JPS6024412B2 - 温度検出装置 - Google Patents

温度検出装置

Info

Publication number
JPS6024412B2
JPS6024412B2 JP50112784A JP11278475A JPS6024412B2 JP S6024412 B2 JPS6024412 B2 JP S6024412B2 JP 50112784 A JP50112784 A JP 50112784A JP 11278475 A JP11278475 A JP 11278475A JP S6024412 B2 JPS6024412 B2 JP S6024412B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
output
lock
amplifier
oscillator
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.)
Expired
Application number
JP50112784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5236079A (en
Inventor
明 大手
秀人 岩岡
宗樹 蘭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP50112784A priority Critical patent/JPS6024412B2/ja
Priority to GB36987/76A priority patent/GB1496322A/en
Priority to CA261,004A priority patent/CA1061865A/en
Priority to US05/723,144 priority patent/US4063150A/en
Publication of JPS5236079A publication Critical patent/JPS5236079A/ja
Publication of JPS6024412B2 publication Critical patent/JPS6024412B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/36Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
    • G01K7/38Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils the variations of temperature influencing the magnetic permeability

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、核四重極共鳴や核磁気共鳴等の共鳴吸収現象
を利用した温度検出装置に関するものである。
一般に、KCI03等の中のCI$の核四重極共鳴吸収
周波数、強磁性体たとえばCrBr3中のCゞ3の核磁
安気共鳴吸収周波数あるいは反強磁性体の核磁気共鳴吸
収周波数等は、温度に依存して変化する。
この特性を利用した温度検出装置は既に知られている。
本発明装置もこの種の温度検出装置の1つである。本発
明の目的は、迅速かつ自動的にしかも正確に共鳴吸収周
波数を検出しこれに応じた温度信号を出力するようなこ
の種の装置を実現することにある。
以下図面により本発明を説明する。
第1図は本発明装置の一実施例を示す構成説明図である
図において、XはたとえばKCI03あるいはCrBr
3のような共鳴吸収現象を生ずる材料、Kはこの材料×
が収納されている容器、MOはマージナル発振器、Lは
材料×内に配置されたコイル、C,〜C3は固定容量、
D,,D2は可変容量ダイオードである。これらコイル
L、固定容量C,〜C3および可変容量ダイオードD,
,D2はマージナル発振器MOの共振回路を形成してい
る。LOは周波数fNの正弦波信号を出力する低周波発
振器で、その出力は抵抗r,を介して可変容量ダイオー
ドD,に与えられている。FDは低周波発振器LOの出
力fMを2倍の周波数独Mに変換する倍周波回路、LA
,,LA2,Lんはロックィンァンプである。ロックィ
ンアンプLA,は高速婦引時に使用されるもので、他の
ロックィンアンプLA2,LA3に比べてその時定数が
小さい。これらロックインアンプLA.〜LA3の入力
端にはマージナル発振器の出力が加えられている。また
、ロックインアンプLA,,Lんの参照波信号入力端に
は低周波発振器LOの出力が加えられ、ロックィンァン
プLんの参照波信号入力端には倍周波回路FDの出力が
加えられている。RAはマージナル発振器MOの発振周
波数を取り出すための高周波増幅器、CUは高周波増幅
器の出力周波数、すなわちマージナル発振器MOの発振
周波数、を計数するカウンタである。FGはたとえばラ
ンプ関数状に変化する高遠掃引用の電圧信号を発生する
関数発生器で、その出力は抵抗r2を介して可変容量ダ
イオード○2に加えられている。COTは演算制御部、
瓜Dは温度指示部である。演算制御部COTの入力端に
