JPH088429Y2 - 温度分布検知センサ - Google Patents
温度分布検知センサInfo
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- JPH088429Y2 JPH088429Y2 JP1989062495U JP6249589U JPH088429Y2 JP H088429 Y2 JPH088429 Y2 JP H088429Y2 JP 1989062495 U JP1989062495 U JP 1989062495U JP 6249589 U JP6249589 U JP 6249589U JP H088429 Y2 JPH088429 Y2 JP H088429Y2
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、物体内部、例えば工業炉炉壁内における特
定方向の温度分布を検知するための温度分布検知センサ
に関する。
定方向の温度分布を検知するための温度分布検知センサ
に関する。
［従来の技術］ この種の従来の温度分布検知センサとしては、例え
ば、第５図に示すようなものがある（実公昭53−8370号
公報参照）。第５図に示すように、シース型熱電対Ａの
感温部A0の先端に、これと同一直線上に所要長さで熱電
対Ａと同一外径の金属線材Ｃを溶接等の手段により接合
する。このようにして長さの異なる金属線材Ｃを接合し
た熱電対Ａを必要数（ここでは４本）、別個に用意した
太径の保護管Ｂ内に線材Ｃを先にして挿入し、その各先
端を保護管Ｂの一端側に揃えることにより、各熱電対Ａ
の感温部A0の位置を異ならしめ、スエージングマシンそ
の他の減径機械にかけて保護管Ｂ外径を減径加工し次に
保護管Ｂの先端を閉鎖してセンサが形成される。
ば、第５図に示すようなものがある（実公昭53−8370号
公報参照）。第５図に示すように、シース型熱電対Ａの
感温部A0の先端に、これと同一直線上に所要長さで熱電
対Ａと同一外径の金属線材Ｃを溶接等の手段により接合
する。このようにして長さの異なる金属線材Ｃを接合し
た熱電対Ａを必要数（ここでは４本）、別個に用意した
太径の保護管Ｂ内に線材Ｃを先にして挿入し、その各先
端を保護管Ｂの一端側に揃えることにより、各熱電対Ａ
の感温部A0の位置を異ならしめ、スエージングマシンそ
の他の減径機械にかけて保護管Ｂ外径を減径加工し次に
保護管Ｂの先端を閉鎖してセンサが形成される。
また、従来の他の温度分布検知センサとしては、実公
昭59−16816号公報に開示されたものもある。このセン
サでは、第６図に示すように、熱電効果をもつ一対の金
属線3a,3bを絶縁的に平行配列・挿通されたシース型熱
電対（またはシース型抵抗温度計）４が、複数本（ここ
では６本）外套シース管１内に絶縁材を介して収納され
ている。各熱電対４において、金属線3a,3bの先端はそ
のシース内で感温部２を構成している。そして、各熱電
対４の感温部２は、長さ方向において異なる位置を占め
るように配置される。また、感温部２の先端には、熱電
対４と全く同質の材料からなるシース型ダミー部材4aが
配設されており、これらの熱電対４とダミー部材4aとを
すべて絶縁的に外套シース管１内に収納することによっ
て温度分布検知センサが構成され、このようなセンサ
を、耐火物壁等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んで使用する。
昭59−16816号公報に開示されたものもある。このセン
サでは、第６図に示すように、熱電効果をもつ一対の金
属線3a,3bを絶縁的に平行配列・挿通されたシース型熱
電対（またはシース型抵抗温度計）４が、複数本（ここ
では６本）外套シース管１内に絶縁材を介して収納され
ている。各熱電対４において、金属線3a,3bの先端はそ
のシース内で感温部２を構成している。そして、各熱電
対４の感温部２は、長さ方向において異なる位置を占め
るように配置される。また、感温部２の先端には、熱電
対４と全く同質の材料からなるシース型ダミー部材4aが
配設されており、これらの熱電対４とダミー部材4aとを
すべて絶縁的に外套シース管１内に収納することによっ
て温度分布検知センサが構成され、このようなセンサ
を、耐火物壁等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んで使用する。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来の温度分布検知セン
サにおいて、第５図に示す前者のものでは、各熱電対Ａ
