JP2009058403A - Thermocouple - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先端に温接点を有する一対の異種素線からなる熱電対に係わり、より詳しくは、外部磁場により誘起される電磁誘導ノイズを効果的に除去できる熱電対に関する。 The present invention relates to a thermocouple composed of a pair of heterogeneous wires having a hot junction at the tip, and more particularly to a thermocouple capable of effectively removing electromagnetic induction noise induced by an external magnetic field.
誘導加熱や電磁撹拌、半導体ヒータ、IHヒータ等の加熱手段においては、導電性物質に交番磁界を与えて、うず電流損(強磁性体ではヒステリシス損も加わる)を生じさせて発熱させている。このような加熱手段の近傍に配置される熱電対の温度センサには、交番磁界による電磁誘導ノイズが生じ、温度指示が安定しないといった現象が生じている。 In heating means such as induction heating, electromagnetic stirring, semiconductor heaters, and IH heaters, an alternating magnetic field is applied to the conductive material to generate eddy current loss (addition of hysteresis loss in ferromagnetic materials) to generate heat. In such a thermocouple temperature sensor arranged in the vicinity of the heating means, a phenomenon in which electromagnetic induction noise due to an alternating magnetic field is generated and the temperature indication is not stable has occurred.
このような電磁誘導ノイズを防止するための技術として、従来、熱電対の温度センサに誘導又は誘電加熱装置の発振出力の開閉を制御する機能を付加して、計測の瞬間だけ誘導又は誘電加熱装置の発振出力を停止させて、計測のノイズとなる磁界及び電界を計測時のみ消失させるようにしたことを特徴とするシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、このようなシステムは加熱手段の動作を制御するための特別の回路及び装置が必要となり、大掛かりとなりコスト高となるとともに、汎用性のない温度センサとなってしまう。 Conventionally, as a technique for preventing such electromagnetic induction noise, a function for controlling the opening / closing of the oscillation output of the induction or dielectric heating device is added to the temperature sensor of the thermocouple, and the induction or dielectric heating device is used only at the moment of measurement. A system has been proposed in which the oscillation output is stopped and the magnetic field and electric field that become measurement noise are eliminated only during measurement (see, for example, Patent Document 1). However, such a system requires a special circuit and device for controlling the operation of the heating means, which increases the cost and costs, and results in a temperature sensor having no versatility.
これに対して、熱電対の温度センサ自体に電磁誘導ノイズを防止する構造上の工夫をするものとしては、従来、熱電対を構成する異種素線をツイストペアー化し、素線が螺旋状に配置された長手方向に沿って、反対方向の起電力が交互に発生するようにして隣同士、起電力を打ち消しあうように構成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。このような熱電対を用いれば、加熱装置に細工をすることなく汎用性のある温度センサを提供することが可能となる。しかし、このようなツイストペアー化した熱電対を正確に隣同士、同一面積の螺旋状に作製することは難しく、ノイズ除去率の向上には一定の限界があった。 On the other hand, to devise structural measures to prevent electromagnetic induction noise in the thermocouple temperature sensor itself, conventionally, the dissimilar strands that make up the thermocouple are twisted into pairs, and the strands are arranged in a spiral shape. A configuration has been proposed in which the electromotive forces in the opposite directions are alternately generated along the longitudinal direction so as to cancel the electromotive forces adjacent to each other (see, for example, Patent Document 2). If such a thermocouple is used, it becomes possible to provide a versatile temperature sensor without crafting the heating device. However, it is difficult to manufacture such twisted-pair thermocouples in a spiral shape with the same area adjacent to each other, and there is a certain limit to improving the noise removal rate.
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、誘導加熱や電磁撹拌、IHヒータ等の加熱手段に細工することなく、汎用性があり、且つノイズ除去率の更なる向上が可能となり、加熱手段から交番磁界が生じる状況下においても、ノイズによって乱れることなく安定した指示をなし、より正しい温度計測を可能とする熱電対を提供する点にある。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve the problem that there is versatility without further work on heating means such as induction heating, electromagnetic stirring, and IH heater, and the noise reduction rate can be further improved. It is possible to provide a thermocouple capable of giving a stable instruction without being disturbed by noise and enabling more accurate temperature measurement even under a situation where an alternating magnetic field is generated from the heating means.
