JPS6010138A - 熱流束測定装置 - Google Patents

熱流束測定装置

Info

Publication number
JPS6010138A
JPS6010138A JP11705883A JP11705883A JPS6010138A JP S6010138 A JPS6010138 A JP S6010138A JP 11705883 A JP11705883 A JP 11705883A JP 11705883 A JP11705883 A JP 11705883A JP S6010138 A JPS6010138 A JP S6010138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermopile
heat
receiving plate
heat sink
heat flux
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
Application number
JP11705883A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Yasunaga
安永 壽夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP11705883A priority Critical patent/JPS6010138A/ja
Publication of JPS6010138A publication Critical patent/JPS6010138A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/20Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature across a radiating surface, combined with ascertainment of the heat transmission coefficient
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (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】 [発明の属する技術分野] 本発明は、外部から受ける熱流束を測定する熱流束測定
装置C1関する。
[従来技術とその問題点] 、従来、外部から受ける熱流束の測定装置としては舘1
図C二示すようなものが知らi’している。この装置は
互に熱起電力が異なる第1および第2の熱伝導素材1.
2を接続して形成された所定の熱コンダクタンスを有す
る熱電対を多数直列接続して形成されたサーモパイルの
1つ飛びの一方の接合点CI、 C2,CB−−−−−
−一、 Cnを半径r1の位置g二装置し、他方の接合
点H1+ HBr H8’−−−−− ’+ Hnは半
径r1より更5二外側の半径rot二配置された星形の
サーそパイル3が例えば樹脂製のフィルムで形成された
絶縁層4に固定されている。そしてとのサーモパイル3
の接合点Hn側はサーモパイル3の熱容量より光分大き
な熱容量を持った有底のヒートシンク5の開ロ部C二接
続されている構造になっている。こ′i′1によりサー
モパイル3に供給された放射熱流束は、サーモパイル3
を形成する熱伝導素材1および2を伝導してヒートシン
ク5にその放射熱が伝えられる。このとき素材1および
2に微少温反分布を持ち、これC二より接合点cn−1
−1n間i二微少温度差△Tを発生する。この温度差△
Tを生じる熱伝導素材1および2が直列にn段接続され
、△Tのn倍−二相当する温度差の信号が測定される原
理構成を持っている。
しかしながら、従来の測定装置f二よれば、サーモパイ
ルを形成する熱伝導素材1および2L一温度分布を持た
せて接合点C,−H,間に微少温度差を作っているため
、各素材の熱コンダクタンスの変化を受け易すい。1な
わち、第1および第2の熱伝導素材の接合点の形状が製
作時lニノくラツキを生じるため、各接合点での熱コン
ダクタンスが異なり、各接合点での温度差C二バラツキ
を発生してしまう。このため、測定装置の1つ1つC:
各測定レベル(二対して校正を行うための手段が必要C
二なり、この手段が複雑で薗価1−なる欠点があった0
[発明の目的] 本Q BAI′i、上記欠点l1鑑みなされたもので1
校正装置を必葡とせず或いは簡易化が可能な熱流束測定
装置jJを提供するものである。
[発明の概要] 上記目的を達成するためS二、サーモノ(イルをサーモ
パイルとして使用される直列接続された熱伝導素材の熱
コンダクタンスの総和より大きい熱コンダクタンスを一
有する熱流束の受け板に固定し、この受け板をこの受け
板より充分大きな熱容h(を有するヒートシンクに固定
して、この受け板に温度分布を持たせて、受は板上の測
定部にサーモパイルの各接合点を配置して温度差を測定
するようにすればよい。
[発明の効果コ これにより、本発明の熱流束測定装置はサーモパイルが
熱流束の受け板に形成された温度差を検知するだけの作
用Cユなり、サーモパイルの熱コンダクタンスの影響を
受けず8二熱流来の測定が可能になったので、測定結果
の校正を不9にしたり或いは簡易化できる効果がある。
[発明の実施例] 以下図面を参照して本発明を詳細にt、8Aする。
第2図は、本発明に係る熱流束測定装置の一実施例を示
す斜視図で、第3図Cユ示す第2図の平面図も参照して
説明する。
IIけ、熱伝導性のよい材料例えばアルミニウムのよう
な材料でつくられたヒートシンクで、このヒートシンク
11の中央部分C二は矩形状のくぼみ12が形成されて
いる。このくほみ12が形成されたヒートシンク1 f
it!lの面にはサーモパイルI3およびヒートシンク
11の温度を測定する熱M1対14を装着した樹脂製の
絶縁性フィルム15が固定されている。
このサーモパイル13は5Mコンダクタンスが異なる第
1の熱伝導素材(例えばコンスタンタン線)3aと第2
の熱伝導素材(例えば銅線)13bとを交互に直列に多
数本接続している。そして直列C二接続して形成された
接合点のうち1つ飛びの一方の接合点CI+ C2+ 
CB+ −−−−−−HCnの中の奇数番目の接合点C
1+ CB+ −−−−−−−−c、、n−1は前記矩