の先端に接合された金属線材Ｃが良熱伝導体として作用
し、最先端からの入熱が金属線材Ｃを伝わって高感度で
各感温部Ｃへ伝達されることになるので、耐火物厚さ方
向の温度分布を正確に測定できない。
サにおいて、第５図に示す前者のものでは、各熱電対Ａ
の先端に接合された金属線材Ｃが良熱伝導体として作用
し、最先端からの入熱が金属線材Ｃを伝わって高感度で
各感温部Ｃへ伝達されることになるので、耐火物厚さ方
向の温度分布を正確に測定できない。
また、第６図に示す後者の温度分布検知センサでは、
測温精度，最先端からの入熱による熱擾乱は、熱電対４
と同一材質のダミー部材4aの配置および絶縁材の充填に
より完全に解消されるが、このようなセンサを高炉炉壁
に使用した場合、第７図に示すように、耐火物（レン
ガ）７の損傷に伴ってセンサ先端が溶損開放されると、
絶縁耐火物（例えばMgO）面が炉内に露出することにな
る。このような状況になると、炉内の悪環境雰囲気ガス
（例えばCO,Zn,K,H2Ｏ等）が炉内の高圧（２〜3kg/c
m2）のためにセンサ内に侵入していくことになる。この
ような状況が長期間継続すると、後方部の熱電対４およ
びその金属線3a,3bを腐食させることになる。この腐食
は、COガス侵入による絶縁材MgO中不純物との反応によ
りＣ沈積、あるいは、H2Ｏ侵入によるMgOとの反応でMg
（OH）2生成による体積膨張という状況を生じ、センサ
内部に決定的なダメージを与えることになり、センサの
耐久性が損なわれるという課題がある。なお、第７図で
は、ダミー部材4aの図示は省略している。
測温精度，最先端からの入熱による熱擾乱は、熱電対４
と同一材質のダミー部材4aの配置および絶縁材の充填に
より完全に解消されるが、このようなセンサを高炉炉壁
に使用した場合、第７図に示すように、耐火物（レン
ガ）７の損傷に伴ってセンサ先端が溶損開放されると、
絶縁耐火物（例えばMgO）面が炉内に露出することにな
る。このような状況になると、炉内の悪環境雰囲気ガス
（例えばCO,Zn,K,H2Ｏ等）が炉内の高圧（２〜3kg/c
m2）のためにセンサ内に侵入していくことになる。この
ような状況が長期間継続すると、後方部の熱電対４およ
びその金属線3a,3bを腐食させることになる。この腐食
は、COガス侵入による絶縁材MgO中不純物との反応によ
りＣ沈積、あるいは、H2Ｏ侵入によるMgOとの反応でMg
（OH）2生成による体積膨張という状況を生じ、センサ
内部に決定的なダメージを与えることになり、センサの
耐久性が損なわれるという課題がある。なお、第７図で
は、ダミー部材4aの図示は省略している。
このような腐食による具体的な悪影響は、例えば第８
図（ａ），（ｂ）に示すように表れる。センサを適用し
た高炉に火入してから20日経過後のセンサ先端側から５
つの熱電対の温度T1〜T5は、第８図（ａ）に示すよう
に、順に温度勾配が認められるが、火入から３カ月経過
後の測温データでは、第８図（ｂ）に示すように、先端
側の３つの熱電対による測定温度T1〜T3がほぼ同一にな
っており、解析からは温度T3を測定する熱電対まで耐火
物が侵食されたことを示している。しかし、実際には、
耐火物はほぼ健全であり、センサのみが前述の悪環境雰
囲気ガスの侵入により選択的に腐食されたことが原因で
ある。
図（ａ），（ｂ）に示すように表れる。センサを適用し
た高炉に火入してから20日経過後のセンサ先端側から５
つの熱電対の温度T1〜T5は、第８図（ａ）に示すよう
に、順に温度勾配が認められるが、火入から３カ月経過
後の測温データでは、第８図（ｂ）に示すように、先端
側の３つの熱電対による測定温度T1〜T3がほぼ同一にな
っており、解析からは温度T3を測定する熱電対まで耐火
物が侵食されたことを示している。しかし、実際には、
耐火物はほぼ健全であり、センサのみが前述の悪環境雰
囲気ガスの侵入により選択的に腐食されたことが原因で
ある。
本考案は、上述した課題を解消しようとするもので、
高炉炉壁部等の耐火物厚さ方向の温度分布を測定する際
に、侵食に伴うセンサ内への炉内ガス侵入を抑制し、耐
火物の侵食が進んでも残存感温部によって長期安定的に
測温を行なえるようにして、耐久性および信頼性の向上
をはかった温度分布検知センサを提供することを目的と
する。
高炉炉壁部等の耐火物厚さ方向の温度分布を測定する際
に、侵食に伴うセンサ内への炉内ガス侵入を抑制し、耐
火物の侵食が進んでも残存感温部によって長期安定的に
測温を行なえるようにして、耐久性および信頼性の向上
をはかった温度分布検知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］ 上記目的を達成するため、本考案の温度分布検知セン
