JPH01187423A - 低温用温度計 - Google Patents
低温用温度計Info
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- JPH01187423A JPH01187423A JP1298888A JP1298888A JPH01187423A JP H01187423 A JPH01187423 A JP H01187423A JP 1298888 A JP1298888 A JP 1298888A JP 1298888 A JP1298888 A JP 1298888A JP H01187423 A JPH01187423 A JP H01187423A
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- superconducting
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Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、低温或いは極低温を測定するための低温用温
度計に関するものである。
度計に関するものである。
［従来の技術］
従来、−膜内に低温或いは極低温の温度を広範囲に正確
に測定し得る温度計は殆ど知られていない、−１００℃
程度の低温用温度計には、ＳｉＣ結晶、５ｎＳｅ薄膜か
ら成るサーミスタが用いられているが、この低温度用温
度計は時定数が３０〜６０秒と長く、正確な温度測定が
難しいという欠点がある。
に測定し得る温度計は殆ど知られていない、−１００℃
程度の低温用温度計には、ＳｉＣ結晶、５ｎＳｅ薄膜か
ら成るサーミスタが用いられているが、この低温度用温
度計は時定数が３０〜６０秒と長く、正確な温度測定が
難しいという欠点がある。
また、極低温用の温度計としては、Ｇｅ半導体素子を使
用した抵抗式温度計がある。この抵抗式温度計はその電
気抵抗を四端子法で測定することにより、温度を間接的
に検出するものである。しかし、このＧｅ半導体素子は
カプセル内にヘリウムガスを封入しているため、熱伝導
率が小さく正確な温度測定が難しい、更に、カプセル内
の配線には熱の侵入を抑えるために、極めて細いリード
線が使用されているので、過大電流が僅かでも流れると
断線してしまう虞れがある。
用した抵抗式温度計がある。この抵抗式温度計はその電
気抵抗を四端子法で測定することにより、温度を間接的
に検出するものである。しかし、このＧｅ半導体素子は
カプセル内にヘリウムガスを封入しているため、熱伝導
率が小さく正確な温度測定が難しい、更に、カプセル内
の配線には熱の侵入を抑えるために、極めて細いリード
線が使用されているので、過大電流が僅かでも流れると
断線してしまう虞れがある。
常温から高温測定が可能な温度計が従来までに種々製造
されているのに対して、このように低温から極低温まで
の広範囲の温度測定を正確になし得る温度計は、現在の
ところ皆無と云ってよい。
されているのに対して、このように低温から極低温まで
の広範囲の温度測定を正確になし得る温度計は、現在の
ところ皆無と云ってよい。
［発明の目的］
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、低温度の温度検
知部分に超伝導材を用いて、低温から極低温までの広範
囲の温度が測定できる低温用温度計を提供することにあ
る。
知部分に超伝導材を用いて、低温から極低温までの広範
囲の温度が測定できる低温用温度計を提供することにあ
る。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、低温にお
ける超伝導臨界温度が互いに異なる複数個の超伝導材を
離隔的に配設し、これらの各超伝導材の両側にそれぞれ
電極を設け、これらの電極にリード線を接続し、これら
の各リード線を流れる電流値を基に低温測定を行うこと
を特徴とする低温用温度計である。
ける超伝導臨界温度が互いに異なる複数個の超伝導材を
離隔的に配設し、これらの各超伝導材の両側にそれぞれ
電極を設け、これらの電極にリード線を接続し、これら
の各リード線を流れる電流値を基に低温測定を行うこと
を特徴とする低温用温度計である。
［発明の実施例］
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は低温用温度計１の平面図、第２図は断面図であ
る。図面において、例えば金属製の基板２上に薄膜状の
超伝導材３〜６がコーティングされ、これらの超伝導材
３〜６は互いに超伝導臨界温度が異なり、間隔をおいて
同じ向きに配列されている。超伝導材３〜６には、例え
ば２３にで臨界温度に達するＮｂ３Ｇｅから成る超伝導
材３．３０にで臨界温度に達するＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０
系のセラミック、或いはＹ：０．４、Ｂａ：０．６、Ｃ
ｕＯ：２．２２のような組成比の超伝導材４、更に９８
にで臨界温度に達するＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の四元合金
から成る超伝導材５．１２３にで臨界温度に達するＹ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系の同様に四元合金から成る超伝導材６
が用いられている。これらの各超伝導材３．４．５．６
の幅方向の両側にはそれぞれ電極３ａ、３ｂ、４ａ、４
ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが接続され、更に各電極３
ａ〜６ｂにはそれぞれリード線７．８が接続され、超伝
導材３〜６と電極３ａ〜６ｂを保護する目的でエポキシ
樹脂等に代表される合成樹脂被覆部材９がオーバーコー
テイングされている。この合成樹脂被覆部材９は電極３
ａ〜６ｂとリード線７．８を固着する目的を併せ持つ材
料が選択されている。また、基板２には熱伝導性の良い
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、或いはステンレス等の熱伝導性の良
好な合金を用いることが好適である。
る。図面において、例えば金属製の基板２上に薄膜状の
超伝導材３〜６がコーティングされ、これらの超伝導材
３〜６は互いに超伝導臨界温度が異なり、間隔をおいて
同じ向きに配列されている。超伝導材３〜６には、例え
ば２３にで臨界温度に達するＮｂ３Ｇｅから成る超伝導
材３．３０にで臨界温度に達するＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０
系のセラミック、或いはＹ：０．４、Ｂａ：０．６、Ｃ
ｕＯ：２．２２のような組成比の超伝導材４、更に９８
にで臨界温度に達するＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の四元合金
から成る超伝導材５．１２３にで臨界温度に達するＹ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系の同様に四元合金から成る超伝導材６
が用いられている。これらの各超伝導材３．４．５．６
の幅方向の両側にはそれぞれ電極３ａ、３ｂ、４ａ、４
ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが接続され、更に各電極３
ａ〜６ｂにはそれぞれリード線７．８が接続され、超伝
導材３〜６と電極３ａ〜６ｂを保護する目的でエポキシ
樹脂等に代表される合成樹脂被覆部材９がオーバーコー
テイングされている。この合成樹脂被覆部材９は電極３
ａ〜６ｂとリード線７．８を固着する目的を併せ持つ材
料が選択されている。また、基板２には熱伝導性の良い
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、或いはステンレス等の熱伝導性の良
好な合金を用いることが好適である。
また、９８に〜１２３にの間の任意の臨界温度を得る場
合には、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の組成比を種々選択する
ことによって、目的とする温度の検出を可能とする超伝
導材を得ることができる。
合には、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の組成比を種々選択する
ことによって、目的とする温度の検出を可能とする超伝
導材を得ることができる。
更に、前記以外の超伝導材においても、合金の組成比を
変更することによって所望の臨界温度とすることが可能
である。従って、低温領域での温度を測定するためには
、種々の組成と組成比を持ったセラミック又は結晶から
成る超伝導材を用いればよいことになる。
変更することによって所望の臨界温度とすることが可能
である。従って、低温領域での温度を測定するためには
、種々の組成と組成比を持ったセラミック又は結晶から
成る超伝導材を用いればよいことになる。
第３図は低温用温度計１を被測定物Ｓの表面に接着して
温度測定を行う場合を示し、各超伝導材３〜６がそれぞ
れ定められた臨界温度に達すると、該当する超伝導材３
〜６の抵抗が零になる。
温度測定を行う場合を示し、各超伝導材３〜６がそれぞ
れ定められた臨界温度に達すると、該当する超伝導材３
〜６の抵抗が零になる。
従って、リード線７．８に流れる電流値を測定すること
によって温度計測が可能となり、この場合の印加電圧は
各種電池等による微小電流で充分である。更に、リード
線７．８も超伝導材とすると電流損失が無くなるので、
使用する電池の寿命は著しく延長され、温度計としても
延命され経済的なメリットが大きい。
によって温度計測が可能となり、この場合の印加電圧は
各種電池等による微小電流で充分である。更に、リード
線７．８も超伝導材とすると電流損失が無くなるので、
使用する電池の寿命は著しく延長され、温度計としても
延命され経済的なメリットが大きい。
本実施例によって得られる低温用温度計１の温度測定範
囲は、第１表の通りである。
囲は、第１表の通りである。
第１表
超伝導材 温度Ｋ
Ｎｂ３Ｇｅ ２３Ｌ ａ ：
０．４、Ｂ ａ ：０．８、Ｃｕ Ｏ：２．２２ ３０
Ｙ、Ｂａ２ 、Ｃｕ２０７ ９８Ｙ ：０．
４、Ｂ ａ ：０．８、Ｃｕ Ｏ：２．２２ １２３即
ち、第１表に示すように、この低温用温度計１は２３に
という液体水素温度（２０Ｋ）近くまでの低温から、１
２３Ｋ（−１５０℃）までの低温に至るまでの温度を測
定することができる。
０．４、Ｂ ａ ：０．８、Ｃｕ Ｏ：２．２２ ３０
Ｙ、Ｂａ２ 、Ｃｕ２０７ ９８Ｙ ：０．
４、Ｂ ａ ：０．８、Ｃｕ Ｏ：２．２２ １２３即
ち、第１表に示すように、この低温用温度計１は２３に
という液体水素温度（２０Ｋ）近くまでの低温から、１
２３Ｋ（−１５０℃）までの低温に至るまでの温度を測
定することができる。
先の実施例では、超伝導材を４種類選定して、測定温度
を４点とした場合の実施例を示したが、例えばＬａ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−〇系の超伝導材の組
成比を変化させることにより、超伝導材の臨界温度が著
しく変化することを利用して、測定温度範囲内における
測定点を増加し、測定精度を向上させることができる。
を４点とした場合の実施例を示したが、例えばＬａ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−〇系の超伝導材の組
成比を変化させることにより、超伝導材の臨界温度が著
しく変化することを利用して、測定温度範囲内における
測定点を増加し、測定精度を向上させることができる。
例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の超伝導材の場合には、
９８に〜１２３にとの広範囲の温度測定を可能にしてい
るので、組成比を変化させることによって例えば５に毎
