JP2013015488A - Thermo couple - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱電対に関し、第1の金属線および第2の金属線に電気的に接続された温接点部を備えた熱電対に関するものである。 The present invention relates to a thermocouple, and more particularly, to a thermocouple including a hot junction portion electrically connected to a first metal wire and a second metal wire.
高温域での温度測定には最も信頼される方法として熱電対が広範に用いられている。熱電対については規格も整備されている。熱電対とは温度差を測定するセンサーである。異なる二種の金属が接合されると、それぞれの熱電能の違いから2つの接合点の異なる温度に応じた電圧が発生し、一定の方向に電流が流れる。熱電対は、この異種金属の2接点間の温度差によって熱起電力が生じる現象(ゼーベック効果)を利用した温度センサーである。 Thermocouples are widely used as the most reliable method for temperature measurement in a high temperature range. Standards have also been established for thermocouples. A thermocouple is a sensor that measures a temperature difference. When two different kinds of metals are joined, a voltage corresponding to different temperatures at the two joining points is generated due to the difference in thermoelectric power between them, and a current flows in a certain direction. A thermocouple is a temperature sensor that utilizes a phenomenon (Seebeck effect) in which a thermoelectromotive force is generated by a temperature difference between two contact points of different metals.
発生する熱起電力は接合する各種金属ごとにさまざまである。接合する各種金属ごとに、それぞれ安定性、起電力の大きさ、起電力のリニア特性などが異なる。このため熱電対の種類、素線径などは各種規格(IEC;International Electrotechnical Commission、JIS;Japanese Industrial Standard、ANSI;American National Standards Instituteなど)によって定められている。使用する金属は、接合する各種金属ごとに測定範囲、測定精度などが異なるため、材料の費用も考慮に入れて適切に選択される。 The generated thermoelectromotive force varies for each metal to be joined. Each metal to be joined has different stability, magnitude of electromotive force, linear characteristics of electromotive force, and the like. For this reason, the type of thermocouple, the wire diameter, etc. are determined by various standards (IEC: International Electrotechnical Commission, JIS: Japanese Industrial Standard, ANSI: American National Standards Institute, etc.). The metal to be used is appropriately selected in consideration of the cost of the material because the measurement range, the measurement accuracy, and the like differ for each metal to be joined.
金属の融解温度のような高温測定には貴金属熱電対が使用される。貴金属熱電対では素材自体の安定性は良いが、熱起電力が低いため貴金属熱電対は低温から中高温付近の測定には向かない。また全ての配線に貴金属の素材が用いられると極めて高価となるため、感温部(温接点)のみに貴金属類が用いられる。そして、250℃程度以下の配線用の部分には、貴金属と似た熱電能を持った比較的廉価な金属を成分とする合金線が用いられる。この合金線は「補償導線」と呼ばれる。感温部と補償導線との接続点に温度差があると、その温度差が誤差要因になる。 Noble metal thermocouples are used for high temperature measurements such as the melting temperature of metals. In the precious metal thermocouple, the stability of the material itself is good, but since the thermoelectromotive force is low, the precious metal thermocouple is not suitable for measurement from low temperature to middle high temperature. In addition, since noble metal materials are extremely expensive when all the wirings are used, noble metals are used only for the temperature sensing part (the hot junction). An alloy wire composed of a relatively inexpensive metal having a thermoelectric power similar to that of a noble metal is used for the wiring portion at about 250 ° C. or lower. This alloy wire is called “compensation lead”. If there is a temperature difference at the connection point between the temperature sensing part and the compensation conductor, the temperature difference becomes an error factor.
熱電対の測温部分(温接点)は温度の計測要求に応じて接地型(アース型)または非接地型(ノンアース型)が用いられる。接地型は測定対象に接触して温度を計測するように用いられ、非接地型は測定対象に非接触で温度を計測するように用いられる。 As the temperature measuring portion (hot junction) of the thermocouple, a grounding type (earth type) or a non-grounding type (non-earth type) is used according to the temperature measurement request. The grounding type is used to measure the temperature in contact with the measurement object, and the non-grounding type is used to measure the temperature without contacting the measurement object.
また、高温の温度測定の場合には、細い熱電対を保護するため「保護管」が用いられる。この保護管には一般的に金属(銅、ステンレス、カンタル、インコネル、チタン、ハステロイ、特殊な場合には白金)、非金属(硬質ガラス、高純度アルミナ、石英、ジルコニア、窒化ケイ素、テフロン(登録商標))などが用いられる。溶融金属の温度測定の場合、たとえば、測定時間が10秒程度の1回測定には石英の保護管が用いられ、測定時間が数時間以上の連続測定には耐火物(アルミナグラファイトなど)の保護管が用いられる。 In the case of high temperature measurement, a “protection tube” is used to protect a thin thermocouple. This protective tube is generally made of metal (copper, stainless steel, cantal, inconel, titanium, hastelloy, platinum in special cases), non-metal (hard glass, high-purity alumina, quartz, zirconia, silicon nitride, Teflon (registered) Trademark)). When measuring the temperature of molten metal, for example, a quartz protective tube is used for one measurement with a measurement time of about 10 seconds, and refractory (alumina graphite, etc.) is protected for continuous measurement with a measurement time of several hours or more. A tube is used.
金属保護管は、また、温度測定時に外部環境からの電気的ノイズをシールドすることでノイズの少ない安定した測温を行うことによって測温誤差を小さくする役割も有している。従って熱電対内部の熱電対素線と、金属保護管とは電気的に絶縁されることが好ましい。この目的で金属保護管の内部が酸化マグネシウム、シリカ粉末などで充填された構造のものが「シース熱電対」と呼ばれている。シース熱電対は流通量が多く、太さ、形状、保護管材質などが規格化され、広く普及している。 The metal protective tube also has a role of reducing temperature measurement errors by performing stable temperature measurement with less noise by shielding electrical noise from the external environment during temperature measurement. Therefore, it is preferable that the thermocouple wire inside the thermocouple and the metal protective tube are electrically insulated. For this purpose, a structure in which the inside of a metal protective tube is filled with magnesium oxide, silica powder or the like is called a “sheath thermocouple”. Sheath thermocouples have a large circulation volume and are widely used with standardized thickness, shape, protective tube material, and the like.
上述の熱電対による溶融金属(およびスラグ)温度の長時間の測定時には、温接点の耐久性について下記の諸問題がある。 When the molten metal (and slag) temperature is measured for a long time by the thermocouple described above, there are the following problems with respect to the durability of the hot junction.
まず、温接点が保護管から剥き出され、かつ二種の金属の先端が開放された状態で構成された温接点開放型熱電対の場合には次の諸問題がある。たとえば特開平10−281886号公報(特許文献1)に示されるように、導電性を有する溶融金属の温度が熱電対を用いて測定される際には、温接点を開放型とした場合においても測定対象となる溶融金属を介して熱電対が形成されるため理論的には測温が可能である。 First, there are the following problems in the case of a hot junction open type thermocouple configured with the hot junction exposed from the protective tube and the tips of two kinds of metals being opened. For example, as disclosed in JP-A-10-281886 (Patent Document 1), when the temperature of a molten metal having conductivity is measured using a thermocouple, even when the hot junction is an open type, Temperature measurement is theoretically possible because a thermocouple is formed through the molten metal to be measured.
ただし、この方法はスラグのような非導電性の溶融物の温度測定には適用できない。さらに、転炉のように溶融金属と溶融スラグとが共存する精錬炉の環境下では、溶融金属中に懸濁しているスラグが熱電対の金属体の露出部に容易に凝固付着して金属体が被覆されることで熱電対が形成されなくなるおそれもある。 However, this method cannot be applied to temperature measurement of non-conductive melts such as slag. Furthermore, in a refining furnace environment where molten metal and molten slag coexist like a converter, the slag suspended in the molten metal easily solidifies and adheres to the exposed portion of the metal body of the thermocouple. There is also a possibility that the thermocouple is not formed by being coated.
また転炉のような精錬炉内部では精錬中の溶融金属は激しく流動しているため熱電対の金属体の融点が溶融金属よりも高い場合であっても金属体が周囲の耐火物よりも先行して溶損され、すり鉢状の空間が形成されることが多い。そして、この空間に侵入した溶融金属が凝固収縮することで熱電対の機能が損なわれる状況に至ることも多い。 Also, in the refining furnace such as a converter, the molten metal being smelted flows violently, so even if the melting point of the metal body of the thermocouple is higher than the molten metal, the metal body precedes the surrounding refractory. It is often melted and a mortar-shaped space is often formed. And the molten metal which penetrate | invaded into this space often leads to the situation where the function of a thermocouple is impaired by solidification shrinkage.
