[發明專利]溫度檢測裝置及溫度檢測方法

有效

• 申請號: 201780097024.5
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN111373232B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 牧野兼三;有田秀哲;井上正哉;堀淳二;荒木宏;澤良次;辻田亙
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01K7/32
• 分類號: G01K7/32;G08C17/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾;宋俊寅

本發明的溫度檢測裝置包括：一邊對發送電波進行發送一邊接收與發送電波相對應的響應電波，并基于響應電波來檢測被測定物的溫度是正常還是異常的檢測處理部；以及接收發送電波，并發送針對發送電波的響應電波的溫度檢測部，溫度檢測部具有第一諧振電路，其具有根據被測定物的溫度而變化的諧振特性，通過發送電波被起振并生成響應電波，檢測處理部根據由第二天線所接收到的響應電波來計算其振幅、相位或正交相位振幅，并基于計算結果，將被測定物的溫度與預先決定的溫度進行比較。

技術領域

本發明涉及溫度檢測裝置及溫度檢測方法，尤其涉及用于使用諧振特性根據溫度而變化的諧振電路并利用天線來收發電波、從而遠程將被測定物的溫度與預先決定的溫度進行比較的溫度檢測裝置及溫度檢測方法。

背景技術

通常，在具有可動部的設備中，較多情況下難以通過非接觸方式來檢測該可動部的溫度。

在專利文獻1中，提出了使用溫度測定用的水晶振蕩器來非接觸地檢測被測定物的溫度。在專利文獻1的現有裝置中，振蕩頻率隨著溫度變化而發生較大變化的第1水晶振蕩器、以及振蕩頻率相對于溫度變化而不怎么變化的成為基準的第2水晶振蕩器彼此接近地配置。第1水晶振蕩器起到作為檢測被測定物的溫度的水晶溫度傳感器的功能。從具有第1水晶振蕩器的第1振蕩電路輸出與被測定物的溫度相對應的頻率信號。該頻率信號被發送至第1分頻電路，并按預先設定的分頻比進行分頻。另一方面，從具有成為基準的第2水晶振蕩器的第2振蕩電路輸出成為基準的基準頻率信號。基準頻率信號被發送至第2分頻電路，并按預先設定的分頻比進行分頻。從2個分頻電路輸出的分頻信號被發送至周期時間差信號發生部。周期時間差信號發生部生成表示2個分頻信號的周期時間差的周期時間差信號。該周期時間差信號具有與對應于2個水晶振蕩器的溫度變化的頻率變化的差相關的信息。因此，專利文獻1中，使用該周期時間差信號來測定被測定物的溫度。

此外，專利文獻2中，提出了對安裝有溫度檢測元件的基板的溫度進行測定。溫度檢測元件具備水晶振蕩器。從發信器向基板發送與水晶振蕩器的固有振蕩頻率相當的頻率的發送波。由此，水晶振蕩器以發送波的頻率發生諧振。專利文獻2中，構成為交替進行基于發信器的發送和基于接收器的接收，因此，發信器和接收器經由切換器相連接。在水晶振蕩器發生諧振后，停止來自發信器的發送波的發信，并利用切換器來切換為基于接收器的接收動作。此時，在發送波停止后，水晶振蕩器以與基板的溫度相對應的頻率進行衰減振蕩。因該衰減振動而產生的電信號作為電磁波經由線圈被釋放。接收器接收該電磁波，并基于所接收到的電磁波的頻率來測定基板的溫度。

此外，專利文獻3中提出了無線溫度測定系統，其使用安裝于被測定物的傳感器單元來測定被測定物的溫度。傳感器單元具有振蕩頻率根據溫度而變化的壓電諧振器。此外，傳感器單元設置有天線。傳感器單元與天線形成了電路網。溫度測量裝置對該電路網提供使頻率變化后的高頻功率，并根據電路網的反射功率強度的頻率特性來測定諧振頻率。溫度測量裝置將測定出的諧振頻率換算為溫度，由此來測定被測定物的溫度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第5037755號公報

專利文獻2：日本專利第3833162號公報

專利文獻3：國際專利公開第2011/081102號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在專利文獻1所記載的現有裝置中，使用分頻周期的周期時間差信號來檢測被測定物的溫度。因此，在從對第1振蕩電路的振蕩頻率進行分頻后的第1分頻周期與對第2振蕩電路的振蕩頻率進行分頻后的第2分頻周期重疊的時刻起到第一次產生分頻周期的周期時間差信號的時刻為止需要進行等待，存在溫度檢測較為花費時間的問題。