本発明は、前述の課題解決のために、先端に温接点を備えた一対の異種素線より構成される熱電対線を複数設けてなる熱電対であって、2つの熱電対線よりなる組を単又は複数設け、前記組を成している各熱電対線を、互いに異種素線間の間隔を略同一に設定するとともに、各温接点が略同じ長さ位置で且つ異種素線の成す回路極性が互いに逆になるように設定しつつ、互いに異種素線を含む面同士が平行になるように並べて配置し、前記各熱電対素線を基端側において並列又は直列に接続する回路部を設け、外部磁場により各熱電対線に誘起される起電力を打ち消すように構成したことを特徴とする熱電対を構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a thermocouple in which a plurality of thermocouple wires composed of a pair of different types of strands having a hot junction at the tip are provided, and is a set of two thermocouple wires. The thermocouple wires forming the set are set to have substantially the same distance between the different types of strands, and the hot junctions are formed at the same length and the different types of strands. A circuit unit that sets the circuit polarities to be opposite to each other and arranges the thermocouple wires in parallel or in series on the base end side by arranging the surfaces including different types of wires in parallel with each other. And a thermocouple characterized in that the electromotive force induced in each thermocouple wire by an external magnetic field is canceled out.
ここで、前記複数の熱電対線を金属シース内に納め、無機絶縁物で充填密封して一体化したものが好ましい。 Here, it is preferable that the plurality of thermocouple wires are housed in a metal sheath and are integrated by filling and sealing with an inorganic insulator.
前記組を成している平行な熱電対線を、ツイストペアー化したものが好ましい。 It is preferable that the parallel thermocouple wires forming the set are twisted pair.
前記各熱電対素線を基端側において直列に接続する回路部に、各熱電対素線よりなる2倍の熱起電力を半減化する半減化回路を設けたものが好ましい。 It is preferable that a circuit unit that connects the thermocouple wires in series on the base end side is provided with a halving circuit that halves the thermoelectromotive force that is twice that of the thermocouple wires.
前記回路部に、さらにローパスフィルタを設けたものが好ましい。 It is preferable that the circuit unit is further provided with a low-pass filter.
以上にしてなる本願発明に係る熱電対は、組を成している各熱電対線を、互いに異種素線間の間隔を略同一に設定するとともに、各温接点が略同じ長さ位置で且つ異種素線の成す回路極性が互いに逆になるように設定しつつ、互いに異種素線を含む面同士が平行になるように並べて配置することにより、熱電対に交差する磁束の変化によって各熱電対線に誘起される電磁誘導起電力を、互いに大きさが等しく且つ位相が180°ずれたものとすることができ、このような各熱電対素線を基端側において並列又は直列に接続する回路部により、この起電力を互いに打ち消して純粋な測定用の熱起電力出力を得ることができるため、従来のツイストペアー化したものに比べて、設計上の精度アップを図ることが容易であるため、さらなるノイズ除去率の向上を図ることが可能となる。 In the thermocouple according to the present invention having the above-described configuration, the thermocouple wires forming the set are set to have substantially the same spacing between the different types of strands, and the hot junctions are at substantially the same length and position. By setting the circuit polarities of the different types of strands to be opposite to each other and arranging the planes containing the different types of strands in parallel with each other, each thermocouple can be changed by changing the magnetic flux crossing the thermocouple. Circuits in which electromagnetic induction electromotive forces induced in the wires can be equal in magnitude and out of phase by 180 °, and such thermocouple wires are connected in parallel or in series on the base end side Because it is possible to cancel out these electromotive forces by each other and obtain a thermoelectromotive force output for pure measurement, it is easy to improve design accuracy compared to the conventional twisted pair. , Further noise removal It is possible to achieve the rate enhancement of.