は、ロックインアンプLA,〜LA3の各出力およびカ
ウンタCUの出力が加えられている。また、その出力の
1つは抵抗r3を介して可変容量ダイオードD2に与え
られ、他は温度指示部瓜Dおよび関数発生器FGに与え
られている。このような構成の温度検出装置において、
まず、マージナルアンプMO部分およびロックィンアン
プLA,〜LA3部分の各動作を第2図を参照しながら
説明する(なおこの第2図において、横軸はマージナル
発振器MOの発振周波数を示すものであり、a〜eの各
図ともe図の共通横軸を基に示してある)。
マージナル発振器MOはコイルのィンダクタンスと固定
容量G,〜G3および可変容量ダイオードD,,D2の
合成容量とで定まる周波数;!=三で発振している。こ
こで、低周波発振器LOの一定周波数出力fMが可変容
量ダイオードD,に加えられているので、マージナルア
ンプMOの発振出力はfMで変調される。MOの発振周
波数は、可変容量ダイオードD2に印加されている演算
制御部COTの出力および関数発生器FGの出力によっ
て変わる。特に高速婦引時においては関数発生器FGの
出力によって急速に変化させられる。マージナル発振器
MOの発振周波数と材料×の共鳴吸収周波数が一致する
と、マージナル発振器MOの共鳴回路で生ずるェネルギ
は材料Xに吸収され、共振回路のQが低下する。第2図
aはマージナル発振器MOの発振周波数fと振幅Aとの
関数を示すものである。図中f。は材料Xの共鳴吸収周
波数に相当する周波数で、第2図aからわかるように、
マージナル発振器MOの発振振幅Aはこの周波数f。の
点において減少する。この吸収の中心周波数f。は温度
に比例して変化し、その吸収の幅Wは温度にしてKCI
Qの吸収では0.100相当である。この第2図aで示
されるマージナル発振器MOの出力を入力とするロック
ィンアンプLA,,LA2は、参照波信号としての低周
波発振器LOの周波数出力fMに同期して、マージナル
発振器MOの出力を検出しこれを整流する。
また、ロックィンアンLA3は参照波信号としての倍周
波回路FDの出力周波数袖Nに同期してマージナル発振
器の出力を検出しこれを整流する。高速婦引時には、時
定数の小さいロックインアンプLA,から第2図bで示
されるような信号Braが出力され、時定数の大きいロ
ックィンアンプLA2やLんからは信号らしきものはほ
とんど得られない。
このロックインアンプLA,の出力Ffaはマージナル
発振器MOの出力の基本波成分を示すものである。一方
、掃引停止時や低速婦引時においては、時定数の大きい
ロックィンアンプLA2,LA3からそれぞれ第2図c
,dで示される信号Er,E2fが出力される。ロック
インアンプLA2の出力信号Efはマージナル発振器M
Oの出力の基本波成分を示し、ロックィンアンプLA3
の出力信号Bガは倍周波成分を示している。当然のこと
ながら、これら出力信号Era, Er,Eなのうち、
出力信号Ef,E2fはS/Nが非常に良好であるが、
出力信号EfaはEf,E2rに比べてかなり悪い。次
に、演算制御部COTを中心とした全体の動作を説明す
る。まず測定開始と同時に演算制御部COTは、関数発
生器FGに高速婦引開始の信号を送る。
この信号によって、関数発生器FGから可変容量ダイオ
ードD2に対してランプ関数状に増加する電圧信号が出
力され、第2図eに示されるように、マージナル発振器
MOの発振周波数が高遠掃引される。この高遠掃引時に
おいて、ロックィンアンプLA,の出力Eraが第2図
bの一定レベルEcに等しくなると、演算制御部COT
は、関数発生器FGに橋引停止信号を送り関数発生器F
Gの出力を線引停止時の大きさにホールドさせるととも
に、この高速婦引停止によってロックィンアンプLA3
の出力E2fが第2図dの一定レベルEsを越えている
かどうかを確認する。この確認は、出力信号はEfa内
のノイズに起因する誤動作を防ぐものであり、E2<E
sの場合は再び高速掃引が続行されることになる。出力
Efから共鳴吸収現象である確認を得ると、演算制御部
COTは高速掃引停止時の発振周波数fcに対して△f
(通常、温度にして0.3QO程度)4・さし、周波数
f,にマージナル発振器MOの発振周波数を変化させる
。たとえば具体的には、カウンタGUを通して得られる
マージナル発振器MOの発振周波数が△f小さくなるよ
うに、抵抗らを介して可変容量ダイオードD2にステッ
プ電圧を加えることによって行なわれる。このようにし
てマージナル発振器MOの発振周波数がfiになると、
演算制御部COTはロックィンアンプLんの出力Efの
値Eiを記憶し、第2図eに示すように、再び高速掃引
停止時の発振周波数fcにマージナル発振器MOの発振
周波数を戻す。次に、演算制御部COTは、抵抗r3を
通して、ロックィンァンプLんの出力EfがEiに等し
くなるように制御信号を可変容量ダイオードD2に与え
る。すなわち、COT→r3→MO→LA2なる負帰還
による制御ループが形成される。この制御ループによっ
て偏差が零になった時のマージナル発振器MOの発振周
波数は、第2図cに示されるように、出力Efがレベル
E,なる直線と交差する周波数であり、共鳴吸収周波数
f。に等しい。この共鳴吸収周波数f。に等しいマージ
