[發明專利]溫度測定裝置和溫度測定方法

有效

• 申請號: 201010199004.9
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101865734A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 水野雅夫;平野貴之;富久勝文
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: G01K11/06
• 分類號: G01K11/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

1.一種溫度測定裝置，其用于測定伴有熱過程的物體或氣氛的最高到達溫度，其特征在于，具有：

(1)多個帶金屬薄膜基板，其在表面平滑的基板上形成有表面平滑且具有與基板不同的熱膨脹率的金屬薄膜；

(2)面密度測定部，其用于對該多個帶金屬薄膜基板分別施加形成不同的最高到達溫度的熱過程后，測定在金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的數量的面密度；

(3)收納表示凸部或凹部的數量的面密度和最高到達溫度的關系的數據的記憶部，該數據基于由所述面密度測定部得到的所述凸部或凹部的數量的面密度的測定值和所述最高到達溫度的實測值求得；

(4)溫度計算部，其用于根據如下關系，求得被賦予熱過程的所述應測定物體或氣氛的最高到達溫度，該關系是：由所述(2)的面密度測定部測定的、設置在被賦予任意的熱過程的應測定物體或氣氛的環境中，作為溫度測定構件使用的所述(1)的帶金屬薄膜基板或在與所述(1)同一條件下得到的帶金屬薄膜基板的金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的數量的面密度，和收納在所述記憶部的所述數據的關系。

2.根據權利要求1所述的溫度測定裝置，其特征在于，所述(2)的面密度測定部包括：通過顯微鏡觀察在金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的表面形狀，將該表面形狀作為模擬的圖像信號讀入的表面信息收集部；用于將該圖像信號數字化而得到圖像數據的AD轉換部；根據該圖像數據僅統計凸部或凹部的直徑進入既定值的范圍的數據，并換算成每單位面積的個數的個數計算部。

3.根據權利要求2所述的溫度測定裝置，其特征在于，所述既定值為0.1μm以上30μm以下。

4.根據權利要求1所述的溫度測定裝置，其特征在于，

所述(1)的帶薄膜基板中，

所述基板的表面粗糙度Ra為1μm以下，

所述金屬薄膜的表面粗糙度Ra為0.5μm以下，

所述金屬薄膜的膜厚為10nm以上1000μm以下。

5.根據權利要求4所述的溫度測定構件，其特征在于，所述基板的材料由從硅、玻璃、石英、石墨、SiC、藍寶石和樹脂中選出的任一種構成。

6.根據權利要求4所述的溫度測定構件，其特征在于，所述金屬薄膜的材料由從Mg、Al、Si、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Mo、Ru、Pd、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Pt、Au、Zn中選出的一種以上構成。

7.根據權利要求4所述的溫度測定構件，其特征在于，在所述金屬薄膜之上還形成有保護膜。

8.一種溫度測定方法，其是對伴隨熱過程的物體或氣氛的最高到達溫度進行測定的方法，其特征在于，

(1)準備多個在表面平滑的基板上形成有表面平滑且具有與基板不同的熱膨脹率的金屬薄膜的帶金屬薄膜基板；

(2)對該多個帶金屬薄膜基板分別施加形成不同的最高到達溫度的熱過程；

(3)在施加該熱過程后，測定在金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的數量的面密度；

(4)基于所述凸部或凹部的數量的面密度的測定值和所述最高到達溫度實測值，求得凸部或凹部的數量的面密度和最高到達溫度的關系；

(5)將所述(1)的帶金屬薄膜基板或在與所述(1)相同條件下得到的帶金屬薄膜基板作為溫度測定構件，設置在被賦予任意的熱過程的應測定物體或氣氛的環境中；

(6)測定在被賦予所述任意的熱過程且作為溫度測定構件使用的帶金屬薄膜基板的金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的數量的面密度，根據由該測定值和所述(4)求得的凸部或凹部的數量的面密度與最高到達溫度的關系，求得被賦予熱過程的所述應測定物體或氣氛的最高到達溫度。

9.根據權利要求8所述的測定方法，其特征在于，所述(3)和(6)的測定面密度的工序包括：通過顯微鏡觀察在金屬薄膜表面發生的凸部或凹部的表面形狀，將該表面形狀作為模擬的圖像信號讀入的工序；將該圖像信號數字化而得到圖像數據的工序；根據該圖像數據僅統計凸部或凹部的直徑進入既定值的范圍的數據，并換算成每單位面積的個數的工序。

10.根據權利要求9所述的測定方法，其特征在于，所述既定值為0.1μm以上30μm以下。