JPH07905Y2 - 熱流測定センサ - Google Patents
熱流測定センサInfo
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- JPH07905Y2 JPH07905Y2 JP1828690U JP1828690U JPH07905Y2 JP H07905 Y2 JPH07905 Y2 JP H07905Y2 JP 1828690 U JP1828690 U JP 1828690U JP 1828690 U JP1828690 U JP 1828690U JP H07905 Y2 JPH07905 Y2 JP H07905Y2
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、熱流密度を測定するための熱流測定センサに
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］ 熱流測定センサは、熱流の存在する物体表面或いは内部
に熱流方向に直交するよう熱抵抗板を配置し、その熱抵
抗板の両面の温度差より熱流密度あるいは熱流を測定す
るものである。この原理を第４図により説明する。
に熱流方向に直交するよう熱抵抗板を配置し、その熱抵
抗板の両面の温度差より熱流密度あるいは熱流を測定す
るものである。この原理を第４図により説明する。
第４図において、１は熱流の存在する物体でその内部又
は表面に矢印で示した熱流Ｑの方向と直交するように薄
層の熱抵抗板２を配置する。この熱抵抗板２は、その熱
定数、すなわち、熱伝導率λ［W/（ｍ℃）］で厚みｄ
（ｍ）とし、その両面の温度差をΔＴとすると、その位
置における熱流密度ｑ（W/m2）は下式となる。
は表面に矢印で示した熱流Ｑの方向と直交するように薄
層の熱抵抗板２を配置する。この熱抵抗板２は、その熱
定数、すなわち、熱伝導率λ［W/（ｍ℃）］で厚みｄ
（ｍ）とし、その両面の温度差をΔＴとすると、その位
置における熱流密度ｑ（W/m2）は下式となる。
ｑ＝λ/d・ΔＴ 従って熱定数、すなわちλやｄが既知であれば熱抵抗板
２の両面の温度を検出すれば熱流密度ｑを測定できる。
２の両面の温度を検出すれば熱流密度ｑを測定できる。
従来この熱抵抗板２の両面の温度検出は差動配線した熱
電対が用いられている。この熱流測定センサを第５図に
より説明する。熱電対３は、銅線４とコンスタンタン線
５を交互に接続して形成され、その各接点6,7が熱抵抗
板２の両面に位置するよう螺旋状に巻かれて設けられ、
その両端がリード線８を介して指示計９に接続され、そ
の指示計９にて熱抵抗板２の両面の温度差が検出できる
ようになっている。
電対が用いられている。この熱流測定センサを第５図に
より説明する。熱電対３は、銅線４とコンスタンタン線
５を交互に接続して形成され、その各接点6,7が熱抵抗
板２の両面に位置するよう螺旋状に巻かれて設けられ、
その両端がリード線８を介して指示計９に接続され、そ
の指示計９にて熱抵抗板２の両面の温度差が検出できる
ようになっている。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上述の熱電対による温度差の検出はスポッ
ト式測定のため、例えば電力ケーブル等の長尺物の熱流
密度の測定には、熱流計のセンサ部（薄層熱抵抗板と熱
電対）が大量に必要となり、膨大なコストがかかる。ま
た温度測定に熱電対を用いているために電場や磁場があ
る所での測定に適さない問題がある。
ト式測定のため、例えば電力ケーブル等の長尺物の熱流
密度の測定には、熱流計のセンサ部（薄層熱抵抗板と熱
電対）が大量に必要となり、膨大なコストがかかる。ま
た温度測定に熱電対を用いているために電場や磁場があ
る所での測定に適さない問題がある。
本考案の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、電
場や磁場の影響を受けずしかも連続した熱流密度分布を
求めることができる熱流測定センサを提供することにあ
る。
場や磁場の影響を受けずしかも連続した熱流密度分布を
求めることができる熱流測定センサを提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 熱流方向に対して、予め熱定数の判った熱抵抗板を直交
するよう配置し、その熱抵抗板の両面の温度差より熱流
密度を求める熱流測定センサにおいて、上記熱抵抗板を
挟んで対称に温度測定用光ファイバを配置したものであ
る。
