP 3252394 A JP3252394 A JP 3252394A JP H07244101 A JPH07244101 A JP H07244101A
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- Japan
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- thermistor
- microwave
- thermistor element
- range
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用するサーミスタ素子の特性を限定するこ
とにより、マイクロ波入力が大きい領域のサーミスタ出
力を大きくせずに、マイクロ波入力が小さい領域でのサ
ーミスタ出力感度を向上する。被加熱物があるときの検
出感度が高く、被加熱物がないときにはサーミスタ素子
に熱衝撃を与える恐れがない。 【構成】 マイクロ波検出用サーミスタ１０のサーミス
タ素子１１には一対のリード１２，１３が接続され、リ
ード１２，１３がマイクロ波の照射される位置に設けら
れる。リード１２，１３はマイクロ波照射時に高周波電
流を誘起してサーミスタ素子１１を自己発熱させるよう
に構成される。サーミスタ素子１１は２５℃における抵
抗値Ｒ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にある。更にサー
ミスタ素子１１はＢ定数が３０００〜５０００Ｋの範囲
又は熱放散定数δが１〜３ｍＷ／℃の範囲のいずれか一
方又は双方の範囲にあることが好ましい。
とにより、マイクロ波入力が大きい領域のサーミスタ出
力を大きくせずに、マイクロ波入力が小さい領域でのサ
ーミスタ出力感度を向上する。被加熱物があるときの検
出感度が高く、被加熱物がないときにはサーミスタ素子
に熱衝撃を与える恐れがない。 【構成】 マイクロ波検出用サーミスタ１０のサーミス
タ素子１１には一対のリード１２，１３が接続され、リ
ード１２，１３がマイクロ波の照射される位置に設けら
れる。リード１２，１３はマイクロ波照射時に高周波電
流を誘起してサーミスタ素子１１を自己発熱させるよう
に構成される。サーミスタ素子１１は２５℃における抵
抗値Ｒ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にある。更にサー
ミスタ素子１１はＢ定数が３０００〜５０００Ｋの範囲
又は熱放散定数δが１〜３ｍＷ／℃の範囲のいずれか一
方又は双方の範囲にあることが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリード付きのＮＴＣサー
ミスタ素子を備えたマイクロ波検出用サーミスタに関す
る。更に詳しくは電子レンジ等のマイクロ波加熱装置の
自動制御等のためにマイクロ波強度を検出するに適する
マイクロ波検出用サーミスタに関するものである。
ミスタ素子を備えたマイクロ波検出用サーミスタに関す
る。更に詳しくは電子レンジ等のマイクロ波加熱装置の
自動制御等のためにマイクロ波強度を検出するに適する
マイクロ波検出用サーミスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者らは、図７〜図９に示すように
サーミスタ素子１１に一対のリード１２，１３が接続さ
れ、リード１２，１３がマイクロ波の照射される位置に
設けられ、かつこのマイクロ波照射時に高周波電流を誘
起してサーミスタ素子１１を自己発熱させるように構成
されたマイクロ波検出用サーミスタ１０を発明し、特許
出願した（特願平５−１２６７６５）。このマイクロ波
検出用サーミスタは小型でしかも簡単な構成で、迅速に
マイクロ波強度を検出することができる特長がある。
サーミスタ素子１１に一対のリード１２，１３が接続さ
れ、リード１２，１３がマイクロ波の照射される位置に
設けられ、かつこのマイクロ波照射時に高周波電流を誘
起してサーミスタ素子１１を自己発熱させるように構成
されたマイクロ波検出用サーミスタ１０を発明し、特許
出願した（特願平５−１２６７６５）。このマイクロ波
検出用サーミスタは小型でしかも簡単な構成で、迅速に
