JP6279284B2 - Temperature sensor - Google Patents
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
本発明は、例えば500℃以上の高温雰囲気下において、長期間に亘って正確に温度を測定できる温度センサに関する。 The present invention relates to a temperature sensor that can measure temperature accurately over a long period of time, for example, in a high temperature atmosphere of 500 ° C. or higher.
電気オーブン、ラジアントヒーター、給湯器、燃焼器具、排気ガス浄化装置、ボイラー、バーナー、ストーブ等の機器内部の温度を測定するために、温度によって電気抵抗が変化するサーミスタを用いた温度センサが広く利用されている。この温度センサに用いられるサーミスタ素子は、サーミスタからなる感温体と、感温体に電極を介して接続される一対のリード線と、を備えており、振動や外力、燃焼ガス等から保護する金属製の保護管に収容されている。通常、感温体は、耐熱性ガラスからなる封止材により封止される。 Temperature sensors using a thermistor whose electrical resistance varies with temperature are widely used to measure the temperature inside equipment such as electric ovens, radiant heaters, water heaters, combustion appliances, exhaust gas purifiers, boilers, burners, and stoves. Has been. The thermistor element used in this temperature sensor has a temperature sensing element composed of a thermistor and a pair of lead wires connected to the temperature sensing element via electrodes, and protects against vibration, external force, combustion gas, and the like. It is housed in a metal protection tube. Usually, the temperature sensing element is sealed with a sealing material made of heat resistant glass.
本出願人は、例えば500〜1000℃の高温雰囲気下での使用に耐えうる温度センサを特許文献1及び特許文献2で提案している。
特許文献1の温度センサは、サーミスタ素子を収容する保護管から導電性物質(当該金属の構成元素)が蒸発してリード線間を埋めることによって、リード線間に生じるリーク電流の発生を防止することを目的とする。この目的達成のために、特許文献1の温度センサは、セラミック製の遮蔽体によってリード線を覆う。
また、特許文献2の温度センサは、サーミスタ素子のリード線に被覆付き耐熱線を接続することにより、被覆付き耐熱線の長さに応じた長尺化を実現する。
The present applicant has proposed a temperature sensor that can withstand use in a high temperature atmosphere of, for example, 500 to 1000 ° C. in
The temperature sensor of
Moreover, the temperature sensor of patent document 2 implement | achieves lengthening according to the length of the heat-resistant wire with a covering by connecting a heat-resistant wire with a cover to the lead wire of a thermistor element.
本発明者等は、高温雰囲気下で使用に耐え得る温度センサを提案したが、用途によって長期にわたり使用に耐え得ることが要求される。
一方で、高温雰囲気下において、異なる位置の温度を測定することが求められる場合がある。例えば、間隔を隔てた2つの測定点の温度を測定する場合には、特許文献1あるいは特許文献2に開示される温度センサを2つ用意し、各々のサーミスタ素子が測定点に対応するように2つの温度センサを配置すればよい。しかし、2つの温度センサを配置するスペースを確保できないことがある。また、2つの温度センサを用意すると、温度センサ全体としてのコストが2倍になり、適用される機器のコストを押し上げてしまう。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、高温雰囲気下で長期にわたり使用に耐え得る温度センサを提供することを目的とする。
さらに本発明は、複数の測定点の温度を測定するのに、占有するスペースを抑えることができるとともに、低コストで製造が可能な温度センサを提供することを目的とする。
The present inventors have proposed a temperature sensor that can withstand use in a high-temperature atmosphere, but it is required to be able to withstand use for a long period of time depending on the application.
On the other hand, it may be required to measure temperatures at different positions in a high temperature atmosphere. For example, when measuring the temperature of two measurement points separated from each other, two temperature sensors disclosed in
The present invention has been made based on such a problem, and an object of the present invention is to provide a temperature sensor that can be used for a long time in a high temperature atmosphere.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a temperature sensor that can reduce the occupied space for measuring the temperature at a plurality of measurement points and can be manufactured at low cost.
かかる目的のもと、本発明の温度センサは、前端側が封止され、後端側が開口される耐熱合金製の保護管と、保護管の内部にサーミスタ素子が収容され、サーミスタ素子に電気的に接続される一対の電線と、サーミスタ素子を覆う耐熱絶縁被覆層と、を備えるセンサユニットと、を備える。
本発明の温度センサは、保護管が、後端側が開口されることで内部と外部とを連通する通気路を備え、その表面に、予め、酸化被膜が形成されている。
サーミスタ素子は、サーミスタからなる感温体と、感温体に電極を介して接続される貴金属からなるリード線と、を備える。
また、一対の電線は、各々、接続される耐熱合金からなる芯線と、芯線の周囲を覆う絶縁被覆体と、を備える被覆電線と、を備え、被覆電線の芯線は、少なくとも保護管に収容される領域に、予め、酸化被膜が形成されている。
For this purpose, the temperature sensor of the present invention has a protective tube made of a heat-resistant alloy with the front end side sealed and the rear end side opened, and a thermistor element housed inside the protective tube. And a sensor unit including a pair of electric wires to be connected and a heat-resistant insulating coating layer covering the thermistor element.
In the temperature sensor of the present invention, the protective tube is provided with an air passage that communicates the inside and the outside by opening the rear end side, and an oxide film is previously formed on the surface thereof.
The thermistor element includes a temperature sensor made of a thermistor and a lead wire made of a noble metal connected to the temperature sensor through an electrode.
Each of the pair of electric wires includes a core wire made of a heat-resistant alloy to be connected, and a covered electric wire including an insulating covering covering the periphery of the core wire, and the core wire of the covered electric wire is accommodated in at least a protective tube. An oxide film is previously formed in the region to be formed.
感温体が還元されるとその特性に変化が生じてしまい、検出する温度の精度が低下するおそれがある。そこで、本発明の温度センサは、感温体に酸素を供給できるように、保護管に、内部と外部とを連通する通気路を設ける。 When the temperature sensitive body is reduced, the characteristics thereof change, and the accuracy of the detected temperature may be reduced. Therefore, the temperature sensor of the present invention is provided with a ventilation path that communicates the inside and the outside of the protective tube so that oxygen can be supplied to the temperature sensing element.
本発明の温度センサは、通気路による還元防止の効果をより顕著にするために、保護管に、予め、その表面に酸化被膜を形成する。本発明の温度センサが高温雰囲気下で使用され、保護管が酸化されると、酸化の程度によっては、保護管の内部に収容される感温体が還元されてしまうおそれがあるからである。
なお、本発明でいう予めとは、温度センサが温度を測定する目的で使用される以前のことを意味し、典型的には、温度センサの製造過程が該当する。
In the temperature sensor of the present invention, an oxide film is formed on the surface of the protective tube in advance in order to make the effect of preventing reduction by the air passage more remarkable. This is because when the temperature sensor of the present invention is used in a high temperature atmosphere and the protective tube is oxidized, the temperature sensing element housed in the protective tube may be reduced depending on the degree of oxidation.
The term “preliminarily” used in the present invention means that the temperature sensor is not yet used for the purpose of measuring temperature, and typically corresponds to a manufacturing process of the temperature sensor.
さらに、感温体に接続される電線は、高温雰囲気下で使用されることを考慮すると、貴金属から構成することが好ましい。しかし、貴金属からなる電線は高価であることから、本発明は、その使用を一部に留め、他の部分には被覆電線を用いる。貴金属であれば、高温雰囲気下で使用されたとしても、酸化のおそれはほとんどないが、耐熱合金からなる部分は、酸化を否めない。そこで、被覆電線の芯線は、保護管に収容される領域に、予め、酸化被膜を形成することで、感温体の還元を抑える。 Furthermore, considering that the electric wire connected to the temperature sensing element is used in a high temperature atmosphere, the electric wire is preferably made of a noble metal. However, since an electric wire made of a noble metal is expensive, the present invention uses only a part thereof and uses a covered electric wire for the other part. If it is a noble metal, even if it is used in a high temperature atmosphere, there is almost no fear of oxidation, but the portion made of a heat-resistant alloy cannot be denied. Therefore, the core wire of the covered electric wire suppresses the reduction of the temperature sensitive body by previously forming an oxide film in the region accommodated in the protective tube.
本発明の温度センサは、耐熱絶縁被覆層及び絶縁被覆体の一方又は双方が、芯線とともに、芯線に酸化被膜を形成する酸化処理に供されることで、燃焼により酸素を消費する有機分が低減されることが好ましい。
耐熱絶縁被覆層は、その製造過程に由来して、有機分(炭素)を含むことがあり、この有機分が燃焼し、保護管内部の酸素を消費する。
また、絶縁被覆体として、ガラスファイバー又はセラミックファイバーからなる編組体を用いる場合、編組体は、通常、編み込まれている繊維がばらけるのを防止するために、収束材により繊維同士が束ねられている。この収束材は炭素を含んでいるため、温度センサを使用する過程で加熱されると、炭素が酸素と結びついて、保護管の内部の酸素を消費する。
そこで、耐熱絶縁被覆層及び絶縁被覆体の一方又は双方を、芯線とともに酸化処理に供することで、燃焼により酸素を消費する有機分を低減させる。
In the temperature sensor of the present invention, one or both of the heat-resistant insulating coating layer and the insulating coating body are subjected to an oxidation treatment that forms an oxide film on the core wire together with the core wire, thereby reducing the organic component that consumes oxygen by combustion. It is preferred that
The heat-resistant insulating coating layer may contain an organic component (carbon) due to its manufacturing process, and this organic component burns and consumes oxygen inside the protective tube.
In addition, when using a braided body made of glass fiber or ceramic fiber as the insulating covering, the braided body is usually bundled with fibers by a converging material in order to prevent the braided fibers from being scattered. Yes. Since this converging material contains carbon, when heated in the course of using the temperature sensor, carbon combines with oxygen and consumes oxygen inside the protective tube.
Then, the organic component which consumes oxygen by combustion is reduced by using one or both of a heat-resistant insulating coating layer and an insulation coating body with an oxidation process with a core wire.
本発明の温度センサにおいて、保護管を構成する耐熱合金、及び、被覆電線の芯線を構成する耐熱合金は、マトリックス強化型のNi基超合金からなることが好ましい。
マトリックス強化型のNi基超合金は、温度センサの使用が想定される高温雰囲気下においても、保護管及び芯線の各々の機能を果たすことができる。しかも、マトリックス強化型のNi基超合金は、酸化処理を予め施す場合に、形成される酸化被膜を表層部の必要な範囲にとどめることができ、酸化被膜を除く、耐熱性を具現する基地の部分を十分に確保することができる。
マトリックス強化型のNi基超合金としては、JIS NCF600、JIS NCF601が好ましく、特に、保護管はJIS NCF601が好ましく、被覆電線の芯線はJIS NCF600が好ましい。
In the temperature sensor of the present invention, the heat-resistant alloy constituting the protective tube and the heat-resistant alloy constituting the core wire of the covered electric wire are preferably made of a matrix-reinforced Ni-base superalloy.
The matrix-strengthened Ni-base superalloy can perform the functions of the protective tube and the core wire even in a high temperature atmosphere where the use of a temperature sensor is expected. In addition, the matrix-reinforced Ni-base superalloy can keep the formed oxide film within the necessary range of the surface layer portion when the oxidation treatment is performed in advance, and is a base for realizing heat resistance excluding the oxide film. A sufficient portion can be secured.
As the matrix-reinforced Ni-base superalloy, JIS NCF600 and JIS NCF601 are preferable. In particular, the protective tube is preferably JIS NCF601, and the core wire of the covered electric wire is preferably JIS NCF600.
本発明が適用される温度センサとしては、前端側が封止され、後端側が開口される金属製の保護管と、保護管の内部に第1サーミスタ素子が収容され、第1サーミスタ素子に電気的に接続される一対の第1電線を備える第1センサユニットと、保護管の内部であって、第1サーミスタ素子が収容される位置とは異なる位置に第2サーミスタ素子が収容され、第2サーミスタ素子に電気的に接続される一対の第2電線を備える第2センサユニットと、第1センサユニットの第1電線を位置決めして固定する第1ホルダと、第2センサユニットの第2電線を位置決めして固定する第2ホルダと、を備え、第1ホルダと第2ホルダが組み合わされることで構成されるホルダ組立体が、保護管の後端側の開口に嵌合されるものであることが好ましい。 As a temperature sensor to which the present invention is applied, a metal protective tube whose front end side is sealed and a rear end side is opened, a first thermistor element is accommodated in the protective tube, and the first thermistor element is electrically connected. A first sensor unit including a pair of first electric wires connected to the first and second protection thermistors, and the second thermistor is housed in a position different from the position where the first thermistor element is housed. A second sensor unit including a pair of second electric wires electrically connected to the element, a first holder for positioning and fixing the first electric wire of the first sensor unit, and a second electric wire of the second sensor unit A holder assembly configured by combining the first holder and the second holder is fitted into the opening on the rear end side of the protective tube. preferable.
本発明の温度センサによれば、1つの保護管の内部の異なる位置に2つのサーミスタ素子を備えるので、2つのセンサユニットを個別の保護管に収容するのに比べて、占有するスペースを抑えることができるとともに、コストを低減できる。
しかも、本発明によれば、各々のセンサユニットを対応するホルダに固定した上で、ホルダを組み付けて固定する。したがって、センサユニットの各々のサーミスタ素子を、相対的な位置ずれを起すことなく、保護管の所定位置に配置できるので、高温雰囲気下で要求される2つの測定点の温度を高い精度で検出することができる。
According to the temperature sensor of the present invention, since two thermistor elements are provided at different positions inside one protective tube, the occupied space can be suppressed compared to housing two sensor units in separate protective tubes. And cost can be reduced.
Moreover, according to the present invention, each sensor unit is fixed to the corresponding holder, and then the holder is assembled and fixed. Accordingly, each thermistor element of the sensor unit can be arranged at a predetermined position of the protective tube without causing a relative positional shift, so that the temperatures at two measurement points required in a high temperature atmosphere can be detected with high accuracy. be able to.
2つのセンサユニットを備える本発明のホルダにおいて、ホルダ組立体が、保護管の内部と外部とを連通する通気路を設ける。感温体に酸素を供給することを担保するためである。 In the holder of the present invention having two sensor units, the holder assembly provides an air passage that communicates the inside and the outside of the protective tube. This is to ensure that oxygen is supplied to the temperature sensitive body.
本発明の温度センサによると、保護管が通気路として機能するので、この通気路を通って感温体に酸素を供給することができる。しかも、本発明の温度センサは、保護管及び耐熱合金からなる被覆電線の芯線に、酸化被膜を形成するので、高温雰囲気下で使用される過程で酸化されるのを抑制するのを通じて、感温体の還元を抑える。
つぎに、本発明によれば、1つの保護管の内部の異なる位置に2つのサーミスタ素子を備えるので、2つのセンサユニットを個別の保護管に収容するのに比べて、占有するスペースを抑えることができるとともに、コストを低減できる。
しかも、本発明によれば、各々のセンサユニットを対応するホルダに固定した上で、ホルダを組み付けて固定する。したがって、各々のセンサユニットの各々のサーミスタ素子が、相対的な位置ずれを起すことなく、保護管の所定位置に配置できるので、高温雰囲気下で要求される2つの測定点の温度を高い精度で検出することができる。
According to the temperature sensor of the present invention, since the protective tube functions as an air passage, oxygen can be supplied to the temperature sensing body through the air passage. Moreover, since the temperature sensor of the present invention forms an oxide film on the core wire of the covered electric wire made of a protective tube and a heat-resistant alloy, it is possible to prevent the temperature from being oxidized in the process of being used in a high temperature atmosphere. Reduce body reduction.
Next, according to the present invention, since two thermistor elements are provided at different positions inside one protective tube, the occupied space can be reduced compared to housing two sensor units in separate protective tubes. And cost can be reduced.
Moreover, according to the present invention, each sensor unit is fixed to the corresponding holder, and then the holder is assembled and fixed. Therefore, each thermistor element of each sensor unit can be arranged at a predetermined position of the protective tube without causing a relative displacement, so that the temperature at the two measurement points required in a high temperature atmosphere can be obtained with high accuracy. Can be detected.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1に示すように、第1の実施形態の温度センサ1は、センサユニット10と、センサユニット10の要部を収容する金属製の保護管30と、を備えている。
温度センサ1は、例えば500℃以上の高温雰囲気が生じる機器に取り付けられ、長期間に亘って正確に温度を測定できるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the
The
[センサユニット10]
温度センサ1は、センサユニット10を備えている。
センサユニット10は、図1に示すように、温度によって電気抵抗が変化する感温体11と、感温体11に図示を省略する電極を介して電気的に接続される一対のリード線15と、感温体11から所定範囲内のリード線15とを封止する封止材17と、一対のリード線15の各々と接続される一対の被覆電線16とを備えている。ここで、感温体11は、封止材17で外気の影響を抑えられることで、耐久性を高められているが、どうしても外気の影響で特性が変化してしまう場合がある。そこで、温度センサ1は、耐久性をより高めるために、感温体11、リード線15及び封止材17が還元雰囲気にさらされるのを抑えるために、保護管30により通気路を確保するとともに、各部材を酸化処理する。なお、感温体11と一対のリード線15からサーミスタ素子12が構成される。
以下、各要素の詳細を説明する。
[Sensor unit 10]
The
As shown in FIG. 1, the
Details of each element will be described below.
