JP2010107430A - Apparatus for measuring fluid temperature, and protecting tube used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管内部等の流体流路内に挿入して流体の温度を測定する温度測定装置およびそれに用いる保護管に関する。 The present invention relates to a temperature measuring device that is inserted into a fluid flow path inside a pipe or the like and measures the temperature of the fluid, and a protective tube used therefor.
配管内部の流体温度を計測する温度測定装置は、サーモウエルと呼ばれるくり抜き形の保護管を、配管側壁に穿設した取付穴に取り付けた支持筒より流体流路内に挿入し、該保護管に温度計を内装してなる構造である(例えば、特許文献1、2参照。)。流体に晒される保護管には、下流側にカルマン渦が生じることによって常時振動が発生しており、その振動数と保護管の固有振動数とが近づくと共振が発生して大きく揺れ動くこととなる。その結果、外部の支持筒と干渉して破損したり、内部の温度計が保護管内面と干渉して破損するといった虞があり、更には、金属疲労等により保護管と支持筒の固定部が破損したり、支持筒を根元で配管取付穴に固定している溶接部分が破損して流体が外部に漏れるといった虞もある。
A temperature measuring device that measures the temperature of fluid inside a pipe inserts a hollow-type protective tube called a thermowell into a fluid flow channel from a support tube attached to a mounting hole drilled in the side wall of the pipe. It is a structure formed by incorporating a thermometer (for example, see
この保護管の共振現象を避けるためには、保護管の固有振動数が取付状態において大きくなるように設計し、カルマン渦によって生じる振動数と上記固有振動数との比(カルマン渦による振動数/保護管の固有振動数)を小さくすること(概ね0.8未満)が必要である。たとえば保護管の流体流路への挿入長(突出量)を短くすることも有効であるが、挿入長が短かくなると温度計測にも影響を与えてしまう。そこで従来は、図6(a),(b)に例示するように、保護管3外周面上の支持筒2根元に対応する位置に、径方向外方に均等に突出する3つの当接片31,・・・よりなる略正三角形状のカラー4を設け、これを支持筒内面21に押し当てることにより当該カラー4よりも下側を振動する挿入長とみなして固有振動数を増大させるような取付構造が提案されていた。
In order to avoid this resonance phenomenon of the protective tube, the natural frequency of the protective tube is designed to be large in the mounted state, and the ratio between the frequency generated by the Karman vortex and the above natural frequency (the frequency / frequency of the Karman vortex) It is necessary to reduce the natural frequency of the protective tube (approximately less than 0.8). For example, it is effective to shorten the insertion length (protrusion amount) of the protective tube into the fluid flow path, but if the insertion length is short, the temperature measurement is also affected. Therefore, conventionally, as illustrated in FIGS. 6A and 6B, three contact pieces that protrude evenly radially outward at a position corresponding to the base of the
しかしながら、このようなカラー4の寸法は、現地で配管壁Wにすでに設置された支持筒2に対して保護管3を挿着することを考慮して、支持筒2の内径よりも若干小さくして挿着作業のための隙間を設ける必要があるが、これら支持筒2の内径および保護管3のカラー4にそれぞれ公差があることもあって、上記隙間が大きすぎることにより各当接片31が支持筒内面21に接触せず、固有振動数を増大させる上記効果を発揮できないことや、上記隙間が小さすぎるかマイナス(カラーの寸法の方が大)となることにより、現地で挿入できないことが生じることが避けられない。すなわち、保護管3の挿着作業の容易性(可能性)を維持しつつ、カラー4の当接による上記効果を確実に発揮させることは非常に困難であった。
However, the size of the
カラーの外径と支持筒の内径を嵌め合い公差で製作する方法もあるが、この場合は保護管と支持筒をあらかじめ嵌め合わせて組み合わせた製品として製作・納入し、これを現地で支持筒を配管の取付孔に溶接する必要があり、支持筒はそのままで保護管のみ交換するといった実際の使用態様を考慮すると現実的ではない。また、仮にカラーの外径寸法と支持筒内径とをそれぞれ厳密に管理して当接片の接触状態を確保できたとしても、使用により当接部位で焼付きが生じると交換のため保護管を支持筒から取り外すことが非常に困難になるという問題もある。 There is also a method of fitting the outer diameter of the collar and the inner diameter of the support cylinder and manufacturing them with tolerances. In this case, the collar is manufactured and delivered as a product that is pre-fitted with a protective tube and a support cylinder. It is necessary to weld to the mounting hole of the pipe, and it is not realistic in consideration of an actual use mode in which only the protective tube is replaced while the support cylinder is left as it is. Even if the outer diameter dimension of the collar and the inner diameter of the support cylinder are strictly controlled to secure the contact state of the contact piece, if seizure occurs at the contact part due to use, the protective tube must be replaced for replacement. There is also a problem that it is very difficult to remove from the support tube.
