JP6428398B2 - 内部温度測定装置及び熱抵抗測定装置 - Google Patents
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Description
ここで、R1、Rxとは、それぞれ、断熱材の熱抵抗、皮下組織の熱抵抗のことである。
Tb=(Tt′−Ta′)Rx/R2+Tt′ …(γ)
ここで、Ta、Ta′とは、それぞれ、図16(B)において左側、右側に示してある熱流束センサの上面側の温度センサにより測定される温度のことである。Tt、Tt′とは、それぞれ、図16(B)において左側、右側に示してある熱流束センサの下面側の温度センサにより測定される温度のことである。R1、R2とは、図16(B)に示してあ
るように、各熱流束センサの断熱材の熱抵抗のことである。
場合に前記第1サーモパイルにより測定される温度差を推定する温度差推定手段と、前記温度差推定手段により推定された温度差を用いて前記非発熱体の熱抵抗を算出する熱抵抗算出手段と、前記熱抵抗算出手段により算出された熱抵抗と前記第1サーモパイルにより測定された温度差及び/又は前記第2サーモパイルにより測定された温度差と前記温度センサにより測定された基準温度とを用いて、前記測定対象物の内部温度を算出する内部温度算出手段と、を備える。
熱源制御手段を、付加しておいても良い。
まず、図1〜図3を用いて、本発明の第1実施形態に係る内部温度測定装置の構成を説明する。図1は、第1実施形態に係る内部温度測定装置の構成の説明図である。図2は、内部温度測定装置が備えるパッケージ11の斜視図であり、図3は、パッケージ11内に配置されるMEMSチップ20の構成の説明図である。
。
以下、本発明の第2実施形態に係る内部温度測定装置について、上記した第1実施形態に係る内部温度測定装置と異なる部分を中心に説明する。
態に係る内部温度測定装置におけるΔT″は、第1実施形態に係る内部温度測定装置におけるΔT″よりも精度が高いものとなる。そして、その結果として、本実施形態に係る内部温度測定装置は、第1実施形態に係る内部温度測定装置よりも内部温度Tbの算出精度が高い装置として機能する。
上記した第1,第2実施形態に係る内部温度測定装置は、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、熱抵抗算出処理を、最も最近取得した複数組のΔT1及びΔT′1から各温度差の平均値を算出し、算出した各平均値を、(1)式に代入することによって熱抵抗Rxを算出する処理に変形しても良い。また、内部温度算出処理を同様に変形しても良い。
代わりにΔT1値を用いた(2)式により、内部温度Tbを算出しても、ΔT′値の代わ
りにΔT′1値を用いた(2′)式により、内部温度Tbを算出しても良い。
11 パッケージ
12,18 筐体
12a、12b 側壁
13 リード
14 伝熱パッド
15 蓋部
20 MEMSチップ
21 天面部
22 支持部
23 脚部
24,24a,24b サーモパイル
26 ASIC
30 プリント回路板
31 プリント配線板
32 デバイス
32a 演算回路
Claims (6)
- 表面近傍に非発熱体が存在する測定対象物の内部温度を測定するための、内部温度の測定時に前記測定対象物の表面に所定の接触面を接触させて使用する内部温度測定装置であって、
一方の面が前記接触面として機能する基材と、
前記基材の他方の面上に配置されたMEMSデバイスであって、板状の天面部と、前記天面部を、前記基材の前記他方の面に対して支持する、前記天面部に至る1つ以上の空洞が設けられている支持部と、前記天面部の、異なる部分間の温度差を測定する第1サーモパイル及び第2サーモパイルとを含むMEMSデバイスと、
前記基材の前記他方の面上又は前記MEMSデバイスの前記天面部上に配置された熱源と、
内部温度の算出時に使用する基準温度を測定する温度センサと、
前記第1サーモパイルにより測定された温度差と、前記第1サーモパイルにより測定された温度差から前記第2サーモパイルにより測定された温度差を減じた値とを用いて、前記MEMSデバイスの前記天面部に前記熱源からのみ熱流が流入している場合に前記第1サーモパイルにより測定される温度差を推定する温度差推定手段と、
前記温度差推定手段により推定された温度差を用いて前記非発熱体の熱抵抗を算出する熱抵抗算出手段と、
前記熱抵抗算出手段により算出された熱抵抗と前記第1サーモパイルにより測定された温度差及び/又は前記第2サーモパイルにより測定された温度差と前記温度センサにより測定された基準温度とを用いて、前記測定対象物の内部温度を算出する内部温度算出手段と、
を備えることを特徴とする内部温度測定装置。 - 前記熱源が、前記基材の前記他方の面上に配置された、前記第1サーモパイル及び前記第2サーモパイルの出力を増幅する集積回路である
ことを特徴とする請求項1に記載の内部温度測定装置。 - 前記熱源が、熱を発生させることと熱の発生を停止させることが可能な熱源であり、
前記温度差推定手段により前記温度差が推定される場合にのみ、前記熱源に熱を発生させる熱源制御手段を、さらに備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の内部温度測定装置。 - 前記MEMSデバイスは、第3サーモパイルを備えた部分であって、前記第3サーモパイルにより測定される温度差が、前記第1サーモパイルにより測定される温度差から前記第2サーモパイルにより測定される温度差を減じた値と一致するように構成された部分を含み、
前記温度差推定手段は、前記第1サーモパイルにより測定された温度差から前記第2サーモパイルにより測定された温度差を減じた値として、前記第3サーモパイルにより測定された温度差を使用して、前記場合に前記第1サーモパイルにより測定される温度差を推定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の内部温度測定装置。 - 前記温度差推定手段、前記熱抵抗算出手段及び前記内部温度算出手段として機能する演算回路が、前記基材とは異なる部材上に設けられている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の内部温度測定装置。 - 測定対象物の表面近傍に存在する非発熱体の熱抵抗を測定するための、前記非発熱体の熱抵抗の測定時に前記測定対象物の表面に所定の接触面を接触させて使用する熱抵抗測定装置であって、
一方の面が前記接触面として機能する基材と、
前記基材の他方の面上に配置されたMEMSデバイスであって、板状の天面部と、前記天面部を、前記基材の前記他方の面に対して支持する、前記天面部に至る1つ以上の空洞が設けられている支持部と、前記天面部の、異なる部分間の温度差を測定する第1サーモパイル及び第2サーモパイルとを含むMEMSデバイスと、
前記基材の前記他方の面上又は前記MEMSデバイスの前記天面部上に配置された熱源と、
前記第1サーモパイルにより測定された温度差と、前記第1サーモパイルにより測定された温度差から前記第2サーモパイルにより測定された温度差を減じた値とを用いて、前記MEMSデバイスの前記天面部に前記熱源からのみ熱流が流入している場合に前記第1サーモパイルにより測定される温度差を推定する温度差推定手段と、
前記温度差推定手段により推定された温度差に基づき、前記非発熱体の熱抵抗を算出する熱抵抗算出手段と、
を備えることを特徴とする熱抵抗測定装置。
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JP2015049954A JP6428398B2 (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 内部温度測定装置及び熱抵抗測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015049954A JP6428398B2 (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 内部温度測定装置及び熱抵抗測定装置 |
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JP2016170045A JP2016170045A (ja) | 2016-09-23 |
JP6428398B2 true JP6428398B2 (ja) | 2018-11-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015049954A Active JP6428398B2 (ja) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 内部温度測定装置及び熱抵抗測定装置 |
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2015
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