感温体11は、サーミスタを用いることが好ましいが、温度によって電気抵抗が変化することを利用して温度を測定する。500℃以上の高温域で使用されるサーミスタとしては、例えば、Y、Cr、Mn、CaおよびOを含み、Y:Cr:Mn:Caのモル比が75〜85:7〜10:7〜10:1〜5である金属酸化物を用いることが好ましい。この金属酸化物から構成される感温体11は、1000℃以上の高温まで温度測定が可能である。ただし、これはあくまで例示であり、他のサーミスタを用いることもできることは言うまでもない。
Although the
リード線15は、貴金属、特に白金又は白金合金から構成することができる。白金合金としては、イリジウムを1〜20質量%含有するものが耐熱性の観点から好ましい。
The
封止材17は、感温体11に外気の影響が及ばないように感温体11を被覆することで、感温体11の耐久性の向上に寄与する。封止材17は、非晶質ガラスまたは結晶質ガラスから構成される。それらを単独で用いることもできるが、所望の熱膨張係数を有するように非晶質ガラスと結晶質ガラスとを混合して用いることもできる。結晶質ガラスとしては、例えば、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムから構成されるものが好ましく、より具体的にはSiO2:30〜60質量%、CaO:10〜30質量%、MgO:5〜25質量%、Al2O3:0〜15質量%の組成を有するものを本発明に用いることができる。また、ガラスに無機材料粉末を添加したもの等を用いて構成してもよい。ガラスに添加する無機材料粉末としては、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化クロム(Cr2O3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)等、感温体11を構成する金属酸化物等が挙げられる。
The sealing
被覆電線16は、例えば、耐熱性を有する芯線16aをその芯線16aよりも耐熱性の高い絶縁被覆体16bで被覆し、500℃以上の高温雰囲気下でも芯線16aの絶縁を確保するのに足りる十分に高い絶縁性を備えるものを用いることができる。
芯線16a、絶縁被覆体16bは、それぞれが温度センサ1の使用温度に応じた耐熱温度を有する。また、芯線16aが絶縁被覆体16bに覆われることにより、芯線16aの高温雰囲気下での絶縁を確保し、すなわち、保護管30から絶縁できるとともに、線間の短絡を防止できる。
芯線16aとしては、例えば、Ni、ステンレス合金、Ni基超合金、その他の耐熱合金等を用いることができる。これら合金は、耐熱性を向上させるために、Ni、Crを多く含んでいる。例えば、Ni基超合金の1例であるJIS NCF600の化学組成はJIS G4902に規定されているが、Niを72%、Crを15%程度含んでいる。なお、%は質量%である。材質ごとの芯線16aのおおよその常用耐熱温度を例示すると、Ni:約500℃、ステンレス合金:約600℃、JIS NCF600:約800℃となる。
[NCF600 化学組成]
C≦0.15% Si≦0.50% Mn≦1.00% P≦0.030% S≦0.015% Cr:14.00〜17.00% Cu≦0.50 Fe:6.00〜10.00% 残部:Ni+不純物
なお、NCF600は、後述するNCF601とともに、マトリックス強化型Ni基超合金として知られている。
The covered
Each of the
As the
[NCF600 chemical composition]
C ≦ 0.15% Si ≦ 0.50% Mn ≦ 1.00% P ≦ 0.030% S ≦ 0.015% Cr: 14.00 to 17.00% Cu ≦ 0.50 Fe: 6.00 to 10.00% Remaining: Ni + impurity NCF600 is a matrix together with NCF601 described later. It is known as a reinforced Ni-base superalloy.
絶縁被覆体16bとしては、例えば、ガラスファイバーあるいはセラミックファイバーの編組チューブを用いる。その主成分としては、SiO2、Al2O3、Si3N4等を例示できる。材質ごとの絶縁被覆体16bのおおよその耐熱温度を例示すると、ガラスファイバー編組:約500℃、シリカガラスファイバー編組:約1000℃、セラミックファイバー編組:約1300℃となる。
なお、被覆電線16の高温での絶縁性を向上させる目的で、芯線16aと絶縁被覆体16bとの間に、ガラスファイバーやセラミックファイバーを介在させたり、マイカペーパーと裏打ち材からなるテープを介在させたりしてもよい。
被覆電線16は、一端側でリード線15に接続されている。被覆電線16は、保護管30の軸線方向に沿って延びており、他端側が、保護管30の外部に引き出され、他の電線を介して、図示しない計測回路へと接続されている。
As the insulating
For the purpose of improving the insulation property of the covered
The covered
リード線15と芯線16aの接続部Cは、保護材としての耐熱絶縁被覆層18によって覆われている。この耐熱絶縁被覆層18は、セラミック粒子と、セラミック粒子同士を結合する無機結合材とを含んでおり、1000℃以上の高耐熱性と、絶縁性とを有している。セラミック粒子としては、例えば、Al2O3、SiO2、ZrO2、ZrSiO4、MgO、Y2O3、およびAlNのうち1つ以上を主成分とするものを用いることができる。無機結合材としては、セラミック、ガラス等を用いることができる。
このような耐熱絶縁被覆層18は、接続部Cを含めて、封止材17の外周の全体、つまりサーミスタ素子12の周囲を覆っている。
耐熱絶縁被覆層18は、所定の位置に設けられる前は、溶媒(例えば、水、有機溶媒、金属アルコキシド)を含んで流動性があり、封止材17の周囲を被覆した後、加熱により乾燥硬化されることによって形成される。例えば、コーティング材、接着剤、シール材として使用されるものをこの耐熱絶縁被覆層18として用いることができる。
The connecting portion C between the
Such a heat-resistant
Before being provided at a predetermined position, the heat-resistant
[保護管30]
以上の構成を備えるセンサユニット10は、サーミスタ素子12から被覆電線16にかけて保護管30の内部に収容されるとともに、保護管30に組み付けられる。
