JP3645439B2 - Thermocouple device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は測温用の熱電対装置に関する。本発明は、例えば、金属溶湯(鋳鉄溶湯、鋳鋼溶湯、銅溶湯、アルミ溶湯、亜鉛溶湯など)やガスの温度を測定する際に使用できる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、測温用の熱電対装置が提供されている。この熱電対装置は、先端が閉鎖された挿入孔を備え耐熱性をもつ材料で形成された外側保護管と、外側保護管の挿入孔に挿入され電気絶縁性をもつ材料で形成された絶縁管と、絶縁管の熱電対挿入孔に挿入され先端側に測温接点を備えた熱電対とをもつ。
【0003】
熱電対の測温接点により、金属溶湯等の測温対象物の温度を測定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この熱電対装置においては、熱電対をもつ絶縁管の外壁面と外側保護管の挿入孔の内壁面との間の隙間がかなり大きく存在する。そのため測温の際の時定数は大きく、測温の応答性は必ずしも満足できるものできるものではなかった。
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、測温応答性を改善するのに有利な熱電対装置を提供することを課題とするにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る熱電対装置は、先端が閉鎖された挿入孔を備え耐熱性をもつ材料で形成された外側保護管と、外側保護管の挿入孔に挿入され熱電対挿入孔を備え電気絶縁性をもつ材料で形成された絶縁管と、熱電対挿入孔に挿入され先端側に測温接点を備えた熱電対と、通孔をもつ中間保護管とをもつ熱電対装置であって、
外側保護管は、金属相と耐火物相とを有するサーメット材料で形成されており、
外側保護管の挿入孔は、外側保護管の先端側の内径が外側保護管の基端側の内径よりも小さくされた径小孔と、径小孔に連通すると共に径小孔の内径よりも大きな内径をもつ主孔と、前記径小孔に向かうにつれて内径が収縮する円錐壁面とを備えており、
測温接点をもつ熱電対を備えた絶縁管は、中間保護管の通孔に挿通されており、且つ、中間保護管と共に外側保護管の挿入孔に挿入されており、更に、
絶縁管の先端部が中間保護管の一端開口から突出し、外側保護管の挿入孔の径小孔に挿入されていることを特徴とするものである。
【0006】
本発明装置によれば、前述したように、外側保護管の挿入孔は、外側保護管の先端側の内径が外側保護管の基端側の内径よりも小さくされた径小孔と、径小孔に連通すると共に径小孔の内径よりも大きな内径をもつ主孔とを備えている。
そして、測温接点をもつ熱電対を備えた絶縁管の先端部が外側保護管の挿入孔の先端側の径小孔に挿入されている。
【0007】
本発明装置によれば、外側保護管の挿入孔の先端側は径小孔であるため、従来技術に比較して、径小孔の内壁面と絶縁管との外壁面との隙間幅を小さくできる。そのため、測温接点への熱伝達性が向上する。故に、測温の際の時定数が小さくなり、熱電対の測温接点の応答性の改善に有利となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明装置によれば、外側保護管の挿入孔は、外側保護管の先端側の内径が外側保護管の基端側の内径よりも小さくされた径小孔と、径小孔に連通すると共に径小孔の内径よりも大きな内径をもつ主孔とを備えている。主孔の平均内径を100として相対表示したとき、径小孔の平均内径を30〜90程度、特に40〜60程度として相対表示できるが、これに限定されるものではない。
【0009】
外側保護管は、耐熱性をもつ材料で形成されている。外側保護管を構成する材料としては、サーメット材料を採用する。サーメット材料は、金属相に粒子状の耐火物相を分散させて構成されている。
本発明装置によれば、測温接点をもつ熱電対を備えた絶縁管の先端部が挿入孔の先端側の径小孔に挿入されている。
【0010】
本発明装置の好ましい態様によれば、外側保護管は、外側保護管の先端側の外径が外側保護管の基端側の外径よりも小さくされた径小筒部を備えている。この場合には、外側保護管の先端の周壁の肉厚が薄くなるため、熱電対による測温の応答性を高めるのに有利となる。
本発明装置の好ましい態様によれば、挿入孔の径小孔の内壁面と絶縁管の外壁面との間には、熱伝導性が良好な金属で形成されまたは金属を主要成分とする伝熱金属キャップが配置されている構成を採用することができる。
【0011】
この場合には、伝熱金属キャップが配置されているため、熱電対による測温の応答性を高めるのに有利となる。
使用の際の熱などによって、外側保護管の構成材料と熱電対とが反応するおそれがある場合がある。あるいは、外側保護管の構成材料から発生するガスと熱電対とが反応するおそれがある場合がある。これらの場合には、伝熱金属キャップが、熱電対、特に熱電対の測温接点を包囲して保護する役割を果たすことを期待できる。
【0012】
上記した伝熱金属キャップを構成する金属としては、熱伝導率、耐高温性、ガスバリヤ性、耐破損性等の性質の確保を考慮し、熱電対装置の使用環境などに応じて選択でき、例えば、白金系、金系等の貴な金属系を採用でき、あるいは場合によっては、鉄系、ニッケル系、銅系、アルミ系等も採用できる。伝熱金属キャップを構成する金属は、純度が高い金属であっても良いし、合金であっても良い。
伝熱金属キャップは薄肉の筒形状が好ましいが、厚肉の筒形状であっても良い。
【0013】
熱電対としては、測温できるものであれば良く、使用条件によって選択でき、白金-白金ロジウム系であっても、アルメル-クロメル系であっても、クロメル-コンスタンタン系であっても、鉄-コンスタンタン系であっても、銅-コンスタンタン系であっても良い。
