(57)【要約】【課題】接触式温度計において、安価に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、測定対象に接触するプローブ３と、サーミスタ３０と、基準抵抗７と、コントローラ６０を有し、コントローラ６０は、基準抵抗７の概算抵抗値に基いてサーミスタ３０の概算温度を求め、サーミスタ３０の概算温度に基いて基準抵抗７の補正後抵抗値を求め、基準抵抗７の補正後抵抗値に基いて前記測定対象の温度を求める。【選択図】図３
2014159997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象に接触するプローブと、サーミスタと、基準抵抗と、コントローラを有し、
前記コントローラは、前記基準抵抗の概算抵抗値に基いて前記サーミスタの概算温度を求め、前記サーミスタの概算温度に基いて前記基準抵抗の補正後抵抗値を求め、前記基準抵抗の補正後抵抗値に基いて前記測定対象の温度を求める
接触式温度計。
【請求項２】
前記サーミスタは前記プローブと熱的に結合され、
前記基準抵抗は前記プローブと熱的に隔離され、
前記コントローラは、前記接触式温度計の起動時に、前記基準抵抗の補正後抵抗値を求め記憶し、
前記コントローラは、前記測定対象の温度測定時に、記憶した前記基準抵抗の補正後抵抗値に基いて前記測定対象の温度を求める
請求項１に記載の接触式温度計。
【請求項３】
持ち手を有し、
前記基準抵抗は、前記持ち手に対し、前記プローブと反対となる位置に配置される請求項２に記載の接触式温度計。
【請求項４】
前記サーミスタは前記プローブと熱的に結合され、
前記基準抵抗は前記プローブと熱的に結合され、
前記コントローラは、前記測定対象の温度測定時に前記基準抵抗の補正後抵抗値を求める
請求項１に記載の接触式温度計。
【請求項５】
前記サーミスタは前記プローブと熱的に隔離され、
前記基準抵抗は前記サーミスタと熱的に結合され、
前記プローブと熱的に結合された第２のサーミスタを有する
請求項１に記載の接触式温度計。
【請求項６】
前記プローブと熱的に結合されたサーミスタをプローブ側サーミスタとした際に、
前記コントローラは、
前記基準抵抗の前記概算抵抗値と前記プローブ側サーミスタの概算パラメータとに基いて前記プローブ側サーミスタの概算温度を求め、
前記プローブ側サーミスタの概算温度に基いて前記プローブ側サーミスタの補正後パラメータを求め、
前記プローブ側サーミスタの補正後パラメータと前記基準抵抗の補正後抵抗値とに基いて測定対象の温度を求める
請求項１乃至５のいずれか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】
理想的には、基準抵抗の抵抗値や、サーミスタの抵抗値以外の特性値に温度依存性がないことが好ましい。しかしながら、実際には基準抵抗の抵抗値やサーミスタの各種の特性値は温度に応じて若干変動するため、これらの値を固定定数として取り扱うと、測定結果に誤差が生じる場合がある。
【０００４】
特許文献１には、サーミスタを用いた温度計において、温度測定範囲毎に基準抵抗を設け、それらの基準抵抗を択一的に切り替えて使用するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４３２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の技術では、精度を高めるためには多数の基準抵抗が必要となり、コスト面で不利となる。また、同技術では、基準抵抗の抵抗値自体の温度依存性を何ら考慮していないため、環境温度の変化による測定誤差を排除できない。
【０００７】
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、安価に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】
【０００８】
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。
【０００９】
（１）測定対象に接触するプローブと、サーミスタと、基準抵抗と、コントローラを有し、前記コントローラは、前記基準抵抗の概算抵抗値に基いて前記サーミスタの概算温度を求め、前記サーミスタの概算温度に基いて前記基準抵抗の補正後抵抗値を求め、前記基準抵抗の補正後抵抗値に基いて前記測定対象の温度を求める接触式温度計。
【００１０】
（２）（１）において、前記サーミスタは前記プローブと熱的に結合され、前記基準抵抗は前記プローブと熱的に隔離され、前記コントローラは、前記接触式温度計の起動時に前記基準抵抗の補正後抵抗値を求め記憶部に記憶させ、前記コントローラは、前記測定対象の温度測定時に前記記憶部に記憶された前記基準抵抗の補正後抵抗値に基いて前記測定対象の温度を求める接触式温度計。
【００１１】
（３）（２）において、持ち手を有し、前記基準抵抗は、前記持ち手に対し、前記プローブと反対となる位置に配置される接触式温度計。