サは、熱電対または抵抗温度計とダミー部材との通過
を許容しながら外套シース管の内部を前方側と後方側と
に仕切る金属製スペーサを、前記の熱電対または抵抗温
度計の各感温部よりも前方側位置に配設し、前記外套
シース管内における絶縁材の充填密度を70％以上にする
とともに、前記外套シース管にセラミック材の溶射を
施したことを特徴としている。
サは、熱電対または抵抗温度計とダミー部材との通過
を許容しながら外套シース管の内部を前方側と後方側と
に仕切る金属製スペーサを、前記の熱電対または抵抗温
度計の各感温部よりも前方側位置に配設し、前記外套
シース管内における絶縁材の充填密度を70％以上にする
とともに、前記外套シース管にセラミック材の溶射を
施したことを特徴としている。
［作用］ 上述した本考案の温度分布検知センサでは、センサの
先端側が溶損した場合、金属製スペーサおよび充填密度
の高い絶縁材により、溶損部からセンサ内への炉内ガス
の侵入が遮蔽・抑制され、感温部の腐食が防止される。
また、外套シース管に溶射されたセラミック材により、
アルカリ性蒸気やCOガスの存在する悪環境下での耐久性
が高められる。
先端側が溶損した場合、金属製スペーサおよび充填密度
の高い絶縁材により、溶損部からセンサ内への炉内ガス
の侵入が遮蔽・抑制され、感温部の腐食が防止される。
また、外套シース管に溶射されたセラミック材により、
アルカリ性蒸気やCOガスの存在する悪環境下での耐久性
が高められる。
［考案の実施例］ 以下、図面により本考案の一実施例としての温度分布
検知センサについて説明すると、第１図はその縦展開断
面図、第２図（ａ）〜（ｅ）はその製造手順を説明する
ためのもので、第２図（ａ）〜（ｃ）は各構成要素を示
す斜視図、第２図（ｄ），（ｅ）は減径加工を説明する
ための横断面図である。なお、本実施例では、測温点が
４点のものについて説明するが、通常は２〜８点の中か
ら選択されるが、高炉炉壁に適用する場合には、６点が
標準的である。
検知センサについて説明すると、第１図はその縦展開断
面図、第２図（ａ）〜（ｅ）はその製造手順を説明する
ためのもので、第２図（ａ）〜（ｃ）は各構成要素を示
す斜視図、第２図（ｄ），（ｅ）は減径加工を説明する
ための横断面図である。なお、本実施例では、測温点が
４点のものについて説明するが、通常は２〜８点の中か
ら選択されるが、高炉炉壁に適用する場合には、６点が
標準的である。
第１図に示すように、第６図に示した従来のものと同
様に、本実施例でも、熱電効果をもつ一対の金属線3a,3
bを絶縁的にシース内において平行配列・挿通され構成
されたシース型熱電対４が、複数本（ここでは４本）、
外套シース管１内に多孔絶縁耐火物（絶縁材；例えばMg
O,A12O3等）５で相互に絶縁・隔離されて収納されてい
る。各熱電対４において、金属線3a,3bの先端は、その
シース内で感温部２を構成している。そして、各熱電対
４の感温部２は、長さ方向において異なる位置を占める
ように配置されるとともに、感温部２の先端には、熱電
対４と全く同質の材料からなるシース型ダミー部材（同
一の熱伝導性を確保するための感温部をもたないシース
型熱電対）4aが配設されており、これらの熱電対４とダ
ミー部材4aとがすべて絶縁的に外套シース管１内に収納
されている。
様に、本実施例でも、熱電効果をもつ一対の金属線3a,3
bを絶縁的にシース内において平行配列・挿通され構成
されたシース型熱電対４が、複数本（ここでは４本）、
外套シース管１内に多孔絶縁耐火物（絶縁材；例えばMg
O,A12O3等）５で相互に絶縁・隔離されて収納されてい
る。各熱電対４において、金属線3a,3bの先端は、その
シース内で感温部２を構成している。そして、各熱電対
４の感温部２は、長さ方向において異なる位置を占める
ように配置されるとともに、感温部２の先端には、熱電
対４と全く同質の材料からなるシース型ダミー部材（同
一の熱伝導性を確保するための感温部をもたないシース
型熱電対）4aが配設されており、これらの熱電対４とダ
ミー部材4aとがすべて絶縁的に外套シース管１内に収納
されている。
ここで、外套シース管１としては、通常、耐熱性，耐
久性を考慮してSUS310S,インコネル等が利用され、さら
に本実施例では外套シース管１には、セラミック（例え
ばZrO2，A12O3等）の溶射が施されている。また、多孔
絶縁耐火物（絶縁材）５としては、できるだけ不純物の
少ないものを用い、万一炉内ガスが侵入した場合に炉内
ガスとの反応進行を抑制するように構成する。
久性を考慮してSUS310S,インコネル等が利用され、さら
に本実施例では外套シース管１には、セラミック（例え
ばZrO2，A12O3等）の溶射が施されている。また、多孔
絶縁耐火物（絶縁材）５としては、できるだけ不純物の
少ないものを用い、万一炉内ガスが侵入した場合に炉内
ガスとの反応進行を抑制するように構成する。
そして、本実施例では、各熱電対４やダミー部材4aの
通過を許容しながら外套シース管１の内部を前方側と後
方側とに仕切る金属製スペーサ６が、熱電対４の各感温
部２よりも前方側位置（熱電対４とダミー部材4aとの接
続部4Aよりも２〜3mm前方側）に配設されており、金属
製スペーサ６の外周面と外套シース管１の内周面との
間、および、金属製スペーサ６の内面と熱電対4,ダミー
部材4aの外周面との間は、後述する減径加工により密着
嵌合されている。ここで、金属製スペーサ６としては、
外套シース管１と同一材質のSUS310S,インコネル等によ
りなる厚さ２〜3mm程度のものが用いられる。なお、ス
ペーサ６は外套シース管１と異なる材質のもので構成し
ても構わない。
通過を許容しながら外套シース管１の内部を前方側と後
方側とに仕切る金属製スペーサ６が、熱電対４の各感温
部２よりも前方側位置（熱電対４とダミー部材4aとの接
続部4Aよりも２〜3mm前方側）に配設されており、金属
製スペーサ６の外周面と外套シース管１の内周面との
間、および、金属製スペーサ６の内面と熱電対4,ダミー
部材4aの外周面との間は、後述する減径加工により密着
嵌合されている。ここで、金属製スペーサ６としては、
外套シース管１と同一材質のSUS310S,インコネル等によ
りなる厚さ２〜3mm程度のものが用いられる。なお、ス
ペーサ６は外套シース管１と異なる材質のもので構成し
ても構わない。
さらに、外套シース管１内における多孔絶縁耐火物
（絶縁材）の充填密度は、後述する減径加工により70％
以上にまで高められているほか、センサ基部側における
外套シース管１の開口端は、炉内ガスの流入防止の安全
側を考慮してエポキシ樹脂等（図示せず）により完全封
止する。
（絶縁材）の充填密度は、後述する減径加工により70％
以上にまで高められているほか、センサ基部側における
外套シース管１の開口端は、炉内ガスの流入防止の安全
側を考慮してエポキシ樹脂等（図示せず）により完全封
止する。
次に、上述のごとく構成される温度分布検知センサの
製造手順を第２図（ａ）〜（ｅ）により説明する。
製造手順を第２図（ａ）〜（ｅ）により説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、４本の熱電対４
を、それぞれの感温部２が長さ方向の異なる位置になる
ように、シース型ダミー部材4aを感温部２の先端側に接
続して最先端を揃える。そして、第２図（ｂ）に示すよ
うな多孔絶縁耐火物５と厚さ２〜3mm程度の金属製スペ
ーサ６とを準備し、耐火物５およびスペーサ６に形成さ
れた穴に、第２図（ａ）に示した熱電対４およびダミー
部材4aを挿通させる。このとき、金属製スペーサ６を、
各感温部２よりも前方側２〜3mmの位置になるように配
置する。また、耐火物５およびスペーサ６の内周面と、
熱電対４およびダミー部材4aの外周面との間には、第２
図（ｄ）に示すように、適当な空隙部８が設けられてい
る。
を、それぞれの感温部２が長さ方向の異なる位置になる
ように、シース型ダミー部材4aを感温部２の先端側に接
続して最先端を揃える。そして、第２図（ｂ）に示すよ
うな多孔絶縁耐火物５と厚さ２〜3mm程度の金属製スペ
ーサ６とを準備し、耐火物５およびスペーサ６に形成さ
れた穴に、第２図（ａ）に示した熱電対４およびダミー
部材4aを挿通させる。このとき、金属製スペーサ６を、
各感温部２よりも前方側２〜3mmの位置になるように配
置する。また、耐火物５およびスペーサ６の内周面と、
熱電対４およびダミー部材4aの外周面との間には、第２
図（ｄ）に示すように、適当な空隙部８が設けられてい
る。
ここで、金属製スペーサ６の厚さは、薄すぎると外套
シース管１との密着製が不十分になる一方、厚すぎると
伸線加工時に不均一伸びの原因となることから、２〜3m
m程度とされる。また、金属製スペーサ６の配置位置に
ついては、このスペーサ６が後述のごとく後方の感温部
２へのガス侵入を防止しうる遮蔽板としての機能を果た
すものであるから、後方の感温部２の直前にあることが
望ましいが、感温部２に最も直近の接続部4Aは強度的に
弱いため、この接続部4Aよりも２〜3mm程度前方に配置
することが最も効果的である。
シース管１との密着製が不十分になる一方、厚すぎると
伸線加工時に不均一伸びの原因となることから、２〜3m
m程度とされる。また、金属製スペーサ６の配置位置に
ついては、このスペーサ６が後述のごとく後方の感温部
２へのガス侵入を防止しうる遮蔽板としての機能を果た
すものであるから、後方の感温部２の直前にあることが
望ましいが、感温部２に最も直近の接続部4Aは強度的に
弱いため、この接続部4Aよりも２〜3mm程度前方に配置
することが最も効果的である。
さて、熱電対4,ダミー部材4a,耐火物５およびスペー
サ６の位置決め・配置を終えると、その全体の位置関係
を固定したまま、第２図（ｃ）に示すような外套シース
管１内へ挿入する。このとき、外套シース管１の内周面
と耐火物５およびスペーサ６の外周面との間にも、第２
図（ｄ）に示すように、適当な空隙部８が設けられてい
る。
サ６の位置決め・配置を終えると、その全体の位置関係
を固定したまま、第２図（ｃ）に示すような外套シース
管１内へ挿入する。このとき、外套シース管１の内周面
と耐火物５およびスペーサ６の外周面との間にも、第２
図（ｄ）に示すように、適当な空隙部８が設けられてい
る。
この後、第２図（ｄ）に示すような配置となったアセ
ンブル全体を、減径加工（スエージング等）によりセン
サ全体を一体化し、第２図（ｅ）に示すように、金属製
スペーサ６の外周面と外套シース管１の内周面との間、
および、金属製スペーサ６の内面と熱電対4,ダミー部材
4aの外周面との間を密着嵌合させるとともに、多孔絶縁
耐火物５の充填密度を70％以上に高める。
ンブル全体を、減径加工（スエージング等）によりセン
サ全体を一体化し、第２図（ｅ）に示すように、金属製
スペーサ６の外周面と外套シース管１の内周面との間、
および、金属製スペーサ６の内面と熱電対4,ダミー部材
4aの外周面との間を密着嵌合させるとともに、多孔絶縁
耐火物５の充填密度を70％以上に高める。
この減径加工によってセンサを一体化する時には、以
下の注意が必要である。金属製スペーサ６と外套シー
ス管1,熱電対4,ダミー部材4aとの密着性を高めるため
に、多孔絶縁耐火物５と金属製スペーサ６との形状は同
一にしておく。第２図（ａ）〜（ｃ）に示す各構成要
素のアセンブル完了後、第１回減径加工スケジュール
は、空隙部８を残さないダイスケジュールが必要であ
る。空隙部の残るダイスケジュール、または金属製スペ
ーサ６が多孔絶縁耐火物５よりも小さい場合には、第１
回減径加工時、多孔絶縁耐火物５がクラッシュして、金
属製スペーサ６と外套シース管１との間、および、金属
製スペーサ６と熱電対4,ダミー部材4aとの間に侵入し、
以降の減径加工でも密着させることができず、最終的に
センサ長さ方向のガス侵入のためのパスを残すことにな
り、目的とする長期信頼製が確保できない場合が生じる
ので、上記，についてはセンサ製造時、特に注意が
必要である。
下の注意が必要である。金属製スペーサ６と外套シー
ス管1,熱電対4,ダミー部材4aとの密着性を高めるため
に、多孔絶縁耐火物５と金属製スペーサ６との形状は同
一にしておく。第２図（ａ）〜（ｃ）に示す各構成要
素のアセンブル完了後、第１回減径加工スケジュール
は、空隙部８を残さないダイスケジュールが必要であ
る。空隙部の残るダイスケジュール、または金属製スペ
ーサ６が多孔絶縁耐火物５よりも小さい場合には、第１
回減径加工時、多孔絶縁耐火物５がクラッシュして、金
属製スペーサ６と外套シース管１との間、および、金属
製スペーサ６と熱電対4,ダミー部材4aとの間に侵入し、
以降の減径加工でも密着させることができず、最終的に
センサ長さ方向のガス侵入のためのパスを残すことにな
り、目的とする長期信頼製が確保できない場合が生じる
ので、上記，についてはセンサ製造時、特に注意が
必要である。
上述のごとく構成された本実施例の温度分布検知セン
サを高炉炉壁に使用した場合、第３図に示すように、耐
火物（レンガ）７の損傷に伴ってセンサ先端が溶損開放
されると、絶縁材（例えばMgO）面が炉内に露出するこ
とになる。このような状況になると、炉内の悪環境雰囲
気ガス（例えばCO,Zn,K,H2Ｏ等）が炉内の高圧（２〜3k
g/cm2）のためにセンサ内に侵入していくことになる。
サを高炉炉壁に使用した場合、第３図に示すように、耐
火物（レンガ）７の損傷に伴ってセンサ先端が溶損開放
されると、絶縁材（例えばMgO）面が炉内に露出するこ
とになる。このような状況になると、炉内の悪環境雰囲
気ガス（例えばCO,Zn,K,H2Ｏ等）が炉内の高圧（２〜3k
g/cm2）のためにセンサ内に侵入していくことになる。
しかし、本実施例のセンサでは、第３図に示すように
センサの先端側が溶損した場合、金属製スペーサ６およ
び充填密度の高い絶縁耐火物５により、溶損部からセン
サ内への炉内ガスの侵入が積極的に遮蔽・抑制され、そ
の侵入速度が極めて遅くなり、感温部の腐食が防止され
る。従って、高炉炉壁部等の耐火物厚さ方向の温度分布
を測定する際に、耐火物の侵食が進んでも残存する感温
部２によって長期安定的に測温が行なえ、センサの耐久
性および信頼性が飛躍的に向上するのである。
センサの先端側が溶損した場合、金属製スペーサ６およ
び充填密度の高い絶縁耐火物５により、溶損部からセン
サ内への炉内ガスの侵入が積極的に遮蔽・抑制され、そ
の侵入速度が極めて遅くなり、感温部の腐食が防止され
る。従って、高炉炉壁部等の耐火物厚さ方向の温度分布
を測定する際に、耐火物の侵食が進んでも残存する感温
部２によって長期安定的に測温が行なえ、センサの耐久
性および信頼性が飛躍的に向上するのである。
なお、第３図では、ダミー部材4aの図示は省略すると
ともに、熱電対４が３本の場合を示している。
ともに、熱電対４が３本の場合を示している。
上述のような効果を具体的に第４図（ａ），（ｂ）に
示し、ここでは、従来についての第８図（ａ），（ｂ）
と比較できるように、５つの感温部をもつセンサの温度
勾配を示す。センサを適用した高炉に火入してから20日
経過後のセンサ先端側から５つの熱電対の温度T1〜T
5は、第４図（ａ）に示すように、順に正常な温度勾配
になっているが、火入から８カ月経過後の測温データで
は、従来、第８図（ｂ）に示すように生じていたセンサ
の選択的な溶損は認められず、温度T1〜T5まで順に極め
て正常な温度勾配が得られている。
示し、ここでは、従来についての第８図（ａ），（ｂ）
と比較できるように、５つの感温部をもつセンサの温度
勾配を示す。センサを適用した高炉に火入してから20日
経過後のセンサ先端側から５つの熱電対の温度T1〜T
5は、第４図（ａ）に示すように、順に正常な温度勾配
になっているが、火入から８カ月経過後の測温データで
は、従来、第８図（ｂ）に示すように生じていたセンサ
の選択的な溶損は認められず、温度T1〜T5まで順に極め
て正常な温度勾配が得られている。
また、本実施例の温度センサでは、外套シース管１に
セラミック材を溶射することにより、アルカリ性蒸気
（Ca,Pb、Zn,C1,F等）やCOガスの存在する悪環境下でも
耐久性を大幅に高めることができる。
セラミック材を溶射することにより、アルカリ性蒸気
（Ca,Pb、Zn,C1,F等）やCOガスの存在する悪環境下でも
耐久性を大幅に高めることができる。
なお、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、これに代えてシース型抵抗温度計
を用いてもよく、上記実施例と同様の作用効果が得られ
る。また、上記実施例では、熱電対４を４本としたが、
本発明のセンサはこれに限定されるものではない。
について説明したが、これに代えてシース型抵抗温度計
を用いてもよく、上記実施例と同様の作用効果が得られ
る。また、上記実施例では、熱電対４を４本としたが、
本発明のセンサはこれに限定されるものではない。
さらに、上記実施例では、絶縁材として多孔絶縁耐火
物５を用いた場合について説明したが、粉末絶縁耐火物
を用いてもよい。ただし、この場合には、第２図（ａ）
〜（ｄ）にて示したアセンブルの階段で、金属製スペー
サ６と外套シース管１との空隙部８、および金属製スペ
ーサ６と熱電対4,ダミー部材4aとの空隙部８は極力小さ
くなるように配慮する。
物５を用いた場合について説明したが、粉末絶縁耐火物
を用いてもよい。ただし、この場合には、第２図（ａ）
〜（ｄ）にて示したアセンブルの階段で、金属製スペー
サ６と外套シース管１との空隙部８、および金属製スペ
ーサ６と熱電対4,ダミー部材4aとの空隙部８は極力小さ
くなるように配慮する。
［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案の温度分布検知センサに
よれば、各感温部よりも前方側位置に、熱電対または抵
抗温度計とダミー部材との通過を許容しながら外套シー
ス管の内部を前方側と後方側とに仕切る金属製スペーサ
を配設し、外套シース管内における絶縁材の充填密度を
70％以上に高めるとともに、外套シース管にセラミック
材の溶射を施す構成としたので、金属製スペーサおよび
充填密度の高い絶縁材により溶損部からセンサ内への炉
内ガスの侵入が積極的に遮蔽・抑制されるほか、セラミ
ック材によりアルカリ性蒸気やCOガスの存在する悪環境
下での耐久性が高められる。従って、高炉炉壁部等の耐
火物厚さ方向の温度分布を測定する際に、耐火物の侵食
が進んでも残存感温部によって長期安定的に測温が行な
え、耐久性および信頼性の飛躍的な向上を実現できる効
果がある。
よれば、各感温部よりも前方側位置に、熱電対または抵
抗温度計とダミー部材との通過を許容しながら外套シー
ス管の内部を前方側と後方側とに仕切る金属製スペーサ
を配設し、外套シース管内における絶縁材の充填密度を
70％以上に高めるとともに、外套シース管にセラミック
材の溶射を施す構成としたので、金属製スペーサおよび
充填密度の高い絶縁材により溶損部からセンサ内への炉
内ガスの侵入が積極的に遮蔽・抑制されるほか、セラミ
ック材によりアルカリ性蒸気やCOガスの存在する悪環境
下での耐久性が高められる。従って、高炉炉壁部等の耐
火物厚さ方向の温度分布を測定する際に、耐火物の侵食
が進んでも残存感温部によって長期安定的に測温が行な
え、耐久性および信頼性の飛躍的な向上を実現できる効
果がある。
第１図は本考案の一実施例としての温度分布検知センサ
を示す縦展開断面図、第２図（ａ）〜（ｅ）はその製造
手順を説明するためのもので、第２図（ａ）〜（ｃ）は
各構成要素を示す斜視図、第２図（ｄ），（ｅ）は減径
加工を説明するための横断面図、第３図はその作用を説
明するための縦断面図、第４図（ａ），（ｂ）はその効
果を説明するためのグラフであり、第５図は従来の温度
分布検知センサを示す縦断面図、第６〜８図は従来の他
の温度分布検知センサを示すもので、第６図はその一部
を破断して示す斜視図、第７図はその溶損状況を示す縦
断面図、第８図（ａ），（ｂ）はその課題を説明するた
めのグラフである。 図において、１……外套シース管、２……感温部、3a,3
b……金属線、４……シース型熱電対、4a……シース型
ダミー部材、4A……接続部、５……多孔絶縁耐火物（絶
縁材）、６……金属製スペーサ、７……耐火物（レン
ガ）。
を示す縦展開断面図、第２図（ａ）〜（ｅ）はその製造
手順を説明するためのもので、第２図（ａ）〜（ｃ）は
各構成要素を示す斜視図、第２図（ｄ），（ｅ）は減径
加工を説明するための横断面図、第３図はその作用を説
明するための縦断面図、第４図（ａ），（ｂ）はその効
果を説明するためのグラフであり、第５図は従来の温度
分布検知センサを示す縦断面図、第６〜８図は従来の他
の温度分布検知センサを示すもので、第６図はその一部
を破断して示す斜視図、第７図はその溶損状況を示す縦
断面図、第８図（ａ），（ｂ）はその課題を説明するた
めのグラフである。 図において、１……外套シース管、２……感温部、3a,3
b……金属線、４……シース型熱電対、4a……シース型
ダミー部材、4A……接続部、５……多孔絶縁耐火物（絶
縁材）、６……金属製スペーサ、７……耐火物（レン
ガ）。
フロントページの続き (72)考案者 新井 明男 兵庫県神戸市須磨区中島町２丁目２―５ (56)参考文献 特開 昭57−84324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−8635（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−162896（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−75826（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭59−16816（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】前方端側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の複数本を、それぞれの前記
感温部が長さ方向の異なる部位に配置されるように平行
配列するとともに、前記の熱電対または抵抗温度計と実
質的に同一の熱伝導性を有するシース型ダミー部材を前
記の各感温部の先端に接続してこれらの最先端を揃え、
これら熱電対または抵抗温度計を絶縁材で相互に非接触
に保ちつつ１つの外套シース管内に収納してなる温度分
布検知センサにおいて、前記の熱電対または抵抗温度計
とダミー部材との通過を許容しながら前記外套シース管
の内部を前方側と後方側とに仕切る金属製スペーサが、
前記の各感温部よりも前方側位置に配設され、前記外套
シース管内における前記絶縁材の充填密度を70％以上に
するとともに、前記外套シース管にセラミック材の溶射
が施されていることを特徴とする温度分布検知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989062495U JPH088429Y2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 温度分布検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989062495U JPH088429Y2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 温度分布検知センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034237U JPH034237U (ja) | 1991-01-17 |
| JPH088429Y2 true JPH088429Y2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=31591697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989062495U Expired - Fee Related JPH088429Y2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 温度分布検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088429Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107233A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Toshiba Corp | 熱電対装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4567131B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-10-20 | 川惣電機工業株式会社 | 連続測温装置 |
| JP2002022548A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Kawaso Electric Industrial Co Ltd | 連続測温プローブ |
| JP2007266439A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP5045454B2 (ja) * | 2008-01-22 | 2012-10-10 | 山里産業株式会社 | 管壁への熱電対取付構造及び熱電対取付方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784324A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Sukegawa Denki Kogyo Kk | Manufacture of temperature measuring body with multiple measuring points |
| JPS607309Y2 (ja) * | 1982-07-22 | 1985-03-11 | 昌明 岡部 | 仕切付の段ボ−ル箱 |
| JPS60162896U (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-29 | 株式会社 日向製錬所 | 炉内雰囲気温度分布測定装置 |
| JPS618635A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-16 | Sukegawa Denki Kogyo Kk | シ−ス型測温抵抗体の製作方法 |
| JPS6375826U (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-20 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1989062495U patent/JPH088429Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107233A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Toshiba Corp | 熱電対装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034237U (ja) | 1991-01-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |