JPS5836990Y2 - 円壁面温度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は穴あるいは管内内壁面温度を計測する必要があ
る機器類全般に適用可能の内壁面温度測定装置に関する
。

直径に対して深さの深い穴や管内内壁面の温度（温度分
布）を、測定対象物に加工を施さずに、シース熱電対（
温度センサー）を用いて測定しようとする場合、（ア）
正確な温度測定が可能であること、（イ）測温接点の取
付は位置が外力によって変化しないこと、 （つ）着脱作業が短時間、かつ簡単な動作で可能である
こと、 （１）測定対象物に傷を付けないこと、 などの条件を備えた熱電対の取付は装置が必要であり、
本考案はこの目的を達成するため案出されたもので、■
操作軸と外側端面シース熱電対（温度センサー）を取付
けた角ピストンとを適当なバネ部材で連結し、測定対象
物への着脱時に抵抗が少なく、シかも取付は状態では確
実な固定が可能であること、■シース熱電対を管または
穴の内側内壁面温度測定位置に正確に圧着させ、又その
状態から離脱するのに１個所（操作軸）で押す引く、又
は１０°以内の回転等の簡単な操作によって行うことが
可能であること、■またシース熱電対を測定対象面に直
接圧着（線接触）されることが可能であることを特徴と
するものである。

本考案を実施例を示す第１図ないし第５図を参照して説
明する。

第１図ないし第４図は本考案による内壁面温度装置の例
を示し、第５図は上記本考案測定装置を多点計測用に使
用した状態を説明するための図である。

第１図は１つの例のＡ型を示し２、ａは１部横断平面図
、ｂは１部縦断正面図、Ｃはバネ部材の断面図であ゛る
。

１は支持筒、２，２ａは角ピストン、３はシース熱電対
（温度センサー）、４．４は０図に示すごとく２つの有
底円筒体を互いに摺動可能に嵌合し、その内部にバネ４
ａを内蔵したバネ部材であり、一端は夫々操作軸（断面
形状円形）５側に、他端は夫々角ピストン２，２ａ側に
枢着されている。

上記支持筒１は内壁面温度を測定しようとする管または
穴（図示せず）内に挿入される支持筒で、この支持筒１
の互に対向して設けられた内壁角孔に夫々角ピストン２
，２ａが上記支持筒１の軸心と直交する方向に摺動可能
に嵌入されており、一方の角ピストン２の外側端部の軸
方向溝にはシース熱電対３が取付けられているが、他方
の角ビス１〜ン２ａには取付けられておらず、操作軸５
を反時針方向に回転させることにより、前記バネ部材４
゜４の内部バネ４ａの作用により両角ピストン２，２ａ
は外側方向に摺動するようになっている。

上記支持筒１は角ピストン２，２ａが摺動出入りする際
のガイドとなる。

即ち、管または穴内の内壁面内温度測定の場合は、支持
筒１を前記管または穴の内部に挿入したのち、操作軸５
を反時計方向に回転させると、各バネ部材４，４のバネ
４ａの圧縮により２つの角ピストン２，２ａは夫々外側
方向に摺動し、一方の角ピストン２の外側端に取付けら
れたシース熱電対３を測定対象面に圧着させるし、他方
の角ピストン２ａは測定対象面と反対側内面に押しつけ
られ、本装置の脱落を防止する作用を行うものである。

本実施例装置にあっては上記構成であるから、測定対象
物へ着脱が容易であり、熱電対３の測定対象面への圧着
時、離脱時の抵抗が少なく、固定時はバネ部材４内のバ
ネ４ａ力の調整によって任意の固定力が得られるし、又
両角ピストンの操作は一端（操作軸）による簡単な操作
によって行える。

さらに、熱電対３は図示のごとく角ピストン２の外側端
面に取付けられているため、熱電対３と測定対象面を直
接線接触させることが出来る。

次に、第２図（イは１部横断平面図、口はストッパの拡
大断面図）に示す測定装置（Ｂ型）は、前記第１図のＡ
型と角ピストンを押圧するバネの取付は場所が異なる点
と、固定用ストッパを内蔵する点で異なっている。

支持筒１は１つの角ピストン２を嵌入する穴と、ストッ
パ７のローラ７ａが嵌まる溝８を有している。

角ピストン２の外側端面には熱電対３が軸方向に取付け
られ、内側部には圧縮コイルバネ６ａを内蔵したシリン
ダ６が嵌着しており、同シリンダ６には１端が操作軸５
に枢着された上記第１図のバネ部材（互いに嵌合する有
底円筒体内にバネ４ａを内蔵）４を枢着している。

又前記のごとく角ピストン２は１つのみで、第１図の電
熱対のない角ピストンに代わって、操作軸５の他側から
出されたストッパ７が設けられており、同ストッパ７の
内部には圧縮コイルバネ７ｂを内蔵し、先端には前記バ
ネ力を受けるローラ７ａが取付けられている。

