JPH04348237A - 温度検出素子 - Google Patents
温度検出素子Info
- Publication number
- JPH04348237A JPH04348237A JP1607791A JP1607791A JPH04348237A JP H04348237 A JPH04348237 A JP H04348237A JP 1607791 A JP1607791 A JP 1607791A JP 1607791 A JP1607791 A JP 1607791A JP H04348237 A JPH04348237 A JP H04348237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- detection element
- silicon carbide
- carbide fiber
- temperature detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば８００〜１５０
０℃の高温度下にて常用可能な耐熱性及び応答性に優れ
た温度検出素子に関するものである。
０℃の高温度下にて常用可能な耐熱性及び応答性に優れ
た温度検出素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、温度を検出するための温度検出素
子としては、測温抵抗体、熱電対、セラミックサーミス
タ等が多くの使用目的に使用されているが、これらは一
般的にその常用温度が低いものが多い。
子としては、測温抵抗体、熱電対、セラミックサーミス
タ等が多くの使用目的に使用されているが、これらは一
般的にその常用温度が低いものが多い。
【０００３】そこで、比較的高温度側において常用され
るものとして、白金−ロジウム合金を用いた熱電対、タ
ングステン−レニウム合金を用いた熱電対などが数多く
提供され実用化されている〔例えば、工業炉ハンドブッ
ク（日本工業炉協会編、昭和５３年版）Ｐ．５８３など
〕。
るものとして、白金−ロジウム合金を用いた熱電対、タ
ングステン−レニウム合金を用いた熱電対などが数多く
提供され実用化されている〔例えば、工業炉ハンドブッ
ク（日本工業炉協会編、昭和５３年版）Ｐ．５８３など
〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の周知の
白金−ロジウム合金またはタングステン−レニウム合金
を用いた熱電対等は、上記高温側、より具体的には８０
０〜１５００℃程度の温度にあっては以下のような問題
があった。
白金−ロジウム合金またはタングステン−レニウム合金
を用いた熱電対等は、上記高温側、より具体的には８０
０〜１５００℃程度の温度にあっては以下のような問題
があった。
【０００５】■ 感度が低下する。■ 充分な応答
速度が得られない。■ 耐熱性など、使用雰囲気によ
り連続使用時間に制約が免がれない。■ 高価な材料
を用いるためコスト高になる。
速度が得られない。■ 耐熱性など、使用雰囲気によ
り連続使用時間に制約が免がれない。■ 高価な材料
を用いるためコスト高になる。
【０００６】近年、特に車輌等内燃機関燃焼ガス等の高
温ガス温度計測、高温炉内温度計測、各種ガス流定点連
続測温などにおいて、上記問題点を解決するような温度
検出素子の提供に対する要求は著しく高い。本発明は、
かかる問題を解決し上記要求に応じることのできる温度
検出素子を提供することを目的とする。
温ガス温度計測、高温炉内温度計測、各種ガス流定点連
続測温などにおいて、上記問題点を解決するような温度
検出素子の提供に対する要求は著しく高い。本発明は、
かかる問題を解決し上記要求に応じることのできる温度
検出素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、端子（電極）
間に、繊維直径３〜２００μｍ の炭化ケイ素繊維フィ
ラメントを１〜複数本配列設置したことを特徴とする温
度検出素子である。
間に、繊維直径３〜２００μｍ の炭化ケイ素繊維フィ
ラメントを１〜複数本配列設置したことを特徴とする温
度検出素子である。
【０００８】本発明において使用される炭化ケイ素繊維
としては、ポリカルボシラン、ポリチタノカルボシラン
などの有機ケイ素高分子化合物を溶融紡糸し、ついで不
融化，焼成してなる主としてβ−ＳｉＣ で構成される
連続長繊維が好ましく使用される。
としては、ポリカルボシラン、ポリチタノカルボシラン
などの有機ケイ素高分子化合物を溶融紡糸し、ついで不
融化，焼成してなる主としてβ−ＳｉＣ で構成される
連続長繊維が好ましく使用される。
【０００９】前記焼成温度は、少なくとも１０００℃が
必要で温度検出素子として１０００℃〜１５００℃の常
用温度を要する場合は、その常用温度まで焼成しておく
ことが必要である。焼成温度が１５００℃を超えると、
フィラメントに劣化を生じてしまい好ましくない。
必要で温度検出素子として１０００℃〜１５００℃の常
用温度を要する場合は、その常用温度まで焼成しておく
ことが必要である。焼成温度が１５００℃を超えると、
フィラメントに劣化を生じてしまい好ましくない。
