JP2013210327A - Contact internal thermometer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set the amplitude of the heat flux passing through a plurality of sets of a first temperature sensor and a second temperature sensor disposed sandwiching a heat insulating material to be different easily in a contact internal thermometer.SOLUTION: A contact internal thermometer 100 comprises: a measuring surface 20 for contacting with a surface to be measured of a measuring object to calculate an internal temperature of the measuring object; a temperature sensor laminate 31 in which a measuring surface side temperature sensor is disposed on the measurement surface side of a heat resistor and a rear surface side temperature sensor is disposed on the rear surface side; and a controller for calculating the internal temperature of the measuring object based on the measurement results of the measuring surface side temperature sensor and the rear surface side temperature sensor, wherein a shape of at least one surface of the surfaces exposed to the outside air of the rear surface side temperature sensor is a heat dissipation structure having ruggedness.

Description

本発明は、接触式内部温度計に関する。   The present invention relates to a contact-type internal thermometer.

様々な状況において、測定対象物の表面温度ではなく、その内部温度を迅速・正確かつ簡便(すなわち、非侵襲)に測定したいとの要求が存在している。そのような要求の代表的なものとして、人体を含む生体の体温測定が挙げられる。しかしながら、生体の内部温度(深部体温などと称されることもある)、すなわち、血流により概ね恒温に保たれていると考えられる程度の生体内部の温度を測定するのは通常困難である。測定対象が人体の場合、一般的には、舌下や脇の下など熱が外部に逃げにくい場所に温度計を保持し、温度計と人体とが熱平衡状態となってからの温度計の読みを体温として採用することが多いが、熱平衡状態が得られるまでに5分から10分程度と長時間を要し、また得られる体温は必ずしもその内部温度と一致するとは限らない。このため、かかる方式は、乳幼児やある種の傷病患者等、長時間の体温測定が困難な対象への適用が困難な場合があり、また、精密な体温管理を行うに足る精度の高い体温を得るのは難しい。   In various situations, there is a demand for measuring the internal temperature, not the surface temperature of an object to be measured, quickly, accurately, and simply (that is, non-invasively). A typical example of such a requirement is measurement of body temperature of a living body including a human body. However, it is usually difficult to measure the internal temperature of the living body (sometimes referred to as deep body temperature), that is, the temperature inside the living body that is considered to be maintained at a constant temperature by the blood flow. When the measurement target is a human body, generally hold the thermometer in a place where heat is difficult to escape to the outside, such as under the tongue or under the arm, and read the thermometer after the thermometer and human body are in thermal equilibrium. However, it takes a long time of about 5 to 10 minutes until the thermal equilibrium state is obtained, and the obtained body temperature does not always match the internal temperature. For this reason, this method may be difficult to apply to subjects that are difficult to measure body temperature for a long time, such as infants and certain injuries and patients, and a highly accurate body temperature is required to perform precise body temperature management. Hard to get.

そこで、人体の内部温度を迅速・正確に測定するための温度計として、体表面に接触する第1の温度センサと、第1の温度センサに対し断熱材を挟んで配置される第2の温度センサからなるセンサの組を用いて、各温度センサにおける温度測定結果から内部温度を求めるものが提案されている。   Therefore, as a thermometer for measuring the internal temperature of the human body quickly and accurately, a first temperature sensor that is in contact with the body surface and a second temperature that is disposed with a heat insulating material interposed between the first temperature sensor and the first temperature sensor. There has been proposed a method for obtaining an internal temperature from a temperature measurement result of each temperature sensor using a set of sensors.

例えば、特許文献1には、1組のセンサの組を用いて、非定常状態において熱伝達方程式を数学的に解くことにより、測定対象物の内部温度を予測する高速精密温度測定装置が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a high-speed accurate temperature measurement device that predicts the internal temperature of an object to be measured by mathematically solving a heat transfer equation in an unsteady state using a set of sensors. ing.

また、特許文献2には、2組のセンサの組を用い、第2の温度センサ(中間センサ)と外気との間にさらに断熱材を配置し、各センサの組を通過する熱流束の値を異なるものとした体温計が開示されている。同文献記載の体温計では、定常状態における各センサの出力から測定対象物の内部温度を算出する。   Further, in Patent Document 2, two sets of sensors are used, a heat insulating material is further disposed between the second temperature sensor (intermediate sensor) and the outside air, and the value of the heat flux passing through each set of sensors. A thermometer is disclosed which is different. In the thermometer described in this document, the internal temperature of the measurement object is calculated from the output of each sensor in a steady state.

特許第3863192号公報Japanese Patent No. 3863192 特許第4600170号公報Japanese Patent No. 4600170

上述の特許文献1のように、1組のセンサの組を用いて非定常状態で内部温度を予測する方法では、予測される内部温度の精度を高めるためには、第1の温度センサと第2の温度センサにより検出される温度の差を大きくしなければならない。しかしながら、第1の温度センサと第2の温度センサ間の温度差を大きくするため、断熱材の断熱性能を挙げると、第2の温度センサの温度変化が小さく、思うように測定精度が向上しなかったり、測定に時間を要することとなってしまう。   In the method of predicting the internal temperature in a non-steady state using a set of sensors as in the above-mentioned Patent Document 1, in order to increase the accuracy of the predicted internal temperature, the first temperature sensor and the first temperature sensor The difference in temperature detected by the two temperature sensors must be increased. However, in order to increase the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor, if the heat insulation performance of the heat insulating material is given, the temperature change of the second temperature sensor is small, and the measurement accuracy is improved as expected. Or it takes time to measure.

また、特許文献2のように、定常状態で内部温度を算出する方法では、算出される内部温度の精度を高めるためには、2組のセンサの組を通過する熱流束の大きさをできるだけ異なるようにしなければならない。そのための工夫としては、第1の温度センサと第2の温度センサに挟まれる断熱材の熱抵抗値を組によって異なるものとしたり、上述の特許文献2のように第2の温度センサと外気との間に材質の異なる断熱材等を設けることが考えられるが、これらの工夫はいずれも製造上の手間やコストが増大する原因となる。   Moreover, in the method of calculating the internal temperature in a steady state as in Patent Document 2, in order to increase the accuracy of the calculated internal temperature, the size of the heat flux passing through the two sets of sensors is changed as much as possible. Must do so. As a device for that purpose, the thermal resistance value of the heat insulating material sandwiched between the first temperature sensor and the second temperature sensor is different depending on the pair, or the second temperature sensor and the outside air as in Patent Document 2 described above. It is conceivable to provide a heat insulating material or the like having a different material between them, but any of these devices causes an increase in manufacturing effort and cost.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、接触式内部温度計において、断熱材を挟んで配置される第1の温度センサと第2の温度センサ間の温度差を簡便に大きくし、或いは熱流束の大きさを簡便に変更することである。   This invention is made | formed in view of this situation, The subject which it is going to solve is a contact-type internal thermometer, between the 1st temperature sensor arrange | positioned on both sides of a heat insulating material, and a 2nd temperature sensor. The temperature difference is simply increased or the size of the heat flux is simply changed.

なお、ここまでの記載は接触式内部温度計の代表的な例として人体の内部温度を測定する体温計について主に説明したが、本発明が対象とする接触式内部温度計はこれに限定されるものでなく、生物・無生物問わず非侵襲にてその内部温度を測定する必要があるいかなる測定対象物にも適用可能である。   In addition, although the description so far mainly demonstrated the thermometer which measures the internal temperature of a human body as a typical example of a contact-type internal thermometer, the contact-type internal thermometer which this invention makes object is limited to this. It can be applied to any measurement object that needs to measure its internal temperature non-invasively regardless of whether it is living or inanimate.

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。   The invention disclosed in the present application in order to solve the above problems has various aspects, and the outline of typical aspects of the aspects is as follows.

(1)測定対象物の内部温度を算出するため前記測定対象物の被測定面に接触させる測定面と、熱抵抗体の測定面側に測定面側温度センサが配置され、背面側に背面側温度センサが配置される温度センサ積層体と、前記測定面側温度センサ及び前記背面側温度センサの測定結果に基づいて前記測定対象物の内部温度を算出するコントローラと、を有し、前記背面側温度センサの外気に露出する面の少なくとも一面の形状が、凹凸を有する放熱構造である接触式内部温度計。   (1) In order to calculate the internal temperature of the measurement object, a measurement surface that is brought into contact with the surface to be measured of the measurement object, a measurement surface side temperature sensor is disposed on the measurement surface side of the thermal resistor, A temperature sensor stack in which a temperature sensor is disposed, and a controller that calculates an internal temperature of the measurement object based on measurement results of the measurement surface side temperature sensor and the back surface temperature sensor, and the back surface side A contact-type internal thermometer having a heat dissipation structure in which at least one of the surfaces exposed to the outside of the temperature sensor has irregularities.

(2)(1)において、前記コントローラは、前記温度センサ積層体が熱的に非定常状態である場合の前記測定面側温度センサ及び前記背面側温度センサの温度測定値の時間変化に基いて前記内部温度を算出する接触式内部温度計。   (2) In (1), the controller is based on a time change of temperature measurement values of the measurement surface side temperature sensor and the back surface temperature sensor when the temperature sensor laminate is thermally unsteady. A contact-type internal thermometer for calculating the internal temperature.

