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TEMPERATURE SENSOR commons achieved

Patent code P08A013447
File No. K10
Posted date Jun 6, 2008
Application number P2002-293756
Publication number P2004-125740A
Patent number P4214190
Date of filing Oct 7, 2002
Date of publication of application Apr 22, 2004
Date of registration Nov 14, 2008
Inventor
  • (In Japanese)冨田 栄二
  • (In Japanese)河原 伸幸
  • (In Japanese)土田 直樹
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 岡山大学
Title TEMPERATURE SENSOR commons achieved
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize compaction, while improving sealing properties, and improve measuring precision.

SOLUTION: A gasket 43, corresponding to the external form of an optical window 33, is installed in a front surface of the optical window 33. The outside diameter of a tube shape enclosure 50 is made larger than that of a tube shape enclosure 41. A lens holder 51 for adjusting an optical axis is installed, which holds a SELFOC microlens 32 and adjusts the optical axis of the SELFOC microlens 32.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)
従来の温度計測装置では、例えば、特許文献1に開示されているように、気体温度を非接触で計測するために、ヘテロダイン干渉法を用いて気体温度を計測する方法が提案されている。
この方法では、音響光学変調器を利用したヘテロダイン干渉法を用いることで、測定領域でのビート周波数の位相変化から気体の屈折率の変化を算出し、その気体の組成からGladstone-Dale(グラッドストーン-デイル)定数を求め、さらに、気体の圧力値を用いることで、気体の状態式から気体温度を算出する。
【0003】
そして、ヘテロダイン干渉法を用いることで、非接触、高精度、高応答で気体温度を計測することができる。
また、ヘテロダイン干渉法を用いた温度計測方法は、機械的な振動に強いという特徴があり、機械的な振動を伴う内燃機関などへの適用が試みられている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002-39870号公報
Field of industrial application (In Japanese)
本発明は温度センサに関し、特に、ヘテロダイン干渉法を用いた温度計測装置に適用して好適なものである。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
  ヘテロダイン干渉用のレーザ光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射されたレーザ光を集光させる集光部と、
前記集光部で集光されたレーザ光を透過させる光透過窓と、
前記光透過窓を透過したレーザ光を反射させる反射部と、
前記集光部、前記光透過窓および前記反射部を光軸上に保持する保持手段と、
前記光透過窓と前記保持手段との間をシールするシール部と、を備え
前記保持手段は、前記光透過窓と前記反射部とを対向させて保持する筐体であって、前記温度測定対象を内部に導入する開口部を有し、前記光透過窓と前記反射部との間に導入された温度測定対象の計測領域を形成することを特徴とする温度センサ。
【請求項2】
  前記シール部は、前記光透過窓の前面に密着配置されたリング状ガスケットであることを特徴とする請求項1記載の温度センサ。
【請求項3】
  ヘテロダイン干渉用のレーザ光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射されたレーザ光を集光させる集光部と、
前記集光部で集光されたレーザ光を透過させる光透過窓と、
前記光透過窓を透過したレーザ光を反射させる反射部と、
前記光透過窓および前記反射部を光軸上に保持する第1の筒状筐体と、
前記第1の筒状筐体よりも大きな径で構成され、前記集光部を前記光軸上に保持する第2の筒状筐体とを備え
前記第1の筒状筐体は、前記光透過窓と前記反射部とを対向させて保持し、前記温度測定対象を内部に導入する開口部を有し、前記光透過窓と前記反射部との間に導入された温度測定対象の計測領域を形成することを特徴とする温度センサ。
【請求項4】
  ヘテロダイン干渉用のレーザ光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射されたレーザ光を集光させる集光部と、
前記集光部で集光されたレーザ光を透過させる光透過窓と、
前記光透過窓を透過したレーザ光を反射させる反射部と、
前記光透過窓と前記反射部との間に温度測定対象が入り込み可能な状態で、前記光透過窓および前記反射部を光軸上に保持する第1の筒状筐体と、
前記第1の筒状筐体に連結され、前記集光部の光出射面の傾きを調整可能な状態で前記集光部を保持する第2の筒状筐体とを備え
前記第1の筒状筐体は、前記光透過窓と前記反射部とを対向させて保持し、前記温度測定対象を内部に導入する開口部を有し、前記光透過窓と前記反射部との間に導入された温度測定対象の計測領域を形成することを特徴とする温度センサ。
【請求項5】
  前記第2の筒状筐体は、
前記集光部を内部に保持し、先端部分および後端部分の外周面が球面状に加工された内側筒状筐体と、
前記内側筒状筐体を傾き可能な状態で内部に保持し、前記内側筒状筐体の先端部分の外周面に対応して球面上に加工された内周面を有する外側筒状筐体とを備えることを特徴とする請求項4記載の温度センサ。
【請求項6】
  ヘテロダイン干渉用のレーザ光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射されたレーザ光を集光させる集光部と、
前記集光部で集光されたレーザ光を透過させる光透過窓と、
前記光透過窓を透過したレーザ光を反射させる反射部と、
前記光透過窓と前記反射部との間に温度測定対象が入り込み可能な状態で、前記集光部、前記光透過窓および前記反射部を光軸上に保持する保持手段と、
前記保持手段に設けられ、前記温度測定対象の初期温度を計測する温度計測手段とを備え
前記保持手段は、前記光透過窓と前記反射部とを対向させて保持する筐体であって、前記温度測定対象を内部に導入する開口部を有し、前記光透過窓と前記反射部との間に導入された温度測定対象の計測領域を形成することを特徴とする温度センサ。
【請求項7】
  ヘテロダイン干渉用のレーザ光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射されたレーザ光を集光させる集光部と、
前記集光部で集光されたレーザ光を透過させる光透過窓と、
前記光透過窓を透過したレーザ光を反射させる反射部と、
前記光透過窓と前記反射部との間に温度測定対象が入り込み可能な状態で、前記集光部、前記光透過窓および前記反射部を光軸上に保持する保持手段と、
前記保持手段に設けられ、前記集光部と前記光透過窓との間の温度を計測する温度計測手段とを備え
前記保持手段は、前記光透過窓と前記反射部とを対向させて保持する筐体であって、前記温度測定対象を内部に導入する開口部を有し、前記光透過窓と前記反射部との間に導入された温度測定対象の計測領域を形成することを特徴とする温度センサ。
Industrial division
  • Measurement
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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State of application right Right is in force
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