本発明装置は、使用の際には、測温対象物に外側保護管の先端部を接触させ、測温対象物の温度を測定する。測温対象物としては、金属溶湯などの液体、雰囲気ガスなどの気体、金属物や耐火物等の固体などを採用できる。
【0014】
金属溶湯等の液体を本発明装置によって測温する場合には、金属溶湯等の液体の液面に上方から、本発明装置の先端を浸漬させても良い。あるいは、金属溶湯などの液体を貯留している容器の壁部(例えば底部や側壁部)から、本発明装置の先端を浸漬させても良い。
【0015】
【実施例】
(第1実施例)
以下、図1,図2を参照して第1実施例を説明する。
本実施例に係る熱電対装置においては、円筒パイプ状の外側保護管1が軸長方向に延設されて設けられている。外側保護管1は、耐熱性をもつ材料の1種であるサーメット材料により形成されている。サーメット材料は、金属相に粒子状の耐火物相を分散させて構成されている。本実施例では、モリブデン相に粒子状のジルコニア相を分散させて構成されている。つまりMo相−ZrO2相の混合材料で構成されている。これは耐溶損性、耐高温性、熱伝導性等の特性の確保を考慮したものである。外側保護管1は外壁面1aをもつ。
【0016】
外側保護管1の内部には、横断面円形状の挿入孔2が軸長方向に沿って延設されて形成されている。外側保護管1の挿入孔2の先端は、閉鎖部10により閉鎖されている。閉鎖部10は、ほぼ球状面をもつ外壁面10aと、ほぼ球状面をもつ内壁面10cとを備えている。外側保護管1の先端の肉厚t1は、外側保護管1の閉鎖部10の肉厚t2とほぼ相応し、肉厚変動を抑制している。
【0017】
外側保護管1の挿入孔2は、外側保護管1の先端側に設けられた径小孔20と、径小孔20に連通する主孔25とで構成されている。径小孔20と主孔25とは同軸的に形成されている。径小孔20の内径をD1として示す。主孔25の内径をD2として示す。図2に示すように径小孔20の内径D1は、主孔25の内径D2よりも小さい。径小孔20の長さをL1として示す。L1にわたり、径小孔20の内径は実質的に同一とされているが、場合によっては、先端から離れるにつれて内径が僅かに拡径するように僅かに傾斜していても良い。
【0018】
主孔25のうち径小孔20に連続する側には、径小孔20に向かうにつれて内径が次第に縮径する円錐壁面27が形成されている。円錐壁面27は、後述する絶縁管6の先端6kを径小孔20に挿入する際のガイド作用を期待できる。
外側保護管1の先端を除いた外周面には、キャスタブル材料(例えばアルミナ耐火材料)を外側保護管1に鋳包んで成形した円筒状の保護スリーブ3が被覆されている。保護スリーブ3は内周面3aと外周面3bと端面3cとをもつ。
【0019】
保護スリーブ3から突出している外側保護管1の軸長は、L2として示されている。外側保護管1の先端の外径をE1として示す。保護スリーブ3の外径をE2として示す。なお、外側保護管1の外径E1は外側保護管1の全長にわたりほぼ同一にできる。保護スリーブ3の外径E2は保護スリーブ3の全長にわたりほぼ同一にできる。
【0020】
保護スリーブ3の基端3m側には筒状の固定金具4が同軸的に被覆されている。固定金具4は、耐高温性に優れた金属(例えばステンレス鋼)で形成されている。固定金具4の周壁に形成した通孔4aに挿入したビス4cを保護スリーブ3に係止している。固定金具4には、中央孔5aをもつ金属パイプ5が同軸的に連設されている。金属パイプ5は、耐高温性に優れた金属(例えばステンレス鋼)で形成されている。金属パイプ5には電気コネクタ52が保持されている。
【0021】
絶縁管6は電気絶縁性をもつ材料(例えばアルミナ耐火材料)で形成されている。絶縁管6には、互いに独立して軸長方向に沿って並走された2個の熱電対挿入孔60が形成されている。絶縁管6の外径をD4として示す。
絶縁管6の熱電対挿入孔60にはワイヤ状の熱電対71,72が個々に挿入されており、熱電対71,72は互いに短絡することが防止されている。熱電対71,72の先端側には、両者を接合した測温接点73が設けられている。熱電対71,72の基端は電気コネクタ52に接続されている。
【0022】
熱電対71,72を備えた絶縁管6は、アルミナ製の中間保護管9の通孔9aに挿通されている。この結果、絶縁管6の先端6kは中間保護管9の一端開口9cから突出している。中間保護管9の外径をD3として示す。
本実施例においては、前記したように、測温接点73をもつ熱電対71,72を備えた絶縁管6が中間保護管9と共に外側保護管1の挿入孔2に挿入されている。ここで図2に示すように、絶縁管6の先端6kは、外側保護管1の先端側の径小孔20に挿入されて配置されている。
【0023】
本実施例においては、外側保護管1の挿入孔2の径小孔20の内壁面と絶縁管6の外壁面との間には、貴な金属である白金を用いて形成された円筒パイプ形状の伝熱金属キャップ8が配置されている。白金は薄肉形状への塑性変形が容易であり、耐高温性に優れており、且つ熱伝導率も高い。更にガスバリヤ性も高い。例えば、伝熱金属キャップ8の外径は約3.6mm、内径は約3.2mm、軸長は径小孔20の軸長に対応するように約30mm〜60mmにできる。
【0024】
伝熱金属キャップ8の先端は閉鎖部80で閉鎖されている。伝熱金属キャップ8の閉鎖部80の近傍に、熱電対71,72の測温接点73が位置している。従って熱電対71,72の測温接点73が外側保護管1に直接的に接触することは抑えられている。
なお本実施例では、上記した径小孔20の内径D1は約4mm、主孔25の内径D2は約10mm、径小孔20の長さL1は約50mm、外側保護管1の先端の突出長L2は約70mm、中間保護管9の外径D3は約6mm、外側保護管1の外径E1は約24mm、保護スリーブ3の外径E2は約40mmにできる。
【0025】
以上の説明から理解できるように本実施例においては、外側保護管1の挿入孔2の先端側は、内径が大きい主孔25ではなく、内径が小さい径小孔20であるため、径小孔20の内壁面と絶縁管6の先端6kの外壁面との隙間幅を小さくすることができる。
