JPH01778A - 熱電対式温度センサ - Google Patents
熱電対式温度センサInfo
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- JPH01778A JPH01778A JP62-123662A JP12366287A JPH01778A JP H01778 A JPH01778 A JP H01778A JP 12366287 A JP12366287 A JP 12366287A JP H01778 A JPH01778 A JP H01778A
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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〕
本発明は温度センサとりわけ熱電対式温度センサに関す
るものである。
るものである。
固体や流体の温度計測手段として、熱電対式の温度セン
サがある。従来のこの種温度センサは、２種類の異なる
金属素線により閉回路を構成し、周索線の２つの接点間
に温度差がある場合に生成する熱起電力が温度差の大き
さに依存する性質を使ったもので、閉回路化は熱電対素
線の先端を電気溶接により得るのが一般であった。
サがある。従来のこの種温度センサは、２種類の異なる
金属素線により閉回路を構成し、周索線の２つの接点間
に温度差がある場合に生成する熱起電力が温度差の大き
さに依存する性質を使ったもので、閉回路化は熱電対素
線の先端を電気溶接により得るのが一般であった。
しかしながらこのような構造では、微小な点での温度計
測を行う場合、それに呼応して極細線を用いて先端を溶
接する必要があり、極細線の加工が大変なうえに、これ
の先端を溶接するのに精密技術を要するため製作が難し
く、コストが高価になる問題があった。ことに計測個所
が多い場合たとえば温度分布を求めるような場合には、
埋込み位置精度も要求されるため、従来ではきわめて手
間がかかり、十分な精度も得難かった。さらに極細線の
熱電対であればあるほど外力に対する耐久力が低く、メ
インテナンス、設置作業などにおける取扱いに困難と制
約が伴うという問題があった。
測を行う場合、それに呼応して極細線を用いて先端を溶
接する必要があり、極細線の加工が大変なうえに、これ
の先端を溶接するのに精密技術を要するため製作が難し
く、コストが高価になる問題があった。ことに計測個所
が多い場合たとえば温度分布を求めるような場合には、
埋込み位置精度も要求されるため、従来ではきわめて手
間がかかり、十分な精度も得難かった。さらに極細線の
熱電対であればあるほど外力に対する耐久力が低く、メ
インテナンス、設置作業などにおける取扱いに困難と制
約が伴うという問題があった。
本発明は前記のような問題点を解決するために研究を重
ねて創案されたもので、その目的とするところは、−点
計測だけでなく、微小で複数点の温度測定を高精度で実
施でき、取扱も容易で設置個所や測定対象の自由度も高
く、しかも簡単、安価に製造することができるこの種熱
電対式温度センサを提供することにある。
ねて創案されたもので、その目的とするところは、−点
計測だけでなく、微小で複数点の温度測定を高精度で実
施でき、取扱も容易で設置個所や測定対象の自由度も高
く、しかも簡単、安価に製造することができるこの種熱
電対式温度センサを提供することにある。
この目的を達成するため本発明は、細い素線を溶接して
熱電対を得ていた従来の発想を転換し、メツキで代表さ
れる薄膜手法により熱電対をパターンとして描くことで
形成したもので、すなわち、ベース上に異なる熱起電力
の複数の金属からなる線状被膜をパターン形成すると共
に、それら線状被膜の一部を接触させて温度測定用カッ
プリング部を形成したことを基本的特徴とするものであ
る。
熱電対を得ていた従来の発想を転換し、メツキで代表さ
れる薄膜手法により熱電対をパターンとして描くことで
形成したもので、すなわち、ベース上に異なる熱起電力
の複数の金属からなる線状被膜をパターン形成すると共
に、それら線状被膜の一部を接触させて温度測定用カッ
プリング部を形成したことを基本的特徴とするものであ
る。
第１図ないし第３図は本発明による熱電対式温度センサ
の第１実施例を示し、第４図と第５図は本発明の第２実
施例を示している。
の第１実施例を示し、第４図と第５図は本発明の第２実
施例を示している。
第１実施例は゛本発明を温度分布用のセンサに適用した
もので、１はベースであり、電気絶縁材料たとえば、ポ
リイミドなどのプラスチック、ガラス／エポキシ、ガラ
ス／フェノール、ガラス／ポリイミド、紙フエノール、
紙エポキシなどのプラスチック複合材、各種セラミック
ス、ガラス、石綿などの無機材料が用いられる。
もので、１はベースであり、電気絶縁材料たとえば、ポ
リイミドなどのプラスチック、ガラス／エポキシ、ガラ
ス／フェノール、ガラス／ポリイミド、紙フエノール、
紙エポキシなどのプラスチック複合材、各種セラミック
ス、ガラス、石綿などの無機材料が用いられる。
２ａ、２ｂは２種の異なる熱起電力特性の熱電対用金属
Ａ、Ｂからなる複数の線状被膜である。
Ａ、Ｂからなる複数の線状被膜である。
熱電対用金属Ａ、Ｂとしては、銅−コンスタンタン、鉄
−コンスタンタン、白金−白金ロシウム。
−コンスタンタン、白金−白金ロシウム。
クロメル−アルメル、クロメル−コンスタンタンなどの
組合せが用いられる。
組合せが用いられる。
前記線状被膜２ａ、２ｂは、図示のものでは、板状に加
工されたベース１の表面１０にメツキ的手法により６組
が平行状のパターンで配列され、各線状被膜２ａ、２ｂ
の長手方向の後端２０ａ。
工されたベース１の表面１０にメツキ的手法により６組
が平行状のパターンで配列され、各線状被膜２ａ、２ｂ
の長手方向の後端２０ａ。
２０ｂはベース縁部１４に達し、端子との接続のため大
きなパターンに形成されている。
きなパターンに形成されている。
また、線状被膜２ａ、２ｂは各組ごとに先端２１ａ、２
１ｂの位相がずらされ、それら先端２１ａ、２１ｂは第
２図と第３図のように接触され、温度計測点用のカップ
リング部３が形成されている。このカップリング部３は
、具体的には、線状被膜２ａのパターンを作ってからそ
の上に線状被膜２ｂのパターンをオーバラップさせるこ
とで得られる。このカップ部３は線状であっても、面状
つまり所要の面積を有していてもよい。後者の場合には
面の平均的温度を計測することが可能である。
１ｂの位相がずらされ、それら先端２１ａ、２１ｂは第
２図と第３図のように接触され、温度計測点用のカップ
リング部３が形成されている。このカップリング部３は
、具体的には、線状被膜２ａのパターンを作ってからそ
の上に線状被膜２ｂのパターンをオーバラップさせるこ
とで得られる。このカップ部３は線状であっても、面状
つまり所要の面積を有していてもよい。後者の場合には
面の平均的温度を計測することが可能である。
第２実施例においては、ベース１の表面１０に複数の線
状被膜２ａを所要のパターンで形成し、ベース１の裏面
１１に他方の線状被膜２ｂを所要のパターンで形成し、
各組の線状被膜２ａ、２ｂをベース１の端面１２でオー
バラップ状に接触させて温度計測点用のカップリング部
３を形成したものである。
状被膜２ａを所要のパターンで形成し、ベース１の裏面
１１に他方の線状被膜２ｂを所要のパターンで形成し、
各組の線状被膜２ａ、２ｂをベース１の端面１２でオー
バラップ状に接触させて温度計測点用のカップリング部
３を形成したものである。
なお、前記線状被膜２ａ、２ｂの上に熱雷対保護のため
の被膜を形成してもよいことは勿論である。
の被膜を形成してもよいことは勿論である。
前記線状被膜２ａ、２ｂはメツキ、蒸着、スパッタリン
グ、あるいはそれらの組合わせなどによって得られる。
グ、あるいはそれらの組合わせなどによって得られる。
線状被膜２ ａ ｔ’ ２ ｂの製作方法を例示すると
、たとえば熱電対用金属Ａが銅、熱電対用金属Ｂがコン
スタンタンである場合、ベース上に熱電対用金属Ａを無
電解メツキし、次にレジストをかけてエツチングを行い
、設計に応じたパターンを形成し１次いでレジストを除
去し、この部分を電解メツキする。これにより一方の線
状被膜が形成される。次にこの線状被膜の先端を除きレ
ジストをかけ、熱電対用金属Ｂをパターンに対応するよ
うにスパッタリング等により処理し、レジストを外せば
よい。これでカップリング部も形成される。また、熱電
対用金属Ａ、Ｂがクロメル、アルメルの場合には、スパ
ッリング法が採用される。なお、上記製作方法はあくま
でも一例であり、他の方法を不可とするものでないこと
は言うまでもない。
、たとえば熱電対用金属Ａが銅、熱電対用金属Ｂがコン
スタンタンである場合、ベース上に熱電対用金属Ａを無
電解メツキし、次にレジストをかけてエツチングを行い
、設計に応じたパターンを形成し１次いでレジストを除
去し、この部分を電解メツキする。これにより一方の線
状被膜が形成される。次にこの線状被膜の先端を除きレ
ジストをかけ、熱電対用金属Ｂをパターンに対応するよ
うにスパッタリング等により処理し、レジストを外せば
よい。これでカップリング部も形成される。また、熱電
対用金属Ａ、Ｂがクロメル、アルメルの場合には、スパ
ッリング法が採用される。なお、上記製作方法はあくま
でも一例であり、他の方法を不可とするものでないこと
は言うまでもない。
本発明は上記のように計測部位のみが接触するようなパ
ターンを設計し、熱電対用金属Ａ、Ｂからなる線状被膜
２ａ、２ｂのそれぞれのパターンをベース１上にメツキ
的手法で形成するため、細線を一本一本溶接する手間が
全く不要となり、たとえばベース上に数十個所の熱電対
を構成する場合にも一度に簡単に安定して実現すること
が可能となる。
ターンを設計し、熱電対用金属Ａ、Ｂからなる線状被膜
２ａ、２ｂのそれぞれのパターンをベース１上にメツキ
的手法で形成するため、細線を一本一本溶接する手間が
全く不要となり、たとえばベース上に数十個所の熱電対
を構成する場合にも一度に簡単に安定して実現すること
が可能となる。
さらに形成パターンがそのまま熱電対の埋込み場所を決
定するため、高い位置決め精度を容易に得ることができ
る。
定するため、高い位置決め精度を容易に得ることができ
る。
また、メツキ的手法で熱電対を形成するため、素線溶接
方式では困難な線径１００μｍ以下に対応する微小な熱
電対も簡単にかつ精度良く構成することができる。
方式では困難な線径１００μｍ以下に対応する微小な熱
電対も簡単にかつ精度良く構成することができる。
また、本発明はベース１に熱雷対をメツキ的に形成する
ことから取扱が容易で、通常の一点計測用の他、複数点
温度分布測定用センサとしてチップ化、ユニット化する
ことも極めて容易に達成することができる。たとえば、
シート状、面状の温度分布を計Ｈ１’ｌするような場合
には、第１実施例を用い、被測定物にシールのように貼
着することでワンタッチ式センサとすることもできる。
ことから取扱が容易で、通常の一点計測用の他、複数点
温度分布測定用センサとしてチップ化、ユニット化する
ことも極めて容易に達成することができる。たとえば、
シート状、面状の温度分布を計Ｈ１’ｌするような場合
には、第１実施例を用い、被測定物にシールのように貼
着することでワンタッチ式センサとすることもできる。
第２実施例の場合には、ベース１の表面と裏面にそれぞ
れ熱起電力の異なる金属が配列され、端面１２に熱電対
が形成されているので、第５図の矢印で示すような流体
中のｙ方向の温度分布を測定することができる。この方
式はたとえば管路、液槽中を流れている液中温度や温度
分布を計測するのに有効である。
れ熱起電力の異なる金属が配列され、端面１２に熱電対
が形成されているので、第５図の矢印で示すような流体
中のｙ方向の温度分布を測定することができる。この方
式はたとえば管路、液槽中を流れている液中温度や温度
分布を計測するのに有効である。
また、この第２実施例のセンサは、可塑物質の温度セン
サとしても有効に利用できる。すなわちたとえば、射出
成形の金型の中にユニット化して装填すれば、流動成形
・保圧中の型内樹脂の厚さ方向の温度を計測することが
できる。
サとしても有効に利用できる。すなわちたとえば、射出
成形の金型の中にユニット化して装填すれば、流動成形
・保圧中の型内樹脂の厚さ方向の温度を計測することが
できる。
以上説明した本発明によるときには、ベース上に異なる
熱起電力の複数の金属からなる線状被膜をパターン形成
すると共に、それら線状被膜の一部を接触させて温度測
定用カップリング部を形成したので、−点計測は勿論、
微小で複数点の温度測定や温度分布の測定が高精度で実
施でき、その上、取扱いも容易で設置個所や測定対象の
自由度も高く、しかも簡単、安価に製造することができ
るなどの優れた効果が得られる。
熱起電力の複数の金属からなる線状被膜をパターン形成
すると共に、それら線状被膜の一部を接触させて温度測
定用カップリング部を形成したので、−点計測は勿論、
微小で複数点の温度測定や温度分布の測定が高精度で実
施でき、その上、取扱いも容易で設置個所や測定対象の
自由度も高く、しかも簡単、安価に製造することができ
るなどの優れた効果が得られる。
第１図は本発明による熱電対式温度センサの一実施例を
示す平面図、第２図は第１図の部分的拡大図、第３図は
第２図の断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す部
分的斜視図、第５図はおなじくその平面図である。 Ａ、Ｂ・・熱電対用金属、２ａ、２ｂ・・・線状被膜、
３・・・温度測定用カップリング部
示す平面図、第２図は第１図の部分的拡大図、第３図は
第２図の断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す部
分的斜視図、第５図はおなじくその平面図である。 Ａ、Ｂ・・熱電対用金属、２ａ、２ｂ・・・線状被膜、
３・・・温度測定用カップリング部
Claims (1)
- ベース上に異なる熱起電力の複数の金属からなる線状
被膜をパターン形成すると共に、それら線状被膜の一部
を接触させて温度測定用カップリング部を形成したこと
を特徴とする熱電対式温度センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123662A JP2582260B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 熱電対式温度センサ |
| US07/195,941 US5011543A (en) | 1987-05-22 | 1988-05-19 | Thermocouple type temperature sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123662A JP2582260B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 熱電対式温度センサ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS64778A JPS64778A (en) | 1989-01-05 |
| JPH01778A true JPH01778A (ja) | 1989-01-05 |
| JP2582260B2 JP2582260B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=14866179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62123662A Expired - Fee Related JP2582260B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 熱電対式温度センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5011543A (ja) |
| JP (1) | JP2582260B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19710946A1 (de) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Braun Ag | Thermopile-Sensor und Strahlungsthermometer mit einem Thermopile-Sensor |
| EP0908713A1 (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-14 | Claud S. Gordon Company | Temperature instrumented semiconductor wafer |
| JP4706033B2 (ja) * | 2000-10-19 | 2011-06-22 | 財団法人生産技術研究奨励会 | プローブ型熱電対温度センサー |
| JP4599767B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2010-12-15 | 株式会社デンソー | 温度センサの製造方法 |
| US7004622B2 (en) * | 2002-11-22 | 2006-02-28 | General Electric Company | Systems and methods for determining conditions of articles and methods of making such systems |
| JP2010002331A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Arm Denshi:Kk | 熱電対センサ基板及びその製造方法 |
| JP4934867B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2012-05-23 | 株式会社アドバンストシステムズジャパン | 熱電対センサ基板及びその製造方法 |
| JP5594009B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2014-09-24 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| KR101034386B1 (ko) * | 2010-09-28 | 2011-05-16 | 주식회사 창성에이스산업 | 다중 위치 온도 측정 케이블 |
| JP6253502B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2017-12-27 | 株式会社フルヤ金属 | 多点式熱電対 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1156383A (en) * | 1967-01-10 | 1969-06-25 | Bristol Aerojet Ltd | Improvements in and relating to Thermocouples |
| US3923552A (en) * | 1972-12-21 | 1975-12-02 | Ppg Industries Inc | Hermetically sealed thermocouple assembly |
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| JPS50134391A (ja) * | 1974-04-09 | 1975-10-24 | ||
| JPS50141778A (ja) * | 1974-05-01 | 1975-11-14 | ||
| US4238957A (en) * | 1977-07-04 | 1980-12-16 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Pyrometric sheath and process |
| US4365106A (en) * | 1979-08-24 | 1982-12-21 | Pulvari Charles F | Efficient method and apparatus for converting solar energy to electrical energy |
| JPS56140675A (en) * | 1980-04-04 | 1981-11-04 | Akihiro Fujimura | Generating device with plating |
| JPS5810875A (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-21 | Toshiba Chem Corp | シ−ト状熱電対の製造方法 |
| JPS58213479A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-12 | Futaba Corp | エネルギ−変換素子 |
| JPS6138810A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | Honda Motor Co Ltd | 多刃フライスカツタ− |
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-
1987
- 1987-05-22 JP JP62123662A patent/JP2582260B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-19 US US07/195,941 patent/US5011543A/en not_active Expired - Lifetime
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