JPS5815133A - 多探子温度測定装置と本装置用探子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 １、本発明は、温度の測定に関し、詳細には数置精度お
よび大きい融通性のある温度測定方法および装置に関す
る０ 温度の精密測定にとって、白金）ＬＴＤ　（抵抗温度検
出器）探子が計器に接続されて使用され、したがって測
定温度の表示を行なう。一般にこの探子は、内部に取り
つけられる白金抵抗検知器をもつ特定型式の温度測定用
に設計される構成の探子体から成り、この探子体が探子
シャンクを介してハンドルあるいは他の支持体へ結合さ
れ、温度を測定すべき物体の表面と接触させてこの探子
体を置くことができる。白金検知器の抵抗は、白金の純
度に関係する公知の関係式にしたがって温度と共に変化
し、したがってこの白金検知器抵抗が測定されて測定温
度の指示を行なうことができる。

白金は、１９６８年番こ採用された国際実用温度標準（
ＩＰＴ８）および公称値ｔこ対するドイツ規格によって
規定される。白金は、米国の国家標準量の補間温度標準
である。計器は、温度変化を有する換可能の使用をする
ためつくられている。探子、シャンクおよび先頭の異な
る若干の構成を使用し物体の各種の表面の温度を測定す
る。異なる構成の探子は、探子の挿入によって貫入でき
る材料の測定のために使用できる。単独の計器で使用す
るためつくられた２０種類以上の型式の探子があるけれ
ども、一般にそれらの探子は、２つの総括的構成、すな
わち“表面探子“および“浸漬探子”は、温度を測定す
べき物体に貫入あるいは媒体内に完全に浸漬される感熱
部分をもっている。これに反して表面探子は、外側探子
体の一部分しか温度を測定すべき物体の表面と接触しな
い。したがって−浸漬探子では、温度を測定すべき物体
の熱は、まわりにあ乞媒体への損失なく探子体の先頭の
中にある白金検知器へ伝達することができる。

ところが表面探子については、熱は、測定すべき表面と
接触している探子体の部分のみを介して探子体の先頭に
ある白金検知器へ伝達しなくはならない。探子体の他の
部分が測定すべき表面と接触しないで、環境媒体なる周
囲の空気と接触する。

測定すべき表面から表面探子ｌこよつ♂吸収される熱は
、白金検知器へもまた環境空気へにも伝達される。探子
体から環境空気へ熱を伝達する範囲まで、探子体は、測
定すべき表面の温度より低い温度になる。その歯果表面
探子では探子体によって接触される表面の未知の温度と
白金検知器の温度との間に温度差が存在することになる
。この温度差は、との探子の固有の応答時間、換言すれ
ばこの探子がその最終温度にほぼ達するに必要な時間の
終った後、長く経過しても存在する。

３、抵抗素子で行なわれる温度測定が測定されている物
体の温度よりむしろ検知器自体の温度に基づく抵抗を測
定し、また表面探子の検知器素子の温度がしばしば測定
される表面の温度より低い（３ｊＩ境温度が測定温以下
である場合）から、この表面温度探子体は、探子体によ
って失なわれる熱をできる限り最少にするつもりで入念
につくらねばならない。

表面探子の入念、精密かつ高価な製造は、これらの熱損
失を減少し、したがって多数の用途において付随する熱
測定誤差を許容できる大きさへ変更する。しかしたとえ
そうであっても、浸漬と表面探子と交代使用に適する単
独計器は、両方の探子に対して異なる読取りを行なう、 ベルチー外に附与された米国特許第３１１４１２５号に
およそ示されるよう番こ支持体へセメントで接合される
白金線コイルを使用するような表面探子構成では、製造
を入念に行ってその表面探子の熱損失を少量に押えるこ
とができるものもある。しかしながら、異なった構造あ
るいは適応性の白金線コイルから成る異なる構成の探子
を使用するかあるいは米国特許第４１２９８４８．４０
５００５２および４１０３２７５号に示されるような基
体へ曲りくねった形状にして蒸着される白金の薄膜の形
式の白金抵抗検知器を使用する場合、たとえば、表面探
子構成は許容できない程大きい損失を蒙るかも知れない
。これらの損失が　ないし１０チも多くなり、精密温度
測定用にこの種構成を許容できないものにする。

したがって本発明の目的は、上述の欠陥を解消あるいは
ほぼ減殺する精密温度測定法を提供することにある。他
の目的のうちには、広範な種類の検知器が同一計器で交
換可能番こ使用でき、特定の再補正を要せずいつでも探
子を交換できる便利な温度測定装置を提供することもあ
る１、この特徴は、使用者にとって重要な実用性と信頼
性である。本発明の別の目的は、検知器掃７カ（専用に
設計される表面温度を正確に測定する表面検知器探子を
提供することにある。市販される探子の半分以上は、表
面温度の測定用のものである。表面温度を測定するのは
、浸漬検知器と異った設計要素の取扱いを必要とする。

本発明の好ましい実施例にしたがって本発明の原理を実
行するに当って、表面温度は、探子体をもつ感熱探子に
よって測定され、探子体ではそれによって接触される表
面の温度より低い温度を示す温度応答式検知器抵抗体が
取りつけられている。

所定の探子構成は、固有の探子構成の損失を補償するよ
うζこ特徴づけられている。検知器の抵抗が測定され、
したがって温度は、温度と共に変化する量だけ感知器抵
抗体の温度より大きく示される。基準温度において公称
抵抗をもっている検知器抵抗によって温度を読みとるよ
うに補正される計器で使用するために、この検知器は、
前記基準温度でより大きい抵抗を備えるようにつくられ
ている。

表面探子も浸漬探子も同一計器で使用される場合、浸漬
探子は、基準温度での表面探子の温度感知抵抗よりも基
準温度での小さい温度感知抵抗をもっている。これらの
探子が小さい固定抵抗を附加してもよ＜、シたがってす
べての探子は、通常氷点である基準温度で大体において
同じものを読みとる。

第１図では、物体の表面の測定を行なうように計器（本
図に示さない）へプラグインするに適している表面探子
の代表的構成が示されている一探子は、小さい薄い平ら
な円板の形状にした基板１２をもつほぼ円錐状構成の探
子先頭１０より成り、基板が円錐状ハウジング１４およ
び角度をつけた首部分１６によって探子シャンク１８へ
結合されている。探子シャンクは、細長い円筒状ハンド
ル部分２０へ結合され、ハンドル部分は、順に７１−プ
ル２２を介して計器へプラグインする１こ通している３
線電話ジャック２４へ結合されている。

代表的構成の探子体１０の細部を示す第３図では、直立
する円錐状ハウジング１４へ固定連結される探子体基板
１２が示され、ハウジングが順に角をつけた型部分１６
へ固定されている。細い白金線のコイル２６は、円形基
板１２の内側の面へエポキシ２８のような高温接着剤−
こよって固着されている。基板１２は、温度誘導寸法差
を最少にするように白金製が好ましく、この寸法差が白
金線のひずみを発生させ、したがってこの線の温度抵抗
特性に影響をする。コイル２６の両終端は、銅の導線３
０．３２によってジャック２４の探子出力瑞子へ接続さ
れ、画調導線がコイルから円錐状ハウジング１４および
探子シャンクとハンドルを介して延びている。

コイル巻線検知器が図示されているが、本発明の原理は
、白金薄膜検知器のような他の型式の検知器へあてはま
り、この薄膜検知器がたとえば米国特許第４１２９８４
８．４０５００５２および４１０３２７５号に示されて
いるように適当な基体で白金の薄膜を蒸着することによ
ってつくられる。たとえどんな型式の検知器の白金であ
っても、１９６８年に採用された国際実用温度標準（Ｉ
ＰＴ８−１９６８）あるいは公称値用のドイツ工業規格
（ＤＩＮ４３７６０）によって規定されるようなものに
してもよい。白金は、米国の国家標準量の補間標準（、
ｉｎｔｅｒｐｏｌａ−ｔｔｉｎｇ）である。本発明は、
任意の構成の探子による標準に対してなされる測定に関
する。