マイクロ波強度を検出することができる特長がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記マイクロ
波検出用サーミスタは、例えばそのサーミスタ素子の２
５℃における抵抗値が１５ｋΩで、Ｂ定数が２９５０Ｋ
で、かつ熱放散定数が４ｍＷ／℃の特性を有する場合で
あって、図７及び図９に示すように電子レンジに装着
し、食品を入れない無負荷状態のときには、図１０の符
号Ｓに示すように電子レンジの出力が４００Ｗを越えて
もサーミスタ出力が小さい。また図１０の符号Ｔに示す
ように電子レンジに食品の代用品として水２００ｇを入
れた負荷状態のときには、水にマイクロ波の多くが吸収
されサーミスタに入射するマイクロ波が相対的に減少す
るため検出感度が低くなる。従って、両者とも改善すべ
き点があった。これらの点を解決するため、図７及び図
９に示すスリット５１を大きくして入射するマイクロ波
の入射量を増加させることによってサーミスタ出力を大
きくすることができるが、その場合にはマイクロ波の強
い領域の出力も必然的に大きくなる。このため、電子レ
ンジを無負荷状態で作動させた場合、即ち空炊きした場
合にはサーミスタ素子に熱衝撃を与える恐れがあった。
波検出用サーミスタは、例えばそのサーミスタ素子の２
５℃における抵抗値が１５ｋΩで、Ｂ定数が２９５０Ｋ
で、かつ熱放散定数が４ｍＷ／℃の特性を有する場合で
あって、図７及び図９に示すように電子レンジに装着
し、食品を入れない無負荷状態のときには、図１０の符
号Ｓに示すように電子レンジの出力が４００Ｗを越えて
もサーミスタ出力が小さい。また図１０の符号Ｔに示す
ように電子レンジに食品の代用品として水２００ｇを入
れた負荷状態のときには、水にマイクロ波の多くが吸収
されサーミスタに入射するマイクロ波が相対的に減少す
るため検出感度が低くなる。従って、両者とも改善すべ
き点があった。これらの点を解決するため、図７及び図
９に示すスリット５１を大きくして入射するマイクロ波
の入射量を増加させることによってサーミスタ出力を大
きくすることができるが、その場合にはマイクロ波の強
い領域の出力も必然的に大きくなる。このため、電子レ
ンジを無負荷状態で作動させた場合、即ち空炊きした場
合にはサーミスタ素子に熱衝撃を与える恐れがあった。
【０００４】本発明の目的は、マイクロ波入力が大きい
領域のサーミスタ出力を大きくせずに、マイクロ波入力
が小さい領域でのサーミスタ出力感度を向上するマイク
ロ波検出用サーミスタを提供することにある。本発明の
別の目的は、被加熱物があるときの検出感度が高く、被
加熱物がないときにはサーミスタ素子に熱衝撃を与える
恐れがないマイクロ波検出用サーミスタを提供すること
にある。
領域のサーミスタ出力を大きくせずに、マイクロ波入力
が小さい領域でのサーミスタ出力感度を向上するマイク
ロ波検出用サーミスタを提供することにある。本発明の
別の目的は、被加熱物があるときの検出感度が高く、被
加熱物がないときにはサーミスタ素子に熱衝撃を与える
恐れがないマイクロ波検出用サーミスタを提供すること
にある。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】図１、図７及び図９に
示すように、本発明はサーミスタ素子１１に一対のリー
ド１２，１３が接続され、リード１２，１３がマイクロ
波の照射される位置に設けられ、かつこのマイクロ波照
射時に高周波電流を誘起してサーミスタ素子１１を自己
発熱させるように構成されたマイクロ波検出用サーミス
タ１０であって、サーミスタ素子１１の２５℃における
抵抗値（以下、Ｒ25という）が１００Ω〜１０ｋΩの範
囲にあることを特徴とする。Ｒ25は５００Ω〜２ｋΩが
好ましい。Ｒ25が１００Ω未満では温度変化に伴う抵抗
値の変化量が小さく検出感度が高くなく、またＲ25が１
０ｋΩを越えると電子レンジ出力が小さいときの検出感
度が低くなり良くない。
示すように、本発明はサーミスタ素子１１に一対のリー
ド１２，１３が接続され、リード１２，１３がマイクロ
波の照射される位置に設けられ、かつこのマイクロ波照
射時に高周波電流を誘起してサーミスタ素子１１を自己
発熱させるように構成されたマイクロ波検出用サーミス
タ１０であって、サーミスタ素子１１の２５℃における
抵抗値（以下、Ｒ25という）が１００Ω〜１０ｋΩの範