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1(a)は、本発明に係る熱電対1の全体構成を示す概略図であり、図1〜5は代表的実施形態を示し、図中符号1は熱電対、2A,2Bは組を成す2つの熱電対線、3は金属シース、4は無機絶縁物、5は回路部、6は補償導線、7は計測器をそれぞれ示している。
FIG. 1A is a schematic diagram showing the overall configuration of a
本発明の熱電対1は、図1(a)に示すように、金属シース3内部に、異種素線21A(+),21A(-)よりなり先端側に温接点20Aを形成した熱電対線2Aと、同じく温接点20Bを先端に形成した異種素線21B(+),21B(-)よりなる熱電対線2Bとの2つの熱電対線からなる組を一組設けたものである。これら熱電対線2A,2Bは、従来と同様、たとえばプラス側素線にニッケル−クロム合金、マイナス側素線にニッケル合金を用いることができるが、とくに限定されるものではない。
As shown in FIG. 1 (a), the
そして、本発明では特に、図1(b)の断面図にも示すように、これら組をなす熱電対線2A,2Bの各異種素線の間隔D1,D2を互いに略同一に設定するとともに、各温接点20A,20Bが互いに略同じ長さ位置L1,L2で、かつ異種素線を含む面同士が互いに平行であり、さらに異種素線の成す回路極性が互いに逆になるように、即ち、たとえば従来のDuplex Thermocouple Cableの断面素線配置と同じように、平行に配置される各熱電対線2A,2Bの同じ側に配置される素線21A,21Bが異なる極性となるように並べて配置し、さらに各熱電対線2A,2Bを基端側において並列又は直列に接続する回路部5を設けることにより、熱電対1に交差する外部磁界の磁束変化によって各熱電対線2A,2Bに誘起される起電力が打ち消され、電磁誘導ノイズを効果的に除去できるように構成したことを特徴としている。なお、各素線は上記直列又は並列接続以外に接続箇所はない。
And especially in this invention, as shown also in sectional drawing of FIG.1 (b), while setting the space | interval D1, D2 of each dissimilar strand of the thermocouple wire |
つまり、図2のように交番磁界があるとき、磁束が変化してレンツの法則により21A(+),21A(-)にプラスの電磁誘導が発生すれば、21B(-),21B(+)にはマイナスの電磁誘導が発生する。電磁誘導電圧の大きさは、素線の配置が、熱電対線2A,2Bで互いに対称にあり、磁場に比して素線間の距離は十分に小さいことから、素線近傍の磁場は互いに平行磁場とみなされる。その結果、素線21A(+),21A(-)の熱電対線2Aに誘起される電磁誘導電圧の大きさは、素線21B(-),21B(+)の熱電対線2Bに誘起される電磁誘導電圧の大きさと等しく、かつ位相は180°ずれている。よって、双方の誘導電圧は打ち消しあって電磁誘導ノイズを抑えることができるのである。
That is, when there is an alternating magnetic field as shown in FIG. 2, if the magnetic flux changes and positive electromagnetic induction occurs in 21A (+) and 21A (-) according to Lenz's law, 21B (-) and 21B (+) Negative electromagnetic induction occurs. The magnitude of the electromagnetic induction voltage is such that the arrangement of the strands is symmetric with respect to the
図3に基づき、電磁誘導ノイズが打ち消す理由について詳しく説明する。熱電対(閉回路)を鎖交する磁束が時間的に変化すると、電磁誘導により、回路に電圧を誘起し、電流が流れる。誘起電圧の大きさは、磁束φ〔Wb〕の変化する早さに比例する。熱電対を1ターンのコイルとし、時間t〔s〕とすれば、熱電対の誘起電圧e〔V〕は、e=−dφ/dtで示される。(ノイマンの法則)また、誘起電圧の方向は、熱電対と鎖交する磁束が変化するとき、その変化を妨げるような方向に電流を流そうとする電圧が誘起する(レンツの法則)。すなわち、磁束の減少する場合には、磁束と誘起電圧の方向はアンペアの右ネジの法則に従う。この場合の誘起電圧の方向を正とすると、2対の熱電対の誘起電圧は図に示す方向に生じ、並列接続は同じ極性同士を、直列接続は異なる極性を接続することで指示計器の内部抵抗R(RI)に流れる電流の向きが逆で、2対の熱電対の寸法規格を極力同じにすることで鎖交する磁束が同じになり、誘起電圧は打ち消しあって電磁誘導ノイズは少なくなるのである。 Based on FIG. 3, the reason why electromagnetic induction noise cancels will be described in detail. When the magnetic flux interlinking the thermocouple (closed circuit) changes with time, a voltage is induced in the circuit by electromagnetic induction, and a current flows. The magnitude of the induced voltage is proportional to the speed at which the magnetic flux φ [Wb] changes. If the thermocouple is a one-turn coil and the time is t [s], the induced voltage e [V] of the thermocouple is represented by e = −dφ / dt. (Neumann's Law) As for the direction of the induced voltage, when the magnetic flux interlinking with the thermocouple changes, a voltage that induces a current in a direction that prevents the change is induced (Lenz's law). That is, when the magnetic flux decreases, the direction of the magnetic flux and the induced voltage follows the right-hand rule of amperes. In this case, if the direction of the induced voltage is positive, the induced voltage of the two thermocouples is generated in the direction shown in the figure. The parallel connection connects the same polarity, and the series connection connects the different polarities. The direction of the current flowing through the resistor R (R I ) is opposite. By making the dimensional specifications of the two thermocouples the same as much as possible, the interlinkage magnetic flux becomes the same, the induced voltage cancels out, and the electromagnetic induction noise is small It becomes.
本実施形態においては、複数の熱電対線2A,2Bを金属シース3内に納め、無機絶縁物4で充填密封して一体化しており、従来と同様、金属シース3としては、オーステナイト系ステンレス鋼(SUS304、SUS316等)やニッケルクローム系耐熱合金(インコネル)等を用いることができ、シース内に充填する無機絶縁物4として、酸化マグネシウム(MgO)等を用いることができる。なお、本発明の熱電対はこのような構造に何ら限定されず、無機絶縁物4を充填するかわりにガイド部材を設け、該ガイド部材の挿通穴に素線を挿通するように構成したものや、素線を碍子で被覆して構成したものでもよい。また、本実施形態のように温接点をシース内に収納したもの以外に、先端の温接点をシース外に露出させた構造としてもよい。
In the present embodiment, a plurality of
本発明は、熱電対線2A,2Bの各異種素線の間隔D1,D2、温接点20A,20Bの長さ位置L1,L2をそれぞれ略同じに設定し、かつ互いに平行とすることで、各熱電対線2A,2Bの素線でなす回路内面積を略同じに設定し、これにより該回路内を通過する磁束変化量を略同じにして最終的に起電力を打ち消すように構成したものであり、これら間隔や長さ位置、平行の設定は重要である。上記面積を略同じにするためには、異種素線の先端に温接点を形成する際に形成される三角形も、それぞれ温接点20A,20Bで同じ形状となるようにすればよい。
In the present invention, the distances D1 and D2 between the different kinds of strands of the
また、本実施形態では、図1に示すように、回路部5をシース基端側に、例えば図示しない保護管等を介して設けられる端子箱内に設置するなどして一体的に構成し、そこから補償導線6、6を用いて計測器7に接続するように構成しているが、その他、図6に示すように、シース基端側に一体的に設けるのではなく、各素線21A,21Bの基端側にコネクタ等を介して接続される補償導線6,…を用いて、別途構成した回路部5に接続し、さらに回路部5から補償導線6等により計測器7に接続するように構成するなど、回路部5の位置については特に限定されない。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
まず、熱電対線2A,2Bを回路部5で直列接続した場合の電磁誘導ノイズの除去の原理について説明する。図4(a)は、直列接続した回路部5の構成を示しており、図4(b)はその電気的等価回路を示している。尚、本例では、直列接続により各熱電対線2A,2Bから取得される熱起電力の総和を半減化(平均化)するた、抵抗R、Rよりなる半減化回路を設け、計測器に入力される熱起電力をそのまま使用できるようにしているが、このような半減化は特に必須ではない。
First, the principle of electromagnetic induction noise removal when the
図4(b)の等価回路において、rA,rBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの素線抵抗、EA,EBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの熱起電力(DC)(本来の測定用熱起電力)、VA,VBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの外部磁場による電磁誘導電圧(AC)(電磁誘導ノイズの原因となる誘導起電力)をそれぞれ示しており、RI≫R、R≫rA,rBの条件が成立する。この等価回路より、キルヒホフの法則から次式が得られる。
E0=(EA+EB+VA+VB)/2
In the equivalent circuit of FIG. 4B, r A and r B are the wire resistances of the
E 0 = (E A + E B + V A + V B ) / 2
ここで、測温接点の温度は同じであるから、EA=EBである。また、VA,VBは交流電圧であり、その大きさは等しく位相は180°ずれているので、VA+VB=0である。したがって、E0=EA=EBとなり、電磁誘導ノイズは相殺され、熱起電力のみ測定できることとなる。ただし、熱電対線2A,2Bの素線のなす回路内面積に多少の不均一があれば電磁誘導ノイズが少々発生することが避けられないが、これについては、回路部5にさらにローパスフィルタを構成することで除去できる。具体的には、図4(a),(b)にそれぞれ破線で示すようなコンデンサCを追加することが好ましい。
Here, since the temperature of the temperature measuring junction is the same, E A = E B. V A and V B are alternating voltages, and their magnitudes are equal and the phase is shifted by 180 °, so that V A + V B = 0. Therefore, E 0 = E A = E B , electromagnetic induction noise is canceled out, and only the thermoelectromotive force can be measured. However, it is inevitable that a little electromagnetic induction noise will be generated if there is some non-uniformity in the circuit area formed by the strands of the
