(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、異なる２つの高さ位置の気温を測定する気温測定装置であって、
大気の温度を検出する気温センサを２つ備えるとともに、これら気温センサを異なる高さ位置に配するようにそれら気温センサを待機位置から車両の外側に向けて張り出す気温センサ張出機構を備え、
前記待機位置では、前記２つの気温センサ間における測定気温差の零点調整を行えるようにそれら２つの気温センサが同一高さ位置に配されることを特徴とする気温測定装置。
【請求項２】
前記気温センサの周囲の空気を吸引するエア吸引手段が設けられる請求項１に記載の気温測定装置。
【請求項３】
前記気温センサの周囲に空気を噴出するエア噴出手段が設けられる請求項１または２に記載の気温測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる２つの高さ位置の気温を測定する気温測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、局地において異なる２つの高さ位置の気温を測定し、その気温差からその局地における地表付近の大気の安定度を把握することができることが知られている。すなわち、局地における異なる２つの高さ位置の気温差に基づいて、その局地における地表付近の大気が対流する傾向にあるか、もしくはその局地における地表付近の大気がそこに滞る傾向にあるかを判断することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
局地において異なる２つの高さ位置の気温を測定するには、例えば、作業者が車両に搭乗して局地に赴き、局地に到着したら車両から出て水銀温度計等を使用して異なる２つの高さ位置の気温を測定する方法が考えられる。しかしながら、この測定方法では、異なる２つの高さ位置の気温を測定する際に、作業者が車両の外に出なければならないため、気温測定作業の効率が悪いという問題点がある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、作業者が車両の外に出ることなく局地における異なる２つの高さ位置の気温を測定することのできる気温測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明による気温測定装置は、
車両に搭載され、異なる２つの高さ位置の気温を測定する気温測定装置であって、
大気の温度を検出する気温センサを２つ備えるとともに、これら気温センサを異なる高さ位置に配するようにそれら気温センサを待機位置から車両の外側に向けて張り出す気温センサ張出機構を備え、
前記待機位置では、前記２つの気温センサ間における測定気温差の零点調整を行えるようにそれら２つの気温センサが同一高さ位置に配されることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００７】
本発明において、前記気温センサの周囲の空気を吸引するエア吸引手段が設けられるのが好ましい（第２発明）。
【０００８】
本発明において、前記気温センサの周囲に空気を噴出するエア噴出手段が設けられるのが好ましい（第３発明）。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明においては、作業者が車両に搭乗して局地に赴き、その車両に搭載される気温測定装置を作業者が車内から操作して気温センサ張出機構を作動させることにより、２つの気温センサが待機位置から車両の外側に向けて張り出されるとともに、これら気温センサが異なる高さ位置に配される。そして、これら気温センサにより、異なる２つの高さ位置の気温が測定される。本発明によれば、作業者が車両の外に出ることなく局地における異なる２つの高さ位置の気温を測定することができるので、気温測定作業の効率を向上させることができる。なお、気温測定時においては、２つの気温センサが車両から離れた位置に配されるので、車両から発せられる熱の影響を受けることがない。
【００１０】
また、本発明によれば、待機位置において２つの気温センサが同一高さ位置に配されるので、これら気温センサ間における測定気温差の零点調整を行うことができる。
【００１１】
第２発明によれば、エア吸引手段によって気温センサの周囲の空気が吸引されるので、気温センサが直射日光等によって熱せられた後でも、この熱せられた気温センサをその気温センサが配された高さ位置付近の空気の温度にまで速やかに降温することができる。
【００１２】
第３発明によれば、エア噴出手段によって気温センサの周囲に空気が噴出され、気温センサの周囲に空気の流れの幕、所謂エアカーテンが形成されるので、気温センサに砂塵等の汚れが付着するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明による気温測定装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１には、本発明の一実施形態に係る気温測定装置の概略システム構成図が示されている。また、図２には気温センサ張出機構の側面図が、図３には図２のＡ矢視図が示されている。
【００１５】
本実施形態に係る気温測定装置１は、図１に示されるように、車両２の後側に搭載され、局地において異なる２つの高さ位置の気温を測定するものである。この気温測定装置１は、大気の温度を検出する第１の気温センサ３および第２の気温センサ４（いずれも白金抵抗温度センサ）と、これら気温センサ３，４を異なる高さ位置に配するようにそれら気温センサ３，４を後述する待機位置から車両２の外側（後方）に向けて張り出す気温センサ張出機構５と、車両２内に配され、前記気温センサ張出機構５を操作する操作機能や、前記気温センサ３，４からの信号に基づき所定の演算処理を行う演算機能、その演算結果を表示する表示機能等を具備してなる操作・表示装置６とを備えている。
【００１６】
前記気温センサ張出機構５は、図２および図３に示されるように、車両２の後面に取着される気温センサ張出機構本体７の下部に基端部が枢支され先端部に第１の気温センサ３が設けられる第１のアーム８と、前記気温センサ張出機構本体７の上部に枢支され先端部に第２の気温センサ４が設けられる第２のアーム９と、これらアーム８，９を回動駆動するアーム駆動機構１０とを備えて構成されている。ここで、第１のアーム８と第２のアーム９とは、互いに干渉しないように左右に並設されている（図３参照）。また、第１のアーム８および第２のアーム９の両方が直立されるアーム格納状態にあるときには、図１に示されるように、車両２の後面から後方に距離Ｌ１だけ離れた位置で第１の気温センサ３および第２の気温センサ４が同一高さ位置（地表面Ｇから高さ方向にＨ３だけ離れた位置）に配されるようになっている。また、この（Ｌ１，Ｈ３）で特定される位置は、気温測定作業を行わないときに第１の気温センサ３および第２の気温センサ４が待機される待機位置Ｐとされる。こうして、待機位置Ｐにおいて第１の気温センサ３と第２の気温センサ４とを同一高さ位置に配することによって、これら気温センサ３，４間における測定気温差の零点調整を行うことができるようにされている。
【００１７】
前記アーム駆動機構１０は、図３に示されるように、前記気温センサ張出機構本体７の内部に配され、モータと減速機とが組み合わされてなるギヤドモータ１１と、このギヤドモータ１１の回転力を第１のアーム８に伝達する第１のギヤトレイン１２と、前記ギヤドモータ１１の回転力を第２のアーム９に伝達する第２のギヤトレイン１３とを備えて構成されている。このアーム駆動機構１０においては、第１のギヤトレイン１２と第２のギヤトレイン１３とが異なる減速比に設定されており、地表面Ｇから高さ方向に距離Ｈ１だけ離れた位置を第１の高さ位置Ｈ１とし、地表面Ｇから高さ方向に距離Ｈ２（Ｈ２＞Ｈ１）だけ離れた位置を第２の高さ位置Ｈ２とし、車両２の後面から後方に距離Ｌ２（Ｌ２＞Ｌ１）だけ離れた位置での第１の高さ位置Ｈ１を第１の測定位置Ｓ１とし、車両２の後面から後方に距離Ｌ２だけ離れた位置での第２の高さ位置Ｈ２を第２の測定位置Ｓ２とすると（図１参照）、ギヤドモータ１１を所定量だけ例えば正転させることにより、待機位置Ｐに配されている第１の気温センサ３が第１の測定位置Ｓ１にまで移動されるように第１のアーム８が回動されると同時に、待機位置Ｐに配されている第２の気温センサ４が第２の測定位置Ｓ２にまで移動されるように第２のアーム９が回動されるようになっている。こうして、第１のアーム８と第２のアーム９とが展開されたアーム展開状態にあるときには、第１の気温センサ３が第１の測定位置Ｓ１（Ｌ２,Ｈ１）に配される一方、第２の気温センサ４が第２の測定位置Ｓ２（Ｌ２,Ｈ２）に配され、これら気温センサ３，４により、車両２から距離Ｌ２だけ離れた位置での異なる２つの高さ位置（Ｈ１,Ｈ２）の気温を測定可能な状態となる。なお、このアーム展開状態とされた後において、ギヤドモータ１１を所定量だけ逆転させることにより、第１の気温センサ３および第２の気温センサ４はそれぞれ待機位置Ｐに帰着される。
【００１８】
次に、前記第１のアーム８および第２のアーム９のそれぞれの構造について以下に説明するが、第１のアーム８と第２のアーム９とはその長さ寸法が異なるのみでその基本構造は同一であるため、以下においては、第１のアーム８の構造についてのみ説明することとし、この構造説明をもって第２のアーム９の構造説明を行ったものとすることとする。
【００１９】
前記第１のアーム８においては、図４（ａ）に示されるように、基端部８ａと先端部８ｃとを繋ぐアーム本体８ｂが円筒部材で構成されている。この第１のアーム８の先端部８ｃには、第１の気温センサ３が直射日光や風雨の影響を受けないようにするための遮熱フード１４がその第１の気温センサ３を覆うように設けられている。この遮熱フード１４は、アーム本体８ｂの先端部に取着されたホルダ１５に装着されている。この遮熱フード１４には、複数の中空傘状部材が互いに隙間を存して連設されてなるルーバー１４ａが、第１の気温センサ３の気温感知部に対応するように設けられている。前記ホルダ１５内には第１の気温センサ３を支持する樹脂マウント１６が埋め込まれており、この樹脂マウント１６には空気を流通させるための所要の孔（図示省略）が穿設されている。なお、図４中符号３ａにて示されるのは、第１の気温センサ３の配線である。
【００２０】
前記第１のアーム８には、図４（ａ）（ｂ）に示されるように、第１の気温センサ３の周囲の空気を吸引するエア吸引手段と第１の気温センサ３の周囲に空気を噴出するエア噴出手段とを兼備するエア吸引・噴出装置１７が付設されている。このエア吸引・噴出装置１７は、略漏斗形のハウジング１８と、このハウジング１８内に配される電動ファン１９と、前記ハウジング１８の一方の開口部（大開口部）に装着されそのハウジング１８を通して吸排気される空気中のダストを捕捉するダストフィルタ２０と、前記ハウジング１８の他方の開口部（小開口部）とアーム本体８ｂとを接続する空気圧ホース２１とを備えて構成されている。
【００２１】
前記エア吸引・噴出装置１７においては、電動ファン１９の例えば正転作動により、図４（ａ）に示されるように、ルーバー１４ａの隙間から外気を吸引し、この吸引された空気が第１の気温センサ３の周囲、樹脂マウント１６、アーム本体８ｂ内、空気圧ホース２１、ハウジング１８およびダストフィルタ２０を通して吐き出される一方、電動ファン１９の逆転作動により、同図（ｂ）に示されるように、ダストフィルタ２０を通して外気を吸引し、この吸引された空気がハウジング１８、空気圧ホース２１、アーム本体８ｂ内、樹脂マウント１６、第１の気温センサ３の周囲およびルーバー１４ａの隙間を通して吐き出されるようになっている。こうして、エア吸引・噴出装置１７よって第１の気温センサ３の周囲の空気が吸引されることにより、第１の気温センサ３が直射日光等によって熱せられた後でも、この熱せられた第１の気温センサ３を第１の測定位置Ｓ１（図１参照）付近の空気の温度にまで速やかに降温させることができる。また、エア吸引・噴出装置１７よって第１の気温センサ３の周囲に空気が噴出されることにより、第１の気温センサ３の周囲に空気の流れの幕、所謂エアカーテンが形成され、第１の気温センサ３に砂塵等の汚れが付着するのを防止することができる。なお、このエア吸引・噴出装置１７によるエア吸引・噴出動作時において、第１の気温センサ３の周囲における空気の流速が５ｍ／ｓ程度に設定される。
【００２２】
以上に述べたように構成される本実施形態の気温測定装置１を用いた気温測定作業について主に図１を用いて以下に説明する。
【００２３】
まず、図１に示されるように、作業者Ｍは気温測定装置１が搭載された車両２に搭乗し、観測対象として設定された局地に赴く。この車両２での移動中においては、気温センサ張出機構５をアーム格納状態（図２中実線で示される線図を参照）として、第１の気温センサ３と第２の気温センサ４とを待機位置Ｐにて同一高さ位置Ｈ３に配しておき、これら気温センサ３，４間における測定気温差の零点調整を行っておく。また、エア吸引・噴出装置１７によるエア噴出動作（図４（ｂ）参照）により、各気温センサ３，４の周囲に空気の流れの幕を形成しておき、各気温センサ３，４に砂塵等の汚れが付着しないようにしておく。
【００２４】
目的とする局地に到着したら、作業者Ｍは操作・表示装置６の操作により、気温センサ張出機構５を作動させて図１に示されるようなアーム展開状態とする。このアーム展開状態においては、エア吸引・噴出装置１７によるエア吸引動作（図４（ａ）参照）により、各気温センサ３，４の周囲の空気を吸引し、直射日光等によって熱せられた各気温センサ３，４を各測定位置Ｓ１，Ｓ２付近の空気の温度にまで速やかに降温する。このエア吸引動作を行いながら、第１の気温センサ３および第２の気温センサ４により、車両２から距離Ｌ２だけ離れた位置での異なる２つの高さ位置（Ｈ１,Ｈ２）の気温を測定する。この気温測定時においては、第１の気温センサ３および第２の気温センサ４がそれぞれ車両２からＬ２だけ離れた位置に配されるので、車両２から発せられる熱の影響を受けることがない。
【００２５】
そして、第１の気温センサ３および第２の気温センサ４からの各気温検出信号は操作・表示装置６に入力され、この操作・表示装置６はそれら信号に基づき所定の演算処理を行ってその結果を表示する。なお、この操作・表示装置６に表示される内容としては、（ａ）第１の測定位置Ｓ１の気温および第２の測定位置Ｓ２の気温、（ｂ）第１の測定位置Ｓ１の気温と第２の測定位置Ｓ２の気温との差、（ｃ）前記（ａ）（ｂ）の両方、のいずれであっても良い。
【００２６】
