JP5701144B2 - 温度測定ユニット並びにこれを用いた温度測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定台上に載置した被測定物の温度を測定する温度測定ユニットに関するものである。

ＩＳＯ１において、長さ測定の標準温度は２０℃に定められている。そのため、被測定物の寸法を測定する際には、被測定物の温度を２０℃にするか、或いは被測定物の温度を測定してこの測定した温度と、被測定物の膨張率をもとに測定した寸法値を補正するかのいずれかの対応が必要である。

前者の場合は、例えば、２０℃の恒温室を準備し、この恒温室で被測定物を２０℃にする方法があるが、この恒温室を維持するためには多大な費用が必要であり、また、恒温室内で被測定物を２０℃にするためには非常に長い時間を要し測定作業の効率を著しく低下させてしまうといった様々な問題があり、実用的ではなかった。

よって、後者を選択する場合がほとんどであり、この場合、従来は、作業者がハンディタイプの温度測定器を手で持って温度センサを被測定物に押し当てて測定したり、磁石を付設した温度センサを被測定物に取り付けて測定したり、或いは、温度センサにバネなどの弾性体で構成した押し付け機構を設けてこの押し付け機構で温度センサを被測定物に押圧接触させて測定し、この測定した温度をもとに測定寸法の補正を行っていた。

しかしながら、上述した従来の温度測定方法、例えば、作業者が手で温度測定器を持って温度センサを被測定物に押し当てる場合は、作業者自身が被測定物の温度を測定するので作業効率が悪いうえに、温度センサを押し当てる程度にも個人差があり、作業者によっては被測定物と温度センサとの接触状態が不安定で正確に温度を測定できていない測定値をそのまま採用するといった問題が生ずることもあった。また、磁石を付設した温度センサを用いた場合は、簡易に温度センサを被測定物に取り付けることが可能ではあるものの、この磁石の磁力の影響で、温度センサの熱容量が大きくなってしまい反応時間が遅くなりその分測定に要する時間が長くなってしまい作業効率が低下するといった問題や被測定物が金属以外の物質の場合は磁石がくっつかないのでこの方法を用いることができないという問題があった。また、バネなどの弾性体で構成した押し付け機構を温度センサに取り付ける場合は、この弾性体を有する押し付け機構を測定部に収納する際の収納スペースの問題やコスト面で懸念点があり、実現するには大掛かりな改造や費用が必要となるため容易に実施できるものではなかった。

そこで、本発明は、上述した従来の問題点を解決し、簡易な構成で、しかも、被測定物の材質を問わずにこの被測定物に温度センサを確実に接触させ、尚且つ、作業者の手を煩わせることなく被測定物の温度を精度よく測定することができる実用性に優れた画期的な温度測定ユニットを提供することを目的とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

測定台１に載置した被測定物２と接触しこの被測定物２の温度を測定する温度センサＳ１を備えた温度測定ユニットであって、前記温度センサＳ１に接続する配線Ｗを設けた基板３に、この基板３を前記測定台１に沿設状態に配設する取付部４を設け、前記基板３に、厚み方向に撓み、前記基板３に設けた配線Ｗと接続する配線Ｗを設けた可撓基板部５を設け、この可撓基板部５に前記温度センサＳ１を設けて、この温度センサＳが前記測定台１に載置した前記被測定物２に押圧されて前記可撓基板部５が撓みこの被測定物２に前記温度センサＳ１が押圧接触するように構成したことを特徴とする温度測定ユニットに係るものである。

