JP2016191566A - 低温用比較校正装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の態様は、基準温度計を基準として被校正温度計を比較校正する低温用比較校正装置であって、
内部が真空断熱または断熱材により外部と断熱され、上部開口が設けられた断熱容器と、
金属を材質とし、底部が密閉された有底筒形状で、底部外面が断熱容器の内側底面に接し、上部は断熱容器の上部開口内面と密接しない状態で略接して、断熱容器に略鉛直に載置された断熱材設置筒と、
筒形状で、外側面が断熱材設置筒の内側面と接する状態で、断熱材設置筒の底部から少なくとも断熱容器の上部開口上端近傍の高さ範囲に取り付けられた筒状断熱材と、
熱伝導率の高い金属を材質とし、筒状断熱材の内側の下部に設けられ、略鉛直方向に形成された複数の有底挿入孔を有する温度校正ブロックと、
温度校正ブロックの外側面に、少なくとも温度校正ブロックに一部が接触した状態で設置された電気ヒータと、
温度校正ブロックの有底挿入孔の1つに挿入された電気ヒータ制御温度計と、
断熱材設置筒の内側底面と温度校正ブロックの底面との間に設けられた底部断熱材と、
通気性のある断熱材を材質とし、筒状断熱材の上端開口を塞ぎ、かつ断熱容器の上部開口より上部に露出した断熱材設置筒の側面を覆って設置された上部断熱材と、
断熱容器の上部開口から注入された液体窒素または液体酸素であって、断熱容器内面と断熱材設置筒の外面との間の空間に、温度校正ブロックの上端以上の高さまで満たされた液化ガスと、を有し、
比較校正時は、基準温度計および被校正温度計の其々が、温度校正ブロックの別々の有底挿入孔の底まで挿入され、かつ、電気ヒータのリード線と電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の温度校正ブロック用温度制御器によって、電気ヒータの熱出力が、電気ヒータ制御温度計の出力が温度校正ブロック用温度制御器により設定された校正温度になるように制御され、かつ、上部断熱材には、電気ヒータ、電気ヒータ制御温度計、基準温度計および被校正温度計の本体の一部またはこれらの本体からのリード線が挿通された状態で、基準温度計および被校正温度計の出力を測定することにより比較校正を行うことを特徴とするものである。
第2の態様は、第1の態様の低温用比較校正装置において、
温度校正ブロック直上にあって、温度校正ブロックに挿入される基準温度計、被校正温度計および電気ヒータ制御温度計と干渉しない領域に設けられた気相用電気ヒータと、
温度校正ブロック直上の空間の温度を測定する位置に設けられた気相用電気ヒータ制御温度計とを、さらに有し、
比較校正時は、基準温度計および被校正温度計の其々が、温度校正ブロックの別々の有底挿入孔の底まで挿入され、かつ、電気ヒータのリード線と電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の温度校正ブロック用温度制御器によって、電気ヒータの熱出力が、電気ヒータ制御温度計の出力が温度校正ブロック用温度制御器により設定された校正温度になるように制御され、また、気相用電気ヒータのリード線と気相用電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の気相用温度制御器によって、気相用電気ヒータの熱出力が、気相用電気ヒータ制御温度計の出力が気相用温度制御器により設定された校正温度と略同一の温度になるように制御され、かつ、上部断熱材には、電気ヒータ、気相用電気ヒータ、電気ヒータ制御温度計、気相用電気ヒータ制御温度計、基準温度計および被校正温度計の本体の一部またはこれらの本体からのリード線が挿通された状態で、基準温度計および被校正温度計の出力を測定することにより比較校正を行うことを特徴とするものである。
第2の様態の低温用比較校正装置は、このような長尺の温度計を扱う場合に、温度校正ブロックの高さが十分でなくとも校正誤差が加わらないようにしたものである。つまり、温度校正ブロックの上部空間を気相用電気ヒータで加熱することにより、長尺温度計の温度校正ブロックの直上部の温度を温度校正ブロックと略同一温度とし、温度校正ブロックの熱がこれら温度計を経由して上部に伝わることを防止して同ブロックの温度の均一性を保つようにしたものである。このように、気相用電気ヒータの役割は、従来の比較校正装置における前述したサーマルアンカ用ブロックおよび温度可変ブロックと同様である。
第1および第2の態様の低温用比較校正装置では、金属製の有底筒である断熱材設置筒と、外側面が断熱材設置筒の内側面に接した筒状断熱材が設けられている。
第3の態様は、第1および第2の態様の低温用比較校正装置おいて、金属を材質とし、筒状断熱材と長手方向の長さが略同一の筒形状で、外側面が筒状断熱材の内側面と接し、下端は断熱材設置筒の内側底面と接し、長手方向軸が断熱材設置筒の長手方向軸と略一致する角度で断熱材設置筒に固定されている断熱材設置内筒を、さらに有し、
温度校正ブロックは、断熱材設置内筒の内側の下部に載置されているものである。
また、断熱材は一般に脆いものであるので、断熱材設置内筒のない場合は、基準温度計および被校正温度計の取替えの際に、温度校正ブロック等の引き抜き、挿入によって筒状断熱材に剥落等の欠損が生じる可能性があるが、金属製の断熱材設置内筒を設けることにより、この欠損は防止できる。
第4の態様は、第3の態様において、基準温度計と被校正温度計を挿入する温度校正ブロックの有底挿入孔の底面を同一高さ位置としたことを特徴とするものである。
