JP7110549B2 - センサ装置 - Google Patents
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Description
≪センサ装置1の外観≫
以下、本開示の実施形態1について説明する。始めに、本実施形態に係るセンサ装置1の外観の形状について説明する。なお、本実施形態では一例として、検出対象がパイプを流れる水または油等の流体である場合について説明する。
図1は、センサ装置1の要部構成を示すブロック図である。センサ装置1は少なくとも、圧力センサ60と、第1温度センサ70と、第2温度センサ80と、AD変換部90と、制御部10と、記憶部50とを備えている。さらに、センサ装置1は、入力部20と、表示部30と、通信部40とを備えていてもよい。
図3の(a)および(b)は、センサ装置1における圧力センサ60の配置の一例を示した図である。また、図3の(c)および(d)は、圧力センサ60に対する第1温度センサ70の配置の一例を示した図である。
本実施形態に係るセンサ装置1の温度算出部11は、第1温度センサ70の検出した温度の値と、第2温度センサ80の検出した温度の値とから検出対象の温度を算出する。以下、図4および図5を用いて、温度算出部11の行う検出対象の温度の算出に係る処理について説明する。
T2=Ta×θa-b+ε・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式1)
T1=TL×θL-c+f(TL-Ta)+ε・・・・・・・・・・・・・・・・・(式2)
θa-bおよびθL-cは熱伝導率であり、第1温度センサ70と接触している筐体2または圧力センサ60の材質から予め定められた定数である。また、f(TL-Ta)は予め定められた関数f()に、検出対象と外気温との温度差TL-Taを代入した値である。関数f()は、センサ装置1の構造および材質等により予め定められる関数であり、記憶部50に記憶されている。また、εは式ごとに適宜設定される、誤差修正のための数値である。
図6は、制御部10が行う、検出対象の温度の算出に係る処理の流れを示すフローチャートである。制御部10は、AD変換部90からT1およびT2の数値を、所定の時間間隔で取得する(S1)。制御部10の温度算出部11は、取得したT1およびT2の所定時間における平均値を算出する(S2)。なお、T1またはT2を1回しか取得していない場合、S2の処理は行わなくてよい。
〔実施形態2〕
第1温度センサ70の配置位置は、実施形態1に示した配置位置(圧力検出素子の裏側)に限られない。以下、本開示の実施形態2について説明する。本実施形態に係るセンサ装置1は、第1温度センサ70の配置が前記各実施形態に係るセンサ装置1と異なる。
センサ装置1の制御部10の制御ブロック(特に温度算出部11)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
センサ装置1は、第1温度センサ70を複数個備えていてもよい。また、センサ装置1は第2温度センサ80を複数個備えていてもよい。1つ以上の第1温度センサ70および1つ以上の第2温度センサ80を備える場合、温度算出部11は、例えば第1温度センサ70群の検出温度の平均値と、第2温度センサ80群の検出温度の平均値とをそれぞれ算出して、温度算出データ51において該平均値の組み合わせに対応する検出対象の温度を特定すればよい。もしくは、温度算出部11は複数の第1温度センサ70または複数の第2温度センサ80の、それぞれの検出温度に各センサの配置位置に応じて適宜重み付けをしてもよい。そして、重み付けを加味して算出された第1温度センサ70群の検出温度および第2温度センサ80群の検出温度を算出し、これらの温度を用いて検出温度を算出してもよい。
2 筐体
3 接続部
10 制御部
11 温度算出部
50 記憶部
60 圧力センサ
70 第1温度センサ
80 第2温度センサ
90 AD変換部
Claims (7)
- 検出対象が充填された漕もしくは管に取り付けるため、または、前記検出対象に取付けるための接続部を含んだ筐体に、前記検出対象にかかる圧力を検出する圧力センサを備えたセンサ装置であって、
前記圧力センサは、検出した圧力を電気信号として送信する部材と圧力検出素子と検出面とが一体に構成されたものであって、前記センサ装置の筐体の接続部の内部に、前記圧力検出素子の検出面が前記検出対象に対して露出するように設けられ、
前記接続部の内部に設けられ、前記筐体の接続部または前記圧力センサを介し前記検出対象から伝導する温度を検出する第1温度センサと、
前記第1温度センサよりも前記検出対象から離れた位置、かつ、前記筐体の内部の位置に設けられた第2温度センサと、
前記第1温度センサが検出した温度と前記第2温度センサが検出した温度とから前記検出対象の温度を算出する温度算出部と、を備えることを特徴とする、センサ装置。 - 検出対象が充填された漕もしくは管に取り付けるため、または、前記検出対象に取り付けるための接続部が設けられた筐体と、
前記検出対象にかかる圧力を検出するための圧力検出素子を前記筐体の接続部に固定し、圧力検出素子の検出面を検出対象に対して露出させた圧力センサと、
前記筐体の接続部の内部に設けられ、前記接続部または前記圧力センサを介して前記検出対象から伝導する温度を検出する第1温度センサと、
前記筐体に設けられ、前記第1温度センサよりも前記検出対象から離れた位置に設けられた第2温度センサと、
前記第1温度センサが検出した温度と前記第2温度センサが検出した温度とから、前記検出対象の温度を算出する温度算出部と、を備えることを特徴とするセンサ装置。 - 前記圧力センサは、検出した圧力を電気信号として送信する部材と圧力検出素子とが一体に構成されたセンサであり、
前記第1温度センサは、前記センサ装置の筐体内部において前記圧力センサと接触して配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載のセンサ装置。 - 前記筐体は長手方向を有する円柱または角柱の形状であり、前記検出対象が充填された漕もしくは管に取り付けるため、または、前記検出対象に取付けるための接続部を備えており、
前記接続部は前記筐体の底面を含む一部分が前記検出対象に接触するように設けられており、
前記第2温度センサは、前記接続部の、前記検出対象と接触していない部分の内側であって前記筐体の底面とは反対側である位置に配置されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のセンサ装置。 - 前記第1温度センサは、前記圧力検出素子の検出面と反対面に配置されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記第2温度センサは、前記筐体の、前記検出対象と接触していない部分の内側に設けられることを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記筐体は円柱または角柱の形状であり底面を含む一部分が前記検出対象と接触しており、
前記圧力センサは、前記圧力検出素子が前記筐体の底面から前記検出対象に対して露出するように配置されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載のセンサ装置。
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