そのため、熱電対71,72の測温接点73への熱伝達性を向上させ得る。例えば、外側保護管1の径小孔20の内壁面と絶縁管6の先端6kとの外壁面との間に詰める装填物(例えば耐火材料の粉末)を低減または廃止することができる。故に、熱電対71,72の測温接点73による測温応答性の改善に有利となる。つまり測温における時定数の短縮を図るのに有利となる。
【0026】
ところで、外側保護管1の挿入孔2の内径を挿入孔2の全長にわたりD1としつつ、挿入孔2を真っ直ぐに形成しようとすることは、製造工程上容易ではない。外側保護管1の製造工程における歪、反りなどの影響があるからである。この場合には、全長にわたり内径がD1と小さい挿入孔は高精度では真っ直ぐとなりにくい。この結果、歪みや反りが発生した挿入孔に絶縁管6を挿入する操作が困難となる。
【0027】
この点本実施例においては、図2に示すように、外側保護管1の挿入孔2を先端側の径小孔20と主孔25とに分け、主孔25の内径をD2と大きくしつつ、径小孔20の内径D1のみを小さくしている方式が採用されている。そのため、上記したような絶縁管6の挿入が困難となる不具合を回避するのに有利となる。また本実施例においては外側保護管1の挿入孔2の先端側は、内径がD1と小さな径小孔20であるため、外側保護管1の周壁のうち、挿入孔2に対応する周壁部分の肉厚t1を他の周壁部分の肉厚t2よりも厚く確保することができる。故に、外力負荷が作用し易い外側保護管1の先端の側の強度を確保する面において有利となる。また径小孔20の内壁面の損耗に対する寿命も確保される。
【0028】
更に本実施例においては、前述したように、外側保護管1の挿入孔2の径小孔20の内壁面と絶縁管6の外壁面との間には、貴な金属である白金を用いて形成された円筒パイプ形状の伝熱金属キャップ8が配置されている。伝熱金属キャップ8内に熱電対71,72の測温接点73が位置している。故に、熱電対71,72による測温応答性を高めるのに有利となる。つまり測温における時定数の短縮を図るのに有利となる。
【0029】
更に、伝熱金属キャップ8は金属である白金で形成されているため、耐火物材料とは異なり、脆くなく、薄肉であっても容易に破損することはない。故に測温接点73の保護を効果的に図ることができ、測温接点73の耐久性向上を図るのに有利である。
使用の際の熱などによって、外側保護管1の構成材料と熱電対71,72とが反応するおそれがある場合がある。あるいは、外側保護管1の構成材料から発生するガスと熱電対71,72とが反応するおそれがある場合がある。これらの場合には、熱電対71,72の先端やこの測温接点73を伝熱金属キャップ8が包囲して保護しているため、伝熱金属キャップ8が熱電対71,72の劣化を抑える役割を果たすことも期待できる。
【0030】
(第2実施例)
以下、第2実施例を図3,図4参照して説明する。
第2実施例は第1実施例と基本的には同様の構成である。従って同一機能を奏する部位には同一の符号を付する。本実施例においても、前記した実施例の場合と同様に、外側保護管1の挿入孔2は、先端側の径小孔20とこれに続く主孔25とで構成されている。このように外側保護管1の挿入孔2の先端側は、内径が小さな径小孔20であるため、径小孔20の内壁面と絶縁管6の先端6kの外壁面との隙間幅を小さくすることができる。故に熱電対71,72による測温応答性の改善に有利となる。
【0031】
更に本実施例においては、外側保護管1の先端部には、円錐外壁面14を介して径小筒部15が同軸的に形成されている。径小筒部15の軸長はL4として示されている。径小筒部15の外径はE4として示されている。外側保護管1の基端側の外径はE1cとして示されている。
径小筒部15の外径E4は、外側保護管1の基端側の外径E1cよりも小さくされている。この結果、外側保護管1の先端1kの周壁の肉厚が薄くなるため、外側保護管1の先端1kの熱容量が低減される。そのため、外側保護管1の先端1kを介しての熱電対71,72の測温接点73への熱伝達が速く行われる。故に、熱電対71,72による測温応答性を一層高めるのに有利となる。つまり測温における時定数の短縮を図るのに有利となる。
【0032】
本実施例においては、径小筒部15の外径E4は約12mm、径小孔20の内径D1は約4mm、主孔25の内径D2は約10mm、中間保護管9の外径D3は約6mm、径小孔20の長さL1は約60mm、外側保護管1の突出長L2は約70mm、径小筒部15の軸長L4は約50mmにできる。
更に本実施例においては金属パイプ5には、高さ合わせ用のストッパリング55が設けられている。
【0033】
(他の例)
その他、本発明装置は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で必要に応じて適宜変更して実施できるものである。例えば、上記したL1をL2以上とすることもできる。また上記した寸法サイズは上記した値、範囲に限定されるものではなく、また各部品の材料は上記した材料に限定されるものではなく、使用状況に応じて適宜選択できることは勿論である。
【0034】
【発明の効果】
本発明装置によれば、外側保護管の挿入孔の先端側は径小孔であるため、挿入孔の内径が大径である場合に比較して、挿入孔の径小孔の内壁面と絶縁管の先端との外壁面との隙間幅を小さくできる。そのため測温接点への熱伝達性が向上し、測温応答性の改善に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る熱電対装置を示す構成図である。
【図2】第1実施例に係る熱電対装置の要部を示す構成図である。
【図3】第2実施例に係る熱電対装置を示す構成図である。
【図4】第2実施例に係る熱電対装置の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