ナル発振器MOの発振周波数は、高周波増幅器Aを介し
てカウンタCUで計数された後、演算制御部COTで温
度に換算され温度表示部mDに表示される。なお、片方
向のステップ電圧を与える例を示したが、ロックィンア
ンプLA2の出力Efが周波数fi±△fによって異な
る場合には、Erが、fi−△fにおける出力Eiとf
i+△fにおける出力E2の平均値E=三号主になるよ
うに、負帰還制御ループを構成すればよい。このように
本実施例装置は、まず高速掃引に適した時定数を有する
ロックィンアンプLA,を用いて比較的粗い精度(±0
.1℃程度)で共鳴吸収周波数を検知しこれによって掃
引を停止し、次にS/Nの良好なロックィンアンプLA
3を用いて共鳴吸収現象を確認し、この確認後にS/N
の良好なロックィンアンプLA2を含む負帰還制御ルー
プを用いて高精度に共鳴吸収周波数を検出し、これを温
度に換算して表示したものである。
したがって、0〜400q○の測定スパン中の温度測定
をたとえば3分以下の短時間でしかも自動的に行なうこ
とができ、手動操作を必要とするこの種の従釆装置に比
べると格段の進歩である。また、確認動作を行なうので
全く誤動作がなく、測定精度もよい。なお、上記実施例
においては、3つのロックィンァンプLA,,LA2,
Lんを用いたものを示したが、これに限定されるもので
はない。
たとえば、ロックィンアンプLA,の後段に時定数の大
きいローパスフイルタを付加して、このローパスフイル
タの前後からEra, Efを得るとともに、Era=
EcのときはErも一定の大きさをもっているのでこの
Efを利用して確認動作を行うようにすれば、ロックイ
ンアンプL〜,LA3を省略することができる。また、
倍周波成分E2fを用いて最初の検出を行うようにして
もよいし、さらに負帰還制御にもこのE2rを用いても
よい。また、基本波成分、情周波成分以外の成分を利用
してもよいし、共鳴吸収現象の信号が大きいならば確認
動作を省略してもよい。L久上説明したように、本発明
装置は、きわめて微小な共鳴吸収信号を時定数の小さい
第1検出手段で迅速につかまえて高遠掃引を停止すると
ともに、時定数の大きい第2検出手段の出力を用いて負
帰還制御ループを構成しこれによって共鳴吸収周波数を
正確に求め、この共鳴吸収周波数から温度を求めるよう
なものである。
したがって本発明装置によれば、自動的にかつ迅速に温
度を検出することが可能となり、その実用上の効果はき
わめて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例を示す構成説明図、第2
図は第1図装置の動作を説明するための動作説明図であ
る。 X・・・…共鳴吸収材料、M○・・・・・・マージナル
発振器、LO……低周波発振器、FD・・…・倍周波回
路、LA.〜LA3……ロックィンアンプ、RA……高
周波回路、CU・・・・・・カウンタ、COT・・・・
・・演算制御回路、FG・・・・・・関数発生器、IN
D・・・・・・温度指示部。 多r図多z図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 共鳴吸収周波数を検出するための発振器と、この発
    振器の発振周波数を低周波で変調する変調手段と、変調
    された前記検出器の出力の一成分を検出する時定数の小
    さい第1検出手段と、変調された前記検出器の出力の一
    成分を検出する時定数の大きい第2検出手段とを具備し
    、前記第1検出手段で得られる信号に応じて高速掃引を
    停止するとともに前記第2検出手段で得られる信号を用
    いて共鳴吸収周波数を求めこの共鳴吸収周波数から温度
    を検出するようにした温度検出装置。
JP50112784A 1975-09-17 1975-09-17 温度検出装置 Expired JPS6024412B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50112784A JPS6024412B2 (ja) 1975-09-17 1975-09-17 温度検出装置
GB36987/76A GB1496322A (en) 1975-09-17 1976-09-07 Resonance thermometer
CA261,004A CA1061865A (en) 1975-09-17 1976-09-13 Nuclear resonance-absorption thermometer
US05/723,144 US4063150A (en) 1975-09-17 1976-09-14 Resonance thermometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50112784A JPS6024412B2 (ja) 1975-09-17 1975-09-17 温度検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5236079A JPS5236079A (en) 1977-03-19
JPS6024412B2 true JPS6024412B2 (ja) 1985-06-12

