JPH033170B2 - - Google Patents
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- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
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- G01K11/3213—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres at discrete locations in the fibre, e.g. using Bragg scattering using changes in luminescence, e.g. at the distal end of the fibres
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、螢光体を応用した光温度測定装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical temperature measuring device using a fluorescent material.
光応用温度測定は、電気信号を用いないので、
電磁界によるノイズの影響を全く受けないという
特徴をもち、光フアイバ技術を使つた種々の装置
が開発されている。なかでも、螢光体からの発光
を利用した光温度測定は、螢光体の励起−発光過
程で光の波長が変換されるために、計測系の入力
光と出力光すなわち励起光と螢光体からの螢光お
よび残光とを分離できるという利点がある。この
ため、単線の光フアイバを用いて入、出力光を伝
達することができ、光の伝達系がコンパクトにな
る。 Optical temperature measurement does not use electrical signals, so
Various devices have been developed that use optical fiber technology and have the characteristic that they are completely unaffected by noise caused by electromagnetic fields. In particular, optical temperature measurement using light emitted from a fluorophore is difficult because the wavelength of the light is converted during the excitation-emission process of the fluorophore. It has the advantage of being able to separate the fluorescence and afterglow from the body. Therefore, input and output light can be transmitted using a single optical fiber, making the light transmission system compact.
螢光体応用温度測定技術には大別して、螢光の
発光強度の温度変化を利用するものと、励起後の
残光時間の温度変化を利用するものとがある。螢
光の発光強度の温度変化を利用した温度測定にお
いては、強度の大きな励起光と強度の小さな螢光
とが同時に存在するために、これらの分光その他
の方法で波長分離しなければならず、そのための
光学系が必要であるとともに、Ｓ／Ｎ比の高い計
測が困難であるという欠点がある。これに対し
て、残光の温度変化を利用する温度測定において
は、励起停止後の光である残光を検知するから原
理的には励起光が残光測定に影響を与えることが
なく光学的な計測が容易となるという利点をもつ
ている。しかしながら、残光の減衰過程の残光強
度の測定であるから、低い残光強度の測定が困難
で、残光強度が零になつた時点の判定に誤差が生
じやすく残光時間を正確に測定できないという問
題がある。 Fluorescent-applied temperature measurement techniques can be roughly divided into two types: those that utilize temperature changes in the emission intensity of fluorescent light, and those that utilize temperature changes in the afterglow time after excitation. In temperature measurement using temperature changes in the emission intensity of fluorescent light, excitation light with high intensity and fluorescent light with low intensity exist at the same time, so their wavelengths must be separated using spectroscopy or other methods. This method requires an optical system for this purpose, and has the disadvantage that measurement with a high S/N ratio is difficult. On the other hand, in temperature measurement that uses temperature changes in afterglow, the afterglow, which is the light after the excitation stops, is detected, so in principle, the excitation light does not affect the afterglow measurement, and optical measurement is possible. This has the advantage of making measurements easy. However, since the afterglow intensity is measured during the afterglow decay process, it is difficult to measure low afterglow intensities, and errors tend to occur in determining the point at which the afterglow intensity reaches zero, making it difficult to accurately measure the afterglow time. The problem is that it can't be done.
