JP2013224890A - Deposit detection sensor head and deposit detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却水系等の工業用水系においてスケールやスライム等の付着物を検出する付着物検出装置、その付着物検出装置に用いられる付着物検出用センサヘッドに関する。 The present invention relates to a deposit detection device for detecting deposits such as scale and slime in an industrial water system such as a cooling water system, and a sensor head for detection of deposits used in the deposit detection device.
例えば循環式冷却水系においては、冷却水の循環利用により冷却水の濃度が上昇すると、水に含まれている炭酸カルシウムやシリカなどのスケールが熱交換器等に付着することがある。また循環式冷却水系の熱交換器等には、冷却水系内の有機成分と微生物との作用により発生するスライムが付着することがある。そして循環式冷却水系の熱交換器等にスケールやスライムが付着すると、熱交換率の低下等の障害を引き起こすことが知られている。このようなことから循環式冷却水系等の冷却水系においては、スケールやスライム等の付着物(以下、単に「付着物」という。)を早い段階で検出し、その付着物に起因する障害を未然に防止する必要がある。 For example, in a circulating cooling water system, when the concentration of the cooling water increases due to the circulation use of the cooling water, scales such as calcium carbonate and silica contained in the water may adhere to the heat exchanger or the like. In addition, slime generated by the action of organic components in the cooling water system and microorganisms may adhere to the heat exchanger or the like of the circulating cooling water system. It is known that when scale or slime adheres to a heat exchanger or the like of a circulating cooling water system, a failure such as a decrease in heat exchange rate is caused. For this reason, in a cooling water system such as a circulating cooling water system, deposits such as scales and slime (hereinafter simply referred to as “deposits”) are detected at an early stage, and obstructions caused by the deposits are detected. Need to be prevented.
冷却水系等の工業用水系において付着物を検出する従来技術としては、例えば被検水に接するように設けられた測温抵抗体と、その測温抵抗体に通電可能な通電手段と、その通電量を制御する制御手段とを備える付着物検出装置が公知である(例えば特許文献1を参照)。また付着物検出装置に用いられる付着物検出用センサヘッドの一例としては、金属管内に発熱体及び測温体が挿入され、その発熱体及び測温体と金属管の内面との間に充填材が充填されたプローブが公知である(例えば特許文献2を参照)。 Conventional techniques for detecting deposits in industrial water systems such as cooling water systems include, for example, a resistance temperature detector provided in contact with the water to be tested, an energization means capable of energizing the resistance temperature detector, A deposit detection apparatus including a control unit that controls the amount is known (see, for example, Patent Document 1). In addition, as an example of a sensor head for detecting an adhering substance used in an adhering substance detecting device, a heating element and a temperature measuring element are inserted into a metal tube, and a filler is provided between the heating element and the temperature measuring element and the inner surface of the metal tube. Is known (see, for example, Patent Document 2).
測温抵抗体を用いた付着物検出用センサヘッドで付着物を検出する場合には、付着物検出用センサヘッドを被検水中に設けた状態で、その付着物検出用センサヘッドの検出面の温度を所定温度に維持する必要がある。特にスケールの付着を検出する際には、付着物検出用センサヘッドの検出面にスケールが付着し易くなるようにするために、付着物検出用センサヘッドの検出面の温度を90〜100度程度まで上昇させる必要がある。そして付着物検出用センサヘッドの検出面の温度分布を均一にする上では、前述した特許文献2に開示されているプローブのように、金属管の軸芯部に発熱体を配置するのが好ましい。 When detecting a deposit with a sensor head for detecting a deposit using a resistance temperature detector, the sensor head for detecting the deposit is placed in the test water with the sensor head for detecting the deposit. It is necessary to maintain the temperature at a predetermined temperature. In particular, when detecting the adhesion of the scale, the temperature of the detection surface of the adhesion detection sensor head is set to about 90 to 100 degrees in order to facilitate the adhesion of the scale to the detection surface of the adhesion detection sensor head. Need to be raised. In order to make the temperature distribution on the detection surface of the adhering matter detection sensor head uniform, it is preferable to dispose a heating element on the shaft core portion of the metal tube as in the probe disclosed in Patent Document 2 described above. .