(3)(1)において、さらに第2の熱抵抗体の測定面側に第2の測定面側温度センサが配置され、背面側に第2の背面側温度センサが配置される第2の温度センサ積層体を有し、前記コントローラは、前記温度センサ積層体及び前記第2の温度センサ積層体が熱的に定常状態である場合の前記測定面側温度センサ、前記背面側温度センサ、前記第2の測定面側温度センサ及び前記第2の背面側温度センサの温度測定値に基いて前記内部温度を算出する接触式内部温度計。   (3) In (1), a second temperature at which a second measurement surface side temperature sensor is further disposed on the measurement surface side of the second thermal resistor and a second back surface temperature sensor is disposed on the back surface side. The controller includes a sensor stack, and the controller includes the measurement surface side temperature sensor, the back surface temperature sensor, the first temperature sensor when the temperature sensor stack and the second temperature sensor stack are in a thermally steady state. A contact-type internal thermometer that calculates the internal temperature based on temperature measurement values of two measurement surface side temperature sensors and the second back surface temperature sensor.

(4)(1)乃至(3)のいずれかにおいて、前記コントローラによる内部温度の算出後、少なくとも前記温度センサ積層を冷却する冷却機構を有する接触式内部温度計。   (4) The contact type internal thermometer according to any one of (1) to (3), having a cooling mechanism for cooling at least the temperature sensor stack after the internal temperature is calculated by the controller.

(5)(1)乃至(4)のいずれかの接触式内部温度計に用いられる背面側温度センサを製造するための温度センサの製造方法であって、複数枚のグリーンシートを用意する工程と、前記グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体の表面に前記放熱構造を設ける工程と、前記積層体を切断し個別の温度センサ本体を得る工程と、前記温度センサ本体を焼成し端子電極を設ける工程と、を有する温度センサの製造方法。   (5) A temperature sensor manufacturing method for manufacturing a back surface temperature sensor used in the contact-type internal thermometer according to any one of (1) to (4), comprising a step of preparing a plurality of green sheets A step of obtaining a laminate by laminating the green sheets, a step of providing the heat dissipation structure on the surface of the laminate, a step of obtaining an individual temperature sensor body by cutting the laminate, and the temperature sensor body. And a step of firing and providing a terminal electrode.

(6)(1)乃至(4)のいずれかの接触式内部温度計に用いられる背面側温度センサを製造するための温度センサの製造方法であって、複数枚のグリーンシートを用意する工程と、前記グリーンシートの少なくとも1枚以上に開口を設ける工程と、前記グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体を切断し個別の温度センサ本体を得る工程と、前記温度センサ本体を焼成し端子電極を設ける工程と、を有する温度センサの製造方法。   (6) A temperature sensor manufacturing method for manufacturing a back surface temperature sensor used in the contact-type internal thermometer according to any one of (1) to (4), comprising a step of preparing a plurality of green sheets A step of providing openings in at least one of the green sheets, a step of stacking the green sheets to obtain a laminate, a step of cutting the laminate to obtain individual temperature sensor bodies, and the temperature sensor body And a step of providing a terminal electrode by baking the temperature sensor.

上記(1)の側面によれば、接触式内部体温計において、断熱材を挟んで配置される第1の温度センサと第2の温度センサ間の温度差を簡便に大きくし、或いは熱流束の大きさを簡便に変更することができる。   According to the above aspect (1), in the contact-type internal thermometer, the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor arranged with the heat insulating material interposed therebetween is simply increased, or the heat flux is increased. The thickness can be easily changed.

上記(2)の側面によれば、非定常状態で内部温度を算出する接触式内部体温計において、第1の温度センサと第2の温度センサ間の温度差を簡便に大きくし、算出される内部温度の精度を高めることができる。   According to the above aspect (2), in the contact-type internal thermometer that calculates the internal temperature in the unsteady state, the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor is simply increased and the calculated internal temperature is calculated. The accuracy of temperature can be increased.

上記(3)の側面によれば、非定常状態で内部温度を算出する接触式内部体温計において、温度センサ積層体を通過する熱流速の大きさと第2の温度センサ積層体を通過する熱流速の大きさを簡便に異なるものとし、算出される内部温度の精度を高めることができる。   According to the aspect of (3) above, in the contact-type internal thermometer that calculates the internal temperature in an unsteady state, the magnitude of the heat flow rate that passes through the temperature sensor stack and the heat flow rate that passes through the second temperature sensor stack are The size can be easily changed, and the accuracy of the calculated internal temperature can be increased.

上記(4)の側面によれば、連続して測定を行う際にもそれぞれ正確に測定対象物の内部温度を測定できる。   According to the above aspect (4), it is possible to accurately measure the internal temperature of the measurement object even when performing continuous measurement.

上記(5)及び(6)の側面によれば、外気に露出する面の少なくとも一面の形状が、凹凸を有する放熱構造であるような温度センサを製造できる。   According to the side surfaces of the above (5) and (6), it is possible to manufacture a temperature sensor in which the shape of at least one of the surfaces exposed to the outside air is a heat dissipation structure having irregularities.

本発明の第1の実施形態に係る接触式内部温度計を背面側から見た外観図である。It is the external view which looked at the contact-type internal thermometer which concerns on the 1st Embodiment of this invention from the back side. 本発明の第1の実施形態に係る接触式内部温度計を測定面側から見た外観図である。It is the external view which looked at the contact-type internal thermometer which concerns on the 1st Embodiment of this invention from the measurement surface side. 図1のIII−III線による接触式内部温度計の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the contact-type internal thermometer by the III-III line of FIG. 図3における測定ヘッド近傍の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the measurement head in FIG. 3. 放熱構造がプレート型フィンである例である。This is an example in which the heat dissipation structure is a plate-type fin. 放熱構造が部分的なプレート型フィンである例である。This is an example in which the heat dissipation structure is a partial plate-type fin. 放熱構造がピン型フィンである例である。This is an example in which the heat dissipation structure is a pin-type fin. 放熱構造が格子型フィンである例である。This is an example in which the heat dissipation structure is a lattice fin. 本発明の第1の実施形態に係る接触式内部温度計による内部温度の測定アルゴリズムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement algorithm of the internal temperature by the contact-type internal thermometer which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る接触式内部温度計を測定面側から見た外観図である。It is the external view which looked at the contact-type internal thermometer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention from the measurement surface side. 本発明の第2の実施形態に係る接触式内部温度計の測定ヘッド近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the vicinity of the measurement head of the contact-type internal thermometer according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る接触式内部温度計の測定ヘッドに設けられた測定部の等価熱回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent thermal circuit of the measurement part provided in the measurement head of the contact-type internal thermometer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図5Aにて示したプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the plate type fin shown in FIG. 5A as a thermal radiation structure. 図5Aにて示したプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the plate type fin shown in FIG. 5A as a thermal radiation structure. 図5Aにて示したプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the plate type fin shown in FIG. 5A as a thermal radiation structure. 図5Aにて示したプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the plate type fin shown in FIG. 5A as a thermal radiation structure. 図5Bにて示した部分的なプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the partial plate type fin shown in FIG. 5B as a thermal radiation structure. 図5Bにて示した部分的なプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the partial plate type fin shown in FIG. 5B as a thermal radiation structure. 図5Bにて示した部分的なプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the partial plate type fin shown in FIG. 5B as a thermal radiation structure. 図5Bにて示した部分的なプレート型フィンを放熱構造として有する背面側温度センサの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the back side temperature sensor which has the partial plate type fin shown in FIG. 5B as a thermal radiation structure.

以下、本発明の第1の実施形態について図1乃至6を参照して説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施形態に係る接触式内部温度計100を背面側から見た外観図、図2は同実施形態に係る接触式内部温度計100を測定面側から見た外観図である。なお、本明細書にて接触式内部温度計とは、温度計であって、測定対象表面に接触させることにより内部温度を測定する温度計を意味している。また、内部温度とは、測定対象の表面温度でなく、その内部であって、実質的に恒温熱源と考えられる部位の温度を意味している。ここで、実質的に恒温熱源と考えられるとは、測定対象内部の熱容量が大きい場合や、測定対象内部に常に熱が供給される結果、接触式内部温度計による測定がその温度に実用上の影響を及ぼさないと考えられることを意味している。たとえば、測定対象が生体である場合には、血流により体幹より常に熱が供給されることとなるので、後者に該当する。   FIG. 1 is an external view of a contact type internal thermometer 100 according to an embodiment of the present invention as viewed from the back side, and FIG. 2 is an external view of the contact type internal thermometer 100 according to the embodiment as viewed from a measurement surface side. is there. In the present specification, the contact-type internal thermometer is a thermometer, and means a thermometer that measures the internal temperature by bringing it into contact with the surface to be measured. In addition, the internal temperature means not the surface temperature of the measurement target but the temperature inside the region that is considered to be a substantially constant temperature heat source. Here, it is considered that the heat source is substantially constant temperature when the heat capacity inside the measurement target is large, or when heat is constantly supplied to the measurement target, the measurement with the contact-type internal thermometer is practically applied to that temperature. It means that it is considered that there is no influence. For example, when the measurement target is a living body, heat is always supplied from the trunk by the blood flow, which corresponds to the latter.

本実施形態で示す接触式内部温度計100は、図示の通り携帯式であり、ケース1の先端に測定ヘッド2が取り付けられている。測定ヘッド2はケース1から突き出すように設けられており、その先端はおおむね平坦な測定面20となっている。そして、かかる測定面20を測定対象物の被測定面、例えば皮膚に接触させることによりその内部温度を計測する。測定面20の表面には、略円形のプローブ30が中央に配置されている。なお、プローブ30の配置は任意であり、必ずしも測定面20の中央に配置せずともよい。   A contact-type internal thermometer 100 shown in the present embodiment is portable as shown in the figure, and a measurement head 2 is attached to the tip of a case 1. The measuring head 2 is provided so as to protrude from the case 1, and the tip thereof is a substantially flat measuring surface 20. And the internal temperature is measured by making this measurement surface 20 contact the to-be-measured surface of a measuring object, for example, skin. On the surface of the measurement surface 20, a substantially circular probe 30 is disposed at the center. The arrangement of the probe 30 is arbitrary, and it is not always necessary to arrange the probe 30 at the center of the measurement surface 20.

