(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の温度又は湿度の少なくとも一方を感部で測定するセンサと、該センサ又は前記感部を収容するケースと、前記センサ又は前記感部に空気を導入するファンとを備える測定装置であって、
前記ファンは、羽根車を内装した筒状開口部を備え、
前記ケースは、底部を平板部とし、該平板部に通気孔を形成し、
前記ファンは、前記筒状開口部の入口側を前記通気孔に合わせて固定してあり、
前記ケースは、上部に位置する上部材と、中間部に位置し中央部に形成された貫通孔により中央空間部が形成された中間部材と、下部に位置し前記平板部を構成する下部材とを所定の間隔で積層して構成されるとともに、前記ファンで導入した空気を前記所定の間隔を通して外周方向に排出するものであり、
前記中間部材の中央空間部に、前記センサ又は前記感部を配置することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記ファンは、軸流ファンであり、前記筒状開口部の出口側を前記センサ又は前記感部に対向させて配置することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記上部材、前記中間部材及び前記下部材は、２又は３枚の樹脂板材からなり、
前記ケースは、前記上部材と前記中間部材と前記下部材とを所定長さの複数の軸で連結して所定の間隔で積層されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記中間部材は、複数の板材で構成され、前記中央空間部の容積は、前記複数の板材の枚数で設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記上部材のうち、最上部に位置する上部材は、上方に凸の円錐面、傾斜面又は湾曲面で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記上部材、前記中間部材及び前記下部材は、外周縁部が下方に向けて外側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記上部材又は前記下部材は、前記ケースを支持あるいは固定する支持部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項８】
記測定装置は、前記センサ及び前記ファンに電力を供給する太陽電池パネルを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記通気孔は、異物進入防止用のメッシュを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気温、湿度等を測定する測定装置に係り、例えば、構造が簡単で、測定精度が安定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
施設園芸や作物栽培では、まず生育に関わる環境を把握するために、その基礎データとなる気温の正確な測定が必要となる。しかし、気温測定では放射の影響が存在し、簡易な放射避け（非通風式）を用いて、屋外や自然風が弱い園芸施設内で測定する場合には非常に大きな誤差要因となる。また、この誤差は植物生理や生育解析等で用いられる積算温度を計測する際に累積されるため、不正確さが増幅するという問題が生じる。
【０００３】
一方、正確な気温測定には気象観測用の通風式測定装置が用いられるが、これらは全般に高価であるため、園芸施設や栽培研究の場面においてさえ十分普及しているとはいえない。また、通風式装置には通風用の強力なファンを常時駆動する電力が必要となるため、山間地域などの商用電源が利用しにくい環境では太陽電池で運用可能な小電力の測定装置が望まれている。
【０００４】
また、従来のこの種の気温を測定する気温測定装置としては、湿度長期計測用フィールドサーバ１０があり、この装置は、測定室１１、外気吸込室１２、外気取込予備室１３、吸湿性の少ないフィルタ部１４を備えており、外気吸込室１２内の電動ファン１２ａが回転すると、外気取込予備室１３の２個所の外気取込孔１３ｃから外気が吸込まれ、フィルタ部１４を通過し、外気は測定室１１内に導入され、内部湿度センサ１１ｘ、内部温度センサ１１ｙを通過して上蓋１１ｒの外周隙間より外部に排出され、空気流が下方から上方に流れる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記構造の気温測定装置では、電動ファン１２ａで導入された外気は外気取込予備室１３からフィルタ部１４、外気吸込室１２、測定室１１を通過して外部に排出されるため、構成が複雑となり、装置コストが高くなる問題点があった。また、外気取込予備室１３に取込まれる外気は、２個の外気取込孔１３ｃ、１３ｃから広い空間に取込まれるため、空間内部の空気が滞留して温度分布が一定とならず、外気流が安定しないという問題点があり、気温や湿度の測定精度に影響を与える可能性がある。さらに、外気の導入経路が複雑であり、電動ファンは高出力のものが必要であった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、空気の導入路を単純にすることで構造を簡単にしてコストダウンでき、センサ又はセンサ感部が設置される空間の内部空気を換気するため、流入される空気流が安定するとともに、センサ又はセンサ感部が設置される空間内で温度分布が一定となり、測定精度を高めることができ、迅速な測定が可能な測定装置を提供することにある。また、小電力で駆動できる測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明に係る測定装置は、空気の温度、湿度等を感部で測定するセンサと、該センサ又は前記感部を収容するケースと、前記センサ又は前記感部に空気を導入するファンとを備え、前記ファンは、羽根車を内装した筒状開口部を備え、前記ケースは底部を平板部とし、該平板部に通気孔を形成し、前記ファンは、前記筒状開口部の入口側を前記通気孔に合わせて固定することを特徴としている。
【０００９】
前記のごとく構成された本発明の測定装置は、ファンの空気を導入する筒状開口部がケースの平板部に形成した通気孔に合わせて固定されているため、空気を導入するための流路が不要となり、空気をケースの外部より直接導入することができる。このため、センサ又は感部の周辺が速やかに換気され、周囲の温度、湿度等を正確に、しかも迅速に測定することができる。また、構成が簡単で、導入する空気の流路が不要となるので、コストを低減できると共に、小型で小電力のファンを採用できる。
【００１０】
また、本発明に係る測定装置の好ましい具体的な態様としては、前記ファンは、軸流ファンであり、前記筒状開口部の出口側を前記センサ又は前記感部に対向させて配置することを特徴としている。この構成によれば、軸流ファンの筒状開口部をケース底部に形成された通気孔と合わせてファンを固定することで、空気を導入する際の流体抵抗を低減することができる。また、空気を送風する筒状開口部とセンサ又は感部を対向させることで、導入された空気を速やかにセンサ又は感部で測定することができる。
【００１１】
本発明に係る測定装置の好ましい具体的な他の態様としては、前記ケースは、上部に位置する上部材と、中間部に位置し中央部に形成された貫通孔により中央空間部が形成された中間部材と、下部に位置し前記平板部を構成する下部材とを所定の間隔で積層して構成され、前記中間部材の中央空間部に、前記センサ又は前記感部を配置することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された測定装置では、下部材の通気孔に合わせて直接固定したファンで中間部材の中央部に形成された中央空間部に空気が導入されるため、中央空間部に配置されたセンサ又は感部の周囲が換気され、周囲の温度、湿度等を正確に、しかも迅速に測定することができる。また、ケースの構成が簡単であり、製造が容易となると共に、コストダウンを達成できる。
【００１３】
さらに、本発明に係る測定装置の好ましい具体的な他の態様としては、前記上部材、中間部材及び下部材は、２〜３枚の樹脂板材からなり、前記ケースは、前記上部材と前記中間部材と前記下部材とを所定長さの複数の軸で連結して所定の間隔で積層されることを特徴としている。このように構成された測定装置では、複数の軸を介して上部材、中間部材及び下部材が所定の間隔で連結固定されるため、ケースの各部材の間隔からファンで導入された空気を外部に排出することができ、空気流を単純化して構成を簡単にすることができる。そして、上部材、中間部材及び下部材を２〜３枚の樹脂板材から構成することで、ファンによる空気の吸入、排出が効率よく行え、中央空間部の容積を大きくすることができ、内部に配置されるセンサを自由に選定することができる。また、上部材、中間部材及び下部材を樹脂板材で形成すると各部材の軸を一体化でき、部品点数を削減できる。
【００１４】
また、上部材のうち、最上部に位置する上部材は、上方に凸の円錐面、傾斜面又は湾曲面で構成されることが好ましい。この構成によれば、雨天時にケースの上部に雨滴が留まらないため、排水をよくしてケース内部への浸水を防止でき、測定装置の耐久性を高めることができる。
【００１５】
さらに、前記上部材、中間部材及び下部材は、外周縁部が下方に向けて外側に傾斜していることが好ましい。この構成によれば、雨天時にケースの上部から流れる雨滴が外側に向かって排水され、ケース内部への浸水を防止できる。前記上部材又は下部材は、前記ケースを支持あるいは固定する支持部材を備えると好適である。この構成によれば、支持部材を介して測定装置を屋外や室内等に容易に設置することができる。
【００１６】
また、前記測定装置は、前記センサ及び前記ファンに電力を供給する太陽電池パネルを備えると好ましい。この構成によれば、太陽電池パネルで発電された電力を用いて測定装置を駆動でき、商用電源のない環境への設置が可能となる。さらに、前記通気孔は、異物進入防止用のメッシュを備えることが好ましい。この構成によれば、ケース内へ空気を導入する際に異物の混入が防止され、測定装置の精度向上と、耐久性の向上が達成できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の測定装置は、ファンの空気を導入すると共に送風するための羽根車を内装した筒状開口部の入口側を、ケースの通気孔に合わせて固定しているため、空気を導入するための流路が不要となり、構成を簡単にできると共に、導入された空気の温度、湿度等を速やかに精度よく測定できる。また、導入される空気の流体抵抗を減らすことができるため小電力のファンを採用できる。
【００１８】
さらに、上部材、中間部材及び下部材でケースを構成し、中間部材の中央空間部にセンサ又はセンサの感部を配置し、下部材の通気孔にファンを固定するため、構成を簡単にすることができる。そして、ファンで中央空間部を強制的に換気するため、中央空間部に配置したセンサ又はセンサの感部の周囲の空気が入れ替わり、温度、湿度等を迅速に正確に測定することができる。さらに、空気の流路を簡単にできるため、小電力のファンを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る測定装置の一実施形態の概略斜視図。
【図２】図１の測定装置の正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図１のケースを分解した状態の斜視図。
【図６】図４のセンサとファンの設置状態の要部構成を示す斜視図。
【図７】センサとファンの他の設置状態の要部構成を示す斜視図。
【図８】本発明に係る測定装置の固定状態の一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は分解状態の斜視図。
【図９】本発明に係る測定装置の固定状態の他の例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は分解状態の斜視図、（ｃ）はさらに他の例の分解状態の斜視図。
【図１０】本発明に係る測定装置の１日の測定データを示すグラフ図。
【図１１】本発明に係る測定装置の１日の測定データの誤差を示すグラフ図。
【図１２】本発明に係る測定装置の他の実施形態の分解状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る測定装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る測定装置の概略斜視図であり、センサとファンを含んでおり、図２は、図１の正面図、図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５は、図１のケースを分解し、センサとファンを含めた状態の斜視図である。
【００２１】
図１〜５において、測定装置１は、空気の温度、湿度等を感部２ａで測定するセンサ２と、センサ２又はセンサの感部２ａを収容するケース１０と、センサ２又はセンサの感部２ａに空気を導入するファン５とを備える。センサ２は空気の温度を測定するもの、空気の湿度を測定するもの、あるいは空気の温度と湿度を測定するもの等が用いられる。この実施形態では、空気の温度と湿度を測定するものが用いられている。測定装置１は周囲の空気をファン５でケース１０内に導入して周囲の空気の温度等を測定するものであり、ファン５は軸流ファンが好適である。ケース１０は炎天下に設置されることも考慮して、白色に形成されることが好ましい。
【００２２】