【００１２】
（４）（１）において、前記サーミスタは前記プローブと熱的に結合され、前記基準抵抗は前記プローブと熱的に結合され、前記コントローラは、前記測定対象の温度測定時に前記基準抵抗の補正後抵抗値を求める接触式温度計。
【００１３】
（５）（１）において、前記サーミスタは前記プローブと熱的に隔離され、前記基準抵抗は前記サーミスタと熱的に結合され、前記プローブと熱的に結合された第２のサーミスタを有する接触式温度計。
【００１４】
（６）（１）乃至（５）のいずれかにおいて、前記プローブと熱的に結合されたサーミスタをプローブ側サーミスタとした際に、前記コントローラは、前記基準抵抗の前記概算抵抗値と前記プローブ側サーミスタの概算パラメータに基いて前記プローブ側サーミスタの概算温度を求め、前記プローブ側サーミスタの概算温度に基いて前記プローブ側サーミスタの補正後パラメータを求め、前記プローブ側サーミスタの補正後パラメータと前記基準抵抗の補正後抵抗値とに基いて測定対象の温度を求める接触式温度計。
【発明の効果】
【００１５】
上記（１）の側面によれば、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】本発明の第１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】本発明の第１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コンデンサの充電電圧の変化を示すグラフである。
【図６】補正後抵抗値及び補正後パラメータを求める表である。
【図７】本発明の第２の実施形態における、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８】本発明の第３の実施形態における、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式温度計の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第１の実施形態について図１乃至６を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１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。また、ＦＰＣ３１の反対側からはＦＰＣ７０が延び出しており、ＦＰＣ７０上に実装された基準抵抗７と回路基板６とを接続している。基準抵抗７は、図示の通りプローブ３から離れた位置に配置されるため、プローブ３とは熱的に隔離される。また、基準抵抗７は持ち手１６に対してプローブ３と反対となる位置である、ケース１の測定ヘッド２とは反対側の端部に配置される。
【００３３】
続いて、接触式温度計１００による温度測定の基本的な原理を図４を参照して説明する。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、各抵抗をコンデンサ６２を介し、接地したものである。さらに、各抵抗のコンデンサ６２側の配線は、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】
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コンデンサ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。
【００３５】
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、コンデンサ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、コンデンサ６２への充電が速やかに行われる。
【００３６】
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のみをオンとしてコンデンサ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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、
【００３９】
【数１】
2014159997.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、
【００４０】
【数２】
2014159997.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、
【００４１】
【数３】
2014159997.tif 000005
である。
【００４２】
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。
【００４３】
