JP2011222737A - サーミスタ素子及び温度センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サーミスタ焼結体22と、サーミスタ焼結体22に設けた一対の電極25,26と、一対の電極25,26のそれぞれに接続された一対の引出線23,24とを備えるサーミスタ素子21であって、一対の引出線23,24は、Coを主成分としたCo系合金によって形成される。Co系合金は、600℃程度の高温域での耐酸化性が優れている。したがって、サーミスタ素子が600℃程度の高温域で使用された場合であっても、引出線23,24の酸化に起因して測定対象流体の温度を測定できなくなることを回避することができる。
【選択図】図2
Description
評価試験1として、還元雰囲気下で熱処理を行うことによって、引出線23,24のビッカース硬度を低下させる確認試験を行った。具体的には、70Co−25Ni−4Feで表されるCo系合金によって形成された引出線について、水素雰囲気下で850℃、1時間加熱した場合と、未処理の場合とで、ビッカース硬度を比較した。各条件のサンプル数は、5とした。ビッカース硬度は、JIS B 7725に従って測定した。評価試験1の結果を図3に示す。図3のように、未処理の引出線のビッカース硬度は約450HVであるのに対し、熱処理後の引出線のビッカース硬度は約150HVであった。図示しないが、熱処理の温度を変えることによって、熱処理後の引出線のビッカース硬度の低下量を調整することが可能であることが確認された。
評価試験2として、引出線23,24の材料及びビッカース硬度が異なる条件で、封止化試験と、耐酸化性試験とを行った。封止化試験では、サンプル素子にガラス封止部29を形成させた後に、ガラス封止部29にクラックが発生したか否かを目視で確認し、ガラス封止部29にクラックが発生していなかった場合を合格(図4中「OK」と表記)とした。サンプル素子は、ガラス封止部29を形成する前の素子(図2においてガラス封止部29を備えない素子)であって、引出線23,24が素子支持体31に保持されている素子である。以下の手順で、サンプル素子にガラス封止部29を形成させた。サンプル素子の先端側(封止される部分)を後述する材料によって形成された筒状のガラス管の内部に挿入した。サンプル素子が挿入されたガラス管を、サンプル素子及びガラス管が水平に保持された状態で加熱してガラス管を溶融させた。サンプル素子及び加熱により十分に溶融されたガラス管を冷却して、サンプル素子の先端側の部分にガラス封止部29を形成させた。
22 サーミスタ焼結体
23,24 引出線
25,26 電極
29 ガラス封止部
100 温度センサ
Claims (4)
- サーミスタ焼結体と、当該サーミスタ焼結体に設けた一対の電極と、前記一対の電極のそれぞれに接続された一対の引出線とを備えるサーミスタ素子であって、
前記一対の引出線は、Coを主成分としたCo系合金によって形成されたことを特徴とするサーミスタ素子。 - 前記一対の引出線の一部と、前記サーミスタ焼結体と、前記一対の電極とを被覆するガラス封止部をさらに備え、
前記一対の引出線のビッカース硬度は300HV以下であることを特徴とする請求項1に記載のサーミスタ素子。 - 前記ガラス封止部の熱膨張係数と、前記一対の引出線の熱膨張係数との差の絶対値が2.0×10−6/K以下であり、前記ガラス封止部の熱膨張係数と、前記サーミスタ焼結体の熱膨張係数との差の絶対値が2.0×10−6/K以下であり、前記一対の引出線の熱膨張係数と、前記サーミスタ焼結体の熱膨張係数との差の絶対値が2.0×10−6/K以下であることを特徴とする請求項2に記載のサーミスタ素子。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載のサーミスタ素子を備えたことを特徴とする温度センサ。
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