JPH0210126A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、加熱炉や焼鈍炉の炉内温度分布制御。

高温溶融炉の温度分布や侵食量監視、真空製膜装置の膜
温度分布制御など、多点における測温を必要とする種々
の用途に用いて好適の温度センサに関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の温度センサとしては第４〜６図に示すよ
うなものがある（実公昭５９−１．６８　］、　６６号
公報。

ここに示す温度センサは、例えば、高炉、転炉。

取鍋等のように高温の金属溶湯を収納する溶湯容器や、
高温環境下において厳しい冶金反応を行なわせる反応容
器や、あるいは均熱炉等の耐火物壁の損耗状況を検知す
るためのものである。

第４〜６図に示すように、２本の導線３ａ、３ｂを絶縁
的に平行配列し、これらの導線３ａ、３ｂの先端を感温
部Ｐとして構成し、さらに、これらの導線３ａ、３ｂを
絶縁的に埋設してシース型熱電対４が構成されている。

そして、このように構成されたシース型熱電対４が、複
数（図中では６本）、その先端の感温部Ｐをそれぞれ長
さ方向の異なる部位に位置させるように平行配列される
。

また、各感温部Ｐの先端部には、シース型熱電対４と同
質材料（実質的に同一の熱伝導性を有するもの）の先端
揃え部材としてのシース型ダミー棒４ａが配設され、こ
れらのシース型熱電対４とシース型ダミー棒４ａとをす
べて絶縁的に外套シース管８内に収納するとともに、こ
の外套シース管８内の熱電対４相互間には絶縁材６が充
填されて相互に非接触に保たれている。このように構成
されたセンサは、耐火物壁内にその壁面とセンサ長さ方
向とが垂直となるように埋め込まれる。

なお、図において、符号７はシース型熱電対４とシース
型ダミー捧４ａとの接続部を示す。

上述のように構成された温度センサによれば、熱電対４
により、各感温部Ｐにおいて連続的に一炉代測温でき、
侵食限界終点近傍での損耗状況を判断できる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、温度センサとしては、■センサを設置するこ
とにより被測定温度が乱されるのを避けること、■セン
サ施工時の取扱を容易にすること、■任意の温度分布を
測定するためのフレキシブルな構造とすることの３点が
望まれているが、これらの■〜■を満足するためには、
センサ径を細径とすることが必要である。

しかしながら、従来の温度センサの外径は、内蔵するシ
ース型熱電対（もしくはシース型抵抗温度計）４の本数
およびシース外径により決まるので、一定の測温点数を
確保するにはセンサ外径を一定径以上にせざるを得ない
し、一定径以下にセンサ外径を抑えると測温点素子は一
定本数以下とならざるを得ない。また、内蔵のシース外
径を細くすることは、シース型熱電対４の製造技術上極
めて困難である上に、製造コストの増加を招くことにな
る。

本発明は、上述の課題の解決をはかろうとするもので、
所定の測温点数を保持しながら、コスト増を招くことな
く容易に細径化できるようにした温度センサを提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明の温度センサは、
シース型熱電対またはシース型抵抗温度計を２つ１組と
し、これらの２つのシース型熱電対またはシース型抵抗
温度計を、各感温部を互いに対向させ所定の間隔をあけ
て配置した状態で一体的に接続したことを特徴としてい
る。

［作　　　用］ 上述の本発明の温度センサでは、シース型熱電一 対またはシース型抵抗温度計を２つで１組としその感温
部の間隔を適当にとることにより、１組のシース型熱電
対またはシース型抵抗温度計にて２点における測温か可
能となる。従って、従来の温度センサと同じ測温点数を
必要とする場合にも、シース型熱電対またはシース型抵
抗温度計の本数を従来の半分とすることができ、センサ
外径を細くすることができる。また、従来と同径のシー
ス型熱電対またはシース型抵抗温度計の場合には測温点
数が２倍となる。

［発明の実施例コ 以下、図面により本発明の一実施例としての温度センサ
について説明すると、第１図はその基本構成を示す模式
的な縦断面図、第２図は第１図に示すセンサにより多点
測定用の温度センサを構成した例を示す模式的な縦断面
図、第３図は第２図に示す温度センサの横断面図である
。

