JP2002131141A

JP2002131141A - 温度測定器

Info

Publication number: JP2002131141A
Application number: JP2000333551A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Isshiki; 鉄也一色; Kazuo Osumi; 和生大角; Takamoto Suzuki; 隆元鈴木; Hidenori Kita; 英紀北
Original assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd; Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd; Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP4535306B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性及び測温応答性に優れ、しかも低コス
トで取り扱いの容易な温度測定器を提供する。【解決手段】溶湯測温部１として、先端の閉じたセラ
ミック管の後端に金属管を連結し、この金属管の後端を
封止することにより、セラミック管部２１と金属管部２
２とからなる内部保護管２３を形成し、この内部保護管
２３内に２本の金属素線からなる熱電対２４を収容し、
この熱電対２４の接点を内部保護管２３の先端部内に配
置し、この先端部１０を除く内部保護管２３のセラミッ
ク管部２１を撥湯性多層セラミックからなる外部保護管
７内に封入した。外部保護管７による耐久性、先端部１
０による測温応答性を確保しつつ、金属管部２２を用い
て内部保護管２３のコストを減じることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属溶湯の温度を
測定する温度測定器に係り、特に、耐久性及び測温応答
性に優れ、しかも低コストで取り扱いの容易な温度測定
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１５００℃或いはそれを超える金属溶湯
の温度を測定する温度測定器は、熱電対を内蔵し溶湯環
境（溶湯中や溶湯近傍雰囲気）に晒される溶湯測温部
と、熱起電力を温度に変換して表示する温度表示器及び
人が保持する取手を有する手元操作部とを長尺管で繋い
で一体化したものである。作業者は、手元操作部を持ち
溶湯測温部を溶湯環境に差し入れ、溶湯測温部の一部を
金属溶湯に浸漬して温度を測定する。長尺管によって溶
湯からの距離が確保されているので、作業者は、人が耐
えられる程度の温度環境で操作を行うことができる。

【０００３】熱電対は、構成する金属素線の組み合わせ
により、温度測定可能範囲（特に上限温度が重要）、温
度に対する熱起電力特性、雰囲気組成に対する耐性（抗
酸化性など）に違いがあり、雰囲気組成によって上限温
度が違ってくる。また、熱電対は、高温の温度測定が可
能とはいえ、耐熱衝撃性が低いので、使用前に予熱処理
が必要になる。また、熱電対は、金属溶湯に直接浸漬す
ると１〜２回の温度測定で使用不能になり、反復使用が
できない。例えば、Ｐｔ−Ｒｈ（白金−ロジウム）熱電
対を石英ガラスに内包したものでは、１回しか使用がで
きない。そこで、溶湯測温部には、熱電対を高耐熱性の
保護管に収容し、その保護管の先端部内に熱電対の接点
を配置したものが従来使用されている。熱電対を保護管
に収容したことにより、熱電対への熱衝撃を和らげると
共に、保護管内を不活性雰囲気にして上限温度を高める
ことができる。

【０００４】しかし、保護管もまた熱衝撃によって亀裂
等の劣化を生じることがあり、従来の溶湯測温部は十分
な寿命があるとは言えない。

【０００５】一方、保護管の熱伝導性が低いと、保護管
内の熱電対に溶湯の温度が伝わりにくく、測温応答性が
低下する。測温応答性が低いと、保護管の先端部を金属
溶湯に長い時間浸漬しなければ測定ができない。このた
め、作業者が高温環境に長い時間滞在することを強いら
れる。従って、保護管には熱伝導性が高いことが要求さ
れる。

【０００６】また、保護管に溶湯金属やスラグが付着す
ると、測温応答性や耐熱性が低下するので、保護管には
溶湯金属やスラグが付着しにくいことが要求される。

【０００７】このように、保護管には、高耐熱性だけで
なく、高耐熱衝撃性、高熱伝導性、抗付着性などが要求
される。

【０００８】先に、本出願人は、熱電対を収容している
内部保護管の先端部（受熱部ともいう）を除く外側を、
多層セラミックからなる外部保護管で覆った溶湯測温部
を提案している（特願２０００−６８９６号）。外部保
護管は、Ｓｉ₃Ｎ₄（チッ化ケイ素）を主成分とする層
とＳｉ₃Ｎ₄を主成分としＢＮ（チッ化ホウ素）が所定
比率で含まれた層とを積層することにより、熱衝撃によ
る亀裂の進展を防いで高い耐熱衝撃性を得ると共に、撥
湯性を高めて抗付着性を得たものである。この外部保護
管によって内部保護管が金属溶湯からの熱衝撃から保護
されるので、溶湯測温部の耐熱衝撃性が高められる。

【０００９】さらに、この提案では、内部保護管と外部
保護管との間に気体層を設けることで、内部保護管の熱
衝撃保護を強化している。また、内部保護管のＳｉ₃Ｎ
₄を主成分とすることで、高耐熱性を得ている。そし
て、内部保護管の受熱部表面にはＭｏを主成分とする被
覆を設けることで、高熱伝導性及び抗付着性を得てい
る。熱電対には、熱起電力特性に優れるＷ−Ｒｅ（タン
グステン−レニウム）熱電対を使用し、内部保護管内に
充填材を充填することでＷ−Ｒｅ熱電対の酸化腐食を防
止している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｗ−Ｒｅ熱
電対を使用する場合、Ｗ−Ｒｅ熱電対は酸化し易く空気
中で４００℃が上限温度であるため、Ｗ−Ｒｅ熱電対を
内部保護管に収容するだけでなく、内部保護管内から空
気を除外する必要がある。前記の提案では、内部保護管
内に充填材を充填してＷ−Ｒｅ熱電対の酸化を防止する
ことが示されている。内部保護管の後端からは熱電対の
金属素線が引き出されるので、少なくとも内部保護管の
後端は、熱電対の空気中での耐用温度以下でなくてはな
らない。このため内部保護管にはある程度の長さが必要
になる。

【００１１】しかし、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とする内部保
護管は高価であるため、長い内部保護管を用いると、溶
湯測温部のコストが高くなる。

【００１２】また、前記の提案では、主として溶湯測温
部の金属溶湯に浸漬される先端近傍の好適な構造を示し
たが、溶湯測温部の全体構造や手元操作部を含めた温度
測定器長尺管の全体構造については、特に示していな
い。

【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、耐久性及び測温応答性に優れ、しかも低コストで取
り扱いの容易な温度測定器を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、溶湯環境に晒される溶湯測温部と温度表示
器を有する手元操作部とを長尺管で繋いで一体化した温
度測定器において、前記溶湯測温部として、先端の閉じ
たセラミック管の後端に金属管を連結し、この金属管の
後端を封止することにより、セラミック管部と金属管部
とからなる内部保護管を形成し、この内部保護管内に２
本の金属素線からなる熱電対を収容し、この熱電対の接
点を前記内部保護管の先端部内に配置し、この先端部を
除く前記内部保護管のセラミック管部を撥湯性多層セラ
ミックからなる外部保護管内に封入したものである。

【００１５】前記外部保護管の後端に前記内部保護管の
金属管部を覆う外部管を連結し、この外部管の後端を前
記長尺管に着脱自在に連結してもよい。

【００１６】前記内部保護管の金属管部後端より前記熱
電対の金属素線を前記長尺管と前記外部管との着脱部ま
で引き出し、前記長尺管内には前記手元操作部から導入
された補償導線を収容し、前記着脱部に前記熱電対と前
記補償導線との接続コネクタを収容してもよい。

【００１７】前記撥湯性多層セラミックは、Ｓｉ₃Ｎ₄
を主成分とする層と、Ｓｉ₃Ｎ₄にＢＮが所定比率で含
まれた層とを積層したものであってもよい。

【００１８】前記内部保護管のセラミック管部を形成す
るセラミック管は、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分としてもよい。

【００１９】前記内部保護管のセラミック管部と前記外
部保護管との間に気体層を設け、外部保護管の先端内周
とセラミック管部の外周との間を、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＣの内いずれか１以上から
なる無機ガラス又はセラミックファイバで封止してもよ
い。

【００２０】前記熱電対は、Ｗ−Ｒｅ熱電対であっても
よい。

【００２１】前記内部保護管内に、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｍｇ
Ｏ、ＡｌＰＯ₄の内いずれか１以上からなる充填材を充
填してもよい。

【００２２】前記内部保護管の先端部にＭｏを主成分と
する被覆を設けてもよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００２４】図１に示されるように、本発明に係る温度
測定器は、溶湯環境に晒される溶湯測温部１と、温度表
示器２及び取手３を有する手元操作部４とを長尺管５で
繋いで一体化したものである。６は、溶湯測温部１と長
尺管５とを着脱自在に連結する着脱部である。溶湯測温
部１は、溶湯中への浸漬可能な外部保護管７と、長尺管
５への固定を図るための外部管８とからなり、９は、外
部保護管７と外部管８とを連結する連結部である。１０
は、外部保護管７から突き出されている内部保護管の先
端部（受熱部ともいう）である。

【００２５】図２に示されるように、溶湯測温部１は、
先端の閉じたセラミック管の後端に金属管を連結し、こ
の金属管の後端を封止することにより、セラミック管部
２１と金属管部２２とからなる内部保護管２３を形成
し、この内部保護管２３内に２本の金属素線からなる熱
電対２４を収容し、この熱電対２４の接点２５を内部保
護管２３の先端部１０内に配置し、この先端部１０を除
く内部保護管２４のセラミック管部２１を撥湯性多層セ
ラミックからなる外部保護管７内に封入したものであ
る。

【００２６】外部保護管７の後端には、内部保護管２３
の金属管部２２を覆う外部管８が連結されており、この
外部管８の後端外周には、溶湯測温部１と長尺管５との
着脱が容易になるように、長尺管５側の継ぎ手のネジ部
に螺合するネジ部が形成されている。外部管８は、先端
部１０を溶湯に浸漬する操作が容易になるように、所定
の角度で折り曲げて形成されている。

【００２７】熱電対２４を構成する金属素線は、内部保
護管２３の金属管部２２後端より、外部管８の後端まで
引き出されている。この外部管８の後端には、熱電対２
４の金属素線を取り付けた接続コネクタ２６が収容され
ている。熱電対２４には、Ｗ−Ｒｅ熱電対、Ｐｔ−Ｒｈ
熱電対などを用いることができる。ここでは、Ｗ−Ｒｅ
熱電対を用いている。Ｗ−Ｒｅ熱電対は、ＷとＲｅとの
組成比率を異ならせた２種の合金からなる金属素線を組
み合わせたものである。例えば、Ｗ：Ｒｅ＝９５：５の
金属素線と、Ｗ：Ｒｅ＝７４：２６の金属素線とにより
Ｗ−Ｒｅ熱電対が構成されている。

【００２８】２本の金属素線は、互いに絶縁され、かつ
内部保護管２３、外部管８から絶縁されている。具体的
には、内部保護管２３内では、３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ
（ムライト）からなる円筒管５１に挿入されており、金
属管部２２後端から外部管８の後端までは、Ａｌ₂Ｏ₃
からなるスリーブに挿入されている。

【００２９】外部保護管７は、撥湯性多層セラミックか
らなる。撥湯性多層セラミックは、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分
とするＡ層と、Ｓｉ₃Ｎ₄に体積含有率で１０％〜４０
％のＢＮを添加したＢ層とを積層したものである（詳し
くは図４参照）。

【００３０】内部保護管２３のセラミック管部２１は、
Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とするものである。そのセラミック
管部２１の先端部１０の外表面にはＭｏ（モリブデン）
を主成分とする被覆２７が設けられている。

【００３１】内部保護管２３内には、セラミック管部２
１の先端から金属管部２２の後端にわたり、Ｓｉ
₃Ｎ₄、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＡｌＰＯ₄（リ
ン酸アルミニウム）の内いずれか１以上からなる充填材
２８が充填されている。この充填材２８は、高耐熱性を
有するものである。充填材２８は、空隙が発生しないよ
うに密に充填されている。

【００３２】外部保護管７の内径は、内部保護管２３の
外径より大きく形成されており、外部保護管７の先端内
周とセラミック管部２１の外周との間は、固定材（接着
剤）４１を詰めることにより封止されている。また、外
部保護管７の後端内周と金属管部２２の外周との間も、
同様の固定材４１を詰めることにより封止されている。
これにより、セラミック管部２１の周囲には、空気等の
気体からなる気体層２９が形成されている。固定材に
は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）セラミックファイバ、Ａｌ₂
Ｏ₃（酸化アルミニウム）セラミックファイバ、ＺｒＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂無機ガラス、ＺｒＯ₂−Ｍｇ
Ｏ−ＳｉＯ₂無機ガラスなどの、ＺｒＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＣの内いずれか１以上
からなる無機ガラス又はセラミックファイバが用いられ
ている。

【００３３】図３（ａ）に示されるように、長尺管５
は、手元操作部４から延出されたＳＵＳ管３１からな
り、そのＳＵＳ管３１の先端に、外部管８側のネジ部に
螺合するネジ部が形成された継ぎ手３２が嵌め付けられ
ている。長尺管５内には、手元操作部４から導入された
補償導線３３が収容されており、この補償導線３３を取
り付けた接続コネクタ３４が収容されている。図３
（ｂ）に示されるように、外部管８内の接続コネクタ２
６と長尺管５内の接続コネクタ３４とを接続することに
より、熱電対２４の金属素線と補償導線３３とを接続す
ることができる。そして、継ぎ手３２を外部管８に螺合
させることにより、長尺管５と溶湯測温部１とを連結一
体化させることができる。

【００３４】溶湯測温部１の先端近傍の詳細構造は、先
の出願明細書（特願２０００−６８９６号）に記載され
たとおりであるので、ここでは図４を用いて簡単に説明
しておく。

【００３５】図４に示されるように、セラミック管部２
１の閉じた先端はドーム状に形成されており、そのドー
ム状先端部内に熱電対２４の接点２５が配置されてい
る。このドーム状先端部より所定の長さまでが受熱部１
０となる。受熱部１０の表面には、Ｍｏを主成分とする
被覆２７が設けられている。被覆２７の材料には、Ｍｏ
にＺｒＢ₂（ホウ化ジルコニウム）を混ぜ合わせたＭｏ
−ＺｒＢ₂、ＭｏにＺｒＮ（チッ化ジルコニウム）を混
ぜ合わせたＭｏ−ＺｒＮ、ＭｏにＺｒＯ₂（酸化ジルコ
ニウム）を混ぜ合わせたＭｏ−ＺｒＯ₂等を用いること
ができる。これらの被覆材料は、高熱伝導性を有すると
共に、鉄と反応し難いことから、抗付着性を有する。

【００３６】セラミック管部２１は、受熱部１０を除
き、外部保護管７内に収容されている。外部保護管７を
構成する撥湯性多層セラミックは、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分
とする複数の薄いＡ層とＳｉ₃Ｎ₄に体積含有率で１０
％〜４０％のＢＮを添加した複数の薄いＢ層とを交互或
いはランダムに用い、層間は密着させて多層に重ね合わ
せたものである。図示しないが端面視では、同心円状或
いは渦巻き状の積層状態が形成されている。撥湯性多層
セラミックの最外層はＢ層である。

【００３７】次に、図１〜図４に示した温度測定器の作
用・効果を説明する。

【００３８】Ｗ−Ｒｅ熱電対２４を用いたので僅かの温
度変化に対して顕著な熱起電力変化が得られ、測定精度
が向上する。

【００３９】高温では酸化し易いＷ−Ｒｅ熱電対２４を
内部保護管２３内に封入し、その内部保護管２４内には
充填材２８を密に充填したので、Ｗ−Ｒｅ熱電対２４の
酸化が防止される。これにより、熱電対２４の耐久性が
向上し、温度測定可能範囲の上限温度を高くすることが
できる。

【００４０】内部保護管２３の後端からは熱電対２４の
金属素線が引き出されるので、少なくとも内部保護管２
３の後端は、熱電対２４の空気中での耐用温度以下でな
くてはならない。このため内部保護管２３にはある程度
の長さが必要になる。本発明では、溶湯温度に近くなる
内部保護管２３の先端側を耐熱性の高いセラミック管で
構成し、内部保護管２３の後端側を溶湯温度には耐えな
いが溶湯近傍雰囲気温度には耐える程度に耐熱性が高い
金属管で構成したので、セラミック管の長さを短縮する
ことができ、コストを低減することができる。

【００４１】内部保護管２３を多層セラミックからなる
外部保護管７で覆ったので、内部保護管２３が金属溶湯
からの熱衝撃から保護される。さらに、内部保護管２３
と外部保護管７との間に気体層を設けたので、内部保護
管２３の熱衝撃保護が強化される。そして、外部保護管
７を構成する多層セラミックは、その多層構造により熱
衝撃による亀裂の進展がないため、高い耐熱衝撃性を持
つ。また、外部保護管７の最外層はＢＮが所定比率で含
まれたＢ層であるため、高い撥湯性を示し、これによっ
て外部保護管７は抗付着性を持つ。また、外部保護管７
から露出して溶湯中に浸漬される先端部１０には、Ｍｏ
を主成分とする被覆２７を設けたので、先端部１０が抗
付着性を持つ。従って、溶湯測温部１は、繰り返しの熱
衝撃にも耐え、溶湯金属やスラグが付着しないので、耐
用回数が増大する。

【００４２】先端部１０にＭｏを主成分とする被覆２７
を設けたので、熱伝導性が向上し、さらに、先端部１０
内には個体の充填材２８を密に充填したので、熱伝導性
が向上した。これにより、熱電対２４に溶湯の温度が伝
わり易くなり、測温応答性が高くなる。従って、作業者
は高温環境に短い時間滞在するだけで測定を終了するこ
とができる。

【００４３】溶湯測温部１と長尺管５とを着脱する着脱
部６が溶湯中に浸漬される溶湯測温部１の先端近傍より
十分に離れており、着脱部６あたりの雰囲気温度は、溶
湯やその近傍ほど高温にはならない。この着脱部６にて
熱電対２４の金属素線と補償導線３３とを接続している
ので、補償導線３３が所期の温度補償性能を確保するこ
とができる。具体的には、補償導線３３の温度補償限界
は２５０℃であり、着脱部６が２５０℃を超えないよう
にすれば、補償導線３３は２５０℃以下に保持されるの
で、温度誤差を生じることがない。

【００４４】溶湯測温部１と長尺管５とを着脱自在に連
結すると共に、熱電対２４の金属素線と補償導線３３と
を着脱部６に収容される接続コネクタ２６、３４で接続
したので、溶湯測温部１の交換が容易になる。

【００４５】次に、温度測定器を実際に製造した製造方
法と結果とを説明する。

【００４６】Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分にし、少量の焼結助剤
を添加した粉末を基本成分とし、この粉末からドクター
ブレード装置を用いてＡ層用シートを作成した。また、
前記基本成分に撥湯成分ＢＮを添加した粉末からドクタ
ーブレード装置を用いてＢ層用シートを作成した。各シ
ート厚は、１００μｍとした。これらＡ層用シートとＢ
層用シートとを積層して円筒形の外部保護管７となる成
形体を成形した。積層数は４０層とした。この成形体を
ＣＩＰにより二次成形した。この成形体をチッ素ガス雰
囲気中で１８５０℃×４時間にて焼成を行い、外部保護
管７を得た。

【００４７】一方、内部保護管２３のセラミック管部２
１を形成するセラミック管は、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とす
る材料を押し出し成形機にて成形し、１００ａｔｍのチ
ッ素ガス雰囲気中で１８５０℃×４時間にて焼成を行っ
て製造した。このセラミック管の後端をそれよりやや径
の大きい金属管部２２となるＳＵＳ管の前端に挿入し、
そのＳＵＳ管とセラミック管とをＡｌ₂Ｏ₃及びＳｉＯ
₂を混合した接着剤６１で固定かつ封止した。このよう
にしてセラミック管部２１と金属管部２２とを連結する
ことにより、内部保護管２３を得た。この内部保護管２
３にＷ−Ｒｅ熱電対２４を挿入すると共にＡｌＰＯ₄、
Ｓｉ₃Ｎ₄及びＭｇＯを混合した充填材２８を充填し
た。その後、内部保護管２３の後端をＭｇＯ、ＺｒＯ₂
及びＳｉＯ₂を混合して成る無機ガラス４２で封止し
た。

【００４８】この内部保護管２３を外部保護管７に挿入
し、内部保護管２３の先端（受熱部）が外部保護管７の
先端より２０ｍｍ突き出した状態にし、内部保護管２３
と外部保護管７との間に空気層ができるように、内部保
護管２３を外部保護管７から浮かせた状態で、外部保護
管７の先端及び後端をＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃及びＳｉＯ
₂を混合した接着剤４１により固定すると共に封止し
た。

【００４９】連結部９が受熱部１０より８００ｍｍの位
置になるように、外部管８となるＳＵＳ管を作成し、こ
の外部管８を内部保護管２３の金属管部２２に被せ、さ
らに外部保護管７の後端に被せ、外部管８の外から中に
向けてイモねじ６２を螺挿することにより、外部管８と
外部保護管７とを連結し固定した。金属管部２２を封止
した無機ガラス４２から引き出されているＷ−Ｒｅ熱電
対２４に接続コネクタ２６を装着した。

【００５０】接続コネクタ２６と長尺管５内の接続コネ
クタ３４とを接続し、継ぎ手３２を外部管８に螺合さ
せ、長尺管５と溶湯測温部１とを連結一体化させた。

【００５１】この温度測定器を用いて１４５０℃の溶湯
にて測温試験を行った。その結果、溶湯測温部１を溶湯
に浸漬してから６秒でＷ−Ｒｅ熱電対２４の起電力が安
定した。即ち、応答速度は６秒であった。また、溶湯測
温部１は５００回繰り返し使用ができることが確認され
た。そして、５００回の浸漬後も外部保護管７には破
損、スラグの付着等が見られなかった。

【００５２】従来の保護管を使用した溶湯測温部で同様
の測温試験を行ったところ、応答速度は１０秒であり、
耐用回数は１００回程度であった。このように、本発明
の温度測定器は、耐久性及び測温応答性がともに優れて
いることが確認された。

【００５３】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００５４】（１）セラミック管に金属管を連結して内
部保護管を構成したので、内部保護管が低コストにな
る。

【００５５】（２）溶湯温度や溶湯近傍温度に晒される
部分では熱電対を内部保護管に封入したので、抗酸化性
に難点のある熱電対でも使用できるようになり、熱起電
力特性や非酸化性雰囲気での上限温度を優先して熱電対
の種類を選択することができる。

【００５６】（３）内部保護管を撥湯性多層セラミック
からなる外部保護管で覆ったので、内部保護管が金属溶
湯からの熱衝撃から保護される。

【００５７】（４）内部保護管と外部保護管との間に気
体層を設けたので、内部保護管の熱衝撃保護が強化され
る。

【００５８】（５）外部保護管を撥湯性多層セラミック
で構成したので、高い耐熱衝撃性が得られる。

【００５９】（６）外部保護管の最外層に撥湯性材料を
含有させたので、高い抗付着性が得られる。

【００６０】（７）溶湯中に浸漬される先端部に金属と
反応しにくい被覆を設けたので、高い抗付着性が得られ
る。

【００６１】（８）受熱部である先端部に熱伝導性の高
い被覆を設けたので、測温応答性が高くなる。

【００６２】（９）溶湯近傍よりもさらに離れた位置で
熱電対と補償導線とを接続したので、温度補償性能を確
保することができる。

【００６３】（１０）溶湯測温部と長尺管とを着脱自在
に連結すると共に、その着脱部に熱電対と補償導線との
接続コネクタを収容したので、溶湯測温部の交換が容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す温度測定器の全体図
である。

【図２】図１の温度測定器の溶湯測温部の断面図であ
る。

【図３】図１の温度測定器の長尺管の断面図である。

【図４】図２の溶湯測温部の先端近傍の詳細図である。

【符号の説明】

１溶湯測温部４手元操作部５長尺管６着脱部７外部保護管８外部管２１セラミック管部２２金属管部２３内部保護管２４熱電対２６接続コネクタ２７被覆２８充填材３３補償導線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大角和生神奈川県藤沢市土棚８番地株式会社いすゞセラミックス研究所内 (72)発明者鈴木隆元神奈川県藤沢市土棚８番地株式会社いすゞセラミックス研究所内 (72)発明者北英紀神奈川県藤沢市土棚８番地株式会社いすゞセラミックス研究所内Ｆターム(参考） 2F056 BP01 BP03 BP05 BP06 BP07 KC02 KC06 KC07 KC08 KC11 KC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶湯環境に晒される溶湯測温部と温度表
示器を有する手元操作部とを長尺管で繋いで一体化した
温度測定器において、前記溶湯測温部として、先端の閉
じたセラミック管の後端に金属管を連結し、この金属管
の後端を封止することにより、セラミック管部と金属管
部とからなる内部保護管を形成し、この内部保護管内に
２本の金属素線からなる熱電対を収容し、この熱電対の
接点を前記内部保護管の先端部内に配置し、この先端部
を除く前記内部保護管のセラミック管部を撥湯性多層セ
ラミックからなる外部保護管内に封入したことを特徴と
する温度測定器。
【請求項２】前記外部保護管の後端に前記内部保護管
の金属管部を覆う外部管を連結し、この外部管の後端を
前記長尺管に着脱自在に連結したことを特徴とする請求
項１記載の温度測定器。
【請求項３】前記内部保護管の金属管部後端より前記
熱電対の金属素線を前記長尺管と前記外部管との着脱部
まで引き出し、前記長尺管内には前記手元操作部から導
入された補償導線を収容し、前記着脱部に前記熱電対と
前記補償導線との接続コネクタを収容したことを特徴と
する請求項２記載の温度測定器。
【請求項４】前記撥湯性多層セラミックは、Ｓｉ₃Ｎ
₄を主成分とする層と、Ｓｉ₃Ｎ₄にＢＮが所定比率で
含まれた層とを積層したものであることを特徴とする請
求項１〜３いずれか記載の温度測定器。
【請求項５】前記内部保護管のセラミック管部を形成
するセラミック管は、Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とすることを
特徴とする請求項１〜４いずれか記載の温度測定器。
【請求項６】前記内部保護管のセラミック管部と前記
外部保護管との間に気体層を設け、外部保護管の先端内
周とセラミック管部の外周との間を、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＣの内いずれか１以上か
らなる無機ガラス又はセラミックファイバで封止したこ
とを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の温度測定
器。
【請求項７】前記熱電対は、Ｗ−Ｒｅ熱電対であるこ
とを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の温度測定
器。
【請求項８】前記内部保護管内に、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｍｇ
Ｏ、ＡｌＰＯ₄の内いずれか１以上からなる充填材を充
填したことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の温
度測定器。
【請求項９】前記内部保護管の先端部にＭｏを主成分
とする被覆を設けたことを特徴とする請求項１〜８いず
れか記載の温度測定器。