JPS61251725A - 回転体用温度センサ−装置 - Google Patents
回転体用温度センサ−装置Info
- Publication number
- JPS61251725A JPS61251725A JP9334785A JP9334785A JPS61251725A JP S61251725 A JPS61251725 A JP S61251725A JP 9334785 A JP9334785 A JP 9334785A JP 9334785 A JP9334785 A JP 9334785A JP S61251725 A JPS61251725 A JP S61251725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- temperature
- temperature sensor
- oscillator
- frequency
- 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
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
- G01K13/08—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
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】
〔発明の対称〕
本発明は１回転体に生じる温度の測定において、非接触
でしかも温度の変化に対応する電気信号を外部に取り出
しそ、回転体に生じる温度を精度よく測定できるセンサ
ー装置に関するものである。
でしかも温度の変化に対応する電気信号を外部に取り出
しそ、回転体に生じる温度を精度よく測定できるセンサ
ー装置に関するものである。
従来、回転体の発熱又は摩擦等により生じる温度を非接
触で測定する方法としては、サーマルラデイエイション
を利用するものとか、温度依存性のあるセンサー素子を
組込んだ発振器を内臓させる方式が考えられてきたが、
前者は、測定値の信頼性、精度に難点があり、また後者
の発振器内臓の場合は、゛電池を必要とし、しかもセン
サー装置が大型化されることから小型軽量化しなければ
ならないという構成の点と、機械的強度の点で問題があ
る。
触で測定する方法としては、サーマルラデイエイション
を利用するものとか、温度依存性のあるセンサー素子を
組込んだ発振器を内臓させる方式が考えられてきたが、
前者は、測定値の信頼性、精度に難点があり、また後者
の発振器内臓の場合は、゛電池を必要とし、しかもセン
サー装置が大型化されることから小型軽量化しなければ
ならないという構成の点と、機械的強度の点で問題があ
る。
本発明の目的は、かかる従来の問題点に鑑みてなされた
もので１回転体内部に温度センサー素子のみを内臓させ
、この温度センサー素子からの検出出力をコンデンサー
結合を介して、外部へ取出して処理することで、高精度
で信頼性の高い回転体の温度計測が可能である回転体用
温度センサー装置を提供することを目的とするものであ
る。
もので１回転体内部に温度センサー素子のみを内臓させ
、この温度センサー素子からの検出出力をコンデンサー
結合を介して、外部へ取出して処理することで、高精度
で信頼性の高い回転体の温度計測が可能である回転体用
温度センサー装置を提供することを目的とするものであ
る。
即ち、本発明は、微小なクリアランスで対向させた一対
の同心の円筒電極は、相対的な回転の有無、相対的な回
転速度の変化に無関係に安定した静電容量として一定の
Ｃの値を保持する点に着目し、また、ボールベアリング
等の電気的定数が不安定である機構的部分を電気的に絶
縁することにより、回転体内部に取り付けられ、かつ温
度により電気定数（Ｃ、Ｒ）が安定して変化するセンサ
ー素子を非接触で外部の回路と電気的に結合することが
できるようにしたものであり、外部の発振器、周波数測
定器、位相差測定器等と組み合せることにより、回転体
の温度を計測できるように工夫したものである。
の同心の円筒電極は、相対的な回転の有無、相対的な回
転速度の変化に無関係に安定した静電容量として一定の
Ｃの値を保持する点に着目し、また、ボールベアリング
等の電気的定数が不安定である機構的部分を電気的に絶
縁することにより、回転体内部に取り付けられ、かつ温
度により電気定数（Ｃ、Ｒ）が安定して変化するセンサ
ー素子を非接触で外部の回路と電気的に結合することが
できるようにしたものであり、外部の発振器、周波数測
定器、位相差測定器等と組み合せることにより、回転体
の温度を計測できるように工夫したものである。
以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
図において、１は回転体（被測定対象）、２は回転体内
部に取りつけられた温度センサー素子、３は回転体の回
転軸と同心的に固定され、かつ回転体と電気的に接続さ
れた回転円筒電極、４は絶縁体１ａを介して回転体と同
軸に配置されかつ回転体１と電気的に絶縁された回転円
筒電極であり、それぞれの回転円筒電極３及び４は温度
センサー素子の両端子に夫々電気的に接続されている。
部に取りつけられた温度センサー素子、３は回転体の回
転軸と同心的に固定され、かつ回転体と電気的に接続さ
れた回転円筒電極、４は絶縁体１ａを介して回転体と同
軸に配置されかつ回転体１と電気的に絶縁された回転円
筒電極であり、それぞれの回転円筒電極３及び４は温度
センサー素子の両端子に夫々電気的に接続されている。
５及び６は回転体と同心的に位置されしかも電気的に絶
縁されかつ固定円筒電極であり、これらの固定円筒電極
５及び６は、それぞれの円筒電極３及び４と微小な、ク
リアランスで対設して固定台１１を介して外枠１２に固
定されている。７及び８は回転体１を保持するベアリン
グで、９及びｌＯはそれぞれのベアリングを電気的に絶
縁するスリーブである。
縁されかつ固定円筒電極であり、これらの固定円筒電極
５及び６は、それぞれの円筒電極３及び４と微小な、ク
リアランスで対設して固定台１１を介して外枠１２に固
定されている。７及び８は回転体１を保持するベアリン
グで、９及びｌＯはそれぞれのベアリングを電気的に絶
縁するスリーブである。
１３は前記の回転円筒電極３と固定円筒電極５とにより
構成されてる第１のコンデンサー、１４は前記の回転円
筒電極４と固定円筒電極６とにより構成されている第２
のコンデンサーである。１５は高周波発振器、１６は基
準発振器、１７は周波数の変化を検出しさらに位相差の
弁別等を行なう検出・弁別回路、１８は検出・弁別回路
の出力により温度の値を表示する変換表示回路である。
構成されてる第１のコンデンサー、１４は前記の回転円
筒電極４と固定円筒電極６とにより構成されている第２
のコンデンサーである。１５は高周波発振器、１６は基
準発振器、１７は周波数の変化を検出しさらに位相差の
弁別等を行なう検出・弁別回路、１８は検出・弁別回路
の出力により温度の値を表示する変換表示回路である。
以上が、本実施例の構成であるが１次にその作用につい
て述べると１回転体１の回転により、この回転体が摩擦
あるいは磁気抵抗等により加熱されてくると、該回転体
１の加熱温度が、回転体１内に組込まれている温度セン
サー素子２の電気定数を変化せしめ、さらに、この電気
定数の変化は、上記温度センサー素子２゜第１のコンデ
ンサー１３及び第２のコンデンサー１４が構成要素の一
部となっている高周波発振器１５の発振回路の発振周波
数を変化させる。どのような温度センサー素子２の温度
変化によって変動する高周波発振器１５の変化周波数を
、基準発振器１Ｂからの基準周波数と比較検出してその
位相差の弁別等を行なうことにより１回転体ｌの温度値
が表示回路１８で表示されるものである。なお、回転体
ｌを保持するベアリングが金属でなく、セラミック等の
電気絶縁性を持った物質で作られている場合は、上記実
施例で説明したような絶縁スリーブを省略することがで
きる。
て述べると１回転体１の回転により、この回転体が摩擦
あるいは磁気抵抗等により加熱されてくると、該回転体
１の加熱温度が、回転体１内に組込まれている温度セン
サー素子２の電気定数を変化せしめ、さらに、この電気
定数の変化は、上記温度センサー素子２゜第１のコンデ
ンサー１３及び第２のコンデンサー１４が構成要素の一
部となっている高周波発振器１５の発振回路の発振周波
数を変化させる。どのような温度センサー素子２の温度
変化によって変動する高周波発振器１５の変化周波数を
、基準発振器１Ｂからの基準周波数と比較検出してその
位相差の弁別等を行なうことにより１回転体ｌの温度値
が表示回路１８で表示されるものである。なお、回転体
ｌを保持するベアリングが金属でなく、セラミック等の
電気絶縁性を持った物質で作られている場合は、上記実
施例で説明したような絶縁スリーブを省略することがで
きる。
また、上記実施例は回転軸ｌが水平で両端にベアリング
部を設けたものであるが、回転軸が垂直でベアリングが
片側に配置されている倒立形又は吊り下げ方式の回転体
に対しても本発明の適用は容易であり、ベアリング部が
磁気、空気圧で浮上させる方式のものについても適用可
能である。
部を設けたものであるが、回転軸が垂直でベアリングが
片側に配置されている倒立形又は吊り下げ方式の回転体
に対しても本発明の適用は容易であり、ベアリング部が
磁気、空気圧で浮上させる方式のものについても適用可
能である。
以上のように、本発明は、微小なクリアランスで対向さ
せた一対の同心の円筒電極は、相対的な回転の有無、相
対的な回転速度の変化に無関係に安定した静電容量とし
て一定のＣの値を保持する点に着目し、また、ボールベ
アリング等の電気的定数が不安定である機構的部分を電
気的に絶縁することにより、回転体内部に取り付けられ