ケース1の測定面20の反対側の面である背面10には、ランプ11、表示部12、ブザー13が設けられている。以降、本明細書では、測定面20が向く方向を測定面側、その反対方向である背面が向く方向を背面側と称する。また、ケース1は長く伸び丸みを帯びた形状をしており、使用者が手に持つグリップ14を形成している。図2に見られるように、ケース1のグリップ14の測定面側には電池蓋15が設けられ、内部に接触式内部温度計100の電源となる電池を収容するようになっている。また、ケース1の適宜の位置、ここでは図2に示した位置に吸気穴16が、測定ヘッド2の側面に排気穴21が設けられ、それぞれの内部空間が外気と連通するようになされている。ケース1と測定ヘッド2は、支持環5により接続されている。   A lamp 11, a display unit 12, and a buzzer 13 are provided on the back surface 10 that is the surface opposite to the measurement surface 20 of the case 1. Hereinafter, in this specification, the direction in which the measurement surface 20 faces is referred to as the measurement surface side, and the direction in which the back surface, which is the opposite direction, faces, is referred to as the back surface side. Further, the case 1 has a long and rounded shape, and forms a grip 14 that the user has in his hand. As shown in FIG. 2, a battery lid 15 is provided on the measurement surface side of the grip 14 of the case 1, and a battery serving as a power source for the contact type internal thermometer 100 is accommodated therein. In addition, an intake hole 16 is provided at an appropriate position of the case 1, here the position shown in FIG. 2, and an exhaust hole 21 is provided on the side surface of the measurement head 2, so that each internal space communicates with the outside air. . Case 1 and measuring head 2 are connected by a support ring 5.

なお、図1及び図2に示した接触式内部温度計100のデザインは一例である。かかるデザインは、その主たる用途や市場性等を考慮の上適宜変更して差し支えない。また、各構成部品の配置は、その機能を損なわない範囲で任意に選択してよい。   In addition, the design of the contact-type internal thermometer 100 shown in FIGS. 1 and 2 is an example. Such a design may be appropriately changed in consideration of its main use and marketability. Further, the arrangement of each component may be arbitrarily selected within a range that does not impair its function.

図3は、図1のIII−III線による接触式内部温度計100の概略断面図である。ケース1は、好ましくはABS樹脂等任意の合成樹脂製の中空の成形品であり、接触式内部温度計100を構成する各種部品をその内部に一体に収容する。グリップ14内には、電池6及び回路基板17が収容されている。回路基板17上には、その上に図示しないコントローラをはじめとする各種の電子部品が実装されており、電池6からの電力供給を受けて、電力を必要とする全ての部品への電力を供給するとともにその動作を制御している。電池6は、図示のものは市販の単4型(米国ではAAAと称される)乾電池であるが、その形式は任意のものであってよく、ボタン型、角型等の形状や、1次電池・2次電池の別も任意であってよい。なお、各部品と回路基板17とを電気的に接続する配線は、図示が煩雑となるため省略している。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the contact-type internal thermometer 100 taken along line III-III in FIG. The case 1 is preferably a hollow molded product made of any synthetic resin such as ABS resin, and various parts constituting the contact-type internal thermometer 100 are integrally accommodated therein. A battery 6 and a circuit board 17 are accommodated in the grip 14. Various electronic components such as a controller (not shown) are mounted on the circuit board 17 and receive power from the battery 6 to supply power to all components that require power. In addition, the operation is controlled. The battery 6 shown in the figure is a commercially available AAA type (referred to as AAA in the United States) dry battery, but the type thereof may be arbitrary, such as a button type or a square type, or a primary type. The battery and secondary battery may be optional. Note that wiring for electrically connecting each component and the circuit board 17 is omitted because it is complicated to illustrate.

ランプ11は、好ましくは多色発光可能な発光ダイオードであり、接触式内部温度計100の状態を使用者に通知するために点灯するものである。表示部12は、本実施形態では液晶表示装置であり、接触式内部温度計100の測定結果を図1に示すような態様で使用者に通知するためのものである。もちろん、表示部12にはこのほかにも任意の情報、例えば、電池6の残量等を表示するようにしてよい。あるいは、接触式内部温度計100の状態を併せて表示するようにして、ランプ11を省略してもよい。ブザー13は、本実施形態では一般的な電子ブザーであり、ビープ音により接触式内部温度計100の状態を使用者に通知するためのものである。なお、ブザー13の形式も又任意であり、スピーカを備えるようにして、音声あるいはメロディ等による通知をするようにしてもよい。あるいは、ランプ11及び/又は表示部12による通知のみとして、ブザー13を省略してもよい。   The lamp 11 is preferably a light emitting diode capable of emitting multiple colors, and is lit to notify the user of the state of the contact-type internal thermometer 100. The display unit 12 is a liquid crystal display device in the present embodiment, and is used to notify the user of the measurement result of the contact-type internal thermometer 100 in a manner as shown in FIG. Of course, any other information such as the remaining amount of the battery 6 may be displayed on the display unit 12. Alternatively, the state of the contact type internal thermometer 100 may be displayed together and the lamp 11 may be omitted. The buzzer 13 is a general electronic buzzer in this embodiment, and is for notifying the user of the state of the contact-type internal thermometer 100 by a beep sound. The form of the buzzer 13 is also arbitrary, and a speaker may be provided to notify by voice or melody. Alternatively, the buzzer 13 may be omitted only for notification by the lamp 11 and / or the display unit 12.

また、ケース1内部には隔壁18が設けられており、ケース1内部をグリップ空間19aとヘッド空間19bとに仕切っている。隔壁18には開口が設けられており、かかる開口を塞ぐようにブロア7が取り付けられている。ブロア7の機能については後述する。   A partition wall 18 is provided inside the case 1 and partitions the inside of the case 1 into a grip space 19a and a head space 19b. The partition wall 18 is provided with an opening, and the blower 7 is attached so as to close the opening. The function of the blower 7 will be described later.

ケース1の先端部には、支持環5を介して測定ヘッド2が取り付けられる。支持環5は、好ましくはシリコンゴム或いはその発泡体等の弾力を有し且つ断熱性に優れた材料で形成され、測定ヘッド2のケース1に対する若干の動きを許容するとともに、測定ヘッド2からケース1への伝熱を遮断するようになっている。これは、測定面20を測定対象物に接触させる際に、測定面20が確実に測定対象物に密着するようにするためと、測定ヘッド2からケース1へと熱が流出することによる測定誤差の発生を防止するためである。しかしながら、支持環5は必須の構成でなく、測定面20と測定対象物との密着に問題がなく、また測定ヘッド2が十分に熱伝導率の低い材質であり実用上問題ない場合には、これを省略し、測定ヘッド2を直接ケース1に固定する又は両者を一体に形成するなどしてもよい。また、支持環5の形状も環状に限定されるものでなく、任意の形状のものを用いてよい。   A measuring head 2 is attached to the tip of the case 1 via a support ring 5. The support ring 5 is preferably made of a material having elasticity such as silicon rubber or its foam and having excellent heat insulation properties, and allows slight movement of the measuring head 2 with respect to the case 1, and from the measuring head 2 to the case. The heat transfer to 1 is cut off. This is because when the measurement surface 20 is brought into contact with the measurement object, the measurement surface 20 is surely brought into close contact with the measurement object, and the measurement error is caused by heat flowing from the measurement head 2 to the case 1. This is to prevent the occurrence of the above. However, the support ring 5 is not an essential configuration, there is no problem in the close contact between the measurement surface 20 and the measurement object, and the measurement head 2 is a material having a sufficiently low thermal conductivity, and there is no practical problem. This may be omitted, and the measurement head 2 may be directly fixed to the case 1 or both may be integrally formed. Further, the shape of the support ring 5 is not limited to a ring shape, and an arbitrary shape may be used.

測定ヘッド2は、形状が安定しており、熱伝導率が低く、かつ比熱の小さい材質で形成することが好ましく、例えば、硬質発泡ウレタンや硬質発泡塩化ビニルが好適に用いられる。しかしながら、この点についても実用上の問題がなければ材質は特に限定されるものでなく、任意でよい。   The measurement head 2 is preferably formed of a material having a stable shape, low thermal conductivity, and low specific heat. For example, rigid foam urethane or rigid foam vinyl chloride is preferably used. However, the material is not particularly limited in this respect as long as there is no practical problem, and any material may be used.

測定ヘッド2の測定面20にはプローブ30に対応する位置に開口が設けられており、プローブ30が測定面20からわずかに突出するように取り付けられている。プローブ30は、熱伝導率の高い材質であることが好ましく、本実施形態では金属製である。なお、プローブ30の材質は耐腐食性を備えていることが好ましく、金属材料では、アルミニウムやステンレスが好適である。なお、上述の通り、測定ヘッド2自体は熱伝導率が低い材質から構成される。   An opening is provided in the measurement surface 20 of the measurement head 2 at a position corresponding to the probe 30, and the probe 30 is attached so as to slightly protrude from the measurement surface 20. The probe 30 is preferably made of a material having high thermal conductivity, and is made of metal in this embodiment. In addition, it is preferable that the material of the probe 30 has corrosion resistance, and aluminum and stainless steel are suitable for the metal material. As described above, the measuring head 2 itself is made of a material having low thermal conductivity.