次に、熱電対線2A,2Bを回路部5で並列接続した場合の電磁誘導ノイズの除去の原理について説明する。図5(a)は、熱電対線2A,2Bを並列接続した回路部5を示しており、図5(b)はその電気的等価回路を示している。
Next, the principle of removing electromagnetic induction noise when the
図5(b)の等価回路において、rA,rBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの素線抵抗、EA,EBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの熱起電力(DC)、VA,VBは、それぞれ熱電対線2A,2Bの外部磁場による電磁誘導電圧(AC)をそれぞれ示しており、RI≫r、rA=rB=rの条件が成立する。VA,VBは交流電圧であり、その大きさは等しく位相は180°ずれている。この等価回路より、キルヒホフの法則から次式が得られる。
In the equivalent circuit of FIG. 5B, r A and r B are the wire resistances of the
iA=(EA+VA−E0)/rA ・・・(1)
iB=(EB+VB−E0)/rB ・・・(2)
E0=RI(iA+iB) ・・・(3)
(1)、(2)を(3)に代入して、
E0/RI=(EA+VA)/rA+(EB+VB)/rB−(E0/rA+E0/rB)
E0(1/RI+1/rA+1/rB)=EA/rA+EB/rB+VA/rA+VB/rB
ここで、rA=rB=rより、
E0(1/RI+2/r)=(EA+EB)/r+(VA+VB)/r
i A = (E A + V A −E 0 ) / r A (1)
i B = (E B + V B −E 0 ) / r B (2)
E 0 = R I (i A + i B ) (3)
Substituting (1) and (2) into (3),
E 0 / R I = (E A + V A ) / r A + (E B + V B ) / r B − (E 0 / r A + E 0 / r B )
E 0 (1 / R I + 1 / r A + 1 / r B ) = E A / r A + E B / r B + V A / r A + V B / r B
Here, from r A = r B = r,
E 0 (1 / R I + 2 / r) = (E A + E B ) / r + (V A + V B ) / r
また、VA+VB=0であるから、
E0(1/RI+2/r)=(EA+EB)/rとなり、電磁誘導ノイズは相殺され、熱起電力のみ測定できることとなる。
そして、RI≫rであるので、
2E0/r=(EA+EB)/r
したがって、E0=(EA+EB)/2となる。
Since V A + V B = 0,
E 0 (1 / R I + 2 / r) = (E A + E B ) / r, electromagnetic induction noise is canceled out, and only the thermoelectromotive force can be measured.
And since R I >> r,
2E 0 / r = (E A + E B ) / r
Therefore, E 0 = (E A + E B ) / 2.
この並列接続においても、同じくローパスフィルタを構成することが好ましい。具体的には、図5(a)において破線で示すようなコンデンサC、及び必要に応じて外付け抵抗Rを入れることがローパスフィルタを構成することができる。
T:ローパスフィルタの時定数(Time Consatant)
T=(ne+R)・C
ここで、1/ne=1/RA+1/RB
RA=RBとすると、ne=RA/2
電磁誘導ノイズの周波数(一番低い周波数、一般的には基本周波数)をfminとすると、
T≫1/2πfmin
T=10/2πfminとすると、周波数fminの電磁誘導ノイズは1/10に低減する。
Also in this parallel connection, it is preferable that a low-pass filter is also configured. Specifically, a low-pass filter can be configured by inserting a capacitor C as indicated by a broken line in FIG. 5A and an external resistor R as required.
T: Time constant of the low-pass filter (Time Constant)
T = ( ne + R) · C
Where 1 / n e = 1 / R A + 1 / R B
If R A = R B , then ne = R A / 2.
If f min is the frequency of electromagnetic induction noise (the lowest frequency, generally the fundamental frequency),
T >> 1 / 2πf min
When T = 10 / 2πf min , the electromagnetic induction noise at the frequency f min is reduced to 1/10.
