JP3063419B2 - Temperature detector - Google Patents

Temperature detector

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JP3063419B2
JP3063419B2 JP4248428A JP24842892A JP3063419B2 JP 3063419 B2 JP3063419 B2 JP 3063419B2 JP 4248428 A JP4248428 A JP 4248428A JP 24842892 A JP24842892 A JP 24842892A JP 3063419 B2 JP3063419 B2 JP 3063419B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被測温体の温度変化を
光信号として遠隔式に検出する光応用の温度検出装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature detecting device for optical application for remotely detecting a temperature change of a temperature measuring object as an optical signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】図16はこの種の温度検出装置の従来例
を示す構成斜視図である。図16において温度検出装置
は被測温体に伝熱的に取り付ける受熱板3と、この受熱
板3にその外周端が取付座3aによって伝熱的に固定さ
れ、かつその内周端が回転軸25に結合された渦巻状バ
イメタル23と、この回転軸25に連結されて渦巻状バ
イメタル23の変位に従動し、円周方向の高位および低
位の2段の段差面24B a および24Bc からなるカム
面を有する回転カム24と、この回転カム24のカム面
上を摺動するアクチュエータ16のストロークに応動し
てその光信号の出力光量が変化する光スイッチ15と、
これら各部品を組み込んだ筐体14とからなっている。
そしてこの光スイッチ15は外部配線の投光用光ファイ
バ4と受光用光ファイバ5の間にまたがってコ字形の導
光路を形成したプリズム19と、アクチュエータ16の
動きに連動してこのプリズム19の空隙部20の導光路
に出入操作される遮光シャッタ21とを組み合わせたも
のである。
2. Description of the Related Art FIG. 16 shows a conventional example of this type of temperature detecting device.
FIG. In FIG. 16, the temperature detecting device
Is a heat receiving plate 3 attached to the temperature measuring object in a heat conductive manner, and the heat receiving plate 3
The outer peripheral end of the plate 3 is thermally fixed by the mounting seat 3a.
And a spiral bar whose inner peripheral end is connected to the rotating shaft 25.
And a spiral bar connected to the rotating shaft 25.
Driven by the displacement of the metal 23, the high and low positions in the circumferential direction
Two step surfaces 24B aAnd 24BcCam consisting of
Rotating cam 24 having a surface, and a cam surface of the rotating cam 24
In response to the stroke of the actuator 16 that slides
An optical switch 15 that changes the output light amount of the optical signal;
The housing 14 includes these components.
The optical switch 15 is a light-emitting optical fiber for external wiring.
A U-shaped conductor extends between the fiber 4 and the receiving optical fiber 5.
The prism 19 forming the optical path and the actuator 16
The light guide path of the gap 20 of the prism 19 in conjunction with the movement
Combined with a light-blocking shutter 21 that is operated to enter and exit
It is.

【0003】図17はその動作説明図であり、ここで被
測温体が低温であれば、アクチュエータ16は回転カム
24のカム面の低位の段差面24Bc の位置、つまり図
17(1)の位置に当接しており、この状態では光スイ
ッチ15の遮光シャッタ21が後退して光スイッチ15
はオンとなっている。一方、被測温体の温度が上昇する
と、熱が受熱板3を介して渦巻状バイメタル23に伝熱
され、これに伴いこのバイメタル23が変形して回転軸
25が従動し回転カム24との当接位置が図17(1)
から(2)のように変位し、さらに設定した検出温度を
超えると図17(3)のようにアクチュエータ16が高
位の段差面24Ba に変位し、遮光シャッタ21がプリ
ズム19の空隙部20の導光路を遮断して光スイッチ1
5がオフに切り換わる。なお、被測温体の温度が低下す
ると、渦巻状バイメタル23は前記と逆方向に変形する
ので、光スイッチ15は再びオンの状態に復帰する。光
スイッチ15のオン・オフの光信号は受光用光ファイバ
5を経由して離れた場所にある光電変換回路8に出力さ
れ、温度上昇が検出される。
[0003] Figure 17 is a diagram depicting the operation thereof, if where the measurement object is low, the actuator 16 is located in the lower stepped surface 24B c of the cam surface of the rotating cam 24, i.e. FIG. 17 (1) In this state, the light-blocking shutter 21 of the optical switch 15 retreats and the optical switch 15
Is on. On the other hand, when the temperature of the temperature measuring object rises, heat is transferred to the spiral bimetal 23 via the heat receiving plate 3, and the bimetal 23 is deformed accordingly, the rotation shaft 25 is driven, and the rotation Fig. 17 (1)
(2) displaced as further exceeds the set temperature detected actuator 16 as shown in FIG. 17 (3) is displaced to a higher step surface 24B a, light shutter 21 is air-gap portion 20 of the prism 19 Optical switch 1 by blocking light guide path
5 switches off. When the temperature of the temperature measuring object decreases, the spiral bimetal 23 deforms in the opposite direction, and the optical switch 15 returns to the ON state again. The ON / OFF optical signal of the optical switch 15 is output to the photoelectric conversion circuit 8 at a remote location via the light receiving optical fiber 5, and the temperature rise is detected.

【0004】図18は更に異なる従来例を示す構成斜視
図である。この図18に示す温度検出装置は、図16に
示す温度検出装置に、設定温度調節手段とスイッチ動作
表示手段とを設けたものである。設定温度調節手段は、
図18に示すように、回転カム24が渦巻状バイメタル
23に結合された回転軸25から切り離され、この回転
軸25の軸端に設けられた円板状のクラッチ板26との
間で着脱可能に構成されたものである。なお、回転カム
24とクラッチ板26の対向面には、互に噛み合う歯列
32がリング状に形成されている。また、27は前記回
転軸25に軸中心を合わせて回転カム24に結合された
回転カム軸であり、この回転カム軸27を介して回転カ
ム24をクラッチ板26から切り離して引き上げ、回転
軸25を回すことで、バイメタル23に対する回転カム
24の相対位置を変更することができる。また、スイッ
チ動作表示手段として回転カム24の周側面には検出温
度指標マーク28および動作指標マーク30が記されて
おり、かつ前記のマーク28,30に対応してクラッチ
板26の周側面,筐体14の上面にそれぞれ設定温度目
盛29,スイッチの動作状態を示す動作表示マーク31
が表示してある。
FIG. 18 is a perspective view showing the structure of another conventional example. The temperature detecting device shown in FIG. 18 is obtained by adding the set temperature adjusting means and the switch operation displaying means to the temperature detecting device shown in FIG. The set temperature adjusting means is
As shown in FIG. 18, the rotating cam 24 is separated from the rotating shaft 25 connected to the spiral bimetal 23, and is detachable from a disk-shaped clutch plate 26 provided at the shaft end of the rotating shaft 25. It is constituted in. In addition, on the opposing surface of the rotating cam 24 and the clutch plate 26, a tooth row 32 meshing with each other is formed in a ring shape. Reference numeral 27 denotes a rotary cam shaft coupled to the rotary cam 24 so as to be aligned with the rotary shaft 25. The rotary cam 24 is separated from the clutch plate 26 via the rotary cam shaft 27 and pulled up. By turning, the relative position of the rotating cam 24 with respect to the bimetal 23 can be changed. Further, a detected temperature index mark 28 and an operation index mark 30 are marked on the peripheral side surface of the rotary cam 24 as a switch operation display means, and the peripheral side surface of the clutch plate 26, the housing, and the casing correspond to the marks 28 and 30. A set temperature scale 29 and an operation display mark 31 indicating an operation state of a switch on the upper surface of the body 14, respectively.
Is displayed.