プローブ30の背面側には、温度センサ積層体31が設けられ、両者は互いに熱的に結合している。温度センサ積層体31の詳細については後述する。   A temperature sensor stack 31 is provided on the back side of the probe 30 and both are thermally coupled to each other. Details of the temperature sensor laminate 31 will be described later.

図4は、図3における測定ヘッド2近傍の拡大断面図である。ここでは、図3の支持環5より背面側に位置する部材は図示を省略している。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the measuring head 2 in FIG. Here, illustration of members located on the back side of the support ring 5 in FIG. 3 is omitted.

同図に詳細に示されるように、温度センサ積層体31は、測定面20側に配置され、プローブ30と接触し熱的に結合する測定面側温度センサ31aと、背面側に配置される背面側温度センサ31bと、その間に配置され、測定面側温度センサ31aと背面側温度センサ31bをその両面に実装するフレキシブルプリント基板である熱抵抗体31cを積層した構造となっている。ここで、熱抵抗体31cは測定面側温度センサ31aから背面側温度センサ31bへの熱流路を形成する熱抵抗として機能する。なお、熱抵抗体31cとしては必ずしもフレキシブルプリント基板でなくともよく、他の材質からなる適宜の断熱材を用いてよいが、測定面側温度センサ31aと背面側温度センサ31bを実装するフレキシブルプリント基板をもって熱抵抗体31cとすると構造が簡単なものとなり好ましい。   As shown in detail in the figure, the temperature sensor laminate 31 is disposed on the measurement surface 20 side, and contacts the probe 30 and thermally couples with the measurement surface side temperature sensor 31a, and the back surface disposed on the back surface side. A side temperature sensor 31b and a thermal resistor 31c, which is a flexible printed circuit board that is disposed between the side temperature sensor 31b and the measurement surface side temperature sensor 31a and the rear surface temperature sensor 31b, are stacked. Here, the thermal resistor 31c functions as a thermal resistor that forms a heat flow path from the measurement surface side temperature sensor 31a to the back surface temperature sensor 31b. The thermal resistor 31c does not necessarily have to be a flexible printed board, and an appropriate heat insulating material made of another material may be used, but a flexible printed board on which the measurement surface side temperature sensor 31a and the back surface temperature sensor 31b are mounted. The thermal resistor 31c is preferable because the structure is simple.

従って、測定面20を測定対象物に接触させると、測定対象物から熱がプローブ30に伝わり、その熱は温度センサ積層体31の測定面側温度センサ31a、熱抵抗体13c、背面側温度センサ31bを順番に通過して大気に放散されることになる。   Therefore, when the measurement surface 20 is brought into contact with the measurement object, heat is transmitted from the measurement object to the probe 30, and the heat is measured on the measurement surface side temperature sensor 31 a, the thermal resistor 13 c, and the back surface temperature sensor of the temperature sensor laminate 31. It will pass through 31b in order and will be diffused to the atmosphere.

各温度センサにはどのようなものを用いてもよいが、本実施形態ではサーミスタである。それぞれの温度センサは、回路基板17(図3参照)に図示しない配線により接続されており、各温度センサにおける温度を検知できるようになっている。   Any temperature sensor may be used, but in the present embodiment, it is a thermistor. Each temperature sensor is connected to the circuit board 17 (see FIG. 3) by a wiring (not shown) so that the temperature in each temperature sensor can be detected.

ここで、背面側温度センサ31bの外気に露出する面の少なくとも一面、ここでは背面側の面の形状が、凹凸を有する放熱構造31dとなっている。ここで、放熱構造は、凹凸を有することにより、その占有面積が等しい平面に比べ表面積が大きくなっている構造を指している。そして重要な点は、かかる放熱構造31dが背面側温度センサ31b自身の形状により形成されており、別途の部品、例えばいわゆるヒートシンク等を追加するものでないという点である。かかる放熱構造31dにより、排熱側温度センサ31bから外気に放散される熱量が増加し、温度センサ積層体31を通過する熱流束の大きさが、放熱構造を有しない温度センサを背面側温度センサ31bとして用いる場合に比して増大する。その結果、簡便に測定面側温度センサ31aと背面側温度センサ31b間の温度差を簡便に大きくすることができる。   Here, at least one surface of the back surface side temperature sensor 31b exposed to the outside air, here, the shape of the back surface is the heat dissipation structure 31d having unevenness. Here, the heat dissipation structure refers to a structure in which the surface area is larger than that of a plane having the same occupation area due to the unevenness. The important point is that the heat radiating structure 31d is formed by the shape of the back surface temperature sensor 31b itself, and no additional components such as a so-called heat sink are added. The heat dissipation structure 31d increases the amount of heat dissipated from the exhaust heat side temperature sensor 31b to the outside air, and the size of the heat flux passing through the temperature sensor stack 31 is changed to a temperature sensor that does not have a heat dissipation structure. It increases compared with the case where it is used as 31b. As a result, the temperature difference between the measurement surface side temperature sensor 31a and the back surface temperature sensor 31b can be easily increased.

放熱構造31dの形状は特に限定されず、種々のものであってよい。図5A乃至5Dは背面側温度センサ31bの種々の形状を例示する斜視図である。   The shape of the heat dissipation structure 31d is not particularly limited, and may be various. 5A to 5D are perspective views illustrating various shapes of the back surface side temperature sensor 31b.

図5Aは、放熱構造31dがプレート型フィンである例である。図中符号32はサーミスタである背面側温度センサ31bの本体を形成する半導体セラミック層、符号33は端子電極である。なお、半導体セラミック層32の表面が適宜の保護層におおわれていてもよい。図5Bは、放熱構造31dが部分的なプレート型フィンである例、図5Cは放熱構造31dがピン型フィンである例、図5Dは放熱構造31dが格子型フィンである例を示している。もちろん、放熱構造31dはここで示した以外の形状としてもよい。また、放熱構造31dを設ける面は背面側温度センサ31bの背面側の面に限られず、他の面としてもよい。また、背面側温度センサ31bの全体形状も、直方体形状に限るものではない。   FIG. 5A is an example in which the heat dissipation structure 31d is a plate-type fin. In the figure, reference numeral 32 denotes a semiconductor ceramic layer forming the main body of the back side temperature sensor 31b which is a thermistor, and reference numeral 33 denotes a terminal electrode. The surface of the semiconductor ceramic layer 32 may be covered with an appropriate protective layer. 5B shows an example in which the heat dissipation structure 31d is a partial plate type fin, FIG. 5C shows an example in which the heat dissipation structure 31d is a pin type fin, and FIG. 5D shows an example in which the heat dissipation structure 31d is a lattice type fin. Of course, the heat dissipation structure 31d may have a shape other than that shown here. The surface on which the heat dissipation structure 31d is provided is not limited to the surface on the back surface side of the back surface temperature sensor 31b, and may be another surface. Further, the overall shape of the back surface side temperature sensor 31b is not limited to the rectangular parallelepiped shape.

ここで、本実施形態の接触式内部温度計100による内部温度の測定原理を説明する。   Here, the measurement principle of the internal temperature by the contact-type internal thermometer 100 of this embodiment will be described.

前掲の特許文献1に記載されているように、測定対象である内部温度をT、測定面側温度センサ31aにおける温度をT、背面側温度センサ31bにおける温度をT、熱抵抗体31c内部の時間tにおける温度をT(t)とすると、次の式が近似的に成り立つ。 As described in the above-mentioned Patent Document 1, the internal temperature to be measured is T b , the temperature at the measurement surface side temperature sensor 31 a is T 1 , the temperature at the back surface temperature sensor 31 b is T 2 , and the thermal resistor 31 c. When the temperature at the internal time t is T (t), the following equation is approximately established.

Figure 2013210327
ここで、未知数はT、ω及びωの3つであるが、数1の左辺が時間差における温度であることから異なる時刻tにおいて少なくとも4回温度測定を行うことにより、これら未知数の値を決定することができ、Tの値を求めることができる。
Figure 2013210327
Here, there are three unknowns, T b , ω 1, and ω 2. Since the left side of Equation 1 is the temperature in the time difference, the values of these unknowns are obtained by performing temperature measurement at least four times at different times t. can be determined, it is possible to determine the value of T b.

なお、測定精度の保障のため、一旦Tを求めた後、さらに測定を継続して新たにTを求め、両者の差異が所定の閾値を下回った場合、すなわちTの計算結果が収束した場合に最終的に得られた値をTとして採用するようにしてもよい。 Since the security of measurement accuracy, once sought after T b, further obtains a new T b to continue the measurement, if the difference between them is below a predetermined threshold, i.e., T b of calculation result converged the finally obtained value may be adopted as a T b when.

図6は、本実施形態の接触式内部温度計100による内部温度の測定アルゴリズムを示すフローチャートである。なお、同図に示す制御は、接触式内部温度計100の回路基板17に搭載されたコントローラにより行われる。コントローラは、マイクロコントローラ等の適宜の情報処理装置であり、測定面側温度センサ31a及び背面側温度センサ31bの測定結果に基づいて測定対象物の内部温度Tを算出する。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an internal temperature measurement algorithm by the contact-type internal thermometer 100 of the present embodiment. The control shown in the figure is performed by a controller mounted on the circuit board 17 of the contact-type internal thermometer 100. The controller is a suitable processing device such as a microcontroller, for calculating the internal temperature T b of the measurement object based on the measurement result of the measurement surface side temperature sensor 31a and the rear-side temperature sensor 31b.