、かつ温度により電気定数（Ｃ、Ｒ）が安定して変化す
るセンサー素子を非接触で外部の回路と電気的に結合す
ることができるようにしたものであるから、回転体の温
度測定において１回転体に取り付けられた温度センサー
素子自体を直接電気的に、機械的に非接触の状態で外部
の電気回路に結合できるので、コンパクトで遠心力に強
い構造のものを設計できると同時に、測定精度の向上、
信頼性の向上が実現される効果がある。
せた一対の同心の円筒電極は、相対的な回転の有無、相
対的な回転速度の変化に無関係に安定した静電容量とし
て一定のＣの値を保持する点に着目し、また、ボールベ
アリング等の電気的定数が不安定である機構的部分を電
気的に絶縁することにより、回転体内部に取り付けられ
、かつ温度により電気定数（Ｃ、Ｒ）が安定して変化す
るセンサー素子を非接触で外部の回路と電気的に結合す
ることができるようにしたものであるから、回転体の温
度測定において１回転体に取り付けられた温度センサー
素子自体を直接電気的に、機械的に非接触の状態で外部
の電気回路に結合できるので、コンパクトで遠心力に強
い構造のものを設計できると同時に、測定精度の向上、
信頼性の向上が実現される効果がある。
図面のいずれも本発明よりなるセンサー装置の実施例を
示し、第１図はその装置の断面説明図、第２図は、セン
サーの回路図である。 １・・・回転体 ２・・・温度センサー素子３
．４・・・回転円筒電極 ５．６・・・固定円筒電極７
．８・・・ベアリング ９．１０・・・スリーブ１１
・・・固定台 １２・・・外枠１３・・・第１の
コンデンサー １４・・・第２のコンデンサー
示し、第１図はその装置の断面説明図、第２図は、セン
サーの回路図である。 １・・・回転体 ２・・・温度センサー素子３
．４・・・回転円筒電極 ５．６・・・固定円筒電極７
．８・・・ベアリング ９．１０・・・スリーブ１１
・・・固定台 １２・・・外枠１３・・・第１の
コンデンサー １４・・・第２のコンデンサー
Claims (1)
- 回転体に取り付けられかつ、温度により、電気的定数
が変化する素子と、回転体を駆動する回転軸と同軸上に
設けられ、かつ、上記素子と電気的に接続された、少な
くとも２個の回転円筒電極と、適宜なクリアランスを隔
てて対向して設けられた同心の固定回転電極とからなる
回転体全体を、固定部に対し電気的に絶縁したことを特
徴とする回転体用温度センサー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334785A JPS61251725A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 回転体用温度センサ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334785A JPS61251725A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 回転体用温度センサ−装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251725A true JPS61251725A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=14079735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9334785A Pending JPS61251725A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 回転体用温度センサ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251725A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111775A (en) * | 1977-03-11 | 1978-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Thermometer for rotary bodies |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9334785A patent/JPS61251725A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111775A (en) * | 1977-03-11 | 1978-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Thermometer for rotary bodies |
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