JPS6126936Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は風検出器に関し、特に熱式風検出器に
適用して好適ならしめたものである。

熱式風検出器として従来熱式風速計が用いられ
ており、その原理は発熱体から測定対象の風が奪
う熱量Ｈ_Rは風速ｖの大きさに対応し、キングの
実験式として知られている次式の関係が成立つこ
とを利用したものである。

Ｈ_R＝（ａ＋ｂ√）（t′−ｔ） ………(1) ここでａ，ｂは定数、ｔは気温、t′は発熱体の
温度である。従つて(1)式に基づいて、気温ｔと、
発熱体の温度t′と、熱量Ｈ_Rとを知ることができ
れば風速ｖを求めることができる。

ここで気温ｔ及び発熱体の温度t′を検出する手
段としては、一般にサーミスタ、白金抵抗体、熱
電対、トランジスタ等の受感素子が用いられる。
すなわち一対の受感素子を用意し、その一方の受
感素子に加熱電流を流して発熱させて奪われた熱
量に関する電気的パラメータを得ると共に、他方
の受感素子から測定すべき風の温度（すなわち気
温）に対応する電気的パラメータを得る。しかる
にこれら一対の受感素子は同じ測定対象を測定し
なければならない必要から一体構造に構成され、
従来第１図のものが用いられていた。

第１図において、１は加熱受感素子、２は非加
熱受感素子で、これらの受感素子１及び２はそれ
ぞれ絶縁性支持台３上に植立された一対のリード
線３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂの先端間に出力線１
Ａ，１Ｂ及び２Ａ，２Ｂを電気的に接続すると同
時に機械的にも固定支持されている。なお素子１
及び２の接続端子が３以上の場合、これに応じて
リード線を増やすようになされている。ここで加
熱受感素子１のリード線３Ａ，３Ｂは、非加熱受
感素子２のリード線４Ａ，４Ｂより長くなされ、
これにより加熱受感素子１を非加熱受感素子の上
方に配設して加熱受感素子１の発熱によつて非加
熱受感素子２の測定温度に誤差を生じさせないよ
うになされている。因みに逆に加熱受感素子１を
非加熱素子２より下側に配置すると加熱受感素子
１が発生した熱によつて非加熱素子２の方へ上昇
気流が生じて非加熱素子２の周囲の温度が風の温
度（すなわち気温）より上昇してこの分の誤差が
測定結果に生じることになるが、第１図の構成に
よればこの誤差の発生を防止することができる。

しかるにかかる受感素子１，２の支持構造は、
受感素子１，２が比較的小さい部品であるため機
械的に強固にはできず、そこで通常は受感素子
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１，２を囲む保護筒５を支持台３に固定すること
により保護している。ここで保持筒５は円筒形状
となされ、これに応じて円柱状となされた支持台
３の先端部に嵌め込み固定されている。そして受
感素子１，２は保護筒５の中心軸L₁上に配設さ
れ、中心軸L₁を挾んで対向するリード線３Ａ，
３Ｂ及び４Ａ，４Ｂにそれぞれ接続されている。

なお６Ａ，６Ｂは保護筒５に相対向して開けら
れた窓で、横方向の風が保護筒５内を受感素子
１，２に接触した後通り抜けできるようになされ
ている。

しかし第１図の従来の構成によると、保護筒５
内に４本のリード線３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂを
延長させた比較的複雑な構造をもつており、しか
もこれらのリード線３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂの
太さは、受感素子１，２が比較的小さい部品であ
ることを考えると、相対的にかなり大きいという
ことができ、従つて保護筒１内に導入された風の
流れの中に渦ができたり、風の流通を妨げたり、
保護筒の窓の位置ないし大きさや保護筒の太さな
どの要因によつて測定結果に指向性が出てしまう
問題がある。この問題は受感素子１及び２に接続
すべきリード線の数が増せば増す程無視できなく
なる。

本考案はかかる問題を有効に解決しようとする
もので、保護筒内外において風の流れを乱すよう
な構成をできるだけなくすことにより、一段と正
確な風速を実際上指向性を無視できるようにして
測定し得るようにしようとするものである。

以下図面について本考案の一例を詳述しよう。

第３図において、１１Ａ，１１Ｂは測定対象の
風を導入、導出するための一対の窓で、絶縁性保
護筒１２の横壁に、比較的大きな寸法で対向して
設けられている。

窓１１Ａ，１１Ｂに臨んだ保護筒１２の中心軸
L₂上には下側から順次予定の間隔を保つて非加
熱受感素子１３及び加熱受感素子１４が配設さ
れ、その出力線１３Ａ，１３Ｂ及び１４Ａ，１４
Ｂの先端がそれぞれ保護筒１２の窓１１Ａ及び１
１Ｂ間の壁部分に設けられた接続孔１５に差込み
固定されている。

