JPH0726979B2 - 高感度交直流変換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、交流電圧および交流
電流等の精密測定を行う際に用いられる交直流変換器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低周波交流電圧（電流）を精密に測定す
るには、低周波交流電圧（電流）を直流電圧（電流）と
比較する必要がある。この比較のために用いられる変換
器は、抵抗線（ヒータ）に電流を流し、その温度上昇を
熱電対等の温度検出器で検出する形式のものである。

【０００３】即ち、変換器に交流電圧（電流）を印加
し、その出力である熱起電力が同じとなる直流電圧（電
流）と比較することによって交流電圧（電流）の実効値
を得るものである。この比較時に、交流電圧と直流電圧
に少し違いが生ずるが、これを変換器の交直差と称され
るが、この交直差が小さいほど精密な測定ができる。

【０００４】図４は、従来使用されていた交直流変換器
の一例を示すものであり、ここで電流を流すヒータ（細
い抵抗線）１は両端をジュメット線２で支持され、ヒー
タ１の中央にビーズ３を介して熱電対４が熱的に接触し
ている。

【０００５】なお、これらは対流による熱損失と外部の
熱攪乱の影響を防ぐためにガラス製真空容器５内に収容
され、更に熱電対４の基端にはジュメット線６を介して
銅線７に接続されている。

【０００６】この他に、交直流変換器としては同軸線を
構成する円筒形状の外管の内部に抵抗線を配置し、外管
の内壁には温度検出器を配置した放射型交直流変換器が
知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示した
ような交直流変換器についてはヒータ１の中央に熱電対
４が熱的に接触しているため、ヒータ１の熱分布が歪
み、精密な交直流の変換がなし得ないという難点があ
る。

【０００８】また、上述の放射型交直流変換器について
は外管内部の内管の位置に配置した抵抗線から発せられ
るエネルギーが効率的に外管の内壁に設置された温度検
出器に届かず、したがって十分な感度が得られないの
で、温度検出器の数を増加させる必要があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本願の第１発明では同軸線を構成する外管の断面を
内部に２以上の焦点を有する楕円形状に変換し、一方の
焦点に沿って抵抗線を配し、他の焦点に沿って温度検出
器を配し、上記抵抗線から放射したエネルギー線を上記
外管の内面で反射させて上記温度検出器に集めるように
した交直流変換器を提案するものである。

【００１０】更に、本願の第２発明では同軸線を構成す
る外管の内部に抵抗線を配し、上記外管の内壁に沿って
温度検出器を設けるとともに、上記外管の断面形状を上
記抵抗線から放射したエネルギー線が上記外管の内壁で
反射されて上記温度検出器に集められるようにした交直
流変換器を提案するものである。

【００１１】

【作用】本願の第１発明においては楕円形状の外管の内
部の一方の焦点に沿って抵抗線を配置し、他の焦点に沿
って温度検出器を配置し、且つ外管の内壁を鏡面にして
あるため、抵抗線から発したエネルギー線は外管の内壁
面で反射され、温度検出器に集光する。

【００１２】即ち、抵抗線から発せられたエネルギー線
が効率的に温度検出器に集められ、したがって温度検出
器の感度が増加し、従来の同軸線の外管として円筒形状
のものを使用した場合のように温度検出器の数を増やす
必要がない。

【００１３】なお、ここで使用する外管は２つの焦点を
有する単一の楕円形状のもの以外に、単一の楕円形状を
複合して２以上の焦点を有する複合楕円形状のものでも
よく、この場合は中心にある焦点に沿って抵抗線を配置
し、中心の焦点の周りにある焦点に沿って温度検出器を
配置するようにする。

【００１４】また、本願の第２発明においても、同軸線
を構成する外管の内部に抵抗線を配し、上記外管の内壁
に沿って温度検出器を設けるとともに、上記外管の断面
形状を上記抵抗線から放射したエネルギー線が上記外管
の内壁の鏡面で反射されて上記温度検出器に集められる
非円形状にしてあるため、温度検出器の感度が増加す
る。

【００１５】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。図１は本願の第１発明の実施例を示すも
のであり、10は同軸線の外管を構成する断面が楕円形状
の外管で、外管10の内壁面を鏡面11とするとともに、外
管10の内部にある２つの焦点の一方に沿って抵抗線12を
配置し、他の焦点に沿って多対熱電対、レーザパワー検
出器等で構成される温度検出器13を配置する。

【００１６】以上の構成において、抵抗線12から発せら
れたエネルギー線は外管10の内壁の鏡面11に達し、ここ
で法線ａに対して対称に反射され、一方の焦点に設けら
れた温度検出器13に集光する。したがって交直流の変換
が行われる。

【００１７】図２は、本願第１発明の他の実施例を示す
ものであり、この実施例では外管10としてはその断面が
単一の楕円形状を２つ重ね合せて構成された複合楕円形
状のものが使用され、この複合楕円形状にあっては中心
にある共焦点の両側に焦点を有するが、中心の共焦点に
は抵抗線12を配置し、両側の焦点には温度検出器13を配
置する。

【００１８】図３は、本願第２発明の実施例を示すもの
であり、同軸線を構成する非円形状の外管10の内壁面を
鏡面11とするとともに、外管10の内部にはその長手方向
に沿って抵抗線12と外管10の内壁に沿って温度検出器13
を、抵抗線12から発したエネルギー線が鏡面11で反射さ
れて温度検出器13に集光されるように配置する。

【００１９】同様に、温度検出器13の入射面での反射を
抑制し、エネルギー線を円滑に温度検出器13に入射させ
るために、温度検出器13の入射面に透明電極膜14を設け
るようにしてもよい。

【００２０】なお、雑音を減少させるため、外管10を冷
却するが、上記実施例においては更に同軸線が非円断面
へ入射する高周波の反射を極力抑制するために、同軸線
の断面形状を円形より僅かにテーパさせて同軸線と非円
形断面変換器とを接続するようにしてある。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに、この発明によれば抵抗線
より発せられたエネルギー線が効率的に温度検出器に入
射するので、温度検出器の感度が増加し、高精密な交直
流変換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１発明の実施例の概略図

【図２】本願の第１発明の他の実施例の概略図

【図３】本願の第２発明の実施例の概略図

【図４】従来の交直流変換器の一例を示す図

【符号の説明】

１ ヒータ ２，６ ジュメット線 ３ ビーズ ４ 熱電対 ５ ガラス製真空容器 ７ 銅線 10 楕円形状の外管 11 鏡面 12 抵抗線 13 温度検出器 14 透明電極膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸線を構成する外管の断面を内部に２
   以上の焦点を有する楕円形状とし、一方の焦点に沿って
   抵抗線を配し、他の焦点に沿って温度を検出する検出器
   を配し、上記抵抗線から放射したエネルギー線を上記外
   管の内面で反射させて上記温度検出器に集めるようにし
   たことを特徴とする高感度交直流変換器。
2. 【請求項２】 同軸線を構成する外管の内部に抵抗線を
   配し、上記外管の内壁に沿って温度検出器を設けるとと
   もに、上記外管の断面形状を上記抵抗線から放射したエ
   ネルギー線が上記外管の内壁で反射されて上記温度検出
   器に集められるようにしたことを特徴とする高感度交直
   流変換器。
3. 【請求項３】 温度検出器の入射面に透明電極膜を設け
   る特許請求の範囲第２項記載の高感度交直流変換器。