センサ２を収容するケース１０は、上部に位置する上部材１１，１２と、中間部に位置し中央部が貫通する中間部材１３，１４，１５と、底部に位置し中央部に通気孔を有する下部材１６，１７とを所定の間隔で積層して構成される。本実施の形態では２つの上部材と３つの中間部材と、２つの下部材の７つの部材で構成されている。これらの７つの部材１１〜１７は、平面視で四隅が円弧で形成された長方形で形成され、外周縁部が下方に向けて外側に傾斜し、外周傾斜面となっており、外形が基本的に同じ形状となっている。
【００２３】
そして、最上部に位置する上部材１１は、中央部１１ａが凸の円錐面、傾斜面又は湾曲面等で構成され、例えば降雨時には雨滴は中央部から外周傾斜面１１ｂに伝わり、雨滴が溜まらずに流れ落ちる形状となっている。上部材１１は、中央部１１ａから上方に向けて突出する３本の軸部１１ｃが形成され、軸部の中心は７つの部材を連結固定するための連結軸１８が貫通するための貫通孔となっている。本実施形態では３本の軸部１１ｃが形成されているが、４本以上でもよいことは勿論である。
【００２４】
最上部の上部材１１以外の６つの部材、すなわち上部材１２、中間部材１３，１４，１５、下部材１６，１７は、中央部が平坦な平板部１２ａ〜１７ａで外周縁部が下方に向けて外側に傾斜し、外周傾斜面１２ｂ〜１７ｂとなっている。上から２番目の上部材１２は、中央の平板部１２ａから上方に向けて突出する３本の軸部１２ｃが形成され、軸部の中心は連結軸が貫通するための貫通孔となっている。
【００２５】
軸部の縦方向の長さは各部材１１〜１７が積層されて連結されたときに、各平板部から外周傾斜面に向けて通風が可能で、外周傾斜面の下端が下方の部材の平板部より低い位置となるように所定の長さに形成されている。具体的には各部材１２〜１７の縦方向の厚さは一定に設定され、軸部はこの厚さより短い長さに設定すると好適である。ケース１０は、上方の部材の外周傾斜面の下端が、下方の部材の平板部より低い位置となるように積層されるため、降雨時に雨滴が入り難い構造となっている。
【００２６】
上から３番目の中間部材１３は、中央部が平板部１３ａに形成され、外周縁部は下方に向けて外側に傾斜した外周傾斜面１３ｂに形成され、平板部には２番目の上部材１２と同様の位置に３本の軸部１３ｃが形成され、平板部の中央部に形成された貫通孔により中央空間部１３ｄが形成されている。この貫通孔の形状は四隅が円弧で形成された長方形に形成されている。
【００２７】
上から４番目の中間部材１４と、５番目の中間部材１５は３番目の中間部材１３と同一形状のものが使用されている。すなわち、中間部材１４，１５は中央部に平板部１４ａ，１５ａが形成され、外周縁部は下方に向けて外側に傾斜した外周傾斜面１４ｂ，１５ｂに形成され、平板部にはそれぞれ３本の軸部１４ｃ、１５ｃが形成されている。平板部１４ａ，１５ａの中央部に形成された貫通孔により、中央空間部１４ｄ，１５ｄが形成されている。したがって、この実施形態のケース１０の中央空間部は、３つの中間部材１３〜１５の３枚を貫通する高さの中央空間部１３ｄ〜１５ｄとして形成されている。そして、中央空間部１３ｄ〜１５ｄは、その上の上部材１２と、３枚の中間部材１３〜１５と、その下の下部材１６との隙間を通してケース１０の外部に連通している。
【００２８】
上から６番目の下部材１６は、中央部が平板部１６ａに形成され、外周縁部は下方に向けて外側に傾斜した外周傾斜面１６ｂに形成され、平板部には２〜５番目の部材と同様の位置に３本の軸部１６ｃが形成され、平板部の中央部に通気孔１６ｄが貫通して形成されている。通気孔１６ｄは円形に形成されている。また、上から７番目の下部材１７は６番目の下部材１６と同じ形状のものが使用され、中央部の平板部１７ａ、外周縁部の外周傾斜面１７ｂが形成され、平板部には３本の軸部１７ｃが形成され、中央部に通気孔１７ｄが貫通して形成されている。通気孔１７ｄの外側には異物混入防止用のメッシュ１７ｅが固定されている。
【００２９】
１番下に位置する下部材１７にはファン５が直接、接触されて固定されている。すなわち、ケース１０を構成する下部材１７は、中央が平板部１７ａとなっており、この平板部分に通気孔１７ｄが形成されている。ファン５は軸流ファンが好ましく、羽根車５ａを内装した筒状開口部５ｂ（図６参照）を備えている。この筒状開口部５ｂの入口側を図６，７に示されるように、下部材１７の中央の平板部１７ａに直接接触させて、筒状開口部５ｂと通気孔１７ｄとを合わせてファン５を下部材１７に固定している。このため、ファン５には導入用の流路が不要となり、ファン５が外気を吸入する際に、筒状開口部５ｂと直接連通する通気孔１７ｄを通して空気が導入される。ファン５は導入用の流路がないため、空気を吸い込むときの流体抵抗が小さく、小電力のファンでも十分に外気を導入することができる。