図中、1は外側保護管、10は閉鎖部、2は挿入孔、20は径小孔、25は主孔、6は絶縁管、60は熱電対挿入孔、71,72は熱電対、73は測温接点、8は伝熱金属キャップを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermocouple device for temperature measurement. The present invention can be used, for example, when measuring the temperature of molten metal (cast iron melt, cast steel melt, copper melt, aluminum melt, zinc melt, etc.) and gas.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, thermocouple devices for temperature measurement have been provided. This thermocouple device includes an outer protective tube having an insertion hole with a closed end and formed of a heat-resistant material, and an insulating tube formed of a material having electrical insulation inserted into the insertion hole of the outer protective tube. And a thermocouple that is inserted into the thermocouple insertion hole of the insulating tube and has a temperature measuring contact on the tip side.
[0003]
The temperature of the temperature measurement object such as molten metal is measured by the temperature measuring contact of the thermocouple.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this thermocouple device, there is a considerably large gap between the outer wall surface of the insulating tube having the thermocouple and the inner wall surface of the insertion hole of the outer protective tube. For this reason, the time constant at the time of temperature measurement is large, and the responsiveness of temperature measurement is not always satisfactory.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a thermocouple device that is advantageous in improving temperature measurement responsiveness.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The thermocouple device according to the present invention includes an outer protective tube formed of a heat-resistant material having an insertion hole with a closed tip, and an electric insulating property provided with a thermocouple insertion hole inserted into the insertion hole of the outer protective tube. A thermocouple device having an insulating tube formed of a material having a thermocouple having a temperature measuring contact inserted in a thermocouple insertion hole and an intermediate protective tube having a through hole ;
The outer protective tube is made of a cermet material having a metal phase and a refractory phase,
The insertion hole of the outer protective tube includes a small-diameter hole whose inner diameter on the distal end side of the outer protective tube is smaller than an inner diameter on the proximal end side of the outer protective tube, and an inner diameter of the small-diameter hole that communicates with the small-diameter hole. A main hole having a large inner diameter, and a conical wall whose inner diameter contracts toward the small hole,
The insulating tube having a thermocouple having a temperature measuring contact is inserted into the through hole of the intermediate protective tube, and is inserted into the insertion hole of the outer protective tube together with the intermediate protective tube.
The tip of the insulating tube protrudes from one end opening of the intermediate protective tube and is inserted into the small diameter hole of the insertion hole of the outer protective tube.
[0006]
According to the device of the present invention, as described above, the insertion hole of the outer protective tube includes the small-diameter hole in which the inner diameter on the distal end side of the outer protective tube is smaller than the inner diameter on the proximal end side of the outer protective tube; A main hole communicating with the hole and having an inner diameter larger than the inner diameter of the small-diameter hole.
And the front-end | tip part of the insulating tube provided with the thermocouple which has a temperature measuring contact is inserted in the small diameter hole at the front end side of the insertion hole of an outer side protection tube.
[0007]
According to the device of the present invention, the distal end side of the insertion hole of the outer protective tube is a small-diameter hole, so the gap width between the inner wall surface of the small-diameter hole and the outer wall surface of the insulating tube is made smaller than in the prior art. it can. Therefore, the heat transfer property to the temperature measuring contact is improved. Therefore, the time constant at the time of temperature measurement becomes small, which is advantageous for improving the response of the temperature measurement junction of the thermocouple.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the device of the present invention, the insertion hole of the outer protective tube communicates with the small-diameter hole whose inner diameter on the distal end side of the outer protective tube is smaller than the inner diameter on the proximal end side of the outer protective tube, and the small-diameter hole. A main hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the small hole. When relative display is performed with the average inner diameter of the main hole being 100, the average inner diameter of the small-diameter holes can be relatively displayed as about 30 to 90, particularly about 40 to 60, but is not limited thereto.
[0009]
The outer protective tube is made of a heat resistant material. A cermet material is adopted as a material constituting the outer protective tube. The cermet material is constituted by dispersing a particulate refractory phase in a metal phase.
According to the device of the present invention, the distal end portion of the insulating tube provided with the thermocouple having the temperature measuring contact is inserted into the small-diameter hole on the distal end side of the insertion hole.
[0010]
According to a preferred aspect of the device of the present invention, the outer protective tube includes a small-diameter cylindrical portion in which the outer diameter on the distal end side of the outer protective tube is smaller than the outer diameter on the proximal end side of the outer protective tube. In this case, since the thickness of the peripheral wall at the tip of the outer protective tube is reduced, it is advantageous to enhance the responsiveness of temperature measurement by the thermocouple.
According to a preferred aspect of the apparatus of the present invention, the heat transfer between the inner wall surface of the small-diameter hole of the insertion hole and the outer wall surface of the insulating tube is made of a metal having a good thermal conductivity or has a metal as a main component. A configuration in which a metal cap is arranged can be employed.
[0011]
In this case, since the heat transfer metal cap is disposed, it is advantageous to enhance the responsiveness of temperature measurement by the thermocouple.
There is a possibility that the constituent material of the outer protective tube and the thermocouple may react due to heat during use. Alternatively, there is a possibility that the gas generated from the constituent material of the outer protective tube may react with the thermocouple. In these cases, it can be expected that the heat transfer metal cap will serve to surround and protect the thermocouple, particularly the temperature measuring junction of the thermocouple.
[0012]
The metal constituting the heat transfer metal cap described above can be selected according to the usage environment of the thermocouple device in consideration of securing properties such as thermal conductivity, high temperature resistance, gas barrier property, breakage resistance, etc. In addition, a noble metal system such as a platinum system or a gold system can be employed, or in some cases, an iron system, nickel system, copper system, aluminum system, or the like can also be employed. The metal constituting the heat transfer metal cap may be a high purity metal or an alloy.
The heat transfer metal cap preferably has a thin cylindrical shape, but may have a thick cylindrical shape.
[0013]
Any thermocouple can be used as long as it can measure temperature, and it can be selected according to usage conditions. It can be selected from platinum-platinum rhodium, alumel-chromel, chromel-constantan, iron- It may be constantan or copper-constantan.
In use, the device according to the present invention measures the temperature of the temperature measurement object by bringing the tip of the outer protective tube into contact with the temperature measurement object. As the temperature measurement object, a liquid such as a molten metal, a gas such as an atmospheric gas, a solid such as a metal or a refractory can be employed.
[0014]
When the temperature of a liquid such as a molten metal is measured by the apparatus of the present invention, the tip of the apparatus of the present invention may be immersed from above in the liquid surface of the molten metal. Or you may immerse the front-end | tip of this invention apparatus from the wall part (for example, bottom part or side wall part) of the container which has stored liquids, such as a molten metal.
[0015]
【Example】
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS.
In the thermocouple device according to the present embodiment, a cylindrical pipe-shaped outer protective tube 1 is provided extending in the axial direction. The outer protective tube 1 is formed of a cermet material that is one type of heat-resistant material. The cermet material is constituted by dispersing a particulate refractory phase in a metal phase. In this embodiment, a particulate zirconia phase is dispersed in a molybdenum phase. That is, it is composed of a mixed material of Mo phase-ZrO 2 phase. This is in consideration of securing properties such as resistance to melting, high temperature resistance and thermal conductivity. The outer protective tube 1 has an
[0016]
An
[0017]
The
[0018]
A
A cylindrical
[0019]
The axial length of the outer protective tube 1 protruding from the
[0020]
A cylindrical fixing fitting 4 is coaxially covered on the
[0021]
The insulating
Wire-shaped
[0022]
The insulating
In the present embodiment, as described above, the insulating
[0023]
In the present embodiment, a cylindrical pipe shape formed using platinum, which is a noble metal, between the inner wall surface of the
[0024]
The tip of the heat
In this embodiment, the inner diameter D1 of the small-
[0025]
As can be understood from the above description, in this embodiment, the distal end side of the
Therefore, the heat transfer property to the
[0026]
By the way, it is not easy in the manufacturing process to form the
[0027]
In this regard, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
[0028]
Further, in this embodiment, as described above, platinum, which is a noble metal, is used between the inner wall surface of the
[0029]
Furthermore, since the heat
There is a possibility that the constituent material of the outer protective tube 1 reacts with the
[0030]
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIGS.
