JP5981177B2 - イリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対 - Google Patents
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
Ir線(線径0.5mm)2としてA〜F及びIr・Rh線(線径0.5mm)3としてa〜hを用意した。表1に、各実施例及び比較例のIr線及びIr・Rh線の組み合わせ並びにIr線及びIr・Rh線のFe含有量を示す。表2に、Ir線A〜FについてFe以外の各微量金属成分の含有量を示す。表3に、Ir・Rh線a〜hについてRh含有量及びFe以外の各微量金属成分の含有量を示す。
次に絶縁管の材質を選定するための試験として高温反応試験を行った。高温反応試験は、雰囲気温度2000℃及びアルゴン雰囲気の雰囲気炉中に、試験片として(1)カルシア安定化ジルコニア(カルシア含有率11mol%)の板材(縦10mm、横11mm、厚さ1mm)、(2)ハフニアの円柱材(径3mm、長さ10mm)又は(3)熱分解窒化ホウ素(P‐BN)の板材(縦10mm、横10mm、厚さ1mm)をIr板(縦10mm、横20mm、厚さ1mm)とIr・Rh板(縦10mm、横10mm、厚さ1mm)との間に挟んだ状態で置いた。1時間経過後雰囲気炉から取り出して、試験片の状態をマイクロスコープによる外観観察及び、試験前後での質量変化を確認した。試験片の外観に変化がなく、かつ、質量変化が無い場合は反応性なし(実用可能)、試験片の外観に変化があった場合又は質量変化があった場合は反応性あり(実用不適)とした。(1)カルシア安定化ジルコニア及び(2)ハフニアは反応性なしであった。(3)P‐BNは反応性ありであった。
次に、補償導線の性能について評価した。Ir‐Ir・Rh熱電対として、実施例9で用いたIr線とIr・Rh線との一端部同士を溶接して測温接点を形成し、測温接点とは反対側の端部を熱起電力測定装置に接続した。Al‐Cu熱電対として、実施例1で補償導線として用いたAl線とCu線との一端部同士を溶接して測温接点を形成し、測温接点とは反対側の端部を熱起電力測定装置に接続した。Ir‐Ir・Rh熱電対及びAl‐Cu熱電対のそれぞれについて、測温接点の温度を室温〜100℃に変化させたときの熱起電力を測定した。図4にIr‐Ir・Rh熱電対及びAl‐Cu熱電対の温度と熱起電力との関係を示す。図4に示すとおり、Al‐Cu熱電対は、0〜100℃の範囲でIr‐Ir・Rh熱電対と似た熱起電力特性を有することが確認できた。
2 Ir線
3 Ir・Rh線
4 側温接点
5 絶縁管
5a,5b 細長孔
6 保護管
6a 封止部
7,8 補償導線
9a,9b 補償接点
10 熱起電力測定装置
11a,11b 端子
101 Ir‐Ir・Rh熱電対
102 Ir線
103 Ir・Rh線
104 測温接点
107,108 補償導線
109a,109b 補償接点
900 公差を測定する装置
901 リファレンス熱電対
902,903 熱電対素線
904 測温接点
907,908 補償導線
909a,909b 補償接点
910 電気炉
920 0℃基準接点装置
930 起電力測定装置
Claims (7)
- イリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対において、
イリジウム線及びイリジウム・ロジウム合金線が、それぞれ鉄を含有し、
前記イリジウム・ロジウム合金線の鉄含有量が、前記イリジウム線の鉄含有量よりも多く、
前記イリジウム・ロジウム合金線の鉄含有量が、1ppmを超え1000ppm以下であり、
前記イリジウム線の鉄含有量が、1ppm以上100ppm以下であることを特徴とするイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。 - 前記イリジウム・ロジウム合金線のロジウム含有率が、38〜43wt%であることを特徴とする請求項1に記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。
- 前記イリジウム線及び前記イリジウム・ロジウム合金線を被覆する絶縁管を更に備え、
該絶縁管が、融点2000℃以上の耐熱材料からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。 - 前記絶縁管が、マグネシア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア、アルミナ安定化ジルコニア、シリカ安定化ジルコニア、アルミナ、サファイア、マグネシア、ベリリア又はハフニアからなることを特徴とする請求項3に記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。
- 前記イリジウム線及び前記イリジウム・ロジウム合金線を内部に収容する保護管を更に備え、該保護管が、タンタル、モリブデン、タングステン若しくはイリジウムからなるか又はこれらを主成分とし、かつ、融点が2000℃以上の合金からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。
- 前記イリジウム線及び前記イリジウム・ロジウム合金線の測温接点とは反対側の端部に接続した補償導線を更に備え、該補償導線としてアルミニウム線が前記イリジウム線に接続し、かつ、前記補償導線として銅線が前記イリジウム・ロジウム合金線に接続することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。
- 前記補償導線が、撚り糸構造をなしていることを特徴とする請求項6に記載のイリジウム‐イリジウム・ロジウム熱電対。
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