Family

ID=14595406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50112784A Expired JPS6024412B2 (ja) 1975-09-17 1975-09-17 温度検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4063150A (ja)
JP (1) JPS6024412B2 (ja)
CA (1) CA1061865A (ja)
GB (1) GB1496322A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2255830B (en) * 1991-04-02 1995-03-08 British Tech Group Method of and apparatus for NQR testing
GB9106789D0 (en) * 1991-04-02 1991-05-22 Nat Res Dev Nqr methods and apparatus
AUPS319402A0 (en) * 2002-06-24 2002-07-18 Thorlock International Limited Monitoring probes for nuclear quadrupole resonance measurements (#12)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1573133A1 (de) * 1965-06-16 1971-03-25 Aga Ab Geraet zum optischen Abtasten eines Blickfeldes mittels infraroter Strahlen
US3373348A (en) * 1967-07-03 1968-03-12 Varian Associates Nuclear quadrupole resonance thermometer and/or temperature control
JPS5413196B2 (ja) * 1973-06-22 1979-05-29

Also Published As

Publication number Publication date
US4063150A (en) 1977-12-13
GB1496322A (en) 1977-12-30
JPS5236079A (en) 1977-03-19
CA1061865A (en) 1979-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5610792A (en) Method and circuit for driving ultrasonic-wave converter
JPS5821171A (ja) センサ−のインピ−ダンスを測定する方法と回路装置
JPS62135773A (ja) 回転速度検出器の出力信号を処理するための方法と回路構成
JP2001358533A (ja) 混信キャンセル回路
US3624494A (en) Apparatus for monitoring the response of a resonant circuit
JPH03115917A (ja) リング共振器ジヤイロ
JPS6024412B2 (ja) 温度検出装置
US3424981A (en) Low level d.c. voltage apparatus employing a balanced modulator and filter means to remove spurious signals
JPS5910510B2 (ja) 超伝導量子干渉磁束計
US3983475A (en) Frequency selective detecting system for detecting alternating magnetic fields
US3497816A (en) Frequency sensor and control circuit
US5302907A (en) Method of and apparatus for ascertaining a characteristic value of a high-frequency oscillator
JPH0587248B2 (ja)
JPS5992368A (ja) 核磁気共鳴を利用した磁場検出装置
US3753097A (en) Gyromagnetic resonance spectrometers
CA1181812A (en) Dual r.f. biased squid electronic circuit
SU813343A1 (ru) Магнитометр
RU2095758C1 (ru) Индуктивный датчик электромагнитного поля
JPS61140847A (ja) 電子スピン共鳴装置
RU2105970C1 (ru) Индуктивный датчик
Wilson A frequency swept nuclear magnetic resonance absorption circuit
SU794478A1 (ru) Устройство дл определени уровн СигНАлА ульТРАзВуКОВОгО изМЕРиТЕль-НОгО РЕзОНАТОРА
JPH0569535B2 (ja)
SU373561A1 (ru) Измерительное устройство для балансировочных станков
JPS5951789B2 (ja) 位相同期装置