The second embodiment has basically the same configuration as the first embodiment. Accordingly, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. Also in this embodiment, as in the case of the above-described embodiment, the
[0031]
Further, in the present embodiment, a small-diameter
The outer diameter E4 of the small
[0032]
In this embodiment, the outer diameter E4 of the small diameter
Further, in this embodiment, the
[0033]
(Other examples)
In addition, the device of the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications as necessary without departing from the scope of the invention. For example, the above-described L1 can be set to L2 or more. Further, the above dimensional size is not limited to the above value and range, and the material of each component is not limited to the above material, and it is needless to say that it can be appropriately selected according to the use situation.
[0034]
【The invention's effect】
According to the device of the present invention, since the distal end side of the insertion hole of the outer protective tube is a small diameter hole, it is insulated from the inner wall surface of the small diameter hole of the insertion hole as compared with the case where the inner diameter of the insertion hole is large. The gap width between the pipe tip and the outer wall surface can be reduced. Therefore, the heat transfer property to the temperature measuring contact is improved, which is advantageous for improving the temperature measuring response.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a thermocouple device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of the thermocouple device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a thermocouple device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a main part of a thermocouple device according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
In the figure, 1 is an outer protective tube, 10 is a closing portion, 2 is an insertion hole, 20 is a small hole, 25 is a main hole, 6 is an insulation tube, 60 is a thermocouple insertion hole, 71 and 72 are thermocouples, 73 Indicates a temperature measuring contact, and 8 indicates a heat transfer metal cap.
Claims (3)
前記外側保護管は、金属相と耐火物相とを有するサーメット材料で形成されており、
前記外側保護管の挿入孔は、前記外側保護管の先端側の内径が前記外側保護管の基端側の内径よりも小さくされた径小孔と、前記径小孔に連通すると共に前記径小孔の内径よりも大きな内径をもつ主孔と、前記径小孔に向かうにつれて内径が収縮する円錐壁面とを備えており、
前記測温接点をもつ熱電対を備えた前記絶縁管は、前記中間保護管の通孔に挿通されており、且つ、前記中間保護管と共に前記外側保護管の挿入孔に挿入されており、更に、
前記絶縁管の先端部が前記中間保護管の一端開口から突出し、前記外側保護管の前記挿入孔の前記径小孔に挿入されていることを特徴とする熱電対装置。An outer protective tube formed of a heat-resistant material having an insertion hole with a closed tip, and an insulation formed of a material having an electrical insulation property, having a thermocouple insertion hole inserted into the insertion hole of the outer protective tube A thermocouple device having a tube, a thermocouple inserted into the thermocouple insertion hole and having a temperature measuring contact on the tip side, and an intermediate protective tube having a through hole ;
The outer protective tube is made of a cermet material having a metal phase and a refractory phase,
The insertion hole of the outer protective tube communicates with the small-diameter hole whose inner diameter on the distal end side of the outer protective tube is smaller than the inner diameter on the proximal end side of the outer protective tube, and the small-diameter hole. A main hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the hole, and a conical wall whose inner diameter contracts toward the small hole,
The insulating tube having a thermocouple having the temperature measuring contact is inserted through the through hole of the intermediate protective tube, and is inserted into the insertion hole of the outer protective tube together with the intermediate protective tube, ,
A thermocouple device, wherein a tip portion of the insulating tube protrudes from one end opening of the intermediate protective tube and is inserted into the small-diameter hole of the insertion hole of the outer protective tube.
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