以上が温度測定の基本的な原理であるが、この議論は基準抵抗７の抵抗値Ｒｒｅｆ及びサーミスタ３０固有のパラメータｘ１、・・・、ｘｎに温度依存性がなく、一定である場合に成り立つものである。現実には基準抵抗７及びサーミスタ３０の温度に依存して抵抗値Ｒｒｅｆ及びパラメータｘ１、・・・、ｘｎの値が変化するため、温度Ｔｔｈには誤差が生じる。
【００４４】
そこで、この誤差を補正することを考える。サーミスタ３０と基準抵抗７の温度がほぼ等しいと仮定すると、式（２）により求められる、誤差を含んだ温度Ｔｔｈは、おおよそのサーミスタ３０と基準抵抗７の温度であるとみなせる。また、式（１）乃至（３）で用いた抵抗値Ｒｒｅｆ及びパラメータｘ１、・・・、ｘｎもまた、おおよその値であると考えられる。そこで、これらおおよその値を概算値として添字０を付け加えると、式（１）及び（２）はそれぞれ、
【００４５】
【数４】
2014159997.tif 000006
【００４６】
【数５】
2014159997.tif 000007
となる。この式（４）及び（５）は、基準抵抗７の概算抵抗値Ｒｒｅｆ０に基いてサーミスタ３０の概算温度Ｔｔｈ０を求めることを意味している。
【００４７】
続いて、概算温度Ｔｔｈ０に基いて基準抵抗７の補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃ及び、サーミスタ３０の補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃを求める。なお、ここで添字ｃは補正後の値であることを示すものとする。この求め方には種々の方法があるが、例えば、図６に示す表のように、概算温度Ｔｔｈ０の温度範囲毎に代表抵抗値Ｒｒｅｆ１、・・・、Ｒｒｅｆｍ及び代表パラメータｘ１１、・・・、ｘｎｍをあらかじめ測定する等して定めておき、概算温度Ｔｔｈ０の値に応じて選択した代表抵抗値及び代表パラメータを補正後抵抗値及び補正後パラメータとして用いることが挙げられる。なお、ここで添字１、・・・、ｍは各温度範囲を示している。
【００４８】
補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃ及び、サーミスタ３０の補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃが求まれば、次の式、
【００４９】
【数６】
2014159997.tif 000008
【００５０】
【数７】
2014159997.tif 000009
よりサーミスタ３０の補正後温度Ｔｔｈｃが得られ、コントローラ６０はこの補正後温度Ｔｔｈｃを測定対象の温度として出力する。この式（６）及び（７）は、基準抵抗７の補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃに基いて測定対象の温度を求めることを意味している。
【００５１】
なお、概算温度に基いて補正後抵抗値及び補正後パラメータを求める方法としては、他にも、概算温度に対する補正後抵抗値及び補正後パラメータの値を連続的な曲線として求めておく方法や、補正後抵抗値及び補正後パラメータの値が離散的である場合には、離散値の間の値を線形補間により求める方法、さらには、概算温度の値に応じて選択された補正後抵抗値及び補正後パラメータに基いて求められた補正後温度を再度概算値として用い、補正後温度が収束するまで、又は所定の回数繰り返し計算するようにしてもよい。
【００５２】
以上が接触式温度計１００による温度測定の原理であり、これにより基準抵抗７及びサーミスタ３０の温度依存性を補正でき、高精度な温度測定が可能となる。また、かかる原理による測定では、電子部品を新たに追加する必要が基本的になく、コントローラ６０上で実行される制御によって補正がなされるため、安価である。
【００５３】
以上の測定原理を、本実施形態に係る接触式温度計１００において実施することを考える。上述の測定原理は、基準抵抗７とサーミスタ３０の温度がほぼ等しいとの仮定の下で成り立つものであった。しかしながら、図３に示されているように、基準抵抗７とサーミスタ３０とは熱的に隔離されており、また、サーミスタ３０はプローブ３を測定対象に接触させることにより温度変化を起こすので、測定対象の温度測定時には、かかる仮定は成り立たない。
【００５４】
そこで、コントローラ６０は、接触式温度計１００の起動時に直ちに上述の式（４）及び（５）の計算を行い、概算温度Ｔｔｈ０に基いて基準抵抗７の補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃを求め、記憶しておく。なお、この段階では補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃを求める必要はない。そして、測定対象の温度測定時には、上述の式（４）及び（５）の計算を行い、概算温度Ｔｔｈ０に基いてサーミスタ３０の補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃを求め、さらに上述の式（６）及び（７）の計算を行うことによりサーミスタ３０の補正後温度Ｔｔｈｃが得られる。
【００５５】
