JPS6010135A - 放射熱流束センサ - Google Patents
放射熱流束センサInfo
- Publication number
- JPS6010135A JPS6010135A JP11705683A JP11705683A JPS6010135A JP S6010135 A JPS6010135 A JP S6010135A JP 11705683 A JP11705683 A JP 11705683A JP 11705683 A JP11705683 A JP 11705683A JP S6010135 A JPS6010135 A JP S6010135A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermopile
- thin plate
- insulating layer
- heat flux
- sensor
- 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
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 3
- 230000008642 heat stress Effects 0.000 abstract 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は外部からの放射熱流束を測定するセンサに関
する。
する。
第１図に従来例のひとつを示す。長さ２ｔ、巾Ｗ１厚さ
ｂの薄板１が温度Ｔ５のヒートシンク２に両端部で取付
けられている。この薄板１の熱伝導率はλ（ｗ／ｍ／ｋ
）、表面の吸収率と放射率はそれぞれα、εである。こ
こで、外部からの放射熱流束をｑ□とすれば、薄板１の
吸収熱流束８は、ｑ ＝ ｑ、−εσＴ： （１１ と表わされる。ここでσはステファン・ホルツマン定数 この吸収熱流束８を用いて、薄板１の温度分布は１次元
熱伝導を考えて Ｔ ＝ Ｔ、 ＋ □−−（Ｌ” −ｘ’ ） （２）
２λｈ と表わすことが出来、薄板１の中央部とヒートシンク２
の温度差ΔＴ ＝ ％＝０− Ｔ、を測定することによ
シ、ｑひいてはｑ□がまる。
ｂの薄板１が温度Ｔ５のヒートシンク２に両端部で取付
けられている。この薄板１の熱伝導率はλ（ｗ／ｍ／ｋ
）、表面の吸収率と放射率はそれぞれα、εである。こ
こで、外部からの放射熱流束をｑ□とすれば、薄板１の
吸収熱流束８は、ｑ ＝ ｑ、−εσＴ： （１１ と表わされる。ここでσはステファン・ホルツマン定数 この吸収熱流束８を用いて、薄板１の温度分布は１次元
熱伝導を考えて Ｔ ＝ Ｔ、 ＋ □−−（Ｌ” −ｘ’ ） （２）
２λｈ と表わすことが出来、薄板１の中央部とヒートシンク２
の温度差ΔＴ ＝ ％＝０− Ｔ、を測定することによ
シ、ｑひいてはｑ□がまる。
ΔＴの測定は、絶対値が小さい為薄板１に貼着された絶
縁層３に固定されたサーモバイル４によって、増幅して
行う。この様に、このセンサでは、このサーモバイル４
で測定した温度差ΔＴと、別に熱電対５で測定するヒー
トシンク２の温度Ｔ５を用いて、放射熱流束ｑ。をめる
ことが出来る。
縁層３に固定されたサーモバイル４によって、増幅して
行う。この様に、このセンサでは、このサーモバイル４
で測定した温度差ΔＴと、別に熱電対５で測定するヒー
トシンク２の温度Ｔ５を用いて、放射熱流束ｑ。をめる
ことが出来る。
ところが、一般に薄板１と絶縁層３、サーモパイル４を
形成する２種の金属６，７の熱膨張率には大きな差があ
り、センサの温度が太きく変化する場合は、長さ方向に
大きな接合部については、大きな熱応力を生じて、破壊
が生ずる。それが、サーモパイルの接点部である場合、
測定が正しく行われないとか、測定不可能といった事態
が生じるおそれがある。
形成する２種の金属６，７の熱膨張率には大きな差があ
り、センサの温度が太きく変化する場合は、長さ方向に
大きな接合部については、大きな熱応力を生じて、破壊
が生ずる。それが、サーモパイルの接点部である場合、
測定が正しく行われないとか、測定不可能といった事態
が生じるおそれがある。
この発明は、使用温度白変化によって生じる熱応力の結
果、センサの測定誤差の発生を破壊をふせぐことを目的
とする。
果、センサの測定誤差の発生を破壊をふせぐことを目的
とする。
サーモパイルと薄板の接合をサーモパイルの接点のみと
して、接合部の長さを短くして、熱応力の発成をおさえ
る。
して、接合部の長さを短くして、熱応力の発成をおさえ
る。
第２図に本発明の一実施例を示す。薄板１と絶縁層３の
貼着部は、サーモパイル４の接点８，９のみとなシ、貼
着領域の長さを少なくしてサーモパイル４と絶縁層３の
接触に遊びを持たせることによシ、サーモパイル４への
熱応力の発生がおさえられる。また、絶縁層３とサーモ
パイル４の間も、貼着部以外では接触しない様になって
おシ、両者にもうけられた歩びによυ熱応力を回避する
。
貼着部は、サーモパイル４の接点８，９のみとなシ、貼
着領域の長さを少なくしてサーモパイル４と絶縁層３の
接触に遊びを持たせることによシ、サーモパイル４への
熱応力の発生がおさえられる。また、絶縁層３とサーモ
パイル４の間も、貼着部以外では接触しない様になって
おシ、両者にもうけられた歩びによυ熱応力を回避する
。
第３図に本発明の他の実施例を示す。薄板１上の絶縁層
３は長さ方向に多数に分割されたスリット１２を設けて
熱応力の発生をおさえている。サモバイル４は、その接
点８，９でのみ絶縁）ＶＩ３に接合され、遊びにより熱
応力の発生が押えられる。
３は長さ方向に多数に分割されたスリット１２を設けて
熱応力の発生をおさえている。サモバイル４は、その接
点８，９でのみ絶縁）ＶＩ３に接合され、遊びにより熱
応力の発生が押えられる。
１・・・薄板、２・・・ヒートシンク、３・・・絶縁層
、４・・・サーモパイル、５・・・熱電対、６，７・・
・サーモパイルの２種の金属、８，９・・・サーモパイ
ルの接点、１０・・・サーモパイルの出力リード線。 第 １ 図 第３図 第２図
、４・・・サーモパイル、５・・・熱電対、６，７・・
・サーモパイルの２種の金属、８，９・・・サーモパイ
ルの接点、１０・・・サーモパイルの出力リード線。 第 １ 図 第３図 第２図
Claims (1)
- 薄板上に設けたサーモバイルを用いて、外部からの放射
熱流束によって生じる前記薄板上の温度差を設定して、
前記放射熱流束の強度を測定するセンサにおいて、前記
サーモバイルと前記薄板の接合を前記サーモバイルの節
点のみとした構造を特徴とする放射熱流束センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11705683A JPS6010135A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 放射熱流束センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11705683A JPS6010135A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 放射熱流束センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010135A true JPS6010135A (ja) | 1985-01-19 |
Family
ID=14702328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11705683A Pending JPS6010135A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 放射熱流束センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010135A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595840A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Infrared ray detector |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11705683A patent/JPS6010135A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595840A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Infrared ray detector |
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