囲にあることを特徴とする。Ｒ25は５００Ω〜２ｋΩが
好ましい。Ｒ25が１００Ω未満では温度変化に伴う抵抗
値の変化量が小さく検出感度が高くなく、またＲ25が１
０ｋΩを越えると電子レンジ出力が小さいときの検出感
度が低くなり良くない。
【０００６】図２に示すように、サーミスタ素子１１は
Ｒ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあって、更にＢ定数
が３０００〜５０００Ｋの範囲にあることが好ましい。
Ｂ定数が３０００Ｋ未満では温度変化に伴う抵抗値の変
化量が小さいため検出感度が高くなく、また５０００Ｋ
を越えると僅かな温度変化で抵抗値が急激に変化するた
め、いずれも好ましくない。またサーミスタの抵抗値と
Ｂ定数は一般に正の相関があり、Ｂ定数が大きい場合に
は抵抗値が大きくなり過ぎ適さない。図３に示すよう
に、サーミスタ素子１１はＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの
範囲にあって、更に熱放散定数（以下、δという）が１
〜３ｍＷ／℃の範囲にあることが好ましい。δが１ｍＷ
／℃未満ではマイクロ波加熱装置の僅かな電力増加でマ
イクロ波検出用サーミスタの出力が大きく変化するため
検出精度が低下し易い。またδが３ｍＷ／℃を越えると
マイクロ波加熱装置の電力が増大してもマイクロ波検出
用サーミスタの出力変化が小さくなるため高い検出感度
を得ることが難しい。図４〜図６に示すように、サーミ
スタ素子１１はＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあ
り、Ｂ定数が３０００〜５０００Ｋの範囲にあり、更に
δが１〜３ｍＷ／℃の範囲にあることが、上記特性上の
利点が総合されるため好ましい。
Ｒ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあって、更にＢ定数
が３０００〜５０００Ｋの範囲にあることが好ましい。
Ｂ定数が３０００Ｋ未満では温度変化に伴う抵抗値の変
化量が小さいため検出感度が高くなく、また５０００Ｋ
を越えると僅かな温度変化で抵抗値が急激に変化するた
め、いずれも好ましくない。またサーミスタの抵抗値と
Ｂ定数は一般に正の相関があり、Ｂ定数が大きい場合に
は抵抗値が大きくなり過ぎ適さない。図３に示すよう
に、サーミスタ素子１１はＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの
範囲にあって、更に熱放散定数（以下、δという）が１
〜３ｍＷ／℃の範囲にあることが好ましい。δが１ｍＷ
／℃未満ではマイクロ波加熱装置の僅かな電力増加でマ
イクロ波検出用サーミスタの出力が大きく変化するため
検出精度が低下し易い。またδが３ｍＷ／℃を越えると
マイクロ波加熱装置の電力が増大してもマイクロ波検出
用サーミスタの出力変化が小さくなるため高い検出感度
を得ることが難しい。図４〜図６に示すように、サーミ
スタ素子１１はＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあ
り、Ｂ定数が３０００〜５０００Ｋの範囲にあり、更に
δが１〜３ｍＷ／℃の範囲にあることが、上記特性上の
利点が総合されるため好ましい。
【０００７】
【作用】リード１２及び１３にマイクロ波Ｍが照射され
ると、リード１２，１３に高周波電流が誘起される。こ
の高周波電流によりサーミスタ素子１１が自己発熱し、
マイクロ波検出用サーミスタ１０の抵抗値が変化する。
この抵抗値を温度に変換することによりマイクロ波強度
を検出する。ここで、サーミスタ素子１１としてＲ25が
１００Ω〜１０ｋΩの範囲の素子を用いれば、マイクロ
波を高感度で検出できる。更にサーミスタ素子１１とし
てＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあり、Ｂ定数が３
０００〜５０００Ｋの範囲にあり、更にδが１〜３ｍＷ
／℃の範囲にある素子を用いれば、マイクロ波を高感度
で検出できるとともに、被加熱物がないときにはサーミ
スタ素子に熱衝撃を与える恐れがなくなる。
ると、リード１２，１３に高周波電流が誘起される。こ
の高周波電流によりサーミスタ素子１１が自己発熱し、
