JPH01158326A

JPH01158326A - 温度測定装置

Info

Publication number: JPH01158326A
Application number: JP63214115A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Watanabe; 郁男渡辺; Kyoichi Tatsuno; 恭市辰野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1989-06-21
Also published as: DE3850126D1; US4970385A; DE3850126T2; WO1989002586A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、光学式の温度測定装置に係り、特に透明体の
光弾性効果を利用して温度を測定できるようにした温度
測定装置に関する。

（従来の技術）周知のように、温度測定装置には種々のタイプがある。

これらうち、温度を遠隔測定するような場合には、専ら
熱電対が使用されている。熱雷対は安価で扱い易く、シ
かも精度の高い温度ａｌｌＪ定が可能である。しかし、
熱電対は、異種金属間に生じる熱起電力を利用している
ため電磁波の影響を受は易く、たとえば高電界中や高磁
界中では使用できない。

高電界中や高磁界中でも使用できる温度測定装置として
は、たとえば半導体の光学的基礎吸収端波長の温度によ
る変化を利用した温度測定装置が知られている。これは
、光を利用しているので高電界中や高磁界中でも使用で
きる。しかし、この温度測定装置では、温度による光学
的基礎吸収端の波長の変化が小さいため、感度が低いと
言う欠点があった。また、装置全体が複雑化し、これに
伴って全体が大型化する問題もあった。

（発明が解決しようとする課題）上述の如く、高電界中や高磁界中でも使用可能な従来の
温度測定装置にあっては、温度に対する感度が低く、高
い精度で温度測定を行なえない問題があった。

そこで本発明は、たとえ高電界中や高磁界中であっても
、温度を精度よく測定することができ。

しかも構成の簡単な光学式の温度測定装置を提供するこ
とを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために１本発明に係る温度測定装置
は、光弾性効果素子および上記光弾性効果素子に密接状
態に配置されて上記光弾性効果素子との間の熱膨張の差
で上記光弾性効果素子に周囲温度に応じた応力を異方性
を持たせて発生させる力印加手段からなる温度一応力変
換器と、この温度一応力変換器の前記光弾性効果素子に
直線偏波光を入射させる手段と、前記光弾性効果素子を
透過した光のうち上記光弾性効果素子のある応力方向、
たとえば最大応力方向の１−波成分と上記方向とは直交
する方向の偏波成分との間の位相差を検出する手段と、
この手段によって検出された位相差を温度に換算して表
示する手段とで構成されている。

（作　用）周囲温度が変化すると、力印加手段によって光弾性効果
素子に加えられる力が変化し、これによって光弾性効果
素子に生じる応力も変化する。

この応力は異方性を持っている。光弾性効果素子は、内
部に異方性の応力が発生すると、この応力に対応した複
屈折（屈折率の異方性）を起こす。

この光弾性効果素子の複屈折の大きさは、光弾性効果素
子に直線偏波光を入射させ、このときに光弾性効果素子
を透過した光のうちのある応力方向。

たとえば最大応力方向の偏波成分と上記方向とは直交す
る方向の偏波成分との間の位相差に対応する。したがっ
て、上記位相差を測定することによって周囲温度を知る
ことができる。この場合１位相差の検出系は、公知の検
出系で行なうことができ、この検出系は一般的に簡単な
構成であることからして、全体の構成が複雑化するよう
なこともない。また２本発明に係る温度測定装置の温度
検出原理にしたがうと、熱膨張の差が大きい材料を用い
１．力印加手段で大きな力を光弾性効果素子に印加する
だけで検出感度を上げることができるので、半導体の光
学的基礎吸収端の温度変化による吸収１発光の強度を利
用したものに比べて、たとえば−２０〜７０℃の温度範
囲を高精度にΔＩｌｌ定できる。

（実施例）以下１図面を参照しながら実施例を説明する。

第１図には本発明の一実施例に係る温度測定装置の概略
構成が示されている。

同図において、１０は被温度測定部に配置されるセンサ
部を示している。このセンサ部１０は。

温度一応力変換器１２を内蔵している。

温度一応力変換器１２は、第２図に示すように。

たとえば縦の長さｌが１ＯｆｆＷ、横の長さＷが’１ｍ
ｍ。

厚さｔが４闘のシリカガラス板で形成された光弾性効果
素子１４と、この光弾性効果素子１４内で。

その横幅方向の中心１６から対称的な位置に縦幅方向に
向けて平行に埋め込まれた。たとえば直径１．５１１ｊ
ｍのエポキシ樹脂からなる埋め込み部材１８゜２０とで
構成されている。埋め込み部材１８゜２０を形成してい
るエポキシ樹脂の熱膨張率は。

