JPH09218107A - 熱電対劣化検知装置 - Google Patents
熱電対劣化検知装置Info
- Publication number
- JPH09218107A JPH09218107A JP8046769A JP4676996A JPH09218107A JP H09218107 A JPH09218107 A JP H09218107A JP 8046769 A JP8046769 A JP 8046769A JP 4676996 A JP4676996 A JP 4676996A JP H09218107 A JPH09218107 A JP H09218107A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermocouple
- temperature
- output
- deterioration
- deterioration detection
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な構成で、容易に熱電対の劣化を検知、予
知できる熱電対劣化検知装置を提供する。 【解決手段】先端部が測定対象に設けられた第１の熱電
対１と、この第１の熱電対と近接させて設けられた第１
の熱電対より短い第２の熱電対２と、第１の熱電対の出
力と第２の熱電対の出力とを比較し両熱電対の出力差が
所定の値を越えたとき第１の熱電対が劣化したと判断し
劣化検知信号を発生する処理手段６とを備えるようにし
た熱電対劣化検知装置である。
知できる熱電対劣化検知装置を提供する。 【解決手段】先端部が測定対象に設けられた第１の熱電
対１と、この第１の熱電対と近接させて設けられた第１
の熱電対より短い第２の熱電対２と、第１の熱電対の出
力と第２の熱電対の出力とを比較し両熱電対の出力差が
所定の値を越えたとき第１の熱電対が劣化したと判断し
劣化検知信号を発生する処理手段６とを備えるようにし
た熱電対劣化検知装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱電対の劣化を
検知する装置に関するものである。
検知する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱電対は、加熱炉その他の温度測定に広
く使用されている。ところが、高温雰囲気で長時間使用
していると劣化するおそれがある。
く使用されている。ところが、高温雰囲気で長時間使用
していると劣化するおそれがある。
【０００３】従来、劣化を検知する良い方法はなく、定
期的に標準の熱電対と比較検定したり、経験的に所定時
間使用する毎に定期的に交換していた。
期的に標準の熱電対と比較検定したり、経験的に所定時
間使用する毎に定期的に交換していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較検
定をする為には、高価な検定装置を用意する必要があ
り、熱電対の取り外しや再設置を含めて検定の手間を大
きく要し、また、熱電対を定期的に交換する場合では使
用可能な熱電対まで交換することもあり無駄を生じるお
それがあった。
定をする為には、高価な検定装置を用意する必要があ
り、熱電対の取り外しや再設置を含めて検定の手間を大
きく要し、また、熱電対を定期的に交換する場合では使
用可能な熱電対まで交換することもあり無駄を生じるお
それがあった。
【０００５】この発明の目的は、以上の点に鑑み、簡易
な構成で、容易に熱電対の劣化を検知、予知できる熱電
対劣化検知装置を提供することである。
な構成で、容易に熱電対の劣化を検知、予知できる熱電
対劣化検知装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、先端部が測
定対象に設けられた第１の熱電対と、この第１の熱電対
と近接させて設けられた第１の熱電対より短い第２の熱
電対と、第１の熱電対の出力と第２の熱電対の出力とを
比較し両熱電対の出力差が所定の値を越えたとき第１の
熱電対が劣化したと判断し劣化検知信号を発生する処理
手段とを備えるようにした熱電対劣化検知装置である。
定対象に設けられた第１の熱電対と、この第１の熱電対
と近接させて設けられた第１の熱電対より短い第２の熱
電対と、第１の熱電対の出力と第２の熱電対の出力とを
比較し両熱電対の出力差が所定の値を越えたとき第１の
熱電対が劣化したと判断し劣化検知信号を発生する処理
手段とを備えるようにした熱電対劣化検知装置である。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。図１において、１は、加熱炉の雰囲気中等の
測定対象に先端部の測温接点が設けられた第１の熱電対
で、この第１の熱電対１の先端部の測温接点よりも短い
位置に測温接点を有する第２の熱電対２が第１の熱電対
１と近接させて設けられ、これらの第１、第２の熱電対
１，２は、加熱炉の壁面４から突出した金属等の保護管
３内に設けられている。つまり、第１の熱電対１の先端
部は保護管３の先端部に位置し、第２の熱電対２の先端
部は熱電対１の先端部と所定の距離Ｌ離れ、例えば保護
管３の基部の壁面４から中へ入った位置等に設けられて
