JPS6338652B2 - - Google Patents
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- JPS6338652B2 JPS6338652B2 JP60060927A JP6092785A JPS6338652B2 JP S6338652 B2 JPS6338652 B2 JP S6338652B2 JP 60060927 A JP60060927 A JP 60060927A JP 6092785 A JP6092785 A JP 6092785A JP S6338652 B2 JPS6338652 B2 JP S6338652B2
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- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
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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)
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。
ンサに関するものである。
温度の検出を行な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、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
かつた。
されているが、中でも移動物体上、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
かつた。
第３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。第３図においてL1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
あり、これらによつてセンサ用共振回路１を形成
し、回転体上に固定する。
に用いられた温度センサの一例を示すものであ
る。第３図においてL1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
あり、これらによつてセンサ用共振回路１を形成
し、回転体上に固定する。
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を前記センサ用共振回路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計である。
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を前記センサ用共振回路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計である。
この温度センサは、例えばコンデンサC2の調
整により発振器３の発振周波数を変化させ、発振
電流のデイツ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。
整により発振器３の発振周波数を変化させ、発振
電流のデイツ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、電磁結合の状態により発振電流が変
化し、上述したデイツプ点を検知するのが難しい
欠点がある。
のであるが、電磁結合の状態により発振電流が変
化し、上述したデイ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
にわたり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。
にわたり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、離れた場所でその電波を
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。
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、離れた場所でその電波を
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１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
ンスジユーサ１３ａ，１３ｂを設けた弾性表面波
素子であつて、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としてニオブ酸
リチウム（LiNoO3）のような温度係数の大きな
ものを用いる。
示すもので、１１は圧電基板１２上に一対のトラ
ンスジユーサ１３ａ，１３ｂを設けた弾性表面波
素子であつて、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としてニオブ酸
リチウム（LiNoO3）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１６を利用し、また発振器１５の発振出力
を空中に放射するため空中線として働く短いリー
ド線１７を接続する。
陽電池１６を利用し、また発振器１５の発振出力
を空中に放射するため空中線として働く短いリー
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。
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。
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、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を通じて空中に放射し、
これを受信機１８で受信する。
あるから、外部からの光を受けて太陽電池１６が
働き、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を通じて空中に放射し、
これを受信機１８で受信する。
弾性表面波素子１１を用いた発振器１５の発振
周波数は温度によつ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。
周波数は温度によつ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。
したがつて移動体や回転体の温度の検出を比較
的簡単な構成によつて的確にしかも精度よく長期
にわたり安定して行なうことができる。
的簡単な構成によつて的確にしかも精度よく長期
にわたり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
よつても変化する。つまり、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。このような問題点を解決するために本発明で
は弾性表面素子１１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り応力等の
影響を受けず、正確な温度検出ができる。
発振器の発振周波数は温度だけでなく、応力等に
よつても変化する。つまり、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。このような問題点を解決するために本発明で
は弾性表面素子１１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り応力等の
影響を受けず、正確な温度検出ができる。
次にこの発明を回転体上の応力測定用に適用し
た実施例を第２図に示す。すなわち第２図におい
て３０は回転体、３５は応力測定用の発振器であ
り、圧電基板３２上に一対のトランスジユーサ３
３ａ，３３ｂを形成した弾性表面波素子３１を前
記回転体３０に例えばエポキシ樹脂系のリジツド
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。
た実施例を第２図に示す。すなわち第２図におい
て３０は回転体、３５は応力測定用の発振器であ
り、圧電基板３２上に一対のトランスジユーサ３
３ａ，３３ｂを形成した弾性表面波素子３１を前
記回転体３０に例えばエポキシ樹脂系のリジツド
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。
また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。
３７は太陽電池である。
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ユーサ４３ａ，４３
ｂを形成した弾性表面波素子４１増幅器４４に接
続してなる。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上に取り付けられている。なお、４６はリ
ード線、４７は太陽電池である。また４８，４
９，５０はそれぞれ受信側に設けた受信機、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
定用の発振器３５は温度の変化によつても発振周
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。
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ユーサ４３ａ，４３
ｂを形成した弾性表面波素子４１増幅器４４に接
続してなる。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上に取り付けられている。なお、４６はリ
ード線、４７は太陽電池である。また４８，４
９，５０はそれぞれ受信側に設けた受信機、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
定用の発振器３５は温度の変化によつても発振周
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、本発明に係る温度検出用の
発振器４５は弾性表面波素子４１の取り付けにフ
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などの
ドリフト的要素の影響を受ける。したがつて発振
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。
発振器４５は弾性表面波素子４１の取り付けにフ
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などの
ドリフト的要素の影響を受ける。したがつて発振
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、高精度に温度の
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。
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、高精度に温度の
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。
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。
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。
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。
第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図
はこの発明を回転体を対象とする検出に用いる実
施態様の構成図、第３図は従来の温度センサの一
例を示す図である。 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
ランスジユーサ、１４……増幅器、１５……発振
器、１６……太陽電池、１７……リード線、１８
……受信機、１９……周波数カウンタ、２０……
空中線、３０……回転体、３１……弾性表面波素
子、３２……圧電基板、３３ａ，３３ｂ……トラ
ンスジユーサ、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、４３
ａ，４３ｂ……トランスジユーサ、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、５０……空中線。
はこの発明を回転体を対象とする検出に用いる実
施態様の構成図、第３図は従来の温度センサの一
例を示す図である。 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
ランスジユーサ、１４……増幅器、１５……発振
器、１６……太陽電池、１７……リード線、１８
……受信機、１９……周波数カウンタ、２０……
空中線、３０……回転体、３１……弾性表面波素
子、３２……圧電基板、３３ａ，３３ｂ……トラ
ンスジユーサ、３４……増幅器、３５……発振
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……弾性表面波素子、４２……圧電基板、４３
ａ，４３ｂ……トランスジユーサ、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、５０……空中線。
Claims (1)
- 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、この発振器
の発振出力を空中に電波として放射するように
し、かつ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
出するようにした表面波センサであつて、前記弾
性表面波素子はニオブ酸リチウム圧電基板上にト
ランスジユーサを形成してなり、かつ被取着物体
からの応力の影響を防止するようフレキシブルな
部材を介して被取着物体に取着されるよう構成さ
れてなる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 JPS60220833A (ja) | 1985-11-05 |
| JPS6338652B2 true 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) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3633939A1 (de) * | 1986-10-04 | 1988-04-14 | Heraeus Gmbh W C | Uebertragung 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 |
| DE19751214A1 (de) * | 1997-11-19 | 1999-06-10 | Raab Karcher Energy Services G | Verfahren zur Erfassung und Auswertung von temperaturabhängigen Verbrauchswerten oder Meßwerten anderer physikalischer Größen |
| DE19843689A1 (de) * | 1998-09-24 | 2000-03-30 | Basf Ag | Verfahren zur Parametermessung in Reaktoren mit beweglichen Rührern |
| AT8411U3 (de) | 2006-03-02 | 2007-03-15 | Avl List Gmbh | Prüfstands-sensorvorrichtung, sowie prüfstand, vorzugsweise für kraftmaschinen |
| CN104062029B (zh) * | 2014-06-23 | 2017-02-22 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60220833A (ja) | 1985-11-05 |
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