マイクロ波検出用サーミスタ１０の抵抗値が変化する。
この抵抗値を温度に変換することによりマイクロ波強度
を検出する。ここで、サーミスタ素子１１としてＲ25が
１００Ω〜１０ｋΩの範囲の素子を用いれば、マイクロ
波を高感度で検出できる。更にサーミスタ素子１１とし
てＲ25が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあり、Ｂ定数が３
０００〜５０００Ｋの範囲にあり、更にδが１〜３ｍＷ
／℃の範囲にある素子を用いれば、マイクロ波を高感度
で検出できるとともに、被加熱物がないときにはサーミ
スタ素子に熱衝撃を与える恐れがなくなる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図７及び図９に示すように、マイクロ波検
出器１５は２つのリード付きマイクロ波検出用サーミス
タ１０及び２０を備え、電子レンジの筺体３０の窓孔３
１に取付けられる。筺体３０は直方体であって、幅（図
のｘ方向）が２８０ｍｍ、奥行き（図のｙ方向）が２８
０ｍｍ、高さ（図のｚ方向）が１８０ｍｍの内側寸法を
有する。マイクロ波検出用サーミスタ１０はマイクロ波
Ｍが照射される位置に、マイクロ波検出用サーミスタ２
０は環境温度測定用であってマイクロ波Ｍが照射されな
い位置にそれぞれ配置される。具体的には、中央に横長
の角孔４１が形成された、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚
さ１．６ｍｍのガラス布エポキシ基板のプリント基板４
０にこの角孔４１を縦断するようにマイクロ波検出用サ
ーミスタ１０及び２０が配設される。
く説明する。図７及び図９に示すように、マイクロ波検
出器１５は２つのリード付きマイクロ波検出用サーミス
タ１０及び２０を備え、電子レンジの筺体３０の窓孔３
１に取付けられる。筺体３０は直方体であって、幅（図
のｘ方向）が２８０ｍｍ、奥行き（図のｙ方向）が２８
０ｍｍ、高さ（図のｚ方向）が１８０ｍｍの内側寸法を
有する。マイクロ波検出用サーミスタ１０はマイクロ波
Ｍが照射される位置に、マイクロ波検出用サーミスタ２
０は環境温度測定用であってマイクロ波Ｍが照射されな
い位置にそれぞれ配置される。具体的には、中央に横長
の角孔４１が形成された、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚
さ１．６ｍｍのガラス布エポキシ基板のプリント基板４
０にこの角孔４１を縦断するようにマイクロ波検出用サ
ーミスタ１０及び２０が配設される。
【０００９】これらのマイクロ波検出用サーミスタ１０
及び２０は、小型のＮＴＣビード形サーミスタであって
互いに同一に構成される。ビード形のサーミスタ素子１
１及び２１の両端には一対のジュメット線からなるリー
ド１２，１３及び２２，２３がそれぞれ接続される。こ
の例ではこれらはそれぞれ三菱マテリアル（株）製のＧ
Ａ１３シリーズのサーミスタであって、Ｒ25が１ｋΩ、
Ｂ定数が３９５０Ｋ、δが２ｍＷ／℃である。サーミス
タ素子１１及び２１はそれぞれ直径１．６ｍｍで長さ
２．５ｍｍの寸法を有し、リードを含めたサーミスタの
全長は２０ｍｍである。
及び２０は、小型のＮＴＣビード形サーミスタであって
互いに同一に構成される。ビード形のサーミスタ素子１
１及び２１の両端には一対のジュメット線からなるリー
ド１２，１３及び２２，２３がそれぞれ接続される。こ
の例ではこれらはそれぞれ三菱マテリアル（株）製のＧ
Ａ１３シリーズのサーミスタであって、Ｒ25が１ｋΩ、
Ｂ定数が３９５０Ｋ、δが２ｍＷ／℃である。サーミス
タ素子１１及び２１はそれぞれ直径１．６ｍｍで長さ
２．５ｍｍの寸法を有し、リードを含めたサーミスタの
全長は２０ｍｍである。
【００１０】角孔４１のｚ方向の中央にサーミスタ素子
１１及び２１が配置され、リード１２，１３及び２２，
２３の各端部は基板４０上の電極パッド４２及び４３に
それぞれはんだ付けされる。これらのリード１２，１３
及び２２，２３は電子レンジの高さ方向、即ち図ではｚ
方向（マイクロ波Ｍの電界の方向Ｅ）に平行に配置され
る。このリード１２，１３の角孔４１から露出する部分
は、後述するボックス５０の角孔５１の孔のｚ方向の長
さより大きい。２組の電極パッド４２及び４３には基板