この液化ガス13の注入は、断熱材設置筒3が設置される前に、断熱容器の上部開口21より行われる。また、比較校正の実施により液化ガス13の蒸発が進んで校正温度の維持が難しくなり、同ガス13の補充が必要となった場合は、上部断熱材12を取り外すとともに、断熱材設置筒3とその内包物を一体として断熱容器の上部開口21より抜き出し、当上部開口21から液化ガス13を補充した後、断熱材設置筒3とその内包物の再挿入と上部断熱材12の再取り付けを行うことにより補充することができる。簡単な作業で液化ガス13の注入、補充が可能であるが、これらのための蓋つき注入口を断熱容器2に設けると、作業はさらに簡単になる。
2 断熱容器
21 断熱容器の上部開口
3 断熱材設置筒
4 断熱材設置内筒
5 筒状断熱材
6 温度校正ブロック
7 電気ヒータ
8 電気ヒータ制御温度計
9 気相用電気ヒータ
10 気相用電気ヒータ制御温度計
11 底部断熱材
12 上部断熱材
13 液化ガス
14 基準温度計
15 被校正温度計
61 有底挿入孔
Claims (4)
- 基準温度計を基準として被校正温度計を比較校正する低温用比較校正装置であって、
内部が真空断熱または断熱材により外部と断熱され、上部開口が設けられた断熱容器と、
金属を材質とし、底部が密閉された有底筒形状で、底部外面が前記断熱容器の内側底面に接し、上部は該断熱容器の上部開口内面と密接しない状態で略接して、該断熱容器に略鉛直に載置された断熱材設置筒と、
筒形状で、外側面が前記断熱材設置筒の内側面と接する状態で、前記断熱材設置筒の底部から少なくとも前記断熱容器の上部開口上端近傍の高さ範囲に取り付けられた筒状断熱材と、
熱伝導率の高い金属を材質とし、前記筒状断熱材の内側の下部に設けられ、略鉛直方向に形成された複数の有底挿入孔を有する温度校正ブロックと、
該温度校正ブロックの外側面に、少なくとも前記温度校正ブロックに一部が接触した状態で設置された電気ヒータと、
前記温度校正ブロックの前記有底挿入孔の1つに挿入された電気ヒータ制御温度計と、
前記断熱材設置筒の内側底面と前記温度校正ブロックの底面との間に設けられた底部断熱材と、
通気性のある断熱材を材質とし、前記筒状断熱材の上端開口を塞ぎ、かつ前記断熱容器の上部開口より上部に露出した前記断熱材設置筒の側面を覆って設置された上部断熱材と、
前記断熱容器の上部開口から注入された液体窒素または液体酸素であって、前記断熱容器内面と前記断熱材設置筒の外面との間の空間に、前記温度校正ブロックの上端以上の高さまで満たされた液化ガスと、を有し、
比較校正時は、前記基準温度計および前記被校正温度計の其々が、前記温度校正ブロックの別々の前記有底挿入孔の底まで挿入され、かつ、前記電気ヒータのリード線と前記電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の温度校正ブロック用温度制御器によって、前記電気ヒータの熱出力が、該電気ヒータ制御温度計の出力が前記温度校正ブロック用温度制御器により設定された校正温度になるように制御され、かつ、前記上部断熱材には、前記電気ヒータ、前記電気ヒータ制御温度計、前記基準温度計および前記被校正温度計の本体の一部またはこれらの本体からのリード線が挿通された状態で、前記基準温度計および前記被校正温度計の出力を測定することにより比較校正を行うことを特徴とする低温用比較校正装置。 - 前記温度校正ブロック直上にあって、前記温度校正ブロックに挿入される前記基準温度計、前記被校正温度計および前記電気ヒータ制御温度計と干渉しない領域に設けられた気相用電気ヒータと、
前記温度校正ブロック直上の空間の温度を測定する位置に設けられた気相用電気ヒータ制御温度計とを、さらに有し、
比較校正時は、前記基準温度計および前記被校正温度計の其々が、前記温度校正ブロックの別々の前記有底挿入孔の底まで挿入され、かつ、前記電気ヒータのリード線と前記電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の前記温度校正ブロック用温度制御器によって、前記電気ヒータの熱出力が、前記電気ヒータ制御温度計の出力が該温度校正ブロック用温度制御器により設定された校正温度になるように制御され、また、前記気相用電気ヒータのリード線と前記気相用電気ヒータ制御温度計のリード線が繋がれた外部の気相用温度制御器によって、前記気相用電気ヒータの熱出力が、前記気相用電気ヒータ制御温度計の出力が該気相用温度制御器により設定された校正温度と略同一の温度になるように制御され、かつ、前記上部断熱材には、前記電気ヒータ、前記気相用電気ヒータ、前記電気ヒータ制御温度計、前記気相用電気ヒータ制御温度計、前記基準温度計および前記被校正温度計の本体の一部またはこれらの本体からのリード線が挿通された状態で、前記基準温度計および前記被校正温度計の出力を測定することにより比較校正を行うことを特徴とする請求項1記載の低温用比較校正装置。 - 金属を材質とし、前記筒状断熱材と長手方向の長さが略同一の筒形状で、外側面が前記筒状断熱材の内側面と接し、下端は前記断熱材設置筒の内側底面と接し、長手方向軸が前記断熱材設置筒の長手方向軸と略一致する角度で前記断熱材設置筒に固定されている断熱材設置内筒を、さらに有し、
前記温度校正ブロックは、前記断熱材設置内筒の内側の下部に載置されている請求項1または請求項2記載の低温用比較校正装置。 - 前記基準温度計と前記被校正温度計を挿入する前記温度校正ブロックの前記有底挿入孔の底面を同一高さ位置としたことを特徴とする請求項3記載の低温用比較校正装置。
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