JPS6357724B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6357724B2 JPS6357724B2 JP13181782A JP13181782A JPS6357724B2 JP S6357724 B2 JPS6357724 B2 JP S6357724B2 JP 13181782 A JP13181782 A JP 13181782A JP 13181782 A JP13181782 A JP 13181782A JP S6357724 B2 JPS6357724 B2 JP S6357724B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- solenoid coil
- measured
- cable conductor
- metal
- 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.)
- Expired
Links
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 6
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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
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
本発明はケーブル導体の温度測定法に関し、特
に、導体温度を非接触状態で測定する方法に関す
るものである。 円筒型ソレノイドコイル内にケーブル導体を挿
入し、ソレノイドコイル系のインダクタンス、実
効抵抗の値が挿入されるケーブル導体の温度によ
り変化することを利用してケーブル温度を測定し
ようとする技術思想がこれまで試みられてきた。
しかしながら、この系のインダクタンス、実効抵
抗は、ケーブル導体の温度変化のみにより変化す
るだけでなく、ソレノイドコイル自体の温度変化
が影響し、特に、ソレノイドコイルと被測温ケー
ブル導体との電磁結合が疎である場合（これは、
一般的な結合関係でもある。）には、ソレノイド
コイルの温度変化によるインダクタンス等の変化
が大きくなつてしまい、ケーブル導体の測温を高
精度に保持することは困難であり、実用化に至つ
ていないのが現状である。 従つて、本発明の目的は、上述の如き従来技術
において実用化のために未解決であつた点を解決
し、ソレノイド自体の温度変化によるケーブル導
体の測温誤差を低減し、ケーブル導体温度を非接
触状態で測定できる方法を提供することにある。 本発明の要旨とするところは、導体測温のため
のソレノイドコイルに温度変化による実効抵抗の
変化が相対的に無視しえる程度に小さく、直流抵
抗率の少ない金属電線を適用することにあり、以
下、本発明による実施例について図面に沿つて説
明する。 第１図は本発明の実施例による測定法の概要を
示す図で、後述するように選定された金属材料か
らなる絶縁被覆を施された金属電線１を中空円筒
形体のボビン２上に巻付けて円筒ソレノイドコイ
ル３を作成する。ソレノイドコイル３の金属電線
１の両端はＬ−Ｒ測定器４に接続され、それによ
り、金属電線１の両端からのソレノイドコイル３
のインダクタンスＬおよび実効抵抗Ｒが測定され
る。 被測温ケーブル導体５がソレノイドコイル３内
を挿通され、そのときのケーブル導体５の温度に
よるソレノイドコイル３のＬ−Ｒの変化を測定器
４により計測され、そのＬ−Ｒ変化量によりケー
ブル導体５の温度が測定される。ここにおいて、
一定周波数の検出電流でソレノイドコイル３の
インダクタンスＬおよび実効抵抗Ｒと被測温ケー
ブル導体の温度Ｔとの関係を予め求めておくこと
により、ケーブル導体温度を非接触状態で測定で
きる。しかしながら、ケーブル導体５の熱により
ソレノイドコイル３の温度ｔが変化されると金属
電線１の固有の抵抗温度係数αに追随してソレノ
イドコイル３の実効抵抗Ｒが変化され、その分だ
けケーブル導体温度の測定誤差となる。それ故、
ソレノイドコイル用金属電線の金属材料として抵
抗温度係数αの小さいものが必要となる。 この要求に対抗できる金属材料を選定するため
に、種々の金属材料についてその実効抵抗（ここ
においては、固有抵抗）Ｒおよび抵抗温度係数α
を計測し、抵抗温度変化を示す両者の積（Ｒ×
Ｃ）を求めたところ、表１のような結果を得た。
に、導体温度を非接触状態で測定する方法に関す
るものである。 円筒型ソレノイドコイル内にケーブル導体を挿
入し、ソレノイドコイル系のインダクタンス、実
効抵抗の値が挿入されるケーブル導体の温度によ
り変化することを利用してケーブル温度を測定し
ようとする技術思想がこれまで試みられてきた。
しかしながら、この系のインダクタンス、実効抵
抗は、ケーブル導体の温度変化のみにより変化す
るだけでなく、ソレノイドコイル自体の温度変化
が影響し、特に、ソレノイドコイルと被測温ケー
ブル導体との電磁結合が疎である場合（これは、
一般的な結合関係でもある。）には、ソレノイド
コイルの温度変化によるインダクタンス等の変化