４０に垂直に４本のエナメル被覆のリード４４がそれぞ
れはんだ付けされる。
１１及び２１が配置され、リード１２，１３及び２２，
２３の各端部は基板４０上の電極パッド４２及び４３に
それぞれはんだ付けされる。これらのリード１２，１３
及び２２，２３は電子レンジの高さ方向、即ち図ではｚ
方向（マイクロ波Ｍの電界の方向Ｅ）に平行に配置され
る。このリード１２，１３の角孔４１から露出する部分
は、後述するボックス５０の角孔５１の孔のｚ方向の長
さより大きい。２組の電極パッド４２及び４３には基板
４０に垂直に４本のエナメル被覆のリード４４がそれぞ
れはんだ付けされる。
【００１１】サーミスタ１０及び２０を搭載したプリン
ト基板４０はボックス５０の底面に接着剤により接着さ
れる。このボックス５０は内側の寸法が縦４０ｍｍ、横
４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍである。ボックス５０は電子レ
ンジの筺体３０の左側面において、ボックス中心が筺体
の奥行き１９０ｍｍで高さ９０ｍｍの位置に設定され
る。このボックス５０はサーミスタ２０に対してマイク
ロ波の遮蔽板としての機能を具備するために、電気伝導
性の良い銅，ステンレススチール，アルミニウム等から
選ばれる。この例ではアルミニウム製である。ボックス
５０の底面は電子レンジの内部に面し、そこにはプリン
ト基板４０の角孔４１より小さい、サーミスタ１０のみ
露出させるための角孔５１が形成される。角孔５１は図
のｚ方向（リード方向）の長さが５〜１５ｍｍで、図の
ｙ方向の長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍである。この例では
角孔５１の寸法は１０ｍｍ（ｚ方向）×１５ｍｍ（ｙ方
向）である。
ト基板４０はボックス５０の底面に接着剤により接着さ
れる。このボックス５０は内側の寸法が縦４０ｍｍ、横
４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍである。ボックス５０は電子レ
ンジの筺体３０の左側面において、ボックス中心が筺体
の奥行き１９０ｍｍで高さ９０ｍｍの位置に設定され
る。このボックス５０はサーミスタ２０に対してマイク
ロ波の遮蔽板としての機能を具備するために、電気伝導
性の良い銅，ステンレススチール，アルミニウム等から
選ばれる。この例ではアルミニウム製である。ボックス
５０の底面は電子レンジの内部に面し、そこにはプリン
ト基板４０の角孔４１より小さい、サーミスタ１０のみ
露出させるための角孔５１が形成される。角孔５１は図
のｚ方向（リード方向）の長さが５〜１５ｍｍで、図の
ｙ方向の長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍである。この例では
角孔５１の寸法は１０ｍｍ（ｚ方向）×１５ｍｍ（ｙ方
向）である。
【００１２】ボックス５０の底面はその外側からプレー
ト６０で被覆される。このプレート６０はマイクロ波を
透過する耐熱性のある薄板であって、マイカ、テフロ
ン、ポリスチレン等から選ばれる。この例ではマイカで
ある。プレート６０は電子レンジ内で生じた水蒸気、油
滴等がサーミスタ１０に付着するのを防止する。またボ
ックス５０の開口部は塵埃等がボックス内に入ってサー
ミスタ１０，２０に付着しないように、絶縁性材料から
なる蓋７０で被覆される。蓋７０は前述したリード４４
が挿通する直径１ｍｍの孔７１を４個有し、マイクロ波
の反射板の機能を有する。
ト６０で被覆される。このプレート６０はマイクロ波を
透過する耐熱性のある薄板であって、マイカ、テフロ
ン、ポリスチレン等から選ばれる。この例ではマイカで
ある。プレート６０は電子レンジ内で生じた水蒸気、油
滴等がサーミスタ１０に付着するのを防止する。またボ
ックス５０の開口部は塵埃等がボックス内に入ってサー
ミスタ１０，２０に付着しないように、絶縁性材料から
なる蓋７０で被覆される。蓋７０は前述したリード４４
が挿通する直径１ｍｍの孔７１を４個有し、マイクロ波
の反射板の機能を有する。
【００１３】プレート６０とボックス５０と蓋７０のそ
れぞれ四隅に４本のボルト８１を貫通してナット８２で
螺合することにより、マイクロ波検出器１５が組立てら
