JP2972749B1 - 管路内流体温度測定装置 - Google Patents
管路内流体温度測定装置Info
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Abstract
で、安全な管路内流体温度測定装置を提供する。 【解決手段】 電気伝導度が大なる測定流体12が管路
内を流れ測定流体より小なる電気伝導度を有する測定管
路11と、測定管路11外に設けられ測定流体12に電
流を印加する電流印加手段13と、測定流体によって生
ずる電圧降下を検出する電圧降下検出手段15と、電圧
降下検出手段の検出値より測定流体の温度を演算する演
算手段17とを具備してなる管路内流体温度測定装置で
ある。
Description
測定流体の温度測定が可能で、安全な管路内流体温度測
定装置に関するものである。
来例の構成説明図で、測定管路に熱電対入りの保護管が
取付られた例であり、例えば、書名;工業計測ハンドブ
ック(トランジスタ式計器編) P5、発行日;昭和4
2年6月10日初版発行、編者;株式会社 横河電機製
作所、発行所;東京電機大学出版局 に示されている。
流れる測定管路である。3は、測定流体2に先端部分が
露出するように、測定管路1に設けられた貫通孔4に挿
入されて取付られた保護管である。
れた熱電対である。6は、保護管3の取付けねじ、7
は、保護管3の後端に設けられた端子箱である。
例えば、高温の液状の金属であるナトリウムが流され、
熱電対4が、保護管3に保護されながら、ナトリウムの
温度を測定する。この場合、主要構成部品は、熱電対4
と保護管3であるので、構成を簡潔にする事ができる。
な装置においては、保護管3の先端部分を、測定流体2
に露出させるために、測定管路1に設けられた貫通孔4
に挿入されている。従って、質量の高い高温の液状の金
属である、例えば、ナトリウムに、保護管3の先端部分
は常に曝されるため、保護管3の強度が十分に確保され
ていても、予想外の力がかかり、破損することがある。
ら、たとえば、高温の液体ナトリウムが外部に漏洩する
恐れがあり、安全性に欠ける。
ある。本発明の目的は、測定管路の外より測定流体の温
度測定が可能で、安全な管路内流体温度測定装置を提供
するにある。
に、本発明は、 (1)電気伝導度が大なる測定流体が管路内を流れ該測
定流体より小なる電気伝導度を有する測定管路と、該測
定管路外に設けられ前記測定流体に電流を印加する電流
印加手段と、前記測定管路外に設けられ前記測定流体に
よって生ずる電圧降下による電位差を検出する電圧降下
検出手段と、該電圧降下検出手段の検出値より前記測定
流体の温度を演算する演算手段とを具備してなる管路内
流体温度測定装置。 (2)前記測定流体に交流電流を印加する電流印加手段
を具備したことを特徴とする請求項1記載の管路内流体
温度測定装置。 (3)前記測定管路外壁に取付られた電流電極を介して
該測定管路壁を貫通して前記測定流体に電流を印加する
電流印加手段を具備したことを特徴とする請求項1又は
請求項2記載の管路内流体温度測定装置。 (4)前記測定管路外壁に取付られた電圧検出電極を介
して該測定管路壁を通して前記測定流体の電圧を検出す
る電圧降下検出手段を具備したことを特徴とする請求項
1又は請求項2又は請求項3記載の管路内流体温度測定
装置。 (5)前記電流電極に対して所定距離離して前記電圧検
出電極が配置されたことを特徴とする請求項1又は請求
項2又は請求項3又は請求項4記載の管路内流体温度測
定装置。 を構成したものである。
して、交流定電流源より測定流体に、電流が印加され
る。印加された電流により生ずる測定管路内の電位分布
を、電圧検出電極間の電位差として検出する。
路内の測定流体の電気伝導度より小さいので、内部の電
位分布を、殆どそのまま、測定管路の管壁外に取り出す
事が出来る。
して測定流体の温度を測定する事が出来る。以下、実施
例に基づき詳細に説明する。
説明図である。図において、11は、電気伝導度が大な
る測定流体12が管路内を流れ、測定流体12より小な
る電気伝導度を有する測定管路である。具体的には、例
えば、測定流体12は高温の液体ナトリウム、測定管路
11はステンレス材よりなる様な関係にある場合を言
う。
流体12に電流を印加する電流印加手段である。この場
合は、交流定電流源が使用されている。
電流電極である。電流電極14は、この場合は、測定管
路11の90度と270度の位置に配置されているが、
対称性を利用するためであり、この位置に限定されるも
のではない。
て、測定管路11の壁を貫通して、測定流体12に電流
を印加する。15は、測定管路11の外に設けられ、測
定流体12によって生ずる電圧降下を検出する、電圧降
下検出手段である。
用されている。16は、測定管路11の外壁に取付られ
た電圧検出電極である。電圧降下検出手段15は、電圧
検出電極16を介して、測定管路11の壁を通して、測
定流体の12の電圧を検出する。
り、測定流体12の電気伝導度の温度依存性を利用し
て、測定流体12の温度を演算する演算手段である。な
お、電圧降下検出手段15、電圧検出電極16、演算手
段17は、この場合は、1組が使用されているが複数組
用いられても良い。
管路11を介して、交流定電流源13より測定流体12
に、電流が印加される。印加された電流により生ずる測
定管路11内の電位分布を、電圧検出電極16間の電位
差として検出する。
定管路11内の測定流体12の電気伝導度より小さいの
で、内部の電位分布を、殆どそのまま、測定管路11の
管壁外に取り出す事が出来る。この検出値から、演算手
段17において、演算して測定流体12の温度を測定す
る事が出来る。
図である。図において、図1と同一記号の構成は同一機
能を表わす。以下、図1と相違部分のみ説明する。
された100:1の変流器である。22は、変流器21
に接続され、定電流を増幅する定電流出力増幅器であ
る。23は、定電流出力増幅器22に接続された低周波
発振器である。
1:100の変圧器である。なお、電圧検出電極16
は、この場合は、測定管路11の80度と280度に配
置されている。
器である。33は、増幅器32からの信号により、測定
管路11内の測定流体12の温度を指示する温度指示装
置である。
60cmのステンレス鋼管の測定管路11を使用すると
すると、電流電極14間の抵抗、すなわち、管路内抵抗
は、測定流体12がナトリウムの場合、数十μΩであ
り、温度100〜600℃の範囲で、+0.475%/
Kの温度係数を有している。
出力増幅器22(出力振幅一定)の電流、たとえば、1
00mAを、変流器21により、たとえば、10Aに変
換する。
さいので、変圧器31で100倍に昇圧する。電圧検出
電極16(電極の配置が80度と280度)の場合、変
圧器31の出力側で、測定流体12の温度1度当たり、
19.8μVの出力変化が得られる。
れ、測定流体12より小なる電気伝導度を有する測定管
路11と、測定管路11外に設けられ測定流体12に電
流を印加する電流印加手段13と、測定管路11外に設
けられ測定流体12によって生ずる電圧降下を検出する
電圧降下検出手段15と、電圧降下検出手段15の検出
値より測定流体12の温度を演算する演算手段17とが
設けられた。
路11の管路内の測定流体12の温度を測定出来、温度
測定のために、測定管路11の管壁を貫通する貫通孔4
を開ける必要が無くなった。
場合に、貫通孔4から、高温の測定流体が外部に漏洩す
る恐れが全く無くなり、安全性が確保された管路内流体
温度測定装置が得られる。
電流印加手段15を使用すれば、安定な増幅が容易で、
変圧器31,変流器21によりインピーダンスマッチン
グが可能な管路内流体温度測定装置が得られる。
流電極14を介して、測定管路11の壁を貫通して、測
定流体12に電流を印加する電流印加手段を使用すれ
ば、電流電極14は、測定流体12が流れる流路外に存
在するので、電流電極14を測定管路11の壁を貫通さ
せることによる構造上の複雑さや、測定流体12の漏洩
の危険を回避することが出来る。
影響を、測定流体12に与える事がないので、安全で信
頼性が高く、測定精度の向上が図れる管路内流体温度測
定装置が得られる。
に直接に接する事がないので、測定流体12に侵食され
る等を考慮する必要がなく、材料選択の自由度が得ら
れ、メンテナンスコストを低減出来る管路内流体温度測
定装置が得られる。
圧検出電極16を介して、測定管路11の壁を通して、
測定流体12の電圧を検出する電圧降下検出手段を使用
すれば、電圧検出電極16は、測定流体12が流れる流
路外に存在するので、電圧検出電極16を測定管路11
の壁を貫通させることによる構造上の複雑さや、測定流
体12の漏洩の危険を回避することが出来る。
影響を、測定流体12に与える事がないので、安全で信
頼性が高く、測定精度の向上が図れる管路内流体温度測
定装置が得られる。
12に直接に接する事がないので、測定流体12に侵食
される等を考慮する必要がなく、材料選択の自由度が得
られ、メンテナンスコストを低減出来る管路内流体温度
測定装置が得られる。
と分離して設けられたので、電流電極14自体による電
圧降下の影響を避ける事が出来、測定精度が向上される
管路内流体温度測定装置が得られる。
て電圧検出電極16が配置されれば、測定管路11の管
路材の温度変化の影響や、測定流体12との間の接触抵
抗の影響を小さく抑える事が出来る。
1請求項によれば、電気伝導度が大なる測定流体が管路
内を流れ、測定流体より小なる電気伝導度を有する測定
管路と、測定管路外に設けられ測定流体に電流を印加す
る電流印加手段と、測定管路外に設けられ測定流体によ
って生ずる電圧降下を検出する電圧降下検出手段と、電
圧降下検出手段の検出値より、測定流体の温度を演算す
る演算手段とが設けられた。
管路内の測定流体の温度を測定出来、温度測定のため
に、測定管路の管壁を貫通する貫通孔を開ける必要が無
くなった。
場合に、貫通孔から、高温の測定流体が外部に漏洩する
恐れが全く無くなり、安全性が確保された管路内流体温
度測定装置が得られる。
交流電流を印加する電流印加手段を使用したので、安定
な増幅が容易で、変圧器,変流器によりインピーダンス
マッチングが可能な管路内流体温度測定装置が得られ
る。
外壁に取付られた電流電極を介して、測定管路の壁を貫
通して、測定流体に電流を印加する電流印加手段を使用
すれば、電流電極は、測定流体が流れる流路外に存在す
るので、電流電極を測定管路の壁を貫通させることによ
る構造上の複雑さや、測定流体の漏洩の危険を回避する
ことが出来る。
を、測定流体に与える事がないので、安全で信頼性が高
く、測定精度の向上が図れる管路内流体温度測定装置が
得られる。
接する事がないので、測定流体に侵食される等を考慮す
