JP2003014549A

JP2003014549A - 温度測定装置及び測定装置の冷却方法

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Publication number: JP2003014549A
Application number: JP2001201198A
Authority: JP
Inventors: Sadakazu Takayama; 高山定和; Yuji Nozaki; 野崎祐二
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP4750320B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測定誤差や測定不能となる不測の事態をなく
し、補償導線、コネクター、端子ボックス、及び固定金
具などの寿命を延ばす。【解決手段】補償導線(1)を内部に配置し、熱電対の
測定端子を収納する端子ボックス(3)に設けられたジョ
イント(10)と、冷却用ガス(12)を導入するために設けら
れたカプラー(11)と、測定値を表示する計器に接続され
るコネクター(22)とを備えた冷却用ガス(12)を流すため
の冷却ホース(9)と、前記冷却ホース(9)内に配置され、
一方端が前記コネクター(22)で測定値を表示する計器へ
接続され、他方端が前記端子ボックス(3)に設けられた
前記ジョイント(10)でコネクター(20)に接続される前記
補償導線(1)と、熱電対(13)とを備える温度測定装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温度測定装置及びそ
の冷却方法に関する。詳細には、冷却ガス、例えば空気
を用いて、熱電対等の接続端子やその保護用の金属材や
耐火材、及び耐火材を接続する際に用いる金属部材等を
冷却することにより、耐熱性を上げて使用期間を延長さ
せ、かつ測定精度を長時間にわたり維持できる熱電対式
温度測定装置およびその冷却方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による温度測定装置について、
図4の概略図を用いて説明する。補償導線1（熱電対を用
いる場合もある。以後同じ）は絶縁性被覆材で覆ってい
る。補償導線1の一方端のコネクター20は、端子ボック
ス3で図示しない熱電対に接続しており、他端22は図示
しない計器等に接続している。熱電対の電極先端は、保
護管8内側の下端部にまで達している。

【０００３】フランジ4は円形のフランジで、上側の金
属板と下側の耐火材層とを互いに重ねたものである。フ
ランジ4は、下方向からの放射熱を遮蔽するとともに、
温度測定装置を支える役目も持っている。断熱材5は、
耐火材で円筒形に形成したものである。保護スリーブ7
は、耐火材で円筒形に形成したものである。保護管8
は、耐火材で円筒形に形成し、先端は閉じて円形に加工
している。固定金具6は、断熱材5と保護スリーブ7を嵌
着するものであり、通常円筒形状の金属製、例えばステ
ンレス鋼製である。使用時には、固定金具6の金具表面
を、耐火材のリボンで覆っている。

【０００４】温度測定装置を使用する場合、測定対象が
溶融金属の場合には、保護管8全体及び保護スリーブ7の
一部を溶湯に浸漬する。その際、温度測定装置体はフラ
ンジ4で支えるか、固定金具6を適当な治具で掴んで支え
る。熱電対及び補償導線1からの信号は、計器等に接続
するコネクター22を通じて指示記録計に伝送する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】温度を測定する際、測
定温度が高いほど、又高温の溶湯になるほど、温度測定
装置各部は熱による損傷を受ける。溶湯と直接接触する
部位は、高温の溶融金属と反応するなどにより侵食され
るので損傷は激しい。更に、温度測定装置各部は、溶湯
に直接触れない部位であっても、輻射熱および熱伝導に
より損傷を受ける。

【０００６】例えば損傷状況は以下のようになる。 (1)補償導線については、補償導線の絶縁被覆材が熱に
より損傷し、露出した導線同士が触れて測定温度に誤差
が生じたり、短絡して温度測定が不能となったりする。
また、補償導線自体の酸化が進んで劣化し、特性が変化
して正常な温度を示さなくなる。また、補償導線自体の
温度が上昇すると、やはり正常な温度を示さなくなる。 (2)コネクターについては、熱電対、及び補償導線との
接合端子が高温となるため、測定温度に誤差が生じる。
例えばＪＩＳＣ１６１０では、熱電対との接続点の温度
を、Ｂ熱電対の場合に０〜１００℃、Ｒ熱電対の場合に
０〜１５０℃となっている。また、コネクター自体は直
接熱を受けるため、金属部分が酸化等の損傷を受ける。 (3)端子ボックスについては、端子ボックス自体が直接
熱を受けるため、金属部分が酸化等の損傷を受ける。