れる。この組立てられたマイクロ波検出器１５は、検出
器の外形と同一の面積を有する電子レンジの筺体３０の
窓孔３１にはめ込まれる。具体的には、窓孔３１の孔縁
には上フランジ３４及び下フランジ３５がネジ３２及び
３３で固着され、これらのフランジ３４及び３５にボッ
クス５０を挿入した後、ボックス５０の上面及び下面に
フランジ３４及び３５を介してそれぞれネジ３６及び３
７を締付けることによりマイクロ波検出器１５は窓孔３
１に固着される。
れぞれ四隅に４本のボルト８１を貫通してナット８２で
螺合することにより、マイクロ波検出器１５が組立てら
れる。この組立てられたマイクロ波検出器１５は、検出
器の外形と同一の面積を有する電子レンジの筺体３０の
窓孔３１にはめ込まれる。具体的には、窓孔３１の孔縁
には上フランジ３４及び下フランジ３５がネジ３２及び
３３で固着され、これらのフランジ３４及び３５にボッ
クス５０を挿入した後、ボックス５０の上面及び下面に
フランジ３４及び３５を介してそれぞれネジ３６及び３
７を締付けることによりマイクロ波検出器１５は窓孔３
１に固着される。
【００１４】次に、蓋７０の孔７１から引き出した２対
のリード４４，４４をそれぞれ抵抗計（図示せず）に接
続した。そして筺体３０内に被加熱物を入れない状態、
図示しない電子レンジのマグネトロンからマイクロ波検
出器１５にマイクロ波Ｍを照射した。ここで電子レンジ
の出力を０Ｗから５００Ｗに段階的に切換えてマイクロ
波Ｍをそれぞれ１分間ずつ照射した。マイクロ波の照射
によりこれらのリード１２及び１３に高周波電流が誘起
され、サーミスタ１０のサーミスタ素子１１は電子レン
ジの出力に応じて自己発熱し抵抗値が低下した。一方、
サーミスタ２０のサーミスタ素子２１はサーミスタ１０
近傍の環境温度の上昇によりその抵抗値が低下した。抵
抗計でサーミスタ１０及び２０の抵抗を測定し、サーミ
スタ特性から温度を求めた。検出器の出力はサーミスタ
１０の温度からサーミスタ２０の温度を差し引いた値と
した。この結果を図４の符号Ｐの特性曲線に示す。次い
でこの筺体３０内に被加熱物として水２００ｇを入れた
状態で前記と同様にマイクロ波Ｍを照射した。この結果
を符号Ｑの特性曲線に示す。これらの特性曲線から本実
施例のマイクロ波サーミスタ１０は高い検出感度を有
し、被加熱物がないときにはサーミスタ出力が異常に増
大しないため、サーミスタ素子１１に熱衝撃を与えな
い。
のリード４４，４４をそれぞれ抵抗計（図示せず）に接
続した。そして筺体３０内に被加熱物を入れない状態、
図示しない電子レンジのマグネトロンからマイクロ波検
出器１５にマイクロ波Ｍを照射した。ここで電子レンジ
の出力を０Ｗから５００Ｗに段階的に切換えてマイクロ
波Ｍをそれぞれ１分間ずつ照射した。マイクロ波の照射
によりこれらのリード１２及び１３に高周波電流が誘起
され、サーミスタ１０のサーミスタ素子１１は電子レン
ジの出力に応じて自己発熱し抵抗値が低下した。一方、
サーミスタ２０のサーミスタ素子２１はサーミスタ１０
近傍の環境温度の上昇によりその抵抗値が低下した。抵
抗計でサーミスタ１０及び２０の抵抗を測定し、サーミ
スタ特性から温度を求めた。検出器の出力はサーミスタ
１０の温度からサーミスタ２０の温度を差し引いた値と
した。この結果を図４の符号Ｐの特性曲線に示す。次い
でこの筺体３０内に被加熱物として水２００ｇを入れた
状態で前記と同様にマイクロ波Ｍを照射した。この結果
を符号Ｑの特性曲線に示す。これらの特性曲線から本実
施例のマイクロ波サーミスタ１０は高い検出感度を有
し、被加熱物がないときにはサーミスタ出力が異常に増
大しないため、サーミスタ素子１１に熱衝撃を与えな
い。
【００１５】なお、上記例では検出器の出力を調べるた
め、２対のリード４４，４４に抵抗計をそれぞれ接続し
たが、図８に示すブリッジ回路により検出器の出力を測
定してもよい。この回路では、サーミスタ１０に抵抗Ｒ
1を、サーミスタ２０に抵抗Ｒ2をそれぞれ直列に接続
し、これらを並列に接続してその両端子ａとｂを入力端
子とする。またサーミスタ１０と抵抗Ｒ1の接続点Ｂに
端子ｃを接続し、サーミスタ２０と抵抗Ｒ2の接続点Ｃ
に端子ｄを接続し、両端子ｃとｄを出力端子とする。入
力端子ａとｂに直流電圧ＶINを印加し、この時の出力端
子ｃとｄの出力電圧ＶOUTを測定することにより２つの