が大きくなつてしまい、ケーブル導体の測温を高
精度に保持することは困難であり、実用化に至つ
ていないのが現状である。 従つて、本発明の目的は、上述の如き従来技術
において実用化のために未解決であつた点を解決
し、ソレノイド自体の温度変化によるケーブル導
体の測温誤差を低減し、ケーブル導体温度を非接
触状態で測定できる方法を提供することにある。 本発明の要旨とするところは、導体測温のため
のソレノイドコイルに温度変化による実効抵抗の
変化が相対的に無視しえる程度に小さく、直流抵
抗率の少ない金属電線を適用することにあり、以
下、本発明による実施例について図面に沿つて説
明する。 第１図は本発明の実施例による測定法の概要を
示す図で、後述するように選定された金属材料か
らなる絶縁被覆を施された金属電線１を中空円筒
形体のボビン２上に巻付けて円筒ソレノイドコイ
ル３を作成する。ソレノイドコイル３の金属電線
１の両端はＬ−Ｒ測定器４に接続され、それによ
り、金属電線１の両端からのソレノイドコイル３
のインダクタンスＬおよび実効抵抗Ｒが測定され
る。 被測温ケーブル導体５がソレノイドコイル３内
を挿通され、そのときのケーブル導体５の温度に
よるソレノイドコイル３のＬ−Ｒの変化を測定器
４により計測され、そのＬ−Ｒ変化量によりケー
ブル導体５の温度が測定される。ここにおいて、
一定周波数の検出電流でソレノイドコイル３の
インダクタンスＬおよび実効抵抗Ｒと被測温ケー
ブル導体の温度Ｔとの関係を予め求めておくこと
により、ケーブル導体温度を非接触状態で測定で
きる。しかしながら、ケーブル導体５の熱により
ソレノイドコイル３の温度ｔが変化されると金属
電線１の固有の抵抗温度係数αに追随してソレノ
イドコイル３の実効抵抗Ｒが変化され、その分だ
けケーブル導体温度の測定誤差となる。それ故、
ソレノイドコイル用金属電線の金属材料として抵
抗温度係数αの小さいものが必要となる。 この要求に対抗できる金属材料を選定するため
に、種々の金属材料についてその実効抵抗（ここ
においては、固有抵抗）Ｒおよび抵抗温度係数α
を計測し、抵抗温度変化を示す両者の積（Ｒ×
Ｃ）を求めたところ、表１のような結果を得た。
【表】
この結果から、ソレノイドコイルの金属電線用
金属材料として、コンスタンタンやマンガニンが
好適であることが判明したが、その外に各種ニツ
ケル合金材料も適用でき、また、ケーブル導体か
らの熱によるソレノイドコイルの温度変化領域に
応じてその他の金属材料をも適当に選定して用い
るべきである。 第２図は第１図に示すソレノイドコイルのソレ
ノイド端からみた等価回路で、周波数で測定さ
れたコイル自体の実効抵抗をR1、その温度係数
をα1とし、常温T0における被測定ケーブル導体
の実効抵抗分をRc、ソレノイドコイルのインダ
クタンス分をＬとし、ここにおいて、ケーブル導
体の温度がT0からＴに上昇すると、ソレノイド
コイルの温度もまたそれによりT0からT0′に上昇
することとなり、そのときのソレノイドコイルの
実効抵抗がR0からＲに変化するとすれば、それ
らは次式のような関係を有する。 R0＝R1＋Rc ……(1) Ｒ＝R1〔１＋α1（T0′−T0）〕＋Ｆ（Rc、Ｔ）……(2) 式(2)において、R1・α1（T0′−T0）≪〔Ｆ（Rc、
Ｔ）−Rc〕の関係を満足するようなα1（これは、
金属電線材料により特定される。）およびR1（こ
れは、金属電線の断面積に依存する。）であれば、
ソレノイドコイルの温度変化に影響されることな
しにケーブル導体の温度を求めることができる。
また、R1が低い価であれば、ケーブル導体の温
度変化によるソレノイドコイルの実効抵抗変化率
（Ｒ−R0／R0）が大きく取れ、測定精度を向上で
きる。 上述の説明において、ケーブル導体を単体で測
温するよう説明したが、測定上、ソレノイドコイ
ルのＬ−Ｒに実質的に影響を及ぼさない範囲でケ
ーブル絶縁層や半導電層、その他の遮蔽層を有す
るものでも測温でき、また、被測温物をある程度
の速度で移動させて連続的に測温することもで
き、更に、被測温物としてケーブル導体以外の金
属体の測温にも適応できることに注目されたい。
加えて、ソレノイドコイル自体の温度を別の適当
な手段で測定してＬ−Ｒ変化による測温結果を補
正したり、ソレノイドコイルを一定温度に保持す
るよう恒温手段を設けたりすることにより、より
高精度に測温できることにも注目すべきである。 以上述べた如く、本発明によれば、被測温金属
体の温度を非接触状態で測温できることにより、
ケーブル導体の測温のみでなく、種々の形体の金
属体の温度を測定でき、移動中における被測温金
属体の温度をも連続的に測定でき、また、ケーブ
ル導体の通電中における測温をも可能にするもの
である等、簡単な構成で簡便に測温できるもので
ある。
金属材料として、コンスタンタンやマンガニンが
好適であることが判明したが、その外に各種ニツ
ケル合金材料も適用でき、また、ケーブル導体か
らの熱によるソレノイドコイルの温度変化領域に
応じてその他の金属材料をも適当に選定して用い
るべきである。 第２図は第１図に示すソレノイドコイルのソレ
ノイド端からみた等価回路で、周波数で測定さ
れたコイル自体の実効抵抗をR1、その温度係数
をα1とし、常温T0における被測定ケーブル導体
の実効抵抗分をRc、ソレノイドコイルのインダ
クタンス分をＬとし、ここにおいて、ケーブル導
体の温度がT0からＴに上昇すると、ソレノイド
コイルの温度もまたそれによりT0からT0′に上昇
することとなり、そのときのソレノイドコイルの
実効抵抗がR0からＲに変化するとすれば、それ
らは次式のような関係を有する。 R0＝R1＋Rc ……(1) Ｒ＝R1〔１＋α1（T0′−T0）〕＋Ｆ（Rc、Ｔ）……(2) 式(2)において、R1・α1（T0′−T0）≪〔Ｆ（Rc、
Ｔ）−Rc〕の関係を満足するようなα1（これは、
金属電線材料により特定される。）およびR1（こ
れは、金属電線の断面積に依存する。）であれば、
ソレノイドコイルの温度変化に影響されることな
しにケーブル導体の温度を求めることができる。
また、R1が低い価であれば、ケーブル導体の温
度変化によるソレノイドコイルの実効抵抗変化率
（Ｒ−R0／R0）が大きく取れ、測定精度を向上で
きる。 上述の説明において、ケーブル導体を単体で測
温するよう説明したが、測定上、ソレノイドコイ
ルのＬ−Ｒに実質的に影響を及ぼさない範囲でケ
ーブル絶縁層や半導電層、その他の遮蔽層を有す
るものでも測温でき、また、被測温物をある程度
の速度で移動させて連続的に測温することもで
き、更に、被測温物としてケーブル導体以外の金
属体の測温にも適応できることに注目されたい。
加えて、ソレノイドコイル自体の温度を別の適当
な手段で測定してＬ−Ｒ変化による測温結果を補
正したり、ソレノイドコイルを一定温度に保持す
るよう恒温手段を設けたりすることにより、より
高精度に測温できることにも注目すべきである。 以上述べた如く、本発明によれば、被測温金属
体の温度を非接触状態で測温できることにより、
ケーブル導体の測温のみでなく、種々の形体の金
属体の温度を測定でき、移動中における被測温金
属体の温度をも連続的に測定でき、また、ケーブ
ル導体の通電中における測温をも可能にするもの
である等、簡単な構成で簡便に測温できるもので
ある。
第１図は本発明の実施例による測定法の概要を
示す図。第２図は第１図に示すものの電気的等価
回路。 １……金属電線、２……ボビン、３……ソレノ
イドコイル、４……Ｌ−Ｒ測定器、５……被測温
ケーブル導体。
示す図。第２図は第１図に示すものの電気的等価
回路。 １……金属電線、２……ボビン、３……ソレノ
イドコイル、４……Ｌ−Ｒ測定器、５……被測温
ケーブル導体。
Claims (1)
- １ 抵抗の温度係数が１×10-3／℃以下でありか
つ固有抵抗と前記温度係数の積が５×10-9Ωcm／
℃以下である金属材料からなる金属電線により形
成される円筒型ソレノイドコイル内に被測温金属
体を非接触状態で挿入し、前記ソレノイドコイル
のコイル端からみたインダクタンスおよび実効抵
抗の変化を測定することにより、前記金属体の温
度を測定することを特徴とする温度測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13181782A JPS5920825A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ケ−ブル導体温度測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13181782A JPS5920825A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ケ−ブル導体温度測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920825A JPS5920825A (ja) | 1984-02-02 |
| JPS6357724B2 true JPS6357724B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=15066791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13181782A Granted JPS5920825A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ケ−ブル導体温度測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920825A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61215849A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の巻掛伝動装置におけるテンシヨナ装置 |
-
1982
- 1982-07-28 JP JP13181782A patent/JPS5920825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5920825A (ja) | 1984-02-02 |
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