【０００７】このため、上記問題点に対してとった対策
を図5の別の温度測定装置概略図を用いて説明する。補
償導線1の一方端は、コネクター22で図示しない計器等
に接続される。補償導線1の他方端は、端子ボックス3の
上側でコネクター20に接続しており、端子ボックス3内
で熱電対13に接続している。熱電対13の電極先端は、保
護管8内側の下端部にまで達している。フランジ4、断熱
材5は、保護スリーブ7、保護管8、固定金具6は、図4の
概略図を用いて説明した内容に同じである。温度測定装
置の使用方法も、図4の概略図を用いて説明した使用方
法に同じである。

【０００８】冷却ガス導入用の冷却ホース9は、ジョイ
ント10で端子ボックス3の右横に接続され、カプラー11
で図示しない冷却ガスパイプに接続される。導入した冷
却用ガス12は、端子ボックス3にいたり、端子ボックス3
内を対流した後、端子ボックス3上側のコネクター2の周
縁に設けられた開口部から排出される。

【０００９】ところが、前記の改良を行なっても以下の
問題は未解決となった。 (1)補償導線については、被覆が損傷したり導線自体が
損傷して測定の誤差が生じたり、測定不能となったりす
る。 (2)固定金具については、金属製なので、高温に曝され
ると酸化して腐食が進んだり、高温金属溶湯の飛沫が跳
ねて金属製の固定金具に付着し、その部分で反応して腐
食する。そのため、耐火材の固着力が緩んだり、固定金
具が破断して、耐火材が脱落し、熱電対が溶湯に浸漬し
て温度測定は不能となる。

【００１０】そこで、本発明では、測定誤差が生じたり
測定不能となったりする不測の事態をなくし、補償導
線、コネクター、端子ボックス、及び固定金具などの使
用期間をできるだけ延ばすことを目的とする。そのため
に、補償導線、コネクター、端子ボックス、及び固定金
具などを、冷却ガスを用いて冷却し、熱による損傷を少
なくする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様は、以下の部材で構成される温
度測定装置である。 (a) 温度測定を安定させるための補償導線(1)を内部に
配置し、熱電対の測定端子を収納する端子ボックス(3)
に設けられたジョイント(10)と、冷却用ガス(12)を導入
するために設けられたカプラー(11)と、測定値を表示す
る計器に接続されるコネクター(22)とを備えた、冷却用
ガス(12)を流すための冷却ホース(9)と、(b) 前記冷却
ホース(9)内に配置され、一方端が前記コネクター(22)
で測定値を表示する計器へ接続され、他方端が前記端子
ボックス(3)に設けられた前記ジョイント(10)でコネク
ター(20)に接続される前記補償導線(1)と、(c) 前記端
子ボックス(3)に設けた前記ジョイント(10)でコネクタ
ー(21)に接続され、先端が保護管(8)内側の下端部にま
で達する熱電対(13)とを備える。

【００１２】本発明の第２の態様は、以下の部材で構成
されることを特徴とする温度測定装置である。 (a) 温度測定を安定させるための補償導線(1)を内部に
配置し、端子ボックス(3)と接合するためのジョイント
(10)を備えた、冷却用ガス(12)を流すための冷却ホース
(9)と、(b) 熱電対(13)及び熱電対(13)の接続用コネク
ター(21)を収納し、底面には冷却・固定金具(16)を接続
している端子ボックス(3)と、(c) 前記端子ボックス
(3)の底部に接続され、二重構造円筒の外側と内側との
間に仕切(31)が形成され、仕切の一方側(32)には前記冷
却用ガス(12)を下部方向に流すための空間が形成され、
仕切の他方側(33)には前記冷却用ガス(12)を上部方向に
流すための空間が形成された断面と、フランジ(4)の中
央部を貫通させて延伸した位置に、保護スリーブ(7)を
嵌合できるように、二重構造円筒の内側の内径を前記保
護スリーブ(7)の外径に合わせ、二重構造円筒の外側と
内側との間に前記仕切(31)が形成され、前記仕切(31)の
一方側(32)には前記冷却用ガス(12)を下部方向に流すた
めの空間が形成され、前記仕切(31)の他方側(33)に前記
冷却用ガス(12)を上部方向に流すための空間が形成され
た断面と、下端は前記保護スリーブ(7)を嵌合できるよ
うに、二重構造円筒の内側の内径を前記保護スリーブ
(7)の外径に合わせ、二重構造円筒の外側と内側との間
には前記仕切(31)を形成させないで、前記仕切の一方側
(32)から導入された前記冷却用ガス(12)が、片側に移動
し、前記仕切の他方側(33)の空間に沿って上部方向に流
れるように、二重構造円筒の外側と内側との間に空間が
形成された断面とを有する冷却・固定金具(16)と、(d)
前記冷却・固定金具(16)の二重構造円筒の内側の屈曲
部に固着され、内側にネジが形成された円筒中空状の部
品(17)と、(e) 前記円筒部品(17)のネジに螺合させ
て、前記保護スリーブ(7)と一体に保持するために、外
側上端にネジを形成した円筒中空状の保護管(18)と、
(f) 前記冷却・固定金具(16)に嵌合され、中空部に円
筒中空状の保護管(18)を設けた保護スリーブ(7)とを備
える。

【００１３】本発明の第３の態様は、前記冷却ホース
(9)は、金属パイプ、フレキシブルホースの何れか１種
であることを特徴とする温度測定装置である。

【００１４】本発明の第４の態様は、前記冷却用ガス(1
2)は、空気、炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガス、アン
モニアガスから選ばれる何れか１種であることを特徴と
する温度測定装置である。

【００１５】本発明の第５の態様は、以下の工程を備え
た温度測定装置の冷却方法である。 (a) 冷却ホース(9)に設けたカプラー(11)から冷却用ガ
ス(12)を導入し、(b) 冷却ホース(9)内に配置した補償
導線(1)を冷却し、(c) 熱電対の測定端子を収納する端
子ボックス(3)に設けたジョイント(10)を冷却し、(d)
前記端子ボックス(3)に設けた前記ジョイント(10)で接
続されるコネクター(21)を冷却し、(e) 前記端子ボッ
クス(3)に設けた前記ジョイント(10)でコネクター(21)
に接続される熱電対(13)を冷却する。

【００１６】本発明の第６の態様は、以下の工程を備え
た温度測定装置の冷却方法である。 (a) 冷却用ガス(12)は、端子ボックス(3)の底部に接続
され、二重構造円筒の外側と内側との間に仕切(31)を形
成した冷却・固定金具(16)の、仕切の一方側(32)の空間
に下部方向に導入され、(b) 前記仕切の一方側(32)か
ら導入された冷却用ガス(12)は、前記冷却・固定金具(1
6)の下端で、片側に移動し、仕切の他方側(33)の空間に
沿って上部方向に流れ、前記端子ボックス(3)とフラン
ジ(4)の間で仕切の他方側(33)に形成した開口部(23)で
排出することを特徴とする温度測定装置の冷却方法であ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図1に基づいて本発明の実施の形
態を説明する。本発明では、補償導線1を冷却ホース9内
に配置する。冷却用ガスを導入させ、補償導線1の冷却
も兼ねた冷却ホース9は、着脱自在のジョイント10で端
子ボックス3に接続され、着脱自在のコネクター22で図
示しない計器等の端子に接続され、更に着脱自在のカプ
ラー11で図示しない冷却ガスパイプの接続端に接続され
る。

【００１８】冷却ホース9内に配置された補償導線1の一
方端は、コネクター22で図示しない計器等に接続され、
他方端は、端子ボックス3の右側に設けたジョイント10
でコネクター20に接続される。このコネクター20は、ジ
ョイント10でコネクター21と接続している。熱電対13は
コネクター21に接続しており、先端は保護管8内側の下
端部にまで達している。熱電対13は、端子ボックス3か
ら保護管8内側の下端部の先端までを耐熱・絶縁性の熱
電対保護管15に挿入している。

【００１９】冷却ホース9は、固定の金属パイプを用い
ても良いが、自在に曲げられ、かつ耐熱性を持たすた
め、例えば金属製、或は金属を更に耐火材で被覆したフ
レキシブルホースが使用される。耐熱性はもちろん、冷
却用ガスの押込圧力に耐へれる強度があれば材質は適宜
選択して良い。

【００２０】冷却用ガスは、カプラー11を通して導入す
る。カプラー11は、ホース9の任意の箇所に設けて良い
が、補償導線の全長に渡って冷却できるように、できる
だけコネクター22に近い箇所に設けるほうが良い。コネ
クター22を利用して熱電対1とカプラー11とを同じ箇所
に設けても良い。

【００２１】コネクター22は、図示しない計器等の端子
に着脱自在に接続されるもので、冷却用のガスが漏洩し
ないように計器等の端子に接続する側は密閉できる構造
となっている。

【００２２】冷却ガス量は、冷却ガスパイプ系統、或は
その他適当な箇所に流量計を設けて調整する。導入した
冷却用ガス12は、冷却ホース9内の補償導線1、コネクタ
ー20及びコネクター21、ジョイント10を冷却しながら端
子ボックス3に入る。

【００２３】端子ボックス3内で対流した冷却用ガス12
は、熱電対13の一部を冷却し、端子ボックス左側のジョ
イント10の反対側に設けられた開口部から排出される。
この方法により補償導線1、コネクター20及びコネクタ
ー21、ジョイント10、熱電対13の一部、及び端子ボック
ス3を冷却することができる。

【００２４】冷却用ガス12には、空気、及び炭酸ガス、
窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス、更にアンモ
ニアガスなどの還元性ガスを用いることができるが、空
気を用いることが経済的で望ましい。ガスの流量は冷却
効果によって判断し、コネクター20およびコネクター21
の温度を規定以下にすることが望ましい。温度は、例え
ば市販品のサーモラベルを用いてチェックすることがで
きる。

【００２５】フランジ4は、上側の円形断面下向きコの
字型の金属板と、金属板下側に耐火材、例えばAl₂O₃グ
ラスウール系の布などを詰めた断熱層とで形成したもの
である。フランジ4は、下方向からの放射熱が端子ボッ
クスにいたるのを遮蔽するとともに、温度測定装置を支
える役目もある。

【００２６】断熱材5は、例えばAl₂O₃グラスウール系の
耐火材を用いて円筒形に形成したものである。保護スリ
ーブ7は、例えばAl₂O₃−C系(セラミックス−C系)の耐火
材を用いて円筒形に形成したものである。

【００２７】保護管8は、例えばMo−ZrO₂系の耐火材を
用いて円筒形に形成し、先端を閉じて円形に加工したも
のである。

【００２８】固定金具6は、断熱材5と保護スリーブ7、
保護管8を嵌着するものであり、通常円筒形状の金属
製、例えばステンレス鋼製である。通常は、固定金具6
の金具表面を、耐火材製のリボンで覆っている。

【００２９】温度を測定する際は、保護管8全体及び保
護スリーブ7の一部を測定対象の溶湯に浸漬する。温度
測定装置自体は、フランジ4で支えるか、固定金具6を治
具で掴んで支える。熱電対13は、アルメル−クロメル、
白金−白金ロジウムなどの一般的な電極を用いる。熱電
対13及び補償導線1からの信号は、計器等に接続するコ
ネクター22を通じて指示記録計に伝送する。

【００３０】図2に基づいて本発明の別の実施の形態を
説明する。冷却ガス導入用の冷却ホース9は、一方端が
着脱自在のジョイント10で端子ボックス3に接続されて
いる。この構成は図3で説明したものと同じであり、他
方端は、図示しない着脱自在のコネクターで、やはり図
示しない計器等の端子に接続され、更に図示しない着脱
自在のカプラーで、やはり図示しない冷却ガスパイプの
接続端に接続される。

【００３１】冷却ホース9内に配置された補償導線1の一
方端は、図示しない着脱自在のコネクターで、やはり図
示しない計器等に接続され、他方端は、端子ボックス3
の右側に設けたジョイント10でコネクター20に接続され
る。このコネクター20はジョイント10でコネクター21と
接続している。

【００３２】熱電対13は、コネクター21に接続してお
り、端子ボックス3を経て、冷却・固定金具16の中空
部、及び保護スリーブ7と一体に配置された保護管18の
中空部を貫通して、先端は図示していない保護管内側の
下端部にまで達している。熱電対13は、端子ボックス3
から図示していない保護管内側の下端部の先端まで、耐
熱・絶縁性の熱電対保護管15に挿入されるか、耐熱・絶
縁シートを巻くなどの方法により保護されている。

【００３３】端子ボックス3は、ジョイント10で冷却ホ
ース9が接続され、底面には冷却・固定金具16が接続さ
れている。

【００３４】図2の冷却・固定金具16のA部の断面図を図
3の(A)に、B部の断面図を図3の(B)に、C部の断面図を図
3の(C)に示した。端子ボックス3の底部に、例えば溶接
やボルト締め等の方法を用いて接続した冷却・固定金具
16は、図3の(A)で示したように円筒の二重構造となって
いる。円筒の外側と内側との間には、仕切31が形成され
ている。仕切の一方側32は端子ボックスに導入された冷
却用ガスを、冷却・固定金具の下部方向に流すための空
間である。仕切の他方側33は、冷却・固定金具に導入さ
れた冷却用ガスを上部方向に流すための空間である。

【００３５】冷却・固定金具16は、フランジ4の中央部
を貫通させて延伸させ、保護スリーブ7を嵌合して保持
できるように、二重円筒内側の内径を保護スリーブ7の
外径に合わせて変更する。この状態を、図3の(B)に示し
た。冷却・固定金具16は円筒の二重構造となっており、
円筒の外側と内側との間には仕切31が形成されている。
仕切の一方側32は端子ボックスに導入された冷却用ガス
を冷却・固定金具の下部方向に流すための空間である。
仕切の他方側33は、冷却・固定金具に導入された冷却用
ガスを上部方向に流すための空間である。

【００３６】保護スリーブ7を嵌合するように設けた冷
却・固定金具16の下端を、図3の(C)に示した。冷却・固
定金具16は、円筒の二重構造となっており、円筒の外側
と内側との間の仕切31は設けていない。そのため、導入
された冷却用ガスは、外側円筒と内側円筒の間の空間
を、右から左に移動し、仕切の他方側33の空間に沿って
上部方向に流れる。

【００３７】例えば、冷却・固定金具16は、保護スリー
ブ7を嵌合させて保持する。そのため、冷却・固定金具1
6と保護スリーブ7が接する面の冷却・固定金具16の直角
部角に、ネジを形成した金属製の円筒部品17を溶接等の
方法で固着する。これにより、保護スリーブ7は円筒部
品17に形成したネジと、円筒中空状保護管18の外側上端
に形成したネジとを螺合させて固定することができる。
この場合、例えば保護スリーブ7は保護管18と接着され
た状態となっている。

【００３８】冷却・固定金具16に設けた仕切31は、冷却
・固定金具16の下側最終端から、導入冷却ガスの静圧が
上昇しない程度の距離、例えば20mm以上離した位置か
ら、端子ボックス3の底と接する位置までの間に設けれ
ば良い。また仕切31は、冷却・固定金具16の変更、例え
ば、形状、材質、構造の変更に応じて、各種の形態が可
能である。

【００３９】フランジ4は、上側の円形断面下向きコの
字型の金属板と、金属板下側に耐火材、例えばAl₂O₃グ
ラスウール系の布などを詰めた断熱層とで形成したもの
である。フランジ4は、下方向からの放射熱が端子ボッ
クスにいたるのを遮蔽するとともに、温度測定装置を支
える役目も担っている。

【００４０】断熱材5は、冷却・固定金具16を通すため
円筒中空とし、例えばAl₂O₃グラスウール系の耐火材を
用いて、フランジ4と冷却・固定金具16の間に形成した
ものである。更に、断熱材5の表面の一部と冷却・固定
金具16の表面は、耐火材リボン19で被っている。

【００４１】保護スリーブ7は、例えばAl₂O₃−C系(セラ
ミックス−C系)の耐火材を用いて円筒中空に形成したも
のである。保護スリーブ7の上部は冷却・固定金具16に
嵌合される。保護スリーブ7の中空部には、円筒中空状
の保護管18が設けられている。

【００４２】保護管18と一体となった保護スリーブ7
は、円筒中空状保護管18の外側上端に形成したネジと、
冷却・固定金具16の直角部角に、溶接等の方法で固着し
た金属製の円筒部品17に形成したネジとを螺合させて、
保持することができる。

【００４３】冷却ホース9は、図3の例で説明したものに
同じである。以下、図3の説明に用いた番号と同じ番号
のものは、同等もしくは同じものを示す。冷却用ガス12
は、冷却ホース9内の補償導線1、コネクター20及びコネ
クター21、ジョイント10を冷却しながら端子ボックス3
に入る。端子ボックス3内で対流したガスは、熱電対13
の一部を冷却し、端子ボックス3の底部の開口部から、
端子ボックス3の底部に接続させた冷却・固定金具16の
仕切の一方側32に導入される。

【００４４】導入された冷却ガス12は、冷却・固定金具
16の仕切の一方側32に沿ってA部からB部、C部にいた
る。冷却・固定金具16の底部にいたった冷却ガス12は、
仕切の他方側33に沿ってC部からB部、A部にいたり、端
子ボックス3とフランジ4の間に設けた開口部23から排出
される。

【００４５】この方法により補償導線1、コネクター20
及びコネクター21、ジョイント10、端子ボックス3、熱
電対の一部13、更に保護スリーブ7上部の接合部を冷却
することができる。ガスの流量は冷却効果によって判断
し、コネクター20およびコネクター21の温度を規定以下
にすることが望ましい。温度は、例えば市販品のサーモ
ラベルを用いてチェックすることができる。温度測定装
置を用いて測定する際も、図1例で説明した内容と同じ
方法を用いれば良い。

【００４６】

【実施例】（実施例１）図1で示した温度測定装置を用
いた。熱電対は白金−白金ロジウム線を用いた。補償導
線はニッケル−銅合金線と銅線の組み合わせのものを用
いた。フランジ4、断熱材5、保護スリーブ7、保護管8、
その他は図3で説明したものと同じものである。温度測
定装置を鉄鋼連続鋳造設備のターンディッシュに浸漬し
た。湯温は1530〜1560℃であった。温度測定装置冷却用
ガスとして空気を用いた。元圧が4kgf/cm²の圧縮空気配
管から分岐させた空気配管をカプラー11で接続して、規
定の温度以下になるように空気を流した。その結果、当
社従来品に比較して温度不具合が半減し、コネクター2
0、21の寿命が約２倍となった。（実施例２）図2で示した温度測定装置を用いた。熱電
対は白金−白金ロジウム線を用いた。補償導線はニッケ
ル−銅合金線と銅線の組み合わせのものを用いた。フラ
ンジ4、断熱材5、保護スリーブ7、その他は図4で説明し
たものと同じものである。温度測定装置を鉄鋼連続鋳造
設備のターデイッシュに浸漬した。湯温は1530〜1560℃
であった。測定装置冷却用として空気を用いた。元圧が
4kgf/cm²の圧縮空気配管から分岐させた空気配管をカプ
ラー11で接続して、規定の温度以下になるように空気を
流した。その結果、当社従来品に比較して温度不具合が
半減し、コネクター20、21の寿命が約２倍となった。ま
た、固定金具の約半数が再利用可能となった。更に、固
定金具付近の保護スリーブの熱による劣化が低減し、強
度低下がなく、折損防止に寄与した。

【発明の効果】熱電対式の温度測定装置について、空気
を用いて、熱電対等の接続端子やその保護用の金属材や
耐火材、及び耐火材を接続する際に用いる金属部材等を
冷却することにより、部材の熱による損傷を少なくして
耐熱性を上げて使用期間をの延長させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明例の実施の形態1の概略図である。

【図２】本発明例の実施の形態2の概略図である。

【図３】実施の形態2の断面図である。

【図４】先行技術の温度測定装置の概略図である。

【図５】別の先行技術の温度測定装置の概略図である。

【符号の説明】

１補償導線２コネクター３端子ボックス４フランジ５断熱材６固定金具７保護スリーブ８保護管９冷却ホース１０ジョイント１１カプラー１２冷却ガス１３熱電対１５熱電対保護管１６冷却・固定金具１７部品１８保護管１９耐火材リボン２０コネクター２１コネクター２２コネクター２３冷却ガス排出口３１仕切３２仕切の一方側３３仕切の他方側

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の部材で構成される温度測定装置。 (a) 温度測定を安定させるための補償導線(1)を内部に
配置し、熱電対の測定端子を収納する端子ボックス(3)
に設けられたジョイント(10)と、冷却用ガス(12)を導入
するために設けられたカプラー(11)と、測定値を表示す
る計器に接続されるコネクター(22)とを備えた、冷却用
ガス(12)を流すための冷却ホース(9)と、(b) 前記冷却
ホース(9)内に配置され、一方端が前記コネクター(22)
で測定値を表示する計器へ接続され、他方端が前記端子
ボックス(3)に設けられた前記ジョイント(10)でコネク
ター(20)に接続される前記補償導線(1)と、(c) 前記端
子ボックス(3)に設けた前記ジョイント(10)でコネクタ
ー(21)に接続され、先端が保護管(8)内側の下端部にま
で達する熱電対(13)とを備える。
【請求項２】以下の部材で構成されることを特徴とす
る請求項１に記載の温度測定装置。 (a) 温度測定を安定させるための補償導線(1)を内部に
配置し、端子ボックス(3)と接合するためのジョイント
(10)を備えた、冷却用ガス(12)を流すための冷却ホース
(9)と、(b) 熱電対(13)及び熱電対(13)の接続用コネク
ター(21)を収納し、底面には冷却・固定金具(16)を接続
している端子ボックス(3)と、(c) 前記端子ボックス
(3)の底部に接続され、二重構造円筒の外側と内側との
間に仕切(31)が形成され、仕切の一方側(32)には前記冷
却用ガス(12)を下部方向に流すための空間が形成され、
仕切の他方側(33)には前記冷却用ガス(12)を上部方向に
流すための空間が形成された断面と、フランジ(4)の中央部を貫通させて延伸した位置に、保
護スリーブ(7)を嵌合できるように、二重構造円筒の内
側の内径を前記保護スリーブ(7)の外径に合わせ、二重
構造円筒の外側と内側との間に前記仕切(31)が形成さ
れ、前記仕切(31)の一方側(32)には前記冷却用ガス(12)
を下部方向に流すための空間が形成され、前記仕切(31)
の他方側(33)に前記冷却用ガス(12)を上部方向に流すた
めの空間が形成された断面と、下端は前記保護スリーブ(7)を嵌合できるように、二重
構造円筒の内側の内径を前記保護スリーブ(7)の外径に
合わせ、二重構造円筒の外側と内側との間には前記仕切
(31)を形成させないで、前記仕切の一方側(32)から導入
された前記冷却用ガス(12)が、片側に移動し、前記仕切
の他方側(33)の空間に沿って上部方向に流れるように、
二重構造円筒の外側と内側との間に空間が形成された断
面とを有する冷却・固定金具(16)と、(d) 前記冷却・
固定金具(16)の二重構造円筒の内側の屈曲部に固着さ
れ、内側にネジが形成された円筒中空状の部品(17)と、
(e) 前記円筒部品(17)のネジに螺合させて、前記保護
スリーブ(7)と一体に保持するために、外側上端にネジ
を形成した円筒中空状の保護管(18)と、(f) 前記冷却
・固定金具(16)に嵌合され、中空部に円筒中空状の保護
管(18)を設けた保護スリーブ(7)とを備える。
【請求項３】前記冷却ホース(9)は、金属パイプ、フ
レキシブルホースの何れか１種であることを特徴とする
請求項１又は２に記載の温度測定装置。
【請求項４】前記冷却用ガス(12)は、空気、炭酸ガ
ス、窒素ガス、アルゴンガス、アンモニアガスから選ば
れる何れか１種であることを特徴とする請求項１又は２
のいずれかに記載の温度測定装置。
【請求項５】以下の工程を備えた温度測定装置の冷却
方法。 (a) 冷却ホース(9)に設けたカプラー(11)から冷却用ガ
ス(12)を導入し、(b) 冷却ホース(9)内に配置した補償
導線(1)を冷却し、(c) 熱電対の測定端子を収納する端
子ボックス(3)に設けたジョイント(10)を冷却し、(d)
前記端子ボックス(3)に設けた前記ジョイント(10)で接
続されるコネクター(21)を冷却し、(e) 前記端子ボッ
クス(3)に設けた前記ジョイント(10)でコネクター(21)
に接続される熱電対(13)を冷却する。
【請求項６】以下の工程を備えた請求項５に記載の温
度測定装置の冷却方法。 (a) 冷却用ガス(12)は、端子ボックス(3)の底部に接続
され、二重構造円筒の外側と内側との間に仕切(31)を形
成した冷却・固定金具(16)の、仕切の一方側(32)の空間
に下部方向に導入され、(b) 前記仕切の一方側(32)か
ら導入された冷却用ガス(12)は、前記冷却・固定金具(1
6)の下端で、片側に移動し、仕切の他方側(33)の空間に
沿って上部方向に流れ、前記端子ボックス(3)とフラン
ジ(4)の間で仕切の他方側(33)に形成した開口部(23)で
排出することを特徴とする温度測定装置の冷却方法。