サーミスタ１０，２０の抵抗値の差、即ち実質的なマイ
クロ波による温度上昇値が求められる。
め、２対のリード４４，４４に抵抗計をそれぞれ接続し
たが、図８に示すブリッジ回路により検出器の出力を測
定してもよい。この回路では、サーミスタ１０に抵抗Ｒ
1を、サーミスタ２０に抵抗Ｒ2をそれぞれ直列に接続
し、これらを並列に接続してその両端子ａとｂを入力端
子とする。またサーミスタ１０と抵抗Ｒ1の接続点Ｂに
端子ｃを接続し、サーミスタ２０と抵抗Ｒ2の接続点Ｃ
に端子ｄを接続し、両端子ｃとｄを出力端子とする。入
力端子ａとｂに直流電圧ＶINを印加し、この時の出力端
子ｃとｄの出力電圧ＶOUTを測定することにより２つの
サーミスタ１０，２０の抵抗値の差、即ち実質的なマイ
クロ波による温度上昇値が求められる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、使
用するサーミスタ素子の特性を限定することにより、マ
イクロ波入力が大きい領域のサーミスタ出力を大きくせ
ずに、マイクロ波入力が小さい領域でのサーミスタ出力
感度を向上することができる。特にＲ25が１００Ω〜１
０ｋΩの範囲にあるサーミスタ素子をマイクロ波検出用
に用いることにより、被加熱物があるときには高い検出
感度が得られ、更に加えてＢ定数が３０００〜５０００
Ｋの範囲にあり、更にδが１〜３ｍＷ／℃の範囲にある
素子を用いることにより、被加熱物がないときにはサー
ミスタ素子に熱衝撃を与える恐れがないマイクロ波検出
用サーミスタが得られる。
用するサーミスタ素子の特性を限定することにより、マ
イクロ波入力が大きい領域のサーミスタ出力を大きくせ
ずに、マイクロ波入力が小さい領域でのサーミスタ出力
感度を向上することができる。特にＲ25が１００Ω〜１
０ｋΩの範囲にあるサーミスタ素子をマイクロ波検出用
に用いることにより、被加熱物があるときには高い検出
感度が得られ、更に加えてＢ定数が３０００〜５０００
Ｋの範囲にあり、更にδが１〜３ｍＷ／℃の範囲にある
素子を用いることにより、被加熱物がないときにはサー
ミスタ素子に熱衝撃を与える恐れがないマイクロ波検出
用サーミスタが得られる。
【図１】いずれもＢ定数が３０００Ｋ未満で、δが３ｍ
Ｗ／℃を越え、かつＲ25が１ｋΩ、５ｋΩ、１０ｋΩ及
び１５ｋΩの４種類のサーミスタ素子を用いたマイクロ
波検出器の出力特性図。
Ｗ／℃を越え、かつＲ25が１ｋΩ、５ｋΩ、１０ｋΩ及
び１５ｋΩの４種類のサーミスタ素子を用いたマイクロ
波検出器の出力特性図。
【図２】いずれもＲ25が１０ｋΩで、δが３ｍＷ／℃を
越え、かつＢ定数が２９５０Ｋ、３４５０Ｋ，３９５０
Ｋ及び４４５０Ｋの４種類のサーミスタ素子を用いたマ
イクロ波検出器の出力特性図。
越え、かつＢ定数が２９５０Ｋ、３４５０Ｋ，３９５０
Ｋ及び４４５０Ｋの４種類のサーミスタ素子を用いたマ
イクロ波検出器の出力特性図。
【図３】いずれもＲ25が１０ｋΩで、Ｂ定数が３０００
Ｋ未満で、かつδが１ｍＷ／℃、２ｍＷ／℃、３ｍＷ／
℃及び４ｍＷ／℃の４種類のサーミスタ素子を用いたマ
イクロ波検出器の出力特性図。
Ｋ未満で、かつδが１ｍＷ／℃、２ｍＷ／℃、３ｍＷ／
℃及び４ｍＷ／℃の４種類のサーミスタ素子を用いたマ
イクロ波検出器の出力特性図。
【図４】いずれもＢ定数が３９５０Ｋで、δが２ｍＷ／
℃で、かつＲ25が１ｋΩ、５ｋΩ、１０ｋΩ及び１５ｋ
Ωの４種類のサーミスタ素子を用いたマイクロ波検出器
の出力特性図。
℃で、かつＲ25が１ｋΩ、５ｋΩ、１０ｋΩ及び１５ｋ
Ωの４種類のサーミスタ素子を用いたマイクロ波検出器
の出力特性図。
【図５】いずれもＲ25が１０ｋΩで、δが２ｍＷ／℃
で、かつＢ定数が２９５０Ｋ、３４５０Ｋ，３９５０Ｋ
及び４４５０Ｋの４種類のサーミスタ素子を用いたマイ
クロ波検出器の出力特性図。
で、かつＢ定数が２９５０Ｋ、３４５０Ｋ，３９５０Ｋ
及び４４５０Ｋの４種類のサーミスタ素子を用いたマイ
クロ波検出器の出力特性図。
【図６】いずれもＲ25が１０ｋΩで、Ｂ定数が２９５０
Ｋで、かつδが１ｍＷ／℃、２ｍＷ／℃、３ｍＷ／℃及
び４ｍＷ／℃の４種類のサーミスタ素子を用いたマイク
ロ波検出器の出力特性図。
Ｋで、かつδが１ｍＷ／℃、２ｍＷ／℃、３ｍＷ／℃及
び４ｍＷ／℃の４種類のサーミスタ素子を用いたマイク