さらに特開平10−281886号公報では金属体として高融点のタングステンを用いる場合が示されているが、転炉のように酸化性雰囲気を有する炉内ではタングステンは急速に酸化損耗するため使用できない。 Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 10-281886 discloses a case where tungsten having a high melting point is used as a metal body. However, tungsten cannot be used in a furnace having an oxidizing atmosphere such as a converter because it is rapidly oxidized and worn.
また熱電対の金属体周囲の耐火物温度は一般に溶融金属の温度よりも数十度低いため、この方法における測温値は溶融金属の温度よりも低い値を示す恐れがある。そのため溶融金属の正確な測温は困難である。 Further, since the temperature of the refractory around the metal body of the thermocouple is generally several tens of degrees lower than the temperature of the molten metal, the measured temperature in this method may be lower than the temperature of the molten metal. Therefore, accurate temperature measurement of the molten metal is difficult.
これらの諸問題を解決する一つの方法として、2本の金属体を適当な速度で溶融金属中に送り込み、溶融金属と金属体との接触面を常時更新すると同時に測温位置を耐火物表面から一定の距離に保つという方法が考えられる。 As one method for solving these problems, two metal bodies are fed into the molten metal at an appropriate speed, and the contact surface between the molten metal and the metal body is constantly updated, and at the same time the temperature measuring position is changed from the surface of the refractory. A method of keeping a certain distance can be considered.
しかし、この場合、金属体を送り込む装置のサイズが大きくなり既存の溶融金属容器に近接した設置スペースの確保が困難である。また金属体(多くは貴金属)の損耗コストが高くなる。また継続して挿入される金属体と周囲の固定耐火物との間のシールが完全ではないため溶融金属の容器からの漏出が避けられない。このような問題があるため、この方法も現実的には用いられない。 However, in this case, the size of the device for feeding the metal body becomes large, and it is difficult to secure an installation space close to the existing molten metal container. In addition, the wear cost of the metal body (mostly noble metal) increases. Moreover, since the seal between the metal body continuously inserted and the surrounding fixed refractory is not perfect, leakage of the molten metal from the container is inevitable. Because of these problems, this method is not practically used.
次に、温接点が接合されている温接点接合型熱電対の場合には次の諸問題がある。温接点接合型熱電対が溶融金属に浸漬されて溶融金属の温度が直接測定される場合、温接点部が露出されていると、ただちに溶融金属によって温接点部が融解されるため測定ができない。したがって温接点は保護管によって保護される必要がある。 Next, in the case of a hot junction junction type thermocouple in which hot junctions are joined, there are the following problems. When the temperature of the molten metal is directly measured by immersing the hot junction bonded thermocouple in the molten metal, if the hot contact portion is exposed, the hot contact portion is immediately melted by the molten metal, and measurement cannot be performed. Therefore, the hot junction needs to be protected by a protective tube.
一回測定の場合の保護管としては石英管が多く用いられる。連続測定の場合にはシース型熱電対のように金属保護管が多く用いられる。金属保護管によって熱電対が保護されていても、溶融金属への浸漬とほぼ同時に金属保護管が溶融消失するため熱電対としての機能は瞬時に消滅してしまう。この問題の解決方法として、連続測温時に温接点を溶融金属から保護する方法には大きく次の2つの方法がある。 A quartz tube is often used as a protective tube for a single measurement. In the case of continuous measurement, a metal protective tube is often used like a sheath type thermocouple. Even if the thermocouple is protected by the metal protective tube, the metal protective tube melts and disappears almost simultaneously with the immersion in the molten metal, so that the function as the thermocouple disappears instantaneously. As a method for solving this problem, there are mainly the following two methods for protecting the hot junction from the molten metal during continuous temperature measurement.
第1に耐火物保護管によって温接点を保護する方法がある。この方法では、シース型熱電対の周囲をさらに耐火物製の保護管で囲むことにより、溶融金属(およびスラグ)に対する耐久性は大きく増加するため、連続測温が可能となる。 First, there is a method of protecting the hot junction with a refractory protection tube. In this method, by further surrounding the sheath type thermocouple with a protective tube made of refractory, the durability against molten metal (and slag) is greatly increased, so that continuous temperature measurement is possible.
しかし、この場合には溶融金属(およびスラグ)の温度を熱容量の大きい耐火物製の保護管を介して測定することになる。そのため、熱電対を直接溶融金属に浸漬して温度を測定する場合に比べ測温値が低くなり、かつ測定温度が溶融金属(およびスラグ)の温度の経時変化に十分追随しないという問題を生じる。こうした問題を可能な限り小さくするために、保護管の材質としては比較的熱伝導度が高くかつ溶融金属(およびスラグ)への耐用性の高い耐火物が選択される。そして、耐火物の厚みを寿命とのバランスを考えながら可能な限り薄くすることが必要となる。アルミナグラファイト耐火物はその代表的な例である。 However, in this case, the temperature of the molten metal (and slag) is measured through a protective tube made of a refractory having a large heat capacity. For this reason, the temperature measurement value is lower than when the temperature is measured by immersing the thermocouple directly in the molten metal, and the measurement temperature does not sufficiently follow the change with time of the temperature of the molten metal (and slag). In order to reduce these problems as much as possible, a refractory having a relatively high thermal conductivity and a high durability against molten metal (and slag) is selected as the material of the protective tube. And it is necessary to make the thickness of the refractory as thin as possible while considering the balance with the lifetime. Alumina graphite refractories are a typical example.
このような耐火物製の保護管を溶融金属中に浸漬する方法には次の2つの方法がある。1つの方法は、耐火物の保護管を吊り下げ、溶融金属上部から保護管を挿入する方法である。しかし、溶融金属精錬時には溶融金属表面にはスラグ層が存在する。特に鉄鋼精錬の場合にはスラグは活性な酸化性スラグであるため、耐火物製保護管がスラグと接触する部分の損耗が早い。これにより連続測温時間の上限が定められるという欠点がある。 There are the following two methods for immersing such a refractory protective tube in the molten metal. One method is to suspend the protective tube of the refractory and insert the protective tube from above the molten metal. However, at the time of molten metal refining, a slag layer exists on the surface of the molten metal. Particularly in the case of steel refining, since the slag is an active oxidizing slag, the portion where the refractory protective tube comes into contact with the slag is quickly worn out. This has the disadvantage that the upper limit of the continuous temperature measurement time is determined.
もう1つの方法は、溶融金属保持炉の内壁(炉壁)を貫通するように耐火物製保護管を設置する方法である。この場合、耐火物製保護管は、炉壁を構成する耐火物により保持されているため、常に炉壁により抜熱されている。このため耐火物製保護管で保護された熱電対で溶融金属の温度を正確に計測するには、経験によれば炉体耐火物壁面から少なくとも150〜200mm程度溶融金属内部に突き出した部位の温度を計測する必要がある。 Another method is to install a refractory protective tube so as to penetrate the inner wall (furnace wall) of the molten metal holding furnace. In this case, since the refractory protective tube is held by the refractory constituting the furnace wall, the heat is always removed by the furnace wall. For this reason, in order to accurately measure the temperature of the molten metal with a thermocouple protected by a refractory protective tube, according to experience, the temperature of the portion protruding from the furnace refractory wall to the inside of the molten metal by at least about 150 to 200 mm It is necessary to measure.
このように測定位置、応答性、耐溶損性といった条件を考慮し耐火物保護管を設計すると、耐火物保護管の外径は100mm以上となり、炉内突出長さは200mm以上となる。その結果、全体の熱容量(体積と比熱との積)は一般に直径1〜10mmというシース熱電対の熱容量に比べ100倍以上の大きなものとなる。 When the refractory protection tube is designed in consideration of the conditions such as the measurement position, responsiveness, and melting resistance, the outer diameter of the refractory protection tube is 100 mm or more and the protrusion length in the furnace is 200 mm or more. As a result, the overall heat capacity (product of volume and specific heat) is generally 100 times greater than the heat capacity of a sheathed thermocouple having a diameter of 1 to 10 mm.
この耐火物保護管は測温中、溶融金属やスラグにより次第に溶損し、その寿命は長くとも数時間から数十時間である。通常、精錬炉の寿命は数ヶ月以上であるから、結果として耐火物保護管で保護された熱電対としてのプローブは頻繁に交換することが必要となる。このためプローブは炉体に外部からの挿入交換が可能な設計とする必要があり、作業性、プローブ周囲の耐火物とのシール性(溶融金属の漏洩防止)を十分に考慮した設計にしなくてはならない。 This refractory protection tube is gradually melted by molten metal or slag during temperature measurement, and its lifetime is at most several hours to several tens of hours. Since the life of a smelting furnace is usually several months or more, as a result, the probe as a thermocouple protected by a refractory protection tube needs to be frequently replaced. For this reason, the probe must be designed so that it can be inserted and replaced from the outside in the furnace body, and it must be designed with sufficient consideration for workability and sealing performance with the refractory surrounding the probe (prevention of molten metal leakage). Must not.
しかし、このような高温精錬炉にプローブ挿入のために直径100mmもの開孔部を設けることは溶融金属漏洩事故発生の恐れから好ましくないと考えられるため、このような方法が実炉に採用されることは少ない。 However, it is considered unfavorable to provide a hole having a diameter of 100 mm for inserting a probe in such a high-temperature smelting furnace because of the possibility of a molten metal leakage accident, so such a method is adopted in an actual furnace. There are few things.
第2に炉壁耐火物の内部温度を測定することで温接点を保護する方法がある。つまり、次善の策として、溶融金属温度の正確な測定はあきらめ、温接点接合型シース熱電対を炉壁内部の一定の位置に設置して炉壁内部の温度を連続測定しようとする方法がある。たとえば、特開2009−41842号公報(特許文献2)には、こうした方法の一例が開示されている。この方法を用いれば、溶融金属(およびスラグ)によるシース熱電対の損耗は防止可能である。また、熱電対の寿命は炉壁耐火物の寿命と同等程度となり満足される。 Secondly, there is a method of protecting the hot junction by measuring the internal temperature of the furnace wall refractory. In other words, as a suboptimal measure, there is a method to give up accurate measurement of the molten metal temperature and to continuously measure the temperature inside the furnace wall by installing a hot junction junction type sheathed thermocouple at a certain position inside the furnace wall. is there. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2009-41842 (Patent Document 2) discloses an example of such a method. By using this method, it is possible to prevent the sheath thermocouple from being worn by the molten metal (and slag). Moreover, the life of the thermocouple is about the same as that of the furnace wall refractory, which is satisfactory.
しかし、上記の特開2009−41842号公報に記載された方法では、熱電対による測温値は炉壁内部の温度を示すため溶融金属の実温度よりもはるかに低い温度となる。そのため、この測定温度から溶融金属の温度を精度よく推定することはほぼ不可能となる。たとえば、上記の特開2009−41842号公報では実測温度は最高1200℃程度であり、この値から正確な溶融金属温度(溶鋼の場合は一般に1500℃以上)を推定して計算することは不可能であると言ってもよい。したがって、この方法によっては溶融金属の温度を正確に測定することは到底なしえない。よって、従来の方法では、溶融金属の温度などの高温域において温度を正確にかつ連続して測定することはできない。 However, in the method described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-41842, the temperature measured by the thermocouple indicates the temperature inside the furnace wall, and thus is much lower than the actual temperature of the molten metal. Therefore, it is almost impossible to accurately estimate the temperature of the molten metal from the measured temperature. For example, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-41842, the measured temperature is about 1200 ° C. at maximum, and it is impossible to estimate and calculate an accurate molten metal temperature (generally 1500 ° C. or more in the case of molten steel) from this value. It can be said that. Therefore, it is impossible to accurately measure the temperature of the molten metal by this method. Therefore, the conventional method cannot measure the temperature accurately and continuously in a high temperature range such as the temperature of the molten metal.
また、温接点接合型熱電対には熱起電力の劣化の問題がある。すなわち長時間、高温下にさらされている間に2種の金属体の接合部を通じて相互に成分が拡散し、熱起電力が本来有する熱起電力(事前にキャリブレーションして得られていた熱起電力)から徐々に外れていくという問題がある。これは温接点接合型熱電対を高温下で長時間用いる場合の本質的な問題である。この結果、温度測定の誤差が生じるという問題がある。 Further, the hot junction junction type thermocouple has a problem of deterioration of thermoelectromotive force. That is, while being exposed to a high temperature for a long time, the components diffuse to each other through the junction of the two kinds of metal bodies, and the thermoelectromotive force inherent in the thermoelectromotive force (the heat obtained by calibration in advance). There is a problem that it gradually deviates from the electromotive force. This is an essential problem when a hot junction type thermocouple is used at a high temperature for a long time. As a result, there is a problem that a temperature measurement error occurs.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、高温域において温度を正確にかつ連続して測定可能な熱電対を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the thermocouple which can measure temperature correctly and continuously in a high temperature range.
本発明の熱電対は、第1の金属線と、第1の金属線とは異なる材質からなる第2の金属線と、第1の金属線と第2の金属線とを電気的に接続し、温接点部として機能する導電性セラミックスとを備えている。 The thermocouple of the present invention electrically connects a first metal wire, a second metal wire made of a material different from the first metal wire, and the first metal wire and the second metal wire. And a conductive ceramic functioning as a hot contact portion.
本発明の熱電対によれば、導電性セラミックスが第1の金属線と第2の金属線とを電気的に接続し、温接点部として機能するため、測定対象に温接点部として機能する導電性セラミックスを接することで測定対象の温度を正確に測定することができる。また、温接点部として機能する導電性セラミックは溶融しにくいため、高温域において連続して測定することができる。したがって、高温域において温度を正確にかつ連続して測定することができる。 According to the thermocouple of the present invention, since the conductive ceramics electrically connects the first metal wire and the second metal wire and functions as a hot contact portion, the conductive material that functions as a hot contact portion on the measurement object. The temperature of the object to be measured can be accurately measured by contacting the ceramic. Moreover, since the conductive ceramic which functions as a hot junction part is hard to melt, it can be continuously measured in a high temperature range. Therefore, the temperature can be measured accurately and continuously in the high temperature range.
上記の熱電対において好ましくは、第1の金属線と第2の金属線とは、互いに非接触の状態で導電性セラミックスに保持されている。これにより、第1の金属線と第2の金属線とが接触することで相互に成分が拡散することを防止することができる。このため、熱起電力の劣化を防止することができる。そのため、温度測定の誤差の発生を防止することができる。 In the above thermocouple, the first metal wire and the second metal wire are preferably held by the conductive ceramics in a non-contact state. Thereby, it can prevent that a component spread | diffuses mutually because a 1st metal wire and a 2nd metal wire contact. For this reason, deterioration of the thermoelectromotive force can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of temperature measurement errors.
上記の熱電対において好ましくは、導電性セラミックスの材質は、ZrB2を含む。これにより、溶融金属に対して耐食性を高くすることができる。 In the above thermocouple, preferably, the material of the conductive ceramic includes ZrB 2 . Thereby, corrosion resistance with respect to a molten metal can be made high.
上記の熱電対において好ましくは、導電性セラミックスの材質は、SiCを含む。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を高くすることができる。 In the above thermocouple, preferably, the material of the conductive ceramic contains SiC. Thereby, corrosion resistance can be made high with respect to oxidizing slag.
上記の熱電対において好ましくは、導電性セラミックスの材質は、ZrB2を60質量%以上95質量%以下有し、SiCを5質量%以上40質量%以下有する。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を効果的に高くすることができる。 In the above thermocouple, preferably, the material of the conductive ceramic has ZrB 2 in a range of 60% by mass to 95% by mass and SiC in a range of 5% by mass to 40% by mass. Thereby, corrosion resistance can be effectively made high with respect to oxidizing slag.
上記の熱電対において好ましくは、導電性セラミックスの材質は、酸化防止剤を含む。これにより、酸化性スラグに対してさらに耐食性を改善することができる。 In the above thermocouple, preferably, the material of the conductive ceramic contains an antioxidant. Thereby, corrosion resistance can be further improved with respect to oxidizing slag.
上記の熱電対において好ましくは、酸化防止剤は、B4Cを含む。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を効果的に改善することができる。 In the above thermocouple, preferably, the antioxidant contains B 4 C. Thereby, corrosion resistance can be effectively improved with respect to oxidizing slag.
上記の熱電対において好ましくは、導電性セラミックスは、表面に設けられた穴を有している。第1の金属線および第2の金属線は、穴に挿入された状態で導電性セラミックスに保持されている。これにより、第1の金属線および第2の金属線を導電性セラミックスに強固に保持することができる。このため、第1の金属線および第2の金属線が導電性セラミックスと分離されることを抑制することができる。そのため、安定的に連続して測定することができる。 In the above thermocouple, the conductive ceramic preferably has a hole provided on the surface. The first metal wire and the second metal wire are held by the conductive ceramics while being inserted into the hole. Thereby, the 1st metal wire and the 2nd metal wire can be firmly held to conductive ceramics. For this reason, it can suppress that a 1st metal wire and a 2nd metal wire are isolate | separated from electroconductive ceramics. Therefore, it can measure stably and continuously.
以上説明したように、本発明の熱電対によれば、高温域において温度を正確にかつ連続して測定することができる。 As described above, according to the thermocouple of the present invention, the temperature can be measured accurately and continuously in the high temperature range.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
最初に本発明の実施の形態1の熱電対の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the thermocouple according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1および図2を参照して、本実施の形態の熱電対10は、シース線100と、温接点部として機能する導電性セラミックス3とを主に有している。シース線100は、第1の金属線1と、第1の金属線1とは異なる材質からなる第2の金属線2とを有している。導電性セラミックス3は、第1の金属線1と第2の金属線2とを電気的に接続し、温接点部として機能するよう構成されている。
Referring to FIGS. 1 and 2,
本実施の形態の導電性セラミックス3としては、体積固有抵抗値が1×10-2Ω・cm以下、熱伝導率が50W/m・K以上、相対密度(かさ密度/理論密度)が95%以上のセラミックスが適用される。
The
シース線100の第1の金属線1と第2の金属線2とは、互いに非接触の状態で導電性セラミックス3に保持されている。導電性セラミックス3の材質は、ZrB2(二ホウ化ジルコニウム)を含んでいる。ZrB2の体積固有抵抗値は、たとえば1.74×10-5Ω・cm(室温)である。また、ZrB2の熱伝導率は、たとえば58.8W/m・K(室温)であり、64.4W/m・K(1027℃)であり、134W/m・K(2027℃)である。
The
さらに導電性セラミックス3の材質は、SiC(炭化ケイ素)を含んでいてもよい。第1の金属線1としては、たとえばPt(白金)線が用いられており、第2の金属線2としては、たとえばPt−Rh(ロジウム)線が用いられている。
Further, the material of the conductive ceramic 3 may include SiC (silicon carbide). As the
熱電対10は、たとえば溶融金属(およびスラグ)などの測定対象に導電性セラミックス3の一方端部3a側で接触するように構成されている。導電性セラミックス3は全体として温接点部を構成している。第1の金属線1および第2の金属線2を有するシース線100は、導電性セラミックス3の他方端部3b側に接続されている。第1の金属線1および第2の金属線2は溶融金属(およびスラグ)へ直接には接触しないように構成されている。そのため、第1の金属線1および第2の金属線2は溶融金属(およびスラグ)によって損耗することはない。
The
導電性セラミックス3の温度が測定対象の溶融金属(およびスラグ)の温度とほぼ同一となるように、かつ、溶融金属(またはスラグ)の温度変化に導電性セラミックス3の温度が遅れなく追随して変化するように(応答性)、導電性セラミックス3の熱容量は可能な限り小さく設計することが好ましい。たとえば、250T(容量250t)取鍋用の場合、導電性セラミックス3は、径8mm×長さ10〜50mmで、体積0.5〜2.5cm3であり、質量3〜15gに設計されることが好ましい。
The temperature of the
さらに導電性セラミックス3の周囲は溶融金属(およびスラグ)との接触面を除いて断熱性の高い耐火物(たとえばMgO;酸化マグネシウム)で被覆されていることが好ましい。これにより周囲の耐火物への伝熱ロスを防止することができる。上述により、わずか十数グラムの小さい導電性セラミックスの温度が溶融金属(およびスラグ)の温度と常にほぼ同一温度となり、かつ溶融金属(およびスラグ)の温度変化に十分追随するような構造とすることができる。
Furthermore, it is preferable that the periphery of the
また、導電性セラミックス3と第1の金属線1および第2の金属線2の接続方法は接続部の電気抵抗値が最小となるように接続することが好ましい。そのため、導電性セラミックス3と第1の金属線1および第2の金属線2とはたとえば一例として白金ペーストで接続されていることが好ましい。
Moreover, it is preferable to connect so that the electrical resistance value of a connection part may become the minimum as for the connection method of the
また、導電性セラミックス3中の成分が第1の金属線1および第2の金属線2に拡散し、第1の金属線1および第1の金属線2の起電力に変化が起きないことを確認するために、導電性セラミックス3を用いて熱電対10を作製しこれを1600℃の高温下で24時間保持し、第1の金属線1および第2の金属線2の材質であるPt中へのB(ホウ素)の拡散量を分析した。その結果、Pt中にBは検出されなかった。したがって、本実施の形態の熱電対10では、温接点接合型の熱電対に一般的に見られるような熱起電力の経時劣化は起こらないことが確認された。
Further, the components in the conductive ceramic 3 are diffused into the
続いて、本実施の形態の熱電対の構造の一例について、さらに具体的に説明する。
導電性セラミックス3はたとえば直径8mm、長さ30mmの円柱状に形成されている。導電性セラミックス3は、表面に設けられた穴30を有している。穴30は、第1の小穴31と、第2の小穴32と、大穴33とを有している。大穴33は他方端部3bから一方端部3aに向かって延びるように形成されている。大穴33は、たとえば内径3mm、長さ10mmに形成されている。第1の小穴31および第2の小穴32はそれぞれ大穴33の先端から一方端部3aに向かって延びるように形成されている。第1の小穴31および第2の小穴32は、それぞれたとえば内径1mm、長さ10mmに形成されている。
Subsequently, an example of the structure of the thermocouple of the present embodiment will be described more specifically.
The
シース線100の先端部が穴30に挿入されている。シース線100は、たとえば外径2mmのJIS規格TypeR熱電対用のものが用いられている。素線としては、第1の金属線1にPt線、第2の金属線2に13%Rh−Pt線が用いられている。
The distal end portion of the
第1の金属線1および第2の金属線2は、穴30に挿入された状態で導電性セラミックス3に保持されている。シース線100の先端部の第1の金属線1および第2の金属線2が剥き出された状態で、第1の金属線1が第1の小穴31に挿入されており、第2の金属線2が第2の小穴32に挿入されている。シース線100の先端部の第1の金属線1および第2の金属線2はそれぞれ5mm剥き出されている。第1の金属線1および第2の金属線2はそれぞれ第1の小穴31および第2の小穴32に充填された白金ペースト4および5で固定されている。シース線100の先端部の第1の金属線1および第2の金属線2が剥き出されていない部分が大穴33に保持されている。シース線100と大穴33との隙間が断熱性の耐火物粉6で埋められている。導電性セラミックス3の他方端部3bでシース線100が接着剤7で固定されている。
The
次に、本実施の形態の導電性セラミックス3の材質についてさらに詳しく説明する。
本発明者等は、温接点部として機能する接続材料として導電性セラミックスに着目した。表1を参照して、各種のセラミックスの特性を比較した結果を示す。
Next, the material of the
The present inventors have focused on conductive ceramics as a connection material that functions as a hot junction. With reference to Table 1, the result of having compared the characteristic of various ceramics is shown.
この中で各評価項目はそれぞれ接続材料に必要とされる以下の特性を評価したものである。FeO(酸化鉄)耐性は、酸化性スラグによる浸食への耐性を示している。熱伝導率は、溶融金属または溶融スラグとの温度差を極小化可能であることを示している。導電性は、第1の金属線1と第2の金属線2との接続材料としての可否を示している。Pt反応性は、熱電対素線の材料として普及しているPtと共存してPtを還元しないことを示している。総合は、総合評価を示している。また、各評価項目の記号について、◎は非常に良いことを示し、○は良いことを示し、△は普通であることを示し、×は悪いことを示す。
Each evaluation item evaluates the following characteristics required for the connection material. FeO (iron oxide) resistance indicates resistance to erosion by oxidizing slag. The thermal conductivity indicates that the temperature difference from the molten metal or molten slag can be minimized. The conductivity indicates whether or not the
この表1に示すように、酸化性スラグの存在下では他のセラミックスに比べZrB2が熱電対温接点の接続材料として優位にあることを本発明者等は見出した。ZrB2は、セラミックスならではの耐熱性、溶融金属およびスラグに対する耐食性、純鉄と同等の導電性(誘導加熱が可能)を有している。 As shown in Table 1, the present inventors have found that ZrB 2 is superior to other ceramics as a connecting material for thermocouple hot junctions in the presence of oxidizing slag. ZrB 2 has heat resistance unique to ceramics, corrosion resistance against molten metal and slag, and conductivity equivalent to pure iron (induction heating is possible).
表2を参照して、本実施の形態のZrB2の組成を示す。表2に示す以外の残部はZr(ジルコニウム)である。 With reference to Table 2, the composition of ZrB 2 of the present embodiment is shown. The balance other than those shown in Table 2 is Zr (zirconium).
また、表1に示すように、ZrB2セラミックスについては、酸化性スラグへの耐食性において改善の余地があることを本発明者等は見出した。すなわちZrB2セラミックスは、還元性スラグによる損耗に対しては十分な耐性があるが、酸化性スラグに対しては耐性が十分でないということを本発明者等は見出した。つまり、酸化性スラグが高温下ではZrB2の構成元素であるBを徐々に酸化することでZrB2の損耗が進行するため、十分に長い寿命が得られないということを本発明者等は見出した。 Further, as shown in Table 1, the present inventors have found that there is room for improvement in the corrosion resistance to oxidizing slag for ZrB 2 ceramics. That is, the present inventors have found that ZrB 2 ceramics are sufficiently resistant to wear due to reducing slag, but not sufficiently resistant to oxidizing slag. That is, the present inventors have found that a sufficiently long life cannot be obtained because the wear of ZrB 2 proceeds by gradually oxidizing B, which is a constituent element of ZrB 2 , at a high temperature. It was.
そこで原料のZrB2にSiCを配合して導電性セラミックス3を焼成したところ酸化性スラグに対して耐食性が向上することを本発明者等は知得した。本発明者等が種々検討した結果、SiCの配合率を変化させ、その性能を比較検証したところ、SiCを5質量%以上40質量%以下添加すれば、酸化性スラグに対して実用的には十分な耐性を持つことを確認した。
Accordingly, the present inventors have found that when the
すなわち、本発明者等は、SiCの配合率が5質量%以上の場合、酸化性スラグに対して十分な耐性を持つことを確認した。また、図3を参照して、SiCの配合率が60質量%では体積固有抵抗値が1×10-2Ω・cmを超えないが、SiCの配合率が70質量%では体積固有抵抗値が1×10-2Ω・cmを超えるため導電性セラミックス3の要件を満たさないことを確認した。 That is, the present inventors have confirmed that when the compounding ratio of SiC is 5% by mass or more, it has sufficient resistance against the oxidizing slag. Referring to FIG. 3, the volume resistivity value does not exceed 1 × 10 −2 Ω · cm when the SiC content is 60% by mass, but the volume resistivity is 70% by mass when the SiC content is 70% by mass. Since it exceeded 1 × 10 −2 Ω · cm, it was confirmed that the requirements for the conductive ceramic 3 were not satisfied.
表3を参照して、本実施の形態の導電性セラミックス3のZrB2とSiCとの配合率の一例を示す。
With reference to Table 3, an example of the blending ratio of ZrB 2 and SiC of the
上述のように、導電性セラミックス3がZrB2を60質量%以上95質量%以下有し、SiCを5質量%以上40質量%以下有すると、酸化性スラグに対して実用的には十分な耐性を持ち、かつ導電性セラミックス3の体積固有抵抗値の要件を満たすことを本発明者等は知得した。
As described above, when the
続いて、本実施の形態のZrB2にSiCを配合した導電性セラミックス3の耐食性についてさらに詳しく説明する。 Subsequently, the corrosion resistance of the conductive ceramic 3 in which SiC is mixed with ZrB 2 of the present embodiment will be described in more detail.
本発明例1として、ZrB2−20質量%SiC焼結品を準備した。そして、旧JIS規格R2214「耐火れんがのるつぼ法によるスラグ浸食試験方法」に準じて、スラグによる浸食試験を行った。試験温度は1550℃、試験時間は10時間とした。供試スラグはCaO/SiO2比が1.5の合成スラグに20質量%のFeOを添加した酸化性スラグを使用した。式(1)に示すように、試験後の試料厚みの減少量の比を浸食率として耐久性評価の指標とした。ここでS0(mm)は試験前の試料厚みであり、S1(mm)は試験後の試料厚みである。 As Inventive Example 1, a ZrB 2 -20 mass% SiC sintered product was prepared. And according to old JIS standard R2214 "slag erosion test method by the refractory brick crucible method", the erosion test by slag was done. The test temperature was 1550 ° C. and the test time was 10 hours. As the test slag, an oxidizing slag obtained by adding 20% by mass of FeO to a synthetic slag having a CaO / SiO 2 ratio of 1.5 was used. As shown in Formula (1), the ratio of the decrease in the sample thickness after the test was used as an index for evaluating durability as the erosion rate. Here, S0 (mm) is the sample thickness before the test, and S1 (mm) is the sample thickness after the test.
浸食率(%)=100×(S0−S1)/S0 ・・・(1)
耐火物との比較のために製鋼において一般的に使用されているMgO−20%C煉瓦を比較例1として準備した。比較例1も本発明例1と同様の条件で浸食試験を行った。その結果、図4を参照して、比較例1と本発明例1との浸食率はほぼ同じとなった。その結果、本発明例1は、比較例1と遜色のない耐食性を示した。これにより、本実施の形態のZrB2にSiCを配合した導電性セラミックス3は、製鋼精錬容器に広範に用いられているMgO−C耐火物と比較してもこれと同等の耐食性を示すことが確認された。
Erosion rate (%) = 100 × (S0−S1) / S0 (1)
MgO-20% C brick generally used in steelmaking was prepared as Comparative Example 1 for comparison with refractories. Comparative Example 1 was also subjected to an erosion test under the same conditions as Example 1 of the present invention. As a result, referring to FIG. 4, the erosion rates of Comparative Example 1 and Invention Example 1 were substantially the same. As a result, Invention Example 1 showed corrosion resistance comparable to that of Comparative Example 1. As a result, the
また、導電性セラミックス3のSiC配合率を変化させて浸食率の変化を検討した。
図5を参照して、SiCの配合率が1〜40質量%の範囲において、耐食性の改善が見られた。特にSiCの配合率が5〜40質量%の範囲において、耐食性の改善が見られた。
Moreover, the change of the erosion rate was examined by changing the SiC compounding rate of the
Referring to FIG. 5, improvement in corrosion resistance was observed in the range of 1 to 40% by mass of SiC. In particular, the improvement in corrosion resistance was observed when the SiC content was in the range of 5 to 40% by mass.
さらに、本発明者等は、SiC含有ZrB2導電性セラミックスの酸化性スラグ(FeO含有スラグ)に対する耐食性を改善する目的で少量の酸化防止剤を添加した。製鋼用耐火物では0.1〜5質量%程度の微小(粒径が0.3〜5μm程度)な酸化防止剤を耐火物内に分散配合することによって酸化性スラグに対する耐食性が改善できる。酸化防止剤としては、金属粉末やボロン化合物、窒化物、カーボン、炭化物などが用いられる。酸化防止剤としては、具体的にはAl(アルミニウム)、Si(ケイ素)、Si3N4(窒化ケイ素)B4C(炭化ホウ素)、BN(窒化ホウ素)、MoC(炭化モリブデン)などが用いられる。酸化防止剤は対SiC比5%程度添加されていることが好ましい。酸化防止剤の配合率は0.5質量%以上5.0質量%以下が好ましい。 Furthermore, the present inventors added a small amount of an antioxidant for the purpose of improving the corrosion resistance of the SiC-containing ZrB 2 conductive ceramics against the oxidizing slag (FeO-containing slag). In steel refractories, corrosion resistance to oxidizing slag can be improved by dispersing and blending 0.1 to 5% by mass of a minute (particle size of about 0.3 to 5 μm) antioxidant in the refractory. As the antioxidant, metal powder, boron compound, nitride, carbon, carbide or the like is used. Specifically, as the antioxidant, Al (aluminum), Si (silicon), Si 3 N 4 (silicon nitride) B 4 C (boron carbide), BN (boron nitride), MoC (molybdenum carbide) or the like is used. It is done. The antioxidant is preferably added to the SiC ratio of about 5%. The blending ratio of the antioxidant is preferably 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less.
耐食性が改善できる理由としては、たとえばAl(アルミニウム)を酸化防止剤として添加した場合にはSiCが酸化されて生成したSiO2に酸化防止剤が酸化されて生成した酸化物が化合して強固なB2O3−SiO2−Al2O3系ガラス膜が生成して耐酸化性が向上することが考えられる。 The reason why the corrosion resistance can be improved is that, for example, when Al (aluminum) is added as an antioxidant, the oxide formed by oxidation of the antioxidant and SiO 2 formed by oxidation of SiC is combined and strong. It is conceivable that the B 2 O 3 —SiO 2 —Al 2 O 3 glass film is formed and the oxidation resistance is improved.
図6を参照して、本発明例2としてZrB2−SiC導電性セラミックスに対SiC比5%のB4Cを配合した場合の耐食性について本発明者等は確認した。この本発明例2では、SiCの配合率の広い範囲において、耐食性の改善が見られた。B4Cの配合率は全体の0.5質量%以上5.0質量%以下が好ましい。 Referring to FIG. 6, the present inventors confirmed the corrosion resistance when ZrB 2 —SiC conductive ceramic was blended with B 4 C having a SiC ratio of 5% as Invention Example 2. In the present invention example 2, the corrosion resistance was improved in a wide range of the SiC content. The blending ratio of B 4 C is preferably 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less.
また、本実施の形態の導電性セラミックス3について、室温(23℃)において体積固有抵抗値を測定した結果、表4および図3に示すとおり、体積固有抵抗値は2.51×10-5〜8.09×10-5Ω・cmとなった。これにより、本実施の形態の導電性セラミックス3では、金属と同等の体積固有抵抗値を得られることが確認された。
Moreover, as a result of measuring the volume resistivity value at room temperature (23 ° C.) for the
さらに、本実施の形態の導電性セラミックス3では、室温において熱伝導率を測定した結果、表5および図7に示すとおり、熱伝導率は、65.3〜107.6W/m・Kとなった。熱伝導率が80W/m・Kの値である鉄と同等またはそれ以上の熱伝導率を得られることが確認された。したがって、本実施の形態の導電性セラミックス3は、金属と同等の導電度および熱伝導率を有するため、熱電対の温接点部として十分に機能することが確認された。
Furthermore, as a result of measuring the thermal conductivity at room temperature in the
また、本実施の形態の導電性セラミックス3について測温値の正確性を検討した。
比較例2として、一般のTypeB熱電対(素線は6%Rh−Pt線および30%Rh−Pt線)を準備した。本発明例3としてセラミックス熱電対(ZrB2−20%SiCの導電性セラミックス3)を準備した。
Moreover, the accuracy of the temperature measurement value was examined for the
As Comparative Example 2, a general Type B thermocouple (element wires were 6% Rh-Pt wire and 30% Rh-Pt wire) was prepared. As Inventive Example 3, a ceramic thermocouple (ZrB 2 -20% SiC conductive ceramic 3) was prepared.