しかし前述した特許文献2に開示されている従来の付着物検出用センサヘッドは、金属管と発熱体との間に充填材が充填されているため、その発熱体から検出面(金属管の外周面)にかけての温度勾配が大きい。したがって例えば発熱体の電流や電圧から付着物検出用センサヘッドの検出面の温度を推定しようとしても正確に推定できない虞がある。そのため従来の付着物検出用センサヘッドは、例えば前述した特許文献2に開示されているように、金属管の内周面に接する部分に測温体を別個に設けられている場合が多い。 However, since the conventional adhering matter detection sensor head disclosed in Patent Document 2 is filled with a filler between the metal tube and the heating element, the detection surface (the outer periphery of the metal tube) is formed from the heating element. The temperature gradient is large. Therefore, for example, even if it is attempted to estimate the temperature of the detection surface of the adhesion detection sensor head from the current or voltage of the heating element, there is a possibility that it cannot be accurately estimated. For this reason, in conventional sensor heads for detecting an adhering matter, for example, as disclosed in Patent Document 2 described above, a temperature measuring body is often provided separately at a portion in contact with the inner peripheral surface of the metal tube.
しかしながら測温抵抗体は、そもそも発熱体としても測温体としても機能させることが可能である。したがって付着物検出用センサヘッドは、本来的には、前述した特許文献2に開示されているプローブのように発熱体と測温体とを別個に設ける必要はなく、1つの測温抵抗体で構成することが可能である。つまり前述した特許文献2に開示されているプローブは、部品点数が多く、コスト面で課題があるといえる。また特許文献2に開示されているプローブは、前述したように、金属管と発熱体との間に充填された充填材によって発熱体から検出面にかけての温度勾配が大きくなるため、発熱効率及び熱応答性が良くないという課題もある。 However, the resistance temperature detector can function as both a heating element and a resistance temperature detector in the first place. Therefore, the sensor head for detecting an adhering substance does not need to provide a heating element and a temperature measuring element separately as in the probe disclosed in Patent Document 2 described above. It is possible to configure. That is, it can be said that the probe disclosed in Patent Document 2 described above has a large number of parts and is problematic in terms of cost. Further, as described above, the probe disclosed in Patent Document 2 has a large temperature gradient from the heating element to the detection surface due to the filler filled between the metal tube and the heating element. There is also a problem that responsiveness is not good.
このような状況に鑑み本発明はなされたものであり、その目的は、発熱効率及び熱応答性が良い付着物検出用センサヘッドを低コストで実現することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to realize an adhering matter detection sensor head having good heat generation efficiency and thermal response at low cost.
<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、測温抵抗体と、前記測温抵抗体の表面に内側が密着した状態で前記測温抵抗体を覆い、外側が検出面となる金属ケースと、を備える付着物検出用センサヘッドである。
測温抵抗体は、表面に金属ケースの内側が密着している。つまり測温抵抗体の表面と金属ケースの内側は、その間に介在するものが存在せず、直に接している。そしてその金属ケースの外側は、付着物の検出面となる。したがって付着物検出用センサヘッドの検出面と測温抵抗体との間に温度勾配がほとんど生じない。それによって測温抵抗体が発熱体として機能する場合、測温体として機能する場合、いずれにおいても付着物検出用センサヘッドの検出面の発熱効率及び熱応答性を従来よりも大幅に向上させることができる。そして本発明の第1の態様の付着物検出用センサヘッドは、測温抵抗体を発熱体としても測温体としても良好に機能させることできるので、従来よりも低コストで製造することができる。
<First Aspect of the Present Invention>
A first aspect of the present invention includes a resistance temperature detector, and a metal case that covers the resistance temperature detector in a state in which the inside is in close contact with the surface of the resistance temperature detector, and the outside is a detection surface. This is a kimono detection sensor head.
