[发明专利]荧光温度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及根据由光激励的荧光材料的荧光生成温度信号的荧光温度传感器。

背景技术

作为这样的荧光温度传感器，如专利文献1所示，已知有由荧光材料、对荧光材料投射光的投光元件、对来自荧光材料的光受光的受光元件、光分波器(ハ一フミラ一)和计算控制部所构成的荧光温度传感器。

采用该荧光温度传感器，投光元件的光通过光分波器投射到荧光材料。这样被激励的来自荧光材料的光通过光分波器被反射到受光元件侧。然后，根据通过受光元件检测到的来自荧光材料的光量(亮度)的变化，即，根据荧光的衰减特性，计算控制部计算荧光材料所在的温度测定环境的温度并输出。

此处，投光元件由于经年使用而劣化，投光强度逐渐降低。因此，投光元件在不能得到一定的投光强度或由于劣化而造成不亮的情况下会被替换。

专利文献1日本特开2002-71473号公报

发明所要解决的问题

然而，现有的荧光温度传感器由于没有考虑到投光元件的经年劣化，而存在以下的问题。

第一，在投光元件的投光强度降低的情况下，难以根据荧光光量的变化进行正确的温度计测。荧光温度传感器，在使荧光光量的衰减特性与计测温度相对应时，衰减特性在传感器的设计上(与受光元件输出的输出信号的取样周期、计算控制部的处理周期等的关系)要求荧光强度达到一定等级。然而，如果投光元件的投光强度降低，则无法通过投光元件的光使荧光材料达到一定等级的激励状态，从而荧光强度降低。因此，温度的测定精度也降低。

第二，在无法从投光元件得到一定的投光强度或由于劣化而造成无法点亮的情况下，则该温度传感器完全无法进行计测。因此，装有该传感器的系统或装置，将无法进行基于温度的操作，可能会给使用者带来意外的事态。为了避免这样的事态，可考虑定期更换投光元件，但是由于其使用条件等的不同，投光元件经年劣化的程度也不同，因此这种作法是不现实的。

发明内容

鉴于上述的原因，本发明以提供一种能够对应投光元件的经年劣化、维持温度传感器的功能的荧光温度传感器为目的。

解决问题的手段

第一发明提供一种荧光温度传感器，该荧光温度传感器根据由光激励的荧光材料的荧光生成温度信号，包括：对所述荧光材料投射光的投光元件；驱动该投光元件的驱动电路；接受所述荧光材料所发出的荧光的受光元件；根据该受光元件的输出信号生成所述温度信号的信号处理电路；以及控制电路，所述控制电路基于所述受光元件的输出信号，对所述驱动电路发送控制信号来控制所述驱动电路的驱动，以使所述荧光材料的荧光强度保持为一定。

根据第一发明的荧光温度传感器，通过受光元件接受由投光元件激励的荧光材料发出的光。此时，控制电路基于受光元件的输出信号控制驱动投光元件的驱动电路以使荧光体的荧光强度为一定。这样，在投光元件的经年劣化导致其投光强度降低，即，使荧光材料光激励用的激励光的强度降低，荧光体的荧光强度也随之降低的情况下，能够驱动投光元件以对其进行补偿，能够防止温度的测定精度的降低，维持作为荧光温度传感器的功能。

第二发明提供一种如第一发明所述的荧光温度传感器，其特征在于，所述驱动电路驱动所述投光元件使其以一定的周期进行投光；所述控制电路基于由上次投光决定的所述荧光材料的荧光强度，控制本次的投光强度。

根据第二发明的荧光温度传感器，荧光材料以一定的投光周期被光激励，通过受光元件对该荧光进行受光的情况下，基于上次投光决定的荧光材料的荧光强度，控制本次的投光元件的驱动。这样，在上次投光强度降低，由此被光激励的荧光材料的荧光强度降低的情况下，可以在下次驱动投光元件以对其进行补偿，。这样，对应于投光元件的经年劣化，即便投光强度一时降低，也可对其补正，以维持作为温度传感器的功能。

第三发明提供一种如第一发明或第二发明所述的荧光温度传感器，其特征在于，包括：基于来自所述控制电路的控制信号，对所述投光元件的寿命进行预测判定的判定单元。

根据第三发明的荧光温度传感器，虽然在投光元件的投光强度一时降低的情况下，通过控制电路将其暂时补足，但是投光元件的经年劣化只要继续使用就会继续发展。因此，为了补足投光元件的经年劣化，基于从控制电路输出到驱动电路的控制信号，推定投光元件的劣化进行程度，预测判定其寿命，从而能够避免投光元件突然成为不可使用的状态。即，通过预测判定投光元件的寿命，可以指示用户更换投光元件的时间，给出更换的信号，从而避免温度传感器无法预测地失去功能的情况，维持作为温度传感器的功能。