【0005】検出温度の設定値を変更するには、常温の
下で、前述のように、回転カム24をクラッチ板26か
ら切り離して回し、検出温度指標マーク28を設定温度
目盛29の所望温度に合わせた上で再びクラッチ板26
に結合する。これにより回転カム24のカム面と光スイ
ッチ15のアクチュエータ16との相対位置が移動し、
光スイッチ15を動作させる渦巻状バイメタル23の回
転角、つまり検出温度が変わる。また、動作指標マーク
30に対向して筐体14側にアクチュエータ16の位置
とカム面とに関連付けしたスイッチ動作範囲を表す帯状
マーク31を記しておくことにより、バイメタル23の
変位に従動して光スイッチ15が動作した状態になれ
ば、設定温度に関係なくこの位置で動作指標マーク30
が帯状マーク31に重なることになり、これにより温度
検出状態を現場で目視確認できる。
In order to change the set value of the detected temperature, the rotating cam 24 is separated from the clutch plate 26 and turned at normal temperature as described above, and the detected temperature index mark 28 is set to the desired temperature of the set temperature scale 29. After joining, the clutch plate 26
To join. As a result, the relative position between the cam surface of the rotary cam 24 and the actuator 16 of the optical switch 15 moves,
The rotation angle of the spiral bimetal 23 for operating the optical switch 15, that is, the detected temperature changes. In addition, by writing a band mark 31 indicating a switch operation range associated with the position of the actuator 16 and the cam surface on the housing 14 side opposite to the operation index mark 30, the light is driven by the displacement of the bimetal 23. When the switch 15 is operated, the operation index mark 30 is set at this position regardless of the set temperature.
Overlaps with the band-shaped mark 31, whereby the temperature detection state can be visually confirmed on site.

【0006】図20ないし図22は、図18に示した構
成をより具体化して示したものである。すなわち、図2
0および図21において筐体14の底部には受熱板3が
取り付けられ、筐体14内部には渦巻状バイメタル2
3,回転軸25,回転カム24,光スイッチ15などの
主要部品を組み込み、更に筐体14の上面側に温度設定
用の調節つまみ33を備えている。また、その組立構造
は図22の組立分解図で示すごとくであり、同図におい
て、34は光スイッチ15の取付ブロック、35は投光
用および受光用光ファイバ4,5を光スイッチ15との
接続位置に保持するブッシング、36は回転カム24を
クラッチ板26に押圧する付勢ばね、37,38,39
は組立ボルト、40は調整つまみ33を回転カム軸27
に結合する固定ピンである。
FIGS. 20 to 22 show the structure shown in FIG. 18 in more concrete form. That is, FIG.
In FIG. 0 and FIG. 21, the heat receiving plate 3 is attached to the bottom of the housing 14, and the spiral bimetal 2 is provided inside the housing 14.
3, the main components such as the rotating shaft 25, the rotating cam 24, and the optical switch 15 are incorporated, and an adjusting knob 33 for setting the temperature is provided on the upper surface side of the housing 14. The assembling structure is as shown in the exploded view of FIG. 22. In FIG. 22, reference numeral 34 denotes a mounting block for the optical switch 15, and reference numeral 35 denotes a light transmitting and receiving optical fiber 4, 5 connected to the optical switch 15. A bushing 36 for holding the connecting position is a biasing spring for pressing the rotary cam 24 against the clutch plate 26, 37, 38, 39.
Is an assembly bolt, 40 is an adjusting knob 33 for the rotating camshaft 27
Is a fixing pin to be connected to.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前述の温度検出装置に
おいては、被測温体の温度が設定した検出温度に達する
と光スイッチがオフとなり被測温体が検出温度に達した
ことが検出されるが、予防保全の点から見ると単に検出
温度に達したかどうかを監視するだけでは不充分であ
り、温度上昇あるいは温度降下など温度変化の推移を監
視することが重要である。
In the above-described temperature detecting device, when the temperature of the measured object reaches the set detected temperature, the optical switch is turned off and it is detected that the measured object has reached the detected temperature. However, from the viewpoint of preventive maintenance, it is not sufficient to simply monitor whether the detected temperature has been reached, and it is important to monitor changes in temperature, such as temperature rise or temperature drop.

【0008】本発明の目的は被測温体が設定した検出温
度に達したことを検出するとともに、その温度変化の推
移を検出できるようにした温度検出装置を提供すること
にある。
It is an object of the present invention to provide a temperature detecting device which detects that a temperature-measuring object has reached a set detection temperature and can detect a change in the temperature.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は被測温体の温度変化を光信号として検出
する温度検出装置であって、被測温体に伝熱的に取り付
ける受熱板と、この受熱板にその外周端が伝熱的に固定
され、かつ内周端が回転軸に結合された渦巻状バイメタ
ルと、前記回転軸に連結され渦巻状バイメタルの変位に
従動する回転カムと、この回転カムのカム面上を摺動す
るアクチュエータのストロークに応動して投光用光ファ
イバと受光用光ファイバとの間の光伝送路を開閉する遮
光シャッタを有する光スイッチと、この光スイッチに投
光用光ファイバ及び受光用光ファイバに接続され光信号
の出力光量を検出する光電変換回路とからなる温度検出
装置において、前記回転カムのカム面は円周方向に高さ
が階段に変化する少なくとも3段の段差面からなるカム
として形成され、前記光電変換回路から光信号の出力光
量に応じて温度変化の推移を表わす出力信号を送出する
ようにする。前記回転カムのカム面は円周方向に繰り返
される低位,中位,高位および中位の段差面からなり、
前記光電変換回路から光信号の出力光量に応じて温度変
化の推移を表わす出力信号を送出するようにしても良
い。そしてこれら回転カムの段差面はカム面上に取り付
けられた別体の部材からなるようにする。更にまた前記
回転カムのカム面は円周方向に高さが階段状に変化する
少なくとも3段の段差面からなり、光スイッチはアクチ
ュエータ操作によって変位する遮光シャッタにより光信
号の出力光量が切換えられる第1および第2の受光用光
ファイバを有し、前記光電変換回路は第1および第2の
受光用光ファイバの出力光量に応じて温度変化の推移を
表わす出力信号を送出することを特徴とする。また前記
回転カムは円周方向に繰り返される低位,中位,高位の
段差面からなり、前記光スイッチは、アクチュエータ操
作によって変位する遮光シャッタにより光信号の出力光
量が切換えられる第1および第2の受光用光ファイバを
有し、前記光電変換回路は、第1および第2の受光用光
ファイバの出力光量に応じて温度変位の推移を表わす出
力信号を送出することを特徴とする。また、前記温度検
出装置において、遮光シャッタが所定の位置における受
光用光ファイバのそれぞれの光信号の出力光量を等しく
する光信号出力光量調節手段を備えるようにする。更に
また渦巻状バイメタルに対する回転カムの相対位置を回
転軸回りで可変調整する設定温度調節手段、あるいは
光スイッチの動作状態を目視確認するためのスイッチ動
作表示手段を備えるようにする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a temperature detecting device for detecting a temperature change of a temperature measuring object as an optical signal. A heat receiving plate to be attached, a spiral bimetal whose outer peripheral end is thermally conductively fixed to the heat receiving plate and whose inner peripheral end is coupled to the rotating shaft, and which is connected to the rotating shaft and follows the displacement of the spiral bimetal. A rotary cam, and an optical switch having a light-blocking shutter that opens and closes an optical transmission path between a light emitting optical fiber and a light receiving optical fiber in response to a stroke of an actuator that slides on a cam surface of the rotary cam, A cam surface of the rotary cam has a height in a circumferential direction , wherein the optical switch is connected to a light projecting optical fiber and a light receiving optical fiber, and a photoelectric conversion circuit for detecting an output light amount of an optical signal.
Is formed as a cam having at least three steps that change in steps, and outputs an output signal indicating a transition of a temperature change from the photoelectric conversion circuit in accordance with the output light amount of the optical signal. The cam surface of the rotating cam is composed of low, middle, high and middle step surfaces which are repeated in the circumferential direction,
It may also be adapted to deliver an output signal representative of the transition of the temperature changes in accordance with the output light quantity of the optical signal from the photoelectric conversion circuit
No. The step surfaces of these rotary cams are made of separate members attached on the cam surfaces. Further, the cam surface of the rotary cam has at least three step surfaces whose height changes stepwise in the circumferential direction, and the optical switch has a light-shielding shutter which is displaced by operation of an actuator to switch the output light amount of the optical signal. It has a first and a second light receiving optical fiber, and the photoelectric conversion circuit sends out an output signal indicating a transition of a temperature change in accordance with the output light amount of the first and the second light receiving optical fiber. . The rotary cam includes low, middle, and high step surfaces that are repeated in the circumferential direction. The optical switch includes first and second optical switches that switch the output light amount of an optical signal by a light-shielding shutter that is displaced by operation of an actuator. It has a light receiving optical fiber, and the photoelectric conversion circuit sends out an output signal indicating a transition of a temperature displacement according to an output light amount of the first and second light receiving optical fibers. Further, in the temperature detecting device, the light shielding shutter is provided with an optical signal output light amount adjusting means for equalizing the output light amount of each optical signal of the light receiving optical fiber at a predetermined position. Furthermore so as comprising a setting temperature adjusting means or switching operation display means for visually checking the operation state of the optical switch, variably adjusting the relative position of the rotary cam relative to the spiral bimetal about an axis of rotation.

【0010】[0010]

【作用】本発明の温度検出装置においては、回転カムの
カム面円周方向に高さが階段状に変化する少なくとも
3段の段差面として形成したので、温度の変化に対応し
て光信号はアナログ信号あるいはディジタル信号で変化
し温度変化の推移を監視することができる。また、回転
カムのカム面を円周方向に繰り返される高位および低位
の段差面とすることによって、それぞれの段差面におけ
る光信号出力から温度変化の推移が監視できる。そして
これら回転カムのカム面の段差を別体の部材で構成する
ことにより、必要個所に随時取り付けることができるの
で製作が容易になる。
In the temperature detecting device according to the present invention, the cam surface of the rotary cam is formed as at least three steps whose height changes stepwise in the circumferential direction. Changes with an analog signal or a digital signal, and the change in temperature can be monitored. Further, by setting the cam surface of the rotary cam to be high and low step surfaces which are repeated in the circumferential direction, the transition of the temperature change can be monitored from the optical signal output on each step surface. By forming the steps on the cam surfaces of these rotary cams as separate members, they can be attached to necessary places as needed, thereby facilitating manufacture.

【0011】更に、光スイッチはアクチュエータ操作に
よって変位する遮光シャッタにより光信号の出力光量が
切換えられる第1および第2の受光用光ファイバを有
し、光電変換回路は第1および第2の受光用光ファイバ
の出力光量に応じて温度変化の推移を表わす出力信号を
送出するものとしたので、例えば回転カムの段差が高
位,中位および低位の段差面からなるとき、中位の段差
において第1および第2の受光用光ファイバの両方から
光信号が出力されるので、温度変化の推移がより確実に
監視できる。この第1および第2の受光用光ファイバの
中位の段差における各出力光量を光スイッチと回転カム
の相対位置を調整することで等しくする光信号出力光量
調節手段を設けたので、両方の光ファイバのしきい値に
対するレベルが高くなりより信頼性が向上する。
Further, the optical switch has first and second light receiving optical fibers whose output light quantity is switched by a light shielding shutter which is displaced by an operation of an actuator, and the photoelectric conversion circuit has first and second light receiving optical fibers. Since the output signal indicating the transition of the temperature change is transmitted in accordance with the output light amount of the optical fiber, for example, when the step of the rotary cam is composed of high, middle and low step surfaces, the first step is performed at the middle step. Since the optical signal is output from both the second optical fiber and the second light receiving optical fiber, the transition of the temperature change can be monitored more reliably. Optical signal output light amount adjusting means for equalizing each output light amount at the middle step of the first and second light receiving optical fibers by adjusting the relative position of the optical switch and the rotary cam is provided. The level with respect to the threshold value of the fiber is increased, and the reliability is improved.

【0012】更に、設定温度調節手段を設け、渦巻状バ
イメタルに対して回転カムを相対的に回転軸の回りで調
整できるようにしたので検出温度の設定が容易になる。
またスイッチ動作手段は、例えば回転カムと筐体とに向
かい合って光スイッチの動作状態を表わすマークを施し
たものであり、このマークをあらかじめ光スイッチの動
作に関連つけた位置に表示しておくことで、光スイッ
チ、つまり温度検出装置の動作を据付現場で目視確認で
きる。
Further, since a set temperature adjusting means is provided so that the rotary cam can be adjusted around the rotary shaft relative to the spiral bimetal, the setting of the detected temperature is facilitated.
The switch operating means is, for example, provided with a mark indicating the operation state of the optical switch, facing the rotating cam and the housing, and displaying this mark in a position associated with the operation of the optical switch in advance. Thus, the operation of the optical switch, that is, the operation of the temperature detection device can be visually confirmed at the installation site.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明の温度検出装置の一実施例を示
す構成斜視図である。図1に示す本発明の温度検出装置
が図16に示す従来の温度検出装置と異なる所は回転カ
ム24のカム面が、円周方向の高位および低位の2段の
段差面に換えて円周方向に高さが直線状に変化する傾斜
面24Aからなっている点にある。
FIG. 1 is a structural perspective view showing an embodiment of a temperature detecting device according to the present invention. The temperature detecting device of the present invention shown in FIG. 1 differs from the conventional temperature detecting device shown in FIG. 16 in that the cam surface of the rotary cam 24 is replaced with a circumferentially high and low stepped surface. The point is that it is composed of an inclined surface 24A whose height changes linearly in the direction.