The RTD has the inside of the metal case in close contact with the surface. That is, the surface of the resistance temperature detector and the inner side of the metal case are in direct contact with each other without any intervening objects. And the outer side of the metal case serves as a detection surface for deposits. Therefore, there is almost no temperature gradient between the detection surface of the adhering matter detection sensor head and the resistance temperature detector. As a result, when the resistance temperature detector functions as a heating element or when it functions as a temperature measuring element, the heating efficiency and thermal response of the detection surface of the sensor head for detecting an adhering matter are significantly improved compared to the conventional case. Can do. In addition, the sensor head for adhering matter detection according to the first aspect of the present invention can cause the resistance temperature detector to function well as a heating element and a resistance temperature detector, and therefore can be manufactured at a lower cost than in the past. .
これにより本発明の第1の態様によれば、発熱効率及び熱応答性が良い付着物検出用センサヘッドを低コストで実現することができるという作用効果が得られる。
<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記金属ケースの周縁に沿って設けられた補強枠体をさらに備える、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
Thereby, according to the 1st aspect of this invention, the effect that the sensor head for a deposit | attachment detection with favorable heat_generation | fever efficiency and thermal responsiveness can be implement | achieved at low cost is acquired.
<Second Aspect of the Present Invention>
According to a second aspect of the present invention, there is provided the adhering matter detection sensor head according to the first aspect of the present invention, further comprising a reinforcing frame body provided along the periphery of the metal case. is there.
本発明に係る付着物検出用センサヘッドは、測温抵抗体の表面と金属ケースの内側との間に介在するものが存在せず、測温抵抗体の表面に金属ケースの内側が直に接して密着している構成であるため、測温抵抗体の形状等によっては従来よりも強度が低下する可能性がある。そのため本発明に係る付着物検出用センサヘッドは、被検水の流圧や何らかの異物の接触等によって外力が作用したときに、金属ケースが変形し、測温抵抗体から引き出されている電線が金属ケースの内部で断線や短絡等してしまう虞が生ずる。 The sensor head for detecting an adhering matter according to the present invention does not exist between the surface of the resistance temperature detector and the inside of the metal case, and the inside of the metal case is in direct contact with the surface of the resistance temperature detector. Therefore, depending on the shape or the like of the resistance temperature detector, there is a possibility that the strength may be lower than that of the related art. Therefore, the sensor head for adhering matter detection according to the present invention is such that when an external force is applied due to the flow pressure of the test water or the contact of some foreign matter, the metal case is deformed and the electric wire drawn from the resistance temperature detector is There is a risk of disconnection or short circuit inside the metal case.
本発明の第2の態様によれば、金属ケースの周縁に沿って設けられた補強枠体によって、被検水の流圧や何らかの外力が作用したときに金属ケースが変形してしまう虞を低減することができる。それによって測温抵抗体から引き出されている電線が金属ケースの内部で断線や短絡等してしまう虞を低減することができる。
<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、前述した本発明の第1の態様又は第2の態様において、前記測温抵抗体から引き出されている電線に沿って前記金属ケース内に設けられた補強部材をさらに備える、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
According to the second aspect of the present invention, the reinforcement frame provided along the periphery of the metal case reduces the possibility that the metal case will be deformed when the test water flow pressure or some external force is applied. can do. As a result, it is possible to reduce the possibility that the electric wire drawn from the resistance temperature detector will be disconnected or short-circuited inside the metal case.
<Third Aspect of the Present Invention>
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect of the present invention described above, a reinforcing member provided in the metal case along the electric wire drawn from the resistance temperature detector is provided. And a deposit detection sensor head.
本発明の第3の態様によれば、測温抵抗体から引き出されている電線に沿って金属ケース内に設けられた補強部材によって、被検水の流圧や何らかの外力が作用したときに金属ケースが変形してしまう虞を低減することができる。それによって測温抵抗体から引き出されている電線が金属ケースの内部で断線や短絡等してしまう虞を低減することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the flow pressure of the test water or some external force is applied by the reinforcing member provided in the metal case along the electric wire drawn from the resistance temperature detector, the metal The possibility that the case is deformed can be reduced. As a result, it is possible to reduce the possibility that the electric wire drawn from the resistance temperature detector will be disconnected or short-circuited inside the metal case.
<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、前述した本発明の第3の態様において、前記測温抵抗体から引き出されている電線と前記補強部材との間に充填された充填材をさらに備える、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
このような特徴によれば、測温抵抗体から引き出されている電線と補強部材との間の隙間から被検水が内部に侵入する虞を低減することができる。また金属ケースの内部の気密性がより高くなるので、発熱効率をさらに向上させることができる。
<Fourth aspect of the present invention>
A fourth aspect of the present invention is the above-described third aspect of the present invention, further comprising a filler filled between the electric wire drawn from the resistance temperature detector and the reinforcing member. This is a sensor head for detecting a deposit.
According to such a feature, it is possible to reduce the possibility of the test water entering the inside through the gap between the electric wire drawn from the resistance temperature detector and the reinforcing member. Further, since the airtightness inside the metal case is further increased, the heat generation efficiency can be further improved.
<本発明の第5の態様>
本発明の第5の態様は、前述した本発明の第1〜第4の態様のいずれかにおいて、前記金属ケースは、前記測温抵抗体を挟んだ状態の2枚の金属箔の周縁を接着することによって形成されている、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
このような特徴によれば、薄い金属板である金属箔で金属ケースが形成されているので、発熱効率及び熱応答性をさらに向上させることができる。
<Fifth aspect of the present invention>
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention described above, the metal case is bonded to the periphery of two metal foils sandwiching the resistance temperature detector. This is a sensor head for detecting an adhering matter, characterized in that it is formed.
According to such a feature, since the metal case is formed of the metal foil that is a thin metal plate, the heat generation efficiency and the heat responsiveness can be further improved.
<本発明の第6の態様>
本発明の第6の態様は、前述した本発明の第1〜第4の態様のいずれかにおいて、前記金属ケースは、前記測温抵抗体を挿入した金属管をその内側が前記測温抵抗体の表面に密着するように変形させることによって形成されている、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
<Sixth aspect of the present invention>
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention described above, the metal case has a metal tube into which the resistance temperature detector is inserted, the inner side of the resistance temperature detector. It is formed by making it deform | transform so that it may closely_contact | adhere to the surface of this thing, It is a sensor head for a deposit | attachment detection characterized by the above-mentioned.
本発明の第6の態様によれば、測温抵抗体の外形形状に応じて金属管を変形させることによって、内側が測温抵抗体の表面に密着する金属ケースを容易に形成することができるので、本発明に係る付着物検出用センサヘッドをより低コストで実現することができる。また本発明の第6の態様によれば、様々な外形形状の測温抵抗体に柔軟に対応することができるので、本発明に係る付着物検出用センサヘッドの設計自由度を向上させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, by deforming the metal tube according to the outer shape of the resistance temperature detector, a metal case whose inside is in close contact with the surface of the resistance temperature detector can be easily formed. Therefore, the sensor head for adhering matter detection according to the present invention can be realized at a lower cost. Further, according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to flexibly cope with resistance bulbs of various outer shapes, so that it is possible to improve the degree of freedom in designing the sensor head for detecting an attached object according to the present invention. it can.
<本発明の第7の態様>
本発明の第7の態様は、前述した本発明の第1〜第6の態様のいずれかにおいて、前記金属ケースは、付着物検出の対象と同じ材料で形成されている、ことを特徴とする付着物検出用センサヘッドである。
このような特徴によれば、付着物検出の対象をより正確に模擬することができるので、付着物の検出精度をより向上させることができる。
<Seventh aspect of the present invention>
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects of the present invention described above, the metal case is formed of the same material as that of the object to be detected. It is a sensor head for adhering matter detection.
According to such a feature, it is possible to more accurately simulate a target for detecting an attached matter, and thus it is possible to further improve the accuracy of detecting the attached matter.