この発明は、残光の温度変化を利用する測定で
あることにより励起光による悪影響を排除するこ
とができ、しかも残光時間を正確に計測すること
のできる螢光体応用光温度測定装置を提供するこ
とを目的とする。 The present invention provides a phosphor-applied optical temperature measuring device that can eliminate the adverse effects of excitation light by making use of temperature changes in afterglow, and can accurately measure afterglow time. The purpose is to
この発明による温度測定装置は、温度を測定す
べき雰囲気または物体に配置され、残光特性が温
度依存性をもつ螢光体、螢光体を励起する励起手
段、励起された螢光体から発光される光のうち少
なくとも残光を検知する受光器、受光器の出力を
増幅して出力するものであつて、測定温度範囲内
において発光される残光のうちの最も低いピーク
輝度によつて出力が飽和するように調整された増
幅手段、増幅手段の出力をその飽和レベルよりも
低い所定のしきい値によつて弁別し、増幅手段の
出力がしきい値以下になつたことを検出する弁別
手段、および螢光体の励起停止時点から弁別手段
の検出時点までの時間を測定し、この測定時間
を、螢光体に応じてあらかじめ設定された残光時
間の温度特性と比較することにより温度を演算す
る演算手段を備えたことを特徴とする。 A temperature measuring device according to the present invention is arranged in an atmosphere or an object whose temperature is to be measured, and includes a phosphor whose afterglow characteristic is temperature dependent, an excitation means for exciting the phosphor, and a phosphor that emits light from the excited phosphor. A light receiver that detects at least the afterglow of the light emitted, and a device that amplifies and outputs the output of the light receiver, and outputs at the lowest peak brightness of the afterglow emitted within the measurement temperature range. Amplifying means adjusted to saturate the output of the amplifying means, and discrimination for discriminating the output of the amplifying means by a predetermined threshold lower than the saturation level, and detecting that the output of the amplifying means has fallen below the threshold. By measuring the time from the time when excitation of the means and the phosphor stops to the time of detection of the discriminator means, and comparing this measured time with the temperature characteristic of the afterglow time set in advance according to the phosphor, the temperature is determined. The present invention is characterized by comprising a calculating means for calculating.
螢光体からの残光は受光器によつて検知され、
受光器の出力は増幅手段に含まれる増幅器によつ
て増幅される。そしてこの増幅手段は、測定温度
範囲内において発光される残光のうちの最も低い
ピーク輝度によつてその出力が飽和するように調
整されている。したがつて、測定の対象となるい
かなる温度においても、残光の初期においては増
幅手段の出力は飽和レベルにあり、その後、温度
に応じた時点で急激に立下る。そしてこの立下り
が、飽和レベルよりも低いレベルのしきい値によ
つて弁別され、励起停止の時点すなわち残光の開
始の時点から、増幅手段の出力がしきい値以下に
なつた時点までの時間が計測され、この計測され
た時間にもとづいて温度が測定される。増幅手段
の出力の急峻な立下りにもとづいて残光時間を測
定しているから、その測定を正確に行なうことが
できる。また残光を測定しているから、励起光と
分離する必要がなく、励起光による悪影響を受け
ることなく高いＳ／Ｎ比の測定が可能であるとと
もに、分光装置なども必要である。 The afterglow from the phosphor is detected by a receiver,
The output of the photoreceiver is amplified by an amplifier included in the amplification means. The amplifying means is adjusted so that its output is saturated at the lowest peak brightness of the afterglow emitted within the measurement temperature range. Therefore, at any temperature to be measured, the output of the amplifying means is at the saturation level at the beginning of afterglow, and then drops sharply at a point corresponding to the temperature. This fall is discriminated by a threshold value lower than the saturation level, and the period from the point of excitation stop, that is, the start of afterglow, to the point of time when the output of the amplification means falls below the threshold value. Time is measured, and temperature is measured based on this measured time. Since the afterglow time is measured based on the steep fall of the output of the amplification means, the measurement can be performed accurately. Furthermore, since the afterglow is measured, there is no need to separate it from the excitation light, making it possible to measure with a high S/N ratio without being adversely affected by the excitation light, and also requiring a spectroscopic device.
この発明では、残光特性が温度依存性をもちか
つ測定可能な残光時間をもつ螢光体であれば、そ
の種類を限定されず種々のものを用いることがで
きる。好ましくは、残光時間が10-6sec〜10-3sec
程度の螢光体がよい。たとえば、Y2O2Si：Euな
どの希上類金属オキシサルフアイド、ZnS：Ln、
SrS：Lnなどの硫化物螢光体、LnF3：（Yb、Er）
などが使用される。 In the present invention, any type of phosphor can be used without being limited as long as it has temperature-dependent afterglow characteristics and a measurable afterglow time. Preferably, the afterglow time is between 10 -6 sec and 10 -3 sec
A moderate amount of phosphor is good. For example, rare metal oxysulfides such as Y 2 O 2 Si:Eu, ZnS:Ln,
SrS: Sulfide phosphors such as Ln, LnF 3 : (Yb, Er)
etc. are used.