【0014】図2はその要部側面図であり、ここで被測
温体が低温であれば、アクチュエータ16は回転カム2
4のカム面の低位の側24Ac の位置に当接して後退
し、被測温体の温度が上昇すると順次高位の側24Aa
に変位して前進する。図3はその動作特性を示し、被測
温体の温度上昇とともに回転カム24が従動し、アクチ
ュエータ16が前進するので、遮光シャッタ21がプリ
ズム19の空隙部20の導光路内に入り、光信号の出力
光量は被測温体の温度の上昇とともに連続して降下す
る。従って検出温度を、この温度範囲内に設定すること
により、被測温体が検出温度に達したことを検出すると
ともに、その温度変化の推移を検出することができる。
FIG. 2 is a side view of a main part of the rotary cam 2.
Retracted in contact with the position of the side 24A c low potential of the fourth cam surfaces, sequential high side 24A a when the temperature of the measurement object is increased
To move forward. FIG. 3 shows its operating characteristics. The rotating cam 24 is driven by the rise of the temperature of the temperature measuring object, and the actuator 16 moves forward, so that the light-shielding shutter 21 enters the light guide path of the gap 20 of the prism 19 and the optical signal. The output light quantity of falls continuously as the temperature of the temperature measuring object rises. Accordingly, by setting the detected temperature within this temperature range, it is possible to detect that the temperature-measured body has reached the detected temperature and to detect a change in the temperature.

【0015】図4は、このようなアナログ信号の光信号
を、例えばコンピュータ処理するためにディジタル信号
の電気信号に変換するための光電変換回路の一例を示
し、この回路は勿論図1における光電変換回路8として
用いることができる。図4において、この光電変換回路
7は、その内部回路を省略して示す発光素子71Aを備
え投光用光ファイバ4に一定の光量のパルス光を投光す
る投光回路71と、受光用光ファイバ5からの光信号を
受けて電気信号を出力する受光回路72とからなってい
る。受光回路72は受光用光ファイバ5からの光信号を
受ける受光素子72Aと、この受光素子72Aの出力の
増幅回路72Bと、この増幅回路72Bの出力を微分す
る抵抗およびコンデンサの直列回路からなる微分回路7
2Lと、この微分回路72Lの出力側にその+側入力端
子がそれぞれ接続された比較回路72Cおよび72E
と、比較回路72Cの−側出力端子に接続された基準電
圧回路72Dと、この比較回路72Cの出力端子に直列
に接続された検波回路72Gおよび出力回路72Iと、
比較回路72Eの−側入力端子に接続された基準電圧回
路72Fと、この比較回路72Eの出力端子に直列に接
続された検波回路72Hおよび出力回路72Kとからな
っている。
FIG. 4 shows an example of a photoelectric conversion circuit for converting such an analog optical signal into a digital electric signal for computer processing, for example. The circuit 8 can be used. In FIG. 4, the photoelectric conversion circuit 7 includes a light emitting element 71A whose internal circuit is omitted, a light emitting circuit 71 for emitting a fixed amount of pulse light to the light emitting optical fiber 4, and a light receiving light. The light receiving circuit 72 receives an optical signal from the fiber 5 and outputs an electric signal. The light receiving circuit 72 includes a light receiving element 72A that receives an optical signal from the light receiving optical fiber 5, an amplifier circuit 72B for the output of the light receiving element 72A, and a differential circuit including a series circuit of a resistor and a capacitor for differentiating the output of the amplifier circuit 72B. Circuit 7
2L and comparison circuits 72C and 72E each having a + input terminal connected to the output side of the differentiating circuit 72L.
A reference voltage circuit 72D connected to the negative output terminal of the comparison circuit 72C, a detection circuit 72G and an output circuit 72I connected in series to the output terminal of the comparison circuit 72C,
It comprises a reference voltage circuit 72F connected to the negative input terminal of the comparison circuit 72E, and a detection circuit 72H and an output circuit 72K connected in series to the output terminal of the comparison circuit 72E.

【0016】この光電変換回路7の動作は、投光回路7
1から一定の光量のパルス光の光が投光用光ファイバ4
に投光される(通常、外乱光の影響を防止するため、あ
る決められたパルス列からなるパルス光を用いる)。こ
の光は光センサ15を通り光信号として受光用光ファイ
バ5に戻り、受光素子72Aにより電気信号に変換され
る。受光素子72Aの出力は増幅回路72Bで増幅され
微分回路72Lで外乱光や受光素子72Aの暗電流など
雑音としての直流成分をカットする。この微分回路72
Lの出力は比較回路72C,72Eにそれぞれ入力さ
れ、それぞれの基準電圧回路72D,72Fの電源電圧
p を分圧して得られた各基準電圧Va ,Vb と比較さ
れる。今、基準電圧Va ,Vb を図3の被測温体の温度
a ,Tbに対応するように決めると、例えば、被測温
体の温度TがTb より低いときは、光信号の出力光量
は、基準電圧Vb に対応したものより大きく、比較回路
72C,72Eは両方とも「1」の信号を出力し、これ
らの出力信号は検波回路72Gあるいは72Hで、投光
回路71から投光されたパルス光のパルス列と等しいか
どうか判別され、出力回路72I,72Kを介して出力
端子S1 ,S2 からそれぞれ「1」の信号が出力され
る。被測温体の温度Tが上昇しその温度がTb とT a
間にあるときは、比較回路72Cは「1」,72Eは
「0」の信号を出力するので出力端子S1 は「1」,出
力端子S2 は「0」の信号を出力する。更に被測温体の
温度が上昇しその温度がTa を越えると比較回路72
C,72Eは両方とも「0」の信号を出力し、出力端子
1 ,S2 からそれぞれ「0」の信号が出力される。表
1はこれらの信号出力の関係を示し、信号端子S1 ,S
2 の出力条件の組合せから温度の推移が検出できる。
The operation of the photoelectric conversion circuit 7 is based on the light emitting circuit 7
An optical fiber 4 for projecting light of a pulse light of a constant light quantity from 1
(Normally, to prevent the effects of disturbance light,
A pulse light composed of a predetermined pulse train is used). This
Light passes through the optical sensor 15 and becomes a light signal as an optical signal for light reception.
Returning to step 5, the light is converted into an electric signal by the light receiving element 72A.
You. The output of the light receiving element 72A is amplified by the amplifier circuit 72B.
Disturbance light and dark current of the light receiving element 72A in the differentiating circuit 72L
Cuts DC components as noise. This differentiating circuit 72
The output of L is input to comparison circuits 72C and 72E, respectively.
And the power supply voltage of each of the reference voltage circuits 72D and 72F.
VpOf each reference voltage V obtained by dividinga, VbCompared with
It is. Now, the reference voltage Va, VbIs the temperature of the temperature measuring object in FIG.
Ta, TbIf you decide to correspond to, for example,
Body temperature T is TbIf lower, output light quantity of optical signal
Is the reference voltage VbThe comparison circuit is larger than the one corresponding to
Both 72C and 72E output a signal of "1",
These output signals are emitted by the detection circuit 72G or 72H.
Is it equal to the pulse train of the pulsed light emitted from the circuit 71
It is determined whether or not it is output via the output circuits 72I and 72K.
Terminal S1, STwoOutput "1" signals from
You. The temperature T of the temperature measuring object rises and the temperature becomes TbAnd T aof
When they are in the middle, the comparison circuit 72C is "1" and the comparison circuit 72E is
Since the signal of "0" is output, the output terminal S1Is "1", out
Force terminal STwoOutputs a signal of “0”. In addition,
The temperature rises and the temperature rises to TaIs exceeded, the comparison circuit 72
C and 72E both output a "0" signal, and output terminals
S1, STwoOutput a signal of "0". table
1 indicates the relationship between these signal outputs, and the signal terminal S1, S
TwoThe transition of the temperature can be detected from the combination of the output conditions.