このようにする理由は、接触式温度計１００の起動時には、基準抵抗７とサーミスタ３０はいずれも接触式温度計１００が置かれた環境温度と等しい温度となっていると考えられるためである。また、接触式温度計１００による測定対象の温度測定がなされると、基準抵抗７とサーミスタ３０の温度が異なると考えられるため、補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃを再度求めることはせず、記憶した値を使用する。一方、補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃは、測定対象の温度測定の都度変化するサーミスタ３０の温度に依存するため、測定対象の温度測定毎に求めるようにすることが好ましい。
【００５６】
かかる接触式温度計１００において高精度の測定をするためには、基準抵抗７の温度は、接触式温度計１００の使用中変化せず一定であることが望ましい。そこで、本実施形態では、図３に示すように、基準抵抗７を持ち手１６に対し、プローブ３と反対となる位置に配置することにより、測定対象及び、使用者からの熱が基準抵抗７に伝わりにくくしているのである。また、かかる接触式温度計１００では、補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃの導出は起動時の一度のみであり、測定対象の温度測定毎の計算負荷が軽減されるため、コントローラ６０として情報処理能力の劣る廉価なものを使用可能である。
【００５７】
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３を参照しつつ説明する。
【００５８】
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。この際、コントローラ６０は補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃを求め記憶する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
手順４：コントローラ６０は、前述の方法によりサーミスタ３０の補正後温度Ｔｔｈｃを算出する。なお、この補正後温度Ｔｔｈｃの算出は、算出される補正後温度Ｔｔｈｃ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。
【００６２】
手順５：コントローラ６０は、最終的に得られた補正後温度Ｔｔｈｃ、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。
【００６３】
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。
【００６４】
続いて、本発明の第２の実施形態に係る接触式温度計２００を図７を参照しつつ説明する。第２の実施形態に係る接触式温度計２００の外観は先の実施形態のものと同一であるから、図１及び図２を接触式温度計２００の外観図として援用する。また、第１の実施形態と同一の部材については同符号を付し、その重複する説明は省略するものとする。
【００６５】
図７は、本実施形態における、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式温度計２００の概略断面図である。本実施形態に係る接触式温度計２００では、基準抵抗７は、ＦＰＣ３１の回路基板６と反対側の端部、すなわち、サーミスタ３０の近傍に設けられている。そのため、基準抵抗７とサーミスタ３０、さらにはプローブ３との間は熱が伝わりやすい。すなわち、基準抵抗７はサーミスタ３０及びプローブ３と熱的に結合されている。
【００６６】
このような構成であれば、基準抵抗７とサーミスタ３０の温度は、常に概ね同一に保たれる。したがって、上述の測定原理を本実施形態に係る接触式温度計２００に適用するには、コントローラ６０は、測定対象の温度測定毎に上述の式（４）及び（５）の計算、概算温度Ｔｔｈ０に基く補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃ及び補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃの導出、並びに上述の式（６）及び（７）の計算を行うようにすればよい。
【００６７】
かかる接触式温度計２００によれば、基準抵抗７の温度変化による抵抗値の変化は測定対象の温度測定毎に補正されるため、温度測定を連続して行う場合や、一連の温度測定中に環境温度が変化する場合などにも高精度な測定が可能である。
【００６８】
さらに、本発明の第３の実施形態に係る接触式温度計３００を図８を参照しつつ説明する。第３の実施形態に係る接触式温度計３００の外観もまた第１の実施形態のものと同一であるから、図１及び図２を接触式温度計３００の外観図として援用する。また、第１の実施形態と同一の部材については同符号を付し、その重複する説明は省略するものとする。
【００６９】
図８は、本実施形態における、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による接触式温度計３００の概略断面図である。本実施形態に係る接触式温度計３００では、基準抵抗７は回路基板６上に設けられている。さらに、回路基板６上の基準抵抗７の近傍にサーミスタ３０が設けられている。このとき、基準抵抗７とサーミスタ３０との間は熱が伝わりやすく、熱的に結合されているため、基準抵抗７とサーミスタ３０の温度は、常に概ね同一に保たれる。また、基準抵抗７とサーミスタ３０は、プローブ３からは離れた場所に配置されているため、プローブ３からは熱的に隔離されていることになる。また、プローブ３の背面には第２のサーミスタが設けられ、両者は熱的に結合されている。
【００７０】
このとき、上述の測定原理を本実施形態に係る接触式温度計３００に適用するにあたっても、コントローラ６０は、測定対象の温度測定毎に上述の式（４）及び（５）の計算、概算温度Ｔｔｈ０に基く補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃ及び補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃの導出、並びに上述の式（６）及び（７）の計算を行うようにすればよい。しかしながら、サーミスタとしてサーミスタ３０と第２のサーミスタ３２の２つがあるため、コントローラ６０は、サーミスタ３０についての放電時間Δｔ１ｔｈと、第２のサーミスタ３２についての放電時間Δｔ２ｔｈの２つを求めておく必要がある。
【００７１】
そして、式（４）の計算を行う際には、サーミスタ３０についての放電時間Δｔ１ｔｈと第２のサーミスタ３２についての放電時間Δｔ２ｔｈのそれぞれを同式のΔｔｔｈとして用いる。すなわち、式（４）、（５）の計算をΔｔｔｈを変えて２回行うこととなる。サーミスタ３０についての放電時間Δｔ１ｔｈを用いた場合には、式（５）によりサーミスタ３０の概算温度Ｔ１ｔｈ０が求まる。補正後抵抗値Ｒｒｅｆｃの導出は、サーミスタ３０の概算温度Ｔ１ｔｈ０に基いてなされる。一方、式（４）において、第２のサーミスタ３２についての放電時間Δｔ２ｔｈを用いた場合には、式（５）により第２のサーミスタ３２の概算温度Ｔ２ｔｈ０が求まる。補正後パラメータｘ１ｃ、・・・、ｘｎｃの導出は、第２のサーミスタ３２の概算温度Ｔ２ｔｈ０に基いてなされる。
【００７２】
続く式（６）では、Δｔｔｈとして第２のサーミスタ３２についての放電時間Δｔ２ｔｈを用い、さらに式（７）により第２のサーミスタ３２についての補正後温度として、Ｔｔｈｃが得られる。
【００７３】
このようにしても、基準抵抗７の温度変化による抵抗値の変化は測定対象の温度測定毎に補正されるため、温度測定を連続して行う場合や、一連の温度測定中に環境温度が変化する場合などにも高精度な測定が可能である。また、本実施形態に係る接触式温度計３００では、第２の実施形態に係る接触式温度計２００と比較して、サーミスタ３０と第２のサーミスタ３２の２つのサーミスタを設ける必要があるものの、プローブ３と基準抵抗７を熱的に結合させる必要がなく、プローブ３近辺における熱容量が小さくなるため、測定時間が早くなるという利点がある。
【００７４】
なお、以上の説明では、基準抵抗７とサーミスタ３０を回路基板６上に設けたが、両者が熱的に結合されているならばこれに限られず、任意の位置に配置してよい。
【００７５】
また、以上説明した各実施形態においては、いずれもプローブ３と熱的に結合されたサーミスタ（これをプローブ側サーミスタと呼ぶ。第１及び第２の実施形態においてはサーミスタ３０が、第３の実施形態においてはサーミスタ３２が該当する）のパラメータｘ１、・・・、ｘｎの値を補正するものとしたが、実用上この補正が必要なければ省略し、基準抵抗７の抵抗値Ｒｔｈのみを補正するものとしてもよい。なお、パラメータｘ１、・・・、ｘｎの値を補正するにあたっては、いずれの場合においてもプローブ側サーミスタの概算パラメータに基いてその概算温度を求め、かかる概算温度に基いて補正後パラメータが導出されるようになっている。
【００７６】
以上説明した各実施形態に示した具体的な構成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く、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】
【００７７】
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  コンデンサ、６３  コンパレータ、６４  ＦＥＴ、６５  ＦＥＴ、６６  タイマカウンタ、７０  ＦＰＣ、１００，２００，３００  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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