【００１０】この炭化ケイ素繊維の常温比抵抗は１０８
〜１０２ Ω・ｃｍ，サーミスタ定数Ｂは１０００〜
３０００Ｋと、常法により十分温度変化を電気的に検出
できるものとなる。
〜１０２ Ω・ｃｍ，サーミスタ定数Ｂは１０００〜
３０００Ｋと、常法により十分温度変化を電気的に検出
できるものとなる。
【００１１】又、これら炭化ケイ素繊維フィラメントを
固定する端子（電極）は、該繊維に比し、低い比抵抗の
、常用される温度に十分な耐熱性を要するものであれば
よく、この条件に適合した金属材料又は炭素材料の中か
ら適宜選択使用すればよい。
固定する端子（電極）は、該繊維に比し、低い比抵抗の
、常用される温度に十分な耐熱性を要するものであれば
よく、この条件に適合した金属材料又は炭素材料の中か
ら適宜選択使用すればよい。
【００１２】端子間に固定する炭化ケイ素繊維フィラメ
ントは、１〜５００本で十分で、端子間距離は０．１ｍ
ｍ以上好ましくは０．５〜１００ｍｍである。端子間距
離が０．１ｍｍ未満となると温度検出用として素子構成
手段が煩雑化する等好ましくない。又これが１００ｍｍ
を超えると端子間抵抗が大きくなり電気的な検出特性が
低下しやはり好ましくない。
ントは、１〜５００本で十分で、端子間距離は０．１ｍ
ｍ以上好ましくは０．５〜１００ｍｍである。端子間距
離が０．１ｍｍ未満となると温度検出用として素子構成
手段が煩雑化する等好ましくない。又これが１００ｍｍ
を超えると端子間抵抗が大きくなり電気的な検出特性が
低下しやはり好ましくない。
【００１３】次に、炭化ケイ素繊維フィラメントの直径
は、２００μｍ 以下であれば十分な検出ができるが、
特に好ましくは３０μｍ 以下であり、少なくとも応答
速度（熱時定数：τ）５０ｍｓｅｃ以下とすることがで
きる。
は、２００μｍ 以下であれば十分な検出ができるが、
特に好ましくは３０μｍ 以下であり、少なくとも応答
速度（熱時定数：τ）５０ｍｓｅｃ以下とすることがで
きる。
【００１４】
【作用】この発明の温度検出素子においては、３〜２０
０μｍ 径の炭化ケイ素繊維フィラメントが１〜複数本
配列されて居り、該炭化ケイ素繊維が著しく耐熱性に優
れ、かつ適宜な固有抵抗とサーミスタ定数を有すること
、ならびに細い繊維状であることからその熱容量が小さ
く、短時間で雰囲気温度と平衡することになり、上記特
性を示す作用を呈する。
０μｍ 径の炭化ケイ素繊維フィラメントが１〜複数本
配列されて居り、該炭化ケイ素繊維が著しく耐熱性に優
れ、かつ適宜な固有抵抗とサーミスタ定数を有すること
、ならびに細い繊維状であることからその熱容量が小さ
く、短時間で雰囲気温度と平衡することになり、上記特
性を示す作用を呈する。
【００１５】
【実施例】以下実施例を示し本発明を具体的に説明する
。 実施例１〜５ ポリカルボシランを延伸率を変えて溶融紡糸し、径の異
なる紡糸フィラメントを得た。これを２００℃，５０分
間不融化処理を行なったのち、１２００〜１４００℃に
て３０〜６０分焼成し表１に示す特性の炭化ケイ素繊維
フィラメント（組成Ｓｉ：５６ｗｔ％，Ｃ：２８ｗｔ％
，Ｏ：１１ｗｔ％，Ｈなど残部：５ｗｔ％）を得た。
。 実施例１〜５ ポリカルボシランを延伸率を変えて溶融紡糸し、径の異
なる紡糸フィラメントを得た。これを２００℃，５０分
間不融化処理を行なったのち、１２００〜１４００℃に
て３０〜６０分焼成し表１に示す特性の炭化ケイ素繊維
フィラメント（組成Ｓｉ：５６ｗｔ％，Ｃ：２８ｗｔ％
，Ｏ：１１ｗｔ％，Ｈなど残部：５ｗｔ％）を得た。
【００１６】得られた繊維フィラメント１を５０ｍｍに
切断し、各々５０本ずつ図１に示すように、アルミナ絶
縁台３により支持された白金製の電極２ａ，２ｂ間に接
続固定（電極間距離：２ｍｍ）して本発明の温度検出素
子を得た。尚図１において、４ａ，４ｂは炭素又は黒鉛
製電極ピンである。
切断し、各々５０本ずつ図１に示すように、アルミナ絶
縁台３により支持された白金製の電極２ａ，２ｂ間に接
続固定（電極間距離：２ｍｍ）して本発明の温度検出素
子を得た。尚図１において、４ａ，４ｂは炭素又は黒鉛
製電極ピンである。
【００１７】次にこれを電気炉内に設置し、１２００℃
まで昇温し、同温度に保持したまま外部から電気炉のの
ぞき穴を通してアーク光をシャッター速度５×１０−５
ｓｅｃ で照射し、熱時定数（平衡値の６３％まで電圧
が変化するのに要する時間）を測定した。その結果を同
表１に示す。
まで昇温し、同温度に保持したまま外部から電気炉のの
ぞき穴を通してアーク光をシャッター速度５×１０−５
ｓｅｃ で照射し、熱時定数（平衡値の６３％まで電圧
が変化するのに要する時間）を測定した。その結果を同
表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】上表１の結果によれば、実施例は特に応答
速度等に優れた特性を示すことが明らかであった。さら
に、同電気炉を使用して１２００℃までの昇降温をくり
返し、抵抗変化による温度検知を行ないつつ、検出素子
の劣化状況を測定した。その結果１００回のくり返し昇
温においても、検知性能に異常はなくまた素子の劣化も
なかった。
速度等に優れた特性を示すことが明らかであった。さら
に、同電気炉を使用して１２００℃までの昇降温をくり
返し、抵抗変化による温度検知を行ないつつ、検出素子
の劣化状況を測定した。その結果１００回のくり返し昇
温においても、検知性能に異常はなくまた素子の劣化も
なかった。
【００２０】比較例
市販の白金−白金ロジウム熱電対（線径１００μｍ ）
を熱時定数を小さくするために保護管を設けることなく
、実施例１〜５と同一の方法で熱時定数を測定した結果
は２３０［ｍｓｅｃ］であった。また実施例１〜５と同
一の方法で熱電対の検知性能および劣化を測定した結果
７回のくりかえし昇温において異常となり使用不可能と
なった。
を熱時定数を小さくするために保護管を設けることなく
、実施例１〜５と同一の方法で熱時定数を測定した結果
は２３０［ｍｓｅｃ］であった。また実施例１〜５と同
一の方法で熱電対の検知性能および劣化を測定した結果
７回のくりかえし昇温において異常となり使用不可能と
なった。
【００２１】
【発明の効果】この発明の温度検出素子は、３〜２００
μｍ 径の炭化ケイ素繊維フィラメントが１〜複数本配
列されてなり、該炭化ケイ素繊維が著しく耐熱性に優れ
、かつ適宜な固有抵抗とサーミスタ定数を有すること、
ならびに細い繊維状であることからその熱容量が小さく
、短時間で雰囲気温度と平衡することになり、結果的に
上記温度特性及び応答特性を著しく改善し得るのであり
、その工業的利用効果は非常に大きい。
μｍ 径の炭化ケイ素繊維フィラメントが１〜複数本配
列されてなり、該炭化ケイ素繊維が著しく耐熱性に優れ
、かつ適宜な固有抵抗とサーミスタ定数を有すること、
ならびに細い繊維状であることからその熱容量が小さく
、短時間で雰囲気温度と平衡することになり、結果的に
上記温度特性及び応答特性を著しく改善し得るのであり
、その工業的利用効果は非常に大きい。
【図１】本発明温度検出素子の一実施態様の斜面図であ
る。
る。
１ 炭化ケイ素フィラメント
２ 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 端子（電極）間に、繊維直径３〜２０
０μｍ の炭化ケイ素繊維フィラメントを１〜複数本配
列設置したことを特徴とする温度検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1607791A JPH04348237A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 温度検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1607791A JPH04348237A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 温度検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348237A true JPH04348237A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=11906497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1607791A Withdrawn JPH04348237A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 温度検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04348237A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143207A (en) * | 1996-09-18 | 2000-11-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Wide-range thermistor material and method for producing it |
| DE102005014106A1 (de) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP1607791A patent/JPH04348237A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143207A (en) * | 1996-09-18 | 2000-11-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Wide-range thermistor material and method for producing it |
| DE102005014106A1 (de) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung |
| DE102005014106B4 (de) * | 2005-03-22 | 2014-02-13 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |