JP5252543B2 - 複数点の電圧と温度の計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、プローブ内の複数点の電圧と温度を精度よく計測するに関する。

プローブ内の電圧を計測する手法としては、一般的には４端子法で測定されることが多い。しかしながら、この手法では、プローブと電圧計測線との接触している２点間の電圧差しか計測することができない。

プローブ内の複数点の温度を計測する手法として、熱電対をプローブに直接接触させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、プローブの小型化に対応できない。

そこで、小型化したプローブ内の複数点における電圧と温度を測定できる技術の開発が求められている。

特開２００８−０５７１４４号公報

本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決するものであり、プローブ内の複数点の電圧と温度を計測する手法を提供することにある。

本発明者らは、プローブ内の複数点の電圧を計測する手法として、プローブと電圧計測線とを接続すれば熱電対として機能でき、接触点の電圧を測定することができることに気がつき、本発明を完成するに至った。

本発明の電圧と温度の同時計測方法は、プローブと電圧計測線の接触点を熱電対の計測点とすることを特徴とする。

本発明の電圧計測方法は、プローブ内の複数点のそれぞれに一端を接触させた、プローブと異なった材質からなる電圧計測線のそれぞれの他端と、プローブに一端を接触させた、プローブと同じ材質からなるプローブ基準線の他端とを計測器で接続させて熱電対として機能させ、プローブと電圧計測線との複数の接触点の電圧を計測することを特徴とする。

プローブ内に複数の電圧計測線を接触させることにより、複数点の電圧計測を精度よく行うことができる。

前記プローブ内の複数点の電圧計測を上記電圧計測方法を用いて行い、プローブ及びプローブ基準線に使われている材料と電圧計測線の材料との間の起電圧差の温度依存性が既知である時に、プローブ基準線と電圧計測線とが接触している計測器の温度を計測することにより、プローブ内の複数点の温度を計測することを特徴とする。

プローブと同じ材質のプローブ基準線と、この材質と異なった材質の電圧計測線とを計測器で接続し、２つの材質の起電圧差の温度依存性と計測器の温度を基準としてプローブ内の温度計測を精度よく行うことができる。

本発明の電圧及び温度の計測方法は、プローブ内の複数点のそれぞれに一端を接触させた、プローブと異なった材質からなる電圧計測線のそれぞれの他端と、プローブに一端を接触させた、プローブと同じ材質からなるプローブ基準線の他端とを計測器で接続させて熱電対として機能させ、プローブと電圧計測線との複数の接触点の電圧を計測し、次いでプローブ及びプローブ基準線に使われている材料と電圧計測線の材料との間の起電圧差の温度依存性が既知である時に、プローブ基準線と電圧計測線とが接触している計測器の温度を計測することにより、プローブ内の複数点の温度を計測することを特徴とする。

かくして、プローブ内の複数点の電圧計測と温度計測とを精度よく同時に行うことができる。

本発明によれば、プローブ内の複数点の電圧及び／又は温度を精度よく計測することができるという効果を奏する。プローブ内複数点の温度からプローブ先端部の温度評価をすることに役立ち、プローブ内の温度測定に基づいた装置の発展に寄与する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

プローブ内の電圧計測の様子を図１に示す。プローブ（材質Ａ、例：コンスタンタン）１と、複数の電圧計測線（材質Ｂ、例：クロメル）Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ・・・Ｐｎの一端とを接触させる。プローブ１と接触させていない電圧計測線Ｐａ〜Ｐｎの他端は、計測器２でプローブ基準線（材質Ａ、例：コンスタンタン）１ａと接続させる。プローブ内の複数の接触点Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４・・・・Ｐ_ｎの電圧を、計測器で測定できるように構成されている。

計測器２内の温度Ｔ_ｊを計測すると、プローブ内の接触点Ｐ_１〜Ｐ_ｎの電圧は、計測器２の温度と接触点の温度との温度差による起電圧に対応する。プローブ基準線（材質Ａ、例：コンスタンタン）１ａと電圧計測線（材質Ｂ、例：クロメル）Ｐａ〜Ｐｎとの間の起電圧差の温度依存性を用いて接触点の温度に換算する。例の場合、プローブ内の接触点温度は、クロメルーコンスタンタンのＥ熱電対として計測する。

電圧及び温度の計測装置の模式的構成図。

符号の説明

１ プローブ ２ 計測器
１ａ プローブ基準線 Ｐ_１〜Ｐ_ｎ 接触点
Ｐａ〜Ｐｎ 電圧計測線

Claims (3)

1. プローブ内の複数点のそれぞれに一端を接触させた、該プローブと異なった材質からなる電圧計測線のそれぞれの他端と、該プローブに一端を接触させた、該プローブと同じ材質からなるプローブ基準線の他端とを計測器で接続させて熱電対として機能させ、該プローブと電圧計測線との複数の接触点の電圧を計測することを特徴とする電圧計測方法。
2. 前記プローブ内の複数点の電圧計測を請求項１記載の電圧計測方法を用いて行い、プローブ及びプローブ基準線に使われている材料と電圧計測線の材料との間の起電圧差の温度依存性が既知である時に、プローブ基準線と電圧計測線とが接触している計測器の温度を計測することにより、プローブ内の複数点の温度を計測することを特徴とする温度計測方法。
3. プローブ内の複数点のそれぞれに一端を接触させた、該プローブと異なった材質からなる電圧計測線のそれぞれの他端と、該プローブに一端を接触させた、該プローブと同じ材質からなるプローブ基準線の他端とを計測器で接続させて熱電対として機能させ、該プローブと電圧計測線との複数の接触点の電圧を計測し、次いで該プローブ及びプローブ基準線に使われている材料と該電圧計測線の材料との間の起電圧差の温度依存性が既知である時に、該プローブ基準線と電圧計測線とが接触している計測器の温度を計測することにより、プローブ内の複数点の温度を計測することを特徴とする電圧及び温度の計測方法。
   
   

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