ロ波検出器の出力特性図。
【図７】本発明実施例のマイクロ波検出器の縦断面図。
【図８】そのマイクロ波検出器を含む検出回路図。
【図９】そのマイクロ波検出器の組立斜視図。
【図１０】Ｒ25が１５ｋΩで、Ｂ定数が２９５０Ｋ未満
で、かつδが４ｍＷ／℃のサーミスタ素子を用いたマイ
クロ波検出器の出力特性図。
で、かつδが４ｍＷ／℃のサーミスタ素子を用いたマイ
クロ波検出器の出力特性図。
１０，２０ マイクロ波検出用サーミスタ １１ サーミスタ素子 １２，１３ リード
Claims (4)
- 【請求項１】 サーミスタ素子(11)に一対のリード(12,
13)が接続され、前記リード(12,13)がマイクロ波の照射
される位置に設けられ、前記マイクロ波照射時に高周波
電流を誘起して前記サーミスタ素子(11)を自己発熱させ
るように構成されたマイクロ波検出用サーミスタ(10)で
あって、 前記サーミスタ素子(11)は２５℃における抵抗値が１０
０Ω〜１０ｋΩの範囲にあることを特徴とするマイクロ
波検出用サーミスタ。 - 【請求項２】 サーミスタ素子(11)は２５℃における抵
抗値が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあり、かつＢ定数が
３０００〜５０００Ｋの範囲にある請求項１記載のマイ
クロ波検出用サーミスタ。 - 【請求項３】 サーミスタ素子(11)は２５℃における抵
抗値が１００Ω〜１０ｋΩの範囲にあり、かつ熱放散定
数が１〜３ｍＷ／℃の範囲にある請求項１記載のマイク
ロ波検出用サーミスタ。 - 【請求項４】 サーミスタ素子(11)は２５℃における抵
抗値が１０００Ω〜１０ｋΩの範囲にあり、Ｂ定数が３
０００〜５０００Ｋの範囲にあり、かつ熱放散定数が
０．５〜３ｍＷ／℃の範囲にある請求項１記載のマイク
ロ波検出用サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252394A JPH07244101A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | マイクロ波検出用サーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252394A JPH07244101A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | マイクロ波検出用サーミスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244101A true JPH07244101A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12361326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3252394A Withdrawn JPH07244101A (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | マイクロ波検出用サーミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07244101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198794A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Aloka Co Ltd | 界面検出装置及び方法、並びに体積計測装置及び方法 |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP3252394A patent/JPH07244101A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198794A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Aloka Co Ltd | 界面検出装置及び方法、並びに体積計測装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |