(57)【要約】【課題】接触式温度計において、広い温度範囲において高精度な測定を行うこと。【解決手段】本発明に係る接触式温度計１００は、サーミスタ３０と、基準抵抗７と、サーミスタ３０及び基準抵抗７と接続される容量可変回路６２と、コントローラ６０を有し、コントローラ６０は、容量可変回路６２の容量を所定の初期容量として、容量可変回路６２に蓄積された電荷をサーミスタ３０を通して放電する際の放電時間である初期放電時間を計測し、前記初期放電時間の計測結果に基いて容量可変回路６２の容量を選択し、選択された容量における容量可変回路６２に蓄積された電荷をサーミスタ３０を通して放電する際の放電時間と、選択された容量における容量可変回路６２に蓄積された電荷を基準抵抗７を通して放電する際の放電時間を測定することにより特定対象の温度を求める。【選択図】図４
2014159998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーミスタと、基準抵抗と、前記サーミスタ及び前記基準抵抗と接続される容量可変回路と、コントローラを有し、
前記コントローラは、前記容量可変回路の容量を所定の初期容量として、前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記サーミスタを通して放電する際の放電時間である初期放電時間を計測し、前記初期放電時間の計測結果に基いて前記容量可変回路の容量を選択し、選択された容量において計測した前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記サーミスタを通して放電する際の放電時間と、選択された容量において計測した前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記基準抵抗を通して放電する際の放電時間に基いて特定対象の温度を求める
接触式温度計。
【請求項２】
前記初期容量は、前記容量可変回路の最少容量である請求項１に記載の接触式温度計。
【請求項３】
前記コントローラは、計測された前記初期放電時間に対応して前記容量可変回路の選択すべき容量を決定する請求項２に記載の接触式温度計。
【請求項４】
前記コントローラは、前記初期放電時間が計測可能であった場合には前記容量可変回路の容量を増大させ、増大させた容量を前記初期容量として再び前記初期放電時間を計測することを繰り返し、前記初期放電時間が計測不能であった場合には、前回の前記初期容量を前記容量可変回路の容量として選択する請求項２に記載の接触式温度計。
【請求項５】
前記初期容量は、前記容量可変回路の最大容量であり、
前記コントローラは、前記初期放電時間が計測不能であった場合には前記容量可変回路の容量を減少させ、現象させた容量を前記初期容量として再び前記初期放電時間を計測することを繰り返し、前記初期放電時間が計測可能であった場合には、直前の前記初期容量を前記容量可変回路の容量として選択する請求項１に記載の接触式温度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式温度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子的に測定対象の温度を測定する接触式温度計において、サーミスタが広く用いられている。サーミスタを用いた温度測定は、基準抵抗の抵抗値に対するサーミスタの抵抗値の比を求めることにより行われる。
【０００３】
より具体的には、特許文献１に開示されているように、コンデンサに蓄積した電荷をサーミスタと基準抵抗それぞれを通して放電する際の放電時間を計測する。この放電時間の比が基準抵抗の抵抗値に対するサーミスタの抵抗値の比に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３０５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サーミスタは、周知の通り、温度に対応して電気抵抗が変化する素子である。そのため、サーミスタを通した放電の際の放電時間はサーミスタの温度によって変化する。例えば、サーミスタとして一般的な負特性（ＮＴＣ）のものを用いている場合には、サーミスタが低温である場合には電気抵抗が増大するため、放電時間は長くなり、またサーミスタが高温である場合には電気抵抗が減少するため放電時間は短くなる。
【０００６】
放電時間の測定には、通常、タイマカウンタが用いられる。例えば、１６ビットカウンタを有するタイマカウンタを使用すると、６５５３５カウントまでの時間を計測することができる。このとき、タイマカウンタで計測可能な最大時間より放電時間が長くなってしまうと計測できなくなるため、コンデンサの容量は、想定される最も長い放電時間がタイマカウンタで計測可能な最大時間より短くなるように選定される。
【０００７】
一方、測定分解能は、タイマカウンタにより得られたカウント数の逆数に比例する。そのため、タイマカウンタで計測可能な最大時間に対し放電時間が著しく短いと、測定精度が悪化する。そのため、サーミスタを用いた温度測定では、広い温度範囲に対して高精度の測定を行うことができない問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、接触式温度計において、広い温度範囲において高精度な測定を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下のとおりである。
【００１０】
（１）サーミスタと、基準抵抗と、前記サーミスタ及び前記基準抵抗と接続される容量可変回路と、コントローラを有し、前記コントローラは、前記容量可変回路の容量を所定の初期容量として、前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記サーミスタを通して放電する際の放電時間である初期放電時間を計測し、前記初期放電時間の計測結果に基いて前記容量可変回路の容量を選択し、選択された容量において計測した前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記サーミスタを通して放電する際の放電時間と、選択された容量において計測した前記容量可変回路に蓄積された電荷を前記基準抵抗を通して放電する際の放電時間に基いて特定対象の温度を求める接触式温度計。
【００１１】
（２）（１）において、前記初期容量は、前記容量可変回路の最少容量である接触式温度計。
【００１２】
（３）（２）において、前記コントローラは、計測された前記初期放電時間に対応して前記容量可変回路の選択すべき容量を決定する接触式温度計。
【００１３】
（４）（２）において、前記コントローラは、前記初期放電時間が計測可能であった場合には前記容量可変回路の容量を増大させ、増大させた容量を前記初期容量として再び前記初期放電時間を計測することを繰り返し、前記初期放電時間が計測不能であった場合には、前回の前記初期容量を前記容量可変回路の容量として選択する接触式温度計。
【００１４】
（５）（１）において、前記初期容量は、前記容量可変回路の最大容量であり、前記コントローラは、前記初期放電時間が計測不能であった場合には前記容量可変回路の容量を減少させ、現象させた容量を前記初期容量として再び前記初期放電時間を計測することを繰り返し、前記初期放電時間が計測可能であった場合には、直前の前記初期容量を前記容量可変回路の容量として選択する接触式温度計。
【発明の効果】
【００１５】
上記各側面によれば、接触式体温計において、接触式温度計において、安価に高精度な測定を行うことができる。
【００１６】
上記（２）の側面によれば、測定対象の温度測定時における計算の負荷が小さいため、低廉なコントローラが使用できる。
【００１７】
上記（３）の側面によれば、測定対象及び使用者からの熱が基準抵抗に伝わることに起因する誤差を低減できる。
【００１８】
上記（４）又は（５）の側面によれば、繰り返しの測定においても高精度な測定を行うことができる。
【００１９】
上記（６）の側面によれば、サーミスタの温度依存性を考慮した高精度な測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る接触式温度計を背面側から見た外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接触式温度計を測定面側から見た外観図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式温度計の概略断面図である。
【図４】接触式温度計の温度測定部の概略の回路図である。
【図５】サーミスタの温度を測定する際の容量可変回路の充電電圧の変化を示すグラフである。
【図６】コントローラが実行するアルゴリズム１を示すフロー図である。
【図７】コントローラが実行するアルゴリズム２を示すフロー図である。
【図８】コントローラが実行するアルゴリズム３を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図１乃至５を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る接触式温度計１００を背面側から見た外観図、図２は同実施形態に係る接触式温度計１００を測定面２０側から見た外観図である。なお、本明細書にて接触式温度計とは、温度計であって、測定対象の表面に接触させることにより測定対象の温度を測定する温度計を意味している。
【００２２】
本実施形態で示す接触式温度計１００は、図示の通り携帯式であり、ケース１の先端に測定ヘッド２が取り付けられている。測定ヘッド２はケース１から突き出すように設けられており、その先端はおおむね平坦な測定面２０となっている。そして、かかる測定面２０を測定対象の被測定面に接触させることによりその温度を計測する。測定面２０の表面中央には、略円形のプローブ３が図２に示すように配置されている。
【００２３】
ケース１の測定面２０の反対側の面である背面１０には、ランプ１１、表示部１２、ブザー１３、電源ボタン１４及び測定ボタン１５が設けられている。また、ケース１は長く伸び丸みを帯びた形状をしており、使用者が手に持つ持ち手１６を形成している。図２に見られるように、ケース１の持ち手１６には電池蓋１７が設けられ、内部に接触式温度計１００の電源となる電池を収容するようになっている。ケース１と測定ヘッド２は、支持環４により接続されている。
【００２４】
なお、図１及び図２に示した接触式温度計１００のデザインは一例である。かかるデザインは、その主たる用途や市場性等を考慮の上適宜変更して差し支えない。また、各構成部品の配置は、その機能を損なわない範囲で任意に選択してよい。
【００２５】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式温度計１００の概略断面図である。ケース１は、好ましくはＡＢＳ樹脂等任意の合成樹脂製の中空の成形品であり、接触式温度計１００を構成する各種部品をその内部に一体に収容する。持ち手１６内には、電池５及び回路基板６が収容されている。回路基板６上には、接触式温度計１００を制御するコントローラ６０及び図示しない各種の電子部品が実装されている。電力を必要とする全ての部品は電池５からの電力供給を受けて動作し、またコントローラ６０により制御されている。すなわち、接触式温度計１００の測温動作の制御は、コントローラ６０により実行される。コントローラ６０は、マイクロコントローラやＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のＰＬＤ（Ｐｌｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、一般的なＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とメモリからなるコンピュータ等の汎用の情報処理装置であっても、専用に設計されたＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の情報処理装置であってもよい。図３では、コントローラ６０は１つのチップであるかのごとく示されているが、複数の部品が集合することによりコントローラ６０を構成していてもよい。
【００２６】
電池５は、図示のものは市販の単４型（米国ではＡＡＡと称される）乾電池であるが、その形式は任意のものであってよく、ボタン型、角型等の形状や、１次電池・２次電池の別も任意であってよい。なお、各部品と回路基板６とを電気的に接続する配線や、各部品を保持する構造は、特に必要がない限り図示が煩雑となるため省略している。
【００２７】
ランプ１１は、好ましくは多色発光可能な発光ダイオードであり、接触式温度計１００の状態を使用者に通知するために点灯するものである。表示部１２は、本実施形態では液晶表示装置であり、接触式温度計１００の測定結果を図１に示すような態様で使用者に通知するためのものである。もちろん、表示部１２にはこのほかにも任意の情報、例えば、電池５の残量等を表示するようにしてよい。あるいは、接触式温度計１００の状態を併せて表示するようにして、ランプ１１を省略してもよい。ブザー１３は、本実施形態では一般的な電子ブザーであり、ビープ音により接触式温度計１００の状態を使用者に通知するためのものである。なお、ブザー１３の形式も又任意であり、スピーカを備えるようにして、音声あるいはメロディ等による通知をするようにしてもよい。あるいは、ランプ１１及び／又は表示部１２による通知のみとして、ブザー１３を省略してもよい。
【００２８】
また、電源ボタン１４の直下にはプッシュスイッチ１８が、測定ボタン１５の直下にはプッシュスイッチ１９がそれぞれ配置されており、電源ボタン１４及び測定ボタン１５の押下を検知するようになっている。電源ボタン１４は、接触式温度計１００の起動／停止を切り替えるボタンスイッチであり、測定ボタン１５は、使用者が接触式温度計１００に測定開始を指示する際に押下するボタンスイッチである。
【００２９】
ケース１の先端部には、支持環４を介して測定ヘッド２が取り付けられる。支持環４は、好ましくはシリコンゴム或いはその発泡体等の弾力を有し且つ断熱性に優れた材料で形成され、測定ヘッド２のケース１に対する若干の動きを許容するとともに、測定ヘッド２からケース１への伝熱を遮断するようになっている。これは、測定面２０を測定対象物に接触させる際に、測定面２０が確実に測定対象物に密着するようにするためと、測定ヘッド２からケース１へと熱が流出することによる測定誤差の発生を防止するためである。しかしながら、支持環４は必須の構成でなく、測定面２０と測定対象物との密着に問題がなく、また測定ヘッド２が十分に熱伝導率の低い材質であり実用上問題ない場合には、これを省略し、測定ヘッド２を直接ケース１に固定する又は両者を一体に形成するなどしてもよい。また、支持環４の形状も環状に限定されるものでなく、任意の形状のものを用いてよい。
【００３０】
測定ヘッド２は、形状が安定しており、熱伝導率が低く、かつ比熱の小さい材質で形成することが好ましく、例えば、硬質発泡ウレタンや硬質発泡塩化ビニルが好適に用いられる。しかしながら、この点についても実用上の問題がなければ材質は特に限定されるものでなく、任意でよい。
【００３１】
測定ヘッド２の測定面２０にはプローブ３に対応する位置に開口が設けられており、プローブ３が測定面２０からわずかに突出するように取り付けられている。プローブ３は、熱伝導率が高く、かつ比熱の小さい材質であることが好ましく、本実施形態ではアルミニウムやステンレス等の腐食耐性のある金属製である。
【００３２】
プローブ３の背面には、サーミスタ３０が設けられ、両者は互いに熱的に結合している。サーミスタ３０は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）３１に実装され、ＦＰＣ３１によって回路基板６に接続されている。
【００３３】
図４は、接触式温度計１００の温度測定部の概略の回路図である。温度測定部は、コントローラ６０に、サーミスタ３０、基準抵抗７、充電時抵抗６１を接続し、各抵抗（サーミスタ３０を含む）を容量可変回路６２を介し、接地したものである。さらに、各抵抗と容量可変回路６２間の配線は、コントローラ６０内部に設けられたコンパレータ６３に接続される。充電時抵抗６１はＦＥＴ６４を介して電源電圧Ｖｃｃに、また、サーミスタ３０及び基準抵抗７はそれぞれＦＥＴ６５を介して接地される。ＦＥＴ６４のオン／オフは充電信号ＣＳにより、ＦＥＴ６５のオン／オフは個別に放電信号ＤＳにより制御される。コンパレータ６３には、電源電圧Ｖｃｃより低い値である参照電圧Ｖｒｅｆが入力される。コンパレータ６３からの出力は、タイマカウンタ６６に入力される。
【００３４】
ここで、「容量可変回路」という用語は、本明細書では、一纏まりの電気回路又は部品であって、外部からの信号により、全体としてその容量を変化させることができるものを意味するものとして使用している。したがって、容量可変回路６２は、複数の電子部品を組み合わせることにより実現されていても、単一の部品により実現されていてもよい。そして、本実施形態に係る容量可変回路６２は、コントローラ６０からの選択信号ＳＳによりその容量を変化させられるものであればどのようなものであってもよいが、本実施形態では、図示のように、複数のコンデンサ６７ａ，６７ｂをＦＥＴ６８を介して並列に接続したものである。選択信号ＳＳは、任意のＦＥＴ６８のオン／オフを選択的に制御する信号である。本実施形態では、複数のＦＥＴ６８を択一的にオンとするものであるが、複数のＦＥＴ６８を同時にオンとすることも可能である。また、容量可変回路６２に含まれるコンデンサの個数は２以上であれば特に限定はないが、本実施形態では説明を簡便にするため、２である。複数のコンデンサの容量は同じであっても異なっていてもよいが（同じとした場合には、選択信号ＳＳはＦＥＴ６８を択一的にオンとするものではない）、本実施形態では異なっており、コンデンサ６７ａの容量Ｃａの方がコンデンサ６７ｂの容量Ｃｂより小さく、例えば、Ｃａ＝５０ｎＦ、Ｃｂ＝１３０ｎＦである。
【００３５】
図４の回路により、サーミスタ３０の温度を測定するときを考える。図５は、サーミスタ３０の温度を測定する際の容量可変回路６２の充電電圧（すなわち、コンパレータ６３に入力される電圧）の変化を示すグラフである。同グラフの縦軸は電圧Ｖ、横軸は時間ｔである。
【００３６】
まず、時刻ｔ０において充電信号ＣＳにより、ＦＥＴ６４をオンとする。このとき、放電信号ＤＳにより、ＦＥＴ６５は全てオフとされているため、容量可変回路６２は電源電圧Ｖｃｃまで充電される。なお、このとき用いる充電時抵抗６１の抵抗値は、基準抵抗７やサーミスタ３０の抵抗値より十分低いものとされており、容量可変回路６２への充電が速やかに行われる。
【００３７】
時刻ｔ１で、充電信号ＣＳによりＦＥＴ６４をオフとし、放電信号ＤＳにより、サーミスタ３０に接続されたＦＥＴ６５のみをオンとして容量可変回路６２に蓄積された電気を放電する。これにより、充電電圧は図５に示したように降下し、参照電圧Ｖｒｅｆを下回った時点でコンパレータ６３の出力が反転する。
【００３８】
このときの放電速度はサーミスタ３０の抵抗値により変化するので、放電を開始した時刻ｔ１からコンパレータ６３の出力が反転する時刻ｔ２までの放電時間Δｔをタイマカウンタ６６により計測する。なお、測定時誤差を排除するため、同様の計測を所定の回数、例えば１５回行い平均値をとる等し、サーミスタ３０についての放電時間Δｔｔｈを得る。
【００３９】
同様の計測を基準抵抗７に対して行い、基準抵抗７についての放電時間Δｔｒｅｆを測定すると、サーミスタ３０の抵抗値Ｒｔｈは、基準抵抗７の抵抗値Ｒｒｅｆを用いて、
【００４０】
【数１】
2014159998.tif 000003
として求められる。そして、サーミスタ３０の温度Ｔｔｈは、サーミスタ３０に固有の関数ｆ及び固有のパラメータｘ１、・・・、ｘｎを用いて、
【００４１】
【数２】
2014159998.tif 000004
として求められる。なお、サーミスタ３０が一般的な負特性（ＮＴＣ）サーミスタである場合には、
【００４２】
【数３】
2014159998.tif 000005
である。
【００４３】
そして、サーミスタ３０はプローブ３と熱的に結合しているので、サーミスタ３０の温度Ｔｔｈが求めるべき測定対象の温度である。
【００４４】
以上が温度測定の基本的な原理であるが、サーミスタ３０についての放電時間Δｔｔｈはサーミスタ３０の温度により変化し、Δｔｔｈがタイマカウンタ６６の計測可能な最大時間を超えると計測不能となってしまう。一方で、Δｔｔｈがタイマカウンタ６６の計測可能な最大時間を大きく下回ると超えると測定分解能が低下する。また、容量可変回路６２の容量が小さいと放電時間Δｔｔｈは短くなり、容量が大きいと放電時間Δｔｔｈは長くなる。これらのことから、放電時間Δｔｔｈがタイマカウンタ６６の計測可能な最大時間を超えず、且つ、大きく下回ることのない容量可変回路６２の容量を選択することにより、広い温度範囲に渡り高精度の温度測定が可能となることが分かる。
【００４５】
コントローラ６０が容量可変回路６２の容量を選択するアルゴリズムは種々のものがあり得るが、代表的なものを以下に例示する。
【００４６】
＜アルゴリズム１＞
図６は、コントローラ６０が実行するアルゴリズム１を示すフロー図である。コントローラ６０は、まずステップＳ１０１にて、測定の開始にあたって最初に選択される容量可変回路６２の容量である初期容量を、容量可変回路６２の最少容量に設定する。図４の例では、選択信号ＳＳによりコンデンサ６７ａに接続されるＦＥＴ６８のみがＯＮとされ、容量可変回路６２の容量が５０ｎＦに設定される。この最少容量は、温度の測定範囲において、サーミスタ３０の抵抗値が最も高く（すなわち、放電時間が最も長く）なった場合に、計測不能とならないように選定される。
【００４７】
続くステップＳ１０２で、初期容量におけるサーミスタ３０についての放電時間である初期放電時間を計測する。初期放電時間は、前述の通り計測不能となることはなく、計測可能である。
【００４８】
さらにステップＳ１０３で、初期放電時間に対応して容量可変回路６２の選択すべき容量を決定し、選択する。具体的には、初期放電時間が含まれる時間範囲に応じて容量を決定するとよい。本実施形態のように容量可変回路６２の容量が５０ｎＦと１３０ｎＦの２通りであり、タイマカウンタ６６が１６ビットの分解能を有する場合であれば、例えば、初期放電時間が２５０００カウント以下であれば１３０ｎＦを選択し、そうでなければ５０ｎＦを選択する。時間範囲は、容量可変回路６２において選択可能な容量に応じて、温度の測定範囲の全範囲において計測不能となることがなく、最大の分解能が得られるように選定することが好ましい。なお、容量可変回路６２の容量を選択するにあたっては、必ずしも初期放電時間を直接参照しなくともよく、初期放電時間に対応する量であればどのようなものを用いてもよい。例えば、初期放電時間を用いて暫定的にサーミスタ３０の温度を求めておき、かかる温度を参照して容量可変回路６２の容量を選択してもよい。
【００４９】
ステップＳ１０４では、選択された容量が初期容量と等しいか否かを判定する。これは、選択された容量が初期容量と等しい場合には、選択された容量における、サーミスタ３０についての放電時間の計測はすでになされているため必要ないからである。したがって、選択された容量が初期容量と等しい場合には次のステップＳ１０４を飛ばし、ステップＳ１０５へと進む。そうでなければステップＳ１０４へと進む。
【００５０】
ステップＳ１０４では、選択された容量における、サーミスタ３０についての放電時間を計測する。
【００５１】
ステップＳ１０５では、選択された容量における、基準抵抗７についての放電時間を計測する。
【００５２】
最後にステップＳ１０６において、サーミスタ３０についての放電時間及び基準抵抗７についての放電時間に基いてサーミスタ３０の温度を式（１）、（２）より導出する。
【００５３】
＜アルゴリズム２＞
図７は、コントローラ６０が実行するアルゴリズム２を示すフロー図である。コントローラ６０は、まずステップＳ２０１にて、測定の開始にあたって最初に選択される容量可変回路６２の容量である初期容量を、容量可変回路６２の最少容量に設定する。
【００５４】
続くステップＳ２０２で、初期容量におけるサーミスタ３０についての放電時間である初期放電時間を計測する。
【００５５】
さらにステップＳ２０３で、初期放電時間が計測可能であったか否か（すなわち、初期放電時間がタイマカウンタ６６の計測可能な最大時間より短いか否か）を判定する。計測可能であれば、続くステップＳ２０４で初期容量を一段階（又は所定の容量だけ）増大させる。図４に示した例では、コンデンサ６７ａに換えてコンデンサ６７ｂを選択し、容量可変回路６２の容量を５０ｎＦから１３０ｎＦに増大させる操作を行うこととなる。
【００５６】
その後はステップＳ２０２に戻り、初期放電時間の計測を再び行う。この初期放電時間の計測は、ステップＳ２０３で計測不能と判定されるまで繰り返し実行され、繰り返しの度に初期容量は段階的に増大していくこととなる。
【００５７】
ステップＳ２０３で計測不能と判定されると、ステップＳ２０５へと進み、容量可変回路６２の容量として、前回の初期容量、すなわち、最後に測定可能であった初期容量を選択する。なお、選択された容量におけるサーミスタ３０についての放電時間は前回の初期放電時間であるから、既に計測は終了している。
【００５８】
続くステップＳ２０６では、選択された容量における、基準抵抗７についての放電時間を計測する。
【００５９】
最後にステップＳ２０７において、サーミスタ３０についての放電時間及び基準抵抗７についての放電時間に基いてサーミスタ３０の温度を式（１）、（２）より導出する。
【００６０】
このアルゴリズム２では、ステップＳ２０２乃至Ｓ２０４において繰り返し測定がおこなわれるため、先のアルゴリズム１に比して測定時間が長くなる欠点があるものの、あらかじめ、初期放電時間が含まれる時間範囲と選択すべき容量との関係を求めておくことなく、自動的に測定可能で且つ最大の分解能が得られる容量可変回路６２の容量が選択される利点がある。
【００６１】
＜アルゴリズム３＞
図８は、コントローラ６０が実行するアルゴリズム３を示すフロー図である。コントローラ６０は、まずステップＳ３０１にて、測定の開始にあたって最初に選択される容量可変回路６２の容量である初期容量を、容量可変回路６２の最大容量に設定する。
【００６２】
続くステップＳ３０２で、初期容量におけるサーミスタ３０についての放電時間である初期放電時間を計測する。
【００６３】
さらにステップＳ３０３で、初期放電時間が計測不能であったか否か（すなわち、初期放電時間がタイマカウンタ６６の計測可能な最大時間より長いか否か）を判定する。計測不能であれば、続くステップＳ３０４で初期容量を一段階（又は所定の容量だけ）減少させる。図４に示した例では、初期容量として選択されたコンデンサ６７ｂに換えてコンデンサ６７ａを選択し、容量可変回路６２の容量を１３０ｎＦから５０ｎＦに減少させる操作を行うこととなる。
【００６４】
その後はステップＳ３０２に戻り、初期放電時間の計測を再び行う。この初期放電時間の計測は、ステップＳ３０３で計測可能と判定されるまで繰り返し実行され、繰り返しの度に初期容量は段階的に減少していくこととなる。
【００６５】
ステップＳ３０３で計測可能と判定されると、ステップＳ３０５へと進み、容量可変回路６２の容量として、直前の初期容量、すなわち、測定可能と判断された際の初期容量を選択する。なお、選択された容量におけるサーミスタ３０についての放電時間は直前の初期放電時間であるから、既に計測は終了している。
【００６６】
続くステップＳ３０６では、選択された容量における、基準抵抗７についての放電時間を計測する。
【００６７】
最後にステップＳ３０７において、サーミスタ３０についての放電時間及び基準抵抗７についての放電時間に基いてサーミスタ３０の温度を式（１）、（２）より導出する。
【００６８】
このアルゴリズム３においても、ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４において繰り返し測定がおこなわれるため、先のアルゴリズム１に比して測定時間が長くなる欠点があるものの、あらかじめ、初期放電時間が含まれる時間範囲と選択すべき容量との関係を求めておくことなく、自動的に測定可能で且つ最大の分解能が得られる容量可変回路６２の容量が選択される利点がある。
【００６９】
なお、以上挙げたアルゴリズム１乃至３は容量可変回路６２の適正な容量を選択するアルゴリズムの例である。実用に耐え得る容量可変回路６２の容量を選択するアルゴリズムであれば、これ以外のものを採用しても差し支えない。
【００７０】
続いて、本実施形態に係る接触式温度計１００を用いて内部温度を測定する手順、すなわち測温動作の手順を図１乃至４を参照しつつ説明する。
【００７１】
手順１：電源ボタン１４を押下し、接触式温度計１００を起動する。
【００７２】
手順２：接触式温度計１００の測定面２０を測定対象に接触させ、測定ボタン１５を押下する。
【００７３】
手順３：コントローラ６０により、測温動作が開始される。なお、この測温動作の開始は、測定ボタン１５の押下によらず、サーミスタ３０の温度変化を検知して自動的に行うようにしてもよい。このとき、コントローラ６０はブザー１３によるビープ音により測定を開始したことを使用者に通知する。同時に、ランプ１１を任意の色、例えば赤色に点灯し、使用者に測定面２０を測定対象に接触させたまま維持するよう促す。
【００７４】
手順４：コントローラ６０は、前述のアルゴリズム１乃至３のいずれか、またはその他の方法により容量可変回路６２の容量を選択し、サーミスタ３０の温度Ｔｔｈを算出する。なお、この温度Ｔｔｈの算出は、算出される温度Ｔｔｈの変動がなくなるまで繰り返し行うことが好ましい。これは、サーミスタ３０の温度が測定対象の温度と等しくなるまでにはある程度の時間が必要と考えられるからである。
【００７５】
手順５：コントローラ６０は、最終的に得られた温度Ｔｔｈ、すなわち測定対象の温度を図１に示すように表示部１２に表示する。また、ブザー１３によるビープ音の発生、並びに、ランプ１１を先ほどの色とは異なる任意の色、例えば緑色に点灯することにより、使用者に測定が終了したことを通知する。なお、算出された測定対象の温度は、本実施形態では表示部１２に表示することにより使用者に通知することとしているが、これに限られず、接触式温度計１００に設けたメモリに蓄積したり、接触式温度計１００の外部の機器に有線又は無線にて出力したりしてもよい。この場合には、表示部１２は必ずしも必須の構成ではない。
【００７６】
また、以上の説明では、使用者への測定開始及び測定終了の各種通知をいずれもブザー１３によるビープ音及びランプ１１の点灯により行ったが、これらの通知の方法はここで例示したものに限定されない。特に、ビープ音についてはこれを省略し、或いは使用者の設定によりこれを発声しないこととしてもよい。もちろん、ランプ１１の点灯をどのようにするか、例えば発光色をどのように選択するかは任意であるし、発色光によらず、ランプ１１を点滅させたり、発光光の強度を変化させたり、あるいはランプ１１を複数設けておき、その点灯数や位置を違えることにより使用者に各種通知を行うようにしてもよい。さらに、前述したように、ランプ１１でなく、表示部１２により使用者に各種通知を行ってもよい。
【００７７】
以上説明した各実施形態に示した具体的な構成及びアルゴリズムは例示として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、各部材あるいはその部分の形状や数、配置等を適宜変更してもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００７８】
１  ケース、２  測定ヘッド、３  プローブ、４  支持環、５  電池、６  回路基板、７  基準抵抗、１０  背面、１１  ランプ、１２  表示部、１３  ブザー、１４  電源ボタン、１５  測定ボタン、１６  持ち手、１７  電池蓋、１８  プッシュスイッチ、１９  プッシュスイッチ、２０  測定面、３０  サーミスタ、３１  ＦＰＣ、３２  第２のサーミスタ、６０  コントローラ、６１  充電時抵抗、６２  容量可変回路、６３  コンパレータ、６４  ＦＥＴ、６５  ＦＥＴ、６６  タイマカウンタ、６７ａ，６７ｂ  コンデンサ、６８  ＦＥＴ、１００  接触式温度計。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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