JPH0142046Y2

JPH0142046Y2 -

Info

Publication number: JPH0142046Y2
Application number: JP5519783U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1989-12-11
Also published as: JPS59161072U

Description

【考案の詳細な説明】〈従来分野〉本考案は、輻射熱吸収性を有する中空体の内部
に温度検知素子を配置してなる輻射温度センサを
用いて気流速度を測定する風速計に関する。

〈従来技術〉従来、このような輻射温度センサでは、気流の
影響により輻射温度値が変化するので、次式に示
すように気流に対する輻射温度値の補正を行うよ
うにしている。

m.r.t.＝tg＋2.35√（tg−ta）ｋここで、m.r.t.は、平均輻射温度（℃）、tgは輻
射温度センサの温度検知素子の出力に基づく温度
指示値（℃）、taは乾球温度（℃）、ｖは気流速度
（ｍ／sec）、ｋは１〔（ｍ／sec）^-Y2〕、である。し
たがつて、前記式から明らかなように輻射温度を
実測するには、気流速度ｖを求めるための高価な
風速計が別途に必要となる。なお、前記式は、
ASHARE：Handbook of Fundamentalsの第
130頁においても示されている。ところが、風速
計を別途に設けることは高価であることに加え
て、気流速度ｖが非常に低い場合はこの気流に応
答して正確に気流速度を検知することができる風
速計を得ることは難しく、したがつて正確な輻射
温度を測定することは必ずしも容易ではなかつ
た。

〈目的〉本考案は、コストが安くて済み、しかも正確に
気流速度が検知できるようにすることを目的とす
る。

〈構成〉本考案は、このような目的を達成するため、輻
射熱吸収性を有する中空体の内部に温度検知素子
を配置し、この中空体の外周囲を所要の空間を介
して赤外線が透過可能な材料でできた気流遮断カ
バーで覆うとともに、この気流遮断カバーに通気
孔を複数個形成してなる第１輻射温度センサと、
輻射熱吸収性を有する中空体の内部に温度検知素
子を配置してなる第２輻射温度センサとを備え、
両輻射温度センサの各温度検知素子の温度検知出
力より求むる風速によつて生ずる温度差に基づい
て気流速度を演算する手段を設け、第１輻射温度
センサが気流遮断カバーにより気流の影響がない
状態での第１輻射温度を出力し、第２輻射温度セ
ンサが気流の影響を受けた状態での第２輻射温度
を出力し、両出力の差を前記演算手段で演算する
ことにより気流速度を測定するようにしている。

〈実施例〉以下、本考案を図面に示す各実施例に基づいて
詳細に説明する。

第１図は、この実施例の全体の構成を示す図で
ある。この実施例の風速計１は、次式に基づいて
気流速度ｖを求めるものである。

ｖ＝〔m.r.t.−tg／2.35（tg−ta）ｋ〕² ただし、m.r.t.，tg，ta，ｋは前述と同様の記
号である。この実施例の風速計１は、前記平均輻
射温度m.r.t.、即ち、気流の影響を受けない第１
輻射温度m.r.t.を得るための第１輻射温度センサ
２を備える。この第１輻射温度センサ２は、Cu
等の輻射熱吸収性を有する薄板でできた球状の中
空体３をつや消しした黒塗りとし、この中空体３
の内部に温度検知素子としての第1T形熱電対４
を配置し、この中空体３の外周囲を中空体３が熱
膨張可能な若干の空間６を介して赤外線が透過可
能な材料、例えばガラス、アクリル板でできた気
流遮断カバー７で覆うとともにこの気流遮断カバ
ー７に空間６の空気が自然対流できるように複数
の、例えば上下に通気孔８，８を形成してなるも
のである。また、この風速計１は、気流の影響を
受けた第２輻射温度tgを得るための第２輻射温度
センサ９を備える。この第２輻射温度センサ９
は、前記中空体３と同様の球状の中空体１０を備
え、この中空体１０の内部に温度検知素子として
の第２、第3T形熱電対１１，１２を配置してな
るものである。第１、第2T形熱電対４，１１の
各一方のリード線１２′，１３が共通に接続され、
第1T形熱電対４の他方のリード線１４は、第１
差動増幅器１５の入力部に、また第2T形熱電対
１１の他方のリード線１６は接地される。第3T
形熱電対１２の一方のリード線１７は第２差動増
幅器１８の入力部に接続され、他方のリード線１
９は乾球温度taを検知する第4T形熱電対２０の
一方のリード線２１に接続される。第4T形熱電
対２０の他方のリード線２２は、接地される。第
１、第２差動増幅器１５，１８の各出力部は、演
算手段２３内の割算器２４に接続される。