形状のくほみ12の対向する2辺の一方の辺11a寄り
に配置し、他方の辺11biI111には偶数番目の接
合点C2+ C4+ −−−−−CPLnが位鍮、する
ようlユ装置されることにより、他方の接合点H1+ 
”2+ H8−”−’−+ ”nは、前記2辺1aおよ
び】bの間のくほみ12の中央部i二位置するような構
成で、夫々の第1および第2の熱伝導素材3a、 ab
は蒸着等の薄膜形成技術を用いて構成してもよい。
このような構成のサーそパイル13および熱電対14の
上に更に絶縁層16を介在して熱伝導性の良い例えばア
ルミ薄のような熱流束を受ける受け板■7が固定されて
いる。この受け板17のサーモパイルj3を覆っている
領域g;は、受は板17に入射する熱流束を、ヒートシ
ンク部を覆っている領域の放射率。
吸収率が充分小さくシ、非定常状態であっても、その温
度変化率が充分小さくして熱流束の測定を可能g二する
ためCユ黒色の塗料がぬられた感知部[8を形成してい
る。
以上説明したような構成を有する本発明の熱流束測定装
置C二よれば、受は板17は、サーモパイル13の熱コ
ンダクタンスより大きな値の熱コンダクタンスを持って
いる。これらの値は相対値として、受は板17の熱コン
ダクタンスがサーモパイル13の熱コンダクタンスのI
O倍程度或いはそれ以上の大きさ≦;なるように設・定
し薄板で形成している。史Cニヒートシンク11の熱容
量は、受は板17の長゛〜WMの10倍以上或いはそれ
以上の容量差がつけである。
従って感知部181−入射し入射流束は、背面Hn設け
られ7j <はみ[2およびサーモパイル13との熱コ
ンダクタンスとの関係から、受は板■7を熱伝導してヒ
ートシンクIJに伝導さitてぃ〈。このとき、受は板
7の感知部■8が形成された領域では、くほみ12の影
特により接合点C1+ C2−−−−−−Cnが設けら
れた領域と接合点H1,)12.−−−−−− Hnが
位置する領域とでは、微少温匪差ΔTを作る。これf二
より各接合点間1−In−Cni二は、夫′々の温〃を
差C基ずいた起電力が発生し、斜接合点間の温度差が等
しいものとすれば両端の端子138−13b間にはn倍
の起電力が得られるイi’4 /jK lニなっている
すなわち、本発明の熱流束測定装置f二よれば、受は板
17に温1丸分布を持たせて、サーモパイル13には温
度分布を持たせていないので、サーモパイル13は熱コ
ンダクタンスに影響きれることなく、受は板1’7に入
射する熱流束に伴なう温贋分布の測定が可能になる。い
まくばみ12の2辺間の間隔をAとすれは、このA/2
=1の位置の温度なTでとするとき、この位置からX離
れた位置の温度すなわち感知部I8の受け板17+二形
成される潟度分布け。
’l’−’l’a=−−リ−(3:2−J、2) −−
−−−−−−−−(1)2λI 但し、Ta;ヒートシンク温度 λ ;受は板7の熱伝導率 t ;受は板の厚み ?。;感知部で吸収される熱流束 となりs A/2 = ’の点でめた温度をIll c
として、△’I’=T。−1゛8とすれば、熱流束ト。
はで表わされる。これl二より受け板C−実際C二人入
射る放射熱流束?は。
?;εδT4+?。 −−−−−−−−−−−−−−−
(81ε;感知部の放射率 δ;ステファン・ボルツマン定数 となる。
尚本発明によれば矩形の熱流束測定装置胤の実施例で説
明したが円板形の熱流束測定装置にも応用出来ることは
勿論百うまでもない。すなわち、第1図f二示す星形配
匝のサーモパイルに対して、このサーモパイルの熱コン
ダクタンスより大きな熱コンタクタンスの受け板にサー
モパイルを固定して、この受け板をヒートシンクに固定
するような4バ成であつχもよい。
この場合の円形をした受け板表面l二t (vv/r/
 )の熱波束を受ける半径「0の円板の温度分布はと表
わされ、ここでr=r1の温度をT1とし△T=I11
.−1F、とすれば ?=εδT6 +p −−−−−−一〜−−−−−−−
(o>となり、装置の1ム」体沙に関係なく測定が可能
になる。
以上のことから、本発明l二よれば、受は板の一次熱伝
導1−より熱流束の測定が可能f−なるため校正が不要
になり、安価な熱流束測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のサーモパイルの一例を示す構成図、第2
図は本発明のサーモパイルの一実施例を示す斜視図、第
3図は第2図に示すサーモパイルの平面図である。 11・・・ヒートシンク I2・・・〈ホミ13・・・
サーモパイル 14・・・熱電対J、5.16・・・絶
縁層 17・・・受は板18・・・感知部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱伝導性のよいヒートシンクと、このヒートシンクに一
    部が固定された熱伝導性のよい熱流束の受け板と、この
    受け板の上記シートシンクとの固定側に一方の接合点を
    、上記受は板の上記固定側から離れた位置に他方の接合
    点を位置させて前記受は板(二固定芒れたサーモパイル
    とを備え、前記受は板を前記ヒートシンクより充分小さ
    な熱容量の薄板で形成するとともに前記サーモパイルの
    接合点間−位置する前記受は板の熱コンダクタンスを前
    記サーモパイルの熱コンダクタンスより大きなものとし
    たことを特徴とする熱流束測定装置0
JP11705883A 1983-06-30 1983-06-30 熱流束測定装置 Pending JPS6010138A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11705883A JPS6010138A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 熱流束測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11705883A JPS6010138A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 熱流束測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6010138A true JPS6010138A (ja) 1985-01-19

Family

ID=14702381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11705883A Pending JPS6010138A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 熱流束測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6010138A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01115911A (ja) * 1987-10-30 1989-05-09 Denki Kagaku Kogyo Kk N―メチロール化合物―エチレン―酢酸ビニル三元共重合体の製造方法
JPH02144740U (ja) * 1989-01-07 1990-12-07
JPH0314588A (ja) * 1989-06-09 1991-01-23 Taisho Pharmaceut Co Ltd 生理活性物質3822a,b
WO2015088024A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 オムロン株式会社 内部温度センサ
JP2017211270A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置の製造方法
JP2017211271A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置
CN109798995A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 上海交通大学 一种柔性高灵敏度薄膜热电堆型热流传感器及制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01115911A (ja) * 1987-10-30 1989-05-09 Denki Kagaku Kogyo Kk N―メチロール化合物―エチレン―酢酸ビニル三元共重合体の製造方法
JPH02144740U (ja) * 1989-01-07 1990-12-07
JP2516277Y2 (ja) * 1989-01-07 1996-11-06 ローベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング センサ
JPH0314588A (ja) * 1989-06-09 1991-01-23 Taisho Pharmaceut Co Ltd 生理活性物質3822a,b
CN105745518A (zh) * 2013-12-13 2016-07-06 欧姆龙株式会社 内部温度传感器
JP2015114291A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 オムロン株式会社 内部温度センサ
WO2015088024A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 オムロン株式会社 内部温度センサ
US10060803B2 (en) 2013-12-13 2018-08-28 Omron Corporation MEMS internal temperature sensor having thin film thermopile
DE112014005627B4 (de) 2013-12-13 2018-09-06 Omron Corporation Innentemperatursensor
JP2017211270A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置の製造方法
JP2017211271A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置
WO2017204034A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置
WO2017204033A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社デンソー 熱流測定装置の製造方法
CN109798995A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 上海交通大学 一种柔性高灵敏度薄膜热电堆型热流传感器及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6203194B1 (en) Thermopile sensor for radiation thermometer or motion detector
US6300554B1 (en) Method of fabricating thermoelectric sensor and thermoelectric sensor device
JPS6129648B2 (ja)
US20020085615A1 (en) Differential scanning calorimeter
US7525092B2 (en) Infrared sensor having thermo couple
US20070227575A1 (en) Thermopile element and infrared sensor by using the same
JPH02205729A (ja) 赤外線センサ
JPS6010138A (ja) 熱流束測定装置
JPH09329499A (ja) 赤外線センサ及び赤外線検出器
US4472594A (en) Method of increasing the sensitivity of thermopile
US6593519B2 (en) Infrared sensor
JPS63318175A (ja) サ−モパイル
JP3589083B2 (ja) 感熱式フロ−センサ
JPH0249124A (ja) サーモパイル
JP3176798B2 (ja) 輻射熱センサ
JPH0688802A (ja) 雰囲気センサ
JP3388207B2 (ja) 熱電式センサデバイスおよびその製造方法
JPH11258040A (ja) サーモパイル型赤外線センサ
JPH0612493Y2 (ja) マイクロブリッジフローセンサ
KR100339395B1 (ko) 적층형 볼로메터 센서 및 제조 방법
JPS6010137A (ja) サ−モパイル
JP2000146656A (ja) フロ―センサおよびその製造方法
JPH09113353A (ja) 赤外線検出素子
JP3435997B2 (ja) 赤外線検知素子
JPS6010134A (ja) 放射熱流束センサ