いる。これら熱電対１，２からの熱起電力は、増幅器、
Ａ／Ｄ変換器等を含む測定手段５で測定され、この測定
電圧ｅ１，ｅ２は処理手段６に供給される。μＣＰＵ等
よりなる処理手段６は、あらかじめメモリ７に記憶され
た熱電対の種類により定められた通常の熱起電力と温度
との関係を用い、測定電圧から温度に換算する演算処理
を行い温度出力Ｔ１，Ｔ２を取り出すことができる。そ
して、処理手段６は、通常は第１の熱電対１の温度出力
Ｔ１を温度信号として外部に出力する。
図である。図１において、１は、加熱炉の雰囲気中等の
測定対象に先端部の測温接点が設けられた第１の熱電対
で、この第１の熱電対１の先端部の測温接点よりも短い
位置に測温接点を有する第２の熱電対２が第１の熱電対
１と近接させて設けられ、これらの第１、第２の熱電対
１，２は、加熱炉の壁面４から突出した金属等の保護管
３内に設けられている。つまり、第１の熱電対１の先端
部は保護管３の先端部に位置し、第２の熱電対２の先端
部は熱電対１の先端部と所定の距離Ｌ離れ、例えば保護
管３の基部の壁面４から中へ入った位置等に設けられて
いる。これら熱電対１，２からの熱起電力は、増幅器、
Ａ／Ｄ変換器等を含む測定手段５で測定され、この測定
電圧ｅ１，ｅ２は処理手段６に供給される。μＣＰＵ等
よりなる処理手段６は、あらかじめメモリ７に記憶され
た熱電対の種類により定められた通常の熱起電力と温度
との関係を用い、測定電圧から温度に換算する演算処理
を行い温度出力Ｔ１，Ｔ２を取り出すことができる。そ
して、処理手段６は、通常は第１の熱電対１の温度出力
Ｔ１を温度信号として外部に出力する。
【０００８】一般に熱電対は異種の金属の対で構成さ
れ、ゼーベック効果による熱起電力から温度を検出する
ものであるが、これら金属は高温状態で使用している
と、酸化、腐食等で、その特性を失い熱起電力が低下し
てくる。このため、高温にさらされる第１の熱電対１の
方が第２の熱電対２よりも劣化が進む。低温標準ではこ
の逆となり、劣化検知の必要がある。
れ、ゼーベック効果による熱起電力から温度を検出する
ものであるが、これら金属は高温状態で使用している
と、酸化、腐食等で、その特性を失い熱起電力が低下し
てくる。このため、高温にさらされる第１の熱電対１の
方が第２の熱電対２よりも劣化が進む。低温標準ではこ
の逆となり、劣化検知の必要がある。
【０００９】又、第１，第２の熱電対１，２の温度出力
Ｔ１，Ｔ２は、通常第１の熱電対１の出力Ｔ１の方が高
く、第２の熱電対２の出力Ｔ２と所定の温度出力差ΔＴ
がある。
Ｔ１，Ｔ２は、通常第１の熱電対１の出力Ｔ１の方が高
く、第２の熱電対２の出力Ｔ２と所定の温度出力差ΔＴ
がある。
【００１０】例えば、通常、この温度Ｔ１，Ｔ２の関係
は、ａを定数として、 Ｔ２＝Ｔ１・ｅｘｐ（−ａＬ） （１） であり、温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２も距離Ｌに応じて次式
の所定の関係にある。
は、ａを定数として、 Ｔ２＝Ｔ１・ｅｘｐ（−ａＬ） （１） であり、温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２も距離Ｌに応じて次式
の所定の関係にある。
【００１１】 ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２＝Ｔ１・［１−ｅｘｐ（−ａＬ）］ （２） そして、図２で時間ｔに対する温度Ｔの変化を示すよう
に温度上昇、温度下降、各種の一定温度等の様々な場合
に応じて第１，第２の熱電対１，２の温度出力Ｔ１，Ｔ
２の差ΔＴは所定の値で変化し、その両温度パターンや
出力差パターンもあらかじめ測定で求められる。つまり
処理手段６によりメモリ７にあらかじめ求めた、時間の
関数又は温度の関数又は温度の変化率の関数等で定まる
各種の場合における所定の出力差パターン等を記憶して
おき、第１の熱電対１の温度出力Ｔ１と第２の熱電対２
の温度出力Ｔ２とを比較し両熱電対の出力差が通常の所
定の値ΔＴを越えて外れたとき等に第１の熱電対１が劣
化したと判断し劣化検知する。
に温度上昇、温度下降、各種の一定温度等の様々な場合
に応じて第１，第２の熱電対１，２の温度出力Ｔ１，Ｔ
２の差ΔＴは所定の値で変化し、その両温度パターンや
出力差パターンもあらかじめ測定で求められる。つまり
処理手段６によりメモリ７にあらかじめ求めた、時間の
関数又は温度の関数又は温度の変化率の関数等で定まる
各種の場合における所定の出力差パターン等を記憶して
おき、第１の熱電対１の温度出力Ｔ１と第２の熱電対２
の温度出力Ｔ２とを比較し両熱電対の出力差が通常の所
定の値ΔＴを越えて外れたとき等に第１の熱電対１が劣
化したと判断し劣化検知する。
【００１２】つまり、図２で示すように、例えば所定温
度で使用を続け、第１の熱電対１の本来の出力Ｔ１が点
線Ｔ１´のように劣化で低下したとする。このとき、第
２の熱電対２はそれほど高温にさらされていないので劣
化は小さくほぼ一定の温度Ｔ２を保つ。この両者の温度
出力差Ｔ１´−Ｔ２が、あらかじめメモリ７に記憶され
た所定の値ΔＴを越えて小さくなったとき等に第１の熱
電対１は劣化したと判断し、この劣化検知信号を処理手
段６は外部に出力する。又、出力差ΔＴにある程度の幅
を持たせたり、変化パターンや変化率等から劣化予測を
してもよい。
度で使用を続け、第１の熱電対１の本来の出力Ｔ１が点
線Ｔ１´のように劣化で低下したとする。このとき、第
２の熱電対２はそれほど高温にさらされていないので劣
化は小さくほぼ一定の温度Ｔ２を保つ。この両者の温度
出力差Ｔ１´−Ｔ２が、あらかじめメモリ７に記憶され
た所定の値ΔＴを越えて小さくなったとき等に第１の熱
電対１は劣化したと判断し、この劣化検知信号を処理手
段６は外部に出力する。又、出力差ΔＴにある程度の幅
を持たせたり、変化パターンや変化率等から劣化予測を
してもよい。
【００１３】この場合、劣化していない第２の熱電対２
の出力を測定出力として用いてもよい。このとき温度出
力Ｔ２をそのまま出力してもよいが、あらかじめメモリ
７格納された所定の温度差を温度出力Ｔ２に加算してほ
ぼ正しい温度出力としてＴ１の代りに用いるようにして
もよい。
の出力を測定出力として用いてもよい。このとき温度出
力Ｔ２をそのまま出力してもよいが、あらかじめメモリ
７格納された所定の温度差を温度出力Ｔ２に加算してほ
ぼ正しい温度出力としてＴ１の代りに用いるようにして
もよい。
【００１４】なお、図１において、熱電対１，２は、夫
々いわゆるシース熱電対としてもよいし、メモリ７の起
電力表を用いるので熱電対の種類は同一でも、異なって
いてもよい。異なる場合、劣化の程度が異なるので、こ
れをあらかじめ測定で求め、出力差を利用して劣化を精
密に検知できる。又、熱電対は保護管３に２本と入れな
くともよく、別々に設置してもよい。又、出力差の比較
も温度値でなく、測定手段５の測定電圧値ｅ１，ｅ２の
比較でもよい。又、複数の熱電対の一方の金属を共通と
し多点化を図ってもよい。
々いわゆるシース熱電対としてもよいし、メモリ７の起
電力表を用いるので熱電対の種類は同一でも、異なって
いてもよい。異なる場合、劣化の程度が異なるので、こ
れをあらかじめ測定で求め、出力差を利用して劣化を精
密に検知できる。又、熱電対は保護管３に２本と入れな
くともよく、別々に設置してもよい。又、出力差の比較
も温度値でなく、測定手段５の測定電圧値ｅ１，ｅ２の
比較でもよい。又、複数の熱電対の一方の金属を共通と
し多点化を図ってもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、先端部
が測定対象に設けられた第１の熱電対と、この第１の熱
電対と近接させて設けられた第１の熱電対より短い第２
の熱電対と、第１の熱電対の出力と第２の熱電対の出力
とを比較し両熱電対の出力差が所定の値を越えたとき第
１の熱電対が劣化したと判断し劣化検知信号を発生する
処理手段とを備えるようにした熱電対劣化検知装置であ
る。このため、常時、熱電対の測定温度値の変化から、
熱電対の劣化を検知、予知することができ、しかも、そ
のときの測定温度に対応したもう１つの熱電対の出力値
との差を求め、あらかじめ測定で求めた所定の温度差と
比較しているので、熱電対がどのような温度パターンで
測定していたとしても、十分に劣化の検知が可能とな
る。また、また、熱電対が複数チャンネルの場合、入力
切換器で各チャンネルの入力取り込み毎に測定を行っ
て、各熱電対毎の劣化検知が可能となる。
が測定対象に設けられた第１の熱電対と、この第１の熱
電対と近接させて設けられた第１の熱電対より短い第２
の熱電対と、第１の熱電対の出力と第２の熱電対の出力
とを比較し両熱電対の出力差が所定の値を越えたとき第
１の熱電対が劣化したと判断し劣化検知信号を発生する
処理手段とを備えるようにした熱電対劣化検知装置であ
る。このため、常時、熱電対の測定温度値の変化から、
熱電対の劣化を検知、予知することができ、しかも、そ
のときの測定温度に対応したもう１つの熱電対の出力値
との差を求め、あらかじめ測定で求めた所定の温度差と
比較しているので、熱電対がどのような温度パターンで
測定していたとしても、十分に劣化の検知が可能とな
る。また、また、熱電対が複数チャンネルの場合、入力
切換器で各チャンネルの入力取り込み毎に測定を行っ
て、各熱電対毎の劣化検知が可能となる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の一実施例を示す動作説明図である。
１，２ 熱電対 ３ 保護管 ４ 壁面 ５ 測定手段 ６ 処理手段 ７ メモリ
Claims (3)
- 【請求項１】先端部が測定対象に設けられた第１の熱電
対と、この第１の熱電対と近接させて設けられた第１の
熱電対より短い第２の熱電対と、第１の熱電対の出力と
第２の熱電対の出力とを比較し両熱電対の出力差が所定
の値を越えたとき第１の熱電対が劣化したと判断し劣化
検知信号を発生する処理手段とを備えたことを特徴とす
る熱電対劣化検知装置。 - 【請求項２】前記所定の値は、時間の関数又は温度の関
数又は温度の変化率の関数等で定まる値であることを特
徴とする請求項１記載の熱電対劣化検知装置。 - 【請求項３】第１の熱電対の劣化が検知されたとき第１
の熱電対に代えて第２の熱電対の出力を用いることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の熱電対劣化検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8046769A JPH09218107A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 熱電対劣化検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8046769A JPH09218107A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 熱電対劣化検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218107A true JPH09218107A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12756546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8046769A Pending JPH09218107A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 熱電対劣化検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218107A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014076871A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 保護管劣化検知装置及び該方法 |
| WO2015102070A1 (ja) | 2014-01-06 | 2015-07-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 劣化検出装置及び熱電対検査装置 |
| CN107505022A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-22 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 高温物料位置检测装置及方法 |
| CN118969650A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-11-15 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种断偶风险检测方法、半导体工艺设备及存储介质 |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP8046769A patent/JPH09218107A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014076871A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 保護管劣化検知装置及び該方法 |
| US9897491B2 (en) | 2012-11-15 | 2018-02-20 | Kobe Steel, Ltd. | Protecting tube deterioration detecting apparatus and method therefor |
| WO2015102070A1 (ja) | 2014-01-06 | 2015-07-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 劣化検出装置及び熱電対検査装置 |
| CN105874308A (zh) * | 2014-01-06 | 2016-08-17 | 株式会社神户制钢所 | 劣化检测装置以及热电偶检查装置 |
| US10209144B2 (en) | 2014-01-06 | 2019-02-19 | Kobe Steel, Ltd. | Deterioration detector and thermocouple inspection device |
| CN107505022A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-22 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 高温物料位置检测装置及方法 |
| CN118969650A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-11-15 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种断偶风险检测方法、半导体工艺设备及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040531 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041101 |