JPS5852527A - 温度センサ - Google Patents
温度センサInfo
- Publication number
- JPS5852527A JPS5852527A JP15099281A JP15099281A JPS5852527A JP S5852527 A JPS5852527 A JP S5852527A JP 15099281 A JP15099281 A JP 15099281A JP 15099281 A JP15099281 A JP 15099281A JP S5852527 A JPS5852527 A JP S5852527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface acoustic
- acoustic wave
- temperature sensor
- substrate
- sensor
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弾性表面波素子を用い、感就および応答速度の
優れた温度センサに関１−る。
優れた温度センサに関１−る。
弾性表面波素子は圧電結晶面上に、電気信号を弾性表面
波ｌこ変換するための櫛形電極を設けた構造をとり、フ
ィルタ、遅延線、共振器等の機能をもつ同体素子である
。
波ｌこ変換するための櫛形電極を設けた構造をとり、フ
ィルタ、遅延線、共振器等の機能をもつ同体素子である
。
第１図は力１′＞る弾性表面波素子の正面図で、ニオブ
酸リチウム（ＬｉＮｂ０３） 、タンタル酸リチウム（
ＬｉＴａＯ，） などからなる圧電結晶基板１の上に
交差した櫛形電極をもつ入力トランスジウサ２と出力ト
ランスジウサ３が形成されており、入力トランスジウサ
２の電極４に電気信号を与える場合、この電気信号の周
波数が入カド２ンスジウサ２の中心周波数すなわち使用
する圧電結晶により定まる弾性表面波の伝播速度を櫛形
電極の周期で割って得られる周波数と一致する場合に最
もよく弾性表面波が発生し、これは基板１上を伝播して
出力トランスジウサ３に達してトランスジウサ３を励振
し電＆５より再ひ電気信号がとり出される。
酸リチウム（ＬｉＮｂ０３） 、タンタル酸リチウム（
ＬｉＴａＯ，） などからなる圧電結晶基板１の上に
交差した櫛形電極をもつ入力トランスジウサ２と出力ト
ランスジウサ３が形成されており、入力トランスジウサ
２の電極４に電気信号を与える場合、この電気信号の周
波数が入カド２ンスジウサ２の中心周波数すなわち使用
する圧電結晶により定まる弾性表面波の伝播速度を櫛形
電極の周期で割って得られる周波数と一致する場合に最
もよく弾性表面波が発生し、これは基板１上を伝播して
出力トランスジウサ３に達してトランスジウサ３を励振
し電＆５より再ひ電気信号がとり出される。
か＼る弾性表面波素子に用いられる基板材料としては次
の条件を満していることが必要である。
の条件を満していることが必要である。
１．１１気機械結合係数か大きいこと。すなイつち電気
信号を弾性表面波に変換する効率が大きいこと０ ２、弾性表面波の伝播速度が小さいこと。すなわち素子
を小型化し得ること。
信号を弾性表面波に変換する効率が大きいこと０ ２、弾性表面波の伝播速度が小さいこと。すなわち素子
を小型化し得ること。
３、弾性表面波遅延時間温度係数が小さいこと。
すなわち周波数が温度によって変化しにくいこと０
４ 弾性表面波の伝搬損失が少いこと。
然し乍ら伝搬損失が少く、また低い周波数から高い周波
数まで使用できる材料は単結晶（こ限られており、また
絖べての会戦条件を充分に満す理想的な材料は未だ見出
されていない。第１表は現在使用されている主な弾性表
面波素子用結晶材料とその特性である。
数まで使用できる材料は単結晶（こ限られており、また
絖べての会戦条件を充分に満す理想的な材料は未だ見出
されていない。第１表は現在使用されている主な弾性表
面波素子用結晶材料とその特性である。
第 １ 表
こ−でＬｉＮｂ０．結晶は第１表から判るよう）こ一気
機械結合係数が大きな材料であるが遅延時間温度係数も
大きく、逆にＴ、１Ｔａ０３結晶は遅延時間温度係数が
小さいが電気機械結合係数もまた小さい。
機械結合係数が大きな材料であるが遅延時間温度係数も
大きく、逆にＴ、１Ｔａ０３結晶は遅延時間温度係数が
小さいが電気機械結合係数もまた小さい。
さて以上のようｌこ総へての特性が優れている材料はな
くＬｉＮｂｏ３．ＬｉＴａ０．などはキｒ性が適当に兼
ね合った材料として弾性表面波素子用基板として使われ
ている。
くＬｉＮｂｏ３．ＬｉＴａ０．などはキｒ性が適当に兼
ね合った材料として弾性表面波素子用基板として使われ
ている。
こ＼で本発明（こ係る温度センサは例えば目ＮｂＯ。
結晶のように一気機械結合係数の大きな材料を使用する
場合に不可避的に現イつれる大きｔ３Ｉ′遅延時間悪度
係数を逆用し、これを温度測定素子として用いるもので
ある。
場合に不可避的に現イつれる大きｔ３Ｉ′遅延時間悪度
係数を逆用し、これを温度測定素子として用いるもので
ある。
すなわち結晶のカット面により異るが弾性表面波の伝搬
速度、入出力トランスジウザ間の距離、櫛形電極の経返
し周期なとが流度ｌこより変化し、これにより出力の振
幅特性、位相特性が変化するのを利用するもので弾性表
面波素子からなる温度センサはこのような特性の変化を
発振周波数の変化（こ変換しこ２１．ζこより温度を測
定するものである。
速度、入出力トランスジウザ間の距離、櫛形電極の経返
し周期なとが流度ｌこより変化し、これにより出力の振
幅特性、位相特性が変化するのを利用するもので弾性表
面波素子からなる温度センサはこのような特性の変化を
発振周波数の変化（こ変換しこ２１．ζこより温度を測
定するものである。
３−
第２図は弾性表面波素子からなる従来の温度センサの構
成図であって、第１図類似の構成をとる温度センサ６は
絶縁基板７の上に装着されており、入力端子８および出
力端子９とは絶縁基板上のステムとワイヤボンティング
することにより接続されている。次（ここの絶縁基板７
の上（こは上部ζこ赤外線透過窓１０を備えた全域キャ
ップ１１を嵌挿し封着することζこよりセンサが構成さ
れている。
成図であって、第１図類似の構成をとる温度センサ６は
絶縁基板７の上に装着されており、入力端子８および出
力端子９とは絶縁基板上のステムとワイヤボンティング
することにより接続されている。次（ここの絶縁基板７
の上（こは上部ζこ赤外線透過窓１０を備えた全域キャ
ップ１１を嵌挿し封着することζこよりセンサが構成さ
れている。
この場合、測温体より放射される赤外線は透過窓１０よ
り入射されて絶縁基板７の上に装着されている温度セン
サ６に達する構成となっている０本発明は感度および応
答速ｋが向上した温度センサを提供することを目的とし
その方法としてＬｉＮｂＯ３などの素子基板の裏面を導
光窓として用いることを本旨とするものである。
り入射されて絶縁基板７の上に装着されている温度セン
サ６に達する構成となっている０本発明は感度および応
答速ｋが向上した温度センサを提供することを目的とし
その方法としてＬｉＮｂＯ３などの素子基板の裏面を導
光窓として用いることを本旨とするものである。
以下本発明（こか−る構造の実施例を図面により膜間す
る。
る。
第３図（５）および（ハ）は本発明にか＼る基板の構造
で第３図（イ）は従来と同様な薄板１２の上また同図面
ｌゴ１ノツプ計０）ｋ面シ本つ其篇１３のトに第１図４
− 類似の構成をとる温度センサ６がパターン形成されてい
る。
で第３図（イ）は従来と同様な薄板１２の上また同図面
ｌゴ１ノツプ計０）ｋ面シ本つ其篇１３のトに第１図４
− 類似の構成をとる温度センサ６がパターン形成されてい
る。
次にか＼るセンサの実装法として測温対象物が第２図の
リード線方向にある用途に対しては第４図の絶縁基板７
の中央部（こ導光窓１４を設け、センサ６は従来と同様
に固定し、一方絶縁基板７の上に嵌挿到着される金網キ
ャンプ（こは従来と異なり赤外線透過用の窓は設けらｎ
ていない。
リード線方向にある用途に対しては第４図の絶縁基板７
の中央部（こ導光窓１４を設け、センサ６は従来と同様
に固定し、一方絶縁基板７の上に嵌挿到着される金網キ
ャンプ（こは従来と異なり赤外線透過用の窓は設けらｎ
ていない。
すなわち測温対象物からの赤外線はＬｉＮｂ０゜結晶基
板の裏面から入射さＩｔ、るがＬｉＮｂＯ３などの圧電
結晶は赤外線ｌこ対し透明であり吸収損が極めて少く、
従来構造のものがシリコン或は赤外線透過用ガラスを透
過窓としていたのに較べ、より直接的であり感度および
応答速度が速くなる。
板の裏面から入射さＩｔ、るがＬｉＮｂＯ３などの圧電
結晶は赤外線ｌこ対し透明であり吸収損が極めて少く、
従来構造のものがシリコン或は赤外線透過用ガラスを透
過窓としていたのに較べ、より直接的であり感度および
応答速度が速くなる。
また第３図σカは基板裏面をレンズ状に彎曲することに
より集光度を高めた構造で、第２図（５）に示す従来構
造をとる場合は絶Ｒ基板７の上（こセンサ６を下面に向
けて装着が行４つ７１．また第５図の磁器基板１５に装
着Ｔる場合はこの上（こ設けらＩＩ、ている印刷配線１
６の端子部と偏置センサ６の人出力端子とを接合するこ
とにより装着される。
より集光度を高めた構造で、第２図（５）に示す従来構
造をとる場合は絶Ｒ基板７の上（こセンサ６を下面に向
けて装着が行４つ７１．また第５図の磁器基板１５に装
着Ｔる場合はこの上（こ設けらＩＩ、ている印刷配線１
６の端子部と偏置センサ６の人出力端子とを接合するこ
とにより装着される。
さてこの場合はレンズ状の裏面をもつ基板１３が外装を
兼ねると共に集光効果を示すため温度センサとして効率
的である。
兼ねると共に集光効果を示すため温度センサとして効率
的である。
なお本発明を実施する場合はセンサ面に薄く例えは弾性
表面波の１／１０以下の厚さζこカーボン等の吸温剤を
負空蒸着しておけは伝播（こは影智を血涙遅延時間温度
糸数をもっており、これを利用して温腋センサが作られ
ているが、この感度および応答速度を東に向上するため
になされたもので弾＋Ｊ−衣面波素子が形成されている
圧電結晶基板自体を導光窓とする構成をとることにより
特性を大幅ζこ向上することができた。
表面波の１／１０以下の厚さζこカーボン等の吸温剤を
負空蒸着しておけは伝播（こは影智を血涙遅延時間温度
糸数をもっており、これを利用して温腋センサが作られ
ているが、この感度および応答速度を東に向上するため
になされたもので弾＋Ｊ−衣面波素子が形成されている
圧電結晶基板自体を導光窓とする構成をとることにより
特性を大幅ζこ向上することができた。
第１図は弾性表面波フィルタの構成を示す正面図、第２
図は従来のセンサの斜視図で（５）は累子装着部０は金
稙キャップ部、第３図は本発明にか５る弾性表面波素子
の斜視図、第４図および第５図図において６は温度セン
サ、７は絶縁基板、１゜は赤外線透過窓、１１は金属キ
ャンプ、１２は薄板、１３はレンズ状の裏面をもつ基板
、１４は導光窓、１５は磁器基板。
図は従来のセンサの斜視図で（５）は累子装着部０は金
稙キャップ部、第３図は本発明にか５る弾性表面波素子
の斜視図、第４図および第５図図において６は温度セン
サ、７は絶縁基板、１゜は赤外線透過窓、１１は金属キ
ャンプ、１２は薄板、１３はレンズ状の裏面をもつ基板
、１４は導光窓、１５は磁器基板。
Claims (1)
- 圧電結晶からなる基板上に入カトランスジウサおよび出
力トランスジウサがあり、該トランスジウサ間を伝播す
る弾性表面波の遅延時間温度係数の温度依存性を利用し
て温度検知を行う弾性表面波素子（こおいて、前記基板
の裏面を赤外線導入窓として構成されていることを特徴
とする温度センサ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15099281A JPS5852527A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15099281A JPS5852527A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852527A true JPS5852527A (ja) | 1983-03-28 |
Family
ID=15508911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15099281A Pending JPS5852527A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852527A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053824A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JPS6074853A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | 波形成形装置 |
| JPS62179899A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-07 | Fukui Shintaa Kk | テ−プ用ガイド部材におけるガイドロ−ラ抜止め用フランジの製造方法 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15099281A patent/JPS5852527A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053824A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JPS6074853A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | 波形成形装置 |
| JPS62179899A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-07 | Fukui Shintaa Kk | テ−プ用ガイド部材におけるガイドロ−ラ抜止め用フランジの製造方法 |
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