光弾性効果素子１４を形成してるシリカガラスのそれに
比べて約１５０倍と大きい。温度一応力変換器１２が置
かれている場所の周囲温度が上昇すると、光弾性効果索
子１４と埋め込み部材１８゜２０とは共に熱膨張する。

しかし、光弾性効果素子１４と埋め込み部材１８．２０
とは熱膨張率が大きく異なっているため、光弾性効果素
子１４の埋め込み部材１８と２０との間に位置する部分
の熱膨張量は、埋め込み部材１８．２０によって規制さ
れる。このため、光弾性効果素子１４の埋め込み部材１
８と２０との間に位置する部分の応力は、第２図に示す
直交座標上でｙ軸方向の応力に比べてＸ軸方向の応力が
大きくなる。つまり、埋め込み部材ｉ８，２０は、光弾
性効果素子１４と、　の間の熱膨張の差で光弾性効果素
子１４に周囲温度に応じた応力を異方性を持たせて発生
させる力印加機構２１を構成している。

光弾性効果素子１４の縦幅方向の一方の端面２２に対向
する位置には、偏光子２２が配置されている。この偏光
子２４は、第２図に示す直交座標上で、その偏光面がＸ
軸に対して４５度傾くように配置されている。偏光子２
４の外側には光軸を第２図に示す直交座標上の２軸に一
致させたレンズ２６が配置されている。そして、レンズ
２６の外側には光ファイバ２８の一端側が対向配置され
ている。この光ファイバ２８の他端側は、被温度測定部
とは離れた位置に導かれて、レンズ３０を介してＬＥＤ
等で構成された光源３２に光学的に接続されている。

一方、光弾性効果索子１４の縦幅方向の他方の端面３４
に対向する位置には、１１４波長板３６゜検光子３８．
レンズ４０が同軸的に対向配置されている。ｌ／４波長
板３６は、その主軸が第２図に示す直交座標上のＸ軸と
平行するように配置されている。また、検光子３８は、
その偏光面が偏光子２４のそれに対して垂直となるよう
に配置されている。レンズ４０の外側には光ファイバ４
２の一端側が対向配置されている。この光ファイバ４２
の他端側は被温度測定部から離れた位置に導かれてフォ
トダイオード等で構成されたフォトディテクタ４４に光
学的に接続されている。そして。

フォトディテクタ４４の出力は増幅器４６で増幅された
後、信号処理装置４８に導入される。信号処理装置４８
は後述する処理を行なってセンサ部１０が位置している
部分の周囲温度を算出し、これを表示装置５０に表示す
る。なお、第１図ではセンサ部１０が概略的に示されて
いる。しかし。

センサ部１０は、実際には各要素を図示しない基板上に
接若剤を使って前述した関係に配置固定し。

この状態で温度一応力変換器１２の外周面だけを露出さ
せ、他の部分をカバーで覆ったものとなっている。

次に、上記のように構成された温度測定装置の動作を説
明する。

前述の如く、温度一応力変換器１２を構成している光弾
性効果索子１４と、これに埋め込まれた埋め込み部材１
８．２０とは、熱膨張率が大きく異なっている。このた
め１周囲温度が上昇すると。

光弾性効果素子１４の埋め込み部材１８と２０との間に
位置する部分の応力は、Ｘ軸方向の応力に比べてＸ軸方
向の応力が大きくなる。この応力は周囲温度に対応した
ものとなる。このような応力の異方性がシリカガラスで
構成された光弾性効果素子１４に発生すると、この光弾
性効果素子１４は複屈折、すなわち屈折率に異方性を生
じる。

光源３２から一定強度の光を送出させると、この光はレ
ンズ３０を介して光ファイバ２８に入射し、この光ファ
イバ２８によって被温度測定部まで送られる。そして、
光ファイバ２８から出た光度の一波成分を持つ直線偏波
光を射出する。この光は光弾性効果素子１４内を２軸に
沿って透過して反対側に出射する。このとき、光弾性効
果素子１４の温度に応じた複屈折によって、光弾性効果
素子１４を透過した光のＸ軸方向偏波成分Ｅｘとｙ軸方
向偏波成分Ｅｙとの間に位相差φが生じる。

ここで、Ｘ軸方向の偏波光に対する屈折率をｎｘとし、
Ｘ軸方向の偏波光に対する屈折率をｎｙとし、光の波長
をλとし、光弾性効果素子１４の光透過方向の長さをノ
とすると１位相差φは。

φ−２ｙｒｌ！　（ｎｘ　−ｎｙ　）　／λ　　　−（
１）で与えられる。ｎｘ＋ｎｙは周囲温度によって変化
する。したがって１位相差φも周囲温度によって変化す
る。

光弾性効果索子１４を透過した光は偏光面が偏光子２４
のそれに対して直交するように配置された検光子３８を
通り、続いてレンズ４０．光ファイバ４２を介してフォ
トディテクタ４４に導かれる。この導かれた光の強度■
は。

１ｏｃｌ（、（１−ｅｏｓ　２φ）／２　　　　・（２
）となる。なお、（２）式において＋　　ＩＯは偏光子
２４の出射光強度である。したがって、■を測定すれば
１周囲温度によって変化した位相差φを知ることができ
１周囲温度と位相差φとの関係を予め求めておけば１周
囲温度を測定できることになる。

この実施例では１位相差φが小さい領域で、■がφに比
例するように、　１／４波長板３６を介在させて。

Ｉｏｃｌ、）　　（１＋ｓｉｎ　　２φ）／２　　　　
−（３）となるようにしている。

フォトディテクタ４４の出力は、増幅器４６（；よって
増幅された後、信号処理装置４８に導入される。信号処
理装置４８は、予め求められている入力−温度校正曲線
から周囲温度を算出し、この温度値を表示装置５０に表
示する。したがって。

周囲温度Ｔを直ちに知ることができる。

そして、この場合には、温度を測定するためにセンサ部
１０に入出力させる信号は光信号だけでよいので、セン
サ部１０の置かれる雰囲気が高電界中や高磁界中であっ
ても、これらの影響を受けることなく温度の測定を行な
うことができる。また、光弾性効果素子１４との間の熱
膨張の差で光弾性効果素子１４に周囲温度に応じた応力
を異方性を持たせて発生させる力印加機構２１の構成材
料を選択するだけで検出感度を容易に向上させることが
できる。

第３図には湿度一応力変換器の変形例が示されている。

この温度一応力変換器６０は、角柱状に形成されたシリ
カガラス製の光弾性効果素子６１を同じく角柱状に形成
されたエポキシ樹脂製の２本の部材６２．６３で挟み、
これらを光弾性効果索子６１の構成材料より熱膨張率の
小さい材料で角筒状に形成された枠体６４内に隙ＰＨ１
を設けることなく収容したものとなっている。

このように構成された温度一応力変換器６０では、光弾
性効果索子６１と部材６２．６３との熱膨張率の差によ
って光弾性効果素子６１に周囲温度に応じた応力を異方
性を持たせて発生させることができる。すなわち、シリ
カガラスの熱膨張率に比べてエポキシ樹脂のそれははる
かに大きい。

この例では周囲温度の変化に対応させて光弾性効果素子
６１内にｙ軸方向よりＸ軸方向の方が大きい応力を発生
させることができる。したがって。

この例では固定枠６４と部材６２．６３とが力印加機構
６５を構成していることになる。この温度一応力変換器
６０を第１図および第２図に示した温度一応力変換器１
２の代わりに使用することができる。

第４図には温度一応力変換器の別の変形例が示されてい
る。この温度一応力変換器７０は、光透過性を有するパ
イレックスガラスまたはポリカーボネートで角柱状に形
成された光弾性効果素子７１の両端面を除く外周面にイ
ンバー合金で形成された外側部材７２を密接に装着し、
さらに光弾性効果索子７１の２軸を中心とした対称的な
位置に貫通孔７３．７４を平行に設けたものとなってい
る。

パイレックスガラスやポリカーボネートの熱膨張率はイ
ンバー合金のそれより大きい。そして。

この例ではＸ軸上に貫通孔７３．７４が形成されている
０したがって、この温度一応力変換器７０では周囲温度
の変化に対応させて光弾性効果素子７１内にＸ軸方向よ
りｙ軸方向の方が大きい応力を米？Ｉａ性効果秦蚤気ｔ
ａ発生させることができるすなわち、この例では外側部
材７２と貫通孔７３゜７４とが力印加機構７５を構成し
ている。

第５図には温度一応力変換器のさらに別の変形例が示さ
れている。この温度一応力変換器８０は。

第４図に示した温度一応力変換器７０の変形である。す
なわち、この例では光弾性効果索子７１に形成された貫
通孔内に光弾性効果素子７１の構成材料より熱膨張率が
大きい材料で形成された内側部材８１．８２を埋め込ん
だものとなっている。

したがって、この温度一応力変換器８０では周囲温度の
変化に対応させて光弾性効果索子７１内にｙ軸方向より
Ｘ軸方向の方がはるかに大きい応力を発生させることが
でき、温度検出感度の向上に寄与できる。この例では外
側部材７２と内側部材８１．８２とで力印加機構８３が
構成されているのである。第６図は、第１図に示した温
度一応力変換器１２に代えて温度一応力変換器８０を組
込んだときの周囲温度と増幅器４６の出力との関係を示
している。この図から判かるように、増幅器の出力は温
度の変化に対してほぼ直線的に変化している。

第７図にはさらに別の変形例に係る温度一応力変換器９
０の光入射側端面が示されている。この温度一応力変換
器９０は、パイレックスガラスまたはポリカーボネート
で角柱状に形成された光弾性効果索子９１の両端面を除
く外周面にインバー合金で形成された外側部材９２を密
接に装着するとともに、光弾性効果素子９１のＸ軸方向
の両側面と外側部材９２との間に光弾性効果索子９１の
構成材料より熱膨張率が大きい材料で形成された内側部
材９３．９４を介在させたものとなっている。このよう
な構成であると１周囲温度の変化によって光弾性効果部
材９１に発生する応力のうち。

ｙ軸方向の応力に比べてＸ軸方向の応力をはるかに大き
くできる。したがって、温度の検出感度を向上させるこ
とができる。この例では外側部材９２と内側部材９３．
９４とで力印加機構９５が構成されていることになる。

第８図にはさらに別の変形ｒ、に係る温度一応力変換器
１００の光入射側端面が示されている。この温度一応力
変換器１００は、パイレックスガラスまたはポリカーボ
ネートで角柱状に形成された光弾性効果素子１０１の両
端面およびｙ軸方の両側面を除く外周面にインバー合金
で形成された外側部材１０２を密接に装着したものとな
っている。

このような構成であると２周囲温度の変化によって光弾
性効果部材１０１に発生する応力のうち。

ｙ軸方向の応力に比べてＸ軸方向の応力をはるかに大き
くできる。したがって、温度の検出感度を向上させるこ
とができる。この例では外側部材１０２と、この外側部
材１０２と光弾性効果素子１０１のｙ軸方向の両側面と
の間に形成された空洞１０３，１０４とで力印加機構１
０５が構成されていることになる。

第９図にはさらに別の変形例に係る温度一応力変換器１
１０の光入射側端面が示されている。この温度一応力変
換器１１０は、パイレックスガラスまたはポリカーボネ
ートで角柱状に形成された光弾性効果索子１１１の両端
面およびｙ軸方の両側面を除く外周面にインバー合金で
形成された外側部材１１２を密接に装着し、さらに光弾
性効果索子１１１のｙ軸を中心とした対称的な位置に２
軸方向に円形の貫通孔１１３，１１４を平行に設けたも
のとなでいる。このような構成であると。

周囲温度の変化によって光弾性効果部材１１１に発生す
る応力のうち、ｙ軸方向の応力に比べてＸ軸方向の応力
を格段に大きくできる。したがって、温度の検出感度を
一層向上させることができる。この例では外側部材１１
２と、この外側部材１１２と光弾性効果索子１１１のｙ
軸方向の両側面との間に２軸方向に向けて形成された空
洞１１５．１１６と１貫通孔１１３，１１４とで力印加
機構１１７が構成されていることになる。なお、この例
において１貫通孔１１３，１１４内に光弾性効果索子１
１１の構成材料より熱膨張率の大きい材料で形成された
部材を充填するようにしてもよい。

第１０図にはさらに別の変形例に係る温度一応力変換器
１２０の光入射側端面が示されている。

この温度一応力変換器１２０は、パイレックスガラスま
たはポリカーボネートで角柱状に形成された光弾性効果
索子１２１の両端面およびＸ軸方の一方の側面を除く外
周面にインバー合金で形成された外側部材１２２を密接
に装着し、これを筒体１２３内に隙間なく装着し、さら
に光弾性効果素子１２１のＸ軸方向の側面で外側部材１
２２に接触していない側面と筒体１２３との間に補助部
材１２４を装着し、この補助部材１２４に対して筒体１
２３外からＸ軸方向の力を与えるネジ１２５を設けてい
る。また、光弾性効果素子１２１のｙ軸を中心とした対
称的な位置に２軸方向に円形の貫通孔１２６，１２７を
平行に設けたものとなっている。このような構成である
と、筒体１２３と。

外側部材１２２と１貫通孔１２６．１２７とで力印加機
構１２８が構成されていることになる。し↓ たがって１周囲温度の変化によって光弾性効果部Ａｌ２
１に発生する応力のうち、ｙ軸方向の応力に比べてＸ軸
方向の応力を大きくできる。また。

ネジ１２５を調整して光弾性効果素子１２１にＸ軸方向
の初期バイアス応力を発生させておくと。

周囲温度が下がって外側部祠１２２の方が縮小しても、
初期バイアス応力により歪みの異方性を維持させること
ができる。したがって、圧縮応力から引張り応力に移行
するときなどにおいて生じるヒステリシスや不感体の発
生を無くすことができる。

第１１図にはさらに別の変形例に係る温度一応力変換器
１３０の光入射側端面が示されている。

この温度一応力変換器１３０は、ガラスで円柱体１３１
を形成し、この円柱体１３１のＸ軸を中心とした対称的
な位置に角柱状の空洞１３２゜１３３を２軸方向に平行
に設け、さらに円柱体１３１の空洞１３２と１３３との
間に位置する部分１３４にＧｅやＢなどをドープして他
の部分とは異なる熱膨張率にし、上記部分１３４を光弾
性効果素子としたものとなっている。したがって。

この例では部分１３４以外の部分が力印加機構１３５を
構成している。このように構成された温度一応力変換器
１３０を使用することもできる。

なお、温度一応力変換器はさらに次のように変形させた
ものも使用できる。すなわち、第ヤ図に示す温度一応力
変換器１００において、外側部材１０２と光弾性効果素
子１０１のＸ軸方向の両側面との間に光弾性効果索子１
０１の構成材料より熱膨張率の大きい材料で形成された
内側部材を介在させるようにしてもよい。また、上述し
た各温度一応力変換器の力印加機構は、光弾性効果素子
に圧縮力を印加するようにしているが、引張り力を印加
するように構成されていてもよい。

［発明の効果〕以上のように１本発明によれば、たとえ高電界中や高磁
界中であっても正確に温度を１Ｉ１１定できる構成の簡
単な温度測定装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る温度測定装置の概略構
成図、第２図は同装置に組込まれた温度一応力変換器の
斜視図、第３図から第５図はそれぞれ温度一応力変換器
の変形例を示す斜視図、第６図は第５図に示す温度一応
力変換器を組込んだときの周囲温度と増幅器の出力との
関係を示す図。第７図から第１１図はさらに異なる変形例に係る温度一
応力変換器をそれぞれ光の入射方向からみた端面図であ
る。１０・・・センサ部、１２・・・温度一応力変換器、１
４・・・光弾性効果素子、１８．２０・・・内側部材、
２１・・・力印加機構、２４・・・偏光子、２６・・・
レンズ。２８・・・光ファイバ、３０・・・レンズ、３２・・・
光源。３６・・・１７４波長板、３８・・・検光子、４０レン
ズ。４２・・・光ファイバ、４４・・・フォトディテクタ。４６・・・増幅器、４８・・・信号処理装置、５０・・
・表示装置、６０．７０，８０，９０，１００，１１０
゜１２０．１３０・・・温度一応力変換器、６５，７５
゜８３．９５，１０５，１１７，１２８．１３５・・・
力印加機構。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第６図第１１図第７図第９図第８図第１ｏ図手続補正書特許庁長官　吉　１）文　毅　殿２、発明の名称４、代理人東京都千代田区霞が関３丁目７番２号ＵＢＥビル〒１０
０電話０３　（５０２）３１８１　（大代表）（５８４
７）弁理士　鈴江武彦明細書７、補正の内容（１）明細書の第１５頁２０行目に「固定枠６４」とあ
るのを「枠体６４」と訂正する。（２明細書の第１６頁１１行目に「２軸」とあるのをｒ
ｙ軸」と訂正する。（Ｊ明細書の第１６頁２０行目に［光弾性効果素子７１
に」とあるのを削除する。（４）明細書の第１８頁１３行目に「光弾性効果部材９
１」とあるのを「光弾性効果素子９１」と訂正する。 ■明細書の第２１頁１２行目に１貫通孔１２６゜１２７
を平行に設けた」とあるのを「貫通孔を平行に設け、こ
れら貫通孔内に光弾性効果素子１２１を構成している材
料より熱膨張率の大きい材料で構成された内側部材１２
６，１２７を充填した」と訂正する。（６）明細書の第２１頁１４行目に「貫通孔」とあるの
を「内側部材」と訂正する。（７）明細書の第２２頁１行目に「周囲温度」とあるの
を「外側部材１２２より内側部材１２６．１２７の熱膨
張率が小さい場合に１周囲温度」と訂正する。（８）明細書の第２２頁３行目に「したがって、」とあ
るのを「また、」と訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光弾性効果素子および上記光弾性効果素子に密接
状態に配置されて光弾性効果素子との間の熱膨張の差で
光弾性効果素子に周囲温度に応じた応力を異方性を持た
せて発生させる力印加手段からなる温度−応力変換器と
、この温度−応力変換器の前記光弾性効果素子に直線偏
波光を入射させる手段と、前記光弾性効果素子を透過し
た光のうち上記光弾性効果素子のある応力方向の偏波成
分と上記方向とは直交する方向の偏波成分との間の位相
差を検出する手段と、この手段によって検出された位相
差を温度に換算して表示する手段とを具備してなること
を特徴とする温度測定装置。
（２）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子に周囲温
度に応じた圧縮力を異方性を持って印加する機構を備え
ている請求項１に記載の温度測定装置。
（３）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子に周囲温
度に応じた引張り力を異方性を持って印加する機構を備
えている請求項１に記載の温度測定装置。
（４）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子に異方性
を持ったバイアス力を加える機構を備えている請求項１
、２、３の何れかに記載の温度測定装置。
（５）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子を構成す
る材料より熱膨張率の大きい材料で形成された部材を光
弾性効果素子内の前記直線偏波光の透過中心軸を中心と
する対称的な２箇所に平行に埋め込んで構成されている
請求項１に記載の温度測定装置。
（６）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子を収容す
る枠体と、前記光弾性効果素子の構成材料より熱膨張率
の大きい材料で形成されて前記枠体内に上記光弾性効果
素子と一体に収容された部材とで構成されている請求項
１に記載の温度測定装置。
（７）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子の構成材
料より熱膨張率の小さい材料で形成されて上記光弾性効
果素子の外周に装着された外側部材と、上記光弾性効果
素子内で、前記直線偏波光の透過中心軸を中心とする対
称的な２箇所に平行に形成された貫通孔とで構成されて
いる請求項１に記載の温度測定装置。
（８）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子の構成材
料より熱膨張率の小さい材料で形成されて上記光弾性効
果素子の外周に装着された外側部材と、上記光弾性効果
素子の構成材料より熱膨張率の大きい材料で形成されて
上記光弾性効果素子内または上記光弾性効果素子と前記
外側部材との間で前記直線偏波光の透過中心軸を中心と
する対称的な２箇所に平行に埋め込まれた内側部材とで
構成されている請求項１に記載の温度測定装置。
（９）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子の構成材
料より熱膨張率の小さい材料で形成されて上記光弾性効
果素子の対向する２側面のみに密接する関係に配置され
た外側部材で構成されている請求項１に記載の温度測定
装置。
（１０）前記光弾性効果素子と前記外側部材とはベース
となる材料が同じで、かつ上記光弾性効果素子を構成す
る部分もしくは外側部材を構成する部分の何れかに別の
元素をドープして熱膨張率を異ならせたものである請求
項９に記載の温度測定装置。
（１１）前記力印加手段は、前記光弾性効果素子の構成
材料より熱膨張率の小さい材料で形成されて上記光弾性
効果素子の外周面を覆うように配置された外側部材と、
前記光弾性効果素子の構成材料より熱膨張率の大きい材
料で形成されて前記外側部材と上記光弾性効果素子の対
向する２側面との間にそれぞれ挿設された内側部材とで
構成されている請求項１に記載の温度測定装置。