以下、図面を参照してこの発明をさらに詳細に
説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
第１図は、パルス状ないし方形波状の励起光お
よびこの励起光によつて励起された螢光体から発
光される光の波形を示している。励起されている
間に発光される光が螢光で、励起が停止した時点
（t0で示す）以降に発光され、時間とともに減衰
する光が残光である。螢光体によつて異なるが、
残光は指数関数的にまたは双曲線関数的に減衰す
る。 FIG. 1 shows pulsed or square-wave excitation light and the waveform of light emitted from a phosphor excited by the excitation light. Fluorescence is the light that is emitted during excitation, and afterglow is the light that is emitted after the excitation stops (indicated by t0) and attenuates over time. It varies depending on the phosphor, but
Afterglow decays exponentially or hyperbolically.
第２図の左側のグラフは、螢光体の残光を検知
する受光器の出力の時間にともなう変化を示して
いる。残光が減衰する時間（残光の時間特性）
は、螢光体の温度によつて異なる。T1〜T3はそ
れぞれ異なる温度を示し、T1＜T2＜T3の関係に
ある。一般には、残光時間は温度が低いほど長く
なる傾向にある。受光器の出力信号が入力する増
幅手段は、測定温度範囲内において発光される残
光のうち最も低いピーク輝度によつて、その増幅
手段の出力が飽和するように、その増幅度等があ
らかじめ調節されている。測定可能な温度範囲内
で最も高い温度をたとえばT3とすると、この温
度T3における受光器の出力の時点t0における値
が、上述の最も低いピーク輝度である。温度T3
における時点t0での受光器の出力レベルよりも若
干低いレベルS0を仮想し、このレベルS0の入力
信号によつて増幅手段の出力が飽和するようにす
る。すると増幅手段の出力は、第２図の右側のグ
ラフに示されているように、時点t0からしばらく
の間飽和レベルにあり、温度T1〜T3に応じた時
間τ1〜τ3が経過した時点で急激に立下る。時点t0
から増幅手段の出力の立下り開始までの時間τ1〜
τ3を便宜的に残光時間と呼ぶ。これらの残光時間
τ1〜τ3は、飽和レベルよりも若干低いしきい値Ｓ
によつて増幅手段の出力を弁別し、励起の停止し
た時点t0から増幅手段の出力がしきい値Ｓ以下に
なる時点までを計測することにより容易に求める
ことができる。 The graph on the left side of FIG. 2 shows the change over time in the output of a photoreceiver that detects the afterglow of the phosphor. Time for afterglow to decay (temporal characteristics of afterglow)
varies depending on the temperature of the phosphor. T1 to T3 indicate different temperatures, and have a relationship of T1<T2<T3. Generally, the afterglow time tends to be longer as the temperature is lower. The amplification means to which the output signal of the photodetector is input is adjusted in advance in its amplification degree so that the output of the amplification means is saturated by the lowest peak brightness of the afterglow emitted within the measurement temperature range. has been done. For example, if the highest temperature within the measurable temperature range is T3, the value of the output of the light receiver at time t0 at this temperature T3 is the above-mentioned lowest peak brightness. temperature T3
A level S0 is assumed to be slightly lower than the output level of the optical receiver at time t0, and the output of the amplification means is saturated by the input signal of this level S0. Then, as shown in the graph on the right side of Fig. 2, the output of the amplifying means remains at the saturation level for a while from time t0, and suddenly decreases after the time τ1 to τ3 corresponding to the temperatures T1 to T3 has elapsed. Falling down. Time t0
The time from τ1 to the start of the fall of the output of the amplifying means
For convenience, τ3 is called the afterglow time. These afterglow times τ1 to τ3 are based on threshold values S slightly lower than the saturation level.
It can be easily determined by discriminating the output of the amplifying means by , and measuring from the time t0 when excitation stops to the time when the output of the amplifying means becomes equal to or less than the threshold value S.