【0017】[0017]

【表1】 図5は本発明の異なる実施例を示す要部側面図である。
図5に示す実施例が図1に示す実施例と異なるところは
回転カム24のカム面が円周方向に高さが階段状に変化
する少なくとも3段の段数の段差面24B、図5では5
段の段差面からなっている点にある。この実施例では図
6の動作特性図に示すように5段階の温度に対応したデ
ィジタル信号の光信号が出力される。なお回転カム24
のカム面の段差面24Bの段数は少なくとも3段が必要
で2段では光センサは単にオン・オフを表示することに
なる。
[Table 1] FIG. 5 is a side view of a main part showing a different embodiment of the present invention.
The embodiment shown in FIG. 5 is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the cam surface of the rotary cam 24 has at least three step surfaces 24B whose height changes stepwise in the circumferential direction.
It consists of a step surface of the step. In this embodiment, as shown in the operation characteristic diagram of FIG. 6, optical signals of digital signals corresponding to five stages of temperatures are output. The rotating cam 24
The number of steps of the step surface 24B of the cam surface is required to be at least three steps, and at two steps, the optical sensor simply displays ON / OFF.

【0018】図7は本発明の更に異なる実施例を示す要
部側面を含む動作説明図である。図7に示す実施例が図
5に示す実施例と異なるところは、図7(1)に示すよ
うに光スイッチ15が外部配線の投光用光ファイバ4と
受光用光ファイバ(以下第1の受光用光ファイバと称す
る)5の間にまたがってコ字形の導光路を形成したプリ
ズム19と、先端部に偏向反射面21Aが形成された遮
光シャッタ21およびこの遮光シャッタ21をプリズム
19の空隙部20の導光路に出入操作するアクチュエー
タ16,遮光シャッタ21の偏向反射面からの光を受光
する第2の受光用光ファイバ6を備え、アクチュエータ
16の操作により第1および第2の受光用光ファイバ
5,6に伝送する光信号の出力光量が相反して変化する
ものである点にある。なお、図7においては回転カム2
4のカム面は円周方向に高さが階段状に変化する高位,
中位,低位3段の段差面24Ba ,24Bb ,24Bc
からなっている。
FIG. 7 is a view for explaining the operation of a further different embodiment of the present invention, including a side surface of a main part. The difference between the embodiment shown in FIG. 7 and the embodiment shown in FIG. 5 is that, as shown in FIG. 7 (1), the optical switch 15 is provided with an optical fiber 4 for external wiring and an optical fiber for light reception (hereinafter referred to as a first optical fiber). A prism 19 having a U-shaped light guide path extending between the light-receiving optical fibers 5, a light-shielding shutter 21 having a deflecting / reflecting surface 21 </ b> A formed at the front end thereof, and An actuator 16 that moves in and out of the light guide path 20 and a second light-receiving optical fiber 6 that receives light from the deflecting / reflecting surface of the light-shielding shutter 21 are provided. The point is that the output light quantities of the optical signals transmitted to 5, 6 change contradictoryly. In addition, in FIG.
The cam surface of No. 4 has a high position where the height changes stepwise in the circumferential direction.
Middle, low three-stage step surface 24B a, 24B b, 24B c
Consists of

【0019】この温度検出装置の動作を図7の動作説明
図および図8の動作特性図を参照して説明する。ここで
被測温体が低温であれば、図7(1)のようにアクチュ
エータ16は回転カム24のカム面の低位の段差面24
c の位置に当接して後退しており、第1の受光用光フ
ァイバ5の光信号の出力光量は大きく、第2の受光用光
ファイバ6の光信号の出力光量は小さい。被測温体の温
度が上昇するとアクチュエータ16は図(2),(3)
のように順次中位,高位の段差面24Bb ,24Ba
変位し、この変位に従って前進するので、第1の受光用
光ファイバ5の出力光量は低下し、第2の受光用光ファ
イバ6の出力光量は増大する。アクチュエータ16が中
位の段差面24Bb の位置に変位したときには第1の受
光用光ファイバ5と第2の受光用光ファイバ6の両方か
ら光信号が出力され、アクチュエータ16が高位の段差
面24Ba の位置に変位したときには第1の受光用光フ
ァイバ5の出力光量は小さく第2の受光用光ファイバ6
の出力光量は大きくなる。今、低位および高位の段差面
24Bc および24Ba を図8に示すように、それぞれ
被測温体の温度TがTb およびTa に対応するように決
めると、それらの光信号の出力関係は表2に示すように
なり温度の推移が検出できる。
The operation of the temperature detecting device will be described with reference to the operation explanatory diagram of FIG. 7 and the operation characteristic diagram of FIG. Here, if the temperature of the temperature measuring object is low, the actuator 16 is moved to the lower step surface 24 of the cam surface of the rotating cam 24 as shown in FIG.
The position of the B c and retracted in contact, the output light amount of the first optical signal of the light-receiving optical fiber 5 is large, the output light intensity of the second optical signal of the light receiving optical fiber 6 is small. When the temperature of the temperature measuring object rises, the actuator 16 moves as shown in FIGS.
Displaced successively moderate, high stepped surface 24B b, the 24B a like, because advances in accordance with the displacement, the output light intensity of the first light-receiving optical fiber 5 is reduced, the second light-receiving optical fiber 6 Output light quantity increases. When the actuator 16 is displaced to the position of the stepped surface 24B b medium is outputted optical signal from both the first and the light-receiving optical fiber 5 and the second light-receiving optical fiber 6, the actuator 16 is high step surface 24B When displaced to the position a , the output light quantity of the first light receiving optical fiber 5 is small and the second light receiving optical fiber 6
Output light amount becomes large. Now, the low and high step surface 24B c and 24B a as shown in FIG. 8, the respective temperature T of the temperature sensing element is determined so as to correspond to T b and T a, the output relationship of those optical signals Is as shown in Table 2 and the transition of the temperature can be detected.

【0020】[0020]

【表2】 表2において、被測温体の温度TがTa >T>Tb のと
きは第1の受光用光ファイバ5および第2の受光用光フ
ァイバ6は両方とも光信号を出力しており、これら第1
および第2の受光用光ファイバ5,6の出力光量は、図
8に示すように両方ともしきい値Jを越える必要があ
る。従ってアクチュエータ16が中位の段差面24Bb
に変位したとき両方の出力光量が同じになるよう調整す
ると、両方の出力光量ともしきい値に対する余裕度が大
きくなる。このように余裕度を大きくとることは、光フ
ァイバで光信号を遠距離に伝送する場合に生じる光損失
を補償する上で望ましい。図9は、図21に示す従来の
温度検出装置に対して、アクチュエータ16が中位の段
差面24Bb に変位したとき、第1および第2の受光用
光ファイバ5および6の出力光量を等しくなるように調
整する光信号出力光量調節手段を設けた一例を示し、図
9において、光信号出力光量調節手段は受熱板3の中央
部に回転軸25の軸端に対面して設けられた上下方向の
調整ねじ42からなっており、この調整ねじ42の上下
方向の移動によって回転カム24と光スイッチ15の関
係位置を調整することにより、前述の目的を達成でき
る。また、図示していないが、異なる例として光スイッ
チ15を上下方向に移動可能なように構成することで同
様に目的を達成することができる。
[Table 2] In Table 2, when the temperature T of the measured object is Ta >T> Tb , both the first light receiving optical fiber 5 and the second light receiving optical fiber 6 output optical signals, These first
The output light quantity of the second light receiving optical fibers 5 and 6 needs to exceed the threshold value J as shown in FIG. Therefore, the actuator 16 has the middle step surface 24B b
If the output light amounts are adjusted so that they become the same when both are displaced, the margin for the threshold value increases for both output light amounts. It is desirable to increase the margin as described above in order to compensate for optical loss that occurs when an optical signal is transmitted over a long distance through an optical fiber. 9, the conventional temperature detecting device shown in FIG. 21, when the actuator 16 is displaced in stepped surface 24B b medium, equal the first and second output light amount of the light-receiving optical fiber 5 and 6 FIG. 9 shows an example in which an optical signal output light amount adjusting means for adjusting the optical signal output light amount is provided. In FIG. The above-described object can be achieved by adjusting the relative position between the rotary cam 24 and the optical switch 15 by moving the adjusting screw 42 in the vertical direction. Although not shown, the object can be similarly achieved by configuring the optical switch 15 so as to be movable up and down as a different example.

