JPS5814020A - 温度検出器 - Google Patents
温度検出器Info
- Publication number
- JPS5814020A JPS5814020A JP11255281A JP11255281A JPS5814020A JP S5814020 A JPS5814020 A JP S5814020A JP 11255281 A JP11255281 A JP 11255281A JP 11255281 A JP11255281 A JP 11255281A JP S5814020 A JPS5814020 A JP S5814020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- temperature
- ribbon
- thermoamorphous
- bobbin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
- G01K7/38—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils the variations of temperature influencing the magnetic permeability
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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】
本発明はある設定温度を境に電気出力に２値的な状態変
化を示す温度検出器に関する。
化を示す温度検出器に関する。
一般に電気信号処理が可能な温度検出器としては、サー
ミスタ、バイメタルスイッチ、サーモフェライト（リー
ドスイッチとの組合せ）、温度ヒユーズ等が知られてい
るが、サーミスタは素子個々の特性のばらつきが多く、
しかも信号処理回路がかなり複雑となる。また振動や衝
撃に弱い。バイメタルスイッチも形状のわずかなばらつ
きで応答温度がかなり大きくばらつき、調整や設定がわ
ずられしく、振動や衝撃によりチャタリングを生ずるな
どの問題がある。サーモフェライトを用いるものでもリ
ードスイッチが振動や衝撃に弱いため組込時に破損する
ことがある。特にエンジン。
ミスタ、バイメタルスイッチ、サーモフェライト（リー
ドスイッチとの組合せ）、温度ヒユーズ等が知られてい
るが、サーミスタは素子個々の特性のばらつきが多く、
しかも信号処理回路がかなり複雑となる。また振動や衝
撃に弱い。バイメタルスイッチも形状のわずかなばらつ
きで応答温度がかなり大きくばらつき、調整や設定がわ
ずられしく、振動や衝撃によりチャタリングを生ずるな
どの問題がある。サーモフェライトを用いるものでもリ
ードスイッチが振動や衝撃に弱いため組込時に破損する
ことがある。特にエンジン。
車輌等の、組立時に高パワーのインパクトレンチを使用
する場合には、その衝撃で、サーミスタやリードスイッ
チが損傷することがあり、これらの取り扱いがむつかし
い。温度ヒユーズは消耗タイプであるので、繰り返し制
御用には使用しえない。
する場合には、その衝撃で、サーミスタやリードスイッ
チが損傷することがあり、これらの取り扱いがむつかし
い。温度ヒユーズは消耗タイプであるので、繰り返し制
御用には使用しえない。
本発明の第１の目的は耐振、耐衝撃に優れる温度検出器
を提供することであり、第２の目的は個々の特性のばら
′つきが小さい温度検出器を提供することであり、第３
の目的は機械的な構造が簡単で信号処理も簡単となる温
度検出器を提供することである。
を提供することであり、第２の目的は個々の特性のばら
′つきが小さい温度検出器を提供することであり、第３
の目的は機械的な構造が簡単で信号処理も簡単となる温
度検出器を提供することである。
上記目的を達成するために本発明においては、それ自身
の組成で定まるある温度を境に磁気特性に大きな変化を
示すサーモアモーファスリボンを感温素子としそれに電
気コイルを結合して該コイルでザーモアモーファスリボ
ンの磁気特性に対応した電気信号を生成する構成とする
。サーモアモーファスリボンはその合金組成により略３
０〜１２０℃の範囲のある温度にキュリ一点を設定しう
る。たとえばキュリ一点が３０°Ｃである組成のサーモ
アモーファスリボンでは、温度が３０℃未満では飽和磁
束密度が高いが３０°Ｃ以」二では飽和磁束密度が極端
に低下する。これは反復性がある。これにより、サーモ
アモーファスリボンに巻回した電気コイルのインピーダ
ンスは３０℃未満では高いが３０℃以上できわめて低い
。したがって、電気コイルのインピーダンスを電圧に変
換する回路を付加することにより、２値的に温度を検出
しうる。サーモアモーファスリボンは極く薄く数１０μ
ｍオーダであり、電気コイルとの磁気結合が低い。した
がって本発明においてはサーモアモーファスリボンを渦
巻状あるいはリング状に積層して筒状の中空コアとして
検出コイルに鎖交させてリボンにおいて磁気ループをエ
ンドレスとする。これに」；リサーモアモーファスリボ
ンと電気コイルの磁気結合率が高く、小形で精度が高く
なる。アモーファスリボンは液相金属を急冷して作らざ
るを得ないため薄板であり、しかも磁気的には強磁性で
あって透磁率および飽和磁化が大きく、保持力が小さい
。機械的には破断強さがきわめて高く、弾力性および復
元性に優れる。したがって検出器は耐振性および耐衝撃
性が高いものとなる。また、閥値温度は組成で一義的に
定まり、リボンの形状には依存しない。
の組成で定まるある温度を境に磁気特性に大きな変化を
示すサーモアモーファスリボンを感温素子としそれに電
気コイルを結合して該コイルでザーモアモーファスリボ
ンの磁気特性に対応した電気信号を生成する構成とする
。サーモアモーファスリボンはその合金組成により略３
０〜１２０℃の範囲のある温度にキュリ一点を設定しう
る。たとえばキュリ一点が３０°Ｃである組成のサーモ
アモーファスリボンでは、温度が３０℃未満では飽和磁
束密度が高いが３０°Ｃ以」二では飽和磁束密度が極端
に低下する。これは反復性がある。これにより、サーモ
アモーファスリボンに巻回した電気コイルのインピーダ
ンスは３０℃未満では高いが３０℃以上できわめて低い
。したがって、電気コイルのインピーダンスを電圧に変
換する回路を付加することにより、２値的に温度を検出
しうる。サーモアモーファスリボンは極く薄く数１０μ
ｍオーダであり、電気コイルとの磁気結合が低い。した
がって本発明においてはサーモアモーファスリボンを渦
巻状あるいはリング状に積層して筒状の中空コアとして
検出コイルに鎖交させてリボンにおいて磁気ループをエ
ンドレスとする。これに」；リサーモアモーファスリボ
ンと電気コイルの磁気結合率が高く、小形で精度が高く
なる。アモーファスリボンは液相金属を急冷して作らざ
るを得ないため薄板であり、しかも磁気的には強磁性で
あって透磁率および飽和磁化が大きく、保持力が小さい
。機械的には破断強さがきわめて高く、弾力性および復
元性に優れる。したがって検出器は耐振性および耐衝撃
性が高いものとなる。また、閥値温度は組成で一義的に
定まり、リボンの形状には依存しない。
したがって検出器側々の応答温度のばらつきは無く特性
が安定する。
が安定する。
第１ａ図に本発明の一実施例の縦断面図を示し、第１ｂ
図にそのＩＢＩＢ線断面を示す。なお第１ａ図は第１ｂ
図のＩ Ａ−Ｉ Ａ線断面図である。これらの図面にお
いて、下部側周面に取付用のねじを切ったカップ状のケ
ーシング１の内部にはコイルボビン２が挿入されている
。コイルボビン２の外観を第１Ｃ図に示す。コイルボビ
ン２の軸心にはスリット穴３が開けられており、このス
リット穴３がコイル巻き用の主幹４およびフランジ５１
．５２を貫通している。フランジ５１．５２の外周は、
概略でケーシング１の内径よりやや小さい径の円弧状で
あるが、サーモアモーファスリボン６巻回用に、一部分
が切除されている。このコイルボビン２の主幹４に線径
０２１龍の電気コイル７が１００ターン巻回されている
。５０μｍ厚５幅５ ａｍのアモーファスリボン６は、
スリット穴３を通してコイル７の一部を周回する形で１
０ターン巻回されて、筒状の積層中室コアとなっている
。ボビン２には引出し端子８１．８２が固着されており
、これらに電気コイル７の端部が接続されている。引出
し端子８１．８２には、ゴムブツシュ１０１．１０２を
貫通したリード９１．９２が接続されている。ゴムブツ
シュ１０１＋ １０２はケーシンクヘース１１を貫通し
ている。ケー、シングベース１】はケーシング１に気密
に固着されている。
図にそのＩＢＩＢ線断面を示す。なお第１ａ図は第１ｂ
図のＩ Ａ−Ｉ Ａ線断面図である。これらの図面にお
いて、下部側周面に取付用のねじを切ったカップ状のケ
ーシング１の内部にはコイルボビン２が挿入されている
。コイルボビン２の外観を第１Ｃ図に示す。コイルボビ
ン２の軸心にはスリット穴３が開けられており、このス
リット穴３がコイル巻き用の主幹４およびフランジ５１
．５２を貫通している。フランジ５１．５２の外周は、
概略でケーシング１の内径よりやや小さい径の円弧状で
あるが、サーモアモーファスリボン６巻回用に、一部分
が切除されている。このコイルボビン２の主幹４に線径
０２１龍の電気コイル７が１００ターン巻回されている
。５０μｍ厚５幅５ ａｍのアモーファスリボン６は、
スリット穴３を通してコイル７の一部を周回する形で１
０ターン巻回されて、筒状の積層中室コアとなっている
。ボビン２には引出し端子８１．８２が固着されており
、これらに電気コイル７の端部が接続されている。引出
し端子８１．８２には、ゴムブツシュ１０１．１０２を
貫通したリード９１．９２が接続されている。ゴムブツ
シュ１０１＋ １０２はケーシンクヘース１１を貫通し
ている。ケー、シングベース１】はケーシング１に気密
に固着されている。
第２図に」１記温度検出器と、温度検出信号を得る１つ
の電気回路の組合せを示す。第２図において１２はパル
ス発振器であり、５０ＫＨ２のパルスを発生する。イン
バータ■Ｎ１はオープンコレクタタイプのものであり、
５０ＫＨｚのパルスの高レベル「１」区間に導通してリ
ード９２をアースに接続し、低レベル区間には非導通と
なってリード９２を開放する。
の電気回路の組合せを示す。第２図において１２はパル
ス発振器であり、５０ＫＨ２のパルスを発生する。イン
バータ■Ｎ１はオープンコレクタタイプのものであり、
５０ＫＨｚのパルスの高レベル「１」区間に導通してリ
ード９２をアースに接続し、低レベル区間には非導通と
なってリード９２を開放する。
もう１つのり一部９１は整流用のダイオードＤ１のアノ
ードと電圧分割用の抵抗Ｒ１に接続されており、抵抗Ｒ
１に自走電圧Ｖｃｃが印加される。コンデンサＣ１は積
分平滑用のものである。概略で言うと、５０ＫＨｚのパ
ルスによるインバータＩＮＩのオン・オフで抵抗Ｒ１と
フィル７の直列回路に電圧Ｖｃｃが間欠的に加わり、言
わば交流電圧がコイル７に印加されることになり、温度
がサーモアモーファスリボン６のキュリ一点（この例で
は３０℃）未満ではリボン６の飽和磁束密度が高く、コ
イル７のインピーダンスが高（て検出出力ＯＵＴは高い
。温度が３０℃を越すと、リボン６の飽和磁束密度が急
激に低下して電気コイル７のインピーダンスが低下し、
検出出力ＯＵＴが低下する。上記実施例ではＩ ＫＨｚ
の交流付勢で３０℃未満の温度ではコイル７のインピー
ダンスは９．７１ｍＨであるが、３０℃以上の温度では
Ｏ，１２３ｍＨとなり、７８倍の変化を示す。したがっ
て、検出出力ＯＵＴは３０℃を境に大幅なレベル変化を
示す。更に詳細に説明すると、第３ａ図に示すようにコ
イル７に分圧用抵抗Ｒ１を接続してパルス電圧ＶＡ’を
印加すると、３０℃未満ではコイル７のインピーダンス
が高いため（コア６が飽和しないため）コイル７の端子
間電圧ＶＢは第３１〕図に示すＶＢｔとなるが、３０℃
以上ではコイル７のインピーダンスが低いため（コア６
が飽和するため）コイル７の端子間電圧ＶＢは第３ｂ図
に示すＶＢｈとなる。■ＢＩ１．．■直を平滑化すると
３０℃を境に大きなレベル変動を示す定レベル直流電圧
（検出信号）が得られる。
ードと電圧分割用の抵抗Ｒ１に接続されており、抵抗Ｒ
１に自走電圧Ｖｃｃが印加される。コンデンサＣ１は積
分平滑用のものである。概略で言うと、５０ＫＨｚのパ
ルスによるインバータＩＮＩのオン・オフで抵抗Ｒ１と
フィル７の直列回路に電圧Ｖｃｃが間欠的に加わり、言
わば交流電圧がコイル７に印加されることになり、温度
がサーモアモーファスリボン６のキュリ一点（この例で
は３０℃）未満ではリボン６の飽和磁束密度が高く、コ
イル７のインピーダンスが高（て検出出力ＯＵＴは高い
。温度が３０℃を越すと、リボン６の飽和磁束密度が急
激に低下して電気コイル７のインピーダンスが低下し、
検出出力ＯＵＴが低下する。上記実施例ではＩ ＫＨｚ
の交流付勢で３０℃未満の温度ではコイル７のインピー
ダンスは９．７１ｍＨであるが、３０℃以上の温度では
Ｏ，１２３ｍＨとなり、７８倍の変化を示す。したがっ
て、検出出力ＯＵＴは３０℃を境に大幅なレベル変化を
示す。更に詳細に説明すると、第３ａ図に示すようにコ
イル７に分圧用抵抗Ｒ１を接続してパルス電圧ＶＡ’を
印加すると、３０℃未満ではコイル７のインピーダンス
が高いため（コア６が飽和しないため）コイル７の端子
間電圧ＶＢは第３１〕図に示すＶＢｔとなるが、３０℃
以上ではコイル７のインピーダンスが低いため（コア６
が飽和するため）コイル７の端子間電圧ＶＢは第３ｂ図
に示すＶＢｈとなる。■ＢＩ１．．■直を平滑化すると
３０℃を境に大きなレベル変動を示す定レベル直流電圧
（検出信号）が得られる。
第１ａ図は本発明の一実施例の縦断面図、第１ｂ図はそ
のＩＢ−ＩＢ線断面図、第１Ｃ図はコイルボビン２の斜
視図である。第２図は温度検出信号を得る１つの電気回
路構成を示す回路図、第３ａ図は１つの電圧印加態様を
示す回路図、第３ｂ図は第３ａ図の回路における印加電
圧ＶＡとコイル電圧ＶＢｆｌ、 ’ＪＢｈの相関を示す
タイムチャートである。 １：ケーシング ２：コ・イルボビン３ニスリツ
ト穴 ４：主幹
のＩＢ−ＩＢ線断面図、第１Ｃ図はコイルボビン２の斜
視図である。第２図は温度検出信号を得る１つの電気回
路構成を示す回路図、第３ａ図は１つの電圧印加態様を
示す回路図、第３ｂ図は第３ａ図の回路における印加電
圧ＶＡとコイル電圧ＶＢｆｌ、 ’ＪＢｈの相関を示す
タイムチャートである。 １：ケーシング ２：コ・イルボビン３ニスリツ
ト穴 ４：主幹
Claims (2)
- （１）組成で定まるある温度を境に磁性に変化を示すサ
ーモアモーファスリボンを筒状に積層した中空コアと検
出コイルを、一方の中空部を他方が貫通する関係に鎖交
させた温度検出器。 - （２）軸方向に延びたスリット穴を開けたコイルボビン
に、該スリット穴を周回する形で検出コイルを巻回し、
スリット穴を通して検出コイルを周回する形でサーモア
モーファスリボンを該コイルボビンに巻回した前記特許
請求の範囲第（１）項記載の温度検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11255281A JPS5814020A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 温度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11255281A JPS5814020A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 温度検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814020A true JPS5814020A (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=14589512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11255281A Pending JPS5814020A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 温度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5943902A (en) * | 1996-01-15 | 1999-08-31 | Ishihara; Kosei | Sheet metal drawing equipment |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP11255281A patent/JPS5814020A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5943902A (en) * | 1996-01-15 | 1999-08-31 | Ishihara; Kosei | Sheet metal drawing equipment |
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