る必要がなく、材料選択の自由度が得られ、メンテナン
スコストを低減出来る管路内流体温度測定装置が得られ
る。
外壁に取付られた電圧検出電極を介して、測定管路の壁
を通して、測定流体の電圧を検出する電圧降下検出手段
を使用すれば、電圧検出電極は、測定流体が流れる流路
外に存在するので、電圧検出電極を測定管路の壁を貫通
させることによる構造上の複雑さや、測定流体の漏洩の
危険を回避することが出来る。
を、測定流体に与える事がないので、安全で信頼性が高
く、測定精度の向上が図れる管路内流体温度測定装置が
得られる。
接に接する事がないので、測定流体に侵食される等を考
慮する必要がなく、材料選択の自由度が得られ、メンテ
ナンスコストを低減出来る管路内流体温度測定装置が得
られる。
て設けられたので、電流電極自体による電圧降下の影響
を避ける事が出来、測定精度が向上される管路内流体温
度測定装置が得られる。
対して所定距離離して電圧検出電極が配置されたので、
測定管路の管路材の温度変化の影響や、測定流体との間
の接触抵抗の影響を小さく抑える事が出来る。
り測定流体の温度測定が可能で、安全な管路内流体温度
測定装置を実現することが出来る。
明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】電気伝導度が大なる測定流体が管路内を流
れ該測定流体より小なる電気伝導度を有する測定管路
と、 該測定管路外に設けられ前記測定流体に電流を印加する
電流印加手段と、 前記測定管路外に設けられ前記測定流体によって生ずる
電圧降下による電位差を検出する電圧降下検出手段と、 該電圧降下検出手段の検出値より前記測定流体の温度を
演算する演算手段とを具備してなる管路内流体温度測定
装置。 - 【請求項2】前記測定流体に交流電流を印加する電流印
加手段を具備したことを特徴とする請求項1記載の管路
内流体温度測定装置。 - 【請求項3】前記測定管路外壁に取付られた電流電極を
介して該測定管路壁を貫通して前記測定流体に電流を印
加する電流印加手段を具備したことを特徴とする請求項
1又は請求項2記載の管路内流体温度測定装置。 - 【請求項4】前記測定管路外壁に取付られた電圧検出電
極を介して該測定管路壁を通して前記測定流体の電圧を
検出する電圧降下検出手段を具備したことを特徴とする
請求項1又は請求項2又は請求項3記載の管路内流体温
度測定装置。 - 【請求項5】前記電流電極に対して所定距離離して前記
電圧検出電極が配置されたことを特徴とする請求項1又
は請求項2又は請求項3又は請求項4記載の管路内流体
温度測定装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10288172A JP2972749B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 管路内流体温度測定装置 |
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JP10288172A JP2972749B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 管路内流体温度測定装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2972749B1 true JP2972749B1 (ja) | 1999-11-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10288172A Expired - Fee Related JP2972749B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 管路内流体温度測定装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117824876A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 端子过温预警方法、装置、表箱设备及存储介质 |
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---|---|---|---|---|
DE102021214197A1 (de) * | 2021-12-13 | 2023-06-15 | Contitech Ag | Temperaturmesssystem zur Temperaturerfassung eines Mediums |
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1998
- 1998-10-09 JP JP10288172A patent/JP2972749B1/ja not_active Expired - Fee Related
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CN117824876A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 端子过温预警方法、装置、表箱设备及存储介质 |
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