これは、受光器の出力をレベルS0で弁別し、
時点t0から受光器の出力がレベルS0以下になるま
での時間を計測することと等価である。しかしな
がら、増幅手段の飽和レベルをS0に設定してい
ることにより、単調に減少している受光器出力
を、時間的変化のない飽和状態から急峻に変化す
る信号に変換しているので、レベル弁別が容易と
なりかつ正確となる。また、この発明においては
比較的高い輝度レベルで弁別しているので、時間
的な変化の緩慢な輝度が零に近いレベルを検出す
る従来例に比べて、残光時間の測定が正確になり
かつ高いＳ／Ｎ比が得られる。 This distinguishes the output of the receiver by level S0,
This is equivalent to measuring the time from time t0 until the output of the photodetector falls below level S0. However, by setting the saturation level of the amplification means to S0, the monotonically decreasing photoreceiver output is converted from a saturated state with no temporal change to a signal that changes sharply, so level discrimination is possible. becomes easier and more accurate. In addition, since this invention discriminates at a relatively high brightness level, the afterglow time can be measured more accurately and at a higher rate than in the conventional method, which detects a level close to zero when the brightness changes slowly over time. The S/N ratio is obtained.
第３図は残光時間の温度特性を示している。温
度測定装置の増幅手段に設定された飽和レベルに
おいて、使用される螢光体について、種々の温度
Ｔに対してその残光時間τが測定され、既知関数
として第３図に示すような残光時間の温度特性が
あらかじめ設定されている。測定された残光時間
（たとえばτ2）がこの温度特性と比較されること
により、温度（たとえばT2）が求められる。 FIG. 3 shows the temperature characteristics of afterglow time. At the saturation level set in the amplification means of the temperature measuring device, the afterglow time τ of the phosphor used is measured for various temperatures T, and the afterglow time τ as shown in Fig. 3 is determined as a known function. Temperature characteristics of time are preset. The temperature (eg, T2) is determined by comparing the measured afterglow time (eg, τ2) with this temperature characteristic.
第４図は温度測定装置の構成を示している。光
フアイバ１の先端に所定の螢光体２が取付けら
れ、温度ブローブが構成されている。この温度ブ
ローブは、その先端が温度測定すべき雰囲気中に
または物体に接触した状態で配置される。CPU
１０によつて制御されるタイミング発生回路４か
らは２種類のタイミング・パルス信号Ｐ１，Ｐ２
が出力される。パルスＰ１は、発光器３を駆動さ
せるためのものであつて、第６図に示すように、
一定周期Taで出力される。この周期Taは、測定
範囲内のすべての温度において、螢光体２から発
光された残光が完全に消失するのに充分な時間に
設定されている。パルスＰ１が入力すると発光器
３から励起光が出力され、光フアイバ１を通つて
螢光体２に照射される。この励起によつて螢光体
２から発光された螢光および残光は光フアイバ１
を伝搬し、ビーム・スプリツタ９を介して取出さ
れ、受光器５の検知信号は前置増幅器６で増幅さ
れたのち、サンプル・ホールド回路７に入力す
る。 FIG. 4 shows the configuration of the temperature measuring device. A predetermined phosphor 2 is attached to the tip of the optical fiber 1 to constitute a temperature probe. This temperature probe is placed with its tip in contact with the atmosphere or object whose temperature is to be measured. CPU
Two types of timing pulse signals P1 and P2 are outputted from the timing generation circuit 4 controlled by 10.
is output. The pulse P1 is for driving the light emitter 3, and as shown in FIG.
Output at a constant period Ta. This period Ta is set to a time sufficient for the afterglow emitted from the phosphor 2 to completely disappear at all temperatures within the measurement range. When the pulse P1 is input, excitation light is output from the light emitter 3 and is irradiated onto the phosphor 2 through the optical fiber 1. The fluorescence and afterglow emitted from the phosphor 2 due to this excitation are transmitted to the optical fiber 1.
The detected signal from the photoreceiver 5 is amplified by a preamplifier 6 and then input to a sample-and-hold circuit 7.