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、支持筒への取付作業を現場にて容易に行うことが可能であるとともに、カラー(当接片)により固有振動数を増大させて共振現象の発生を防止するという効果を確実に発揮させることができ、しかも当接片と支持筒との厳密な嵌め合いの寸法精度を管理する必要もなく、かりに焼付けが生じても保護管の取り外し作業を容易に行うことが可能な流体の温度測定装置およびそれに用いる保護管を提供する点にある。 In view of the above situation, the present invention intends to solve the problem that the mounting operation to the support cylinder can be easily performed on site and the natural frequency is increased by the collar (contact piece). It is possible to reliably exhibit the effect of preventing the occurrence of resonance phenomenon, and it is not necessary to manage the dimensional accuracy of the strict fitting between the contact piece and the support cylinder, and it is protected even if the scale is seized. An object of the present invention is to provide a fluid temperature measuring device and a protective tube used therefor, which can easily perform a tube removal operation.
本発明は、前述の課題解決のために、流体流路壁に穿設した取付穴に固定される支持筒と、該支持筒の上端部から支持筒の内部を通じて流体流路側に向けて延設される保護管と、該保護管内に挿着される温度計とを備えてなる流体の温度測定装置であって、前記保護管外面の前記流体流路に近い軸方向所定の位置に、前記支持筒又は取付穴の内面に当接して固有振動数を増大させる当接片を周方向に沿って単又は複数突設してなり、各当接片による前記支持筒又は取付穴の内面の周方向に沿った各当接部分が、180度未満の所定の領域内にすべて含まれるように前記当接片を設けたことを特徴とする流体の温度測定装置を構成した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a support cylinder fixed to a mounting hole drilled in a fluid flow path wall, and extends from the upper end of the support cylinder toward the fluid flow path side through the inside of the support cylinder. And a thermometer inserted into the protective tube. A temperature measuring device for a fluid, wherein the support is provided at a predetermined position in the axial direction near the fluid flow path on the outer surface of the protective tube. A single or a plurality of contact pieces are provided along the circumferential direction to contact the inner surface of the cylinder or the mounting hole to increase the natural frequency, and the circumferential direction of the inner surface of the support cylinder or the mounting hole by each of the contact pieces The fluid temperature measuring device is characterized in that the contact piece is provided so that each contact portion along the line is included in a predetermined region of less than 180 degrees.
ここで、前記当接片先端の保護管軸心からの高さ寸法(当接片の外径)を、前記支持筒又は取付穴の同じく軸心から内面までの寸法(内径)より大きな値に設定したものが好ましい。 Here, the height dimension (outer diameter of the abutting piece) of the contact piece tip from the axis of the protective tube is set to a value larger than the dimension (inner diameter) from the same axis to the inner surface of the support cylinder or the mounting hole. What has been set is preferred.
また、前記保護管外面の前記当接片を設けた位置よりも基端側の位置であって、周方向の位置が前記当接片が当接する所定領域とは軸に対して反対側になる位置に、同じく前記支持筒又は取付穴の内面に当接する突片を設けたものも好ましい。 In addition, the position on the outer side of the protective tube is closer to the base end side than the position where the contact piece is provided, and the position in the circumferential direction is opposite to the predetermined area where the contact piece comes into contact. It is also preferable to provide a projecting piece that contacts the inner surface of the support cylinder or the mounting hole at the same position.