【００３０】
測定装置１は、前記した上部材１１，１２と、中間部材１３，１４，１５と、下部材１６，１７を重ねて各部材１１〜１７の軸部１１ｃ〜１７ｃの貫通孔に３本の連結軸１８を通して連結し、蝶ねじ１８ａで固定することでケース１０を完成する。このとき、下部材１７には予め通気孔１７ｄに合わせてファン５を固定しておき、中間部材１３，１４，１５の中央空間部１３ｄ〜１５ｄにはセンサ２又はセンサの感部２ａを配置しておく。センサ２の中央空間部への配置は、簡易的な吊下げや、テープ止め、ビス止め等を用いて固定する。なお、蝶ねじの代わりに、ナットを用いて固定してもよい。
【００３１】
下側の下部材１７の通気孔１７ｄの上には、通気孔１７ｄの中心に合わせてファン５が固定され、ファン５は中心のモータ部に通電することで羽根車５ａが回転し、下方から上方に向けて空気流を形成する軸流ファンであり、羽根車５ａを内装した筒状開口部５ｂを備えている。この実施形態では、図６に示すように、ファン５は一番下の下部材１７の下方周囲の空気を通気孔１７ｄから矢印Ｙ１のように取り込んで、ファンの筒状開口部５ｂを通過させ、図３に示すように、その上の下部材１６の通気孔１６ｄを通して中央空間部１３ｄ〜１５ｄに空気を導入し、ケース１０内に収容されたセンサ２を通過し、各部材１１〜１７の隙間から外周方向に矢印Ｙ２に沿って排出する送気式となっている。なお、図６，７では、下部材１６の通気孔を省略している。ケース１０のセンサ２を配置する中央空間部１３ｄ〜１５ｄは、上部に位置する２つの上部材１１，１２で太陽の直射の影響を小さくしており、各部材の外周の外周傾斜面１１ｂ〜１７ｂで太陽の直射日光が当らないように放射避けされているため、測定される温度や湿度への影響が少なくなっている。
【００３２】
空気の温度、湿度を測定するセンサ２は、センサの感部２ａを本体内に内蔵するものであり、ケース１０の中間に位置する３つの中間部材１３〜１５の中央空間部１３ｄ〜１５ｄに収容され配置されている。そして、ファン５の羽根車５ａを内装した筒状開口部５ｂの出口側とセンサ２とが対向して配置されている。この実施形態では、図６に示すように、センサ２自体が中央空間部に配置されるが、図７に示すように、センサ２の本体２ｂを別の場所に配置し、センサの感部２ａを中央空間部に配置するように構成してもよい。センサ２の感部２ａが中央空間部１３ｄ〜１５ｄに配置されている場合も、下方から矢印Ｙ１のように取り込まれた空気は中央空間部１３ｄ〜１５ｄで外周方向に曲げられ、ケース１０の各部材１１〜１７の隙間から外周方向に矢印Ｙ２に沿って排出される。
【００３３】
本発明の測定装置１は、ケース１０内の中央空間部１３ｄ〜１５ｄにファン５で空気を導入し、ファンの筒状開口部５ｂを通して導入された空気は、ファンの筒状開口部５ｂの出口側と対向するセンサ２に速やかに到達し、中央空間部で向きを変えられ、複数の部材を積層した複数の隙間から、中央空間部に導入された空気をケース１０の外部に排出するため、空気の流路がきわめて簡単となっている。このため、流路を通過する際の流体抵抗が小さく、ファン５は小型のものを採用しても十分な換気が可能となり、小電力のファンを使用することができる。
【００３４】
本発明の測定装置１は、上部材１１，１２、中間部材１３〜１５、及び下部材１６，１７を積層し、中間部材の中央空間部１３ｄ〜１５ｄにセンサ２又はセンサの感部２ａを配置し、下部材１６，１７の通気孔１６ｄ，１７ｄに合わせてファン５を固定する簡単な構成であり、容易に製作することができる。また、多層構造にしても、共通の部品を用いることができるため、コストを低減することができる。さらに、上部材１１，１２、中間部材１３〜１５、及び下部材１６，１７は、外周縁部が下方に向けて外側に傾斜しているため、降雨時などでも各部材の隙間から雨滴がケース内部に侵入することを防止できる。
【００３５】
つぎに、このように構成された測定装置１の支持あるいは固定について、図８，９を参照して説明する。前記のように構成された測定装置１は、上部材１１，１２、中間部材１３，１４，１５、下部材１６，１７を積層して固定したケース１０を備えており、図８の固定例では、上部材１１の上部から突出する３本の軸部１１ｃに支持部材２１を連結軸１８と蝶ねじ１８ａ等で固定し、支持部材２１の垂直面２１ａを例えば建物の壁面等に接触させてねじ等で固定することができる。このとき、支持部材の傾斜面２１ｂに後述する太陽電池パネルを固定することもできる。
