JPS5951315A - 光学式温度測定装置 - Google Patents
光学式温度測定装置Info
- Publication number
- JPS5951315A JPS5951315A JP57162970A JP16297082A JPS5951315A JP S5951315 A JPS5951315 A JP S5951315A JP 57162970 A JP57162970 A JP 57162970A JP 16297082 A JP16297082 A JP 16297082A JP S5951315 A JPS5951315 A JP S5951315A
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- JP
- Japan
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- light
- liquid crystal
- optical fiber
- temp
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- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/12—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
- G01K11/16—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of organic materials
- G01K11/165—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of organic materials of organic liquid crystals
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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】
本発明は光学式温度測定装置に関し、更に３′ｆ″述す
ると、液晶の応答速度の温度依存性を利用して外部電源
のない遠隔地の温度を測定する装置に関する。
ると、液晶の応答速度の温度依存性を利用して外部電源
のない遠隔地の温度を測定する装置に関する。
一般に、液晶は１０ｍ５〜１００ｍ５程度の応答速度を
有し、この応答速度は温度に依存することが知られてい
る。また一方、遠隔測定において電線を用いるときは電
磁誘導障害を受けやすい欠点があるが、光学ファイバを
用いると電磁誘導障害等を受けないので、最近注目され
つつある。
有し、この応答速度は温度に依存することが知られてい
る。また一方、遠隔測定において電線を用いるときは電
磁誘導障害を受けやすい欠点があるが、光学ファイバを
用いると電磁誘導障害等を受けないので、最近注目され
つつある。
本発明の目的は、例えば数１００ｍ以上に及ぶ遠隔地の
温度を、測定点において外部電源を用いることなく、高
いＳＮ比で測定する温度測定装置を提供することにある
。
温度を、測定点において外部電源を用いることなく、高
いＳＮ比で測定する温度測定装置を提供することにある
。
本発明の他の目的は、液晶の応答速度Ｔｌを発振周波数
、又はデユーティ比に変換してその液晶の周囲温度を測
定する装置を提供することにある。
、又はデユーティ比に変換してその液晶の周囲温度を測
定する装置を提供することにある。
本発明の第１の特徴は、液晶を照射するために光学ファ
イバにより伝送されてくる光エネルギの一部を、太陽電
池により電力に変換して液晶の駆動源を得ていることで
ある。
イバにより伝送されてくる光エネルギの一部を、太陽電
池により電力に変換して液晶の駆動源を得ていることで
ある。
本発明の第２の特徴は、測定場所に設置される液晶と、
測定者がいる本体側と、両地点を結ぶ光学ファイバによ
り形成された閉ループが１個の発振装置を構成している
ことである。
測定者がいる本体側と、両地点を結ぶ光学ファイバによ
り形成された閉ループが１個の発振装置を構成している
ことである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に実施例の全体構成図を示す。図において（Ａ）
は本体部（Ｂ）はセンサヘッド部であって、１は受光素
子、２は発光素子の出力光の一部を参照光として取り出
すための光分岐器、３は送光用光学ファイバ、４は液晶
駆動用エネルギを取り出すための光分岐器、５は光学フ
ァイバ５１の光のみを電力変換する光電池、６はツィス
テッド・ネマティック形液晶、７は受光用光学ファイバ
、８は参照光受光ダイオード、９は液晶透過光受光ダイ
オード、１０は参照信号増幅器、１１は透過信号増幅器
、１２はＥＸ−ＯＲ（排他的論理和）回路、１３は時間
Ｔｍの遅延を与えるための午安定マルチバイブレーク、
１４は発光素子駆動回路、１５は周波数計数回路、１６
は表示回路である。
は本体部（Ｂ）はセンサヘッド部であって、１は受光素
子、２は発光素子の出力光の一部を参照光として取り出
すための光分岐器、３は送光用光学ファイバ、４は液晶
駆動用エネルギを取り出すための光分岐器、５は光学フ
ァイバ５１の光のみを電力変換する光電池、６はツィス
テッド・ネマティック形液晶、７は受光用光学ファイバ
、８は参照光受光ダイオード、９は液晶透過光受光ダイ
オード、１０は参照信号増幅器、１１は透過信号増幅器
、１２はＥＸ−ＯＲ（排他的論理和）回路、１３は時間
Ｔｍの遅延を与えるための午安定マルチバイブレーク、
１４は発光素子駆動回路、１５は周波数計数回路、１６
は表示回路である。
発光素子１の光は光分岐器２によりその一部を参照信号
として分岐したのち、送光用光学ファイバ３によりセン
サヘッド部（Ｂ）へ送られる。センサヘッド部（Ｂ）の
分岐器４で光が二分され、その一つが光電池５を照射し
その起電力により液晶６の電極間に電圧が印加され、他
のひとつが液晶６の電極の片面を照射する。液晶６は、
その電極間に電圧が印加されていないときは不透明であ
るが電圧が印加されると透明に変化し、光学ファイバ６
１の照射光の透過光が対向する光学ファイバ６２に入射
する。しかし、ここで、液晶には温度に依存する応答時
間ＴＩがあって電圧が印加されたのちＴ１後に光透過状
態になる。この透過光は受光用光学ファイバ７を通って
本体部（Ａ）に送られ、受光ダイオード９で電気信号に
変換され増幅器１１により増幅されたＥＸ−ＯＲゲート
１２の一つの入力線に導入される。一方、光分岐器２か
ら分岐した参照光は受光ダイオード８に入射して電気信
号に変換され、増幅器１０により増幅されてＥＸ−ＯＲ
ゲート１２のもう一つの入力線に導入される。Ｅ）’−
ＯＲゲート１２は二人力の論理が異なるときＨレベルを
出力し、二人力の論理が一致するときＬレベルを出力す
るから、発光素子１が発光してから液晶が応答するまで
の時間ＴＩは１ルベルを出力し、液晶が応答して受光ダ
イオード９が受光するとＬレベルに反転する。単安定マ
ルチパイプレーク１３は遅延時間Ｔｍの間、発光素子駆
動回路１４及び発光素７−１を休止させる。また、この
Ｔｍの間に、光電池５の電力は放電して零に戻る。時間
Ｔｍ後に発光素子駆動回路１４は動作を再開し発光素子
１を発光させる。
として分岐したのち、送光用光学ファイバ３によりセン
サヘッド部（Ｂ）へ送られる。センサヘッド部（Ｂ）の
分岐器４で光が二分され、その一つが光電池５を照射し
その起電力により液晶６の電極間に電圧が印加され、他
のひとつが液晶６の電極の片面を照射する。液晶６は、
その電極間に電圧が印加されていないときは不透明であ
るが電圧が印加されると透明に変化し、光学ファイバ６
１の照射光の透過光が対向する光学ファイバ６２に入射
する。しかし、ここで、液晶には温度に依存する応答時
間ＴＩがあって電圧が印加されたのちＴ１後に光透過状
態になる。この透過光は受光用光学ファイバ７を通って
本体部（Ａ）に送られ、受光ダイオード９で電気信号に
変換され増幅器１１により増幅されたＥＸ−ＯＲゲート
１２の一つの入力線に導入される。一方、光分岐器２か
ら分岐した参照光は受光ダイオード８に入射して電気信
号に変換され、増幅器１０により増幅されてＥＸ−ＯＲ
ゲート１２のもう一つの入力線に導入される。Ｅ）’−
ＯＲゲート１２は二人力の論理が異なるときＨレベルを
出力し、二人力の論理が一致するときＬレベルを出力す
るから、発光素子１が発光してから液晶が応答するまで
の時間ＴＩは１ルベルを出力し、液晶が応答して受光ダ
イオード９が受光するとＬレベルに反転する。単安定マ
ルチパイプレーク１３は遅延時間Ｔｍの間、発光素子駆
動回路１４及び発光素７−１を休止させる。また、この
Ｔｍの間に、光電池５の電力は放電して零に戻る。時間
Ｔｍ後に発光素子駆動回路１４は動作を再開し発光素子
１を発光させる。
第２図に各部の電圧波形を示す。このようにして、系は
周波数 ｒ＝□ Ｔｌ＋７ｍ でオンオフ動作を繰り返す。周波数計数回路１５はこの
周波数ｆを計数し、表示回路１６がこの数を可視表示す
る。
周波数 ｒ＝□ Ｔｌ＋７ｍ でオンオフ動作を繰り返す。周波数計数回路１５はこの
周波数ｆを計数し、表示回路１６がこの数を可視表示す
る。
上記実施例の変形として、参照光分岐器２．参照光受光
ダイオード８．参照信号増幅器１０．及びＥＸ−Ｏｒ２
ゲート１２を省き、透過信号増幅器１１の出力をコンパ
レータにより基準電圧ＶＲと比較し、透過信号の立ち上
がり点を検出して単安定マルチパイプレーク１３を作動
させるよう構成してもよい。
ダイオード８．参照信号増幅器１０．及びＥＸ−Ｏｒ２
ゲート１２を省き、透過信号増幅器１１の出力をコンパ
レータにより基準電圧ＶＲと比較し、透過信号の立ち上
がり点を検出して単安定マルチパイプレーク１３を作動
させるよう構成してもよい。
本発明によれば、センサヘッド部と本体部の間が光学フ
ァイバにより接続されているので、電磁誘導障害を受け
ることがなく、また、本体部から光学ファイバにより伝
送されてくる光エネルギの一部を電力変換して液晶を駆
動しているのでセンサヘッド部に電池等の電源を必要と
しない。従って、信頼性が高く経済的な遠隔温度測定装
置を得ることができる。
ァイバにより接続されているので、電磁誘導障害を受け
ることがなく、また、本体部から光学ファイバにより伝
送されてくる光エネルギの一部を電力変換して液晶を駆
動しているのでセンサヘッド部に電池等の電源を必要と
しない。従って、信頼性が高く経済的な遠隔温度測定装
置を得ることができる。
第１図は本発明実施例を示す構成図、第２図は第１図の
作用説明図である。 １・・・発光素子、 ３・・・送光用光学ファイバ、
４・・・光分岐器、 ５・・・光電池、６・・・液晶
、 ７・・・受光用光学ファイバ、８．９・・・
受光ダイオード、 １２・・・ＥＸ−ＯＲゲート、 １３・・・単安定マルチパイプレーク、１４・・・周波
数計数回数。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新
作用説明図である。 １・・・発光素子、 ３・・・送光用光学ファイバ、
４・・・光分岐器、 ５・・・光電池、６・・・液晶
、 ７・・・受光用光学ファイバ、８．９・・・
受光ダイオード、 １２・・・ＥＸ−ＯＲゲート、 １３・・・単安定マルチパイプレーク、１４・・・周波
数計数回数。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新
Claims (1)
- 測定すべき雰囲気中に置かれ電極間に挟まれた液晶と、
発光素子の光を上記液晶の一方の電極の近傍へ導く送光
用光学ファイバと、その送光用光学ファイバの光の一部
分を電力に変換して上記液晶の電極間に印加する液晶駆
動手段と、上記液晶の他方の電極近傍における透過光を
受光素子に導く受光用光学ファイバと、上記受光素子の
受光信号の立ち上がりを検出する回路手段と、上記発光
素子の発光時間又はオンオフ周波数を計測する手段を有
する、光学式温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162970A JPS5951315A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 光学式温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162970A JPS5951315A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 光学式温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951315A true JPS5951315A (ja) | 1984-03-24 |
Family
ID=15764733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162970A Pending JPS5951315A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 光学式温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951315A (ja) |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP57162970A patent/JPS5951315A/ja active Pending
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