保護管30は、図1に示すように、サーミスタ素子12が配置される側の前端31が塞がれる一方、後端33が開放されており、内部に収容されたセンサユニット10を振動や外力、高熱、燃焼ガスから保護する円筒状の部材である。この保護管30は、後端33に近い側に、温度を測定する対象機器の筐体40に取り付けるためのフランジ35を備えている。保護管30の内部は筐体40の外部と連通しているために、保護管30の内部が通気路として機能する。前端31からフランジ35までの長さLは、取り付けられる機器に応じて設定できるが、例えば、500mm程度に設定できる。保護管30の前端31は、温度センサ1の前端にもなる。なお、図1は、後端33が完全に開放されているが、保護管30の内部と外部(大気)の間で通気が可能な程度に、例えば被覆電線16を保持するホルダを後端33の内側に嵌合させることができるし、後端33をかしめることで被覆電線16と保護管30を固定することもできる。
保護管30を構成する材料としては、例えば、ステンレス鋼、Ni基超合金、その他の耐熱合金を用いることができる。例えば、Ni基超合金の例であるJIS NCF601の化学組成はJIS G4902に規定されているが、Niを60質量%、Crを23質量%、Alを1.4質量%程度含んでいる。
[NCF601 化学組成]
C≦0.10% Si≦0.50% Mn≦1.00% P≦0.030% S≦0.015% Cr:21.00〜25.00% Cu≦1.00% Co:1.00〜1.70% Ni:58.00〜63.00% 残部:Fe+不純物
[Protection tube 30]
The
As shown in FIG. 1, the
As a material constituting the
[NCF601 chemical composition]
C ≦ 0.10% Si ≦ 0.50% Mn ≦ 1.00% P ≦ 0.030% S ≦ 0.015% Cr: 21.00 to 25.00% Cu ≦ 1.00% Co: 1.00 to 1.70% Ni: 58.00 to 63.00% Remainder: Fe + impurities
[酸化処理]
温度センサ1は、保護管30を通気路として機能させることで、感温体11が還元されるのを防止する構造を備えているが、この還元防止の効果をより顕著にするために、保護管30及びセンサユニット10に酸化処理を施すことが好ましい。以下、この酸化処理について説明する。
[Oxidation treatment]
The
酸化処理の対象としてはじめに掲げられるのは、保護管30である。保護管30は、耐熱合金で構成されるが、高温雰囲気に曝されると、その内表面が酸化される。その結果、感温体11を収容する内部は酸素が酸化に消費されるために還元雰囲気となり、感温体11を還元する。そうすると、検知精度が低下する。
そこで、温度センサ1を作製する過程で予め保護管30に酸化処理を施して、表面に酸化被膜を形成する。そうすれば、温度センサ1を使用する過程において、保護管30の内部の酸素の消費を抑えることができるので、感温体11の還元を抑制することができる。以下、JIS NCF601により保護管30を構成した場合の酸化処理の効果について説明する。
The
Therefore, in the process of manufacturing the
下記の保持温度及び保持時間で熱処理炉中に保持する酸化処理を行い、単位時間当たりの重量変化率を求めた。
その結果を図2に示すが、酸化処理の保持時間が8時間を越えると、単位時間当たりの重量変化率が小さくなることから、保護管30に予めは酸化処理を施しておくことにより、温度センサ1を使用する過程における保護管30の酸化による酸素の消費を抑制できることが判る。
保持温度:800℃,900℃,950℃,1000℃
保持時間:2hr. ,4hr. ,8hr. ,16hr. ,24hr. ,48hr. ,100hr.
The oxidation treatment held in the heat treatment furnace at the following holding temperature and holding time was performed, and the weight change rate per unit time was determined.
The result is shown in FIG. 2. If the retention time of the oxidation treatment exceeds 8 hours, the rate of change in weight per unit time becomes small. It can be seen that consumption of oxygen due to oxidation of the
Holding temperature: 800 ° C, 900 ° C, 950 ° C, 1000 ° C
Retention time: 2 hr., 4 hr., 8 hr., 16 hr., 24 hr., 48 hr., 100 hr.
保護管30に酸化被膜を形成する条件、特に保持温度は、保護管30が温度センサ1として使用される雰囲気の温度を考慮することが望まれる。また、形成される酸化被膜の膜厚は、薄すぎると酸素の消費低減の効果が不足し、一方、厚すぎると酸化被膜の脱落のおそれがあるのに加え、膜厚が不均一になる傾向があるので、実際に酸化処理を行う条件は、保護管30を構成する材質、酸化処理の雰囲気なども考慮して定める。
It is desirable that the conditions for forming an oxide film on the
本実施形態は、保護管30に加えて、センサユニット10を酸化処理の対象にする。より具体的には、センサユニット10の中で、被覆電線16の芯線1a及び絶縁被覆体16b、並びに、耐熱絶縁被覆層18が、酸化処理の直接的な対象となる。以下、この順に、酸化処理による作用・効果を述べる。
In the present embodiment, the
芯線16aは、保護管30の内部に収容されるので、温度センサ1の使用中に酸化され得る。したがって、本実施形態は、芯線16aを予め施す酸化処理の対象とするが、本発明者等が芯線16aに1200℃で100hr時間、大気中に曝す実験を行なったところ、以下説明するように、興味深い結果が得られた。
本実施形態において、芯線16aはリード線15と溶接により接続されるので、リード線15と想定した材質の芯線16aとを溶接された状態で酸化環境下に曝した。酸化により溶接部分の電気抵抗が大きくなるという悪影響を懸念したためである。芯線16aとリード線15の材質による溶接部の電気抵抗の測定結果及び酸化の状態を図3(a)に示す。なお、酸化処理は、1200℃で100時間保持する加速的な条件で行った。また、リード線15は、Irを10質量%含むPt合金を用いた。
なお、図3(a)のアルメル、クロメル、カンタルは登録商標である。
Since the
In this embodiment, since the
Note that alumel, chromel and Kanthal in FIG. 3A are registered trademarks.
芯線16aの材質によっては、図3(b)に示すように、芯線16aとリード線15の接合界面Bに酸化物Oが偏析し、溶接部の電気抵抗を著しく悪化させる傾向が観察された。接合界面に偏析した酸化物を含め生成された酸化物の組成をEDX(Energy dispersive X-ray spectrometry:エネルギー分散型X線分析)により同定したところ、アルミニウムを含む酸化物であった。アルミニウム酸化物を生成させた芯線16aは、いずれも4質量%を超えるAlを含有している。
また、図3(a)に示すように、材質によっては、芯線16aの内部まで酸化が進行してしまい、電線として機能し得ないものもある。
よって、芯線16aとしては、接合界面にアルミニウム酸化物を偏析させることのないようにAlの含有量が2質量%以下、さらには不純物を除いて実質的にAlを含まない材質を選定することが好ましい。本発明者等の検討によると、JIS NCF600が芯線16aにとして最も好ましい。
Depending on the material of the
Further, as shown in FIG. 3A, depending on the material, oxidation proceeds to the inside of the
Therefore, as the
次に、本実施形態は、絶縁被覆体16bを酸化処理の対象にする。
絶縁被覆体16bは、前述したように、ガラスファイバーあるいはセラミックファイバーの編組からなる。この編組は、編み込まれている繊維がばらけるのを防止するために、収束材により繊維同士が束ねられている。この収束材は有機成分、つまり炭素(C)を含んでいるため、温度センサ1を使用する過程で加熱されると、収束材に含まれる炭素が酸素と結びついてしまい、保護管30の内部の酸素を消費する。そこで、本実施形態は、絶縁被覆体16bを酸化処理の対象とし、収束材に含まれる炭素を酸素と化合させて、予め炭素を除去しておく。なお、保護管30及び芯線16aにおいて、酸化処理は酸化膜を形成することを目的としているが、絶縁被覆体16bについては、酸化処理は炭素を除去することを目的としており、両者は、酸化処理の対象となる点では同じであるが、目的は相違する。
Next, in the present embodiment, the insulating
As described above, the insulating
本実施形態は、耐熱絶縁被覆層18をも酸化処理の対象にするが、この耐熱絶縁被覆層18も有機溶媒又は金属アルコキシドを用いて作製されると炭素を含んでいる。通常の乾燥硬化時に未反応となってしまったものがあると、温度センサを使用する過程の加熱により、残有機分が燃焼し、保護管内部の酸素を消費するので、絶縁被覆体16bと同じ理由で酸化処理の対象にする。
In the present embodiment, the heat-resistant
以下、温度センサ1を製造する手順の一例を説明する。
先ず、製作した感温体11の電極にリード線15を接合し、次に、例えば、封止材17を構成するガラス材料を公知の方法により、感温体11の周りに溶融した状態に設け、冷却して硬化させる。このガラス材料が硬化したものが、感温体11とリード線15の所定範囲とを覆う封止材17となる。
Hereinafter, an example of a procedure for manufacturing the
First, the
次いで、リード線15に被覆電線16の芯線16aを溶接して接続する。なお、リード線15に芯線16aを溶接した後に封止材17を形成すると、ガラス材料の溶融の影響(溶融したガラス材料からリード線15への熱伝導等)によって接続部Cが再加熱され、これによって接続部Cの酸化劣化が生じるおそれがあるため、封止材17を形成した後にリード線15への溶接を行うことが好ましい。
Next, the
次に、容器に入れられた乾燥硬化前の耐熱絶縁被覆層18に、封止材17の前端から接続部Cの後端までを浸した後、容器から引き上げる。その後、加熱して耐熱絶縁被覆層18を乾燥硬化させる過程で、溶媒が放出されるとともに、溶融した無機結合材によりセラミック粒子同士が結合されることにより、耐熱絶縁被覆層18が設けられる。
Next, after dipping from the front end of the sealing
ここまで作製されたセンサユニットは、酸化処理が施される。
酸化処理の条件については前述の通りであるが、酸化処理により、被覆電線16の芯線16aに酸化被膜を形成するとともに、絶縁被覆体16bの収束材に含まれる有機成分(炭素)及び耐熱絶縁被覆層18の残留有機成分を除去する。
保護管30は、センサユニットの酸化処理と同じ工程で酸化処理することができるし、センサユニットとは別工程で酸化処理することができる。
この酸化処理は、有機分の燃焼温度を、例えば示差熱-熱重量同時測定(TG-DTA)を用いて測定し、測定された温度を基準として、加熱温度が特定される。本実施形態における絶縁被覆体16b及び耐熱絶縁被覆層18の残留有機成分の場合、600℃程度の温度で酸化処理を行えばよい。この温度でも、芯線16aに酸化被膜を形成することができる。
The sensor unit manufactured so far is subjected to oxidation treatment.