また、前記可撓基板部５を帯状に形成し、この帯状に形成した可撓基板部５を前記基板３の面方向に突設したことを特徴とする請求項１記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記測定台１に沿設状態に配設した前記基板３の前記可撓基板部５に設けた前記温度センサＳ１を、前記測定台１の載置面１ａより突出状態に配設されるように構成すると共に、前記測定台１の載置面１ａに前記被測定物２を載置した際、前記温度センサＳ１を介して前記可撓基板部５が下方に撓み可動するように構成して、前記温度センサＳ１が前記可撓基板部５の戻り弾性力により前記被測定物２に押圧接触するように構成した請求項１，２のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記基板３に複数の前記可撓基板部５を設け、この複数の可撓基板部５の夫々に前記温度センサＳ１を設けて、前記測定台１に載置した前記被測定物２の複数の測定点を同時に測定し得る構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記取付部４により前記測定台１の裏面に沿設状態に配設した前記基板３の前記可撓基板部５に設けた温度センサＳ１は、前記測定台１に設けたセンサ配設孔６に配設されると共に、このセンサ配設孔６に配設した前記温度センサＳ１が前記測定台１の載置面１ａより突出状態に配設されるように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記取付部４に可撓基板支持部７を設け、この可撓基板支持部７上に前記可撓基板部５を設けて、前記可撓基板部５に設けた温度センサＳ１に前記被測定物２が押圧接触した際に、この可撓基板支持部７を支点に前記可撓基板部５が撓むように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記可撓基板部５は、前記可撓基板支持部７の支持面７ａに滑動自在に支持される構成としたことを特徴とする請求項６記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記可撓基板支持部７は弾性体からなることを特徴とする請求項６，７のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、前記基板３に前記被測定物２と接触しない環境温度センサＳ２を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の温度測定ユニットに係るものである。

また、請求項１〜９のいずれか１項に記載の温度測定ユニットを測定台１に配設して、前記測定台１に載置した被測定物２に押圧されて可撓基板部５が撓み、この被測定物２に温度センサＳ１が押圧接触するように構成したことを特徴とする温度測定装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、測定台に被測定物を載置するだけで、温度センサが被測定物に押圧接触して被測定物の温度を正確に測定する。

即ち、従来のように温度センサを備えたハンディタイプの温度測定器手で持って温度センサを一々、被測定物に押し当てながら温度を測定する煩わしい作業をする必要がなく、また、温度センサを磁石を用いて取り付ける必要もないので、磁石の影響で温度センサの熱容量が大きくなって反応速度が遅くなることで測定時間が長くなり測定効率を低下させることもなく、更に、磁石の場合、被測定物は磁石がくっつく材質に限定されることとなるが、本発明は、被測定物の材質を限定しないので、より一層使用範囲が広がる。

しかも、温度センサを設けた電子回路基板である可撓基板部自体が撓むことによって生じる反作用としての弾性力が温度センサを押圧し、この押圧された温度センサが被測定物を押圧することで、温度センサを被測定物に安定して押圧接触させることができるので、よって、温度センサを被測定物に押圧接触させるための押し付け機構がバネなどの弾性体を用いる複雑且つ大掛かりな押し付け機構とならずに、極めて簡易な構成で、既存の測定台にも容易に取り付けることができる画期的な温度測定ユニットとなる。

また、請求項２及び請求項６〜８記載の発明においては、本発明をより一層容易に実現でき、一層実用性に優れた温度測定ユニットとなるもので、特に請求項８記載の発明においては、温度センサを測定台に配設するにあたり、この温度センサを設けた可撓基板部を測定台に固定してしまうと可撓基板部が撓まなくなり弾性力が生じなくなってしまうので、測定台と可撓基板部との間に隙間を設けて配設することが要求されるが、部材の精度上、この隙間を最適な値で管理することは非常に困難であるが、本発明は、隙間を設ける代わりに硬度が低く柔軟性のある弾性体を採用して、この弾性体と測定台との間に可撓基板部を挟み込む構成とすることで被測定物による押圧力が加えられた際に弾性体が変形して容易に可撓基板部を撓ませることができるので、一層簡易な構成で容易に実現可能となる画期的な温度測定ユニットとなる。

また、請求項３及び請求項５記載の発明においては、極めて簡易な構成で温度センサを測定台に配設することができ、特に、請求項５記載の発明においては、測定台の載置面に被測定物を載置した際に、この被測定物が温度センサを押圧することで温度センサがセンサ配設孔内に沈み込むので、例えば、この被測定物の温度以外の測定、例えば、外径寸法や内径の寸法、或いは、被測定物の形状を測定する際にも、被測定物が温度センサによって測定台から浮いた状態になってしまうという不具合が生ずることなく水平に載置されるので、この被測定物の寸法を正確に測定することができる実用性に優れた温度測定ユニットとなる。

また、請求項４記載の発明においては、被測定物の複数の測定点を同時に測定することができる多点測定可能な実用性に優れた温度測定ユニットとなる。

また、請求項９記載の発明においては、周囲の環境温度も測定することができる実用性に優れた温度測定ユニットとなる。

また、請求項１０記載の発明においては、前述のような作用効果を発揮する画期的な温度測定装置を提供できることとなる。

本実施例の光学式内径測定器を示す斜視図である。 本実施例の温度測定ユニットを示す斜視図である。 本実施例の温度測定ユニットを測定台に配設した状態を示す断面図である。 本実施例の温度測定ユニットを配設した測定台に被測定物を載置した状態を示す説明断面図である。 本実施例の温度測定ユニットを測定台に配設した状態を示す平面図である。 本実施例の測定台に温度センサを放射状に配設した状態を示す図である。 本実施例の測定台に温度センサを多重円状に配設した状態を示す図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

被測定物２の温度を測定するために、この被測定物２を、例えば温度測定装置の測定台１に載置することで、この測定台１に載置した被測定物２が測定台１に備えられている温度センサＳ１を押圧し、この温度センサＳ１が被測定物２に押圧されることで、この温度センサＳ１を設けた基板３の可撓基板部５にも押圧力が加えられることとなる。

この基板３の可撓基板部５は、押圧力が加えられることで撓み変形し、この可撓基板部５が撓み変形することで、この可撓基板部５の撓み変形の反作用として、この可撓基板部５に戻り弾性力が生ずる。

この可撓基板部５に生じた戻り弾性力は、加えられた押圧力と反対の方向に作用する。即ち、可撓基板部５に生じた戻り弾性力によって、可撓基板部５が、この可撓基板部５に設けた温度センサＳ１を被測定物２側に押圧することとなり、この押圧された温度センサＳ１が被測定物２を押圧することとなり、よって、温度センサＳ１は被測定物２に押圧接触することとなる。

即ち、本発明は、バネなどの弾性体を採用した複雑且つ大掛かりな押し付け機構を用いることなく、単に電子回路基板である基板３の一部の可撓基板部５を、被測定物２の自重で温度センサＳ１を押圧する押圧力で撓むように構成し、この被測定物２の押圧力によって撓んだ可撓基板部５に生ずる弾性力で、測定台１に載置した被測定物２に温度センサＳ１を押圧接触させる極めて簡易な構成で容易に設計実現可能な画期的な温度測定ユニットとなる。

よって、従来の測定時のように手で温度センサＳ１を被測定物２に押し付ける煩わしい作業を必要とせず、また、被測定物２に温度センサＳ１を取り付けるために磁石を用いるということもないので、この磁石の影響で温度センサＳ１の熱容量が大きくなって反応速度が遅くなることで測定時間が長くなり測定効率が低下することもなく、また、被測定物２の材質も磁石がくっつく材質に制限されることもないので、幅広い種類の材質に対応することができる作業性に優れ、且つ実用性にも優れた従来にない画期的な温度測定ユニットとなる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、図１に示すような、本発明の温度測定ユニットを光学式内径測定器に用いた場合であり、この光学式内径測定器は、被測定物２の寸法測定時に、この被測定物２に温度測定ユニットに設けた温度センサＳ１を接触させてこの被測定物２の温度を測定し、この測定した温度における寸法測定値をＩＳＯ１で定められている長さ測定の標準温度である２０℃における寸法値に補正する寸法補正機構を備えた光学式内径測定器である。

具体的には、本実施例における温度測定ユニットは、測定台１に載置した被測定物２と接触しこの被測定物２の温度を測定する温度センサＳ１に接続する配線Ｗを設けた基板３に、この基板３を測定台１に沿設状態に配設する取付部４を設け、更に、この基板３に、厚み方向に撓み、また、基板３に設けた配線Ｗと接続する配線Ｗを設けた可撓基板部５を設け、この可撓基板部５に被測定物２と接触しこの被測定物２の温度を測定する温度センサＳ１を設けて、測定台１に載置した被測定物２に押圧されて可撓基板部５が撓みこの被測定物２に温度センサＳ１が押圧接触するように構成したものである。

また、本実施例の温度測定ユニットは、基板３に複数の可撓基板部５を設け、この複数の可撓基板部５の夫々に温度センサＳ１を設けて、測定台１に載置した被測定物２の複数の測定点を同時に測定し得る構成とすると共に、基板３に設けた取付部４によって測定台１に沿設状態に配設した基板３の可撓基板部５に設けた温度センサＳ１を、測定台１の載置面１ａより突出状態に配設されるように構成し、測定台１の載置面１ａに被測定物２を載置した際、被測定物２に押圧された温度センサＳ１を介して可撓基板部５が下方に撓み可動するように構成して、温度センサＳ１が可撓基板部５の戻り弾性力により被測定物２に押圧接触するように構成したものである。

以下に、より具体的な温度測定ユニットの構成について説明する。

本実施例の温度測定ユニットは、図２に示すように、基板３と、この基板３に設ける複数の可撓基板部５と、この複数の可撓基板部５に設ける温度センサＳ１と、基板３と温度センサＳ１を設けた複数の可撓基板部５とを測定台１に沿設状態に配設する取付部４とで構成している。

具体的には、基板３は電子回路基板であり、より具体的には、所定形状に形成したガラスエポキシ基板に銅箔の配線Ｗを設けた（プリントした）プリント回路基板である。

また、この基板３は、後述する可撓基板部５に設け被測定物２の温度を測定する温度センサＳ１とは別の温度センサで被測定物２とは接触せず周囲の環境温度を測定する環境温度センサＳ２を設けた構成としている。

また更に、基板３は、この基板３を測定台１に沿設状態に配設する取付部４を設けた構成としている。

この取付部４は、後述する可撓基板部５を支持する可撓基板支持部７を設けた構成とし、この可撓基板支持部７は、基板３を測定台１に沿設状態に配設した際に、基板３に設けた可撓基板部５を支持すると共に、この可撓基板部５を測定台１とで挟持する構成としている。

また、このプリント回路基板である基板３に複数設ける厚み方向に撓む可撓基板部５も基板３同様に電子回路基板であり、具体的には、ガラスエポキシ基板に銅箔の配線Ｗを設けた（プリントした）プリント回路基板である。

また、この厚み方向に撓む可撓基板部５を構成するガラスエポキシ基板は、一般的なガラスエポキシ基板の基板厚である０．３ｍｍ〜１．６ｍｍよりも薄い０．１ｍｍ程度の非常に薄い基板厚に設定したガラスエポキシ基板を採用し、一般的なガラスエポキシ基板よりも容易に厚み方向に撓む構成としている。

また更に、この可撓基板部５に設けた銅箔からなる配線Ｗは、一本当たりの配線幅を１００μｍと非常に細い配線幅に設定している。即ち、可撓基板部５が撓むことで、この可撓基板部５に設けた配線Ｗも一緒に撓むこととなるが、この配線Ｗが撓んだ際に生ずる弾性力の影響を可及的に低減する構成としている。