また本発明は、上記の流体の温度測定装置に用いる保護管であって、外面の前記流体流路に近い軸方向所定の位置に、前記支持筒又は取付穴の内面に当接して固有振動数を増大させる当接片を周方向に沿って単又は複数突設してなり、各当接片による前記支持筒又は取付穴の内面の周方向に沿った各当接部分が、180度未満の所定の領域内にすべて含まれるように前記当接片を設けたことを特徴とする保護管をも提供する。 Further, the present invention is a protective tube used in the above-described fluid temperature measuring device, and is in contact with the inner surface of the support cylinder or the mounting hole at a predetermined axial position near the fluid flow path on the outer surface, so that the natural frequency The contact piece for increasing the contact length is formed in a single or a plurality of protrusions along the circumferential direction, and each contact portion along the circumferential direction of the inner surface of the support tube or the mounting hole by each contact piece is less than 180 degrees. There is also provided a protective tube characterized in that the abutment piece is provided so as to be entirely included in a predetermined region.
ここで、基端部に前記支持筒の上端部にボルト止めされるフランジ部を設けたものが好ましい実施例である。 Here, what provided the flange part bolted to the upper end part of the said support cylinder in the base end part is a preferable Example.
以上にしてなる本願発明に係る流体の温度測定装置によれば、各当接片による支持筒内面又は取付穴内面の周方向に沿った各当接部分が180度未満の所定の領域内にすべて含まれるように前記当接片を設けたので、180度より広い範囲の非当接領域が維持されることにより固定されていない状態においては保護管と支持筒の軸をずらすことが可能となり、各当接片の外径寸法(当接片先端の保護管軸心からの高さ寸法)と支持筒の内径(支持筒の軸心から内面までの寸法)とをほぼ同じ寸法としても、保護管を支持筒に挿入する際、両者の軸を若干ずらせることで当接片先端と支持筒内面との間に隙間が生じ、その状態で容易に挿入作業を行うことができ、支持筒への取付作業を現場にて容易に行うことが可能となる。そして、保護管を固定する際には軸を合わせるだけで当接片の先端が支持筒内面に当接した状態となるため、当接片により固有振動数を増大させて共振現象の発生を防止するという効果を確実に発揮させることができる。 According to the fluid temperature measuring apparatus according to the present invention as described above, each contact portion along the circumferential direction of the inner surface of the support cylinder or the inner surface of the mounting hole by each contact piece is all within a predetermined region of less than 180 degrees. Since the contact piece is provided so as to be included, it is possible to shift the axis of the protective tube and the support cylinder in a non-fixed state by maintaining a non-contact region in a range wider than 180 degrees, Even if the outer diameter of each contact piece (height from the protective tube axis at the tip of the contact piece) and the inner diameter of the support cylinder (dimension from the axis of the support cylinder to the inner surface) are substantially the same, protection is provided. When inserting the tube into the support cylinder, a slight gap is formed between the two shafts to create a gap between the tip of the abutting piece and the inner surface of the support cylinder, and the insertion work can be easily performed in this state. It is possible to easily perform the mounting work on site. When the protective tube is fixed, the tip of the abutting piece is in contact with the inner surface of the support cylinder simply by aligning the shaft, so that the natural frequency is increased by the abutting piece to prevent the occurrence of a resonance phenomenon. The effect of performing can be surely exhibited.
また、このような構造であれば、保護管側の当接片の外径寸法が支持筒内径よりも若干大きくなったとしても、固定状態で両者の軸がその分若干ずれるとしても、上記良好な取付作業性を維持しつつ当接片と支持筒内面との当接状態をより確実なものとすることができるのであり、当接片と支持筒との厳密な嵌め合いの寸法精度を管理する必要もなく、保護管と支持筒をあらかじめ嵌め合わせて組み合わせた製品として製作・納入し、これを現地で支持筒を配管の取付孔に溶接する必要もなく、寸法精度の許容度がふえ(当接片を大きめに設定すればよい)、生産管理が容易化するとともに、支持筒はそのままで保護管のみ交換するといった実際の使用態様に十分対応することができる。さらに、使用により当接片先端と支持筒内面とが焼付きを生じたとしても、当接片の当接部分が180度未満の所定領域に限定されているため少しの衝撃を与えるか、こじるだけで容易に離間させることができ、取り外し作業も容易となる。 Further, with such a structure, even if the outer diameter of the contact piece on the protective tube side is slightly larger than the inner diameter of the support cylinder, the above-mentioned good condition is obtained even if both axes are slightly shifted in the fixed state. The contact state between the abutment piece and the inner surface of the support cylinder can be made more secure while maintaining proper mounting workability, and the dimensional accuracy of strict fitting between the contact piece and the support cylinder is managed. Manufactured and delivered as a pre-fitted and combined product of a protective tube and a support tube, and there is no need to weld the support tube to the mounting hole of the piping on site, allowing for tolerances in dimensional accuracy ( The contact piece may be set to a larger size), facilitating production management, and sufficiently adapting to an actual usage mode in which only the protective tube is replaced while the support tube remains unchanged. Furthermore, even if the tip of the contact piece and the inner surface of the support cylinder are seized due to use, the contact portion of the contact piece is limited to a predetermined region of less than 180 degrees, so that a slight impact is given or squeezed. It is possible to easily separate them and to remove them easily.
また、保護管外面の当接片を設けた位置よりも基端側の位置であって、周方向の位置が前記当接片が当接する所定領域とは軸に対して反対側になる位置に、同じく前記支持筒又は取付穴の内面に当接する突片を設けたので、保護管を支持筒に挿入する時には、支持筒に対して保護管を若干傾斜させることで当接片、突片の双方とも支持筒内面との間に隙間が生じ、その状態で容易に挿入作業を行うことができ、支持筒への取付作業を現場にて容易に行うことができるとともに、保護管を固定する際には、保護管の基端部を突片のある側方に押さえながら取付穴に固定することで、突片を支点とした梃子の原理により先端側の当接片を支持筒内面に確実に当接した状態で保護管を固定することが可能となり、当接片による共振防止効果をより確実に発揮させることができる。 In addition, the position on the base end side with respect to the position where the contact piece on the outer surface of the protective tube is provided, and the position in the circumferential direction is on the opposite side to the predetermined region where the contact piece contacts. Similarly, since the projecting piece that contacts the inner surface of the support cylinder or the mounting hole is provided, when the protective tube is inserted into the support cylinder, the contact tube and the projecting piece are In both cases, there is a gap between the inner surface of the support cylinder, and the insertion work can be easily performed in this state, and the attachment work to the support cylinder can be easily performed on site, and the protective tube is fixed. By fixing the base end of the protective tube to the mounting hole while holding the side of the projecting piece, the contact piece on the tip side can be securely attached to the inner surface of the support cylinder by the lever principle using the projecting piece as a fulcrum. It becomes possible to fix the protective tube in the contacted state, and the resonance prevention effect by the contact piece is more sure. It can be exhibited to.
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、本発明に係る温度測定装置の全体構成を示す縦断面図であり、図1、2は第1実施形態、図3、4は第2実施形態、図5は第3実施形態を示し、図中符号1は温度測定装置、2は支持筒、3は保護管、Pは流体流路をそれぞれ示している。
FIG. 1A is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a temperature measuring apparatus according to the present invention, FIGS. 1 and 2 are a first embodiment, FIGS. 3 and 4 are a second embodiment, and FIG. In the drawings,
温度測定装置1は、図1(a)に示すように、流体流路壁Wに穿設した取付穴10に固定される支持筒2と、該支持筒2の上端部20から支持筒内部を通じて流体流路P側に向けて延設される保護管3と、該保護管3内に挿着される図示しない温度計とを備えている。保護管3の外面の流体流路Pに近い軸方向所定位置には、支持筒2の内面21(又は取付穴10の内面11)に当接することにより保護管3の固有振動数を増大させる当接片31が、周方向に沿って単又は複数突設されている。特に、当接片31は、支持筒内面21(又は取付穴の内面)における周方向に沿った各当接片31による当接部分21aが、180度未満の所定角度(α)の範囲内である所定領域R1内にすべて含まれるように設けられており、これにより各当接片の外径寸法と支持筒の内径とをほぼ同じ寸法としても、保護管と支持筒の軸を若干ずらせて容易に脱着作業を行うことができるとともに、当接片先端を支持筒内面に確実に当接させ、共振現象発生を防止することができるものである。
As shown in FIG. 1A, the
支持筒2は、従来と同様、内径が取付穴10の内径と略同一の筒状部材よりなり、下端部22を取付穴10の開口端10aに溶接固定することにより配管等の外方に突設されている。また、保護管3についても、従来と同様、基端部32が支持筒2の上端部20に一端固定され、そこから支持筒2の内部を通じて下方に延設されており、内部に温度計を装着するための中空部30が形成され、中空部の上端部に温度計取付用のネジ溝からなる取付部30aが形成されている。なお、支持筒2の外径寸法を取付穴10の内径に一致させ、該支持筒2を取付穴10の内部に挿着されるものでもよい。
The
温度測定装置1は、工場等であらかじめ支持筒2と保護管3を組み合わせておき、当該組み合わせたセットを現地に持ち込んで取付穴10に固定することも勿論可能であるが、本例では、現地の取付穴10に支持筒2をあらかじめ溶接固定し、その支持筒2に対し保護管3をボルト等で取り付けるものであり、保護管3の基端部32と支持筒2の上端部20には、それぞれフランジ部33、23が設けられ、これらフランジ部33、23をガスケット5を介して取付ボルト6により着脱可能に固定できるように構成されている。なお、このようなボルト止め構造のかわりに、溶接止めや支持筒2の上端部に保護管を捩じ込んで固定するような構造でもよい。
The
当接片31は、図6に示した従来例と同様、保護管3外面の流体流路Pに近い軸方向所定位置に付設されるカラー4により構成されているが、図1(b)に示すように、その当接片31の数は従来例と異なり1つのみ設けられ、しかもその先端部3aの外径寸法と支持筒2の内径とをほぼ同じ寸法にして固定状態で確実に支持筒2内面に当接するように構成されている。当接片31が当接する支持筒内面21における当接部分21aは、本例では1つのみからなる当接片31の先端部3aと同じ幅となり、具体的には角度範囲(α)が20〜30度程の領域R1となり、当該領域R1を除く330〜340度の範囲で非接触領域が維持されることにより、固定される前の保護管3は支持筒2内で軸がずれる径方向に移動可能な状態とされている。
As in the conventional example shown in FIG. 6, the
当接片31を有するカラー4は、保護管3の外面を膨出変形させたものでもよいし、リング状に別に形成したカラー部材を保護管3に外嵌したものでもよい。また、カラー4とせずに当接片31のみを保護管3外面に溶接等で突設したものでもよい。図1(b)の例では、当接片31の先端部31aの形状が支持管内面21とほぼ同じ曲率半径の曲面であり、これにより上記のとおり接触角度範囲が20〜30度維持されているが、たとえば図2(a)のように、曲率半径を支持管内面21の曲率よりも小さく設定し、ほぼ点接触になるように構成してもよい。これにより当接部分21aは角度範囲(α)が10度以下の小さい領域R1となり、焼付き後にも剥がし易くなり、取り外し作業がより容易となる。
The
当接片31の数は、各当接片による支持管内面21の当接部分21aのすべてが180度未満の角度(α)範囲内の所定領域R1内にすべて含まれるようなものであれば、図2(b)〜(d)に示すように2つ以上設けることも勿論できる。図2(b)は2箇所に当接片31、31を設けたものであり、これによる各当接部分21aの角度範囲は上記図1(b)と同様20〜30度程度であるが,すべての当接部分21a,21aについても180度未満の角度α内に収まるように構成されている。図2(c)は3箇所に当接片31,31,31を設けたものであり、これによる当接部分21a,21a,21aも180度未満の角度α内にすべて収まるように構成されている。また、図2(d)は独立の当接片31を4つ設けたものであり、これら当接片31,…による当接部分21a,…も180度未満の角度α内にすべて収まり、保護管3は支持筒2内を径方向に移動可能に構成されている。その他、5つ以上の当接片を設けることも勿論できる。
The number of the
図2(a),(d)に示すように当接片先端31aの曲率半径を小さくして当接部分21aの角度範囲を小さくすることも好ましいが、反対に1つあたりの当接片31による当接部分21aの角度範囲を大きくしてもよく、例えば、180度未満の接触部分を有する1つの部分扇型の当接片を設けることも可能である。当接片31の先端部31aの保護管軸心からの高さ寸法は、支持筒又は取付穴の同じく軸心から内面までの寸法より大きな値に設定しておけば、固定状態で保護管と支持筒の軸が若干ずれる可能性があるが確実に当接するようにできる点で好ましい実施例である。
As shown in FIGS. 2A and 2D, it is preferable to reduce the radius of curvature of the
次に、図3、4に基づき第2実施形態を説明する。 Next, a second embodiment will be described based on FIGS.
