JPH0686040U

JPH0686040U - 熱電対

Info

Publication number: JPH0686040U
Application number: JP002181U
Authority: JP
Inventors: 喜和夫渋川; 真一依田; 敬司村上; 真一安沢; 堪丈立山; 潔深沢; 任晃堀田; 量裕古田
Original assignee: Yamari Industries Ltd
Current assignee: Yamari Industries Ltd
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】高温を正確に測定し、熱電対の耐震強度およ
び測温時の応答性を良くし、高温時の測定においても電
気ノイズを除去する。【構成】被測温部の熱がキャップ２に伝わるように、
キャップ２を位置させる。被測温部の熱は上記キャップ
２を介して熱電対１の測温接点Ａに伝わる。熱電対１の
測温接点Ａでは上記熱が伝わり、被測定体の温度と同じ
になる。このとき、端子３，３の間には測温接点Ａと端
子３，３との温度差に応じた電圧が現れる。そのため、
この電圧を測定することによって、点Ａと端子３，３と
の温度差を正確に求めることができる。このとき、端子
３，３がゼロ度であれば、上記温度差は被測定体の温度
になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、熱電対に関するものであり、特に、高温測定用のシース型熱電対に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、２種の異なる金属線を接触させると、両金属線間に接触電位差を生ずる。この電位差は、接触面積には関係せず、金属線の種類と接触点の温度差のみに関係する。この性質を利用して、熱電対は温度測定に用いられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した熱電対では、接触電位を正確に測定するために、上記２種の金属線の接点以外の部分は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）等の絶縁体によって覆われている。しかし、高温（１６００度位）を測定する場合においては、上述した絶縁体の抵抗が数オーム以下となり、正確に接触電位を測定できなくなる。このため、上述した熱電対では、高温を正確に測定できないという問題が生じた。この考案は上述した事情に鑑みてなされたもので、高温を正確に測定することができる熱電対を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上述した問題点を解決するために、請求項１記載の考案では、２種の異なる金属線の各一端が接合された測温接点と、前記金属線の各他端が取り付けられた基準接点と、前記金属線を収納する筒状の保護管とを具備する熱電対において、前記保護管の先端部に前記測温接点を取り付け、前記保護管の先端部から一定の長さにわたり前記保護管内に不活性ガスを封入したガス封入部を設け、前記保護管の前記ガス封入部以外の部分に絶縁材を充填したことを特徴とする。また、請求項２記載の考案では、前記測温接点が前記保護管と絶縁され、前記ガス封入部内に設けられたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

請求項１、２の考案によれば、いずれも測温接点の周囲が不活性ガスでおおわれるので、測温接点周囲の絶縁が良好になり、高精度の高温測定が可能となる。

【０００６】

【実施例】

次に図面を参照してこの考案の実施例について説明する。図１はこの考案の第１の実施例のシース型熱電対の構成を示す断面図である。この図において、１は２つの異なる金属線を点Ａで接続した熱電対であり、タングステン（Ｗ）とレニウム（Ｒｅ）とで構成されている。測温接点Ａにおいては、熱電対１とキャップ２とが接続されており、接地型となっている。３，３は熱電対１に発生した電位差を測定するための端子である。４はタンタル（Ｔａ）で構成されたシースであり、熱電対１の周りを覆うものである。また、シース４とキャップ２とは溶接されている。５は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）等の絶縁材であり、熱電対１を構成する２つの異なる金属線間を絶縁するものである。６はガス封入部であり、この部分には、高温時においても絶縁能力の低下の少ないＨｅガスが封入されている。また、キャップ２と絶縁材５との間隔Ｌは、１０〜５０ミリメートル、シース４の幅Ｄは１．６〜３．２ミリメートル程度に構成される。

【０００７】次に、上記構成によって高温の被測定体の温度測定が行われる過程について説明する。被測温部の熱がキャップ２に伝わるように、キャップ２を位置させる。被測温部の熱は上記キャップ２を介して熱電対１の測温接点Ａに伝わる。熱電対１の測温接点Ａでは上記熱が伝わり、被測定体の温度と同じになる。このとき、ガス封入部６と絶縁材５とによって、熱電対１の絶縁が保たれている。さらに、絶縁材５よりもガス封入部６の方が被測定体に近いため、ガス封入部６は絶縁材５より高温となる。しかし、ガス封入部６は高温においても絶縁低下が少ないので、端子３，３の間には測温接点Ａと端子３，３との温度差に応じた電圧が現れる。そのため、この電圧を測定することによって、点Ａと端子３，３との温度差を正確に求めることができる。このとき、端子３，３がゼロ度であれば、上記温度差は被測定体の温度になる。

【０００８】また、上述した第１の実施例において、シース４の幅Ｄを３．２ミリメートル以上に構成し、絶縁材として窒化ほう素（ＢＮ）などの絶縁管を用いても良い。この場合、１９００〜２０００度の高温を測定することができる。

【０００９】図２はこの考案の第２の実施例のシース型熱電対の構成を示す断面図である。なお、この図において、第１図に示す各部に対応する部分については同一の符号を付して説明を省略する。第１の実施例と異なる点は、測温接点Ａがガス封入部６の略中央にあり（絶縁型）、絶縁材５の材料として、窒化ほう素（ＢＮ）などの絶縁管を用いたことである。また、キャップ２と絶縁材５との間隔Ｌは、５〜１０ミリメートル、シース４の幅Ｄは３．２ミリメートル以上に構成される。

【００１０】次に、上記構成によって高温の被測定体の温度測定が行われる過程について説明する。被測温部の熱がキャップ２に伝わるように、キャップ２を位置させる。上記熱がキャップ２を介してガス封入部６に伝わり、熱電対１の測温接点Ａが被測定体の温度と同じになる。このとき、熱電対１の測温接点Ａと被測定体とは、ガス封入部６を介しているので電気的な接触はほとんどない。さらに、ガス封入部６と絶縁材５とによって、熱電対１の絶縁が保たれている。後の過程は、第１の実施例と同様であり、測温接点Ａと端子３，３との温度差が正確に求められ、端子３，３がゼロ度であれば、上記温度差は被測定体の温度になる。

【００１１】

【考案の効果】以上、説明したように、請求項１記載の考案によれば、保護管の先端に設けられたガス封入部によって、高温時においても、２種の異なる金属線を絶縁する絶縁材の絶縁低下が阻止されるので、高温を正確に測定することができるという効果が得られる。また、熱電対１の測温接点が接地部に接地されることによって、熱電対の耐震強度が良くなるという効果が得られる。このとき、被測定体から伝わる熱の伝導も良くなるので、測温時の応答性が良くなるという効果も得られる。また、請求項２記載の考案によれば、熱電対１の測温接点を絶縁型とし、前記ガス封入部の略中央に位置させることによって、被測定体からの電気ノイズが減少するので、高温時の測定においても電気ノイズに対して優れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のシース型熱電対の第１の実施例の構成
を示す断面図である。

【図２】本考案のシース型熱電対の第２の実施例の構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１熱電対２キャップ３端子４シース５絶縁材６ガス封入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者依田真一東京都港区芝２丁目５番６号宇宙開発事業団内 (72)考案者村上敬司東京都港区芝２丁目５番６号宇宙開発事業団内 (72)考案者安沢真一東京都田無市向台町三丁目５番１号石川島播磨重工業株式会社田無工場内 (72)考案者立山堪丈東京都田無市向台町三丁目５番１号石川島播磨重工業株式会社田無工場内 (72)考案者深沢潔東京都田無市向台町三丁目５番１号石川島播磨重工業株式会社田無工場内 (72)考案者堀田任晃東京都田無市向台町三丁目５番１号石川島播磨重工業株式会社田無工場内 (72)考案者古田量裕東京都港区芝３丁目３番15号山里産業株式会社東京支店内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】２種の異なる金属線の各一端が接合され
た測温接点と、前記金属線の各他端が取り付けられた基準接点と、前記金属線を収納する筒状の保護管とを具備する熱電対
において、前記保護管の先端部に前記測温接点を取り付け、前記保護管の先端部から一定の長さにわたり前記保護管
内に不活性ガスを封入したガス封入部を設け、前記保護管の前記ガス封入部以外の部分に絶縁材を充填
してなる熱電対。
【請求項２】前記測温接点が前記保護管と絶縁され、
前記ガス封入部内に設けられてなる請求項１記載の熱電
対。