JPS60220833A - 表面波センサ - Google Patents
表面波センサInfo
- Publication number
- JPS60220833A JPS60220833A JP60060927A JP6092785A JPS60220833A JP S60220833 A JPS60220833 A JP S60220833A JP 60060927 A JP60060927 A JP 60060927A JP 6092785 A JP6092785 A JP 6092785A JP S60220833 A JPS60220833 A JP S60220833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- oscillator
- oscillation frequency
- surface acoustic
- acoustic wave
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/04—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/32—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using change of resonant frequency of a crystal
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (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〕
この発明は温度の検出を行なうための表面波センサに関
するものである。
するものである。
温度の検出を行にうために各種のセンサが開発されてい
るが、中でも移動物体上1回転体上での測定は、その信
号出力線および電源線の接続に難点があり従来適切なも
のを見いだすことができなかった。
るが、中でも移動物体上1回転体上での測定は、その信
号出力線および電源線の接続に難点があり従来適切なも
のを見いだすことができなかった。
第2図は、従来回転体上の温度を検出するために用いら
れた温度センサの一例を示すものである。
れた温度センサの一例を示すものである。
第1図においてLlおよびC1はそれぞれ温度特性の大
きなインダクタンスおよびコンデンサであシ。
きなインダクタンスおよびコンデンサであシ。
これらによってセンサ用共振回路1を形成し1回転体上
に固定する。
に固定する。
一方インダクタンスL2およびコンデンサC2よりなる
共振回路2を備えた発振器3を固定側に設け。
共振回路2を備えた発振器3を固定側に設け。
共振回路2を前記センナ用共振回路1と充分に電磁結合
する。図中4は、発振器3の発振電流を計測するための
電流針である。
する。図中4は、発振器3の発振電流を計測するための
電流針である。
この温度センサは、例えばコンデンサC2の調整によシ
発振器3の発振周波数を変化させ、発振電流のディップ
が得られる周波数を測定することにより、センサ用共振
回路1の共振周波数を検知し、これにより回転体の温度
を知ることができるものである。
発振器3の発振周波数を変化させ、発振電流のディップ
が得られる周波数を測定することにより、センサ用共振
回路1の共振周波数を検知し、これにより回転体の温度
を知ることができるものである。
この温度センサは遠隔的な計測を行ない得るものである
が、1!磁結合の状態によシ発振電流が変化し、−上述
したディツプ点を検知するのが難しい欠点がある。
が、1!磁結合の状態によシ発振電流が変化し、−上述
したディツプ点を検知するのが難しい欠点がある。
この発明は上記の欠点を除去し、精度よく長期にわたシ
安定に動作するとともに被取着物体の応力に影響されず
高精度に温度の検出を行うことのできる表面波センサを
提供することを目的とするものである。
安定に動作するとともに被取着物体の応力に影響されず
高精度に温度の検出を行うことのできる表面波センサを
提供することを目的とするものである。
本発明は弾性表面波素子を用いて発振周波数が温度に依
存する発振器を構成し、これをフレキシブルな部材を用
いて被取着物体に取着し、その発振出力を空中に放射し
、離れた場所4その電波を受信して発振周波数を検出し
、温度を検出するようにしたものである。
存する発振器を構成し、これをフレキシブルな部材を用
いて被取着物体に取着し、その発振出力を空中に放射し
、離れた場所4その電波を受信して発振周波数を検出し
、温度を検出するようにしたものである。
以下図面を参照してこの発明を説明する。
第2図は、この発明の表面センサの基本構成を示すもの
で、11は圧電基板12上に一対のトランスジューサー
3a、13bを設けた弾性表面波素子でありて、この弾
性表面波素子11に増幅器14を接続して発振器15を
構成する。温度の検出を行なうために、圧電基板12と
して例えばニオブ酸リチウム(LiNoOa)のような
温度係数の大きなものを用いる。
で、11は圧電基板12上に一対のトランスジューサー
3a、13bを設けた弾性表面波素子でありて、この弾
性表面波素子11に増幅器14を接続して発振器15を
構成する。温度の検出を行なうために、圧電基板12と
して例えばニオブ酸リチウム(LiNoOa)のような
温度係数の大きなものを用いる。
発振器15を作動させるための電源として、太陽電池1
6t−利用し、また発振器150発振出力を空中に放射
するため空中線として動く短いリード線17を接続する
。
6t−利用し、また発振器150発振出力を空中に放射
するため空中線として動く短いリード線17を接続する
。
このような構造の送信側に対して、受信側は前記発振出
力を受信するための受信機18およびその周波数を測定
するため周波数カウンタ19を設ける。20は受信用の
空中線を示すものである。
力を受信するための受信機18およびその周波数を測定
するため周波数カウンタ19を設ける。20は受信用の
空中線を示すものである。
この表面波センサは以上の構造よりなるものであるから
、外部からの光を受けて太陽電池16が働き1弾性表面
波素子11を用いた発振器15に電力を供給してこれを
作動させる。発振器15の発振出力をリード線17に一
通じて空中に放射し、これを受信機18で受信する5 弾性表面波素子11を用いた発振器15の発振周波数は
温度によって大幅に変化するので、カウンタ19におい
てこれを計数することにより容易に温度を知ることがで
きる。この表面波センサは。
、外部からの光を受けて太陽電池16が働き1弾性表面
波素子11を用いた発振器15に電力を供給してこれを
作動させる。発振器15の発振出力をリード線17に一
通じて空中に放射し、これを受信機18で受信する5 弾性表面波素子11を用いた発振器15の発振周波数は
温度によって大幅に変化するので、カウンタ19におい