なお、本実施形態では、各熱電対線2A,2Bを構成している素線21A,21Bをそれぞれストレートに構成しているが、図7に示すように、全体を螺旋状にねじり、熱電対線2A,2B同士の平行関係を維持したままツイストペアー化することも好ましい実施例である。本発明は、熱電対線2A,2B同士で、互いに生じた誘電起電力を打ち消しあうように構成するものであるが、本例のようにツイストペアー化することにより、各熱電対線に生じる誘導起電力自体をそれぞれ最小化することができ、打ち消しあう場合の誤差をより小さなものとしてノイズ除去率をより高めることが可能となる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、互いに誘導起電力を打ち消しあう熱電対線2A,2Bの組を一組のみ設けた例を説明したが、図8に示すように、互いに打ち消しあう熱電対線2A,2Bと、同じく打ち消しあう熱電対線2C、2Dとを設けて、二組以上とすることもできる。この場合、打ち消しあう熱電対線を互いに平行に配置できれば、図中(a)、(b)に示すように種々の配置が可能である。勿論、三組以上設けることも可能である。また、打ち消しあう熱電対線の組以外に、単独の熱電対線を別途有していてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the example which provided only one set of
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
以下、本発明の実施例について、ノイズ除去効果を確認する試験を行った結果について説明する。 Hereinafter, the result of having performed the test which confirms the noise removal effect about the Example of this invention is demonstrated.
(実施例(評価対象品))
Kシース熱電対(非接地型、外径3.2mm、1000mm)1本
(Example (product to be evaluated))
One K-sheath thermocouple (non-grounded type, outer diameter 3.2 mm, 1000 mm)
(評価機器)
交番磁界発生器:IHクッキングヒータ「CS-H2201B型」(三菱電機社製)(最大出力2.0KW)
誘起電圧測定器:デジタル交流電圧計「2000型 Ser.No.0732016」(KEIHELEY社製)(分解能1μVの実効値表示)
誘起波形測定器:ブラウン管オシロスコープ「SS-7804型、Ser.No.714718456」(岩通社製)
(Evaluation equipment)
Alternating magnetic field generator: IH cooking heater "CS-H2201B type" (Mitsubishi Electric Corporation) (maximum output 2.0KW)
Induced voltage measuring instrument: Digital AC voltmeter "2000 type Ser.No.0732016" (manufactured by KEIHELEY) (effective value display with 1 μV resolution)
Induced waveform measuring instrument: CRT oscilloscope "SS-7804, Ser.No.714718456" (Iwatori)
(評価方法)
実施例のシースの中間部分を交番磁界発生器(直径180mm)の上に乗せ、その横に水を入れた鉄なべを乗せて、発生器を正常動作させた。一つの熱電対線に交流電圧測定器を接続して、誘起交流電圧が最高の値を示すように、発生器上のシースの位置を微妙に変えて、最高値でシースを固定した。シース内の2つの熱電対線の各々の誘起交流電圧e1,e1’を測定して、2対を直列または並列に接続したときの誘起電圧e2を測定した。そして、次式より、電磁誘導ノイズの除去率Nを求めた。評価結果は、下記の表1のとおりとなった。
N=20・log10(e1/e2)
(Evaluation methods)
The intermediate portion of the sheath of the example was placed on an alternating magnetic field generator (diameter 180 mm), and an iron pan filled with water was placed next to the generator to operate the generator normally. An AC voltage measuring instrument was connected to one thermocouple wire, and the position of the sheath on the generator was slightly changed so that the induced AC voltage showed the highest value, and the sheath was fixed at the highest value. The induced AC voltages e 1 and e 1 ′ of the two thermocouple wires in the sheath were measured, and the induced voltage e 2 when the two pairs were connected in series or in parallel was measured. And the removal rate N of electromagnetic induction noise was calculated | required from following Formula. The evaluation results are as shown in Table 1 below.
N = 20 · log 10 (e 1 / e 2 )
上記結果より、電磁誘導ノイズ除去の効果を、素線を撚った場合と比べて、約100mmピッチの撚り(23dB)の効果とほぼ同等の効果が得られることが確認できた。 From the above results, it was confirmed that the effect of removing electromagnetic induction noise was almost the same as the effect of twisting with a pitch of about 100 mm (23 dB) as compared with the case where the strand was twisted.
1 熱電対
2A,2B,2C 各熱電対線
3 シース
4 無機絶縁物
5 回路部
6 補償導線
7 計測器
20A,20B 温接点
21A,21B 素線
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