浸漬探子体は、異なる外部構成（第２図に示されるよう
な）をもっている。なぜならばこの探子体がその自由端
あるいは先頭４０において軸方向に設けられる白金コイ
ルをもつ円筒３８の形状につくらねばならぬからである
。浸漬探子は、温度を測定すべき液状媒体の中へそのシ
ャンクの大部分から成る探子体を浸漬（あるいは半固形
媒体を貫通）することによってしか使用されない。この
液体あるいは媒体は、白金検知器自体の範囲を十分超え
た浸漬先頭４０からの距離の間探子体を取シ囲んでおり
、そのため白金検知器が十分まわりの媒体の正確な温度
を測定できる。

これに反して、表面探子に６いて言えば探子体の基板１
２の平らな外側面は、温度を測定すべき物体の表面上で
したがって直接接触して置かれる。

熱は、測定される表面から基板１２まで伝達され、それ
から基板を通過して白金コイルまで、あるいは薄膜検知
器の場合では白金薄膜まで伝達される。

熱は、また基板から円錐ハウジング１４まで伝達され、
それから結合部分１６とシャンク１８まで伝達される。

熱は、探子体は、特に円錐ハウジング１４から環境大気
までにも伝達される。したがって基板１２を介する温度
勾配を発生し、この勾配が検知抵抗体２６をして探子体
基板１２と接触する表面の温度以下の温度にさせる。こ
れは、室温以上の表面温度でなされる測定と考えられる
。測定が室温以下の表面温度でなされる場合には、探子
体基板と検知器との間の温度差は、反対の向きになり、
この検知器が基板より若干高い温度になっている。

第４図において４２で示される白金抵抗検知器は、探子
出力端子４伝４７と４８とを設ける３端子ジヤツク２４
に対して表面探子あるいは浸漬探子と接続されている。

このジャックは、任意の適当、′１１ な構成の従来の計器５０の入力レセプタクルへ接続され
ている。したがって、温度を測定する方法と装置に対す
るシャンカート外の米国特許第４０５またはディジタル
技術を使用する他の等価計器を使用してもよい。たとえ
ば温度の精密測定に対するカールソン外の米国特許第４
１２２７１９号に説明されるような小形コンピュータあ
るいはマイクロプロセッサに基礎が置かれる測定装置を
もつ温度測定計測器が使用されてもよい。

要約すれば、この計器は、電源５２を含み、この電源が
電圧測定回路５４で概８的に示される検知性抗体４２お
よび抵抗測定装置を附勢し、回路５４が抵抗体４２を介
する電圧降下を測定する。

したがって、この検知抵抗体は、探子端子４６．４８と
を介して耐熱されかつその抵抗が、４子４７．４８を介
する電圧イこよって測定されるとき、所望の温度指示を
行なう。公知のように、この計器は、ＩＰＴＳ−６８（
国際協定によって１９％８年に改訂されかつ採用された
国際実用温度標準）による白金検知器の温度抵抗曲線に
準拠して補正される。

任意の一定の抵抗番こ対してこの計器は、上記抵抗によ
って示される温度の出力表示（好ましくは視感的）を行
なう。

表面探子の動作は、実際の表面温度対検知器測定温度の
グラフである第５図に示されている。上述のように、表
面探子構成によって起される損失のため、第５図の曲線
Ａである。実際の検知器温度は、第５図の曲線Ｂである
所望検知器温度より傾斜が小さくなっている。検知器温
度は、表面温度に正確に等しくなるのが好ましい。しか
しながら、この検知器は、その測定温度範囲に亘って測
定される表面の測度から一定の百分率（±０．３００の
合理的公差以内）だけ変化する温度を示すものである。

本発明の特徴によると、表面探子自体は、一般に表面探
子に独特である損失に対する自動的補償を行なう。この
修正は、その計器を補正する温度抵抗より大きい値にな
るまで白金抵抗検知器の公称あるいは基準温度抵抗の増
加である。

たとえば、１００オーム白金抵抗体に対して補正される
計器について言えば、探子体から実際上熱損失のない浸
漬探子は、基準温度で正確に１０００°Ｃあるいは氷点
である。）これに反して、■ないし１０％の範囲内にあ
る探子体からの熱損失のある表面探子は、その検知器抵
抗体を１／２ないし１０％大きくつくっである。したが
って１００オーム白金抵抗体に対して補正される１個の
計器で使用すべき２つの探子にとって、浸漬探子が１０
０オーム白金検知抵抗体をもちまた表面探子が１０５オ
ーム白金検知抵抗体（５チの損失のある表面探子用）を
もっている。白金表面探子検知器の公称抵抗のこの増加
は、この計器によって測定されるように、その検知器抵
抗に対して、温度に比例する補償係数を有効に追加する
。表面探子の熱損失も温度に比例する。室温と測定され
る表面温との間の差へ直接関係するので、この損失は、
抵抗を低く測定する結果となり、したがって表面探子で
低い温度が測定される。表面探子検知器の抵抗に対して
温度と共に増加する係数を加えることによって、この増
加抵抗表面探子で行なわれる温度の読取りは、その探子
体からの損失熱に基づく温度読取り誤差を補正するよう
になっている量だけ増加される。