【００３６】
図９（ａ）、（ｂ）の固定例では、測定装置１のケース１０を構成する上部材、中間部材、下部材を連結固定する連結軸１８の下方に支持部材２２を挟んで蝶ねじ１８ａで固定する。この支持部材２２を介して、測定装置１を固定することができる。支持部材２２はケース１０の下部材に形成された通気孔（図示せず）を開放するための貫通孔２２ａが形成されている。図９（ｃ）の固定例では、測定装置１のケース１０にある上部材の軸部にＬ型に折り曲げた支持部材２３の水平部２３ａを固定し、垂直部２３ｂを建物の壁面や、四角の断面を有する柱材に固定して取り付けることができる。
【００３７】
前記の如く構成された本実施形態の測定装置１の動作について以下に説明する。測定装置１の下部材１７に固定されたファン５に通電すると、ファン５の羽根車５ａが回転し、ケース１０の下方の空気を通気孔１７ｄから取り込んで上方の通気孔１６ｄを通過させ、中央空間部１３ｄ〜１５ｄに空気を導入する。この中央空間部にはセンサ２がファン５の筒状開口部５ｂと対向するように配置されており、ファン５で導入された空気は速やかにセンサ２に到達して温度と湿度を測定する。そして、導入された空気は外周方向に向きを変えられ、上部材１２と３枚の中間部材１３〜１５、下部材１６の隙間を通してケース１０の外周に排出される。このように本発明の測定装置１は、ファン５でケース１０の下方の周囲の空気を強制的にケース１０内に取り入れ、取り入れられた空気の温度と湿度を速やかに測定することができるため、周囲環境の温度、湿度の変化を迅速に、正確に測定することができる。また、ケース１０の下方の空気を取り込むため日射の影響を受け難く、高温の空気の取り込みを防止できる。さらに、導入された空気が直接センサ２に到達するため、ファン５の温度上昇の影響を少なくすることができる。
【００３８】
図１０、図１１では、本発明に係る測定装置１で、例えばビニール室内での１日の温度測定を実施した測定データを示している。図１０において、上方のデータはファンの無い自然通風の場合の１日の温度測定データであり、下方のデータは試作品のファンで空気を強制的に送風したデータを示している。図１０では、上方のファンの無い自然通風の場合の１日の温度のデータでは、６時前は２５℃前後であり、日中は３５〜４０℃程度を示し、夜の２１時以降は２５℃程度を示している。また、ファンを用いた試作品のデータは、自然通風と比較して低く推移している。
【００３９】
図１１は試作品のファンで空気を強制的に送風した誤差温度の計時変化を示すグラフであり、ファンを用いない自然通風では、１０時前後から１５時過ぎまで誤差温度が２〜６度の範囲であるのに対して、ファンを用いた試作品の場合はおおむねプラスマイナス１度程度の範囲にある。
【００４０】
図１０，１１から明らかなように、ファンを用いない自然通風では、１０時前後から１５時過ぎまで誤差温度が２〜６度の範囲であるのに対して、ファンを用いた試作品の場合はおおむねプラスマイナス１度程度の範囲にあり、試作品の測定装置１の優位性が明らかである。このように、センサ２又はセンサの感部２ａが設置された中央空間部１３ｄ〜１５ｄをファン５で強制換気すると、測定誤差が小さくなり、温度変化を迅速に精度良く測定できる。
【００４１】
測定装置１で、ケース１０に固定されたファン５を止めると、ファン５による強制換気が停止する。ファン５が停止した場合は、自然対流による換気が行われる。また、測定装置１の周囲に自然の風の流れがある場合、例えば中央空間部１３ｄ〜１５ｄの外周の隙間を通して自然の風の流れが通過し、中央空間部１３ｄ〜１５ｄ内の空気を排出するため、ケース１０の下方の通気孔１７ｄ、１６ｄから空気が流れ込んで空気流と共に排出され、ケース１０内の空気が自然対流で排出されるため、センサ５は流れ込んだ空気の温度と湿度を測定することができる。しかし、自然風が弱い場合にはあまり効果は期待できない。
【００４２】
本発明の測定装置１は、空気を自然対流で循環させる測定装置と比較して、ファン５で下方から強制換気するため、センサ２又はセンサの感部２ａの位置する中央空間部１３ｄ〜１５ｄの空気が素早く循環するため、測定精度が向上するとともに、迅速な測定が可能となる。具体的には、測定装置１が設置された周囲の温度等を短時間間隔で連続的に測定する場合、周囲の温度変化の追従性が向上し、正確な測定が可能となる。
【００４３】
また、本発明の測定装置１は、センサ２又はセンサの感部２ａが設置される中央空間部１３ｄ〜１５ｄの上方に２つの上部材１１，１２があり、２つの上部材の中間に空気層が形成されるため、直射日光等を受ける環境に設置されたときに、中間の空気層が断熱機能を発揮して直射日光の影響を少なくすることができる。上部材を増やして３つの構成にすると、日射の影響をさらに低減することができる。
【００４４】
本発明の他の実施形態を図１２に基づき詳細に説明する。図１２は本発明に係る測定装置の他の実施形態の分解状態を示す斜視図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、測定装置はファンに電源を供給するとともに、センサにも電源を供給する太陽電池パネルを備えることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４５】
本実施形態の測定装置１Ａは、太陽電池パネル３０を備えている。測定装置１Ａは、前記した測定装置１と同様の構成を有するものである。そして、太陽電池パネル３０は、センサ２及びファン５に電力を供給するものであり、例えば地中に下端が埋設された支柱２５に測定装置１Ａのケース１０Ａとともに固定される。測定装置１Ａのケース１０Ａを構成する上部材１１の上部には３本の軸部１１ｃが突出して形成されており、この軸部に金属板材を屈成した支持部材２６が固定され、この支持部材２６は２個のクランプ金具２７とナットで支柱２５に固定される。
【００４６】
また、支柱２５には支持部材２８が２個のクランプ金具２９とナットで固定され、支持部材２８の傾斜部に太陽電池パネル３０が固定され、平板部には電源ボックス３１が設置されている。電源ボックス３１には例えば蓄電池が配備され、太陽電池パネル３０で発電された電力が充電される。図１２では、太陽電池パネル３０の出力コードや、ファン５へ電力を供給するコード等を省略している。
【００４７】
この測定装置１Ａでは、太陽電池パネル３０で発電された電力は電源ボックス３１内の蓄電池に蓄電され、この電力でファン５を駆動することができる。また、蓄電池はセンサ２にも電力を供給して温度、湿度等を測定することができる。さらに、測定された温度、湿度等の測定データを他の場所に送信して、他の場所で送信されたデータを利用することもできる。
【００４８】
なお、前記の実施形態では、７層に積層された各部材１１〜１７は厚さが３ｍｍ程度の樹脂製の一体ものを用いたが、中央の平坦部と外周縁部は金属板材をプレス成型して形成し、軸部を別物、例えば金属パイプとして構成してもよい。また、積層する部材の数は限定されるものでなく、上部材、中間部材、下部材がそれぞれ１層ずつの３層構造でもよく、７層以上の多層構造としてもよい。さらに、上部材、中間部材、下部材は外形が同じ形状のものを用いたが、上部材の外形を大きく、中間部材と下部材の外形を小さくすると、上部材が庇の機能を有して雨じまいがよくなる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、明細書及び特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、センサとして、温度と湿度を測定するセンサの例を示したが、ＰＭ２．５等の微粒子の大気中の濃度、炭酸ガス等のガス濃度の各種データを測定するセンサ等、適宜適用できるものでもよい。
【００５０】
また、上部材、中間部材、下部材の平面形状は四隅が円弧の長方形の例を示したが、平面形状が円形、楕円形、正方形、多角形等、適宜の形状を用いて形成してもよい。ケースの中央空間部を強制換気するファンは、下方からケース内部に吹き上げるファンを用いたが、ケース内の中央空間部の空気を下方に吹き出すファンを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ：測定装置、２：センサ、２ａ：センサの感部、５：ファン、５ａ：羽根車、５ｂ：筒状開口部、１０：ケース、１１，１２：上部材、１３，１４，１５：中間部材、１６，１７：下部材、１１ａ：中央部、１２ａ〜１７ａ：平板部、１１ｂ〜１７ｂ：外周傾斜面、１３ｄ〜１５ｄ：中央空間部、１６ｄ、１７ｄ：通気孔、１７ｅ：異物混入防止用のメッシュ、１８：連結軸、１８ａ：蝶ねじ、２１，２２，２３：支持部材、２６，２８：支持部材、２７，２９：クランプ金具（支持部材）、３０：太陽電池パネル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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