温度传感器探针及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够稳定地进行测量的温度传感器探针及其制造方法。本发明专利技术的温度传感器探针具有：将荧光体和透明材料混合而成的荧光材料（２１）；具有配置有荧光材料（２１）的凹部（２２ａ）的热敏部（２４）；传播照射到荧光材料的激发光和由荧光材料产生的荧光的波导元件（２３）；覆盖波导棒（２３）的侧面的保护管（２２）。荧光材料（２１）通过透明材料而固定在波导棒（２３）的前端，波导棒（２３）嵌入到荧光材料（２１）中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地说，涉及用于使 用荧光特性随温度而变化的荧光体来测定温度的温度传感器探针及其制 造方法。
技术介绍
作为温度传感器，使用荧光体的荧光式温度传感器得到广泛应用 (专利文献l)。在荧光式温度传感器中，使用荧光特性随温度而变化的 荧光体来测定温度。具体地说，将光源发出的激发光照射到荧光体上， 检测由荧光体产生的荧光。并且，利用荧光寿命等荧光特性的变化来测 定温度。在这样的温度传感器所用的温度传感器探针中，设有用于将激发光照射到荧光体上的光纤(专利文献2 )。在专利文献2的温度传感器探针 中，粉状荧光体被塞在管子的端部(参见图5)。该管子内插入了光缆。 在管子的入口处设有接合材料，光缆接合在管子上。专利文献1日本特开2002-71473号^^才艮专利文献2美国专利第5211480号说明书
技术实现思路
但是，在专利文献2的探针中，因为粉状荧光体未被固定，所以粉 状荧光体会由于振动等而移位，测定过程中荧光强度会变化。即，管子 受到振动后，在管内粉状荧光体就会产生微小移动。因此，存在荧光强 度发生变化而难以稳定测量温度的问题。本专利技术就是为了解决这样的问题而做出的，其目的是，提供一种能 够稳定进行测量的。本专利技术的第1方式的温度传感器探针是用于使用荧光特性随温度而变化的荧光体来测定温度的温度传感器探针，其具有混合荧光体和透 明材料而成的荧光材料，具有配置有上述荧光材料的凹部的热敏部，传 播照射到上述荧光材料的激发光和由上述荧光材料产生的荧光的波导 元件，覆盖上述波导元件的侧面的保护管；上述荧光材料通过上述透明 材料固定在上述波导元件的前端，上述波导元件嵌入到上述荧光材料 中。由此，荧光材料不会移位，且机械强度提高，从而能够稳定地进行 测量。本专利技术的第2方式的温度传感器探针是在上述温度传感器探针中还 具有被固定在上述保护管的一端、构成上述热敏部的罩子。由此，因为 能够容易地将荧光材料配置在凹部中，从而能够提高生产性。本专利技术的第3方式的温度传感器探针是在上述温度传感器探针中， 上述保护管与上述軍子接合在一起。由此，能够防止荧光材料的劣化， 能够稳定地进行测量。本专利技术的第4方式的温度传感器探针是在上述温度传感器探针中， 通过封闭上述保护管的一端，构成上述热敏部。由此，能够减少元件数 量。本专利技术的第5方式的温度传感器探针是在上述温度传感器探针中， 上述透明材料含有粉状粘合剂，通过烧结上述荧光材料，上述荧光材料 与上述波导元件的前端固定在一起。由此，能够可靠地进行固定，能够 稳定地进行测量。本专利技术的第6方式的温度传感器探针是在上述温度传感器探针中， 上述透明材料含有固化树脂。由此，能够可靠地进行固定，能够稳定地 进行测量。本专利技术的第7方式的温度传感器探针的制造方法是具有传播照射至 荧光体的激发光和由荧光体产生的荧光的波导元件的温度传感器探针 的制造方法，其具有以下步骤在设置于热敏部的凹部，配置混合荧光 体和透明材料而成的荧光材料的步骤；将上述波导元件压入到配置于上 述凹部的荧光材料中的步骤；以及在将上述波导元件压入到上述荧光材 料中的状态下，通过上述透明材料将上述荧光材料固定在上述波导元件 上的步骤。由此，荧光材料不会移位，且机械强度提高，从而能够稳定地进行测量。本专利技术的第8方式的温度传感器探针的制造方法是在上述制造方法 中，在配置上述荧光材料的步骤中，在具有上述凹部的罩子中配置上述 荧光材料，在上述罩子上安装覆盖上述波导元件的侧面的保护管。由此， 因为能够容易地将荧光材料配置于凹部，所以能够提高生产性。本专利技术的第9方式的温度传感器探针的制造方法是在上述的制造方 法中，还具有将上述保护管与上述罩子接合的步骤。由此，能够防止荧 光材料的劣化，能够稳定地进行测量。本专利技术的第10方式的温度传感器探针的制造方法是在上述制造方 法中，在配置上述荧光材料的步骤中，在一端封闭的保护管内配置上述 荧光材料，在压入上述波导元件的步骤中，通过从上述保护管的开放的 另 一端插入上述波导元件，使上述波导元件嵌入到配置于上述保护管的 上述一端的荧光材料中。由此，能够减少元件数量。本专利技术的第11方式的温度传感器探针的制造方法是在上述制造方 法中，上述透明材料含有粉状粘合剂，在固定上述荧光材料的步骤中， 烧结上述荧光材料。由此，能够可靠地进行固定，能够稳定地进行测量。本专利技术的第12方式的温度传感器探针的制造方法是在上述制造方 法中，上述透明材料含有树脂，在固定上述荧光材料的步骤中，使上述 树脂固化。由此，能够可靠地进行固定，能够稳定地进行测量。本专利技术能够提供可以稳定地进行测量的温度传感器探针及其制造 方法。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的温度传感器的构成的侧面截面图。图2是表示本专利技术的实施方式1的温度传感器探针的制造工序的工 序截面图，图3是表示本专利技术的实施方式2的温度传感器的构成的侧面截面图。图4是表示本专利技术的实施方式2的温度传感器探针的制造工序的工 序截面图。图5是表示本专利技术的实施方式2的温度传感器的另一构成例的侧面 截面图。符号说明l-主体部分，2-传感器探针，21-荧光材料，22-保护管，22a-凹部， 23-波导棒，23a-端面，23b-侧面，23c-前端侧面，24-热敏部，25-荧光 体，26-粘合剂，27-混合物，31-罩子，32-接合材料，100-温度传感器， 200-温度传感器具体实施例方式专利技术实施方式l下面，对应用本专利技术的具体实施方式，参照附图进行详细说明。图1 是示意表示温度传感器的构成的侧面图。温度传感器100具有主体部分1和传感器探针2。温度传感器100是 使用荧光特性随温度而变化的荧光体来测量温度的荧光式温度传感器。因 此，传感器探针2上设有含有荧光体的荧光材料21。传感器探针2通过连 接器(图中未表示)等安装在主体部分1上。主体部分1上设有射出照射 到荧光材料21上的激发光Le的光源、检测荧光材料21中所含的荧光体产 生的荧光Lf的光检测器、用于分离激发光Le和荧光Lf的半透半^^镜等。 但主体部分1不限于上述构成。下面，对本实施方式的传感器探针2详细地进行说明。传感器揮:针2 具有荧光材料21、保护管22和波导棒23。传感器探针2的前端成为测定 温度的热敏部24。在成为热敏部24的保护管22的前端配置有荧光材料21。此外，在保 护管22内插入有波导棒23，其与荧光材料21接触。保护管22例如为筒 状金属管，其一端封闭，另一端开放。这里，将保护管22的封闭的一端称 作闭塞端，将开放的另一端称作开放端。图l中，左侧为开放端，右侧为 闭塞端。因此，在保护管22的闭塞端上形成有用于收纳荧光材料21的凹 部22a。保护管22的凹部22a中收纳有荧光材料21，保护管22的开放端设置在主体部分l上。作为保护管22的材质，可以使用例如不锈钢、铝、 耐热钢等。由于使用这样的热传导性高的金属材料，使得荧光材料21的温 度i^il变化，所以能够准确测量。当然，保护管22也可以用金属以外的材 质构成。在荧光材料21中含有粉状荧光体和粘合剂。作为荧光体，可以使用 例如红宝石、金绿宝石等的粉末。作为粘合剂，可以4吏用例如透明的石英、玻璃等的粉末。因此，激发光Le及荧光Lf将透过粘合剂。粘合刑用会使 激发光Le及荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器探针，用于使用荧光特性随温度而变化的荧光体来测定温度，具有：　将荧光体和透明材料混合而成的荧光材料，　具有配置有所述荧光材料的凹部的热敏部，　传播照射到所述荧光材料的激发光和由所述荧光材料产生的荧光的波导元件，以及　覆盖所述波导元件侧面的保护管，　所述荧光材料通过所述透明材料固定在所述波导元件的前端，所述波导元件嵌入到所述荧光材料中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市田俊司，衣笠静一郎，加藤淳之，
申请(专利权)人：株式会社山武，
类型：发明
国别省市：JP[日本]