本実施形態は、図3(a),(b)に示すように、保護管3外面の前記当接片31の位置より基端側の位置、本例では支持筒2の上端部20に近い位置であって、当接片31が当接する角度領域と軸に対し反対側の適当な位置に、同じく支持筒内面21に当接する突片7を設けたものであり、保護管3を固定する際、基端部32を突片7のある横方向に押さえながら当接片31を支持筒内面21に確実に当接した状態に固定することが可能となるものである。この突片7が軸方向で当接片31に近い位置にあると、従来のカラーと同様、挿着の際に隙間がなく作業が困難となるため、軸方向に所定距離離間させ、支持筒2内で保護管3を若干倒して当接片31、突片7の双方とも支持筒内面21との間に隙間を生じさせ、挿入作業を容易に行うことができるように構成される。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the position closer to the base end side than the position of the
図4(a)は当接片31が2つ以上の場合に、これら当接片31、31が当接する所定領域R1と反対側のほぼ中央の角度位置に、同様の突片7を設けた例を示している。また、図4(b)は、同じく当接片31が2つ以上の場合に、各当接片31の位置と軸に対して対称な角度位置に、それぞれ突片7、7を設けた例を示している。本実施形態の場合、とくに取付ボルト6ではなく溶接止めにより固定するものの場合に基端部32を押さえつけながら溶接することで当接片31を確実に当接させた状態に固定できる点で有効である。
In FIG. 4 (a), when there are two or
次に、図5に基づき第3実施形態を説明する。 Next, a third embodiment will be described based on FIG.
本実施形態は、保護管3の基端側に支持筒2の上端部20の開口内面に密着状態で嵌合する膨出部8を設けたものであり、これにより保護管3と支持筒2の軸を容易に合わせることができ、当接片31の当接をより確実に行うことができる。膨出部8は、本例では外周の一部を拡径して構成されているが、たとえば周方向にのびるリング状突条を単又は複数設けたものや複数の軸方向にのびる突条を周方向に複数設けたものでもよい。
In the present embodiment, a bulging
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。たとえば上記実施形態ではいずれも当接片31を先端側の所定位置に設けたが、これに加えて、さらに少しずれた位置にも当接片を設けてもよい。ただしこの追加した当接片もあわせて全ての当接片が所定の角度範囲内の領域内に含まれるようにする必要がある。また、上記実施形態では支持筒2と保護管3を別体で構成したが、一体的に構成してもよい。この場合、本発明は当接片が取付穴10の内面に当接するような構造の場合にとくに有効に機能する。
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. For example, in each of the above embodiments, the
次に、保護管当接片による固有振動数の増大を確認する振動試験の結果を説明する。 Next, the result of a vibration test for confirming an increase in the natural frequency due to the protective tube contact piece will be described.
(試験体)
図1に示す構造の温度測定装置の支持筒および保護管を用いた。支持筒内径、当接片の外径をそれぞれ49.22mmとし、支持筒の長さが209.5mm、保護管のフランジ面から先端までの長さが350mm、同じくフランジ面から当接片の先端側端面までの寸法が200.5mm、当接片の厚みが12mmである。
(Test specimen)
The support cylinder and protective tube of the temperature measuring apparatus having the structure shown in FIG. 1 were used. The inner diameter of the support cylinder and the outer diameter of the contact piece are 49.22 mm, the length of the support cylinder is 209.5 mm, the length from the flange surface to the tip of the protective tube is 350 mm, and the tip of the contact piece is also from the flange surface. The dimension to the side end surface is 200.5 mm, and the thickness of the contact piece is 12 mm.
(試験方法)
タッピング試験法(打撃試験法)を採用した。タッピング試験では、試験体の保護管の先端部に振動を検出するセンサ(加速度計)を取り付けた状態で、保護管先端部に打撃を与え、そのときに生じる振動をセンサで検出後、増幅し、増幅された電気信号に対し、周波数分析あるいは減衰比分析を行い、振動特性を求めた。なお、試験は、保護管当接片が支持筒内面に接触している場合(軽く接触させた場合と、強く接触させた場合)と、ボルト調整等により非接触にした場合とについて測定した。結果は図7および下記表1のとおりである。
(Test method)
The tapping test method (blow test method) was adopted. In the tapping test, a sensor (accelerometer) that detects vibration is attached to the tip of the protective tube of the specimen, and the tip of the protective tube is struck, and the resulting vibration is detected and amplified by the sensor. The amplified electrical signal was subjected to frequency analysis or damping ratio analysis to obtain vibration characteristics. The test was measured when the protective tube contact piece was in contact with the inner surface of the support cylinder (lightly contacted and strongly contacted) and when it was not contacted by bolt adjustment or the like. The results are shown in FIG. 7 and Table 1 below.
図7および表1の結果が示すように、非接触の場合の固有振動数が212.5〜215Hzであるのに対し、当接片により接触(強く/軽く)させた場合の固有振動数が522.5〜777.5Hzであり、固有振動数の増大効果を確認できた。これにより、共振現象の発生を防止できることが分かる。また、接触により減衰比も2桁ほど増大することが分かる。減衰比は、共振が生じた際の共振倍率と関係しており、共振倍率Qと減衰比ζの関係は、Q=1/2ζである。したがって、本発明のように当接片により接触させて減衰比ζが増大すれば、それに反比例の関係にある共振倍率Qは減少し、かりに共振が生じたとしてもその振動は小さくなり、振動による各部破損を回避できることが分かる。なお、当接片を軽く接触させた場合の方が強く接触させた場合よりも減衰比が大きくなっている。これは、当接片を軽く接触させた場合、接触による拘束力が弱くなり、固有振動数はその分低下するものの接触点においてすべりや軽微な衝突が生じやすくなり、そのため減衰比が大きくなったものと考えられる。 As shown in the results of FIG. 7 and Table 1, the natural frequency in the case of non-contact is 212.5 to 215 Hz, whereas the natural frequency in the case of contact (strong / light) by the contact piece is It was 522.5-777.5 Hz, and the increase effect of the natural frequency could be confirmed. Thereby, it can be seen that the occurrence of the resonance phenomenon can be prevented. It can also be seen that the damping ratio increases by two orders of magnitude by contact. The damping ratio is related to the resonance magnification when resonance occurs, and the relationship between the resonance magnification Q and the damping ratio ζ is Q = 1 / 2ζ. Therefore, if the damping ratio ζ increases by contacting with the abutting piece as in the present invention, the resonance magnification Q that is inversely proportional to it decreases, and even if resonance occurs in the scale, the vibration becomes small, and due to the vibration. It can be seen that breakage of each part can be avoided. The attenuation ratio is larger when the contact piece is lightly contacted than when the contact piece is strongly contacted. This is because when the contact piece is lightly contacted, the restraining force due to the contact becomes weaker, and although the natural frequency decreases correspondingly, slip and minor collisions are likely to occur at the contact point, and the damping ratio increases accordingly. It is considered a thing.
1 温度測定装置
2 支持筒
3 保護管
4 カラー
5 ガスケット
6 取付ボルト
7 突片
8 膨出部
10 取付穴
10a 開口端
11 内面
20 上端部
21 内面
21a 各当接部分
22 下端部
23 フランジ部
30 中空部
30a 取付部
31 当接片
31a 先端部
32 基端部
33 フランジ部
P 流体流路
R1 所定領域
W 流路壁
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該支持筒の上端部から支持筒の内部を通じて流体流路側に向けて延設される保護管と、
該保護管内に挿着される温度計とを備えてなる流体の温度測定装置であって、
前記保護管外面の前記流体流路に近い軸方向所定の位置に、前記支持筒又は取付穴の内面に当接して固有振動数を増大させる当接片を周方向に沿って単又は複数突設してなり、
各当接片による前記支持筒又は取付穴の内面の周方向に沿った各当接部分が、180度未満の所定の領域内にすべて含まれるように前記当接片を設けたことを特徴とする流体の温度測定装置。 A support cylinder fixed to a mounting hole drilled in the fluid flow path wall;
A protective tube extending from the upper end of the support tube to the fluid flow path side through the inside of the support tube;
A fluid temperature measuring device comprising a thermometer inserted into the protective tube,
Single or a plurality of contact pieces projecting in the circumferential direction are provided at predetermined positions in the axial direction of the outer surface of the protective tube close to the fluid flow path to increase the natural frequency by contacting the inner surface of the support tube or the mounting hole. And
The contact piece is provided so that each contact portion along the circumferential direction of the inner surface of the support cylinder or the mounting hole by each contact piece is included in a predetermined region of less than 180 degrees. Measuring device for fluid temperature.
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