白金抵抗体の抵抗Ｒｐは下記の式で規定され、Ｒｐ＝肋
＋肋αＴ　・・・・・・・・・・・・　（１）式ここに
肋が一般に使用される標準温度０°Ｃでの検知器抵抗、
ａが白金抵抗体の温度係数（抵抗測定に通常使用される
品質の白金ｉζ対して一般に０．００３８５）およびＴ
が標準温度に対してセラ氏の度で示した抵抗体の温度で
ある。この方程式は、実際の温度抵抗１線を非線形番こ
する温度の２乗および高次で変化する複数項から成る高
次の項（ｂが頁の常数であるＲｏｂＴ２のような）も含
んでいる。しかしながら、この種の高次非線形項は、本
議論において特に考慮する必要がない。シャンカート外
の米国特許第４０５０３０９号に示される計器では、ど
のようにして高次項を処理すべきかを説明している。概
して増加検知器抵抗の補償効果は、非線形項にとって線
形項ｔこ対するのとほぼ同じである。たとえば、２次項
ＲｏｂＴ２に対して表面様子体からの熱損失による温度
測定の誤差は、温度の２乗の関数であり、また増加検知
器抵抗によって追加される補償係数は、同称に温度の２
乗の関数である、 計器がそれに対して補正される抵抗体より大きい値の検
知抵抗体をもつ表面探子へ与えられる熱損失補償は、第
６図と第７図とに関連して説明され、それらの図面にお
いて白金温度抵抗曲線の高次項が議論を容易にするため
にのみ省略されている。

第６図で示されるように、直線である曲線Ｃは、摂氏の
１度当り１オーム当り０．００３８５オームの温度係数
（ＲｏｂＴ”のような高次項を無視して）をもつ標準白
金抵抗の温度変化をグラフにして示している。このよう
な抵抗で使用するため補正される旧式の計器は、検知器
抵抗体が１００オームであるとき０°Ｃを読み取り、ま
た検器抵抗体が１３８５オームのとき、１００°Ｃを読
みとる。標準の１００オーム白金検知抵抗体は、０°Ｃ
で１００オートの抵抗がある。第１図の手持ち探子のよ
うな手動探操作可能表面探子にとりつけられる抵抗体、
すなわち測定される表面と自体直接接触できない白金抵
抗体について言えば、検知器と接触する探子体の部分の
温度にしか達することができない。前述のように、この
探子体は、測定すべき表面から熱を伝導し、検知器抵抗
体まで熱を伝導し、探子シャンクまたは探子先頭に対す
る支持体まで熱を伝達し、また熱を放射もできる。検知
抵抗体と測定すべき表面との間には常に温度差がある、
この議論のため第６図で示されるように、１０００Ｃの
温度をもつ表面と接触する探子について言えば、５チの
損失（１００’で５０）がありと仮定して、検知器の温
度は、９５°であり、またその抵抗は、１３６．６オー
ムである。標準曲線Ｃに対して補正される標準計器を使
用して、点６０でのこの計器の読堆りが９５°になるの
に、もし検知抵抗体が真に１０００であるとしたら、そ
の抵抗が１３８．５オームとなり、したがって計器の読
取りは１０００となるだろう。

本発明の異なる特徴によると、探る抵抗は、表面（損失
性）探子に対し２つの面で、また浸漬（非損失性）探子
に対して１つの面で修正される。

表面探子へのみ適用される第１面は、熱可変抵抗を増加
することによってこの表面探子の熱損失を補償する。損
失性と非損失性との双方へ則称に適用される第２面は、
一定の不変化抵抗を追加し、計器の調節あるいは再補正
を要せず浸漬探子と同一の計器で修正表面探子を交換可
能に使用させることができる。以下の議論は、先づ表面
探子の第１面の修正にあてはまる。

表面探子損失を補償するために、量ΔＲ−にルＯの形式
にして探る抵抗に対する係数が追加され、ここにΔＲが
白金検知器の抵抗の変化またＫが特定の表面探子構成に
とっての損失番こほぼ等しい、上述の５％損失のような
常数である。表面探子抵抗へこの係数ΔＲを加えて第６
図の曲線■）が理論的番こ生ずる、係数△Ｒは、この探
子の温度あるいは抵抗にほぼ比例する。常数Ｋを適当に
選択すると、９５°の検知器温度の表面探子抵抗が１３
８５となり、これが曲線りでの点６２（１００°の表面
と接触する探子での５ｔｓ損失を考慮して）となる１、
初期あるいは標準から温度値を読取るためこの修正抵抗
を使用して、計器補正曲線Ｃは、点６４で１３８．５オ
ームのこの修正表面探子の抵抗に対して１００°の読取
りを示す。同様な増加探子抵抗）が１００°の上下の他
の温度でも測定される。

実際の表面探子屹おいて抵抗係数ΔＲは、検知器の公称
抵抗（θ°での抵抗）を増加すること番こよってのみ追
加され、この検知器が公称抵抗も増加し、また探子の温
度損失を補償するため必要とされるΔ几を追加する。

量ＫＲだけ白金検知器の抵抗を増加して、測定抵抗は次
式で規定され、 Ｒｐ＝（ＲＯ＋ＫＲｏ）＋（Ｒｏ−）−ＫＲｏ）αＴ（
２）式（白金の温度による抵抗変化の非線性を導入する
２次と高次係数を再び省略する）。この表面探子抵抗は
、係数ＫＲの追加によって修正された。上記（２）式は
、以下のように書き換えられ、助＝肋十幻切＋肋αＴ羽
Ｇ切αＴ　　　（３）式日 したがって、係数ΔＲが計器を補正する公称探子抵抗Ｒ
ｏに対して量ＫＲｏを追加することによってのみ導入で
きることが判明する。

第７図は、上述のように修正された表面検知器に対する
修正補正曲線の使用法を示している。曲線Ｅは、温度と
共に変化しない抵抗である固定抵抗が追加された白金抵
抗の曲線の形式（非線形量省略）の理論的抵抗温度補正
がなされている。たとえば１００オーム（０°の標準温
度での公称抵抗）白金抵抗に対して温度と共に変化する
抵抗なる５オーム固定抵抗の追加は、補正曲線Ｅを与え
る。

この曲線は、増加公称抵抗の損失性表面探子での温度を
読み取るために使用される。この同一曲線は、以下詳細
に説明するようｉこ、表面探子の熱損失に対し問題とな
らない浸漬探子のような探子で温度を読み取るために使
用される。

曲線Ｅは、下記の式によって規定される。

Ｒｐ＝Ｒｏ十Ｌ＋ＲｏしＴ（４）式 ここにに１が固定５オーム抵抗また肋が１００オーム白
金抵抗体である。補正曲線Ｅは、補正項ＫＲｏαＴを含
まない。Ｋ１はＫＲｏに等しいのが好ましい。

もし５オームが白金抵抗へ追加され、白金抵抗であるが
、しかしけわしく傾斜している。この１０５オーム検知
器は、９５°（１００°の表面上の損失性表面探子にお
いて）のとき、曲線Ｐの点６６で示されるように１４３
．４オニムの抵抗をもっている。曲ＩＩＦをもつ白金検
知器の抵抗から温度を読み取るために曲線Ｅに対して補
正した計器を使用して、はぼ温度に比例し、またほぼ探
子抵抗に比例する係数だけ探子検知器の実際抵抗によっ
て示される温度読取りよりも高い温度読取りを行なう。

曲線Ｅに対して（１００オーム白金抵抗体に対して）補
正される計器は、曲線Ｆの点６８で指示されるように、
１４３．５オームの抵抗測定に対して１００’を読み取
る。したがって追加係数ΔＲは、の間の温度差へ関係す
るから、この誤差は、環境温度が測定温度以下の場合の
み負となる。この誤差は、環境温度が測定温度と等しい
場合、零となり、また環境温度が測定温より低くない場
合上となる。表面探子誤差の符号のこの変化は、第５図
の曲線番こおいて説明の便宜上のみで示されていない。

０°Ｃ（標準温度）以下の温度での表面の測定にとって
、（３）式の修正係数ＫＲｏαＴは、説明した補償が標
準温度以下の温度の測定に対して適用されるようにＴが
負になるにつけて符号を変更する。

０°Ｃと室温（約２５°Ｃ）との間の温度範囲にとって
説明した表面探子損失補償は有効でない。しかしながら
増加検知器抵抗体の作用効果は、環境と標準温度との間
の測定に対して小さくて十分無視できる。さらに、ここ
に参照される型式の探子の大多数の用途は、室温よりか
なり高い温度の測定用である。

同一計器で損失性（表面）と非損失性（浸漬）探子との
双方とも交換可能に使用できる探子修正を説明しようっ 前述のように、表面探子抵抗体の温度は、室温以上の温
度での表面を測定するとき、測定される表面の温度以下
であるのに、浸漬探子抵抗体の温度は、測定される媒体
の温度にほぼ等しくなる。

一方の探子体が他方の探子体の受けない熱損失を蒙るけ
れども、異なる型式の測定をすべき場合に、双方の探子
の一方のプラグを抜いて他方のプラグを挿入する簡単な
操作で同一計器をいづれもが使用できるのが望ましい。

好ましくは、それら探子のこの互換性は、計器の修正お
よびこの計器のスイッチの操作のような何等か追加の段
階あるいは補正の変更の必要なく達成できねばならない
。もし一方の探子から他方の探子へ交換する際にたとえ
ば計器の補正の変更に関していづれにしても計器を操作
する必要があるならば、場合によっては、所要の計器操
作が偶然に省略され、その結果、結果未測定が不正確に
なるということが可能である。

本発明の特徴によると、浸漬探子も表面探子も、計器に
よって見られるように、ＯｏＣでの同一抵抗を、探子出
力端子に設けるようにつくられている。

例として、浸漬と表面探子とはいづれも１０５°Ｃの探
子出力端子４７．４８（第４図）での抵抗を設けるよう
につくられている。表面探子では、これは、１０４．５
オームのＯＱＣでの抵抗の公称値をもつ白金（温度可変
）検知抵抗体をつくり、また温度を変化する白金抵抗体
４２と直列に探子ｌ＼ンドル内番こ０．５オームの小さ
い固定（温度変化しない）トリマ抵抗体６０（第４図）
を接続し、０°Ｃで１０５オームの探子出力端子を介し
て全抵抗をつくることによって行なわれる。抵抗体６０
は、探子先頭と探子端子との間にある探子内部の任意の
点において適宜取りつけられている。温度を測定する物
体からの熱シこよって抵抗体が影響されるところに設け
るのは好ましくない。したがってハンドル２０あるいは
ジャック２４の中にとりつけることができる。

浸漬探子では白金抵抗体４２は、０°Ｃで１００オーム
である。固定非温度変化抵抗体は、探子内部で白金検知
器と直列番ご接続されている。しかしながら、浸漬探子
にとって固定抵抗体が５オームであり、さらにＯ″Ｃで
１０５オームに等しい探子出力端子を介して全抵抗をつ
くる。したがって損失性と非損失性探子のいづれも、探
子出力端子で、標準温度で同一（相互に等しい）抵抗を
有する。

いづれの場合にも使用される固定抵抗は、その探子の製
造の際測定されるように、実際の探子抵抗にしたがって
変化してもよい。いづれの探子の白金検知抵抗体も、探
子体内に設けられる銅線によって探子出力端子へ接続さ
れる。これらの鋼線は細いが、しかしそれにも拘わらず
有限の抵抗をもち、この抵抗は、たとえこの種の探子が
推定上正確に同一構成と設計のものであっても、第１探
子から第２探子まで変化してもよい。これらの探子の製
造に当って、白金抵抗体値は、浸漬探子が１００オーム
へ、また表面探子が所定の構成の探子体からの予じめ測
定した熱損失に左右される比較的大きい値へ、正確に制
御される。いづれか１つの構成のこの種熱損失は、前も
って設定でき、また、たとえ推定上同一構成であっても
、第１探子体から第２探子体まで極めて少量だけ変化し
てもよい。これらの変化は、小さい公差内に制御するこ
とができる。したがって、白金抵抗値の所定の増加がす
べてこの種の探子の熱損失を補償するため同様な構成の
すべての探子に対して最も都合よく同一になされる。

これらの技術は、白金薄膜検知器探子で％番こ有用であ
る。探子内部導線の抵抗も、測定され、探子出力端子で
正確な１０５オーム（０’Ｃで）を設けるように固定抵
抗を選択することができる。たとえば、表面探子におい
て、探子内部導線が０，２オームの全抵抗をもつと判明
し、また白金抵抗が１０４５オームであるならば、この
白金抵抗と直列に追加した固定抵抗は、０３オームにな
るよう選択され、全体で１０５オームになる。表面探子
検知器の白金抵抗４２の他の値を使用してもよく、代表
的探子体構成の測定された実際熱損失に左右される。同
様に、固定抵抗６０の他の値は、両型式の探子の全出力
抵抗が同一であるという条件で、１０５オームと異なる
全出力抵抗を発生するように使用してもよい。

標準温度で公称１０５オーム抵抗を設ける両探子を用い
ると、第７図の曲線Ｅに対して補正される同−計器に接
続されるとき、いづれの探子も他の探子と共に交換可能
に使用できる。追加係数ＤＲをもたない浸漬探子は、計
器を補正かつ液体温度の読取りが正確である温度抵曲線
Ｅと正確に匹敵する温度抵抗曲線を規定する。しかしな
がら表面探子にとって、比較的大きい白金抵抗は、高い
抵抗の読取りを与え、曲線Ｆを追縦し、これは、補正曲
線Ｅにしたがった計器によって示され、このため表面探
子読取りが温度と共に変化する量だけ増加される。この
ため表面探子熱損失を補償する。

提供するために簡単かつ安価でまた誤使用の可能性の比
較的少ない感熱探子の改良精度と互換性を得る方法と装
置とがこれまで説明された、１前述の説明が図の説明と
例としてのみ示されたに過ぎないことを理解すべきであ
り、したがって本発明の精神と範囲とは、添付の特許請
求の範囲によってしか限定されない。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図とは例として示した表面と浸漬端子の概
略側面図、第３図は代表的表面端子の構成の拡大尺度の
断面図、第４図は探子と計器との概略電気回路図、第５
図は探子検知器性能を示したグラフ、第６図と第７図と
は本発明の詳細な説明するのに有用な温度対抵抗特性曲
線の簡易化したグラフである。 １０・接子先頭、または探子体、１２・・・基板１４・
・・円錐状ハウジング、１６・・・首Ｓ分１８・・・シ
ャンク、２０・・円筒状ハンドル２２・・・ケーブル、
２４・・・ジャック、２６　コイル３０．３２・・・銅
導線 特許出願人　　ワール、インストルメンツ、インコーボ
レーテツド 代理人　押　１）良　久 匠ゼ彎（ 弼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、標準温度での抵抗および公称抵抗の既知温度係数の
   検知器素子が温度を測定すべき物体に接触させるに適し
   ている探子体で取りつけられており、上記探子体は核検
   知器素子が上記物体の温度に達するのを妨げる傾向のあ
   る熱損失を起し、上記探子が上記標準温度から変化する
   温度と共に変化する探子信号を発生する手段を含んでい
   る型式の感熱探子において、上記探子信号を増加するた
   もつことを特徴とする感熱探子。 ２、表面温度を測定するため感熱探子を使用し、をして
   上記探子体によって接触される表面の温度以下の温度に
   降下させるようにする熱損失を受けている方法において
   、上記探子と表面を接触し、上記検知器抵抗体の抵抗を
   測定し、上記検知器抵抗体の温度よりも温度と共に変化
   する成る量だけ大きい測定温度を指示するため測定抵抗
   を使用している上記諸段階から成ることを特徴とする方
   法。 ３、上記量が探子の抵抗に比例することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４、上記最後に述べた段階が探子抵抗の測定値Ｒｐによ
   る測定温度を指示することから成り、１ｔｐが量ＲＯ＋
   ＫＪｈ　−１−Ｒｏ　ａＴによって少なくとも部分的に
   規定され、ここ番し肋が標準温度での上記検知器抵抗体
   の実際抵抗より少ない抵抗であり、Ｋが常数であり、α
   が上記検知器抵抗体の抵抗の温度係数でありまたＴが検
   知器抵抗体の温度であることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項番こ記載の方法。 ５、表面温度を測定するため感熱探子を使用ｒる方法で
   あって、上記探子が既知温度係数の抵抗の検知器素子を
   支持する探子体をもつものにおいて、少なくとも部分的
   にＲｐ　＝ＲＯ＋ＫＲＯ＋（ＲＯ＋ＫＲｏ　）のＴによ
   って規定される抵抗ａｐをもつ検知器を上記探子体に取
   りつけ、ここにＲｏ−）ＫＲ，。 が標準温度における上記検知器の抵抗であり、αが上記
   検知器の抵抗の温度係数であり、才たＴが温度であり、
   上記探子体と表面を接触し、上記探子の抵抗を測定し、
   さらに少なくとも部分的にＲｐ　＝Ｒｏ十に、　＋ＲＯ
   αＴによッテ規定されるＲＰ（７）値により測定される
   抵抗の関数として測定温度を指示し、ここにに１が常数
   であり、それによって指示測定温度が上記検知器の温度
   より大きくなり、したがって上記探子体からの熱損失に
   よって起される誤差を減少する、上記諸段階より成るこ
   とを特徴とする方法つ ６、上記検知器の抵抗の関数として温度を指示いて上記
   公称抵抗より大きい抵抗をもち、そのためこの装置が上
   記検知器の温度変化する抵抗の範囲番こ亘ってより高い
   温度を指示し、したがって測定される実際温度を得るた
   め検知器の欠陥による誤差を減少する検知器を使用する
   段階から成ることを特徴とする方法。 ７、少なくとも浸漬探子と表面探子とを含む複数の探子
   であって、上記探子がそれぞれ探子体とこの探子体内番
   ことりつけられる白金抵抗検知器をもっているものと、
   上記探子のいづれかに接続することができ、したがって
   探子検知器の測定抵抗により温度を指示する計器とから
   成り、上記表面探子検知器が上記浸漬探子検知器より大
   きい抵抗をもち、そのため上記表面探子検知器の抵抗は
   上記浸漬探子検知器の抵抗が変化するより大きい割合で
   温度変化と共に変化し、したがって上記表面探子体から
   の熱損失による誤差を減少することを特徴とする白金抵
   抗熱測定装置。 ８、各探子が検知器抵抗を測定する出力端子をもち、各
   探子が標準温度ｌこおける両探子に対して上記端子の測
   定抵抗を同一番こさせる値の追加固定抵抗をもっている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の装置。 ９、探子の測定抵抗の関数として測定温度を指示しかつ
   異なる構成の複数の探子を接続させるに適している型式
   の温度測定計器と共に使用する探子において、相互に異
   なる構成の第１探子と第２探子とがそれぞれ上記計器へ
   交番に接続可能な出力端子をもち、したがってこの計器
   が同一計器補正で上記両探子の抵抗を交番に測定でき、
   上記第２探子が上記第１探子より大きい熱損失をもって
   おり、上記両探子が抵抗の同一温度係数を有する検知器
   をもっており、上記第１探子の検知器が標準温度での公
   称抵抗をもっており、上記第２探子の検知器が上記標準
   温度基こおける上記公称抵抗よりも大きい抵抗をもって
   いる探子。 １０、第１と第２トリマ抵抗体とが上記第１と第２探子
   とでそれぞれ取りつけられかつ上記探子検知器へ接続さ
   れており、そのため上記標準温度での上記探子出力端子
   において相互に等しい抵抗を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項に記載の探子。 １１、標準温度で公称抵抗を有する白金抵抗体の温度を
   読み取るように補正される計器と、上記計器へ結合され
   るに適した表面探子であって、上記表面探子がそれに取
   りつける白金抵抗検知器をもっており、上記検知器が上
   記標準温度での上記公称抵抗より大きい抵抗をもってお
   り、したがって上記表面探子からの熱損失に対し少なく
   とも部分的に補償することから成ることを特徴とする白
   金探子温度測定装置０