温度检测装置及温度检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术的温度检测装置包括：一边对发送电波进行发送一边接收与发送电波相对应的响应电波，并基于响应电波来检测被测定物的温度是正常还是异常的检测处理部；以及接收发送电波，并发送针对发送电波的响应电波的温度检测部，温度检测部具有第一谐振电路，其具有根据被测定物的温度而变化的谐振特性，通过发送电波被起振并生成响应电波，检测处理部根据由第二天线所接收到的响应电波来计算其振幅、相位或正交相位振幅，并基于计算结果，将被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。

Temperature detection device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度检测装置及温度检测方法
本专利技术涉及温度检测装置及温度检测方法，尤其涉及用于使用谐振特性根据温度而变化的谐振电路并利用天线来收发电波、从而远程将被测定物的温度与预先决定的温度进行比较的温度检测装置及温度检测方法。
技术介绍
通常，在具有可动部的设备中，较多情况下难以通过非接触方式来检测该可动部的温度。在专利文献1中，提出了使用温度测定用的水晶振荡器来非接触地检测被测定物的温度。在专利文献1的现有装置中，振荡频率随着温度变化而发生较大变化的第1水晶振荡器、以及振荡频率相对于温度变化而不怎么变化的成为基准的第2水晶振荡器彼此接近地配置。第1水晶振荡器起到作为检测被测定物的温度的水晶温度传感器的功能。从具有第1水晶振荡器的第1振荡电路输出与被测定物的温度相对应的频率信号。该频率信号被发送至第1分频电路，并按预先设定的分频比进行分频。另一方面，从具有成为基准的第2水晶振荡器的第2振荡电路输出成为基准的基准频率信号。基准频率信号被发送至第2分频电路，并按预先设定的分频比进行分频。从2个分频电路输出的分频信号被发送至周期时间差信号发生部。周期时间差信号发生部生成表示2个分频信号的周期时间差的周期时间差信号。该周期时间差信号具有与对应于2个水晶振荡器的温度变化的频率变化的差相关的信息。因此，专利文献1中，使用该周期时间差信号来测定被测定物的温度。此外，专利文献2中，提出了对安装有温度检测元件的基板的温度进行测定。温度检测元件具备水晶振荡器。从发信器向基板发送与水晶振荡器的固有振荡频率相当的频率的发送波。由此，水晶振荡器以发送波的频率发生谐振。专利文献2中，构成为交替进行基于发信器的发送和基于接收器的接收，因此，发信器和接收器经由切换器相连接。在水晶振荡器发生谐振后，停止来自发信器的发送波的发信，并利用切换器来切换为基于接收器的接收动作。此时，在发送波停止后，水晶振荡器以与基板的温度相对应的频率进行衰减振荡。因该衰减振动而产生的电信号作为电磁波经由线圈被释放。接收器接收该电磁波，并基于所接收到的电磁波的频率来测定基板的温度。此外，专利文献3中提出了无线温度测定系统，其使用安装于被测定物的传感器单元来测定被测定物的温度。传感器单元具有振荡频率根据温度而变化的压电谐振器。此外，传感器单元设置有天线。传感器单元与天线形成了电路网。温度测量装置对该电路网提供使频率变化后的高频功率，并根据电路网的反射功率强度的频率特性来测定谐振频率。温度测量装置将测定出的谐振频率换算为温度，由此来测定被测定物的温度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5037755号公报专利文献2：日本专利第3833162号公报专利文献3：国际专利公开第2011/081102号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所记载的现有装置中，使用分频周期的周期时间差信号来检测被测定物的温度。因此，在从对第1振荡电路的振荡频率进行分频后的第1分频周期与对第2振荡电路的振荡频率进行分频后的第2分频周期重叠的时刻起到第一次产生分频周期的周期时间差信号的时刻为止需要进行等待，存在温度检测较为花费时间的问题。此外，在专利文献2所记载的现有方法中，在停止了来自发信器的发送波的发送后，由接收器接收来自温度检测元件的电磁波。因此，切换并分开使用发信器与接收器，因而需要发送所花费的时间和接收所花费的时间。因此，其结果是存在收发整体所花费的时间变长的问题。此外，在专利文献3所记载的现有装置中，使对由传感器单元与天线所构成的电路网提供的高频功率的频率变化，由此来测定被测定物的温度。使高频功率的频率变化的作业需要用大型装置来进行，因此，存在作业较费时间、且频率扫描的数据处理较费时间的问题。由此，无论是专利文献1～3的哪一个，温度的检测处理均较费时间，因此难以在所希望的定时测定被测定物的温度。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种温度检测装置及温度检测方法，力图实现使温度的检测处理所花费的时间缩短，并能在所希望的定时将被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的温度检测装置包括：检测处理部，该检测处理部在检测被测定物的温度时，一边对发送电波进行发送，一边接收与所述发送电波相对应的响应电波，并基于所述响应电波来检测所述被测定物的温度是正常还是异常；以及温度检测部，该温度检测部接收所述发送电波，并发送针对所述发送电波的所述响应电波，所述温度检测部具有：谐振电路，该谐振电路具有根据所述被测定物的温度而变化的谐振特性，通过来自所述检测处理部的所述发送电波被起振并生成针对所述发送电波的所述响应电波，以作为反映出所述谐振特性的响应电波；以及第一天线，该第一天线对所述检测处理部发送由所述谐振电路生成的所述响应电波，所述检测处理部具有：第二天线，该第二天线将所述发送电波发送至所述温度检测部，并接收来自所述温度检测部的所述响应电波；发送部，该发送部生成从所述第二天线发送的所述发送电波；接收部，该接收部计算由所述第二天线接收到的所述响应电波的振幅、相位和正交相位振幅中的至少任一个，并作为计算结果来输出；以及判定部，该判定部基于所述接收部的所述计算结果，将所述被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。专利技术效果根据本专利技术所涉及的温度检测装置，使用具有根据被测定物的温度而变化的谐振特性的谐振电路，一边将发送电波发送至谐振电路，一边从温度检测部接收针对发送电波的响应电波，并基于所述响应电波的振幅、相位和正交相位振幅中的至少任一个，将所述被测定物的温度与预先决定的温度进行比较，因此，通过并行地进行发送和接收，从而能力图缩短温度的检测处理所花费的时间，并能在所希望的定时将被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。附图说明图1是示出本专利技术实施方式1所涉及的温度检测装置的结构的框图。图2是示出本专利技术实施方式2所涉及的温度检测装置中的检测处理部的发送部与接收部的结构的框图。图3是用于说明本专利技术实施方式2所涉及的温度检测装置中的发送电波的载波频率的设定方法的示意图。图4是示出本专利技术实施方式3所涉及的温度检测装置中的检测处理部的发送部与接收部的结构的框图。图5A是用于说明本专利技术实施方式3所涉及的温度检测装置中的发送电波的载波频率的设定方法的示意图。图5B是用于说明本专利技术实施方式3所涉及的温度检测装置中的发送电波的载波频率的设定方法的示意图。图6是示出本专利技术实施方式4所涉及的温度检测装置中的检测处理部的发送部与接收部的结构的框图。图7是用于说明本专利技术实施方式4所涉及的温度检测装置中的发送电波的载波频率的设定方法的示意图。图8A是用于说明对本专利技术实施方式5所涉及的温度检测方法中的响应电波的偏移误差进行校正的校正方法的示意图。图8B是用于说明对本专利技术实施方式5所涉及的温度检测方法中的响应电波的偏移误差进行校正的校正方法的示意图。图8C是用于说明对本专利技术实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：/n检测处理部，该检测处理部在检测被测定物的温度时，一边对发送电波进行发送，一边接收与所述发送电波相对应的响应电波，并基于所述响应电波来检测所述被测定物的温度是正常还是异常；以及/n温度检测部，该温度检测部接收所述发送电波，并发送针对所述发送电波的所述响应电波，/n所述温度检测部具有：/n谐振电路，该谐振电路具有根据所述被测定物的温度而变化的谐振特性，通过来自所述检测处理部的所述发送电波被起振并生成针对所述发送电波的所述响应电波，以作为反映出所述谐振特性的响应电波；以及/n第一天线，该第一天线对所述检测处理部发送由所述谐振电路生成的所述响应电波，/n所述检测处理部具有：/n第二天线，该第二天线将所述发送电波发送至所述温度检测部，并接收来自所述温度检测部的所述响应电波；/n发送部，该发送部生成从所述第二天线发送的所述发送电波；/n接收部，该接收部计算由所述第二天线接收到的所述响应电波的振幅、相位和正交相位振幅中的至少任一个，并作为计算结果来输出；以及/n判定部，该判定部基于所述接收部的所述计算结果，将所述被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：
检测处理部，该检测处理部在检测被测定物的温度时，一边对发送电波进行发送，一边接收与所述发送电波相对应的响应电波，并基于所述响应电波来检测所述被测定物的温度是正常还是异常；以及
温度检测部，该温度检测部接收所述发送电波，并发送针对所述发送电波的所述响应电波，
所述温度检测部具有：
谐振电路，该谐振电路具有根据所述被测定物的温度而变化的谐振特性，通过来自所述检测处理部的所述发送电波被起振并生成针对所述发送电波的所述响应电波，以作为反映出所述谐振特性的响应电波；以及
第一天线，该第一天线对所述检测处理部发送由所述谐振电路生成的所述响应电波，
所述检测处理部具有：
第二天线，该第二天线将所述发送电波发送至所述温度检测部，并接收来自所述温度检测部的所述响应电波；
发送部，该发送部生成从所述第二天线发送的所述发送电波；
接收部，该接收部计算由所述第二天线接收到的所述响应电波的振幅、相位和正交相位振幅中的至少任一个，并作为计算结果来输出；以及
判定部，该判定部基于所述接收部的所述计算结果，将所述被测定物的温度与预先决定的温度进行比较。


2.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，
所述发送部具有本机振荡器，
该本机振荡器生成具有相当于所述被测定物的温度小于预先设定的阈值温度时的所述谐振电路的谐振频率的值的第一载波频率的第一发送电波，并生成具有相当于所述被测定物的温度比所述阈值温度要高时的所述谐振电路的谐振频率的值的第二载波频率的第二发送电波，以作为所述发送电波，
所述接收部具有：
频率分离器，该频率分离器按所述第一载波频率和所述第二载波频率来分离所述响应电波，并将分离得到的所述响应电波分别作为第一响应电波和第二响应电波来输出；
第一振幅计算部，该第一振幅计算部计算从所述频率分离器输出的所述第一响应电波的振幅；以及
第二振幅计算部，该第二振幅计算部计算从所述频率分离器输出的所述第二响应电波的振幅，
在所述第一振幅计算部计算出的所述第一响应电波的振幅比所述第二振幅计算部计算出的所述第二响应电波的振幅要大的情况下，所述判定部判定为所述被测定物的温度小于所述阈值温度，为正常，
在所述第一振幅计算部计算出的所述第一响应电波的振幅比所述第二振幅计算部计算出的所述第二响应电波的振幅要小的情况下，所述判定部判定为所述被测定物的温度在所述阈值温度以上，为异常，
在所述第一振幅计算部计算出的所述第一响应电波的振幅与所述第二振幅计算部计算出的所述第二响应电波的振幅之差小于第1阈值的情况下，所述判定部判定为所述被测定物的温度为所述阈值温度。


3.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，
所述发送部具有本机振荡器，
该本机振荡器生成具有相当于所述被测定物的温度为某个特定温度时的所述谐振电路的谐振频率的值的载波频率的所述发送电波，
所述接收部具有正交相位振幅计算部，
该正交相位振幅计算部基于从所述发送部的所述本机振荡器所输入的所述发送电波、以及由所述第二天线从所述温度检测部接收到的所述响应电波，来计算所述响应电波的正交相位振幅，
所述检测处理部具有存储部，
该存储部存储用于与由所述正交相位振幅计算部所计算出的所述响应电波的所述正交相位振幅进行比较的第2阈值，
在所述正交相位振幅计算部计算出的所述响应电波的所述正交相位振幅小于存储于所述存储部的所述第2阈值的情况下，所述判定部判定为所述被测定物的温度小于所述某个特定温度，
在所述正交相位振幅计算部计算出的所述响应电波的所述正交相位振幅在所述第2阈值以上的情况下，所述判定部判定为所述被测定物的温度在所述某个特定温度以上。


4.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，
所述发送部具有本机振荡器，
该本机振荡器生成具有相当于所述被测定物的温度为某个特定温度时的所述谐振电路的谐振频率的值的载波频率的所述发送电波，
所述接收部具有相位计算部，
该相位计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野兼三，有田秀哲，井上正哉，堀淳二，荒木宏，泽良次，辻田亘，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP