JPH0682075B2 - 温度測定装置 - Google Patents
温度測定装置Info
- Publication number
- JPH0682075B2 JPH0682075B2 JP18095587A JP18095587A JPH0682075B2 JP H0682075 B2 JPH0682075 B2 JP H0682075B2 JP 18095587 A JP18095587 A JP 18095587A JP 18095587 A JP18095587 A JP 18095587A JP H0682075 B2 JPH0682075 B2 JP H0682075B2
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- resistor
- temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は温度測定装置に関し、とりわけ、温度依存性
の高い抵抗値を有する抵抗体を用いた温度測定装置に関
するものである。
の高い抵抗値を有する抵抗体を用いた温度測定装置に関
するものである。
第３図は、例えば、社団法人・低温工学協会関西支部、
低温計測技術研究会が1986年３月28日に発行した「低温
計測技術」に記載された従来のゲルマニウム抵抗温度計
であり、ゲルマニウム抵抗体（２）を収納した容器
（１）にヒートシンク（３）が結合しており、ゲルマニ
ウム抵抗体（２）の両端に電流を通電するリード
（４）、電圧リード（５）がヒートシンク（３）を貫い
て設けられている。以上により、温度測定に用いられる
センサ（10）が形成されている。
低温計測技術研究会が1986年３月28日に発行した「低温
計測技術」に記載された従来のゲルマニウム抵抗温度計
であり、ゲルマニウム抵抗体（２）を収納した容器
（１）にヒートシンク（３）が結合しており、ゲルマニ
ウム抵抗体（２）の両端に電流を通電するリード
（４）、電圧リード（５）がヒートシンク（３）を貫い
て設けられている。以上により、温度測定に用いられる
センサ（10）が形成されている。
以上の構成により、ゲルマニウム抵抗体（２）に電流リ
ード（４）を介して微弱な直流電流を流す。この電流を
流したときに、ゲルマニウム抵抗体（２）の有する抵抗
による抵電圧降下を電圧リード（５）により測定する。
次に、上記の通電電流と測定電圧よりゲルマニウム抵抗
体（２）の抵抗値を算出する。
ード（４）を介して微弱な直流電流を流す。この電流を
流したときに、ゲルマニウム抵抗体（２）の有する抵抗
による抵電圧降下を電圧リード（５）により測定する。
次に、上記の通電電流と測定電圧よりゲルマニウム抵抗
体（２）の抵抗値を算出する。
ゲルマニウムは、温度依存性の高い抵抗値を有してお
り、わずかな温度変化に対応して抵抗値が大きく変化す
る。従って、ゲルマニウムの置かれている環境の温度を
高感度で測定することができる。
り、わずかな温度変化に対応して抵抗値が大きく変化す
る。従って、ゲルマニウムの置かれている環境の温度を
高感度で測定することができる。
グルマニウム抵抗体を用いたセンサ（10）では、リード
（４），（５）を経て容器（１）内へ伝導により熱が侵
入し、温度測定誤差の原因となるので、ヒートシンク
（３）を容器（１）に取付けることにより、伝導熱の容
器（１）内への侵入を防いでいるる。
（４），（５）を経て容器（１）内へ伝導により熱が侵
入し、温度測定誤差の原因となるので、ヒートシンク
（３）を容器（１）に取付けることにより、伝導熱の容
器（１）内への侵入を防いでいるる。
以上のセンサ（10）は、温度を極めて正確に測定できる
構造になつており、測定感度の高い温度領域1K〜100Kに
おいて広く用いられている。
構造になつており、測定感度の高い温度領域1K〜100Kに
おいて広く用いられている。
ところで、ゲルマニウム抵抗体（２）には、第４図に示
すような、抵抗の磁場依存性がある。横軸は、記号Ｈで
表わされる磁界強度（単位Tesla）であり、縦軸は、温
度Ｔ（Ｋ）、磁界強度Ｈ（Tesla）中に置かれたゲルマ
ニウムの抵抗値Ｒ（Ｈ、Ｔ）を、同一温度で磁界が加わ
っていない場合の抵抗値Ｒ（Ｏ、Ｔ）規格化したものあ
る。同図には、温度をパラメータとして多数のグラフが
描かれている。例えば、液体ヘリウムの１気圧下の沸点
である4.22Kの場合、ゲルマニウムに10Teslaの磁界が加
わると、磁界が加わらなかつた場合の実に６倍の抵抗値
を示すことがわかる。
すような、抵抗の磁場依存性がある。横軸は、記号Ｈで
表わされる磁界強度（単位Tesla）であり、縦軸は、温
度Ｔ（Ｋ）、磁界強度Ｈ（Tesla）中に置かれたゲルマ
ニウムの抵抗値Ｒ（Ｈ、Ｔ）を、同一温度で磁界が加わ
っていない場合の抵抗値Ｒ（Ｏ、Ｔ）規格化したものあ
る。同図には、温度をパラメータとして多数のグラフが
描かれている。例えば、液体ヘリウムの１気圧下の沸点
である4.22Kの場合、ゲルマニウムに10Teslaの磁界が加
わると、磁界が加わらなかつた場合の実に６倍の抵抗値
を示すことがわかる。
以上のような従来の温度測定装置では、磁界が加わつて
いる部位の温度が正確に測定することがきないという問
題点があつた。
いる部位の温度が正確に測定することがきないという問
題点があつた。
この発明はかかる問題点を解決するためのもので、磁界
中であつても温度を正確に測定できるとともに、測定限
界を明示することができる温度測定装置を得ることを目
的とする。
中であつても温度を正確に測定できるとともに、測定限
界を明示することができる温度測定装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る温度測定装置は、抵抗体によるセンサの
周囲磁気シールドをなす超電導体を周回させ、この超電
導体の内周面に１ターンコイルが設けられている。
周囲磁気シールドをなす超電導体を周回させ、この超電
導体の内周面に１ターンコイルが設けられている。
この発明においては、超電導体の完全反磁性により、抵
抗器への磁界の侵入が完全に防止され、かつ、１ターン
コイルの電圧により、超電導体の常電導転移により磁界
がセンサ部に侵入するのを検知する。
抗器への磁界の侵入が完全に防止され、かつ、１ターン
コイルの電圧により、超電導体の常電導転移により磁界
がセンサ部に侵入するのを検知する。
第１図はこの発明の一実施例を示し、ゲルマニウム抵抗
体を用いたセンサ（10）を囲んで円筒状の酸化物超電体
でなる磁気シールド（21）が配置されており、磁気シー
ルド（21）の内周面には１ターンコイル（22）が装着さ
れている。矢印（23）は外部磁界Ｈを示す。コイルリー
ド（24）は１ターンコイル（22）から導出されている。
体を用いたセンサ（10）を囲んで円筒状の酸化物超電体
でなる磁気シールド（21）が配置されており、磁気シー
ルド（21）の内周面には１ターンコイル（22）が装着さ
れている。矢印（23）は外部磁界Ｈを示す。コイルリー
ド（24）は１ターンコイル（22）から導出されている。
磁気シールド（21）は磁界温度以下であり、超電導状態
にある。また、磁気シールド（21）の外部磁界（23）
は、当初０であり、磁気シールド（21）が臨界温度以下
になつてから加えられたものである。
にある。また、磁気シールド（21）の外部磁界（23）
は、当初０であり、磁気シールド（21）が臨界温度以下
になつてから加えられたものである。
第２図（ａ）に外部磁界（23）Ｈの時間変化の一例を、
同図（ｂ）に１ターンコイル（22）のリード（24）間の
電圧波形の一例を示した。
同図（ｂ）に１ターンコイル（22）のリード（24）間の
電圧波形の一例を示した。
以上の構成において、酸化物超電導体でなる磁気シール
ド（21）は、磁界が加わらないときは90（Ｋ）以上の臨
界温度を有することがわかつており、かつ、磁界中にお
いても従来のNbTi,Nb3Snなどの超電導体よりも高い臨界
温度を有している。
ド（21）は、磁界が加わらないときは90（Ｋ）以上の臨
界温度を有することがわかつており、かつ、磁界中にお
いても従来のNbTi,Nb3Snなどの超電導体よりも高い臨界
温度を有している。
臨界温度以下の磁気シールド（21）のループに外部磁界
（23）を加えると、磁気シールド（21）に遮へい電流が
流れ、ループ内の磁界は完全０となる。すなわち、セン
サ（10）は、常に磁界の加わらない環境下で精密な温度
測定が可能となる。
（23）を加えると、磁気シールド（21）に遮へい電流が
流れ、ループ内の磁界は完全０となる。すなわち、セン
サ（10）は、常に磁界の加わらない環境下で精密な温度
測定が可能となる。
ところが、第２図に示すように、外部磁界（23）Ｈが強
くなり、ある値H0に達すると、超電導体は超電導状態が
破壊される現象を呈することが広く知られている。この
ように、超電導が破壊されて常電導に転移すると、磁気
シールド（21）内の遮へい電流がなくなり、磁束φが磁
気シールド（21）のループ内に侵入する。すなわち、セ
ンサ（10）が磁界にさらされる。このように、磁束φが
磁気シールド（21）の形成するループ内に侵入すると、
１ターンコイル（22）には、１ターンコイルのインダク
タンスをＬ（Ｈ）とすると、 の電圧が発生する。これを第２図（ｂ）に示した。すな
わち、１ターンコイル（222）の電圧の観測により、セ
ンサの精密測定限界を簡単に知ることができる。
くなり、ある値H0に達すると、超電導体は超電導状態が
破壊される現象を呈することが広く知られている。この
ように、超電導が破壊されて常電導に転移すると、磁気
シールド（21）内の遮へい電流がなくなり、磁束φが磁
気シールド（21）のループ内に侵入する。すなわち、セ
ンサ（10）が磁界にさらされる。このように、磁束φが
磁気シールド（21）の形成するループ内に侵入すると、
１ターンコイル（22）には、１ターンコイルのインダク
タンスをＬ（Ｈ）とすると、 の電圧が発生する。これを第２図（ｂ）に示した。すな
わち、１ターンコイル（222）の電圧の観測により、セ
ンサの精密測定限界を簡単に知ることができる。
なお、上記実施例ではゲルマニウム抵抗体を用いた場合
について述べたが、第１表に示すように、カーボン抵
抗，カーボンガラス抵抗（CGR）、サーミスタ、ガリウ
ム・ヒ素ダイオード、シリコンダイオード、プラチナ抵
抗、SrTiO3容量形などでなる、磁界により出力が変わる
センサであればよく、同様の効果を奏する。
について述べたが、第１表に示すように、カーボン抵
抗，カーボンガラス抵抗（CGR）、サーミスタ、ガリウ
ム・ヒ素ダイオード、シリコンダイオード、プラチナ抵
抗、SrTiO3容量形などでなる、磁界により出力が変わる
センサであればよく、同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕 以上のように、この発明は、センサを酸化物超電導体で
なる磁気シールドで囲み、磁気シールドに１ターンコイ
ルを設けた構造により、温度が磁界の影響を受けずに精
密に測定できるとともに、精密測定の限界点を正確に把
握することができる効果がある。
なる磁気シールドで囲み、磁気シールドに１ターンコイ
ルを設けた構造により、温度が磁界の影響を受けずに精
密に測定できるとともに、精密測定の限界点を正確に把
握することができる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の一部切欠き斜視図、第２
図は当該実施例における外部磁界と１ターンコイル電圧
の特性線図、第３図は従来の温度センサの斜視図、第４
図は第３図のものの磁界依存性特性線図である。 （２）……ゲルマニウム抵抗体、（10）……センサ、
（21）……磁気シールド、（22）……１ターンコイル。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図は当該実施例における外部磁界と１ターンコイル電圧
の特性線図、第３図は従来の温度センサの斜視図、第４
図は第３図のものの磁界依存性特性線図である。 （２）……ゲルマニウム抵抗体、（10）……センサ、
（21）……磁気シールド、（22）……１ターンコイル。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】温度依存性の抵抗体でなるセンサと、この
センサの周囲に周回され酸化物超電導体でなる磁気シー
ルドと、この磁気シールドの内周面に設けられた１ター
ンコイルとを備えてなる温度測定装置。 - 【請求項２】酸化物超電導体がＹ−Ba−Cu−Ｏ系超電導
体である特許請求の範囲第１項記載の温度測定装置。 - 【請求項３】抵抗体が、ゲルマニウム，カーボン抵抗，
カーボンガラス抵抗，サーミスタ，ガリウムヒ素ダイオ
ード，シリコンダイオード，プラスチナ抵抗およびSrTi
O3容量形から選ばれたものである特許請求の範囲第１項
記載の温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18095587A JPH0682075B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18095587A JPH0682075B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6425018A JPS6425018A (en) | 1989-01-27 |
| JPH0682075B2 true JPH0682075B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=16092197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18095587A Expired - Fee Related JPH0682075B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682075B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2631321B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1997-07-16 | 信越石英株式会社 | シリコン単結晶引上用シリカガラスルツボ |
| JP2892787B2 (ja) * | 1990-07-20 | 1999-05-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 電気信号の抽出方法 |
| US5202820A (en) * | 1991-12-16 | 1993-04-13 | Ford Motor Company | Saturable inductor protection circuit for inductive load driver |
| JP2814368B2 (ja) * | 1995-12-18 | 1998-10-22 | 信越石英株式会社 | シリコン単結晶引上用シリカガラスルツボに局在する不純物の検査方法 |
| CN104215355A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-17 | 中国科学院电工研究所 | 一种用于高温超导带材的在线温度监测系统 |
-
1987
- 1987-07-22 JP JP18095587A patent/JPH0682075B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6425018A (en) | 1989-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |