JP2012042356A - 温度センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】温度センサ100は、感熱素子体21と、絶縁支持体31と、絶縁碍管41と、外筒11とを備える。感熱素子体21はサーミスタ焼結体22を有する。絶縁支持体31は、感熱素子体21の後端側に接触して感熱素子体21を支持する。絶縁碍管41は、絶縁支持体31の後端側に接触し、配線を内部に通す。外筒11は、感熱素子体21、絶縁支持体31、および絶縁碍管41を収容する。外筒11は碍管収容部14と先端側収容部13とを備える。碍管収容部14は絶縁碍管41を収容する。先端側収容部13は、碍管収容部14よりも先端側に位置し、碍管収容部14よりも外径が小さく、絶縁支持体31の軸方向先端から半分以上を収容する。絶縁支持体31の体積は、感熱素子体21の体積よりも大きい。
【選択図】図2
Description
0≦C−E≦2d・・・(1)
つまり、軸線Lを通り、且つ軸線Lに垂直な直線X上において、先端側収容部13の内周面と絶縁支持体31の外周面とは、先端側収容部13の厚みd以下の距離(片側径差)で近接または接触している。よって、絶縁支持体31は、外部の熱を先端側収容部13から容易に受熱することができる。なお、受熱効率を向上させることのみを考慮すると、先端側収容部13の内周面と絶縁支持体31の外周面とは接触していてもよい。しかし、製造容易性を考慮すると、先端側収容部13の内周面と絶縁支持体31の外周面との間には、距離d以下の隙間が存在することが望ましい。この場合、温度センサ100を製造する作業者は、感熱素子体21を支持した絶縁支持体31を容易に外筒11の先端部まで押し込むことができる。その結果、絶縁支持体31が破損する可能性が低下する。
温度センサの先端部の形状を変更することによって応答性が向上することを確認するための評価試験を行った。具体的には、先端側の形状が互いに異なる3つの温度センサ(No.1〜3)を用意した。室温(25℃)となっている各温度センサの先端部を、温度300℃、流速20m/secの気相中に投入した。温度センサが検知した温度を監視し、室温(25℃)から飽和温度(300℃)までの全温度変化量のうち63%が変化するまでに要した時間(198.25℃となるまでの時間)を応答速度として計測した。評価試験の結果を図3に示す。
11 外筒
13 先端側収容部
14,15 碍管収容部
21 感熱素子体
29 封止部
31 絶縁支持体
35,36 中継線
41 絶縁碍管
100 温度センサ
Claims (4)
- 温度に応じて電気的特性が変化する感熱部と前記感熱部の周囲を被覆する封止部とを有する感熱素子体と、
前記感熱素子体の後端側に接触して前記感熱素子体を支持する絶縁支持体と、
前記絶縁支持体の後端側に接触し、前記感熱部に電気的に接続する配線を内部に通す絶縁碍管と、
先端側が閉じられた有底筒状に形成され、前記感熱素子体、前記絶縁支持体、および前記絶縁碍管を収容する外筒とを備え、
前記外筒は、
前記絶縁碍管を収容する碍管収容部と、
前記碍管収容部よりも先端側に位置し、前記碍管収容部よりも外径が小さく、少なくとも前記絶縁支持体の軸方向先端から半分以上を収容する先端側収容部とを備え、
前記絶縁支持体の体積が、前記感熱素子体の体積よりも大きいことを特徴とする温度センサ。 - 前記先端側収容部のうち前記絶縁支持体を収容する部分の最小内径をC、前記最小内径の部分における前記絶縁支持体の外径をE、前記最小内径の部分における前記先端側収容部の厚みをdとしたときに、
0≦C−E≦2d
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の温度センサ。 - 前記感熱素子体の先端が、前記外筒の先端の底部に接触することを特徴とする請求項1または2に記載の温度センサ。
- 前記絶縁支持体の材質は、アルミナ、ムライト、コージェライト、ステアタイト、フォルステライト、チタニア、およびジルコニアのうち1種以上を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の温度センサ。
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