するよう配置し、その熱抵抗板の両面の温度差より熱流
密度を求める熱流測定センサにおいて、上記熱抵抗板を
挟んで対称に温度測定用光ファイバを配置したものであ
る。
［作用］ 上記の構成によれば熱抵抗板を挟んで対称に温度測定用
光ファイバを配置することで、その光ファイバの任意の
位置で熱抵抗板の表裏の温度差を求めてその熱流密度分
布を求めることができる。
光ファイバを配置することで、その光ファイバの任意の
位置で熱抵抗板の表裏の温度差を求めてその熱流密度分
布を求めることができる。
［実施例］ 以下本考案の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図において10は予め熱伝導率λ［W/（ｍ℃）」，厚
みｄ（ｍ）などの熱定数が判ったた薄層熱抵抗板で、そ
の熱抵抗板10を挟んで対称位置に温度測定用光ファイバ
11a,11bが接着剤12にて接着固定されて本考案の熱流測
定センサが構成される。
みｄ（ｍ）などの熱定数が判ったた薄層熱抵抗板で、そ
の熱抵抗板10を挟んで対称位置に温度測定用光ファイバ
11a,11bが接着剤12にて接着固定されて本考案の熱流測
定センサが構成される。
この温度測定用光ファイバ11a,11bは一端からレーザ光
を入射し、温度で変化する後方散乱光を測定することで
各位置の温度を検出するもので、その両方の光ファイバ
11a,11bの対応した位置の各後方散乱光に基づく温度差
よりその位置の熱流密度を求めることができる。
を入射し、温度で変化する後方散乱光を測定することで
各位置の温度を検出するもので、その両方の光ファイバ
11a,11bの対応した位置の各後方散乱光に基づく温度差
よりその位置の熱流密度を求めることができる。
次に第１図に示したセンサを用いて被測定物の熱流密度
分布を求める例を第２図により説明する。
分布を求める例を第２図により説明する。
第２図において、本考案の熱流測定センサは図示してい
ないが被測定物13の熱流方向に対して直交するように配
置されている。このセンサの光ファイバ11a,11bと一体
に接続される光ファイバ14a,14bが光スイッチ15に接続
され、そのスイッチ15が光ファイバ14を介して光ファイ
バ温度測定装置16に接続され、その光ファイバ温度測定
装置16に接続ケーブル17を介して演算器18が接続され
る。光スイッチ15は、光ファイバ温度測定装置16から光
ファイバ14を介し入射されるレーザ光を、いずれかの光
ファイバ14a,14bに切換え、被測定物13内の熱流測定セ
ンサの一方の光ファイバ11a,11bに入射し、その後方散
乱光を同一経路を介して光ファイバ温度測定装置16に戻
す。演算器18は、光ファイバ温度測定装置16で出射した
レーザ光と検出した後方散乱光から熱流測定センサの各
位置における温度を演算すると共にセンサの同一地点で
の温度差を求めて、センサの光ファイバ11a,11bに沿っ
た熱流密度分布を求めるようになっている。
ないが被測定物13の熱流方向に対して直交するように配
置されている。このセンサの光ファイバ11a,11bと一体
に接続される光ファイバ14a,14bが光スイッチ15に接続
され、そのスイッチ15が光ファイバ14を介して光ファイ
バ温度測定装置16に接続され、その光ファイバ温度測定
装置16に接続ケーブル17を介して演算器18が接続され
る。光スイッチ15は、光ファイバ温度測定装置16から光
ファイバ14を介し入射されるレーザ光を、いずれかの光
ファイバ14a,14bに切換え、被測定物13内の熱流測定セ
ンサの一方の光ファイバ11a,11bに入射し、その後方散
乱光を同一経路を介して光ファイバ温度測定装置16に戻
す。演算器18は、光ファイバ温度測定装置16で出射した
レーザ光と検出した後方散乱光から熱流測定センサの各
位置における温度を演算すると共にセンサの同一地点で
の温度差を求めて、センサの光ファイバ11a,11bに沿っ
た熱流密度分布を求めるようになっている。
すなわち、センサの熱抵抗板10の表裏で同一地点の温度
をT1,T2とするとその温度差はΔＴ＝T1−T2であり、従
って光ファイバ11a,11bの長手方向の距離をｘとすると
長手方向の熱流密度ｑ（ｘ）は、 ｑ（ｘ）＝λ/d・ΔＴ（ｘ） として求めることができる。
をT1,T2とするとその温度差はΔＴ＝T1−T2であり、従
って光ファイバ11a,11bの長手方向の距離をｘとすると
長手方向の熱流密度ｑ（ｘ）は、 ｑ（ｘ）＝λ/d・ΔＴ（ｘ） として求めることができる。
第３図は本考案の他の実施例を示し、第３図（ａ）は熱
