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JPH05332849A - 温度センサ - Google Patents

温度センサ

Info

Publication number
JPH05332849A
JPH05332849A JP13639892A JP13639892A JPH05332849A JP H05332849 A JPH05332849 A JP H05332849A JP 13639892 A JP13639892 A JP 13639892A JP 13639892 A JP13639892 A JP 13639892A JP H05332849 A JPH05332849 A JP H05332849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
permanent magnet
sensitive magnetic
magnetic body
axial direction
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.)
Granted
Application number
JP13639892A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2979843B2 (ja
Inventor
Katsuaki Senba
克秋 仙波
Hiroshi Ishikawa
石川  浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP4136398A priority Critical patent/JP2979843B2/ja
Publication of JPH05332849A publication Critical patent/JPH05332849A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2979843B2 publication Critical patent/JP2979843B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化による誤動作を小さくすることがで
きるようにするとともに耐久性を向上させるようにした
ものである。 【構成】 キュリー温度が異なる2種類の第1,第2の
感温磁性体11a,11bを連結する。第1の感温磁性
体11aには凹部12を穿設して、この凹部12に第1
の永久磁石13を嵌め込んで接着する。第2の感温磁性
体11bは円筒状に形成され、この円筒部15内に第2
の永久磁石17が移動自在となるように収納する。第2
の永久磁石17の上部には遮光壁19cで区画された発
光部19aと受光部19bを有する光ファイバ19が接
着された非磁性状の上蓋18を設ける。光ファイバ19
の端面は第2の永久磁石17に臨ませる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば電力機器等の通
電部導体の異常過熱を検出するため等に使用される温度
センサに関する。
【0002】
【従来の技術】電力機器の通電部導体には高電圧印加さ
れ、しかも大電流が流れるために、その導体が異常過熱
されることがある。このため、その導体にサーモラベル
を貼って色の変化を遠方から観察して異常過熱の検出を
行ったり、サーモカメラを用いて導体の異常過熱状態を
検出したりする手段を採っている。この他、導体の温度
を計測するには熱電対、測温体およびサーミスタがあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電力機器
の導体の異常過熱を検出するには、第1にサーモラベ
ル、第2にサーモカメラがあるが、第1のサーモラベル
は安価であるけれども、色の変化を検出する方法を検討
しないと、常時監視ができない問題があるとともに耐久
性に劣る問題もある。
【0004】また、第2のサーモカメラの場合には高価
であるけれども、センサ部分の長期安定性に問題があ
る。さらに、熱電対、測温体やサーミスタの場合、導体
に電気的絶縁上のため直接取り付けられない問題があ
り、これら各温度センサはガスや絶縁物に伝達する温度
を計測するので、感度が低い問題があるとともに、他の
熱源の影響が大きい。
【0005】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、温度変化による誤動作を小さくすることができる
とともに耐久性があり、しかも導体に直接取り付けるこ
とができる温度センサを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、軸方向に向けて連結され、温度変化に
応じて強磁性状態から常磁性状態に変化するとともにキ
ュリー温度がそれぞれ異なる第1、第2の感温磁性体
と、前記第1の感温磁性体の端面から軸方向に向けて形
成された凹部と、前記第2の感温磁性体の端面から軸方
向に向けて形成された孔部と、前記凹部に嵌め込まれて
接着された第1の永久磁石と、前記孔部に軸方向に向け
て移動自在に嵌め込まれ、第1の永久磁石と対向する磁
極が同磁極となるようにした第2の永久磁石と、前記孔
部の開口端面に取り付けられた蓋体と、この蓋体を貫通
するとともに外周が蓋体に接着され、発光部と受光部が
遮光壁で区画された光ファイバとを備えたものである。
【0007】また、この発明は第1,第2の凹部の軸方
向に連通する第1の細孔と、この第1の細孔に連通する
第2の細孔を第1の永久磁石に穿設し、第1,第2の細