このような構成の風速計の作動について説明す
る。輻射温度が第１、第２輻射温度センサ２，９
により検知される。第１輻射温度センサ２では、
気流遮断カバー７により気流がゼロのときの第１
輻射温度m.r.t.が、また、第２輻射温度センサ９
では、気流速度ｖに対応した第２輻射温度tgが、
それぞれ検知される。両輻射温度m.r.t.、tgの差
は、第1T形熱電対４の一方のリード線１４を介
して第１差動増幅器１５に与えられる。また、輻
射温度tgと、乾球温度taとの差は、第3T形熱電
対１２の他方のリード線１７を介して第２差動増
幅器１８に与えられる。したがつて、演算手段２
３の割算器２４では、両差動増幅器１５，１８の
出力、即ち、m.r.t.−tg，tg−taを割算した出力
を他の処理回路（図示せず）に与える。こうし
て、結局、気流速度ｖを求める前記式において、
前記処理回路により割算出力を2.35で更に割算す
るとともに、その結果値を２乗することにより、
当該気流速度ｖを求めることができる。

第２図は他の実施例の全体の構成を示す図であ
り、第１図と対応する部分には同一の符号が付さ
れる。この実施例の風速計１′において注目すべ
きは、第１輻射温度センサ２の中空体３の内部に
は、第１サーミスタ２５が、第２輻射温度センサ
９の中空体１０の内部には、第２サーミスタ２６
がそれぞれ、配置されていることである。２７
は、第３サーミスタである。各サーミスタ２５，
２６，２７の一方のリード線２８，２９，３０
は、電源３１，３２，３３に接続され、他方のリ
ード線３４，３５，３６は抵抗３７，３８，３９
を介して接地される。各サーミスタ２５，２６，
２７で検知される温度出力の内、第１差動増幅器
１５には、第１、第２輻射温度m.r.t.，tgの出力
が与えられ、第２差動増幅器１８には、第２輻射
温度tgと、乾球温度taの出力が与えられる。した
がつて、第１差動増幅器１５からは、第１、第２
輻射温度m.r.t.，tgの温度差（m.r.t.−tg）の出力
が、また第２差動増幅器１８からは第２輻射温度
tgと乾球温度taの温度差（tg−ta）の出力がそれ
ぞれ導出される。演算手段２３は、第１図に関連
して述べた演算動作を行つて、両温度差から気流
速度ｖを求める。

第３図は、更に他の実施例の全体の構成を示す
図であり、第１図、第２図と対応する部分には同
一の符号が付される。この実施例の風速計１″に
おいて注目すべきは、第２図と同様に各輻射温度
センサ２，９の温度検知素子としてサーミスタを
用いているが、第２輻射温度センサ９の方には、
第２サーミスタ２６の他に更に、第４サーミスタ
２６′を設けていることである。そして、この実
施例では、第１サーミスタ２５のリード線３４
と、第２サーミスタ２６のリード線２９とを接続
し、第２サーミスタ２６の他方のリード線３５を
接地する。また、第４サーミスタ２６′の一方の
リード線４０を電源３２′に接続するとともに、
他方のリード線４１と、第３サーミスタ２７の一
方のリード線３０とを接続している。更に、第３
サーミスタ２７の他方のリード線３６を接地して
いる。このような構成において更に、第１、第２
サーミスタ２５，２６の互いに接続されたリード
線３４，２９を第１差動増幅器１５に、また、第
４、第３サーミスタ２６′，２７の互いに接続さ
れたリード線４１，３０を第２差動増幅器１８に
それぞれ接続している。したがつて、この実施例
の風速計１″も、第１図、第２図と同様にして第
１、第２差動増幅器１５，１８の出力に基づいて
気流速度ｖを求めることができることになる。

〈効果〉以上のように、本考案によれば、上述の構成を
有するので、第１、第２輻射温度センサの出力に
基づいて演算手段で気流速度を求めることがで
き、したがつて、輻射温度を求める場合の気流速
度測定には簡単な構成のものにより該測定が可能
となるとともに、気流速度が低くても応答性良く
該気流速度を正確に求めて、より正確に輻射温度
を測定することに寄与できること大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の各実施例の全体
の構成を示す図である。１，１′，１″……風速計、２……第１輻射温度
センサ、３，１０……中空体、４，１１，１２，
２０……Ｔ形熱電対、７……気流遮断カバー、８
……通気孔、９……第２輻射温度センサ、２３…
…演算手段、２５，２６，２６′，２７……サー
ミスタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

輻射熱吸収性を有する中空体３の内部に温度検
知素子４…を配置し、この中空体３の外周囲を所
要の空間６を介して赤外線が透過可能な材料でで
きた気流遮断カバー７で覆うとともに、この気流
遮断カバー７に通気孔８を複数個形成してなる第
１輻射温度センサ２と、輻射熱吸収性を有する中
空体１０の内部に温度検知素子を配置してなる第
２輻射温度センサ９とを備え、両輻射温度センサ
２，９の各温度検知素子の温度検知出力より求む
る風速によつて生ずる温度差に基づいて気流速度
を演算する手段２３を設けてなる風速計。