抵抗板10の表裏に光ファイバ11a,11bを埋め込んだ例を
示し、第３図（ｂ）はさらにその表面に金属テープ19を
設置した例を示し、第３図（ｃ）は光ファイバ11a,11b
を熱抵抗板10に複数本埋め込んだ例を示す。
抵抗板10の表裏に光ファイバ11a,11bを埋め込んだ例を
示し、第３図（ｂ）はさらにその表面に金属テープ19を
設置した例を示し、第３図（ｃ）は光ファイバ11a,11b
を熱抵抗板10に複数本埋め込んだ例を示す。
なお、上述の実施例においては熱抵抗板10を挟んで２本
の光ファイバ11a,11bを配置する例で説明したが光ファ
イバを１本とし、熱抵抗板10を挟んで光ファイバを折り
返して対称位置に配置しても同じ機能を発揮できる。ま
た光ファイバ11a,11bを直線状に配置する例で説明した
が熱抵抗板10の面を覆うように折り曲げて設置すれば同
様の原理で面状の熱流分布も計測できる。
の光ファイバ11a,11bを配置する例で説明したが光ファ
イバを１本とし、熱抵抗板10を挟んで光ファイバを折り
返して対称位置に配置しても同じ機能を発揮できる。ま
た光ファイバ11a,11bを直線状に配置する例で説明した
が熱抵抗板10の面を覆うように折り曲げて設置すれば同
様の原理で面状の熱流分布も計測できる。
［考案の効果］ 以上説明してきたことから明らかなように本考案によれ
ば次のごとき効果を奏する。
ば次のごとき効果を奏する。
（１）熱抵抗板の長手方向に沿った熱流密度の測定が容
易に且つ安価に行える。
易に且つ安価に行える。
（２）強電場、強磁場でも正確な測定が可能となる。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は本考
案のセンサを用いて熱流密度分布を測定する装置のブロ
ック図、第３図は本考案の他の実施例を示す図、第４図
は熱流測定の原理を説明する図、第５図は従来の熱流測
定センサを示す斜視図である。 図中、10は熱流抵抗板、11a,11bは温度測定用光ファイ
バである。
案のセンサを用いて熱流密度分布を測定する装置のブロ
ック図、第３図は本考案の他の実施例を示す図、第４図
は熱流測定の原理を説明する図、第５図は従来の熱流測
定センサを示す斜視図である。 図中、10は熱流抵抗板、11a,11bは温度測定用光ファイ
バである。
Claims (1)
- 【請求項１】熱流方向に対して、予め熱定数の判った熱
抵抗板を直交するよう配置し、その熱抵抗板の両面の温
度差より熱流密度を求める熱流測定センサにおいて、上
記熱抵抗板を挟んで対称に温度測定用光ファイバを配置
したことを特徴とする熱流測定センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1828690U JPH07905Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 熱流測定センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1828690U JPH07905Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 熱流測定センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110337U JPH03110337U (ja) | 1991-11-12 |
| JPH07905Y2 true JPH07905Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31521448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1828690U Expired - Fee Related JPH07905Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 熱流測定センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07905Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP1828690U patent/JPH07905Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03110337U (ja) | 1991-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |