JPS58162824A - 温度センサ - Google Patents
温度センサInfo
- Publication number
- JPS58162824A JPS58162824A JP4451482A JP4451482A JPS58162824A JP S58162824 A JPS58162824 A JP S58162824A JP 4451482 A JP4451482 A JP 4451482A JP 4451482 A JP4451482 A JP 4451482A JP S58162824 A JPS58162824 A JP S58162824A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solid
- liquid phase
- optical fiber
- phase change
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/06—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using melting, freezing, or softening
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/12—Measuring 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、固液相変化材料を用いた温度センサに関する
。
。
物質の相変化の代表的なものに気液相変化、固液相変化
がある。ｔｉｉ者の気液相変化では、体積変化が非常に
大きくなるため、密閉容器の中に相変化材料を入れて、
沸点１嵐利用の１度センサを作った場合には、容器は大
型となり、過熱蒸気も生じることがあり沸点は変動して
しまう。また開放容器を用いたとしても相変化材料は蒸
発してなくなり、１度センサとしては使えない。
がある。ｔｉｉ者の気液相変化では、体積変化が非常に
大きくなるため、密閉容器の中に相変化材料を入れて、
沸点１嵐利用の１度センサを作った場合には、容器は大
型となり、過熱蒸気も生じることがあり沸点は変動して
しまう。また開放容器を用いたとしても相変化材料は蒸
発してなくなり、１度センサとしては使えない。
一方、後者の固液相変化では、体積の変化があまり’Ａ
＜ 、かつ相変化温良も一定で安定しており、温度セ
ンサとして使用することができる。さらに光ファイバに
よる光学的検出方法を用いれば、温度検知部及び偵出部
を小さくでき、防水性、耐振性にも潰れ、１度変化によ
る誤動作を生じない温度セン１になる。
＜ 、かつ相変化温良も一定で安定しており、温度セ
ンサとして使用することができる。さらに光ファイバに
よる光学的検出方法を用いれば、温度検知部及び偵出部
を小さくでき、防水性、耐振性にも潰れ、１度変化によ
る誤動作を生じない温度セン１になる。
本発明によれば、小蓋で一頑１変化を検知することが可
能な諷度センサを提供するものである。
能な諷度センサを提供するものである。
本発明は＃ＩＩ質の固液の相変化を利用した温度センサ
に関するもので固液相変化温度の異なった材科を用いて
、各種の温度センサを作成することが可能になる。
に関するもので固液相変化温度の異なった材科を用いて
、各種の温度センサを作成することが可能になる。
縞１図は本発明の実施例を示したもので、密閉容器２の
内部に固液相変化材料３を耐大して温度検知部ｌを作り
、往路５及び復路６より成る光ファイバ４の一端を密閉
容器２に垂直に挿入し、その切断面が底面と平行になる
ようにし、さらに他端を発光体８、受光体９、及び検出
回路１０よりなる検出ｓ７０発光体８、受光体９にそれ
ぞれ接続し、ｆｆ１度センサを構成したものである。
内部に固液相変化材料３を耐大して温度検知部ｌを作り
、往路５及び復路６より成る光ファイバ４の一端を密閉
容器２に垂直に挿入し、その切断面が底面と平行になる
ようにし、さらに他端を発光体８、受光体９、及び検出
回路１０よりなる検出ｓ７０発光体８、受光体９にそれ
ぞれ接続し、ｆｆ１度センサを構成したものである。
このような構成により発光体８（発光ダイオードＬＥＤ
などを用いる）で放つ光が元ファイバ４の往路５を通っ
て密閉容ｗｈ２内に入り、固液相変化材料３を透過した
儀、密閉容器２の底面で反射し、外び園１ｆｉ、相変化
材料３を透過し、光ファイバ４の復路６を通って受光体
９（フォトトランジスタなどを用いる）に遍し、検出回
路１０で検出される。この時、固液相変化材料３は、固
相と液相で光の透過率が相違（例えばパラフィン、無機
水塩などの多くは、液相で透明、同相で半透明になる。
などを用いる）で放つ光が元ファイバ４の往路５を通っ
て密閉容ｗｈ２内に入り、固液相変化材料３を透過した
儀、密閉容器２の底面で反射し、外び園１ｆｉ、相変化
材料３を透過し、光ファイバ４の復路６を通って受光体
９（フォトトランジスタなどを用いる）に遍し、検出回
路１０で検出される。この時、固液相変化材料３は、固
相と液相で光の透過率が相違（例えばパラフィン、無機
水塩などの多くは、液相で透明、同相で半透明になる。
）するために、受光体９に戻ってくる光量も、液相であ
る場合と固相である５４合とで異なり、相変化を検出す
ることができる。このようにして固液相変化を検出して
その相変化態度で作動する温度センサを形成することが
できる。
る場合と固相である５４合とで異なり、相変化を検出す
ることができる。このようにして固液相変化を検出して
その相変化態度で作動する温度センサを形成することが
できる。
〔発明の他の実１！Ａｆｌｌ〕
第２図は本発明の他の実施例を示したもので１第１図の
元ファイバ４の先端を光ファイバ１１のように二つに分
は対向するようにしたものである。
元ファイバ４の先端を光ファイバ１１のように二つに分
は対向するようにしたものである。
発光体８で放たれた光は光ファイバ１１の先端間隙を通
って受光体９１Ｃ４する。先端間隙には固液相変化材料
