JPS58153133A - 温度検知方法 - Google Patents

温度検知方法

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JPS58153133A
JPS58153133A JP57035912A JP3591282A JPS58153133A JP S58153133 A JPS58153133 A JP S58153133A JP 57035912 A JP57035912 A JP 57035912A JP 3591282 A JP3591282 A JP 3591282A JP S58153133 A JPS58153133 A JP S58153133A
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JP
Japan
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light
temperature
coloring
discoloration
Prior art date
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Pending
Application number
JP57035912A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Endo
陽一 遠藤
Akira Sawaki
澤木 明
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特定の溢皺で変色または発色する旬逆性熱変発
色物質を用いてimt*知する温度検知方法に関す!1
0 発熱部や受熱麺のmWLt検知する方法として熱電対や
サーミスタを用い67F法が知られている。これらの1
11検知方法のうち熱電対を層いる方法はコスト向、制
御−路の1182において間車があり、す−ミスタを用
いる方法は温を竜ンすであるす一ミスタが違雷発熱部に
近絵して設けられているために発熱部でIll&出した
Il&腹儒号をIAm部から離れた位111KTo!1
餉御部などに伝送する途中で外部からの雑音により請書
されたり、発熱部やその胸辺が41Km11!の機会は
耐熱リード線を使用しなければならないという間層があ
る。また、11M1m素子としてのす−ミスタは熱11
量が大きく特性にばらつきかあiまため帆使用土−釣が
ある。
本発明は、特定のi!腹で■違約に嶽色會t−は発色す
る島政侮色物質があることに着細し、上記従来の溢縦検
知法の同―を解決するために、発熱部の&鉛または近傍
に用逆性熱変発色部材thけ、この#lN1j11発色
部材の変色または発色【光電的に検出して発熱部のII
l良を検知するようにしたものである◎ 以)1向に基づいて本発明を説明する。
$1−は本発明による漁表検知力法を用いたsum−レ
飯の一実施−の歇略−図を示しており、1は亀−Eから
給電され6発熱部、2は発熱部lへの細電回路中に皺続
され発熱部lへの電流の供給tF−は遮電を切換えるス
イッチング素子(たとえばトライアック)、3は発熱s
1の外−に貼りつけたテープ状口」逆性熱最発色部材、
4は口」視あるいは赤外の尭光ダイオードや白熱ランプ
などの発光器、5はホ))ランジスタなどの受光器、6
は光ファイバで、その先端は口J逆性熱最発色部材3に
対接している。7は発光器4への電流供給と受光器5か
らの出力に基づいてスイッチング素子2を切換え611
t1−信号を出力するl1ilIl一部である。用逆性
熱変発色部劇3は、一定温度を境にしてその前後で変色
する@負をインキ化してテープに印胸したもので、−N
として、変色潟阪が60Cで、それ以下では明るい黄昧
赤、それ以上では暗い茶葉の可逆性す−モテープが市J
k2’れている。なお、この口J逆性熱愛発色部材はテ
ープでなく、タレ璽ンやペイントを発熱部の表向に塗布
してもよい。
次に上記温IkLllI?I4J装阪の動作を説明す6
゜なお、説明の便宜上、iJ逆逆性熱変色色部材3所定
!!皺以)では黒色、所定湿度以上では黄色に変色する
ものとする。
発熱部1の−1が低いうちは用避性島毅発色部材3は黒
色である。従って、発光器4からの光は用逆性熱変発色
部材3ではとんど赦収されてしまうので受光65へは達
しない。その結果受光−5からl!1iI一部7への信
号はなく、従って−ll5gからのkl−信号によりス
イッチング素子2がオンされ電源Eから発熱部lへ電流
が供給され6゜こうして発熱部1011腹が上昇する。
発熱部1の−1か所定m皺に達すると可逆性熱愛発色部
材3か黒色から黄色に変色16゜その結果、斃光&4か
らの光はこの明るい可逆性熱愛発色部材3で反射しt受
光器5へ趣し、電気信号として内mK少なくとも比較(
B路を鳴す一11部7に人力する。1liII一部7か
らの信号によりスイッチング素子2がオフされ発#&部
1への電流供給は遥障【される。こうして発M部lcD
温良が下り所定11!&以下になるとiJ逆逆性熱変色
色部材3書ひ黒色になる。EIJ ′1!E性熱変発色
部材3か黒色になると、上述したように受光tiI4の
出力がなくなり、発熱部1へのt流供給が再び始まり、
その伽は上述したような温11:1iillIImが繰
り返し行なわれ乙。
第2図はμ」逆性熱度発色部材の変色をカラー竜ンサを
用いて検出して塩11麹する潟駿鋺御ktI11の夷に
飼を示したもので、餉1図と慨し瓢勲111vは同じ#
141部分を示す。
図において、8は半導体カラーセンサで、掬J逆性#1
&変発色部材3の近傍に配電することKよりその熱愛発
色部材3の変色【検出することができる。半導体カラー
セン?8はすでに知られており、その構造は第3図(イ
)K示すように1つの基板中に2つのホトダイオードP
DI IPDIをwL髄に埋め込んだもので、シリコン
の厚さそのものを光学フィルタとして利用したものであ
る。
四回に示したように、蜘波長の光(たとえば青)はシリ
コンの表向近傍で@収されるが、緩波長の光(たとえば
赤)は深い部分で数歌されるため、浅い方のPN組合に
よ6ホトダイオードPD、は知波1uaatか大きくな
り、深い方のPN接合によるホトダイオードPDlは長
波長amが大きくなり、その特性は*3図Ct”)K示
すようにな6゜この分光ll5IL特性から各ホトダイ
オードの知略電流の比と入射光の波長との関係を求めに
とKより、青色から近赤外放射までの各波長の検出が可
能となる。
千こで、このような半導体カラーセンv8を口」逆性熱
度発色部材3に近謝して起部すれば、発熱slの発熱に
よりilJ a性熱変発色部材3の変色1半導体カラー
セン量−の出力tm一部1に内−した色匈別ll路を介
して検出することができる。半導体カラーセン+8の出
力により発熱部1の海tIlII麹をする方法は第1図
に示した夷−例とほぼ同じであるのでその説明は省略す
る0 半導体カラーセンtSは入射光強度の変動などによる影
響を受けないので誤動作することがなく、安定した温縦
−御ができる。なお、事実h―では半導体カラーセン量
以外のカラーセン量を用いることもできる。
上記夷m例はいづれも1つの黒変発色部材【用いたーで
あるが、1つの発熱部の興なる部位K11色または発色
温度の興な6m数個の熟度発色−を設は各熱愛発色部ご
とに光電変換手段を設ければ、その発熱部の各部の温1
またはiit変化を検知することができ、それらに基い
て、発熱部への電力供給等を1IiiL、て発熱部の温
度を一定に保つことができる。これは表向温度が均一で
ない発熱部あるいは絶えず変化している発M部の1ll
L−御や多点濃度制御に有用である。
また発熱部のニ定向極内に変色または発色iimの負な
る一数の熱羨発色部材を付設することKよって、該発熱
部のa!1が何縦かを検知することができ乙。次にその
一実に例【第41HC基づいて説明す乙。
1A4−図に示すように、たとえば100Ci上でに色
する急変発色部材31と、1xot’以上で変色する黒
変発色部材32と、1rot:’jl上で駄色する黒変
発色部材33と、1m09:以上で変色する黒変発色部
材34と、140C以上で変色する熱羨発色部材35と
、150C以上で変色する黒変発色部材36とを発1&
lItの慶面に順次並設し、発光ダイオード41かもそ
れらの全部材11〜5stce量の光が履射され、これ
らの熱愛発色部材評31ないし36から反射する光を入
射できるような指向性の広いフォトトランジスタ51に
よって受光するように構成すれば、たとえば発熱部lが
12ICであったならば熱涙発色1材31,1!、1m
は変色してたとえば反射率が^くなるが、熟巌発色−材
34.35.36は変色しないので反射率は低くなり、
受光部としてのフォトトランジスタ51には120C〜
130t’に発熱1iis1が加熱されているのに対応
した反射光量か入射する。
各−皺ゾーンごとに黒変発色部材からの反射光量が興な
るのを7オシトランジスタ51の出力の増−一路の11
段にたとえば沈毅電圧を6個有する沈毅一路を設けるこ
とKより判定することができる。
以上説明したように1本発明においては、所定層重以上
で発色または変色す6 ij逆性熱熱愛色糺材【発熱部
の表向または近傍に設け、該可避性熱愛発色部材の発色
または変色な光電的に検出するようにしたので、編I#
ilI制御に用いた場合、従来の熱電対やす−ミスタを
用いT二温膨制#MIIK比べてコスト向、構成の単純
さにおいてすぐれ、さらに外部線量の影響を受けること
がないので、績−作の関−がない。また、可逆性熱愛発
色−材は場撓性のあるテープとしたり、ペイントやタレ
曹ンとして塗装することができるので形状や取付位皺に
制約を受けることがない◎熱度発色部材の変色や発色を
光セン量で検出し電気信号に変換した後は、4I別の一
路娠聰は会費でなく通常のスイッチング1g回路で処■
でき、t!WLIitIII装置に特有の温1袖倣−路
も必要なくなる。熟羨発色部材と光セン量との閣を光フ
ァイバで結合することKより、光センナは発熱部の高温
の影響の受けKくい場所へ&置してその発熱部の温皺餉
−することができる。さらに1目視によりmta−の伏
線を容JNC礒認できる。
【図面の簡単な説明】
謝1−は本発明の温1検知方法による温度−一装置の一
実IIk#1の概略−面、継2(2)は事発―のiit
、検知方法によ6温腹−麹装置の他の実施例の電路線図
、第S東0)は本発明方法で用いbカラーセン量のSt
造配示すlh動1、第3図(ロ)は第310)に示した
カラーセン量の特性図、第4図は本発明の温1検知方法
によ!1m歇−麹装置のさらに他の実に例の要部劇親閣
である。 1・・・発熱部、2・・・スイッチング素子、3 t 
31132 + 83 + 14 、35 、36−f
−フ’RaJ達性熱愛発色部材、4・・・発光器、5川
受光器、卜・・光ファイバ、7・・・11II麹部、8
・・・半導体カラーセン賃。 肴許比−人 小西六¥真工業株式会社 代珈人 弁珈土 鈴 木 弘 男 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  &定海皺以上て変色または発色する可逆性熟
    巌発色藝材を1lllI検知すべき発熱部の表向または
    その近傍に&け、曽記旬逆性熱変発色部材の変色または
    発色を光電変換子&により検出することを特徴とす61
    1緻検知方法。 (り  動配可逆性熱変発色部材の変色または発色を光
    ファイバを介して前記光電羨換手段に導くこと1*徽と
    する特許請求の範囲第1項に記載の謳t―知方法。 (3)論記司避性熱変発色部材が変色または発色m皺の
    輿なるw11100熱蛮発色部分から戚にとを特徴とす
    る特許−求の範囲第IIIまたは第2項に記載のm度検
    知方法。 (4) 動記司逆性熱変発色部材か所定温度近傍でのみ
    発色する特許請求の範囲第1項ないし飢3項のいずれか
    1項に記載の1!縦検知方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513972B1 (en) * 2000-08-31 2003-02-04 Siemens Westinghouse Power Corporation Optical temperature probe, monitoring system, and related methods
JP2010512893A (ja) * 2006-12-22 2010-04-30 ソシエテ プール ラ コンセプシオン デ アプリカシオン デ テクニク エレクトロニク−サテレク 滅菌インジケータ

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