<本発明の第8の態様>
本発明の第8の態様は、前述した本発明の第1〜第7の態様のいずれかの付着物検出用センサヘッドと、前記付着物検出用センサヘッドで測定する液体が流れる液体流路と、前記付着物検出用センサヘッドの検出面の温度が所定の温度になるように前記測温抵抗体の電流を制御し、その電流の大きさから前記付着物検出用センサヘッドの検出面に付着した付着物を検出するセンサ装置と、を備える付着物検出装置である。
<Eighth aspect of the present invention>
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the adhering matter detection sensor head according to any one of the first to seventh aspects of the present invention described above, and a liquid flow path through which a liquid to be measured by the adhering matter detection sensor head flows. The current of the resistance temperature detector is controlled so that the temperature of the detection surface of the attached matter detection sensor head becomes a predetermined temperature, and the attachment of the detected surface of the attached matter detection sensor head from the magnitude of the current. And a sensor device for detecting the adhered matter.
本発明の第8の態様によれば、付着物検出装置において、前述した本発明の第1〜第7の態様のいずれかによる作用効果を得ることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, in the adhering matter detection apparatus, it is possible to obtain the operational effects of any of the first to seventh aspects of the present invention described above.
本発明によれば、発熱効率及び熱応答性が良い付着物検出用センサヘッドを低コストで実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sensor head for a deposit | attachment detection with favorable heat_generation | fever efficiency and thermal responsiveness is realizable at low cost.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、本発明は、以下説明する実施例に特に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
<冷却水系の構成>
循環式冷却水系の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, this invention is not specifically limited to the Example demonstrated below, It cannot be overemphasized that a various deformation | transformation is possible within the range of the invention described in the claim.
<Configuration of cooling water system>
The configuration of the circulating cooling water system will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、循環式冷却水系の構成を図示した系統図である。図2は、付着物検出装置30の計測部31の構成を図示したブロック図である。
循環式冷却水系は、冷却塔10、濃縮管理装置20、付着物検出装置30及び通信装置40を備える。
冷却塔10は、周囲空気と冷却水とを直接接触させることにより、空気と冷却水のエンタルピー差を利用して冷却水の一部を蒸発させ、冷却水から奪われる蒸発潜熱で冷却水を冷却する装置である。冷却塔10は、循環ポンプ11、熱交換機12、散水板13、送風機14、電気伝導率計15、補給バルブ16、ブローバルブ17及び水中ポンプ18を含む。
FIG. 1 is a system diagram illustrating the configuration of a circulating cooling water system. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the
The circulating cooling water system includes a
The
循環ポンプ11は、循環流路111を通じて冷却塔10の冷却水を散水板13へ送出するポンプである。熱交換機12は、循環流路111に設けられており、循環流路111の冷却水を冷却媒体とする熱交換装置である。散水板13は、熱交換機12で温度が上昇した冷却水を冷却塔10の中へ散布する装置である。送風機14は、冷却塔10の上部の排気口112に設けられており、ルーバ113から空気を導入して排気口112へ排出する装置である。熱交換機12で温度が上昇した冷却水は、散水板13から散布され、そのときにルーバ113から導入された空気に接して冷却される。
The