の臨界温度を有する超伝導材を造れば、先の実施例の４
種類の超伝導材を更に４種類増やし、８ステツプの温度
測定が可能となる。
９８に〜１２３にとの広範囲の温度測定を可能にしてい
るので、組成比を変化させることによって例えば５に毎
の臨界温度を有する超伝導材を造れば、先の実施例の４
種類の超伝導材を更に４種類増やし、８ステツプの温度
測定が可能となる。
上述の実施例のように、特定の臨界温度温度を有する多
数点の超伝導材を任意に配設することにより、多点温度
計測が可能になる。また、各超伝導材の幅は数ｇｍ程度
のものが使用でき、小型の低温用温度計を造ることがで
きる。
数点の超伝導材を任意に配設することにより、多点温度
計測が可能になる。また、各超伝導材の幅は数ｇｍ程度
のものが使用でき、小型の低温用温度計を造ることがで
きる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る低温用温度計は、超伝
導材の種類、組成比を任意に選択することによって、−
１００℃以下の極低温度までを測定することが可能にな
る。また、測定温度ステップは超伝導材の種類と組成比
を変えることにより任意に多数ステップの温度測定を可
能とし、殆ど連続して低温度から極低温までの温度を測
定することができる。
導材の種類、組成比を任意に選択することによって、−
１００℃以下の極低温度までを測定することが可能にな
る。また、測定温度ステップは超伝導材の種類と組成比
を変えることにより任意に多数ステップの温度測定を可
能とし、殆ど連続して低温度から極低温までの温度を測
定することができる。
図面は本発明に係る低温用温度計の実施例を示し、第１
図は平面図、第２図は第１図のｍ−ｎ線に沿った断面図
、第３図は測温状態の斜視図である。 符号ｌは温度計、２は基板、３〜６は超伝導材、３ａ、
３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂは電極、７
．８はリード線、９は合成樹脂被覆部材である。 特許出願人 キャノン株式会社
図は平面図、第２図は第１図のｍ−ｎ線に沿った断面図
、第３図は測温状態の斜視図である。 符号ｌは温度計、２は基板、３〜６は超伝導材、３ａ、
３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂは電極、７
．８はリード線、９は合成樹脂被覆部材である。 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- １、低温における超伝導臨界温度が互いに異なる複数個
の超伝導材を離隔的に配設し、これらの各超伝導材の両
側にそれぞれ電極を設け、これらの電極にリード線を接
続し、これらの各リード線を流れる電流値を基に低温測
定を行うことを特徴とする低温用温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298888A JPH01187423A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 低温用温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298888A JPH01187423A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 低温用温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187423A true JPH01187423A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11820586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298888A Pending JPH01187423A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 低温用温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01187423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008016554A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル装置 |
| DE102012112574A1 (de) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Sensorelement, Thermometer sowie Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1298888A patent/JPH01187423A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008016554A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル装置 |
| DE102012112574A1 (de) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Sensorelement, Thermometer sowie Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur |
| US9995639B2 (en) | 2012-12-18 | 2018-06-12 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Sensor element, thermometer as well as method for determining a temperature |
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