即ち、断面形状円形の操作軸５を反時計方向に回転させ
ると、上記バネ部材４の作用によってシノンダ６内の圧
縮コイルバネ６ａを介して角ピストン２が突出して、外
側端面の熱電対３が測定対対象面に圧着される。

一方ストッパ７のローラ７ａはバネ７ｂの力により前記
角ピストン２と１８０゜反対側の溝８に嵌入して押圧さ
れ、操作軸５の回転を防ぐようになっている。

この実施例装置にあっても第１図の場合同様に測定対対
象物への着脱が容易であり、角ピストン２は出し入れ可
能なため、熱電対３の圧着、離脱時の抵抗が少なく、固
定力は角ピストン内の圧縮コイルバネ６ａの調整によっ
て任意の固定力に設定が可能である。

又ストッパも有しているので、他の部分に操作軸５の回
り止めを設ける必要がない。

次に、本考案装置のＣ型を示す第３図（Ａは１部横断平
面図、Ｂは１部縦断正面図）について説明すると、支持
筒１に設けた２つの角穴に熱電対３を外側端面に取付け
た角ピストン２と、取付けていない角ピストン２ａが夫
々嵌入されており、この各角ピストン２，２ａは夫々内
蔵した圧縮コイルバネ４ａとその端部に定置させたボー
ル４ｂを介して操作軸５ａの大径部と小径部の境界部に
連結されている。

操作軸５ａは上記のごとく直径の異なる２つの部分から
なり、軸心方向に動かされるようになっている。

熱電対３は第１図、第２図の場合と同しく角ピストン２
の外側端面の軸方向の溝に取付けられている。

即ち、操作軸５ａを軸方向に動かし、ボール４ｂが操作
軸５ａの径の大きい部分に接触するようになると、内蔵
した圧縮コイルバネ４ａを介して各角ピストン２，２ａ
が半径方向に押し出され、一方の角ピストン２に取付け
た熱電対３を測定対象面に圧着させ、又熱電対の取付け
られていない角ピストン２ａは装置の固定作用をする。

従って、この実施例では操作軸５ａの押し引きによって
熱電対３の測定対象への押圧、離脱を簡単に行えるし、
熱電対３を測定対象面に直接圧接させることが出来る。

又固定時は熱電対のない角ピストン２ａによって確実な
固定が可能である。

さらに、第４図のＤ型測定装置においては第３図のＣ型
における操作軸５ａを楕円軸５ｂにしたものである。

操作軸５ｂを回転させると、角ピストン２，２ａがその
内部に内蔵した圧縮コイルバネ４ａとボール４ｂを介し
て半径方向に押し出され、一方の角ビス１〜ン２に取付
けた熱電対３を測定対象面に圧着させ、熱電対が取付け
られていない角ピストン２ａは固定作用をする。

効果は前実施例のものと同様で゛ある。

第５図は前記第１図ないし第４図に示した本考案による
内壁面温度測定装置を、管で多数接続して各直針測用に
使用した例を示す。

この場合は１図のように１１で示す前記Ａ型ないしＤ型
中任意の温度測定装置を接続管１２で連結している。

操作軸１３は一端から他端まで貫通しており、両端の保
持環１４．１５で沖心にセットされている。

操作軸１３にはピン１６が付けられており、上記接続管
１２で連結された測定装置が第１図のＡ型、第２図のＢ
型、第４図のＢ型（操作軸が回転）の場合には、上記ピ
ン１６はＩＩ図に示すような保持環１５に設けた１形溝
１７Ｈの内部に入れられでいる。

保持環１５をつかんで回わし、前記１形溝１７ ａの水
平溝左端又は右端でピン１６を押し、操作軸１３を回転
させることにより、上記各型の角ピストン２の端面に付
けられた熱電対３を測定対象面に圧着、又は離脱を行う
とともに、第１図、第４図の熱電対の付いていない角ピ
ストン２ａ或いは第２図のストッパローラ７ａを反対側
の内面或いは支持筒１に設けた溝８に圧着又は離脱を行
う。

つまり、ピン１６の存在によって操作軸１３の離脱はな
く、同ピン１６の許容動作範囲内で、熱電対３、ストッ
パローラ７ａの密着、離脱が可能である。

又ピン１６を１形溝１７ａの右側端縦溝内に位置させる
ことにより、固定時における操作軸１３のストッパの作
用をする。

第５図における操作軸１３は一見第１図、第２図、第４
図の操作軸に該当するものとして図示されているが、第
３図のＣ型に対しては上記操作軸１３は第３図Ｂのごと
く直径の異なる２つの部分からなるものである。

そしてこの場合、保持環１５に設けられる溝は、第５図
ＩＩＩのように１形溝１７ｂに形成し、その内部にピン
１６が入っている。

ピン１６が溝１７ｂの縦溝中にある時、保持環１５を上
下方向に移動させれば、これに伴ってピン１６を介して
操作軸１３を上下方向へ動かし、熱電対３の付いている
角ピストン２、及び付いていない角ピストン２ａの測定
対象面及びその反対側内面への圧着、離脱を行うことが
出来る。

即ち、第５図の実施例では一端において保持環１５の簡
単な動作で熱電対の密着離脱、および固定専用の角ピス
トンの密着離脱が可能であり、さらに測定位置、測定点
数を任意に選べるばかりでなく、又必要に応じて上記Ａ
乃至り形のものにおいて熱電灯を取り除いて固定専用の
ものとしたものを必要個所に設置することにより、固定
力を増強することが出来る。

各種実施例について述べたが、要するに本考案は内側の
内壁面温度が測定される管または穴に挿入される環状の
支持筒１と、同支持筒壁を貫通して設けられた角孔内に
挿入され上記支持筒１の軸心と直交する方向に摺動可能
の角ピストン２と、同角ピストンの外側端面に取付けら
れる温度センサー３と、上記支持筒を軸心方向に貫通し
同軸心を中心として回転可能か、軸心方向に移動可能で
一体に大径部を有する操作軸５，５ ｂ 、５ ａと、
該操作軸の回転又は軸心方向移動により前記角ピストン
を押圧摺動させ、外側端面の温度センサー３を上記管ま
たは穴内面の温度測定位置に当接圧着させるバネ部材と
を有してなる内壁面温度測定装置である。

本考案によるときは（ｉ）支持筒を貫通した操作軸に、
外側端面に温度センサーを取付けた角ピストンがバネ部
材を介して連結したものを、測定対象物に装着するよう
になっているので、測定対象物への着脱が容易である。

（ｉｉ）操作軸の１端をもって回転又は上下方向に移動
させる簡単かつ短時間の操作により、無理な力が加わら
ず抵抗が少なく角ピストンを摺動させ、その外側端面に
付けられた温度センサーを直接測定対象面に圧着、又は
離脱させることが出来る。

（ｉｉｉ）又操作軸の操作を角ピストンに伝達するため
、圧縮コイルバネ等を用いたバネ部材を介在させてその
バネ部材を伸縮可能にすることにより、角ピストン即ち
温度センサーの測定対象面への圧着力あるいは本装置の
固定力を任意に調整可能であるので、外力によって取付
は位置が変化しないように出来る。

（ｉｖ）又本考案の測定装置を管等で多数接続すること
により、簡単な操作で多点計測用に使用することが出来
る。

（ｖ）上記多点計測時にあっては角ピストン中のある角
ピストンに付けられた温度センサーを取除けば、使用時
における本装置の固定専用の部材に使用で゛きる。

（■１）測定対象物に何等加工を施す必要がないので、
傷をつけることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は夫々本考案の内壁面温度測定装置
の実施例を示す。 第１図は実施例Ａ形を示し、ａは１部横断平面図、ｂは
１部縦縦断面図、Ｃはバネ部材の断面図、第２図はＢ型
を示し、イは１部横断乎面図、町ヨストツパ部の断面図
、第３図はＣ型を示し、Ａは１部横断平面図、Ｂは１部
縦縦断面図、第４図はＤ型の１部横断平面図、第５図は
第１図ないし第４図に示した本考案による温度測定装置
を多点計測用に使用した例を示し、■は全体の１部縦縦
断面図と平面図、ＩＩは第１図、第２図、第４図の温度
測定装置を使用した場合の操作軸に突設したピンとこれ
が嵌入する溝との関係を示す正面図と平面図、ＩＩＩは
第３図の温度測定装置を使用した場合のピンと溝の関係
を示す正面図と平面図である。 図において、１・・・・・・支持筒、２・・・・・・温
度センサー３が取付けられている角ピストン、２ａ・・
・・・・取付けられていない角ピストン、４，４ ａ・
・・・・・互いに嵌合した２つの有底円筒体内にバネを
内蔵したバネ部材、６，６ａ・・・・・・角ピストン２
の内側部に圧縮コイルバネを内蔵したシリンダで、同じ
くバネ部材、４ａ 、４ ｂ・・・・・・圧縮コイルバ
ネとその先端に定置されたボールで、他のバネ部材、５
，５ ａ 、５ ｂ・・・・・・操作軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内側の内壁面温度が測定される管または穴に挿入される
   環状の支持筒と、同支持筒壁を貫通して設けられた角孔
   内に挿入され上記支持筒の軸心と直交する方向に摺動可
   能の角ピストンと、同角ピストンの外側端面に取付けら
   れる温度センサーと、上記支持筒を軸心方向に貫通し同
   軸心を中心として回転可能か、軸心方向に移動可能で一
   部に大径部を有する操作軸と、該操作軸の回転又は軸心
   方向移動により前記角ピストンを押圧摺動させ外側端面
   の温度センサーを上記管又は穴内面の温度測定位置に当
   接圧着させるバネ部材とを有してなることを特徴とする
   内壁面温度測定装置。