３が存在しており、その透過率の違いにより相変化を検
出することができる。第１図の透過−反射−透過方式に
比べ、こちらの透過方式では反射面を使わず、透過距離
も短かくでき、誤動作が少なくなる。
って受光体９１Ｃ４する。先端間隙には固液相変化材料
３が存在しており、その透過率の違いにより相変化を検
出することができる。第１図の透過−反射−透過方式に
比べ、こちらの透過方式では反射面を使わず、透過距離
も短かくでき、誤動作が少なくなる。
第３図は本発明の更に他の実施例を示したもので、光フ
ァイバｔ２の先燗を第３図すに示すようにＶ字形に切断
したものである。発光体８で放たれた光は、光ファイバ
１２の先４まで遁すると、コア鄭１３とこれに接してい
る固液相変化材料３との屈折率の違いにより、その界面
で反射され（元の′一部は透過する）光ファイバ１２の
コア部口の中を戻って行き受光体９に達する。屈折率η
と密度ρとの関係（ま多くの場合（η−１）／ρ＝一定
と近似的に表わされるから、相変化材料３が相変化によ
って密度変化（例えば水の場合は、固相： ０．９２ｔ
／ｄ、液相： ｘｔ／ａｄとなり固相の方が小さい。パ
ラフィンでは、固４［１： ０．８７〜０．９４Ｗ／ｉ
、液相： ０．８ｔ／Ｌ＊となり液相の方が小さい。）
すると、その屈折率は固相の場合と液相の場合とで異な
る。従って受光体９に戻ってくる光速は、固液相変化材
料３が同相である場合と液相である場合とで相違し、相
変化を検出することができ、固液相変化温度で作―する
温にセンサを形成する。
ァイバｔ２の先燗を第３図すに示すようにＶ字形に切断
したものである。発光体８で放たれた光は、光ファイバ
１２の先４まで遁すると、コア鄭１３とこれに接してい
る固液相変化材料３との屈折率の違いにより、その界面
で反射され（元の′一部は透過する）光ファイバ１２の
コア部口の中を戻って行き受光体９に達する。屈折率η
と密度ρとの関係（ま多くの場合（η−１）／ρ＝一定
と近似的に表わされるから、相変化材料３が相変化によ
って密度変化（例えば水の場合は、固相： ０．９２ｔ
／ｄ、液相： ｘｔ／ａｄとなり固相の方が小さい。パ
ラフィンでは、固４［１： ０．８７〜０．９４Ｗ／ｉ
、液相： ０．８ｔ／Ｌ＊となり液相の方が小さい。）
すると、その屈折率は固相の場合と液相の場合とで異な
る。従って受光体９に戻ってくる光速は、固液相変化材
料３が同相である場合と液相である場合とで相違し、相
変化を検出することができ、固液相変化温度で作―する
温にセンサを形成する。
第ｉｌｌは本発明の一実ｓｆ１を示す概略構成図、４１
２図は本発明の他の−Ａ−例を示す概略構成図、＃Ｉ３
図（蟲）は本発明の史に他の−Ａ７４例を示す概略構成
−１第３図（ｂ）は１１３図（１）の賛部を拡大して示
すＷｆｔ園図である◇ １４度検知部、 ２二密閉容器、 ３：固液相変化材料、 ４：光ファイバ、５：ａ路、
６：復路、 ７：検出部、 ８：発光体、 ９：受光体、１０：検出回路、 ｌｌ：光ファイバ、１２：光ファイバ １３：コア、 １４：クラッド。
２図は本発明の他の−Ａ−例を示す概略構成図、＃Ｉ３
図（蟲）は本発明の史に他の−Ａ７４例を示す概略構成
−１第３図（ｂ）は１１３図（１）の賛部を拡大して示
すＷｆｔ園図である◇ １４度検知部、 ２二密閉容器、 ３：固液相変化材料、 ４：光ファイバ、５：ａ路、
６：復路、 ７：検出部、 ８：発光体、 ９：受光体、１０：検出回路、 ｌｌ：光ファイバ、１２：光ファイバ １３：コア、 １４：クラッド。
Claims (1)
- 温度検知部と検出部とが光ファイバでＩＩ続された温度
センサにおいて、前記温度検知部として密閉容器の内部
に一定温度で固液相変化する材料を封入し、前記光ファ
イバに光の往路と復路を設け、前記光ファイバの往路と
復路の一端を前記密閉容器に挿入し、前記元ファイバの
往路と復路の他熾を前記検出部の発光体、受光体にそれ
ぞれ接続し、さらにこの発光体と受光体に接続される前
記検出部の検出回路とからなることをＩｆ＃黴とする温
度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4451482A JPS58162824A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4451482A JPS58162824A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58162824A true JPS58162824A (ja) | 1983-09-27 |
Family
ID=12693650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4451482A Pending JPS58162824A (ja) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | 温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58162824A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406315A (en) * | 1992-07-31 | 1995-04-11 | Hewlett-Packard Company | Method and system for remote-sensing ink temperature and melt-on-demand control for a hot melt ink jet printer |
| US5758968A (en) * | 1996-07-15 | 1998-06-02 | Digimelt Inc. | Optically based method and apparatus for detecting a phase transition temperature of a material of interest |
| US6513972B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-02-04 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Optical temperature probe, monitoring system, and related methods |
| US6604852B1 (en) * | 2000-12-09 | 2003-08-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | High pressure brine crystallization point apparatus |
| EP1148403A3 (en) * | 2000-04-20 | 2004-11-17 | Oxford Magnet Technology Limited | Improvements in or relating to cooling apparatus |
| US8961006B2 (en) | 2003-06-13 | 2015-02-24 | Welldynamics, B.V. | Fiber optic sensing systems and methods |
| US10436651B2 (en) | 2016-09-21 | 2019-10-08 | International Business Machines Corporation | Low cost container condition monitor |
-
1982
- 1982-03-23 JP JP4451482A patent/JPS58162824A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406315A (en) * | 1992-07-31 | 1995-04-11 | Hewlett-Packard Company | Method and system for remote-sensing ink temperature and melt-on-demand control for a hot melt ink jet printer |
| US5758968A (en) * | 1996-07-15 | 1998-06-02 | Digimelt Inc. | Optically based method and apparatus for detecting a phase transition temperature of a material of interest |
| US5933565A (en) * | 1996-07-15 | 1999-08-03 | Digimelt Inc. | Optically based method and apparatus for detecting a phase transition temperature of a material of interest |
| EP1148403A3 (en) * | 2000-04-20 | 2004-11-17 | Oxford Magnet Technology Limited | Improvements in or relating to cooling apparatus |
| US6513972B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-02-04 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Optical temperature probe, monitoring system, and related methods |
| US6527440B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-03-04 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Optical power generator system condition status indicator and methods of indicating same |
| US6604852B1 (en) * | 2000-12-09 | 2003-08-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | High pressure brine crystallization point apparatus |
| US8961006B2 (en) | 2003-06-13 | 2015-02-24 | Welldynamics, B.V. | Fiber optic sensing systems and methods |
| US10436651B2 (en) | 2016-09-21 | 2019-10-08 | International Business Machines Corporation | Low cost container condition monitor |
| US11002614B2 (en) | 2016-09-21 | 2021-05-11 | International Business Machines Corporation | Low cost container condition monitor |
| US11630004B2 (en) | 2016-09-21 | 2023-04-18 | International Business Machines Corporation | Low cost container condition monitor |
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