コントローラは、まず、測定が開始されるとステップS1にて変数nに1を代入し、時刻tにおいてT1n、T2nをそれぞれ測定する。ここで、時刻tの添字nは、その値が大きくなるほど時間が経過していることを示す。また、温度Tについて付された添字nは、その温度Tが時刻tにおいて得られたものであることを示す。 First, when measurement is started, the controller substitutes 1 for a variable n in step S1, and measures T 1n and T 2n at time t n , respectively. Here, the subscript n of time t indicates that the time has elapsed as the value increases. Further, the subscript n, labeled for temperature T, indicating that one whose temperature T is obtained at time t n.

続くステップS2において、nを1インクリメントする。これにより時刻がtからtへと進む。さらにステップS3において、再びT1n、T2nをそれぞれ測定する。このとき、先のステップS1で求めたT、TはそれぞれT1n−1、T2n−1となる。 In subsequent step S2, n is incremented by one. As a result, the time advances from t 1 to t 2 . In step S3, T 1n and T 2n are measured again. At this time, T 1 and T 2 obtained in the previous step S1 are T 1n-1 and T 2n-1 , respectively.

続くステップS4において既定の回数、すなわち、4回以上温度測定がおこなわれているかをnの値によって判定する。温度測定の回数が4回に達していなければ、数1よりTを求めることができないため、ステップS2へと戻る。既定の回数以上温度測定がおこなわれている場合、ステップS5へ進み、数1よりTbnを求める。 In the subsequent step S4, it is determined by the value of n whether the temperature measurement has been performed a predetermined number of times, that is, four times or more. If the number of temperature measurement has not reached the 4 times, can not be determined from the number 1 T b, it returns to step S2. When the temperature measurement has been performed more than the predetermined number of times, the process proceeds to step S5, and T bn is obtained from equation ( 1).

続くステップS6では、Tbnが2回以上求められているか否かをnの値によって判定する。これは、次のステップS7で、Tbnの収束の有無を判定するため、Tbnを少なくとも2回求めておく必要があるためである。Tbnが2回以上求められていなければ、ステップS2へと戻る。 In the subsequent step S6, it is determined based on the value of n whether T bn is obtained twice or more. This is because it is necessary to obtain T bn at least twice in order to determine whether or not T bn has converged in the next step S7. If T bn is not obtained twice or more, the process returns to step S2.

ステップS7では、Tbn−Tbn−1の絶対値があらかじめ定められた閾値以下であるかを判定する。この判定は、時刻がtn−1からtに変化した時のTbnの変化の大きさを調べるものであり、この変化の大きさが所定値以下であればTbnが収束しており、正しいTが得られたと考えられる。Tbnが収束していなければステップS2に戻り、Tbnが収束していればステップS8にてTとしてTbnを採用し、測定を終了する。 In step S7, it is determined whether the absolute value of T bn −T bn−1 is equal to or less than a predetermined threshold value. This determination is to examine the magnitude of the change in T bn when the time changes from t n-1 to t n . If the magnitude of this change is equal to or less than a predetermined value, T bn has converged. It is considered that the correct Tb was obtained. T bn returns to step S2 if it has converged, the T bn adopted as T b at step S8 if the T bn converges, the measurement is completed.

以上説明したように、本実施形態におけるコントローラは、温度センサ積層体31が熱的に非定常状態である場合の測定面側温度センサ31a及び背面側温度センサ31bの温度測定値の時間変化に基いて内部温度Tを算出するものである。 As described above, the controller in the present embodiment is based on the time change of the temperature measurement values of the measurement surface side temperature sensor 31a and the back surface temperature sensor 31b when the temperature sensor stacked body 31 is in a thermally unsteady state. The internal temperature Tb is calculated.

続いて、本実施形態に係る接触式内部温度計100を用いて内部温度を測定する手順、すなわち測温動作の手順を図1乃至4を参照しつつ説明する。   Next, a procedure for measuring the internal temperature using the contact-type internal thermometer 100 according to the present embodiment, that is, a procedure for the temperature measurement operation will be described with reference to FIGS.

手順1:接触式内部温度計100の測定面20を測定対象物に接触させる。   Procedure 1: The measurement surface 20 of the contact-type internal thermometer 100 is brought into contact with the measurement object.

手順2:回路基板17に搭載されたコントローラにより、測温動作が開始される。なお、この測温動作の開始は、測定面側温度センサ31aにより測定される温度の上昇を検知することにより自動的に行ってもよいし、図示しない押ボタン等のスイッチを使用者が操作することにより行ってもよい。このとき、コントローラはブザー13によるビープ音により測定を開始したことを使用者に通知する。同時に、ランプ11を任意の色、例えば赤色に点灯し、使用者に測定面20を測定対象物に接触させたまま維持するよう促す。   Procedure 2: A temperature measurement operation is started by the controller mounted on the circuit board 17. The temperature measurement operation may be automatically started by detecting an increase in temperature measured by the measurement surface side temperature sensor 31a, or a user operates a switch such as a push button (not shown). It may be done by. At this time, the controller notifies the user that the measurement is started by a beep sound by the buzzer 13. At the same time, the lamp 11 is lit in an arbitrary color, for example, red, and prompts the user to keep the measurement surface 20 in contact with the measurement object.

手順3:コントローラは、図6に示したアルゴリズムに従い測定対象物の内部温度を算出し、図1に示したように表示部12に表示する。また、ブザー13によるビープ音の発生、並びに、ランプ11を先ほどの色とは異なる任意の色、例えば緑色に点灯することにより、使用者に測定が終了したことを通知する。なお、算出された内部温度は、本実施形態では表示部12に表示することにより使用者に通知することとしているが、これに限られず、接触式内部温度計100に設けたメモリに蓄積したり、接触式内部温度計100の外部の機器に有線又は無線にて出力したりしてもよい。この場合には、表示部12は必ずしも必須の構成ではない。   Procedure 3: The controller calculates the internal temperature of the measurement object according to the algorithm shown in FIG. 6, and displays it on the display unit 12 as shown in FIG. Further, the user is notified that the measurement is completed by generating a beep sound by the buzzer 13 and lighting the lamp 11 in an arbitrary color different from the previous color, for example, green. In the present embodiment, the calculated internal temperature is displayed on the display unit 12 to notify the user, but the present invention is not limited to this, and the calculated internal temperature is stored in a memory provided in the contact-type internal thermometer 100. Alternatively, it may be output to a device external to the contact-type internal thermometer 100 by wire or wirelessly. In this case, the display unit 12 is not necessarily an essential configuration.

なお、以上の説明では、使用者への測定開始及び測定終了の各種通知をいずれもブザー13によるビープ音及びランプ11の点灯により行ったが、これらの通知の方法はここで例示したものに限定されない。特に、ビープ音についてはこれを省略し、或いは使用者の設定によりこれを発声しないこととしてもよい。音声を用いず、ランプ11の点灯のみにより使用者に各種の通知を行うようにすると、例えば測定対象が就寝中の乳児である場合に、乳児の睡眠を妨げることなく測定が可能である等好ましい場合がある。もちろん、ランプ11の点灯をどのようにするか、例えば発光色をどのように選択するかは任意である。また、発色光によらず、ランプ11を点滅させたり、発光光の強度を変化させたり、あるいはランプ11を複数設けておき、その点灯数や位置を違えることにより使用者に各種通知を行うようにしてもよい。さらに前述したように、ランプ11でなく、表示部12により使用者に各種通知を行ってもよい。   In the above description, various notifications of measurement start and measurement end to the user are all performed by a beep sound by the buzzer 13 and lighting of the lamp 11, but these notification methods are limited to those exemplified here. Not. In particular, the beep sound may be omitted, or may not be uttered according to user settings. It is preferable to perform various notifications to the user only by lighting the lamp 11 without using sound, for example, when the measurement target is a sleeping baby, measurement is possible without disturbing the infant's sleep, etc. There is a case. Of course, how the lamp 11 is turned on, for example, how to select the emission color is arbitrary. In addition, various notifications are made to the user by flashing the lamp 11, changing the intensity of the emitted light, or providing a plurality of lamps 11 and changing the number and positions of the lamps 11 regardless of the colored light. It may be. Further, as described above, various notifications may be given to the user by the display unit 12 instead of the lamp 11.

手順4:コントローラは、ブロア7を作動させ、測定部を冷却する。この動作は、温度センサ積層体31を冷却し、次の測定に備えるものである。本実施形態では非定常状態における温度測定が必要であるため、一旦何らかの測定対象の内部温度を測定し、その直後に、別の測定対象の内部温度を続けて測定する場合を考えると、最初の測定時に温度センサ積層体31が昇温されているため、別の測定対象の内部温度を測定する際に速やかに温度センサ積層体31が定常状態となってしまい、測定が行えなくなることがあり得る。このような場合に再度の測定を行うためには、温度センサ積層体31が放熱することによる自然冷却を待たなければならず、続けての測定を行い得る状態となるまでに相当の時間を要することとなる。そこで、測定の度に温度センサ積層体31を強制的に冷却することにより、続けての測定を短時間のうちに可能とするのである。   Procedure 4: The controller operates the blower 7 to cool the measurement unit. This operation cools the temperature sensor laminate 31 and prepares for the next measurement. In this embodiment, since temperature measurement in an unsteady state is necessary, when the internal temperature of some measurement object is once measured and the internal temperature of another measurement object is measured immediately thereafter, the first measurement is considered. Since the temperature sensor laminated body 31 is heated at the time of measurement, the temperature sensor laminated body 31 may quickly reach a steady state when measuring the internal temperature of another measurement target, and measurement may not be performed. . In such a case, in order to perform the measurement again, it is necessary to wait for the natural cooling due to the heat radiation of the temperature sensor laminated body 31, and it takes a considerable time until the measurement can be continuously performed. It will be. Therefore, the temperature sensor laminate 31 is forcibly cooled at each measurement, thereby enabling the subsequent measurement in a short time.

本実施形態では、ブロア7は図1のグリップ空間19aからヘッド空間19bへと流れる気流を発生させる。そのため、ブロア7により誘起される空気の流れは、図中矢印に示すように、吸気穴16から吸い込まれ、ブロア7を通過し、温度センサ積層体31の近傍を通過して排気穴21から排出されるものとなる。従って、本実施形態のブロア7、吸気穴16及び排気穴21は協働して温度センサ積層体31を冷却する冷却機構を構成することになる。   In the present embodiment, the blower 7 generates an airflow that flows from the grip space 19a of FIG. 1 to the head space 19b. Therefore, the air flow induced by the blower 7 is sucked from the intake hole 16 as shown by an arrow in the figure, passes through the blower 7, passes through the vicinity of the temperature sensor stack 31, and is discharged from the exhaust hole 21. Will be. Therefore, the blower 7, the intake hole 16 and the exhaust hole 21 of the present embodiment cooperate to constitute a cooling mechanism for cooling the temperature sensor stacked body 31.

なお、冷却機構の構成はどのようなものであってもよく、ブロア7、吸気穴16及び排気穴21の配置は任意である。また、吸排気の向きを逆にしてもよい。また、ブロア7の形式は特に限定されず、一般的なファンであってもよいし、圧電素子を利用したマイクロブロアであってもよい。あるいは、連続して測定する際の測定時間に実用上の問題がなければ、この冷却機構そのものを省略しても差し支えない。   The cooling mechanism may have any configuration, and the arrangement of the blower 7, the intake hole 16, and the exhaust hole 21 is arbitrary. Further, the direction of intake and exhaust may be reversed. The type of the blower 7 is not particularly limited, and may be a general fan or a micro blower using a piezoelectric element. Alternatively, if there is no practical problem in the measurement time for continuous measurement, the cooling mechanism itself may be omitted.

続いて、本発明の第2の実施形態について図7乃至9を参照して説明する。本実施形態に係る接触式内部温度計200は、先に示した第1の実施形態に係る接触式内部温度計100が、単一の温度センサ積層体を用い、非定常状態における内部温度の測定を行うものであったのに対し、複数(この場合は2つ)の温度センサ積層体を用いて定常状態における内部温度の測定を行うものである点が異なる。一方、この点以外の部分については、接触式内部温度計200は接触式内部温度計100と概ね同じであるため、両者が共通している部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The contact-type internal thermometer 200 according to the present embodiment is the same as the contact-type internal thermometer 100 according to the first embodiment described above, and uses a single temperature sensor stack to measure the internal temperature in an unsteady state. The difference is that the internal temperature in a steady state is measured using a plurality (two in this case) of temperature sensor laminates. On the other hand, since the contact-type internal thermometer 200 is substantially the same as the contact-type internal thermometer 100 with respect to portions other than this point, portions that are common to both are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. It shall be.

図7は、本実施形態に係る接触式内部温度計200を測定面側から見た外観図である。接触式内部温度計200では、測定面20にプローブ30に加え、第2のプローブ40が設けられている。なお、第2のプローブ40の材質等はプローブ30と同等である。また、測定面20上におけるプローブ30及び第2のプローブ40の配置は任意である。   FIG. 7 is an external view of the contact-type internal thermometer 200 according to the present embodiment as viewed from the measurement surface side. In the contact-type internal thermometer 200, a second probe 40 is provided on the measurement surface 20 in addition to the probe 30. The material of the second probe 40 is the same as that of the probe 30. Further, the arrangement of the probe 30 and the second probe 40 on the measurement surface 20 is arbitrary.

図8は、本実施形態に係る接触式内部温度計200の測定ヘッド近傍の拡大断面図である。同図に示されたプローブ30及び温度センサ積層体31は先の第1の実施形態におけるものと同様のものである。接触式内部温度計200では、さらに第2のプローブ40と、その背面側に第2の温度センサ積層体41が設けられ、両者は互いに熱的に結合している。第2の温度センサ積層体41は、測定面20側に配置され、第2のプローブ40と接触し熱的に結合する第2の測定面側温度センサ41aと、背面側に配置される第2の背面側温度センサ41bと、その間に配置され、第2の測定面側温度センサ41aと第2の背面側温度センサ41bをその両面に実装するフレキシブルプリント基板である第2の熱抵抗体41cを積層した構造となっている。第2の熱抵抗体41cが熱流路を形成する熱抵抗として機能する点、またその材質はフレキシブルプリント基板に限られず他の材質からなる適宜の断熱材を用いてよい点については熱抵抗体31cと同様である。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the measurement head of the contact-type internal thermometer 200 according to the present embodiment. The probe 30 and the temperature sensor laminated body 31 shown in the figure are the same as those in the first embodiment. In the contact-type internal thermometer 200, a second probe 40 and a second temperature sensor laminate 41 are provided on the back side thereof, and both are thermally coupled to each other. The second temperature sensor stacked body 41 is disposed on the measurement surface 20 side, contacts the second probe 40 and is thermally coupled, and the second measurement surface side temperature sensor 41a disposed on the back surface side. And a second thermal resistor 41c, which is a flexible printed circuit board mounted on both sides of the second measurement surface side temperature sensor 41a and the second back surface temperature sensor 41b. It has a laminated structure. The thermal resistor 31c is that the second thermal resistor 41c functions as a thermal resistor that forms a heat flow path, and that the material is not limited to the flexible printed circuit board, and an appropriate heat insulating material made of another material may be used. It is the same.

そして、第2の背面側温度センサ41bには、特段の放熱構造は設けられていない。このため、背面側温度センサ31bから放散される熱量に対し第2の背面側温度センサ41bから放散される熱量は小さく、温度センサ積層体31を通過する熱流速の大きさと第2の温度センサ積層体41を通過する熱流速の大きさは簡便に異なるものとされている。   And the 2nd back surface side temperature sensor 41b is not provided with the special heat dissipation structure. Therefore, the amount of heat dissipated from the second backside temperature sensor 41b is smaller than the amount of heat dissipated from the backside temperature sensor 31b, and the magnitude of the heat flow rate passing through the temperature sensor laminate 31 and the second temperature sensor laminate. The magnitude of the heat flow rate passing through the body 41 is simply different.

なお、第2の背面側温度センサ41bに放熱構造を設けてもよいが、温度センサ積層体31を通過する熱流速の大きさと第2の温度センサ積層体41を通過する熱流速の大きさを異なるものとする必要があるため、その構造や放熱性能は背面側温度センサ31bの放熱構造31dのものとは異なるものとしなければならない。   The second back surface temperature sensor 41b may be provided with a heat dissipation structure. However, the heat flow rate passing through the temperature sensor stack 31 and the heat flow rate passing through the second temperature sensor stack 41 are set. Since it is necessary to make it different, its structure and heat dissipation performance must be different from that of the heat dissipation structure 31d of the back side temperature sensor 31b.

ここで、本実施形態の接触式内部温度計200による内部温度の測定原理を、図9を用いて説明する。   Here, the measurement principle of the internal temperature by the contact-type internal thermometer 200 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図9は、本実施形態に係る接触式内部温度計200の測定ヘッド2に設けられた測定部の等価熱回路を示す図である。同図を図8を参照しつつ説明すると、Tは測定対象である内部温度、T11は測定面側温度センサ31aにおける温度、T12は背面側温度センサ31bにおける温度、T21は第2の測定面側温度センサ41aにおける温度、T22は第2の背面側温度センサ41bにおける温度である。また、熱抵抗Rは測定対象内部からプローブ30及び第2のプローブ40を通して測定面側温度センサ31a及び第2の測定面側温度センサ41aに熱が伝わる際の熱抵抗であり、熱抵抗Rは熱抵抗体31c及び第2の熱抵抗体41cの熱抵抗である。そして、T>T11>T12及び、T>T21>T22が成立している。 FIG. 9 is a diagram illustrating an equivalent thermal circuit of a measurement unit provided in the measurement head 2 of the contact-type internal thermometer 200 according to the present embodiment. To explain with reference to FIG. 8 to FIG, T b inside the measured object temperature, T 11 is the temperature at the measurement surface side temperature sensor 31a, T 12 is the temperature at the back side temperature sensor 31b, T 21 second temperature at the measurement surface side temperature sensor 41a, the T 22 is the temperature of the second rear-side temperature sensor 41b. The thermal resistance Rb is a thermal resistance when heat is transmitted from the inside of the measurement object to the measurement surface side temperature sensor 31a and the second measurement surface side temperature sensor 41a through the probe 30 and the second probe 40, and the thermal resistance R Is the thermal resistance of the thermal resistor 31c and the second thermal resistor 41c. Then, T b> T 11> T 12 and, T b> T 21> T 22 is satisfied.

ここで、図に示した系が定常状態にあると仮定すると、TよりT12へと流れる熱流束は一定であるから、次式が成立する。 Here, when the system shown in FIG. Assuming a steady state, the heat flux flowing into the T 12 than T b is it is constant, the following equation is established.

Figure 2013210327
又同様に、TよりT22へと流れる熱流束を考えると、
Figure 2013210327
Similarly, given the heat flux flowing into T 22 than T b,

Figure 2013210327
が成立する。この数2及び数3より、内部温度Tは、
Figure 2013210327
Is established. From Equation 2 and Equation 3, the internal temperature Tb is

Figure 2013210327
として求められる。
Figure 2013210327
As required.

そして、本実施形態に係る接触式内部温度計200を用いた測温動作の手順は、先の接触式内部温度計100において説明した測温動作における手順3において、コントローラは、温度センサ積層体31及び第2の温度センサ積層体41が定常状態に達した後に測定対象物の内部温度を算出し、表示する点が相違している。すなわち、コントローラは、測定面側温度センサ31a、背面側温度センサ31b、第2の測定面側温度センサ41a及び第2の背面側温度センサ41bの出力を監視し、これら温度センサの温度変化があらかじめ定められた閾値以下となったことを検出すると、これら温度センサからの出力を用いて、上述の数4から内部温度を求めるのである。従って、コントローラは、温度センサ積層体31及び第2の温度センサ積層体41が熱的に定常状態である場合の測定面側温度センサ31a、背面側温度センサ31b、第2の測定面側温度センサ41a及び第2の背面側温度センサ41bの温度測定値に基いて内部温度を算出することになる。   And the procedure of the temperature measurement operation | movement using the contact type internal thermometer 200 which concerns on this embodiment is the procedure 3 in the temperature measurement operation | movement demonstrated in the previous contact type internal thermometer 100, and a controller is the temperature sensor laminated body 31. And the point which calculates and displays the internal temperature of a measuring object after the 2nd temperature sensor laminated body 41 reaches a steady state is different. That is, the controller monitors the outputs of the measurement surface side temperature sensor 31a, the back surface temperature sensor 31b, the second measurement surface side temperature sensor 41a, and the second back surface temperature sensor 41b. When it is detected that the temperature is equal to or less than a predetermined threshold value, the internal temperature is obtained from the above equation 4 using the output from these temperature sensors. Therefore, the controller measures the measurement surface side temperature sensor 31a, the back surface temperature sensor 31b, and the second measurement surface side temperature sensor when the temperature sensor stacked body 31 and the second temperature sensor stacked body 41 are in a thermally steady state. The internal temperature is calculated based on the temperature measurement values of 41a and the second back surface temperature sensor 41b.

手順4において、ブロア7を作動させ、測定部を冷却する点についても同様である。この場合の冷却の意味について説明すると、例えば、最初に比較的高温の測定対象の内部温度を測定し、その直後に、比較的低温の測定対象の内部温度を続けて測定する場合を考えると、最初の測定時に、温度センサ積層体31及び第2の温度センサ積層体41が次の測定時に必要とされる以上に高温となる場合があり得る。このとき、温度センサ積層体31及び第2の温度センサ積層体41が定常状態となるためには、これら部材の放熱による自然冷却を待たなければならず、測定に時間を要することがあり、それ故、測定の度に第1の温度センサ積層体33及び第2の温度センサ積層体34を強制的にある程度冷却するのである。なお、実用上問題なければ冷却機構を省略してもよい点についても同様である。   The same applies to the point that the blower 7 is operated and the measurement unit is cooled in the procedure 4. The meaning of cooling in this case will be described. For example, when the internal temperature of a relatively high temperature measurement object is first measured, and immediately after that, the internal temperature of the relatively low temperature measurement object is continuously measured, During the first measurement, the temperature sensor stacked body 31 and the second temperature sensor stacked body 41 may be at a higher temperature than required for the next measurement. At this time, in order for the temperature sensor laminated body 31 and the second temperature sensor laminated body 41 to be in a steady state, it is necessary to wait for natural cooling due to heat radiation of these members, and measurement may take time. Therefore, the first temperature sensor stacked body 33 and the second temperature sensor stacked body 34 are forcibly cooled to some extent for each measurement. The same applies to the point that the cooling mechanism may be omitted if there is no practical problem.

続いて、上述の第1の実施形態及び第2の実施形態において使用した背面側温度センサ31bの製造方法を説明する。   Then, the manufacturing method of the back side temperature sensor 31b used in the above-mentioned 1st Embodiment and 2nd Embodiment is demonstrated.

まず、図5Aにて示したプレート型フィンを放熱構造31dとして有する背面側温度センサ31bの製造方法を図10A乃至図10Dを参照しつつ説明する。   First, a manufacturing method of the back surface side temperature sensor 31b having the plate type fin shown in FIG. 5A as the heat dissipation structure 31d will be described with reference to FIGS. 10A to 10D.

まず、第1の工程として、複数枚のグリーンシート50を用意する(図10A)。ここでグリーンシートとは、半導体セラミック層32を構成する材料からなるセラミック粉末に誘起バインダ、可塑剤、溶剤等を混合して得られるスラリをシート状に成形し乾燥させたものである。グリーンシートの製造は公知の方法、例えば、PET(Polyethylene Terephthalate)樹脂のシート材等の支持体上に上記スラリをドクタブレード法などで薄く塗布し、乾燥後支持体から剥離することにより得て良い。また、グリーンシート上には適宜のパターンで、半導体セラミック層32の内部に配置されるべき内部電極をスクリーン印刷等の方法により印刷しておく。   First, as a first step, a plurality of green sheets 50 are prepared (FIG. 10A). Here, the green sheet is obtained by forming a slurry obtained by mixing an induction binder, a plasticizer, a solvent, and the like into ceramic powder made of a material constituting the semiconductor ceramic layer 32 and drying it. The green sheet can be produced by a known method, for example, by applying the slurry thinly on a support such as a sheet material of PET (Polyethylene Terephthalate) resin by the doctor blade method, etc., and peeling it off from the support after drying. . In addition, internal electrodes to be disposed inside the semiconductor ceramic layer 32 are printed on the green sheet in an appropriate pattern by a method such as screen printing.

続いて、第2の工程として、グリーンシート50を積層し、圧力を加えて圧着させる(図10B)。これにより、グリーンシート50の積層体51が得られる。   Subsequently, as a second step, the green sheets 50 are stacked and pressure-bonded and pressed (FIG. 10B). Thereby, the laminated body 51 of the green sheet 50 is obtained.

さらに、第3の工程として、積層体51の表面に放熱構造を設ける(図10C)。この例では、ダイシングソーによる切削により、積層体51の表面の適宜の位置に溝52を形成することにより放熱構造を作成している。なお、放熱構造を設けるための加工方法はダイシングソーによる切削に限定されず、このほかにも例えば、レーザによる加工等であってもよい。   Furthermore, as a third step, a heat dissipation structure is provided on the surface of the stacked body 51 (FIG. 10C). In this example, the heat dissipation structure is created by forming grooves 52 at appropriate positions on the surface of the laminate 51 by cutting with a dicing saw. In addition, the processing method for providing the heat dissipation structure is not limited to cutting with a dicing saw, and for example, processing with a laser or the like may be used.

第4の工程として、積層体51を切断し、個別の温度センサ本体である半導体セラミック層32を得る(図10D)。この切断は、ダイシングソーによる切断で良い。なお、図10C及び図10Dでは、1枚の積層体51から4つの半導体セラミック層32を得るものとして図示しているが、これは説明の便宜のための例として示したものであり、実際の工程では1枚の積層体51からさらに多数の半導体セラミック層32を得るようにして良い。   As a fourth step, the laminated body 51 is cut to obtain a semiconductor ceramic layer 32 which is an individual temperature sensor body (FIG. 10D). This cutting may be performed by a dicing saw. In FIG. 10C and FIG. 10D, four semiconductor ceramic layers 32 are obtained from one laminated body 51. However, this is shown as an example for convenience of description, In the process, a larger number of semiconductor ceramic layers 32 may be obtained from one laminated body 51.

第5の工程として、得られた個別の半導体セラミック層32を焼成し、その後端子電極33を設ける(図5A参照)。このとき、半導体セラミック層32の露出部に適宜の保護膜を設けてもよい。   As a fifth step, the obtained individual semiconductor ceramic layer 32 is fired, and then a terminal electrode 33 is provided (see FIG. 5A). At this time, an appropriate protective film may be provided on the exposed portion of the semiconductor ceramic layer 32.

次に、図5Bにて示した部分的なプレート型フィンを放熱構造31dとして有する背面側温度センサ31bの製造方法を図11A乃至図11Dを参照しつつ説明する。   Next, a manufacturing method of the back surface temperature sensor 31b having the partial plate type fin shown in FIG. 5B as the heat dissipation structure 31d will be described with reference to FIGS. 11A to 11D.

まず、第1の工程として、複数枚のグリーンシート50を用意する(図11A)。この工程は、先の図10Aにて示したものと同じである。   First, as a first step, a plurality of green sheets 50 are prepared (FIG. 11A). This step is the same as that shown in FIG. 10A.

続いて、第2の工程として、グリーンシート50の少なくとも1枚以上に開口53を設ける。この開口53は、ここでは、図11Bに示すように、将来部分的に形成されるプレート型フィン間の隙間の形状となる位置に設けられる。この例では、上側3枚のグリーンシート50に開口53が設けられ、他のグリーンシート50は開口のない平面形状のままとされている。また、この開口53を形成する方法は特に限定されないが、打ち抜き等のプレス加工や、レーザによるトリミングを用いて良い。   Subsequently, as a second step, an opening 53 is provided in at least one of the green sheets 50. Here, as shown in FIG. 11B, the opening 53 is provided at a position that is in the shape of a gap between plate-type fins that are partially formed in the future. In this example, openings 53 are provided in the upper three green sheets 50, and the other green sheets 50 are left in a planar shape without openings. The method for forming the opening 53 is not particularly limited, but press working such as punching or laser trimming may be used.