てこれを計数することにより容易に温度を知ることがで
きる。この表面波センサは。
空中を通じて伝播されるエネルギーを電源に利用し、し
かも検出部および表示部門の連絡に電波を用いるもので
あるから、入力出ケーブルおよび電源線を全く必要とし
ない。
かも検出部および表示部門の連絡に電波を用いるもので
あるから、入力出ケーブルおよび電源線を全く必要とし
ない。
したがって移動体や回転体の温度の検出を比較的簡単な
構成によって的確にしかも精度よく長期にわたシ安定し
て行なうことができる。
構成によって的確にしかも精度よく長期にわたシ安定し
て行なうことができる。
ところで、このような弾性表面波素子を用いた発振器の
発振周波数は温度だけでなく、応力等によっても変化す
る。つまシ、この発振器が取着されている移動体や回転
体に応力が発生した場合には、その影響を受け、正確な
温度検出が行われない。このよう々問題点を解決する念
めに本発明では弾性表面波素子1・1がフレキシブルな
接着剤を用いて、移動体や回転体に取着されることを特
徴とする。このような構成をとることによシ応力等の影
響を受けず、正確な温度検出ができる。
発振周波数は温度だけでなく、応力等によっても変化す
る。つまシ、この発振器が取着されている移動体や回転
体に応力が発生した場合には、その影響を受け、正確な
温度検出が行われない。このよう々問題点を解決する念
めに本発明では弾性表面波素子1・1がフレキシブルな
接着剤を用いて、移動体や回転体に取着されることを特
徴とする。このような構成をとることによシ応力等の影
響を受けず、正確な温度検出ができる。
次にこの発明全回転体上の応力測定用に適用して30は
回転体% 35は応力測定用の発振器であシ、圧電基板
32上に一対のトランスジー−サ33a、33b ’に
形成した弾性光面波素子31f:前記回転体30に例え
ばエポキシ樹脂系のリジッドな接着剤を用いて固着する
とともに、弾性表面波素子31に増幅器34を接続して
発振器35を構成する。上記圧電基板32としては水晶
板を用いる。
回転体% 35は応力測定用の発振器であシ、圧電基板
32上に一対のトランスジー−サ33a、33b ’に
形成した弾性光面波素子31f:前記回転体30に例え
ばエポキシ樹脂系のリジッドな接着剤を用いて固着する
とともに、弾性表面波素子31に増幅器34を接続して
発振器35を構成する。上記圧電基板32としては水晶
板を用いる。
ま念36は空中線として働くリード線であり、37は太
陽電池である。
陽電池である。
一方発振器45は本発明の表面波センサを構成するもの
であり、第1図で説明したように圧電基板42上に一対
のトランスジューサ43a、43b を形成した弾性表
面波素子41増幅器44に接続してなる5弾性表面波素
子41は合成ゴム系接着剤のようなフレキシブルな接着
剤を用いて回転体30上に取多付けられている。なお、
46はリード線。
であり、第1図で説明したように圧電基板42上に一対
のトランスジューサ43a、43b を形成した弾性表
面波素子41増幅器44に接続してなる5弾性表面波素
子41は合成ゴム系接着剤のようなフレキシブルな接着
剤を用いて回転体30上に取多付けられている。なお、
46はリード線。
47は太陽電池である。また48,49.50はそれぞ
れ受信側に設は念受信機、カウンタおよび空中線である
。回転体30に応力が生じると応力測定用の発振器35
の発振周波数が変化するので受信側でこれを検出するこ
とにより応力を測定することができる。しかし、この応
力測定用の銘振器35は温度の変化によっても発振周波
数が変化し、純粋に応力だけの測定を行うことができな
い。
れ受信側に設は念受信機、カウンタおよび空中線である
。回転体30に応力が生じると応力測定用の発振器35
の発振周波数が変化するので受信側でこれを検出するこ
とにより応力を測定することができる。しかし、この応
力測定用の銘振器35は温度の変化によっても発振周波
数が変化し、純粋に応力だけの測定を行うことができな
い。
一方これに対して5本発明に係る温度検出用の発振器4
5は弾性表面波素子41の取シ付けにフレキシブルな接
着剤を用いているのでその発振周波数は応力の影響を受
けることがなく温度々どのドリフト的要素の影響を受け
る。したがって発振器35の発振周波数との差の周波数
を検出することにより、純粋に回転体30の応力のみを
検出することができる。
5は弾性表面波素子41の取シ付けにフレキシブルな接
着剤を用いているのでその発振周波数は応力の影響を受
けることがなく温度々どのドリフト的要素の影響を受け
る。したがって発振器35の発振周波数との差の周波数
を検出することにより、純粋に回転体30の応力のみを
検出することができる。
以上述べたようにこの発明によれば、高精度かつ高安定
で、かつ表面波センサの取着された物体の応力の影響を
受けることなく、高精度に温度力検出を行うことができ
る。表面センサを提供することができる。
で、かつ表面波センサの取着された物体の応力の影響を
受けることなく、高精度に温度力検出を行うことができ
る。表面センサを提供することができる。
なお、この発明は上記の実施例にのみ限定されるもので
はなく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施
することができる。
はなく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施
することができる。
以上は主として移動体並びに回転体を測定の対象にする
場合について述べたが、この表面波センサを固定部分の
測定に用い得ることはいうまでもない。
場合について述べたが、この表面波センサを固定部分の
測定に用い得ることはいうまでもない。
1・・・センサ用共振回路、2・・・共振回路3・・・
発振器 4・・・電流計 11・・・弾性表面波素子 12・・・圧電基板13a
、13b・・・トランスジューサ 14・・・増幅器1
5・・・発振器 16・・・太陽電池17・・・リード
I1g 18・・・受信機 19・・・周波数カウンタ
20・・・空中線 3o・・・回転体 31・・・弾性
表面波素子32・・圧電基板 33a 、 33b・・・トランスジューサ 34・・
・増幅器35 ・・発振器 36・・・リード線37・
・・太陽電池 41・・・弾性表面波素子42・圧電基
板 43a、43b・・・トランスジューサ 44・・増幅
器45・・発振器 46・・・リード線 47・・・太陽電池 48・・受信機 49・・・カウンタ j 5o・・窒中線第3図 第1図 第2図
発振器 4・・・電流計 11・・・弾性表面波素子 12・・・圧電基板13a
、13b・・・トランスジューサ 14・・・増幅器1
5・・・発振器 16・・・太陽電池17・・・リード
I1g 18・・・受信機 19・・・周波数カウンタ
20・・・空中線 3o・・・回転体 31・・・弾性
表面波素子32・・圧電基板 33a 、 33b・・・トランスジューサ 34・・
・増幅器35 ・・発振器 36・・・リード線37・
・・太陽電池 41・・・弾性表面波素子42・圧電基
板 43a、43b・・・トランスジューサ 44・・増幅
器45・・発振器 46・・・リード線 47・・・太陽電池 48・・受信機 49・・・カウンタ j 5o・・窒中線第3図 第1図 第2図
Claims (1)
- 弾性表面波素子を用いて発振周波数が温度に依存する発
振器を構成するとともに前記弾性表面波素子をフレキシ
ブルな部材を介して被取着物体に取着し、かつ前記発振
器の発振出力を空中に放射するようKし、離れた場所で
その電波を受信して発振周波数を検出して発振器の置か
れた位置の温度を検出するようにしたことを特徴とする
表面波センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60060927A JPS60220833A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 表面波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60060927A JPS60220833A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 表面波センサ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11977678A Division JPS5546159A (en) | 1978-09-28 | 1978-09-28 | Surface wave sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60220833A true JPS60220833A (ja) | 1985-11-05 |
JPS6338652B2 JPS6338652B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=13156507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60060927A Granted JPS60220833A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 表面波センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60220833A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0263233A2 (de) * | 1986-10-04 | 1988-04-13 | Heraeus Sensor GmbH | Übertragung von Signalen aus einer Sensoreinheit |
JPH01186003A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-25 | Murata Mfg Co Ltd | 水晶発振器の温度特性測定方式 |
EP0454952A1 (de) * | 1990-05-02 | 1991-11-06 | Mettler-Toledo AG | Temperaturmessung in Rheologiegeräten |
EP0918212A1 (de) * | 1997-11-19 | 1999-05-26 | Raab Karcher Energy Services GmbH | Verfahren zur Erfassung und Auswertung von temperaturabhängigen Verbrauchswerten oder Messwerten anderer physikalischer Grössen |
EP0988888A1 (de) * | 1998-09-24 | 2000-03-29 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Parametermessung in Reaktoren mit rotierenden Rührern |
WO2007098519A2 (de) | 2006-03-02 | 2007-09-07 | Avl List Gmbh | Prüfstands-sensorvorrichtung, sowie prüfstand, vorzugsweise für kraftmaschinen |
CN104062029A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 浙江大学 | 一种基于声表面波的电主轴温度测量装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5322755A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | Temperature monitor |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60060927A patent/JPS60220833A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5322755A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | Temperature monitor |
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EP0988888A1 (de) * | 1998-09-24 | 2000-03-29 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Parametermessung in Reaktoren mit rotierenden Rührern |
WO2007098519A2 (de) | 2006-03-02 | 2007-09-07 | Avl List Gmbh | Prüfstands-sensorvorrichtung, sowie prüfstand, vorzugsweise für kraftmaschinen |
CN104062029A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 浙江大学 | 一种基于声表面波的电主轴温度测量装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6338652B2 (ja) | 1988-08-01 |
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