孔に第2の永久磁石の動作確認用の棒体を差し込んで、
第2の永久磁石に移動させるようにしたものである。
【0008】
【作用】第1、第2の感温磁性体はそのキュリー温度が
それぞれ異なるため、常磁性状態から強磁性状態、強磁
性状態から常磁性状態に変化する温度範囲が異なる。す
なわち、第1、第2の感温磁性体は動作温度と復帰温度
とに温度差(ヒステリシス)が生じることになる。この
ため、第1,第2の永久磁石の磁力が互いに影響し合う
範囲が第1、第2の感温磁性体のキュリー温度に応じて
広くなったり、狭くなったりする。これにより、第2の
永久磁石も第1の永久磁石よる反発力の影響を受ける範
囲が変化して、光ファイバの発光部と受光部を閉塞す
る。
【0009】また、第2の永久磁石が確実に動作するか
を、第1,第2の細孔に動作確認用の棒体を差し込ん
で、第2の永久磁石を動かす。
【0010】
【実施例】以下この発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図1から図3において、10は温度センサで、こ
の温度センサ10は次のように構成されている。11は
感温磁性本体で、この感温磁性本体11は円柱状に形成
された第1の感温磁性体11aと円筒状に形成された第
2の感温磁性体11bを図示のように連結して構成され
る。第1,第2の感温磁性体11a,11bはそれぞれ
強磁性状態から常磁性状態に変化する温度、すなわちキ
ュリー温度が異なるものから形成されている。12は第
1の感温磁性体11aの図示底面から軸方向に向けて穿
設された凹部で、この凹部12には円柱状の第1の永久
磁石13が例えば図示の磁極の向きで嵌め込まれて接着
される。14は第1の感温磁性体11aの図示底面端面
に接着される感温磁性体からなる底蓋である。
【0011】前記第2の感温磁性体11bの孔部15に
は非磁性体からなるパイプ16を嵌め込んで、これを孔
部15の内周壁に接着させる。パイプ16の内部には円
柱状の第2の永久磁石17を嵌め込むが、このとき、第
2の永久磁石17の図示下部の磁極が図示のように、第
1の永久磁石13の図示上部の磁極と同極性となるよう
にして嵌め込む。18は第2の感温磁性体11bの図示
上部端面に接着される非磁性状の上蓋で、この上蓋18
には図2,図3に示す構成の光ファイバ19を貫通させ
て、その外周を上蓋18に接着させる。光ファイバ19
は発光部19aと受光部19bからなり、両部19a,
19bは遮光壁19cで区画されたものである。20は
反射板で、この反射板20は第2の永久磁石17の上面
の反射効率が悪いときに接着するものである。図2Bは
第2の永久磁石17の上面と光ファイバ19の端面との
距離に対する反射光量の特性曲線図である。
【0012】図2Bから光ファイバ19の発光部19a
からの光線は第2の永久磁石17の上面(反射板20が
ある場合は反射板20で)で反射されて受光部19bに
入射され、第2の永久磁石17が移動すると反射光線が
次第に少なくなり、光ファイバ19の端面に第2の永久
磁石17が当接すると、発光部19aからの光線は遮光
される。
【0013】次に上記のように構成された実施例の動作
を述べる。この実施例では感温磁性本体11にキュリー
温度の異なる第1,第2の感温磁性体11a,11bを
使用した関係で、感温磁性体11は第1,第2の感温磁
性体11a,11bのキュリー温度条件に応じて図4に
示すように2通りのオン(動作温度),オフ(復帰温
度)判定結果が得られる。
【0014】第1はキュリー温度条件が第1の感温磁性
体11a<第2の感温磁性体11bのとき、動作温度は
図4に示すT1H、復帰温度は図4に示すT1Lとなり、オ
ンオフ動作する温度差(ヒステリシス)を大きくでき
る。
【0015】第2はキュリー温度条件が第1の感温磁性
体11a>第2の感温磁性体11bのとき、動作温度は
図4に示すT2H、復帰温度は図4に示すT2Lとなり、温
度差は第1の場合に比較して小さい。
【0016】なお、図4には一種類のキュリー温度の感
温磁性体を用いたときの、動作温度T0Hと復帰温度T0L
との温度差(ヒステリシス)も合わせて示してある。
【0017】上記のようにキュリー温度が異なる第1,
第2の感温磁性体11a,11bを用いて感温磁性体1
1を構成すると、温度センサ10の動作温度と復帰温度
のヒステリシスを変化させたものが構成できるようにな
り、用途に応じた温度センサを得ることができるように
なる。上述のように、この実施例の感温磁性体11にお
いては、キュリー温度(動作温度:図4のT1H,T2H
以下のときには第1,第2の感温磁性体11a,11b
とも強磁性状態を示すもので、第2の永久磁石17は図
2Aの位置からは移動しない。キュリー温度以上になる
と、感温磁性体11は常磁性状態になる(前記第1,第
2の場合によってキュリー温度以上になる値が異なる)
ため、第1,第2の永久磁石14,17は磁気反発力
で、第2の永久磁石17が図示上方に移動して光ファイ
バ19の端面を遮光する。
【0018】図5は第1、第2の感温磁性体11a、1
1bの連結部に第2の永久磁石17が接触している(ス
トロークX=0のとき)位置での第2の永久磁石17に
作用する力が温度により変化する様子を示す特性図で、
図5において、合成力FはFS(吸引力成分:第2の永
久磁石17と感温磁性体11による)とFR(反発力成
分:第1の永久磁石13の磁力が第2の永久磁石17に
作用する力)を合わせたものである。第1、第2の感温
磁性体11a、11bのキューリ温度(動作温度)での
作用力の変化は、FS(またはFR)だけの時より大き
い。図6は温度に対する合成力Fの変化を示す実測デー
タ特性図である。
【0019】図7A,Bおよび図8A,Bは第1、だい
2の感温磁性体11a、11bが、温度により強磁性状
態から常磁性状態に変化するときの第1,第2の永久磁
石13,17からの磁力線の様子を示すもので、図7A
は第1、第2の感温磁性体11a、11bがキューリ温
度以下のときの磁力線の様子を示し、また、図8Aは第
1、第2の感温磁性体11a、11bがキューリ温度以
上のときの磁力線の様子を示す。図8Aからキューリ温
度以上のときは図示のように磁力線は広がって反発力が
大きくなっていることが判る。なお、図7B,図8Bは
第2の永久磁石17に作用する合成力Fと、反発力
R,吸引力FSの関係を示す特性図である。
【0020】図9は感温磁性体11と第2の永久磁石1
7との間に働く力関係を示す特性図で、この図9は感温
磁性体が室温のとき、90℃前後のとき、および100
℃のときに第2の永久磁石にどのような力が働くかを実
測したデータである。この測定には図10に示すような
感温磁性体111、第1,第2の永久磁石13a,17
aを用いた。
【0021】図11はこの発明の他の実施例を示す縦断
面図で、この実施例は第1の感温磁性体11aの凹部1
2と第2の感温磁性体11bの孔部15とを軸方向に連
通する第1の細孔21と、第1の永久磁石13の軸方向
に穿設され、第1の細孔21と連通状態となる第2の細
孔22と、感温磁性体の底蓋15の軸方向に穿設され、
第2の細孔22と連通状態となる第3の細孔23とから
構成されたものである。このように第1〜第3の細孔2
1〜23を設けることにより、図示下方から細い押し棒
24を細孔21〜23内に挿入し、押し棒24で第2の
永久磁石17の底部を押し上げる。これにより光ファイ
バ19の発光部19aから受光部19bに入射される反
射光線量が第2の永久磁石17の上昇に伴って変化する
から、温度センサの動作の確認ができる。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
キューリ温度の異なる2種類の感温磁性体を連結させた
ので、動作温度と復帰温度の温度差(ヒステリシス)を
変化させることができ、これにより光線の透過、遮光の
状態の温度変化による誤動作を小さくすることができ、
しかも、耐久性もあって、かつ導体に直接取り付けるこ
とができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す分解斜視図。
【図2】Aは実施例の縦断面図、Bは第2の永久磁石の
位置に対する反射光量の特性図。
【図3】図2Aの上面図。
【図4】この発明による実施例の温度センサの動作説明
図。
【図5】温度により第2の永久磁石に作用する力Fの変
化を示す特性図。
【図6】第2の永久磁石に作用する力の温度による感温
磁性体の変化特性図。
【図7】Aはキューリー温度以下のときの第1,第2の
永久磁石に発生する磁力線の分布状態を示す説明図、B
は合成力の特性図。
【図8】Aはキューリー温度以上のときの第1,第2の
永久磁石に発生する磁力線の分布状態を示す説明図、B
は合成力の特性図。
【図9】感温磁性体に作用する温度と第2の永久磁石間
に働く力の特性図。
【図10】図9のデータを測定するために用いた実施例
の構成説明図。
【図11】この発明の他の実施例を示す縦断面図。
【符号の説明】
11…感温磁性体 11a…第1の感温磁性体 11b…第2の感温磁性体 12…凹部 13…第1の永久磁石 15…孔部 16…非磁性状のパイプ 17…第2の永久磁石 18…非磁性状の上蓋 19…光ファイバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向に向けて連結され、温度変化に応
    じて強磁性状態から常磁性状態に変化するとともにキュ
    リー温度がそれぞれ異なる第1、第2の感温磁性体と、 前記第1の感温磁性体の端面から軸方向に向けて形成さ
    れた凹部と、 前記第2の感温磁性体の端面から軸方向に向けて形成さ
    れた孔部と、 前記凹部に嵌め込まれて接着された第1の永久磁石と、 前記孔部に軸方向に向けて移動自在に嵌め込まれ、第1
    の永久磁石と対向する磁極が同磁極となるようにした第
    2の永久磁石と、 前記孔部の開口端面に取り付けられた蓋体と、 この蓋体を貫通するとともに外周が蓋体に接着され、発
    光部と受光部が遮光壁で区画された光ファイバとを備え
    たことを特徴とする温度センサ。
  2. 【請求項2】 第1,第2の凹部を軸方向に連通する第
    1の細孔と、この第1の細孔に連通する第2の細孔を第
    1の永久磁石に穿設し、第1,第2の細孔に第2の永久
    磁石の動作確認用の棒体を差し込んで、第2の永久磁石
    を移動させるようにしたことを特徴とする請求項1記載
    の温度センサ。
JP4136398A 1992-05-28 1992-05-28 温度センサ Expired - Lifetime JP2979843B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104949773A (zh) * 2015-07-03 2015-09-30 刘磊 一种塑胶油温机测温活塞棒

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CN104949773A (zh) * 2015-07-03 2015-09-30 刘磊 一种塑胶油温机测温活塞棒

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