さらに第3の工程として、グリーンシート50を積層し、圧力を加えて圧着させる(図11C)。これにより、グリーンシート50の積層体51が得られる。この積層体51の表面には、将来部分的に形成されるプレート型フィン間の隙間の形状となる位置に凹部54が形成されたものとなる。   Further, as a third step, the green sheets 50 are stacked and pressure-bonded to be pressed (FIG. 11C). Thereby, the laminated body 51 of the green sheet 50 is obtained. A concave portion 54 is formed on the surface of the laminated body 51 at a position that becomes a shape of a gap between plate-type fins that will be partially formed in the future.

第4の工程として、積層体51を切断し、個別の温度センサ本体である半導体セラミック層32を得る(図11D)。この切断は、ダイシングソーによる切断で良い。なお、図11B乃至図11Dにおいても、1枚の積層体51から4つの半導体セラミック層32を得るものとして図示しているが、これは説明の便宜のための例として示したものであり、実際の工程では1枚の積層体51からさらに多数の半導体セラミック層32を得るようにして良い。   As a fourth step, the laminated body 51 is cut to obtain a semiconductor ceramic layer 32 which is an individual temperature sensor body (FIG. 11D). This cutting may be performed by a dicing saw. 11B to 11D also illustrate that four semiconductor ceramic layers 32 are obtained from one laminated body 51, but this is shown as an example for convenience of description, and is actually In this step, a larger number of semiconductor ceramic layers 32 may be obtained from one laminated body 51.

第5の工程として、得られた個別の半導体セラミック層32を焼成し、その後端子電極33を設ける(図5B参照)。このとき、半導体セラミック層32の露出部に適宜の保護膜を設けてもよい。   As a fifth step, the obtained individual semiconductor ceramic layer 32 is fired, and then a terminal electrode 33 is provided (see FIG. 5B). At this time, an appropriate protective film may be provided on the exposed portion of the semiconductor ceramic layer 32.

図5Cに示したピン型フィンを放熱構造31dとして有する背面側温度センサ31b、図5Dに示した格子型フィンを放熱構造31dとして有する背面側温度センサ31bについても同様の方法により製造することができる。なお、ここで示した温度センサの製造方法は、凹凸を有する放熱構造31dを有する温度センサの製造方法の一例として示したものであり、他の方法を用いてもよい。   The back side temperature sensor 31b having the pin type fin shown in FIG. 5C as the heat dissipation structure 31d and the back side temperature sensor 31b having the grid type fin shown in FIG. 5D as the heat dissipation structure 31d can be manufactured by the same method. . In addition, the manufacturing method of the temperature sensor shown here is shown as an example of the manufacturing method of the temperature sensor which has the heat dissipation structure 31d which has an unevenness | corrugation, and you may use another method.

以上説明した実施形態に示した具体的な構成は例示として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、各部材あるいはその部分の形状や数、配置等を適宜変更してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。   The specific configurations shown in the embodiments described above are shown as examples, and the invention disclosed in this specification is not limited to the configurations of these specific examples. Those skilled in the art may appropriately modify various modifications to the disclosed embodiments, for example, the shape, number, arrangement, etc. of each member or part thereof, and the technical scope of the invention disclosed in this specification is It should be understood to include such modifications.

1 ケース、2 測定ヘッド、5 支持環、6 電池、7 ブロア、10 背面、11 ランプ、12 表示部、13 ブザー、14 グリップ、15 電池蓋、16 吸気穴、17 回路基板、18 隔壁、19a グリップ空間、19b ヘッド空間、20 測定面、21 排気穴、30 プローブ、31 温度センサ積層体、31a 測定面側温度センサ、31b 背面側温度センサ、31c 熱抵抗体、31d 放熱構造、32 半導体セラミック層、33 端子電極、40 第2のプローブ、41 第2の温度センサ積層体、41a 第2の測定面側温度センサ、41b 第2の背面側温度センサ、41c 第2の熱抵抗体、50 グリーンシート、51 積層体、52 溝、53 開口、54 凹部、100,200 接触式内部温度計。   1 Case, 2 Measuring Head, 5 Support Ring, 6 Battery, 7 Blower, 10 Back, 11 Lamp, 12 Display, 13 Buzzer, 14 Grip, 15 Battery Cover, 16 Air Intake Hole, 17 Circuit Board, 18 Bulkhead, 19a Grip Space, 19b head space, 20 measurement surface, 21 exhaust hole, 30 probe, 31 temperature sensor laminate, 31a measurement surface side temperature sensor, 31b back surface temperature sensor, 31c thermal resistor, 31d heat dissipation structure, 32 semiconductor ceramic layer, 33 Terminal electrode, 40 2nd probe, 41 2nd temperature sensor laminated body, 41a 2nd measurement surface side temperature sensor, 41b 2nd back surface side temperature sensor, 41c 2nd thermal resistance body, 50 green sheet, 51 laminated body, 52 groove, 53 opening, 54 recessed part, 100,200 contact type internal thermometer.

Claims (6)

測定対象物の内部温度を算出するため前記測定対象物の被測定面に接触させる測定面と、
熱抵抗体の測定面側に測定面側温度センサが配置され、背面側に背面側温度センサが配置される温度センサ積層体と、
前記測定面側温度センサ及び前記背面側温度センサの測定結果に基づいて前記測定対象物の内部温度を算出するコントローラと、
を有し、
前記背面側温度センサの外気に露出する面の少なくとも一面の形状が、凹凸を有する放熱構造である接触式内部温度計。
A measurement surface that is brought into contact with the measurement target surface of the measurement object to calculate the internal temperature of the measurement object;
A temperature sensor laminate in which a measurement surface side temperature sensor is disposed on the measurement surface side of the thermal resistor, and a back surface temperature sensor is disposed on the back surface;
A controller for calculating the internal temperature of the measurement object based on the measurement results of the measurement surface side temperature sensor and the back surface temperature sensor;
Have
The contact type internal thermometer whose at least one surface of the surface exposed to the outside air of the said back side temperature sensor is a heat dissipation structure which has an unevenness | corrugation.
前記コントローラは、前記温度センサ積層体が熱的に非定常状態である場合の前記測定面側温度センサ及び前記背面側温度センサの温度測定値の時間変化に基いて前記内部温度を算出する請求項1記載の接触式内部温度計。   The controller calculates the internal temperature based on a time change of temperature measurement values of the measurement surface side temperature sensor and the back surface temperature sensor when the temperature sensor stack is in a thermally unsteady state. The contact-type internal thermometer according to 1. さらに第2の熱抵抗体の測定面側に第2の測定面側温度センサが配置され、背面側に第2の背面側温度センサが配置される第2の温度センサ積層体を有し、
前記コントローラは、前記温度センサ積層体及び前記第2の温度センサ積層体が熱的に定常状態である場合の前記測定面側温度センサ、前記背面側温度センサ、前記第2の測定面側温度センサ及び前記第2の背面側温度センサの温度測定値に基いて前記内部温度を算出する請求項1記載の接触式内部温度計。
Furthermore, it has a second temperature sensor laminate in which a second measurement surface side temperature sensor is disposed on the measurement surface side of the second thermal resistor, and a second back surface temperature sensor is disposed on the back surface side,
The controller includes the measurement surface side temperature sensor, the back surface temperature sensor, and the second measurement surface side temperature sensor when the temperature sensor stacked body and the second temperature sensor stacked body are in a thermally steady state. The contact-type internal thermometer according to claim 1, wherein the internal temperature is calculated based on a temperature measurement value of the second back side temperature sensor.
前記コントローラによる内部温度の算出後、少なくとも前記温度センサ積層を冷却する冷却機構を有する請求項1乃至3のいずれかに記載の接触式内部温度計。   The contact-type internal thermometer according to claim 1, further comprising a cooling mechanism that cools at least the temperature sensor stack after the internal temperature is calculated by the controller. 請求項1乃至4のいずれかに記載の接触式内部温度計に用いられる背面側温度センサを製造するための温度センサの製造方法であって、
複数枚のグリーンシートを用意する工程と、
前記グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、
前記積層体の表面に前記放熱構造を設ける工程と、
前記積層体を切断し個別の温度センサ本体を得る工程と、
前記温度センサ本体を焼成し端子電極を設ける工程と、
を有する温度センサの製造方法。
A manufacturing method of a temperature sensor for manufacturing a back side temperature sensor used in the contact-type internal thermometer according to any one of claims 1 to 4,
Preparing a plurality of green sheets;
Laminating the green sheets to obtain a laminate;
Providing the heat dissipation structure on the surface of the laminate;
Cutting the laminate to obtain individual temperature sensor bodies;
Firing the temperature sensor body and providing a terminal electrode;
The manufacturing method of the temperature sensor which has this.
請求項1乃至4のいずれかに記載の接触式内部温度計に用いられる背面側温度センサを製造するための温度センサの製造方法であって、
複数枚のグリーンシートを用意する工程と、
前記グリーンシートの少なくとも1枚以上に開口を設ける工程と、
前記グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、
前記積層体を切断し個別の温度センサ本体を得る工程と、
前記温度センサ本体を焼成し端子電極を設ける工程と、
を有する温度センサの製造方法。
A manufacturing method of a temperature sensor for manufacturing a back side temperature sensor used in the contact-type internal thermometer according to any one of claims 1 to 4,
Preparing a plurality of green sheets;
Providing an opening in at least one of the green sheets;
Laminating the green sheets to obtain a laminate;
Cutting the laminate to obtain individual temperature sensor bodies;
Firing the temperature sensor body and providing a terminal electrode;
The manufacturing method of the temperature sensor which has this.
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