JPS6079784A - 薄膜熱電対 - Google Patents
薄膜熱電対Info
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- JPS6079784A JPS6079784A JP58187414A JP18741483A JPS6079784A JP S6079784 A JPS6079784 A JP S6079784A JP 58187414 A JP58187414 A JP 58187414A JP 18741483 A JP18741483 A JP 18741483A JP S6079784 A JPS6079784 A JP S6079784A
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- Japan
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- thermocouple
- insulator
- microwaves
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- thin
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- Pending
Links
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Classifications
-
- 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
- G01K7/02—Measuring 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
- G01K7/04—Measuring 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 the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/81—Structural details of the junction
- H10N10/817—Structural details of the junction the junction being non-separable, e.g. being cemented, sintered or soldered
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は温度計測をなすための熱電対の改良に係シ、特
に高周波電磁界中における温度測定に好適な薄膜熱電対
に関する。
に高周波電磁界中における温度測定に好適な薄膜熱電対
に関する。
一般に、熱電対は両端を接合した２種の異なった導体か
らなるもので、２つの接点間で発生する熱起電力は２接
点間の温度差に比例するという性質を利用している。従
来、この種の熱電対は、銅−コンスタンタン、クロメル
−アルメル、白金−白金ロジウム等の導体金属を接合し
て構成され、そしてこの導体金属はワイヤ状となして使
用されている。また、熱応答を早めるためにワイヤを細
線としたり、金属薄を用いたりする場合もある。
らなるもので、２つの接点間で発生する熱起電力は２接
点間の温度差に比例するという性質を利用している。従
来、この種の熱電対は、銅−コンスタンタン、クロメル
−アルメル、白金−白金ロジウム等の導体金属を接合し
て構成され、そしてこの導体金属はワイヤ状となして使
用されている。また、熱応答を早めるためにワイヤを細
線としたり、金属薄を用いたりする場合もある。
ところが、上記従来の熱電対は、一般の使用には特に問
題を生じないが、マイクロ波等の高周波電磁界中におい
て使用する場合は、電磁波の影響を受けて正確な温度計
測が不可能となってしまう欠点を有している。この原因
はマイクロ波等の高周波に起因する電流が流れて発熱す
ることによる。
題を生じないが、マイクロ波等の高周波電磁界中におい
て使用する場合は、電磁波の影響を受けて正確な温度計
測が不可能となってしまう欠点を有している。この原因
はマイクロ波等の高周波に起因する電流が流れて発熱す
ることによる。
したがって、斯かる影響を回避するために熱電対の金属
ワイヤを細くすることが考えられるが、実用に耐えられ
るものは数１０μｍφにとど凍り、この太さではマイク
ロ波の影響を完全に遮断することはできず、また製造上
の困難を伴う。加えて、マイクロ波が熱電対を伝・搬し
て計測値に悪影響を与える障害を生じてしまうこともち
る。
ワイヤを細くすることが考えられるが、実用に耐えられ
るものは数１０μｍφにとど凍り、この太さではマイク
ロ波の影響を完全に遮断することはできず、また製造上
の困難を伴う。加えて、マイクロ波が熱電対を伝・搬し
て計測値に悪影響を与える障害を生じてしまうこともち
る。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、マイクロ波等の
高周波電磁界中において使用してもその影響を受けずに
温度計測を正確に行うことのできる薄膜熱電対を提供す
ることを目的とする。
高周波電磁界中において使用してもその影響を受けずに
温度計測を正確に行うことのできる薄膜熱電対を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するだめに、本発明に係る薄膜熱電対は
、熱電対を形成する２種の導体金属を薄膜にして絶縁体
表面に付着させ、その膜厚を特定周波数の表皮厚さくス
キンデプス）以下として構成したものである。斯かる構
成により、マイクロ波等の高周波に起因する電流が流れ
ず、発熱による影響が熱電対に及ぶのを阻止できるので
ある。
、熱電対を形成する２種の導体金属を薄膜にして絶縁体
表面に付着させ、その膜厚を特定周波数の表皮厚さくス
キンデプス）以下として構成したものである。斯かる構
成により、マイクロ波等の高周波に起因する電流が流れ
ず、発熱による影響が熱電対に及ぶのを阻止できるので
ある。
したがって、高周波電磁界中の環境下における温度測定
を高周波の影響を受けることなく高い精度で行うことが
できる。
を高周波の影響を受けることなく高い精度で行うことが
できる。
以下に本発明に係る薄膜熱電対の実施例につき図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
第１〜２図は本実施例に係る薄膜熱電対の正面図および
横断面図である。これらの図に示される如く、との熱電
対は絶縁体１を媒介として構成されている。絶縁体１は
円柱の棒状部材であり、セラミック、ガラス、樹脂等の
マイクロ波の影響を受けない絶縁材料によって形成され
ている。このような絶縁体ｌの表面には熱電対を形成す
る２種の導体金属２．３を付着させている。導体金属２
．３としては、銅−コンスタンタン、クロメル−アルメ
ル等の相反する熱起電力を生ずることのできる異種金属
とすればよく、これを薄膜にして絶縁体１の長手方向に
沿って互いに接触しないように付着する。そして、とれ
らの導体金属２．３を絶縁体１の先端にて接合し、これ
を接合点（ｊｕｎｃｔｉＯｎ）４とする。付着方法とし
ては、まず、一方の金属（銅、クロメル等）をスパッタ
リング、加熱蒸着、イオンブレーティング、イオンビー
ム等の方法を用い、細幅の薄膜として絶縁体１の側面に
付着させる。そして、他方の金属（コンスタンクン、ア
ルメル等）を同様な方法で既に形成された導体金属２の
反対側に形成し、絶縁体１の先端のみで接触するように
付着する。この場合、導体金属２．３のリード線部分も
同時に形成すればよい。
横断面図である。これらの図に示される如く、との熱電
対は絶縁体１を媒介として構成されている。絶縁体１は
円柱の棒状部材であり、セラミック、ガラス、樹脂等の
マイクロ波の影響を受けない絶縁材料によって形成され
ている。このような絶縁体ｌの表面には熱電対を形成す
る２種の導体金属２．３を付着させている。導体金属２
．３としては、銅−コンスタンタン、クロメル−アルメ
ル等の相反する熱起電力を生ずることのできる異種金属
とすればよく、これを薄膜にして絶縁体１の長手方向に
沿って互いに接触しないように付着する。そして、とれ
らの導体金属２．３を絶縁体１の先端にて接合し、これ
を接合点（ｊｕｎｃｔｉＯｎ）４とする。付着方法とし
ては、まず、一方の金属（銅、クロメル等）をスパッタ
リング、加熱蒸着、イオンブレーティング、イオンビー
ム等の方法を用い、細幅の薄膜として絶縁体１の側面に
付着させる。そして、他方の金属（コンスタンクン、ア
ルメル等）を同様な方法で既に形成された導体金属２の
反対側に形成し、絶縁体１の先端のみで接触するように
付着する。この場合、導体金属２．３のリード線部分も
同時に形成すればよい。
このようにして薄膜として付着形成される導体金属２．
３の膜厚は、いずれもマイクロ波の表皮厚さいわゆるス
キンデプス以下の厚さに設定する本のである。この表皮
厚さはマイクロ波の周波数、導体２．３の透磁率、電導
率をそれぞれω、μ、σとした場合、 δ−（２）＋ μσω として−＃ｊ、、ｔられているので、使用されるマイク
ロ波に応じて決定できる。したがって、銅等の電気伝導
の良い金属では周波数ＩＧＨ２で表皮厚さａは数μｍと
なる。
３の膜厚は、いずれもマイクロ波の表皮厚さいわゆるス
キンデプス以下の厚さに設定する本のである。この表皮
厚さはマイクロ波の周波数、導体２．３の透磁率、電導
率をそれぞれω、μ、σとした場合、 δ−（２）＋ μσω として−＃ｊ、、ｔられているので、使用されるマイク
ロ波に応じて決定できる。したがって、銅等の電気伝導
の良い金属では周波数ＩＧＨ２で表皮厚さａは数μｍと
なる。
このようにｔ７て構成される薄膜熱電対では、導体金属
２．３が薄膜とされ、しかも膜厚が表皮厚さ以下とされ
るので、抵抗値が極めて大きくなり、マイクロ波の環境
下で使用しても、マイクロ波に起因する表皮電流量が著
しく少なくなって発熱量を可及的に小とすることができ
る。また、電流値が低くなシ、計測値を不安定とする伝
搬も少なくなるので精度も著しく高くなるのである。
２．３が薄膜とされ、しかも膜厚が表皮厚さ以下とされ
るので、抵抗値が極めて大きくなり、マイクロ波の環境
下で使用しても、マイクロ波に起因する表皮電流量が著
しく少なくなって発熱量を可及的に小とすることができ
る。また、電流値が低くなシ、計測値を不安定とする伝
搬も少なくなるので精度も著しく高くなるのである。
加えて、前記導体金ＰＡ２．３の薄膜幅を小さくすれば
、マイクロ波に晒される表面積も小さくなシ、もってマ
イクーロ波の影響を小さくすることも可能となる。また
、熱応答性も一段と高くすることができる。
、マイクロ波に晒される表面積も小さくなシ、もってマ
イクーロ波の影響を小さくすることも可能となる。また
、熱応答性も一段と高くすることができる。
したがって、上記薄膜熱電対によれば、製造上の困難性
を伴うことなく、マイクロ波の影響を回避できて正確な
温度測定が可能となるので、マイクロ波加熱装置による
加熱部の温度計測に充分役立ち得るものとなる。
を伴うことなく、マイクロ波の影響を回避できて正確な
温度測定が可能となるので、マイクロ波加熱装置による
加熱部の温度計測に充分役立ち得るものとなる。
第３〜４図は第２実施例に係る薄膜熱電対の正面図およ
び横断面図である。この実施例は絶縁体ＩＡが平板棒部
材によって形成され、この両表面にそれぞれ導体金Ｒ２
，３の薄膜を形成した点が第１実施例と異なる。この実
施例によれば、特に導体金Ｒ２，３の付着作業性が向上
する利点がある。なお、該実施例に限らず、絶縁体の断
面形状は導体金属２．３を薄膜として付着させることが
できるものであればよい。
び横断面図である。この実施例は絶縁体ＩＡが平板棒部
材によって形成され、この両表面にそれぞれ導体金Ｒ２
，３の薄膜を形成した点が第１実施例と異なる。この実
施例によれば、特に導体金Ｒ２，３の付着作業性が向上
する利点がある。なお、該実施例に限らず、絶縁体の断
面形状は導体金属２．３を薄膜として付着させることが
できるものであればよい。
以上の如く、本発明によれば、マイクロ波等の高周波の
影響を受けることを防止しつつ温度計測を高い精度で行
うことのできる薄膜熱電対とするというすぐれた効果を
奏する。
影響を受けることを防止しつつ温度計測を高い精度で行
うことのできる薄膜熱電対とするというすぐれた効果を
奏する。
第１図は第１実施例に係る薄膜熱電対の正面図、第２図
は第１図の■−■線断面図、第３図は第２実施例の同正
面図、第４図は第３図の■−Ｉ％’線断面図である。 １、ＩＡ・・・絶縁体、 ２．３・・・導体金属、 ４・・・接合点。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか１名） 佑１図 第３図 ＩΔ 第 ２ ＋＝□＋ 第４１２１
は第１図の■−■線断面図、第３図は第２実施例の同正
面図、第４図は第３図の■−Ｉ％’線断面図である。 １、ＩＡ・・・絶縁体、 ２．３・・・導体金属、 ４・・・接合点。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか１名） 佑１図 第３図 ＩΔ 第 ２ ＋＝□＋ 第４１２１
Claims (1)
- （１）熱電対を形成する２種の導体金属を薄膜にして絶
縁体表面に付着させ、その膜厚を高周波領域の特定周波
数の表皮厚さ以下としたことを特徴とする薄膜熱電対。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187414A JPS6079784A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 薄膜熱電対 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187414A JPS6079784A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 薄膜熱電対 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079784A true JPS6079784A (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=16205619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187414A Pending JPS6079784A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 薄膜熱電対 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02116726A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 薄膜熱電対 |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP58187414A patent/JPS6079784A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02116726A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 薄膜熱電対 |
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