JP2014507671A5 - - Google Patents

Description

先行技術の説明
「磁気素子の温度センサ」と名称を付けられた米国特許公開第２００７／０２６３６９９号、「マイクロワイヤコントロールのオートクレーブおよび方法」と名称を付けられた第２００８／０１７５７５３号、および「磁気素子の温度センサ」と名称を付けられた第２０１０／０３２２２８３号には、マイクロワイヤ温度センサおよびそのようなセンサと共に使用される温度検出装置全体の一般的構成および動作が記載されている。大まかに言えば、これらのマイクロワイヤセンサは、少なくとも１つの温度検出用マイクロワイヤを含み、そのマイクロワイヤは、アモルファスまたはナノ結晶の合金コアを長尺なワイヤまたはリボンの形態で、そのコアを取り囲むガラスシースまたはコーティングと共に有する（’７５３公報の図１を参照すること）。マイクロワイヤが加えられた交番磁界の影響下での特徴的な再磁化応答を示し、さらにマイクロワイヤの再磁化応答が設定点温度よりも下または上で著しく異なるような設定点温度（通常、キュリー温度またはキュリー温度よりも下の領域の中の温度のあらゆる数値）を有するように、そのような温度検出用マイクロワイヤの合金コアは、注意深く設計される。再磁化応答は、定義された継続時間の磁界摂動の少なくとも１つの短い検出可能なパルスによって定義される。マイクロワイヤのキュリー温度に到達すると同時に、検出された応答の電圧は、ゼロまたは略ゼロになる。

マイクロワイヤ１６、１８、および２０は、アモルファスまたはナノ結晶の金属で全て形成され、好ましくはガラスコーティングされる。より詳しく下記されたそれぞれのマイクロワイヤの異なる機能は、マイクロワイヤの製作の中で使用される合金の適切な選択によって得られる。マイクロワイヤ１６、１８、および２０は、参照によってそれらの全内容が本書に組み込まれた前述の米国特許公開第２００７／０２６３６９９号、第２００８／０１７５７５３号、および第２０１０／０３２２２８３号の中に記載された一般的タイプおよび形状のマイクロワイヤである。

Claims (10)

1. 端部が閉じた外側のチューブと、
   前記チューブに内包され、かつ加えられた交番磁界の影響下での再磁化応答を有し、かつ選定された温度範囲にわたって材料の温度を検出するように動作可能な、長尺な、磁気的に影響されやすい温度検出用プライマリマイクロワイヤと、を含み、
   前記プライマリマイクロワイヤの再磁化応答は、定義された継続時間の磁界摂動の少なくとも１つの短い検出可能なパルスによって定義され、かつプライマリマイクロワイヤの設定点温度よりも上と下とで異なり、前記プライマリマイクロワイヤの設定点温度は、前記プライマリマイクロワイヤのキュリー温度以下であり、
   前記チューブは、前記材料の加熱中に前記材料によって前記チューブの上にかけられる力を防ぎ、前記チューブの内部にある前記プライマリマイクロワイヤに外乱を与えないようにすることが可能である材料温度センサ。
2. 前記チューブの内部に複数のマイクロワイヤがある請求項１に記載のセンサ。
3. 前記複数のマイクロワイヤは、マイクロワイヤの束を形成するために共に接着される請求項２に記載の温度センサ。
4. 前記チューブの内部にキャリブレーションマイクロワイヤおよび／またはリファレンスマイクロワイヤがある請求項２または３に記載のセンサ。
5. 前記チューブは、常磁性金属、略ゼロまたはゼロの磁化を有する合金、ガラス、セラミックス、および合成樹脂ポリマーから成る群から選択された材料で形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ。
6. 前記チューブは、前記プライマリマイクロワイヤよりも大きい内容積を有するサイズであり、それによって前記プライマリマイクロワイヤは、前記チューブの内部の限られた範囲内を自由に動くことができる請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度センサ。
7. 端部が閉じた外側のチューブと、
   前記チューブの内部にあるセンサアセンブリと、を有し、前記センサアセンブリは、
   加えられた交番磁界の影響下での再磁化応答を有し、かつ選定された温度範囲にわたって材料の温度を検出するように動作可能な、長尺な、磁気的に影響されやすい温度検出用プライマリマイクロワイヤと、
   前記加えられた交番磁界の影響下での前記プライマリマイクロワイヤの前記再磁化応答と異なる再磁化応答を有する、長尺な、磁気的に影響されやすいリファレンスマイクロワイヤと、を含み、
   前記プライマリマイクロワイヤの再磁化応答は、定義された継続時間の磁界摂動の少なくとも１つの短い検出可能なパルスによって定義され、かつプライマリマイクロワイヤの設定点温度よりも上と下とで異なり、前記プライマリマイクロワイヤのパルスは、電圧パルスとして検出可能であり、前記プライマリマイクロワイヤの設定点温度は、前記プライマリマイクロワイヤのキュリー温度以下であり、
   前記温度範囲内の任意の所定の材料の温度で検出された前記プライマリマイクロワイヤの電圧パルスの経時的積分は、第１の大きさを有し、
   前記リファレンスマイクロワイヤの再磁化応答は、定義された継続時間の磁界摂動の少なくとも１つの短い検出可能なパルスによって定義され、前記リファレンスマイクロワイヤのパルスは、電圧パルスとして検出可能であり、前記リファレンスマイクロワイヤの再磁化応答は、前記温度範囲の全体にわたって実質的に一定であり、
   前記所定の材料の温度で検出された前記リファレンスマイクロワイヤの電圧パルスの経時的積分は、第２の大きさを有し、
   前記第１と前記第２の大きさの商は、前記材料の温度を決定するための一部に使用される係数値を生じ、
   前記チューブは、前記材料の硬化中に前記材料によって前記チューブの上にかけられる力を防ぎ、前記チューブの内部にある前記センサアセンブリを変形させないようにすることが可能である材料温度センサ。
8. 前記プライマリおよび前記リファレンスマイクロワイヤは、マイクロワイヤの束を形成するために共に接着され、前記束は、前記材料の硬化中に前記チューブの内部での前記プライマリおよび前記リファレンスマイクロワイヤの相対的位置を維持するように動作可能である請求項７に記載の温度センサ。
9. 前記チューブは、前記センサアセンブリよりも大きい内容積を有するサイズであり、それによって前記センサアセンブリは、前記チューブの内部の限られた範囲内を自由に動くことができる請求項７または８に記載の温度センサ。
10. 前記チューブは、常磁性金属、略ゼロまたはゼロの磁化を有する合金、ガラス、セラミックス、および合成樹脂ポリマーから成る群から選択された材料で形成される請求項７〜９のいずれか１項に記載の温度。