タイミング発生回路４から出力されるタイミン
グ・パルスＰ２は、第７図に示すように、パルス
Ｐ１の立下りの時点t0から次のパルスＰ１が出力
される時点まで出力される。各パルスＰ２の出力
される時点をt0、t1、t1、…tnとする。またパル
スＰ２の周期を△ｔとする。この周期△ｔはアナ
ログ／デイジタル（AD）変換器１２のAD変換
動作時間より若干長く設定されている。タイミン
グ・パルスＰ２は、サンプル・ホールド回路７お
よびAD変換器１２に送られる。受光器５によつ
て検知された光のうち残光の信号のみがサンプ
ル・ホールド回路７でそのレベルがパルスＰ２ご
とにホールドされる。サンプル・ホールド回路７
の出力は増幅回路８で増幅されたのちAD変換器
１２に送られ、時間△ｔの間にデイジタル信号に
変換されて、RAM１１にストアされる。増幅回
路８が上述した増幅手段の一部を構成するもので
あつて、レベルS0以上の入力は飽和レベルにま
で増幅されて、飽和レベルの出力となる。AD変
換器のAD変換レジンによつて飽和レベルを定め
ることもできる。この場合には増幅回路８は飽和
レベルにまで増幅する増幅度をもたなくてもよ
い。 As shown in FIG. 7, the timing pulse P2 output from the timing generation circuit 4 is output from the time t0 of the falling edge of the pulse P1 until the time when the next pulse P1 is output. Let t0, t1, t1, . . . tn be the time points at which each pulse P2 is output. Further, the period of the pulse P2 is assumed to be Δt. This period Δt is set to be slightly longer than the AD conversion operation time of the analog/digital (AD) converter 12. Timing pulse P2 is sent to sample and hold circuit 7 and AD converter 12. Of the light detected by the photoreceiver 5, only the afterglow signal is held in the sample-and-hold circuit 7, whose level is held every pulse P2. Sample/hold circuit 7
The output is amplified by the amplifier circuit 8, then sent to the AD converter 12, converted into a digital signal during time Δt, and stored in the RAM 11. The amplification circuit 8 constitutes a part of the above-mentioned amplification means, and an input having a level S0 or higher is amplified to a saturation level and becomes an output at the saturation level. The saturation level can also be determined by the AD conversion resin of the AD converter. In this case, the amplifier circuit 8 does not need to have the amplification degree to amplify to the saturation level.
RAM１１には、第５図に示すように、AD変
換されたサンプリング・データを記憶するエリ
ア、パルスＰ１の繰返しの回数ｍを記憶するエリ
ア、上述のしいき値Ｓを記憶するエリア、および
第３図に示す残光時間τの温度特性を記憶するエ
リアが設けられている。この実施例においては、
螢光体２の励起がｍ回繰返され、サンプリング・
データの積算平均にもとづいて残光時間が求めら
れる。サンプリング・データ・エリアには各サン
プリング時点t0〜tnごとに、第１回目の励起から
第ｍ回目の励起におけるサンプリング・データ、
それらのｍ回の積算値および平均値を記憶する場
所が設けられている。 As shown in FIG. 5, the RAM 11 includes an area for storing AD-converted sampling data, an area for storing the number m of repetitions of the pulse P1, an area for storing the above-mentioned threshold value S, and a third area for storing the above-mentioned threshold value S. An area is provided to store the temperature characteristics of the afterglow time τ shown in the figure. In this example,
The excitation of the phosphor 2 is repeated m times, and the sampling
Afterglow time is determined based on the integrated average of the data. The sampling data area contains sampling data from the first excitation to the m-th excitation for each sampling time point t0 to tn,
A place is provided to store the m integrated values and average values.
第４図に示す温度測定装置はCPU１０によつ
て制御される。このCPU１０の制御および温度
演算処理手順が第９図に示されている。まず
CPU１０からパルスＰ１の出力指令がタイミン
グ発生回路４に出力され、かつCPU１０内のタ
イマによつて周期Taの計時が開始される（ステ
ツプ21）。これにより、タイミング発生回路４か
らパルスＰ１が出力され、かつパルスＰ１の立下
りの時点からパルスＰ２が出力される。CPU１
０では、時間Taが経過するまで待つ（ステツプ
22）。 The temperature measuring device shown in FIG. 4 is controlled by the CPU 10. The control and temperature calculation processing procedure of the CPU 10 is shown in FIG. first
An output command for the pulse P1 is output from the CPU 10 to the timing generation circuit 4, and the timer within the CPU 10 starts measuring the period Ta (step 21). As a result, the pulse P1 is output from the timing generation circuit 4, and the pulse P2 is output from the falling edge of the pulse P1. CPU1
0, wait until time Ta has elapsed (step
twenty two).
この間に上述したように、螢光体２が励起さ
れ、その後螢光体２から発光された残光がパルス
Ｐ２ごとにサンプリングされ、かつAD変換され
たのち、このデータが各サンプリング時点ごとに
RAM１１内のその繰返し回数に応じた記憶場所
にストアされる。Taを計時しているタイマがタ
イム・アツプすると、RAM１１内の繰返し回数
ｍが−１され（ステツプ23）、この結果が０にな
つたかどうかが検査される（ステツプ24）。ｍ＝
０でなければ、再びステツプ21に戻り、同様に螢
光体２の励起と残光信号のサンプリングが繰返さ
れる。 During this time, as described above, the phosphor 2 is excited, and the afterglow emitted from the phosphor 2 is sampled for each pulse P2 and AD converted.
It is stored in the memory location in RAM 11 according to the number of repetitions. When the timer counting Ta times up, the number of repetitions m in the RAM 11 is decremented by 1 (step 23), and it is checked whether this result has become 0 (step 24). m=
If it is not 0, the process returns to step 21, and the excitation of the phosphor 2 and the sampling of the afterglow signal are repeated in the same way.
ｍ回の残光の測定が終了すると、RAM１１内
のｍ回分のサンプリング・データが、各サンプリ
ング時点ごとに積算され（ステツプ25）、そのｍ
回の平均が算出される（ステツプ26）。そして、
平均値が各サンプリング時点ごとに読出され（ス
テツプ27）、しきい値Ｓと比較される（ステツプ
28）。この比較がサンプリング時点t0、t1、t2、
…というように順次行なわれていき、しきい値Ｓ
よりも小さな平均値が見付かると、残光時間τの
算出に進む（ステツプ29）。しきい値Ｓ以下の最
初の平均値が時点tiのものである場合には、残光
時間はτ＝△ｔ・ｉで求められる。最後に、算出
された残光時間ｒが残光時間の温度関係と比較さ
れ、温度Ｔが算出される。（ステツプ30）。 When afterglow measurements are completed m times, the m times of sampling data in the RAM 11 are integrated at each sampling point (step 25), and the
The average of the times is calculated (step 26). and,
The average value is read out for each sampling instant (step 27) and compared with the threshold value S (step 27).
28). This comparison is performed at sampling points t0, t1, t2,
...and so on, and the threshold value S
If an average value smaller than is found, the process proceeds to calculating the afterglow time τ (step 29). If the first average value below the threshold S is at time ti, the afterglow time is determined by τ=Δt·i. Finally, the calculated afterglow time r is compared with the temperature relationship of the afterglow time, and the temperature T is calculated. (Step 30).
サンプリング・データの積算回数ｍが不足して
いたり、何らかの異常により、積算データまたは
その平均値が、第８図にＶで示すように、飽和レ
ベルであるべき箇所でやや小さな値となつている
ようなときまたはそのおそれがあるときには、し
きい値Ｓをやや低目に設定しておくとよい。この
場合には、残光時間の温度特性（第３図）も低目
に設定されたしきい値Ｓで修正しておくことが好
ましい。 It seems that the integrated data or its average value is a slightly small value at a point where it should be at the saturation level, as shown by V in Figure 8, due to an insufficient number of times m of integration of sampling data or some abnormality. In such a case, or when there is a risk of such a situation, it is preferable to set the threshold value S to a slightly lower value. In this case, it is preferable that the temperature characteristic of the afterglow time (FIG. 3) is also corrected with a lower threshold value S.
第１図は励起光と、螢光体から発光した螢光お
よび残光とを示す波形図、第２図はこの発明の基
本的な考え方を示すための残光信号を示すグラ
フ、第３図は残光時間の温度特性を示すグラフ、
第４図はこの発明の実施例を示すブロツク図、第
５図はRAMの内容を示す図、第６図および第７
図は、第４図に示す回路の動作を示すためのタイ
ム・チヤート、第８図は他のしきい値レベルを示
すための波形図、第９図はCPUの動作を示すフ
ロー・チヤートである。
１……光フアイバ、２……螢光体、３……発光
器、４……タイミング発生回路、５……受光器、
７……サンプル・ホールド回路、８……増幅回
路、１０……CPU、１１……RAM、１２……
AD変換器。
Figure 1 is a waveform diagram showing excitation light, fluorescence and afterglow emitted from a phosphor, Figure 2 is a graph showing an afterglow signal to illustrate the basic idea of this invention, and Figure 3 is a graph showing the temperature characteristics of afterglow time,
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the contents of RAM, and FIGS.