電気伝導率計15は、冷却塔10の冷却水の電気伝導率を測定する測定器である。電気伝導率計15が測定した冷却水の電気伝導率は、濃縮管理装置20へ出力される。補給バルブ16は、冷却塔10へ補給水を供給する流路となる補給流路114に設けられた開閉バルブであり、濃縮管理装置20によって制御される。ブローバルブ17は、冷却塔10から冷却水をブローする流路となるブロー流路115に設けられた開閉バルブであり、濃縮管理装置20によって制御される。濃縮管理装置20は、冷却塔10の冷却水の電気伝導率が一定範囲になるように補給バルブ16及びブローバルブ17を制御する。水中ポンプ18は、冷却塔10の冷却水の中に設けられており、送出流路116を通じて付着物検出装置30の計測部31へ冷却水を送出するポンプである。計測部31へ送出された冷却水は、戻り流路117を通じて冷却塔10へ戻される。
The
「センサ装置」としての付着物検出装置30は、計測部31、判定部32及び表示部33を含む。
計測部31は、フローセル311、電流発生装置312、電圧検出装置313、温度制御装置314及びセンサヘッド50を含む。「液体流路」としてのフローセル311は、送出流路116を通じて冷却塔10から冷却水が送出される。フローセル311へ送出された冷却水は、戻り流路117を通じて冷却塔10へ戻される。「付着物検出用センサヘッド」としてのセンサヘッド50は、フローセル311に流れる冷却水に検出面が接して付着物を検出可能な位置に設けられている。電流発生装置312は、センサヘッド50へ供給する電流を発生する装置であり、例えば公知の定電流電源(図示せず)と電流制御回路(図示せず)で構成されている。電圧検出装置313は、センサヘッド50の電圧を検出する装置である。温度制御装置314は、公知のマイコン制御装置であり、電圧検出装置313の出力信号に基づいて電流発生装置312をフィードバック制御する装置である。より具体的には温度制御装置314は、センサヘッド50の電圧からセンサヘッド50の検出面の温度を演算して求め、そのセンサヘッド50の検出面の温度が所定温度になるようにセンサヘッド50の電流を制御する。また温度制御装置314は、その電流制御値を判定部32へ出力する。
The attached
The
判定部32は、公知のマイコン制御装置であり、計測部31の温度制御装置314が出力する電流制御値の大きさからセンサヘッド50の検出面に付着した付着物を検出する装置である。より具体的には判定部32は、計測部31の温度制御装置314が出力する電流制御値が予め設定した閾値を超えているか否かを判定し、その電流制御値が閾値を超えている場合には、警報信号を表示部33及び通信装置40へ出力する。表示部33は、液晶ディスプレイ等の表示装置を含み、判定部32が出力する警報信号を表示する装置である。通信装置40は、判定部32が出力する警報信号をサーバ又は管理者の端末装置等へ有線又は無線の通信回線を通じて送信する装置である。
The
<センサヘッドの第1実施例>
第1実施例のセンサヘッド50の構成について、図3〜図9を参照しながら説明する。
図3は、第1実施例のセンサヘッド50の平面図である。図4は、第1実施例のセンサヘッド50の断面図であり、図3のI−I断面を図示したものである。図5は、第1実施例のセンサヘッド50の側面図であり、センサヘッド50の検出部51側から観た側面図である。
<First Example of Sensor Head>
The configuration of the
FIG. 3 is a plan view of the
第1実施例のセンサヘッド50は、検出部51及びケーブル接続部52を含む。検出部51からは2本のリード線551(電線)が引き出されている。検出部51の構成については後述する。ケーブル接続部52は円筒形状の金属管である。ケーブル接続部52の内側には、検出部51の一部とケーブル54の一部が挿入されている。検出部51から引き出されている2本のリード線551は、ケーブル接続部52の内側でケーブル54の2本の電線541にそれぞれ接続されている。またケーブル接続部52の内側には、樹脂材53が充填されている。
The
図6は、第1実施例の検出部51の平面図である。図7は、第1実施例の検出部51の断面図であり、図6のII−II断面を図示したものである。図8は、第1実施例の検出部51の断面図であり、図6のIII−III断面を図示したものである。図9は、第1実施例の検出部51の内部構造を図示した平面図である。
第1実施例のセンサヘッド50の検出部51は、測温抵抗体55、充填材56、金属ケース511、第1補強部材512、第2補強部材513及び第3補強部材514を含む。
FIG. 6 is a plan view of the
The
測温抵抗体55は例えば白金測温抵抗体である。2本のリード線551は、測温抵抗体55から引き出されており、測温抵抗体55の内部の白金に接続されている。
金属ケース511は、測温抵抗体55の表面に内側が密着した状態で測温抵抗体55を覆い、外側が検出面となる部材である。より具体的には金属ケース511は、測温抵抗体55を挟んだ状態の2枚の金属箔51a、51bの周縁を接着することによって形成されている。この金属ケース511(2枚の金属箔51a、51b)の材料としては、例えば、銅、鉄、SUS(Steel Use Stainless)等の熱導電性の良い金属が好ましい。さらには金属ケース511の材料としては、熱交換機12の材料と同じ材料で形成するのがより好ましい。それによって金属ケース511の付着物の発生条件が熱交換機12とほぼ同じになるため、熱交換機12をより正確に模擬することができるので、より高精度な付着物の検出が可能になる。また2枚の金属箔51a、51bの周縁の接着は、例えば圧着、融着、樹脂系接着剤による接着が可能である。
The
The
「補強部材」としての第1補強部材512、第2補強部材513及び第3補強部材514は、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551に沿って設けられている。より具体的には第1補強部材512は、一方のリード線551の外側に設けられている。第2補強部材513は、他方のリード線551の外側に設けられている。第3補強部材514は、2本のリード線551の間に設けられている。
The first reinforcing