即ち、可撓基板部５を薄くし、撓みによって生ずる弾性力を適正な弾性力にしても、言い換えると、可撓基板部５に非常に基板厚の薄いガラスエポキシ基板を採用して撓み易い構成としても、配線Ｗに生ずる弾性力が強くなってしまうと可撓基板部５の撓み量が減少し、測定台１に載置した被測定物２がこの弾性力によって測定台１の載置面１ａから浮いてしまい、測定台１の載置面１ａに水平に載置できなくなり、これによって被測定物２の寸法を正確に測定することができなくなってしまう可能があるので、このような不具合が生ずることがないよう、可撓基板部５の厚み、長さ、幅を最適な値に設定すると共に、この可撓基板部５に配設する配線Ｗの厚み及び配線幅をできるだけ弾性力に影響を与えない値に設定している。

この基板厚を薄く設定したガラスエポキシ基板からなる可撓基板部５は、細長い帯状に形成し、基板３の先端部に間隔あけて並設状態に突設して、基板３の先端部を櫛歯状に形成した構成としている。

より具体的には、本実施例では、基板３と可撓基板部５とを一体形成した構成としており、所定形状に形成した基板３の先端部に複数のスリット８を設けてこの基板３の先端部を櫛歯状に形成し、この櫛歯状の各櫛歯、即ち、スリット８間の帯状に形成された基板３を可撓基板部５とした構成としている。

この基板３の先端部に突設した複数の可撓基板部５の夫々に、被測定物２と接触しこの被測定物２の温度を測定する温度センサＳ１を設けた構成とし、具体的には、夫々の可撓基板部５の長手方向の略中央部に温度センサＳ１を夫々配設して、櫛歯状に形成した基板３の先端部に幅方向に一直線上に温度センサＳ１が配設される構成としている。

尚、本実施例に用いられる温度センサＳ１は、窒化アルミと白金薄膜とからなる白金測温抵抗体を採用している。

また、この温度センサＳ１を配設した可撓基板部５は、取付部４に設けた可撓基板支持部７に設けた構成としており、言い換えると、この可撓基板部５は、取付部４に設けた可撓基板支持部７によって支持されている構成としており、具体的には、図２，図３に示すように、取付部４に設けた一対の可撓基板支持部７に帯状に形成した可撓基板部５の長手方向の先端部５ａと基端部５ｂとの二か所が支持されるように可撓基板部５を可撓基板支持部７に架設状態に設けた構成としている。尚、本実施例においては、可撓基板部５の基板３と接している端部を基端部５ｂとし、接していないほうの端部を先端部５ａとしている。

このように、可撓基板部５の両端部５ａ，５ｂを可撓基板支持部７で支持することで、図４に示すように、可撓基板部５に押圧力が加えられた際に、この可撓基板支持部７が支点となってこの支点となる可撓基板支持部７の内方に位置する可撓基板部５が下方に撓み構成としている。

即ち、可撓基板部５の両端部５ａ，５ｂを可撓基板支持部７で支持することで、可撓基板部５の下方、即ち、可撓基板部５と取付部４との間には空間が形成されることとなり、この空間が、可撓基板部５が撓んだ際の退避スペース９となり、可撓基板部５が取付部４に当接して撓みが抑制されることなく、この可撓基板部５の撓み変形を可能にする構成としている。

尚、本実施例では、帯状の可撓基板部５の両端部５ａ，５ｂを支持した二点支持構成としているが、可撓基板部５の支持構成は上記に限らず、例えば、一つの可撓基板支持部７で帯状の可撓基板部５の一方の端部を支持する片持ち状態に支持して、この可撓基板支持部７を支点にして、この支点よりも他方側が撓む構成としてもよく、また、例えば、可撓基板部５を方形状や円形状に形成し、この方形状若しくは円形状の可撓基板部５の外周端部を複数の可撓基板部５で支持して中心部側が撓むように構成してもよく、本実施例の作用効果を発揮する構成であれば、適宜採用するものとする。

また、可撓基板部５の両端部５ａ，５ｂが可撓基板支持部７に固定された状態では、可撓基板部５に押圧力が加えられても殆ど撓みが生じないので、一対の可撓基板支持部７間に架設した可撓基板部５の先端部５ａ、基端部５ｂの少なくとも一方は、可撓基板支持部７に固定せず、可撓基板支持部７の支持面７ａに対して滑動自在に設けた構成としており、本実施例では、可撓基板部５の先端部５ａを可撓基板支持部７の支持面７ａに滑動自在に設けた構成としている。

また、可撓基板部５は、前述したように、基板３を測定台１に沿設状態に配設した際に、測定台１の裏面と可撓基板支持部７とで挟持状態に設けられる構成としているが、可撓基板部５を測定台１と可撓基板支持部７とで挟み込んで可撓基板部５の両端部５ａ，５ｂを測定台１に固定してしまうと、上述のように構成した可撓基板部５の先端部５ａが可撓基板支持部７の支持面７ａを滑動できなくなり、これによって、可撓基板部５に押圧力が加えられても可撓基板部５が殆ど撓まなくなってしまう。そのため、基板３を測定台１に沿設状態に設けた際、測定台１と可撓基板部５との間には僅かな隙間を設ける必要があるがこの隙間の管理は構造上難しい。そこで、本実施例では、可撓基板支持部７に硬度の低い弾性体、具体的には、シリコンゴムを採用した構成としている。

即ち、可撓基板支持部７に硬度が低いシリコンゴムを採用することで、図４に示すように、可撓基板部５に押圧力が加えられた際に、この可撓基板支持部７が押圧力によって押し潰され、この可撓基板支持部７が押し潰されることで測定台１と可撓基板部５との間に隙間が生じてこの可撓基板部５の先端部５ａが可撓基板支持部７の支持面７ａ上を滑動することができるようになる。

また、このシリコンゴムからなる可撓基板支持部７は、帯板状に形成し、基板３に設けた取付部４に、この取付部４の短手方向に向けて二か所に配設した構成とし、より具体的には、可撓基板部５の先端部５ａと、可撓基板部５の基端部５ｂ若しくは基板３と可撓基板部５との境界部との二か所を支持する位置に配設した構成としている。

また、このように構成した温度測定ユニットを取り付ける光学式内径測定器の測定台１は、円盤状に形成し、この測定台１の下方に設けられる光源から発せられる測定子の光を通過させるための測定光通過孔10と、温度センサＳ１を配設するセンサ配設孔６との二つの貫通孔10，６を形成し、更に、この測定台１の裏面に、温度測定ユニットを収納するユニット収納部を形成した構成としている。

具体的には、図５に示すように、円盤状の測定台１の直径よりもやや短い長さの長孔状貫通孔である測定光透過孔10を円盤状の測定台１の中心を通る位置に形成し、この測定光通過孔10と直行する方向に、円盤状の測定台１の半径よりもやや短い長さの長孔状貫通孔であるセンサ配設孔６を形成し、このセンサ配設孔６に、櫛歯状に設けた複数の可撓基板部５に一直線上に設けた各温度センサＳが一直線上に配設されるように温度測定ユニットを収納し得るユニット収納部を測定台１の裏面に設けた構成としている。

即ち、測定台１の半径方向に複数の温度センサＳ１を一直線上に配設した多点温度センサに構成し、径の異なる様々なサイズの被測定物２の温度を測定し得る構成としている。

また、このように構成した測定台１のユニット収納部に温度測定ユニットを収納した状態、即ち、測定台１の裏面に沿設状態に配設した際に、基板３の可撓基板部５に設けた温度センサＳ１が測定台１に設けたセンサ配設孔６から測定台１の載置面１ａよりも突出する構成としており、具体的には、測定台１の載置面１ａよりも温度センサＳ１の上部が５０μｍ〜２００μｍ程度の一定の突出量で突出した状態となるように配設した構成としている。

即ち、被測定物２の寸法を測定するために、被測定物２を測定台１の所定の位置に載置することで、この測定台１の載置面１ａよりも突出している温度センサＳ１上にも被測定物２が載置され、この被測定物２の自重によって温度センサＳ１が押圧され、この温度センサＳ１が押圧されることで、この温度センサＳ１が設けられている可撓基板部５に押圧力が加えられ、可撓基板部５はこの加えられた押圧力によって撓み変形し、この撓み変形の反作用として弾性力が生じ、この可撓基板部５の弾性力が温度センサＳ１を被測定物２に対して押圧接触させる構成としている。

尚、本実施例では、複数の温度センサＳ１を円盤状に形成した測定台１の半径方向に一直線上に配設して構成としているが、測定台１の形状・構成及びこの測定台１に配設する温度センサＳ１の配置形態は、上記した構成に限らず、例えば、図６，図７に示すように、測定台１の形状は方形状や多角形状でもよく、また、反射式の寸法測定器などに採用する場合は測定光透過孔10を設けない構成としても良い。また、複数の長孔状のセンサ配設孔６を測定台１の中心部から放射状に設けて温度センサＳ１を測定台１に放射状に配設する構成としてもよく、また、径の異なる円弧状のセンサ配設孔６を測定台１に複数設けて、測定台１に温度センサＳ１で多重の円を形成するように配設する構成としても良く、用途に応じて適宜変更可能なものとする。

また、本実施例の光学式内径測定器は、被測定物２の寸法測定時に、この被測定物２を載置した測定台１に配設した温度センサＳ１でこの被測定物２の温度を測定し、この測定した温度における寸法測定値をＩＳＯ１で定められている長さ測定の標準温度である２０℃における寸法値に補正する寸法補正機構を備えた構成としている。

この光学式内径測定器に備えられた寸法補正機構は、信号変換部と通信回路部と寸法補正量演算処理部とで構成され、具体的には、信号変換部は、被測定物２の温度に対応した抵抗値を示す温度センサＳ１で得た抵抗値を入力し、この入力した抵抗値をデジタル信号化した温度データに変換するものである。

また、通信回路部は、この信号変換部から出力したデジタル信号を寸法補正量演算処理部へ伝達する伝達回路である。

また、寸法補正量演算処理部は、この通信回路部を介して信号変換部が出力したデジタル信号化された温度データを入力し、この入力した温度データをもとに寸法補正量を算出し、温度センサＳ１が測定した温度条件で測定した被測定物２の測定寸法値に、算出した寸法補正量を加える（若しくは減じる）処理を行い、被測定物２の２０℃における寸法を算出するものである。

以下に被測定物２の寸法を測定した測定寸法値を２０℃の標準温度における寸法値に補正するための算出式を示す。

本実施例は、上述のように構成したので、次のような作用・効果を有する。

測定台１に被測定物２を載置するだけで、被測定物２の寸法測定を行うと共に、この被測定物２の温度も測定し、この測定した温度をもとに、被測定物２の測定寸法値を長さ測定の標準温度である２０℃における寸法値に補正する実用性に優れた画期的な光学式内径測定器となる。

即ち、従来のように温度センサＳ１を備えたハンディタイプの温度測定器手で持って温度センサを一々、被測定物に押し当てながら温度を測定する煩わしい作業をする必要がなく、また、温度センサＳ１を磁石を用いて取り付ける必要もないので、磁石の影響で温度センサの熱容量が大きくなって反応速度が遅くなることで測定時間が長くなり測定効率を低下させることもなく、また、被測定物２の材質が磁石にくっつく材質に限定されることもない。

しかも、温度センサＳ１を設けた電子回路基板である可撓基板部５自体が撓むことによって生じる反作用としての弾性力が温度センサＳ１を押圧し、この押圧された温度センサＳ１が被測定物２を押圧することで、温度センサＳ１を被測定物２に安定して押圧接触させることができるので、よって、温度センサＳ１を被測定物に押圧接触させるための押し付け機構がバネなどの弾性体を用いる複雑且つ大掛かりな押し付け機構とならずに、極めて簡易な構成で、既存の測定台にも容易に取り付けることができる。

また、温度センサＳ１の測定台１の載置面１ａからの突出量を一定の突出量に設定したので、この温度センサＳ１が押圧されることで可撓基板部５の撓み量も一定となり、従って、反作用の弾性力も一定となり、常に同じ押圧力で温度センサＳ１が被測定物２に押圧接触することとなり、温度測定の再現性にも優れる。

また、測定台１の載置面１ａよりも突出状態に配設した温度センサＳ１は、被測定物２に押圧されることで測定台１の載置面１ａ下、具体的には、測定台１の載置面１ａと温度センサＳ１の上面とが面一の状態となるように、可撓基板部５に生ずる弾性力を最適な値に設定したので、被測定物２を測定台１に載置した際に、被測定物２が載置面１ａから浮いた状態になることなく、よって、寸法測定時に被測定物２の寸法を正確に測定することができる。

また、従来は、ハンディタイプの温度測定器や磁石で取り付けた温度センサＳ１で測定した被測定物２の温度を手計算や計算機で寸法補正量を算出して測定寸法値の補正を行っていたが、これらの煩わしい作業をする必要がなく、一層作業効率が向上する実用性に優れた画期的な光学式内径測定器となる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ 測定台
１ａ 載置面
２ 被測定物
３ 基板
４ 取付部
５ 可撓基板部
６ センサ配設孔
７ 可撓基板支持部
７ａ 支持面
Ｓ１ 温度センサ
Ｓ２ 環境温度センサ
Ｗ 配線

Claims (10)

1. 測定台に載置した被測定物と接触しこの被測定物の温度を測定する温度センサを備えた温度測定ユニットであって、前記温度センサに接続する配線を設けた基板に、この基板を前記測定台に沿設状態に配設する取付部を設け、前記基板に、厚み方向に撓み、前記基板に設けた配線と接続する配線を設けた可撓基板部を設け、この可撓基板部に前記温度センサを設けて、この温度センサが前記測定台に載置した前記被測定物に押圧されて前記可撓基板部が撓みこの被測定物に前記温度センサが押圧接触するように構成したことを特徴とする温度測定ユニット。
2. 前記可撓基板部を帯状に形成し、この帯状に形成した可撓基板部を前記基板の面方向に突設したことを特徴とする請求項１記載の温度測定ユニット。
3. 前記測定台に沿設状態に配設した前記基板の前記可撓基板部に設けた前記温度センサを、前記測定台の載置面より突出状態に配設されるように構成すると共に、前記測定台の載置面に前記被測定物を載置した際、前記温度センサを介して前記可撓基板部が下方に撓み可動するように構成して、前記温度センサが前記可撓基板部の戻り弾性力により前記被測定物に押圧接触するように構成した請求項１，２のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
4. 前記基板に複数の前記可撓基板部を設け、この複数の可撓基板部の夫々に前記温度センサを設けて、前記測定台に載置した前記被測定物の複数の測定点を同時に測定し得る構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
5. 前記取付部により前記測定台の裏面に沿設状態に配設した前記基板の前記可撓基板部に設けた温度センサは、前記測定台に設けたセンサ配設孔に配設されると共に、このセンサ配設孔に配設した前記温度センサが前記測定台の載置面より突出状態に配設されるように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
6. 前記取付部に可撓基板支持部を設け、この可撓基板支持部上に前記可撓基板部を設けて、前記可撓基板部に設けた温度センサに前記被測定物が押圧接触した際に、この可撓基板支持部を支点に前記可撓基板部が撓むように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
7. 前記可撓基板部は、前記可撓基板支持部の支持面に滑動自在に支持される構成としたことを特徴とする請求項６記載の温度測定ユニット。
8. 前記可撓基板支持部は弾性体からなることを特徴とする請求項６，７のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
9. 前記基板に前記被測定物と接触しない環境温度センサを設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の温度測定ユニット。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の温度測定ユニットを測定台に配設して、前記測定台に載置した被測定物に押圧されて可撓基板部が撓み、この被測定物に温度センサが押圧接触するように構成したことを特徴とする温度測定装置。

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