【0021】図10は本発明の更に異なる実施例を示す
要部側面図である。図10に示す実施例は図5に示す実
施例において回転カム24のカム面が円周方向に繰り返
される高位および低位の段差面24Ba および24Bc
からなるようにしたものであり、これらの段差面をそれ
ぞれ検出温度を中心に所定の温度間隔に対応させたもの
である。図において、光スイッチ15のオフとなった回
数を上位のコントローラにカウントさせることにより、
そのカウント数により、検出温度および温度変化の推移
が検出できる。
FIG. 10 is a side view of a principal part showing still another embodiment of the present invention. Embodiment shown in FIG. 10 is high and low step surface 24B a and 24B c cam face of the rotary cam 24 is repeated in the circumferential direction in the embodiment shown in FIG. 5
These step surfaces correspond to predetermined temperature intervals around the detected temperature, respectively. In the figure, the number of times the optical switch 15 is turned off is counted by a higher-level controller, whereby
The transition of the detected temperature and the temperature change can be detected from the count number.

【0022】なお、そのカウントが温度の上昇方向のも
のか、下降方向のものかを判断するための一実施例を図
11に示す。図11は本発明の更に異なる実施例を示す
要部側面図である。図11に示す実施例は図7に示す実
施例において、回転カム24のカム面が円周方向に繰り
返される高位,中位,低位および中位の段差面24
a ,24Bb ,24Bc および24Bb からなるよう
にしたものであり、これらの段差面をそれぞれ検出温度
を中心に所定の温度間隔に対応させることにより検出温
度および温度変化の推移が検出できる。
It should be noted that the count does not correspond to the temperature rising direction.
Figure 1 shows an example for judging whether the object is in the descending direction.
11 is shown. FIG. 11 shows yet another embodiment of the present invention.
It is a principal part side view. The embodiment shown in FIG.
In the embodiment, the cam surface of the rotary cam 24 is turned in the circumferential direction.
Returned high, medium, low and medium step surfaces 24
B a, 24Bb, 24BcAnd 24BbConsisting of
These step surfaces are each detected at the detected temperature.
Detected temperature by corresponding to a predetermined temperature interval centered on
Changes in degree and temperature change can be detected.

【0023】図において、中位の段差面24Bbにアク
チュエータ16が位置する状態では、第1及び第2の受
光用光ファイバ5,6の信号出力は「1」「1」である
が、この前後状態の第1及び第2の受光用光ファイバ
5,6の信号出力、つまりアクチュエータ16が高位の
段差面24Baにあるときは「0」「1」、アクチュエ
ータ16が低位の段差面24Bcにあるときは「1」
「0」の変位により、温度が上昇方向のものか下降方向
のものかを判断することができる。
In the figure, when the actuator 16 is located on the middle step surface 24Bb, the signal outputs of the first and second light receiving optical fibers 5 and 6 are "1" and "1". The signal outputs of the first and second light receiving optical fibers 5 and 6 in the state, that is, "0" and "1" when the actuator 16 is on the higher step surface 24Ba, and when the actuator 16 is on the lower step surface 24Bc. Is "1"
From the displacement of “0”, it can be determined whether the temperature is in the rising direction or the falling direction.

【0024】図12および図13はそれぞれ本発明の更
に異なる実施例を示す要部側面図である。図12および
図13に示す実施例は図10および図11に示す実施例
において、高位および低位の段差、あるいは高位,中
位,低位および中位の段差面がそれぞれ別体の部材43
および44からなり、これら部材がそれぞれ例えばピン
43Aおよび44Aによって回転カム24のカム面に取
り付けられている。このように別体の部材で段差面を構
成することにより、必要個所に随時取り付けることがで
きるので製作が容易になる。
FIGS. 12 and 13 are side views of a main part showing still another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIGS. 12 and 13 is different from the embodiment shown in FIGS. 10 and 11 in that the high and low steps or the high, middle, low and middle steps are separate members 43 respectively.
And 44, and these members are attached to the cam surface of the rotating cam 24 by, for example, pins 43A and 44A, respectively. By forming the step surface with a separate member in this way, the step surface can be attached to a necessary portion as needed, thereby facilitating the production.

【0025】図14および図15は本発明の更に異なる
実施例を示す構成斜視図であり、図1,図2,図5,図
7,図9,図10,図11,図12および図13に示す
各実施例において、設定温度調節手段および光スイッチ
の動作状態を目視確認するためのスイッチ動作表示手段
を設けたものである。なお、分り易くするため図14は
回転カム24のカム面が傾斜面24Aからなる図1に示
すものに対応したものとなっている。これら設定温度調
節手段およびスイッチ動作表示手段は図18および図1
9に示す従来のものと同様である。これらによって検出
温度の設定がより容易になり、かつ温度検出状態を現場
で目視確認できる。
FIGS. 14 and 15 are perspective views showing the structure of still another embodiment of the present invention, and FIGS. 1, 2, 5, 5, 7, 9, 10, 11, 12, and 13 are provided. In each of the embodiments described above, a switch operation display means for visually confirming the operation states of the set temperature adjusting means and the optical switch is provided. FIG. 14 corresponds to the one shown in FIG. 1 in which the cam surface of the rotary cam 24 has an inclined surface 24A for easy understanding. These set temperature adjustment means and switch operation display means are shown in FIGS.
This is the same as the conventional one shown in FIG. These make it easier to set the detected temperature, and the temperature detection state can be visually checked on site.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明の温度検出装置においては、アク
チュエータが摺動する回転カムのカム面を円周方向に高
さが階段に変化する3段以上の段差面、円周方向に繰り
返される高位および低位の段差面、高位,中位,低位お
よび中位の段差面からなるようにして被測温体が検出温
度に達したことを検出するとともにその温度変化の推移
が検出できるようにしたので、予防保全の点から信頼性
の高い温度監視ができる。
According to the temperature detecting device of the present invention, the cam surface of the rotating cam on which the actuator slides is raised in the circumferential direction .
The temperature measurement object is made up of three or more steps that change in steps, high and low steps repeated in the circumferential direction, high, middle, low and medium steps. , And a change in the temperature change can be detected, so that the temperature can be monitored with high reliability from the viewpoint of preventive maintenance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の温度検出装置の一実施例を示す構成斜
視図
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of a temperature detecting device according to the present invention.

【図2】図1の要部側面図FIG. 2 is a side view of a main part of FIG. 1;

【図3】図1に示す本発明の温度検出装置の動作特性図FIG. 3 is an operating characteristic diagram of the temperature detecting device of the present invention shown in FIG.

【図4】図1に示す本発明の温度検出装置に接続する光
電変換回路の一例を示す回路図
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a photoelectric conversion circuit connected to the temperature detection device of the present invention shown in FIG.

【図5】本発明の温度検出装置の異なる実施例を示す要
部側面図
FIG. 5 is a side view of a main part showing another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図6】図5に示す本発明の温度検出装置の動作特性図FIG. 6 is an operating characteristic diagram of the temperature detecting device of the present invention shown in FIG. 5;

【図7】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を示
す要部側面を含む動作説明図
FIG. 7 is an operation explanatory diagram including a main part side surface showing a further different embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図8】図7に示す本発明の温度検出装置の動作特性図FIG. 8 is an operating characteristic diagram of the temperature detecting device of the present invention shown in FIG. 7;

【図9】図7に示す本発明の温度検出装置の断面図FIG. 9 is a sectional view of the temperature detecting device of the present invention shown in FIG. 7;

【図10】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を
示す要部側面図
FIG. 10 is a main part side view showing still another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図11】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を
示す要部側面図
FIG. 11 is a side view of a main part showing still another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図12】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を
示す要部側面図
FIG. 12 is a main part side view showing still another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図13】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を
示す要部側面図
FIG. 13 is a side view of a main part showing still another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図14】本発明の温度検出装置の更に異なる実施例を
示す構成斜視図
FIG. 14 is a configuration perspective view showing still another embodiment of the temperature detecting device of the present invention.

【図15】図14の要部側面図FIG. 15 is a side view of a main part of FIG. 14;

【図16】従来の温度検出装置の一例を示す構成斜視図FIG. 16 is a configuration perspective view showing an example of a conventional temperature detection device.

【図17】図16に示す従来の温度検出装置の動作説明
FIG. 17 is an operation explanatory diagram of the conventional temperature detecting device shown in FIG.

【図18】従来の温度検出装置の異なる例を示す構成斜
視図
FIG. 18 is a configuration perspective view showing a different example of the conventional temperature detection device.

【図19】図18の要部側面図FIG. 19 is a side view of a main part of FIG. 18;

【図20】図18に示す従来の温度検出装置の構成をよ
り具体化した実施例の斜視図
FIG. 20 is a perspective view of an embodiment in which the configuration of the conventional temperature detection device shown in FIG. 18 is further embodied;

【図21】図20の断面図21 is a sectional view of FIG. 20.

【図22】図20の分解斜視図FIG. 22 is an exploded perspective view of FIG. 20;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 受熱板 4 投光用光ファイバ 5 受光用光ファイバ,第1の受光用光ファイバ 6 第2の受光用光ファイバ 8 光電変換回路 15 光スイッチ 16 アクチュエータ 19 プリズム 21 遮光シャッタ 21A 偏向反射面 24 回転カム 24A 傾斜面(カム面の) 24B 段差面(カム面の) 24Ba 高位の段差面(カム面の) 24Bb 中位の段差面(カム面の) 24Bc 低位の段差面(カム面の) 25 回転軸 26 クラッチ板 28 検出温度指標マーク(設定温度調節手段の) 29 設定温度目盛(設定温度調節手段の) 30 動作指標マーク(スイッチ動作表示手段の) 31 動作表示マーク(スイッチ動作表示手段の) 42 調整ねじ(光信号出力光量調節手段) 43 部材 44 部材Reference Signs List 3 heat receiving plate 4 light emitting optical fiber 5 light receiving optical fiber, first light receiving optical fiber 6 second light receiving optical fiber 8 photoelectric conversion circuit 15 optical switch 16 actuator 19 prism 21 light shielding shutter 21A deflection reflection surface 24 rotation cam 24A inclined surface (cam surface) 24B stepped surface (cam surface) 24B a high step surface (cam surface) stepped surface 24B b medium (cam surface) 24B c lower stepped surface (cam surface ) 25 Rotation axis 26 Clutch plate 28 Detected temperature index mark (of set temperature control means) 29 Set temperature scale (of set temperature control means) 30 Operation index mark (of switch operation display means) 31 Operation display mark (switch operation display means) ) 42 Adjusting screw (optical signal output light amount adjusting means) 43 member 44 member

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被測温体の温度変化を光信号として検出す
る温度検出装置であって、被測温体に伝熱的に取り付け
る受熱板と、この受熱板にその外周端が伝熱的に固定さ
れ、かつ内周端が回転軸に結合された渦巻状バイメタル
と、前記回転軸に連結され渦巻状バイメタルの変位に従
動する回転カムと、この回転カムのカム面上を摺動する
アクチュエータのストロークに応動して投光用光ファイ
バと受光用光ファイバとの間の光伝送路を開閉する遮光
シャッタを有する光スイッチと、この光スイッチに投光
用光ファイバ及び受光用光ファイバに接続され光信号の
出力光量を検出する光電変換回路とからなる温度検出装
置において、前記回転カムのカム面は円周方向に高さが
階段状に変化する少なくとも3段の段差面からなるカム
として形成され、前記光電変換回路から光信号の出力光
量に応じて温度変化の推移を表わす出力信号を送出する
ことを特徴とする温度検出装置。
1. A temperature detecting device for detecting a temperature change of a temperature measuring object as an optical signal, wherein the heat receiving plate is attached to the temperature measuring object so as to conduct heat, and an outer peripheral end of the heat receiving plate is connected to the heat receiving plate. , A spiral bimetal having an inner peripheral end coupled to a rotating shaft, a rotating cam connected to the rotating shaft and driven by the displacement of the spiral bimetal, and an actuator sliding on a cam surface of the rotating cam. An optical switch having a light-blocking shutter that opens and closes an optical transmission path between a projecting optical fiber and a receiving optical fiber in response to the stroke of the optical switch, and the optical switch is connected to the projecting optical fiber and the receiving optical fiber. And a photoelectric conversion circuit for detecting the output light amount of the optical signal, the cam surface of the rotating cam has a height in the circumferential direction.
The cam is formed as a cam having at least three steps that change in a stepwise manner, and outputs an output signal representing a transition of a temperature change from the photoelectric conversion circuit in accordance with an output light amount of an optical signal. Temperature detector.
【請求項2】被測温体の温度変化を光信号として検出す
る温度検出装置であって、被測温体に伝熱的に取り付け
る受熱板と、この受熱板にその外周端が伝熱的に固定さ
れ、かつ内周端が回転軸に結合された渦巻状バイメタル
と、前記回転軸に連結され渦巻状バイメタルの変位に従
動する回転カムと、この回転カムのカム面上を摺動する
アクチュエータのストロークに応動して投光用光ファイ
バと受光用光ファイバとの間の光伝送路を開閉する先端
部を反射面とした遮光シャッタを有する光スイッチと、
この光スイッチに投光用光ファイバ及び受光用光ファイ
バに接続され光信号の出力光量を検出する光電変換回路
とからなる温度検出装置において、前記回転カムのカム
面は円周方向に高さが階段状に変化する少なくとも3段
の段差面からなり、前記光スイッチはアクチュエータ操
作によって変化する遮光シャッタにより光信号の出力光
量が切換えられる第1および第2の受光用光ファイバを
有し、前記光電変換回路は第1および第2の受光用光フ
ァイバの出力光量に応じて温度変化の推移を表わす出力
信号を送出することを特徴とする温度検出装置。
2. A temperature detecting device for detecting a temperature change of a temperature measuring object as an optical signal, wherein the heat receiving plate is mounted on the temperature measuring object so as to conduct heat, and an outer peripheral end of the heat receiving plate is connected to the heat receiving plate. , A spiral bimetal having an inner peripheral end coupled to a rotating shaft, a rotating cam connected to the rotating shaft and driven by the displacement of the spiral bimetal, and an actuator sliding on a cam surface of the rotating cam. An optical switch having a light-shielding shutter having a front end as a reflecting surface that opens and closes an optical transmission path between a light emitting optical fiber and a light receiving optical fiber in response to a stroke of
In a temperature detecting device comprising a photoelectric conversion circuit connected to the optical fiber for light emission and the optical fiber for light reception and connected to the optical switch, the cam surface of the rotary cam has a height in a circumferential direction. The optical switch includes first and second light receiving optical fibers, each of which has at least three steps that change in a stepwise manner and whose output light amount of an optical signal is switched by a light-shielding shutter that changes by operating an actuator. A temperature detecting device, wherein the conversion circuit sends an output signal indicating a transition of a temperature change in accordance with an output light amount of the first and second light receiving optical fibers.
【請求項3】被測温体の温度変化を光信号として検出す
る温度検出装置であって、被測温体に伝熱的に取り付け
る受熱板と、この受熱板にその外周端が伝熱的に固定さ
れ、かつ内周端が回転軸に結合された渦巻状バイメタル
と、前記回転軸に連結され渦巻状バイメタルの変位に従
動する回転カムと、この回転カムのカム面上を摺動する
アクチュエータのストロークに応動して投光用光ファイ
バと受光用光ファイバとの間の光伝送路を開閉する遮光
シャッタを有する光スイッチと、この光スイッチに投光
用光ファイバ及び受光用光ファイバに接続され光信号の
出力光量を検出する光電変換回路とからなる温度検出装
置において、前記回転カムのカム面は円周方向に繰り返
される高位および低位の段差面からなり、前記光電変換
回路から光信号の出力光量に応じて温度変化の推移を表
わす出力信号を送出することを特徴とする温度検出装
置。
3. A temperature detecting device for detecting a temperature change of an object to be measured as an optical signal, comprising: a heat receiving plate which is heat-conductively attached to the object to be measured; , A spiral bimetal having an inner peripheral end coupled to a rotating shaft, a rotating cam connected to the rotating shaft and driven by the displacement of the spiral bimetal, and an actuator sliding on a cam surface of the rotating cam. An optical switch having a light-blocking shutter that opens and closes an optical transmission path between a projecting optical fiber and a receiving optical fiber in response to the stroke of the optical switch, and the optical switch is connected to the projecting optical fiber and the receiving optical fiber. And a photoelectric conversion circuit for detecting the output light amount of the optical signal, wherein the cam surface of the rotating cam comprises high and low step surfaces repeated in the circumferential direction, and the optical signal from the photoelectric conversion circuit Temperature detecting apparatus characterized by delivering an output signal representative of the transition of the temperature change in response to a force amount.
【請求項4】被測温体の温度変化を光信号として検出す
る温度検出装置であって、被測温体に伝熱的に取り付け
る受熱板と、この受熱板にその外周端が伝熱的に固定さ
れ、かつ内周端が回転軸に結合された渦巻状バイメタル
と、前記回転軸に連結され渦巻状バイメタルの変位に従
動する回転カムと、この回転カムのカム面上を摺動する
アクチュエータのストロークに応動して投光用光ファイ
バと受光用光ファイバとの間の光伝送路を開閉する先端
部を反射面とした遮光シャッタを有する光スイッチと、
この光スイッチに投光用光ファイバ及び受光用光ファイ
バに接続され光信号の出力光量を検出する光電変換回路
とからなる温度検出装置において、前記回転カムのカム
面は円周方向に繰り返される低位,中位,高位の段差面
からなり、前記光スイッチはアクチュエータ操作によっ
て変化する遮光シャッタにより光信号の出力光量が切換
えられる第1および第2の受光用光ファイバを有し、前
記光電変換回路は第1および第2の受光用光ファイバの
出力光量に応じて温度変化の推移を表わす出力信号を送
出することを特徴とする温度検出装置。
4. A temperature detecting device for detecting a temperature change of an object to be measured as an optical signal, comprising: a heat receiving plate which is thermally conductively attached to the temperature measuring object; , A spiral bimetal having an inner peripheral end coupled to a rotating shaft, a rotating cam connected to the rotating shaft and driven by the displacement of the spiral bimetal, and an actuator sliding on a cam surface of the rotating cam. An optical switch having a light-shielding shutter having a front end as a reflecting surface that opens and closes an optical transmission path between a light emitting optical fiber and a light receiving optical fiber in response to a stroke of
In the temperature detecting device, the optical switch includes a photoelectric conversion circuit connected to the light projecting optical fiber and the light receiving optical fiber for detecting the output light amount of the optical signal. The optical switch has first and second light receiving optical fibers in which the output light amount of an optical signal is switched by a light-blocking shutter that is changed by operation of an actuator. A temperature detecting device for transmitting an output signal indicating a transition of a temperature change according to an output light amount of a first and a second light receiving optical fibers.
【請求項5】請求項1乃至請求項4の何れかに記載の温
度検出装置において、回転カムの段差面はカム面上に取
り付けられた別体の部材からなることを特徴とする温度
検出装置。
A temperature detecting apparatus according to any of the claims 5] claims 1 to 4, the stepped surface of the rotating cam temperature detecting apparatus characterized by comprising a member of another body mounted on the cam surface .
【請求項6】請求項1乃至請求項4の何れかに記載の温
度検出装置において、遮光シャッタが所定の位置におけ
る受光用光ファイバのそれぞれの光信号の出力光量を等
しくする光信号出力光量調節手段を備えたことを特徴と
する温度検出装置。
A temperature detecting apparatus according to any of the claims 6] claims 1 to 4, each of the optical signals output light amount adjustment to equalize the output light amount of the optical signal of the light-receiving optical fiber light shutter is in a predetermined position A temperature detecting device comprising means.
【請求項7】請求項1乃至請求項4の何れかに記載の温
度検出装置において、渦巻状バイメタルに対する回転カ
ムの相対位置を回転軸を回りで可変調整する設定温度調
節手段を備えたことを特徴とする温度検出装置。
A temperature detection device according to any one of claims 7] claims 1 to 4, further comprising a setting temperature adjusting means for variably adjusting the relative position of the rotary cam relative to the spiral bimetal rotation axis around Characteristic temperature detecting device.
【請求項8】請求項1乃至請求項4の何れかに記載の温
度検出装置において、光スイッチの動作状態を目視確認
するためのスイッチ動作表示手段を備えたことを特徴と
する温度検出装置。
A temperature detection device according to any one of claims 8 claims 1 to 4, the temperature detection device is characterized in that a switch operation display means for visually checking the operation state of the optical switch.
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