充填材56は、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551と第1〜第3補強部材512〜514との間にそれぞれ充填されている。また充填材56は、測温抵抗体55と第1〜第3補強部材512〜514との間の隙間等にも充填されている。他方、2枚の金属箔51a、51bと測温抵抗体55の表面との間には、充填材56は充填されていない。この充填材56は、例えば樹脂等であり、センサヘッド50の発熱効率をより向上させる観点からは、熱伝導率の低い材料を用いるのが好ましい。
The filling
このような構成のセンサヘッド50は、測温抵抗体55の表面に金属ケース511の内側が密着している。つまり測温抵抗体55の表面と金属ケース511の内側は、その間に介在するものが存在せず、直に接している。そしてその金属ケース511の外側は、付着物の検出面となる。したがってセンサヘッド50の検出面と測温抵抗体55との間に温度勾配がほとんど生じない。それによって測温抵抗体55が発熱体として機能する場合、測温体として機能する場合、いずれにおいてもセンサヘッド50の検出面の発熱効率及び熱応答性を従来よりも大幅に向上させることができる。そして本発明に係るセンサヘッド50は、測温抵抗体55を発熱体としても測温体としても良好に機能させることできるので、従来よりも低コストで製造することができる。
In the
このようにして本発明によれば、発熱効率及び熱応答性が良いセンサヘッド50を低コストで実現することができる。
また本発明に係るセンサヘッド50は、上記説明した第1実施例のように、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551に沿って金属ケース511内に第1〜第3補強部材512〜514を設けるのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、フローセル311に流れる冷却水の流圧や何らかの外力が検出部51に作用したときに金属ケース511が変形してしまう虞を低減することができる。それによって測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551が金属ケース511の内部で断線や短絡等してしまう虞を低減することができる。
Thus, according to the present invention, the
In addition, the
さらに本発明に係るセンサヘッド50は、上記説明した第1実施例のように、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551と第1〜第3補強部材512〜514との間に充填材56を充填するのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、このような構成とすることによって、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551と第1〜第3補強部材512〜514との間の隙間から冷却水が内部に侵入する虞を低減することができる。また金属ケース511の内部の気密性がより高くなるので、検出部51の発熱効率をさらに向上させることができる。
Further, the
さらに本発明に係るセンサヘッド50は、上記説明した第1実施例のように、測温抵抗体55を挟んだ状態の2枚の金属箔51a、51bの周縁を接着することによって金属ケース511を形成するのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、薄い金属板である金属箔で金属ケース511が形成されていることによって、検出部51の発熱効率及び熱応答性をさらに向上させることができる。
Further, the
<センサヘッドの第2実施例>
第2実施例のセンサヘッド50の構成について、図10及び図11を参照しながら説明する。
図10は、第2実施例の検出部51の断面図であり、図6のII−II断面を図示したものである。図11は、第2実施例の検出部51の断面図であり、図6のIII−III断面を図示したものである。
<Second Embodiment of Sensor Head>
The configuration of the
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
第2実施例のセンサヘッド50は、検出部51の金属ケース511の構成が第1実施例と異なる。それ以外の構成要素については、第1実施例と同様であるため、同一の符合を付して詳細な説明を省略する。
第2実施例の検出部51の金属ケース511は、測温抵抗体55を挿入した金属管をその内側が測温抵抗体55の表面に密着するように変形させることによって形成されている。測温抵抗体55の外形形状に応じて金属管を変形させることによって、内側が測温抵抗体55の表面に密着する金属ケース511を容易に形成することができるので、本発明に係るセンサヘッド50をより低コストで実現することができる。また様々な外形形状の測温抵抗体55に柔軟に対応することができるので、本発明に係るセンサヘッド50の設計自由度を向上させることができる。
The
The
<センサヘッドの第3実施例>
第3実施例のセンサヘッド50の構成について、図12〜図14を参照しながら説明する。
図12は、第3実施例の検出部51の平面図である。図13は、第3実施例の検出部51の断面図であり、図12のIV−IV断面を図示したものである。図14は、第3実施例の検出部51の断面図であり、図12のV−V断面を図示したものである。
<Third embodiment of sensor head>
The configuration of the
FIG. 12 is a plan view of the
第3実施例のセンサヘッド50は、検出部51に補強枠体515がさらに設けられている点で第1実施例と異なる。それ以外の構成要素については、第1実施例と同様であるため、同一の符合を付して詳細な説明を省略する。
第3実施例の検出部51は、金属ケース511の周縁に沿って補強枠体515が設けられている。より具体的には補強枠体515は、図示の如くほぼU字形状の部材である。また第3実施例の検出部51は、2枚の金属箔51a、51bの周縁が補強枠体515にそれぞれ接着されることによって金属ケース511が形成されている。補強枠体515と測温抵抗体55との間、補強枠体515と第1補強部材512との間、補強枠体515と第2補強部材513との間の隙間には、それぞれ充填材56が充填されている。
The
In the
このように金属ケース511の周縁に沿って補強枠体515を設けることによって、金属ケース511の強度を増すことができる。したがってフローセル311に流れる冷却水の流圧や何らかの外力が検出部51に作用したときに金属ケース511が変形してしまう虞を低減することができる。それによって第3実施例のセンサヘッド50は、測温抵抗体55から引き出されている2本のリード線551が金属ケース511の内部で断線や短絡等してしまう虞を低減することができる。
Thus, by providing the reinforcing
10 冷却塔
30 付着物検出装置
50 センサヘッド
51 検出部
51a、51b 金属箔
55 測温抵抗体
56 充填材
511 金属ケース
512 第1補強部材
513 第2補強部材
514 第3補強部材
515 補強枠体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記測温抵抗体の表面に内側が密着した状態で前記測温抵抗体を覆い、外側が付着物の検出面となる金属ケースと、を備える付着物検出用センサヘッド。 A resistance temperature detector,
An attached matter detection sensor head comprising: a metal case that covers the resistance temperature detector in a state in which the inside is in close contact with the surface of the resistance temperature detector and the outside is a detection surface of the attached matter.
前記付着物検出用センサヘッドで測定する液体が流れる液体流路と、
前記付着物検出用センサヘッドの検出面の温度が所定の温度になるように前記測温抵抗体の電流を制御し、その電流の大きさから前記付着物検出用センサヘッドの検出面に付着した付着物を検出するセンサ装置と、を備える付着物検出装置。 The sensor head for adhering matter detection according to any one of claims 1 to 7,
A liquid flow path through which a liquid to be measured by the attached matter detection sensor head flows;
The current of the resistance temperature detector is controlled so that the temperature of the detection surface of the adhering matter detection sensor head becomes a predetermined temperature, and the adhering matter detection sensor head adheres to the detection surface of the adhering matter detection sensor head from the magnitude of the current. And a sensor device for detecting a deposit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012097839A JP2013224890A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Deposit detection sensor head and deposit detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012097839A JP2013224890A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Deposit detection sensor head and deposit detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013224890A true JP2013224890A (en) | 2013-10-31 |
Family
ID=49595036
Family Applications (1)
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JP2012097839A Pending JP2013224890A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Deposit detection sensor head and deposit detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013224890A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015105895A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 栗田工業株式会社 | Dirt monitoring sensor and dirt monitoring apparatus |
KR102246339B1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-04-29 | 한국항공우주연구원 | Heat sink for chamber contamination measuring sensor |
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2012
- 2012-04-23 JP JP2012097839A patent/JP2013224890A/en active Pending
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