保護筒１２の窓１１Ａ及び１１Ｂ間の壁部分の
外面には、上下方向に延長する４本の導電性箔１
６Ａ，１６Ｂ及び１７Ａ，１７Ｂが附着され、そ
の上端部に保護筒１２の接続孔１５と連通する接
続孔が設けられ、保護筒１２の接続孔１５に内部
から差込まれた出力線１３Ａ，１３Ｂ及び１４
Ａ，１４Ｂの遊端が導電性箔１６Ａ，１６Ｂ及び
１７Ａ，１７Ｂの接続孔１５から僅かに外部に突
出し、この突出部が例えば半田によつて電気的、
機械的に導電性箔１６Ａ，１６Ｂ及ぼ１７Ａ，１
７Ｂと一体に接続固定されている。

この実施例の場合、第４図に示す如く加熱受感
素子１４の導電性箔１７Ａ，１７Ｂは非加熱受感
素子１３の導電性箔１６Ａ，１６Ｂに対して予定
の角度だけずれた位置に配設されている。これに
より受感素子１４及び１３の導電性箔１７Ａ，１
７Ｂ及び１６Ａ，１６Ｂを互いに重り合わないよ
うに保護筒１２の外表面上を根元部の方へ直線的
に延長させ得るようになされている。なお実際上
これらの導電性箔１７Ａ，１７Ｂ及び１６Ａ，１
６Ｂは例えばプリント技術によつて絶縁性保護筒
１２の外表面上に形成され、保護筒１２の根元部
に設けたコネクタ、半田付（図示せず）などを介
して外部導出用ケーブルに接続される。

以上の構成において、窓１１Ａ及び１１Ｂを通
り抜ける風によつて加熱受感素子１４から風速に
対応する量の熱量が奪われ、この熱量が供給電力
とバランスしたとき加熱受感素子１４の温度が決
まり、また非加熱受感素子１３が気温と同じ温度
になる。かくして両受感素子１４及び１３から得
られる電気的信号に基づいて通り抜けている風の
風速を求めることができる。

なお上述の実施例においては、２つの窓１１Ａ
及び１１Ｂを互いに対向するように設けたがこれ
に限らず、測定対象の風の性質に応じて位置、個
数、大きさ、形状などのパラメータを種々変更し
得る。例えば保護筒１２の根元部に窓を設け、保
護筒１２の先端開口から導入した風を排出させる
ようにしても良い。

また上述の実施例においては保護筒１２を直立
して用い、これに応じて加熱受感素子１４を非加
熱受感素子１３の上側位置に設けるようにした場
合について述べたがこれに代え、必要に応じて設
ける位置を逆にしたり、保護筒１２を横に倒した
り等種々変更し得る。

上述のように本考案に依れば、受感素子１３，
１４の出力線を保護筒１２の壁の厚味を貫通して
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保護筒１２の外表面に設けた導電性箔に電気的、
機械的に接続固定するようにしたので、保護筒１
２の内部には受感素子１３及び１４より寸法的に
大きな部材はないので風の流れの中に渦が生じた
り、流れを阻害されたりするおそれをなくし得、
従つて従来の場合と比較して一段と正確に風速の
測定をなし得る。また受感素子１３及び１４の出
力線の長さを予め一定値としておけば、保護筒１
２から外部へ引き出す出力線の長さを調整するこ
とにより受感素子１３及び１４の保護筒１２内の
配設位置を容易に所定位置に位置決めでき、従つ
て組立てが容易で、しかも指向性の調整も容易な
風検出器を得ることがきる。

なお上述の構成によつて得た風速出力は種々の
目的に利用し得、例えば風向検出器として適用し
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱式風速計を示す縦断面図、第
２図はその平面図、第３図は本考案に依る風検出
器の一例を示す正面図、第４図はその平面図であ
る。 １……加熱受感素子、２……非加熱受感素子、
３……支持台、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ……リー
ド線、５……保護筒、１１Ａ，１１Ｂ……窓、１
２……保護筒、１３……非加熱受感素子、１４…
…加熱受感素子、１５……接続孔、１６Ａ，１６
Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ……導電性箔。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内部に受感素子を配設した保護筒の外表面上
   に導電性箔をリード線として附着延長させ、こ
   の導電性箔及び保護筒の厚味を貫通する接続孔
   を設け、上記受感素子の出力線を上記接続孔を
   通じて上記保護筒の外部に導出させ、その遊端
   を上記導電性箔に電気的、機械的に接続してな
   る風検出器。 ２ 上記受感素子は加熱受感素子と非加熱受感素
   子とで構成されてなる実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の風検出器。