第１図に示すように、本実施例においても、従来と同様
に、２本の導線３，３を絶縁的に平行配列し、これらの
導線３，３の先端を感温部２として構成し、さらに、こ
れらの導線３，３を絶縁的に埋設して構成されたシース
型熱電対］−が用いられる。そして、本実施例では、こ
のように構成されたシース型熱電対１を２つ１組とし、
これらの２つのシース型熱電対１，１を、各感温部２，
２を互いに対向させ、ダミー接続体５を介して所定の間
隔Ｑだけあけて配置し、この状態で一体的に溶接接続す
る。

ここで、ダミー接続体５の長さを適当に変えることによ
り、感温部２，２間の間隔Ｑは任意にとることができる
。また、ダミー接続体５として、導線３，３を埋設され
たシース型熱電対１の一部を使用することにより、１組
のシース型熱電対１゜１の長手方向全域に亘って熱伝導
率の均一なセンサを構成できる。

このような構成により、１組つまり１本のシース型熱電
対１，１により、位置の異なる２点の感温部２，２にお
ける測温が可能となる。

さて、第１図に示す温度センサを用いて多点にて測温を
行なう場合には、第２，３図に示すように温度センサを
構成する。なお、本実施例では、１２点にて測温を行な
う場合を説明する。

第１図に示す２つで１組のシース型熱電対１゜１を６組
そなえ、各シース型熱電対１，１を、外套シース管８内
において、第３図に示すように同心円状に配列するとと
もに、各感温部２，２の間隔が第２図に示すごとく適当
な間隔Ｑ工〜Ｑ１□をあけそれぞれ長手方向の異なる部
位に位置させるように平行配列する。そして、各シース
型熱電対１．１の相互間に絶縁材６を充填して非接触を
保持する。

このように多点測定用の温度センサを構成することで、
従来の温度センサでは測温点数を１２点とすると１２本
のシース型熱電対を外套シース管８内に収納しなければ
ならなかったのが、本実施例によれば、２つで１本とな
ったシース型熱電対１．１を６本だけ外套シース管８内
に収納することにより、１２点での測温が可能となる。

つまり、従来の温度センサと同じ測温点数を必要とする
場合、シース型熱電対の本数を従来の半分とすることが
でき（即ち、従来の温度センサと同じ外径を有する場合
、測温点数を従来の２倍とすることができる）、センサ
外径（外套シース管８の外径）を、コスト増を招くこと
なく容易な製作手段（溶接接続作業のみ）により大幅に
細くすることができる。

従って、■センサを設置することにより被測定温度が乱
されるのを避けること、■センサ施工時の取扱を容易に
すること、■任意の温度分布を測定するためのフレキシ
ブルな構造とすることの３点を満足する温度センサを提
供できるのである。

なお、上記実施例では、６組のシース型熱電対１．１を
そなえた場合について説明したが、本発明は、これに限
定されるものではない。また、上記実施例では、シース
型熱電対を用いた場合について説明したが、このシース
型熱電対に代えてシース型抵抗温度計を用いてもよく、
この場合も上記実施例と同様の作用効果が得られる。

［発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の温度センサによれば、シ
ース型熱電対またはシース型抵抗温度計を２つ１組とし
、これらの２つのシース型熱電対またはシース型抵抗温
度計を、各感温部を互いに対向させ所定の間隔をあけて
配置した状態で一体的に接続するという極めて簡素な構
成により、従来の温度センサと同じ外径で測温点数を従
来の２倍とすることができ、内蔵するシース型熱電対ま
たはシース型抵抗温度計自体の外径を極端に細くするこ
となく、低コストで且つ容易な製作手段にて十分に外径
の小さい多点測定用の温度センサを提供できるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例としての温度センサを示
すもので、第１図はその基本構成を示す模式的な縦断面
図、第２図は第１図に示すセンサにより多点測定用の温
度センサを構成した例を示す模式的な縦断面図、第３図
は第２図に示す温度センサの横断面図であり、第４〜６
図は従来の温度センサを示すもので、第４図はその一部
を破断して示す斜視図、第５図はその模式的な縦断面図
、第６図はその横断面図である。 図において、１・・・シース型熱電対、２・・・感温部
材、３・・−導線（金属線）、５・・・ダミー接続体、
６・・・絶縁材、８・・・外套シース管。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２本の導線が互いに絶縁的に埋設され端部に感温部を
   有するシース型熱電対またはシース型抵抗温度計を２つ
   １組とし、上記の２つのシース型熱電対またはシース型
   抵抗温度計が、各感温部を互いに対向させ所定の間隔を
   あけて配置した状態で一体的に接続されたことを特徴と
   する温度センサ。