モリブデンヒーター雰囲気炉において5℃/分で窒素雰囲気中で加熱昇温し、比較例2および本発明例3を同時に炉内に設置して500℃〜1650℃の間で昇温時および降温時で連続的に測温し、比較例2および本発明例3の測温値を比較した。 In a molybdenum heater atmosphere furnace, the temperature was raised in a nitrogen atmosphere at 5 ° C./min. Comparative Example 2 and Invention Example 3 were installed in the furnace at the same time, and the temperature was raised between 500 ° C. and 1650 ° C. The temperature was measured continuously, and the measured temperature values of Comparative Example 2 and Invention Example 3 were compared.
図8を参照して、比較例2および本発明例3の測温値の差は全温度域にわたり±2℃以内でよく一致することが確認された。これにより、本発明例3は、一般のTypeB熱電対と同様の測温値の正確性を有するため、熱電対として十分に機能することが確認された。 Referring to FIG. 8, it was confirmed that the difference between the temperature measurement values of Comparative Example 2 and Invention Example 3 matched well within ± 2 ° C. over the entire temperature range. Thus, it was confirmed that Example 3 of the present invention sufficiently functions as a thermocouple because it has the same accuracy of temperature measurement values as a general Type B thermocouple.
次に、本実施の形態の熱電対の製造方法について説明する。
まず、導電性セラミックス3が準備される。たとえば、直径8mm、長さ30mmの円柱状の導電性セラミックス3の他方端部3bに内径3mm、長さ10mmの大穴33が形成される。さらに大穴33の先端にたとえば、内径1mm、長さ10mmの第1の小穴31および第2の小穴32がそれぞれ形成される。一方、たとえば、外径2mmのTypeR熱電対シース線100(素線はPt線および13%Rh−Pt線)が用意され、先端部の素線(第1の金属線1および第2の金属線2)それぞれ5mm剥き出しにされる。また、接着剤としての白金ペーストと高温接着剤とが準備される。
Next, the manufacturing method of the thermocouple of this Embodiment is demonstrated.
First, the
導電性セラミックス3の他方端部3bを上にして立て、第1の小穴31および第2の小穴32に白金ペーストを溢れぬ程度流し込まれ、先に準備したシース線100の第1の金属線1および第2の金属線2がそれぞれ第1の小穴31および第2の小穴32に入るように差し込まれる。第1の金属線1および第2の金属線2が白金ペースト4および5で固定された後、大穴33とシース線100との隙間が断熱性の耐火物粉で埋められる。最後に導電性セラミックス3の他方端部3bにおいて、シース線100が接着剤7で固定される。
The
続いて、導電性セラミックス3の製造方法の具体例について説明する。
まず、導電性セラミックス3の製造方法1について説明する。
Then, the specific example of the manufacturing method of the
First, the
平均粒径すなわちレーザー回折・散乱法で測定した粒度分布のメジアン値(d=50)が、2.1μmのZrB2粉90.0質量%と、平均粒径0.7μmのSiC粉10.0質量%とがメカニカル混合された後、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドが作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に材料が取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr(アルゴン)雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体の諸物性を測定した値は次の通りであった。かさ密度は5.37g/cm3であった。焼結密度比は96.6%であった。また、熱伝導率は71.5W/m・Kであった。体積固有抵抗値は2.71×10-5Ω・cmであった。
The average particle size, that is, the median value of particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering method (d = 50) is 90.0% by mass of 2.1 μm of ZrB 2 powder, and SiC powder of 10.0 μm in average particle size is 10.0 μm. After the mass% was mechanically mixed, 20 parts of an organic binder was added and heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Thereafter, after cooling and solidifying in the mold, the material was taken out to obtain a molded body. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar (argon) atmosphere in a graphite furnace and cooled to obtain a sintered body of
また、製造方法2として、酸化防止剤としてB4C粉を添加する場合について説明する。
Further, the
平均粒径2.1μmのZrB2粉89.5質量%と、平均粒径0.7μmのSiC粉10.0質量%と、平均粒径0.3μmのB4C粉0.5質量%とがメカニカル混合された後、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドが作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に材料が取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体の諸物性を測定した値は次の通りであった。かさ密度は5.42g/cm3であった。焼結密度比は98.1%であった。また、熱伝導率は72.1W/m・Kであった。体積固有抵抗値は2.84×10-5Ω・cmであった。
89.5% by mass of ZrB 2 powder having an average particle size of 2.1 μm, 10.0% by mass of SiC powder having an average particle size of 0.7 μm, and 0.5% by mass of B 4 C powder having an average particle size of 0.3 μm, After mechanical mixing, 20 parts of an organic binder was added and heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Thereafter, after cooling and solidifying in the mold, the material was taken out to obtain a molded body. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar atmosphere in a graphite furnace and cooled to obtain a sintered body of
続いて、導電性セラミックス3の製造方法3について説明する。
平均粒径2.1μmのZrB2粉79.0質量%と、平均粒径0.7μmのSiC粉20.0質量%と、平均粒径0.3μmのB4C粉1.0質量%とがメカニカル混合された後、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドが作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に材料が取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体の諸物性を測定した値は次の通りであった。かさ密度は4.975.42g/cm3であった。焼結密度比は98.3%であった。また、熱伝導率は88.0W/m・Kであった。体積固有抵抗値は3.95×10-5Ω・cmであった。
Then, the
79.0% by mass of ZrB 2 powder with an average particle size of 2.1 μm, 20.0% by mass of SiC powder with an average particle size of 0.7 μm, 1.0% by mass of B 4 C powder with an average particle size of 0.3 μm, After mechanical mixing, 20 parts of an organic binder was added and heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Thereafter, after cooling and solidifying in the mold, the material was taken out to obtain a molded body. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar atmosphere in a graphite furnace and cooled to obtain a sintered body of
また、製造方法4として、配合比を変化させた場合について説明する。
平均粒径2.1μmのZrB2粉57.0質量%と、平均粒径0.7μmのSiC粉40.0質量%と、平均粒径0.3μmのB4C粉3.0質量%とがメカニカル混合された後、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドが作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に材料が取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体の諸物性を測定した値は次の通りであった。かさ密度は4.22g/cm3であった。焼結密度比は98.7%であった。また、熱伝導率は、107.6W/m・Kであった。体積固有抵抗値は8.09×10-5Ω・cmであった。
Moreover, the case where the compounding ratio is changed as the
ZrB 2 powder 57.0% by mass with an average particle size of 2.1 μm, SiC powder 40.0% by mass with an average particle size 0.7 μm, B 4 C powder 3.0% by mass with an average particle size of 0.3 μm, After mechanical mixing, 20 parts of an organic binder was added and heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Thereafter, after cooling and solidifying in the mold, the material was taken out to obtain a molded body. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar atmosphere in a graphite furnace and cooled to obtain a sintered body of
続いて、導電性セラミックス3の製造方法5について説明する。
平均粒径2.1μmのZrB2粉94.0質量%と、平均粒径0.7μmのSiC粉5.0質量%と平均粒径0.3μmのB4C粉1.0質量%とがメカニカル混合された後、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドが作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体の諸物性を測定した値は次の通りであった。かさ密度は5.61g/cm3であった。焼結密度比は97.8%であった。また、熱伝導率は65.3W/m・Kであった。体積固有抵抗値は2.51×10-5Ω・cmであった。
Then, the
94.0% by mass of ZrB 2 powder having an average particle size of 2.1 μm, 5.0% by mass of SiC powder having an average particle size of 0.7 μm, and 1.0% by mass of B 4 C powder having an average particle size of 0.3 μm After mechanical mixing, 20 parts of an organic binder was added and heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Then, it was taken out after cooling and solidifying in the mold, and a molded body was obtained. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar atmosphere in a graphite furnace and cooled to obtain a sintered body of
続いて、導電性セラミックス3の製造方法6について説明する。
平均粒径2.1μmのZrB2粉を100質量%に、有機バインダーが20部加えられ、加圧式ニーダーで加熱混練されて、均一分散したコンパウンドを作製された。その後、コンパウンドがペレット化されて成形材料とされた。この材料が射出成形機に投入され、所望の金型内に、可塑化させた材料が50〜100MPaの圧力で射出された。その後、金型内で冷却固化後に材料が取り出されて成形体が得られた。この成形体が大気脱脂炉に入れられ、有機バインダーが加熱分解された。その後、グラファイト炉でAr雰囲気中2300℃で焼成され、冷却されて所望の導電性セラミックス3の焼結体が得られた。その焼結体のかさ密度は5.83g/cm3であった。焼結密度比は95.7%であった。また、熱伝導率は58.8W/m・Kであった。体積固有抵抗は1.74×10-5Ω・cmであった。
Then, the manufacturing method 6 of the electroconductive ceramic 3 is demonstrated.
20 parts of an organic binder was added to 100% by mass of ZrB 2 powder having an average particle diameter of 2.1 μm, and the mixture was heated and kneaded with a pressure kneader to prepare a uniformly dispersed compound. Thereafter, the compound was pelletized to form a molding material. This material was put into an injection molding machine, and the plasticized material was injected into a desired mold at a pressure of 50 to 100 MPa. Thereafter, after cooling and solidifying in the mold, the material was taken out to obtain a molded body. This molded body was put in an atmospheric degreasing furnace, and the organic binder was thermally decomposed. Thereafter, it was fired at 2300 ° C. in an Ar atmosphere in a graphite furnace, and cooled to obtain a desired sintered body of
上記の製造方法と同様に、ZrB2とSiCの成分を変化させて、焼結品を作製した。
その焼結品の焼結密度比が95%以上のサンプルの室温での熱伝導率と体積固有抵抗値とを測定し、焼成品のSiCの配合率(質量%)順にまとめた。
Similar to the above manufacturing method, ZrB 2 and SiC components were changed to produce a sintered product.
The thermal conductivity at room temperature and the volume resistivity value of a sample having a sintered density ratio of 95% or more of the sintered product were measured and summarized in the order of the mixture ratio (mass%) of SiC of the fired product.
表4はSiCの配合率(質量%)と室温での体積固有抵抗値(Ω・cm)との関係を表したもので、それをグラフ化したものが図3である。 Table 4 shows the relationship between the compounding ratio (mass%) of SiC and the volume resistivity (Ω · cm) at room temperature, and FIG. 3 is a graph showing the relationship.
表5はSiCの配合率(質量%)と室温での熱伝導率(W/m・K)との関係を表したもので、それをグラフ化したものが図7である。 Table 5 shows the relationship between the compounding ratio (mass%) of SiC and the thermal conductivity (W / m · K) at room temperature, and FIG.
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3が第1の金属線1と第2の金属線2とを電気的に接続し、温接点部として機能するため、測定対象に温接点部として機能する導電性セラミックスを接することで測定対象の温度を正確に測定することができる。また、温接点部として機能する導電性セラミックス3は溶融しにくいため、高温域において連続して測定することができる。したがって、高温域において温度を正確にかつ連続して測定することができる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
According to the thermocouple of the present embodiment, since the
また、本実施の形態の熱電対によれば、第1の金属線1と第2の金属線2とは、互いに非接触の状態で導電性セラミックス3に保持されている。これにより、第1の金属線1と第2の金属線2とが接触することで相互に成分が拡散することを防止することができる。このため、熱起電力の劣化を防止することができる。そのため、温度測定の誤差の発生を防止することができる。
Further, according to the thermocouple of the present embodiment, the
また、本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3の材質は、ZrB2を含むことが好ましい。これにより、溶融金属に対して耐食性を高くすることができる。 Further, according to the thermocouple of the present embodiment, the material of the conductive ceramic 3 preferably includes ZrB 2 . Thereby, corrosion resistance with respect to a molten metal can be made high.
また、本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3の材質は、SiCを含むことが好ましい。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を高くすることができる。 Moreover, according to the thermocouple of the present embodiment, the material of the conductive ceramic 3 preferably includes SiC. Thereby, corrosion resistance can be made high with respect to oxidizing slag.
また、本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3の材質は、ZrB2を60質量%以上95質量%以下有し、SiCを5質量%以上40質量%以下有することが好ましい。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を効果的に高くすることができる。
Moreover, according to the thermocouple of the present embodiment, it is preferable that the material of the
また、本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3の材質は、酸化防止剤を含むことが好ましい。これにより、酸化性スラグに対してさらに耐食性を改善することができる。 Moreover, according to the thermocouple of the present embodiment, the material of the conductive ceramic 3 preferably includes an antioxidant. Thereby, corrosion resistance can be further improved with respect to oxidizing slag.
また、本実施の形態の熱電対によれば、酸化防止剤は、B4Cを含むことが好ましい。これにより、酸化性スラグに対して耐食性を効果的に改善することができる。 Moreover, according to the thermocouple of the present embodiment, the antioxidant preferably contains B 4 C. Thereby, corrosion resistance can be effectively improved with respect to oxidizing slag.
また、本実施の形態の熱電対によれば、導電性セラミックス3は、表面に設けられた穴30を有している。第1の金属線1および第2の金属線2は、穴30に挿入された状態で導電性セラミックス3に保持されている。これにより、第1の金属線1および第2の金属線2を導電性セラミックス3に強固に保持することができる。このため、第1の金属線1および第2の金属線2が導電性セラミックス3と分離されることを抑制することができる。そのため、安定的に連続して測定することができる。
Moreover, according to the thermocouple of the present embodiment, the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2では、実施の形態1の熱電対を実炉へ適用した場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment of the present invention, a case where the thermocouple of the first embodiment is applied to an actual furnace will be described.
実施の形態1の熱電対10を溶融金属の容器内壁(炉壁)内面に埋め込み、この熱電対10にたとえば細径(外径1〜3mm)の導線を接続して起電力を炉外の計器に導き、測定すれば溶融金属(およびスラグ)の正確かつ連続した測温が可能となる。
The
この熱電対10の温接点はいわゆる「接地型」であり、金属保護管によって外部からの電気的ノイズから保護(シールド)されていない。そのため、起電力測定時には、測定起電力に様々な周波数のノイズも同時に測定される。しかし、これらのノイズは、測温計器にあらかじめ内蔵されたローパスフィルターを適用したり、高速フーリエ変換(FFT)機能による周波数解析によるノイズフィルター処理を行うことにより、また測温計器を十分にシールドすることにより、リアルタイムで容易に除去することができ、実際の起電力測定時には障害とはならない。
The hot junction of the
この熱電対10を実炉へ施工するには、導電性セラミックス3で構成された温接点部を炉壁耐火物の内表面(溶融金属との接触面)に埋め込み、これに接続された第1の金属線1および第2の金属線2により起電力を炉外に導く構造となる。この熱電対10は耐火物製保護管が不要であるため、炉壁から溶融金属内に大きく突出する必要もなく、損傷も極めて少ない。また、第1の金属線1および第2の金属線2の配線に必要な炉体の開孔径は数mmと小さいため、この熱電対10の設置による炉体外部への溶融金属漏洩の危険性はないと考えて差し支えない。
In order to construct the
また、導電性セラミックス3には 溶融金属(およびスラグ)に対する耐食性は十分あり、時間の経過とともにセラミックス自体が損耗することはないが、セラミックス温接点を埋め込んだ周囲の耐火物は精錬回数を重ねるとともに徐々に溶損し、ついには導電性セラミックス3全体が炉壁から露出して落下し、測温機能を喪失してしまうことが考えられる。このような場合を想定して炉体の溶損の大きいことが予想される場合にはあらかじめ炉壁内に異なる深さで導電性セラミックス3を配置しておき耐火物の溶損の進行に伴い 熱電対10を順次切り替えてゆけば、測温の連続性が保持される。
In addition, the
さらにこの熱電対10を使用中、溶融金属を炉体を傾動して排出した後などに導電性セラミックス3の表面が炉内残渣である溶融金属およびスラグの凝固付着により被覆断熱されることで以降の測定時に導電性セラミックスの温度が溶融金属の温度よりも低い状態となってしまうことが考えられる。こうなると熱電対10により溶融金属の真の温度を計測することができなくなる。こうした場合に備えて導電性セラミックス3の背面にあらかじめコイルを埋め込んでおき、そのコイルに通電することにより導電性セラミックス3に誘導電流を発生させ発熱させることにより導電性セラミックス3への付着金属(およびスラグ)を再溶解して除去することも可能である(クリーニング機能)。
Further, while the
このように本実施の形態の熱電対10では、溶融金属(およびスラグ)による溶損が抑制される。また、表面に凝固付着した金属(およびスラグ)も容易に除去することができるため、長時間連続使用することができ、かつ正確に溶融金属(およびスラグ)を測温することができる。
As described above, in the
続いて、熱電対を実炉へ適用した場合の一例として、熱電対を備えた取鍋について説明する。 Then, the ladle provided with the thermocouple is demonstrated as an example at the time of applying a thermocouple to an actual furnace.
図9を参照して、本実施の形態の取鍋20は、熱電対10と、鉄皮21と、パーマネント煉瓦22と、内張煉瓦23と、スラグライン耐火物24と、トラニオン25と、ノズル26と、スライドゲート27と、信号ケーブルコネクタ28とを主に有している。図9では、溶鋼51とスラグ52とが取鍋20に貯留された状態が示されている。
Referring to FIG. 9, ladle 20 of the present embodiment includes
熱電対10は、第1の熱電対11と、第2の熱電対12とを有している。第1の熱電対11および第2の熱電対12はそれぞれ取鍋20の壁部の内周面に設けられている。第1の熱電対11および第2の熱電対12はそれぞれ一方端部3a(図1参照)が内周面から露出するように壁部に保持されている。第1の熱電対11および第2の熱電対12はそれぞれ溶鋼51が貯留された状態で溶鋼51に一方端部3aが接触するように配置されている。第1の熱電対11は壁部の上部に保持されており、第2の熱電対12は壁部の下部に保持されている。
The
取鍋20は溶鋼を貯留可能に構成されている。鉄皮21の内側にパーマネント煉瓦22が配置されている。パーマネント煉瓦22の内側に内張煉瓦23およびスラグライン耐火物24が配置されている。スラグライン耐火物24は、スラグ52の上下面に接するように配置されている。つまり、スラグライン耐火物24はスラグラインに接するように配置されている。
The
トラニオン25は取鍋20を回動可能に設けられている。ノズル26は溶鋼51を排出可能に設けられている。スライドゲート27は、スライドすることで溶鋼51をノズル26に送出可能に設けられている。信号ケーブルコネクタ28は、熱電対の起電力を炉外の計器に導出するために計器と接続可能に設けられている。
The
取鍋内スラグライン直下、取鍋底の鋳込みノズルの側等が測温の最適点である。この2点で同時に測温することにより、取鍋精錬時の均一混合状況判定(溶鋼内温度偏析の有無)、鋳込み時の溶鋼温度降下測定、空鍋時、鍋昇熱時の耐火物蓄積熱の測定等が可能となる。 The temperature measuring point is directly below the slag line in the ladle and on the side of the casting nozzle at the bottom of the ladle. By measuring the temperature at these two points at the same time, judgment of uniform mixing during ladle refining (presence or absence of temperature segregation in molten steel), measurement of molten steel temperature drop during casting, accumulated heat of refractory during hot pot heating, hot pot heating Can be measured.
本発明の熱電対は、たとえば下記の適用例に適用され得る。
鉄鋼および非鉄金属としては、コークス炉、熱風炉、高炉炉体、高炉羽口、出銑樋、トーピードカー、溶銑鍋、混銑炉、脱燐炉、転炉、電炉、取鍋、二次精錬炉(LF、RH、DH)、連続鋳造用タンディッシュ、加熱炉、焼鈍炉などに本発明の熱電対は適用され得る。
The thermocouple of the present invention can be applied to the following application examples, for example.
Iron and steel and non-ferrous metals include coke ovens, hot blast furnaces, blast furnace furnace bodies, blast furnace tuyere, tapping, torpedo car, hot metal ladle, kneading furnace, dephosphorization furnace, converter, electric furnace, ladle, secondary smelting furnace ( LF, RH, DH), tundish for continuous casting, heating furnace, annealing furnace, etc., the thermocouple of the present invention can be applied.
本発明の熱電対により溶融金属の温度が容易に測定可能となった結果、溶融金属容器内において複数部位での同時連続測温を実施することにより、精錬中および搬送中の溶融金属容器内の温度偏析(不均一性)のリアルタイムの判定が可能となる。さらに間接的には成分偏析(不均一性)のリアルタイムの推定も可能となる。これにより、オペレーターによる精錬の進行判定、終点判定、攪拌および加熱の要不要の判断等が確実となる結果、精錬工程における効率の向上、省エネルギー、鋼品質の向上に大きな効果がある。 As a result of the fact that the temperature of the molten metal can be easily measured by the thermocouple of the present invention, by performing simultaneous continuous temperature measurement at a plurality of sites in the molten metal container, the molten metal container in the molten metal container being refined and transported Real-time determination of temperature segregation (non-uniformity) is possible. Furthermore, indirect estimation of component segregation (non-uniformity) is also possible. As a result, the progress determination of the refining, the end point determination, the determination as to whether the stirring and heating are necessary are ensured by the operator, and as a result, there is a great effect in improving the efficiency in the refining process, saving energy, and improving the steel quality.
また、廃棄物溶融炉およびガス化炉としては、一般廃棄物溶融炉、原子力廃棄物溶融炉などに本発明の熱電対は適用され得る。 Further, as the waste melting furnace and gasification furnace, the thermocouple of the present invention can be applied to a general waste melting furnace, a nuclear waste melting furnace, and the like.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、第1の金属線および第2の金属線に電気的に接続された温接点部を備えた熱電対に特に有利に適用され得る。 The present invention can be applied particularly advantageously to a thermocouple provided with a hot junction portion electrically connected to the first metal wire and the second metal wire.
1 第1の金属線、2 第2の金属線、3 導電性セラミックス、4,5 白金ペースト、6 耐火物粉、7 接着剤、10 熱電対、11 第1の熱電対、12 第2の熱電対、20 取鍋、21 鉄皮、22 パーマネント煉瓦、23 内張煉瓦、24 スラグライン耐火物、25 トラニオン、26 ノズル、27 スライドゲート、28 信号ケーブルコネクタ、30 穴、31 第1の小穴、32 第2の小穴、33 大穴、51 溶鋼、52 スラグ、100 シース線。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1の金属線とは異なる材質からなる第2の金属線と、
前記第1の金属線と前記第2の金属線とを電気的に接続し、温接点部として機能する導電性セラミックスとを備えた、熱電対。 A first metal wire;
A second metal wire made of a material different from the first metal wire;
A thermocouple comprising electrically conductive ceramics that electrically connect the first metal wire and the second metal wire and function as a hot junction part.
前記ZrB2を60質量%以上95質量%以下有し、
前記SiCを5質量%以上40質量%以下有する、請求項4に記載の熱電対。 The conductive ceramic material is:
Having ZrB 2 in an amount of 60% by mass to 95% by mass,
The thermocouple of Claim 4 which has the said SiC 5 mass% or more and 40 mass% or less.
前記第1の金属線および前記第2の金属線は、前記穴に挿入された状態で前記導電性セラミックスに保持されている、請求項1〜7のいずれかに記載の熱電対。 The conductive ceramic has a hole provided on the surface,
The thermocouple according to claim 1, wherein the first metal wire and the second metal wire are held by the conductive ceramic in a state of being inserted into the hole.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015168603A (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 宮川化成工業株式会社 | Conductive ceramic for thermocouple, and thermocouple |
CN106872065A (en) * | 2017-04-05 | 2017-06-20 | 北京郡北科磁性科技有限公司 | A kind of measurement apparatus of the initial crystallization temperature of Fe-based amorphous magnetic core |
JP2018106980A (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 日亜化学工業株式会社 | Positive electrode material for nonaqueous secondary battery, nonaqueous secondary battery, and method for manufacturing positive electrode material for nonaqueous secondary battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61296229A (en) * | 1985-06-25 | 1986-12-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Thermocouple and method for mounting the same |
JPS63247629A (en) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Asahi Glass Co Ltd | Thermocouple protection pipe |
JPH078739U (en) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | リョービ株式会社 | Temperature sensor |
-
2011
- 2011-07-06 JP JP2011150044A patent/JP2013015488A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61296229A (en) * | 1985-06-25 | 1986-12-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Thermocouple and method for mounting the same |
JPS63247629A (en) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Asahi Glass Co Ltd | Thermocouple protection pipe |
JPH078739U (en) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | リョービ株式会社 | Temperature sensor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015168603A (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 宮川化成工業株式会社 | Conductive ceramic for thermocouple, and thermocouple |
JP2018106980A (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 日亜化学工業株式会社 | Positive electrode material for nonaqueous secondary battery, nonaqueous secondary battery, and method for manufacturing positive electrode material for nonaqueous secondary battery |
US10673067B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-06-02 | Nichia Corporation | Positive electrode material for non-aqueous secondary batteries, non-aqueous secondary battery, and method for producing positive electrode material for non-aqueous secondary batteries |
US10978694B2 (en) | 2016-12-27 | 2021-04-13 | Nichia Corporation | Positive electrode material for non-aqueous secondary batteries, non-aqueous secondary battery, and method for producing positive electrode material for non-aqueous secondary batteries |
CN106872065A (en) * | 2017-04-05 | 2017-06-20 | 北京郡北科磁性科技有限公司 | A kind of measurement apparatus of the initial crystallization temperature of Fe-based amorphous magnetic core |
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