この気温測定作業の結果、第１の測定位置Ｓ１の気温Ｔ１と第２の測定位置Ｓ２の気温Ｔ２との気温差ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ２；以下、「気温傾度」という。）が所定値ｔ（ｔ＞０）よりも大きい場合、つまり下記（１）式にて示される関係にある場合には、局地における地表付近の大気が対流する傾向にあると判断することができる。また、気温傾度ΔＴが下記（２）式にて示される関係にある場合には、局地における地表付近の大気が対流するともそこに滞るともいえない中立の状態であると判断することができる。また、気温傾度ΔＴが下記（３）式にて示される関係にある場合には、局地における地表付近の大気がそこに滞る傾向にあると判断することができる。
ΔＴ＞ｔ・・・・・・（１）
−ｔ＜ΔＴ＜ｔ・・・（２）
ΔＴ＜−ｔ・・・・・（３）
こうして、局地における地表付近の大気の安定度を正確に把握することができる。
【００２７】
本実施形態によれば、作業者Ｍが車両２から降りることなく、大気の安定度の把握に資するデータである気温傾度を効率良く得ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態における気温センサ張出機構５に代えて、図５に示されるような気温センサ張出機構５Ａを採用することも可能である。この気温センサ張出機構５Ａは、車両２の後面に取着される気温センサ張出機構本体７Ａの下部に基端部が枢支され先端部に第１の気温センサ３が設けられる第１のアーム８Ａと、前記気温センサ張出機構本体７Ａの上部に枢支され先端部に第２の気温センサ４が設けられる第２のアーム９Ａと、この第２のアーム９Ａを回動駆動する直動アクチュエータ（例えば、電動／空圧シリンダ）２２と、第２のアーム９Ａの先端部側と第１のアーム８Ａの基端部側とを繋ぐリンク部材２３とを備えて構成されている。ここで、第１のアーム８Ａと第２のアーム９Ａとは、互いに干渉しないように前後に並設されている。この気温センサ張出機構５Ａにおいては、直動アクチュエータ２２を収縮させることにより、待機位置Ｐ″に配されている第２の気温センサ４が第２の測定位置Ｓ２にまで移動されるように第２のアーム９Ａが回動されると同時に、待機位置Ｐ′に配されている第１の気温センサ３が第１の測定位置Ｓ１にまで移動されるように第１のアーム８Ａがその第２のアーム９Ａの回動作動に連動して回動されて、アーム展開状態になるようにされている。一方、このアーム展開状態とされた後において、直動アクチュエータ２２を伸長させることにより、第１の気温センサ３および第２の気温センサ４がそれぞれ待機位置Ｐ′，Ｐ″に帰着される。
【００２９】
また、前記車両２が負圧源と加圧源とを具備している場合には、前記エア吸引・噴出装置１７に代えて、図６（ａ）（ｂ）に示されるようなエア吸引・噴出装置１７Ａを採用することも可能である。このエア吸引・噴出装置１７Ａは、車両２の負圧源２４および加圧源２５とアーム本体８ｂとを接続する空気流通路に介設される切換弁２６を備え、この切換弁２６が中立位置ＮからＡ位置に切り換えられた図６（ａ）に示されるような状態にあるときに、ルーバー１４ａの隙間から外気を吸引し、この吸引された空気が第１の気温センサ３の周囲、樹脂マウント１６、アーム本体８ｂ内および切換弁２６を通して負圧源２４に導かれる一方、この切換弁２６が中立位置ＮからＢ位置に切り換えられた同図（ｂ）に示されるような状態にあるときに、加圧源２５からの空気が切換弁２６、アーム本体８ｂ内、樹脂マウント１６、第１の気温センサ３の周囲およびルーバー１４ａの隙間を通して吐き出されるように構成されている。
【００３０】
また、本実施形態においては、回動量に差を持たせた一対のアームにそれぞれ気温センサを取り付けて、それら気温センサを異なる２つの高さ位置に配するような構成の気温センサ張出機構を採用したが、伸縮自在なテレスコピック構造の一対のアームにそれぞれ気温センサを取り付けて、それら気温センサを異なる２つの高さ位置に配するような構成の気温センサ張出機構を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る気温測定装置の概略システム構成図
【図２】気温センサ張出機構の側面図
【図３】図２のＡ矢視図
【図４】第１のアームとエア吸引・噴出装置の構造説明図
【図５】他の態様例に係る気温センサ張出機構の側面図
【図６】他の態様例に係るエア吸引・噴出装置の説明図
【符号の説明】
【００３２】
１              気温測定装置
２              車両
３，４          気温センサ
５，５Ａ        気温センサ張出機構
１７，１７Ａ    エア吸引・噴出装置
【図１】
0004628245.tif 000002
【図２】
0004628245.tif 000003
【図３】
0004628245.tif 000004
【図４】
0004628245.tif 000005
【図５】
0004628245.tif 000006
【図６】
0004628245.tif 000007