The figures are a time chart to show the operation of the circuit shown in Fig. 4, Fig. 8 is a waveform chart to show other threshold levels, and Fig. 9 is a flow chart to show the operation of the CPU. . DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical fiber, 2... Fluorescent body, 3... Light emitter, 4... Timing generation circuit, 5... Light receiver,
7...Sample/hold circuit, 8...Amplification circuit, 10...CPU, 11...RAM, 12...
AD converter.
Claims (1)
くとも残光を検知する受光器、 受光器の出力を増幅して出力するものであつ
て、測定温度範囲内において発光される残光のう
ちの最も低いピーク輝度によつて出力が飽和する
ように調整された増幅手段、 増幅手段の出力をその飽和レベルよりも低い所
定のしきい値によつて弁別し、増幅手段の出力が
しきい値以下になつたことを検出する弁別手段、
および 螢光体の励起停止時点から弁別手段の検出時点
までの時間を測定し、この測定時間を、螢光体に
応じてあらかじめ設定された残光時間の温度特性
と比較することにより温度を演算する演算手段、 を備えた温度測定装置。[Scope of Claims] 1. A phosphor whose afterglow characteristics are temperature-dependent, an excitation means for exciting the phosphor, and a light receiver that detects at least the afterglow of the light emitted from the excited phosphor. , an amplifying means that amplifies and outputs the output of the light receiver, and is adjusted so that the output is saturated by the lowest peak brightness of the afterglow emitted within the measurement temperature range; discriminating means for discriminating the output of the amplifier according to a predetermined threshold lower than its saturation level, and detecting that the output of the amplifying means has become below the threshold;
And Calculate the temperature by measuring the time from the time when the excitation of the phosphor stops to the time when the discriminator detects it, and compare this measured time with the temperature characteristic of the afterglow time set in advance according to the phosphor. A temperature measuring device equipped with a calculation means for calculating the temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005882A JPS58137723A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Apparatus for measuring temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005882A JPS58137723A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Apparatus for measuring temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137723A JPS58137723A (en) | 1983-08-16 |
| JPH033170B2 true JPH033170B2 (en) | 1991-01-17 |
Family
ID=12016474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005882A Granted JPS58137723A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Apparatus for measuring temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137723A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1068645C (en) * | 1995-11-10 | 2001-07-18 | Ykk株式会社 | Dyeing arrangement |
| WO2010106919A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 株式会社山武 | Fluorescence temperature sensor and method for determining failure of same |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3431997A1 (en) * | 1984-08-31 | 1986-03-13 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | FIBER OPTICAL SENSOR WITH A FLUORESCENT SUBSTANCE |
| US4652143A (en) * | 1984-11-29 | 1987-03-24 | Luxtron Corporation | Optical temperature measurement techniques |
| US4789992A (en) * | 1985-10-15 | 1988-12-06 | Luxtron Corporation | Optical temperature measurement techniques |
| US7104683B2 (en) * | 2004-08-11 | 2006-09-12 | University Of South Florida | Thermally compensated fluorescence decay rate temperature sensor and method of use |
| JP5590961B2 (en) * | 2010-05-07 | 2014-09-17 | アズビル株式会社 | Fluorescent temperature sensor and temperature measuring method |
| CN103616080A (en) * | 2013-11-21 | 2014-03-05 | 南京师范大学 | Portable optical fiber radiation thermodetector and measuring method thereof |
| CN105606226A (en) * | 2016-02-03 | 2016-05-25 | 江苏浩瀚蓝宝石科技有限公司 | Portable fiber radiation thermometric indicator |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP2005882A patent/JPS58137723A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1068645C (en) * | 1995-11-10 | 2001-07-18 | Ykk株式会社 | Dyeing arrangement |
| WO2010106919A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 株式会社山武 | Fluorescence temperature sensor and method for determining failure of same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58137723A (en) | 1983-08-16 |
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