The conditions for the oxidation treatment are as described above. By the oxidation treatment, an oxide film is formed on the
The
In this oxidation treatment, the combustion temperature of the organic component is measured using, for example, differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA), and the heating temperature is specified based on the measured temperature. In the case of the residual organic components of the insulating
酸化処理が終わると、サーミスタ素子12が配置された側から保護管30に挿入し、適宜の手段でサーミスタ素子12、被覆電線16を保護管30に対して固定することで、温度センサ1が作製される。
When the oxidation treatment is finished, the
[効果]
温度センサ1は、保護管30に通気路が設けられるので、この通気路を通って感温体11に酸素を供給することができる。
ここで、高温雰囲気下において検知温度の精度を継時的に確保するためには、感温体11に酸素が供給される必要がある。したがって、保護管30の内部に酸素が供給されない構造、例えば樹脂モールディングによってセンサユニットを保護管に固定すると、使用時間の経過にともなって検知温度の精度が劣る。これに対して温度センサ1は、保護管30に通気路が設けられるので、長時間に亘って検知温度の精度を確保できる。
[effect]
Since the
Here, it is necessary to supply oxygen to the
温度センサ1は、保護管30及び被覆電線16の芯線16aに予め酸化被膜を形成するとともに、被覆電線16の絶縁被覆体16b及び耐熱絶縁被覆層18に酸化処理を施すことにより、酸化の要因となる炭素を除去する。したがって、感温体11が還元されるのをより顕著に防止することができる。
The
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態に係る温度センサ2について、図4〜図7を参照して説明する。なお、図4〜図7の温度センサ2には、温度センサ1と同じ要素には温度センサ1と同じ符号を付している。
温度センサ2が温度センサ1と相違するのは、2つのセンサユニット10a,10bを備えることで、高温雰囲気中の異なる2つの測定点の温度を測定する。また、温度センサ2は、2つのセンサユニット10a,10bを1つの保護管30の中にその要部を収容している。
温度センサ2は、感温体11に対する通気路が確保されること、保護管30、被覆電線16の芯線16a及び絶縁被覆体16b、並びに、耐熱絶縁被覆層18が酸化処理の対象になること、については温度センサ1を踏襲する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a temperature sensor 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7, the same elements as those of the
The temperature sensor 2 is different from the
The temperature sensor 2 is provided with an air passage for the
[センサユニット10a,10b]
温度センサ2は、2つのセンサユニット10a,10bを備えている。各々のセンサユニット10a,10bは、第1実施形態のセンサユニット10と基本的な構成は同じであるが、保護管30の中で感温体11a,11bが配置される位置が相違する。また、2つのセンサユニット10a,10bを固定するためのホルダ組立体20を備えている点でも相違する。なお、センサユニット10a,10bを総称する場合にはセンサユニット10といい、各々を区別する場合にはセンサユニット10aまたはセンサユニット10bという。
以下、センサユニット10aを対象にして,第1実施形態との相違点を中心に説明する。
[
The temperature sensor 2 includes two
Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described with respect to the
センサユニット10aは、図5及び図7に示すように、一対の被覆電線16の各々と接続される一対の引出電線19と、被覆電線16と引出電線19の接続部分を保持するホルダ組立体20とを備えている。
ホルダ組立体20は、2つのセンサユニット10a,10bの相対的な位置関係を保持しながら、センサユニット10a,10bを保護管30に組み付ける。また、ホルダ組立体20は、保護管30の内部に収容されるセンサユニット10a,10bの感温体11に外部から酸素を供給するための通路を確保する。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
The
ホルダ組立体20は、図5(c),(d)、図6及び図7に示す第1ホルダ20aと第2ホルダ20bの2つの部材をからなり、各々、樹脂を射出成形することで一体的に作製される。
第1ホルダ20aは、センサユニット10aの被覆電線16と引出電線19の境界を挟んで、センサユニット10aを保持する。同様に、第2ホルダ20bは、センサユニット10bの被覆電線16と引出電線19の境界を挟んで、センサユニット10bを保持する。第1ホルダ20aと第2ホルダ20bは、基本的な構成が一致するため、第1ホルダ20aに基づいて構成を説明した後に、第2ホルダ20bについては第1ホルダ20aとの相違点について言及する。
The
The
第1ホルダ20aは、図6に示すように、外殻をなすシェル21と、シェル21の表裏の一方の側に設けられる配線収容室23と、シェル21の軸方向の一方の端部及び他方の端部の各々に設けられ、配線収容室23に連なる先端引出口27と後端引出口28と、を備えている。配線収容室23は、第1収容室24と、第2収容室25と、第3収容室26の3つの要素を備え、先端引出口27の側からこの順に配列されている。
なお、ホルダ組立体20(第1ホルダ20a,第2ホルダ20b)において、センサユニット10が組み付けられたときに、被覆電線16が引き出されサーミスタ素子12が配置される側を前、引出電線19が引き出される側を後と定義する。
As shown in FIG. 6, the
In the holder assembly 20 (the
センサユニット10aが第1ホルダ20aに組み付けられると、センサユニット10aの電線は、以下に説明するように各収容室に収容される。各収容室は、以下の収容が実現できる容積を備えている。
第1収容室24には、図5(c)に示すように、一対の被覆電線16が幅方向Wに並んで、かつ両者の間に隙間が設けられるように収容される。第1収容室24の周囲を取り囲むシェル21は、外形寸法が、第2収容室25に対応する部位よりも細く、かつ、前端側がそれよりも後方に比べて細く形成されている。第1収容室24に収容された一対の被覆電線16は、先端引出口27から引き出される。
When the
As shown in FIG. 5C, the pair of covered
第2収容室25には、図5(c)に示すように、被覆電線16と引出電線19の接続部分が収容される。第2収容室25は、シェル21と一体的に形成されている衝立22により幅方向に2つに仕切られており、一対のうちの一方の被覆電線16と引出電線19の接続部分と他方の接続部が、仕切られた収容室の各々に収容される。
各々の被覆電線16と引出電線19は、仕切られた収容室の各々に収容され、かつ、接続子14が第2収容室25の後端側に配置された状態で、例えばエポキシ系の接着剤によりシェル21に固定される。なお、第1収容室24及び第3収容室26においては、被覆電線16と引出電線19のシェル21への固定を行わないが、第2収容室25にて固定しているため、第1ホルダ20aに対してセンサユニット10aが軸方向の位置決めがなされる。
As shown in FIG. 5 (c), the connection portion between the covered
Each of the covered
第3収容室26には、引出電線19の前端側が収容され、それよりも後端側が後端引出口28から引き出される。
第3収容室26の周囲を取り囲むシェル21には、第2ホルダ20bと相互に係止を行うためのロック突条29aが形成されている。ロック突条29aは、シェル21の幅方向の両側に、軸方向に沿って形成されている。
In the
A
第2ホルダ20bは、接続子14が第2収容室25の前端側に保持されること、及び、第1ホルダ20aのロック突条29aに対応するロック爪29bを備えていること、を除けば、第1ホルダ20aと同じ構成を備え、かつ、センサユニット10bを第1ホルダ20aと同様に収容、保持する。
The
センサユニット10aを保持する第1ホルダ20aと、センサユニット10bを保持する第2ホルダ20bは、お互いに対応する第1収容室24、第2収容室25及び第3収容室26同士を突き合わせ、ロック突条29aとロック爪29bを互いに係止することで、図7に示すように、一体化される。センサユニット10aとセンサユニット10bが一体化されたセンサユニット10は、ホルダ組立体20よりも前方が保護管30の中に収容される。ホルダ組立体20の前端からセンサユニット10aのサーミスタ素子12aまでの距離よりもセンサユニット10bのサーミスタ素子12bまでの距離が長く作られているので、各々のサーミスタ素子12a及びサーミスタ素子12bは、保護管30の軸方向の異なる位置に配置される。
The
第1ホルダ20a,第2ホルダ20bは、被覆電線16及び引出電線19に対して配線収容室23、先端引出口27及び後端引出口28が十分に広い容積及び開口面積を備えている。したがって、第1ホルダ20aと第2ホルダ20bを組み付けたホルダ組立体20は、先端引出口27から後端引出口28にかけて、通気路が形成される。
In the
以上の構成を備えるセンサユニット10は、サーミスタ素子12から被覆電線16にかけて保護管30の内部に収容されるとともに、保護管30に組み付けられる。
保護管30は、図4に示すように、サーミスタ素子12が配置される側の前端31が塞がれる一方、後端33が開放されており、内部に収容されたセンサユニット10を振動や外力、高熱、燃焼ガスから保護する円筒状の部材である。この保護管30は、後端33に近い側に、対象機器に取り付けるためのフランジ35(図4参照)を備えている。
The
As shown in FIG. 4, the
温度センサ2の製造手順は、温度センサ1と同様であるので、以下では相違点を中心に説明する。
第2実施形態においても、保護管30と被覆電線16の芯線16a等は酸化処理の対象となる。センサユニット10についての酸化処理が終わると、被覆電線16と引出電線19の芯線同士を重ね合わせ、この重ね合わされた部分に、接続子14をかしめることによって、被覆電線16と引出電線19の接続を行なう。
Since the manufacturing procedure of the temperature sensor 2 is the same as that of the
Also in the second embodiment, the
こうして製作されたセンサユニット10a,10bを、各々、図5(c),(d)に示すように、ホルダ20a,20bの所定位置に組み付ける。第2収容室25に接着剤を充填しておくことで、センサユニット10a,10bは、各々、ホルダ20a,20bの所定位置に位置決めされた状態で、固定される。
次に、センサユニット10a,10bが組み付けられたホルダ20a,20bを、各々の配線収容室23が対向し、かつ各々の第1収容室24、第2収容室25及び第3収容室26同士を位置合せした後に、図4に示すように、組み付ける。こうして、ホルダ組立体20によりセンサユニット10(10a,10b)が一体化されたセンサ前駆体100を得る。
The
Next, the
ここで、センサユニット10aの被覆電線16と引出電線19の接続部分(接続子14)とセンサユニット10bの被覆電線16と引出電線19の接続部分(接続子14)とは、各々の第2収容室25における配置位置が軸線方向にずれている。したがって、ホルダ20a,20bを組み付けても、当該接続部分同士が電気的に接触するのを避けることができる。なお、センサユニット10aとセンサユニット10bの各々の接続子14は、その周囲に接着剤からなる層を形成することにより、相互の絶縁を確保できるが、本実施形態のように、各々の位置をずらすことで、絶縁を確実に得ることができる。
Here, the connection portion (connector 14) of the covered
センサ前駆体100が得られたならばサーミスタ素子12が配置された側から保護管30に挿入し、保護管30の後端33にホルダ組立体20の先端が挿入されるまで保護管30に向けて押し込む。所定の位置までホルダ組立体20を押し込んだならば、固定リング37をホルダ組立体20の第1収容室24に対応する周囲に位置決めしてから、かしめることで、ホルダ組立体20を嵌合により保護管30に固定する。
以上の手順で、温度センサ2が作製される。
If the
The temperature sensor 2 is manufactured by the above procedure.
[効果]
以上の構成を備える温度センサ2は、以下の効果を備える。
温度センサ2は、1つの保護管30の内部の異なる位置に2つのサーミスタ素子12を設けている。したがって、2つのセンサユニット10a,10bを個別の保護管に収容するのに比べて、占有するスペースを抑えることができるとともに、コストを低減できる。
[effect]
The temperature sensor 2 having the above configuration has the following effects.
The temperature sensor 2 is provided with two
しかも、温度センサ2は、各々のセンサユニット10a,10bを対応するホルダ20a,20bに固定した上で、ホルダ20a,20bを組み付けて固定する。したがって、各々のセンサユニット10a,10bの各々のサーミスタ素子12が、相対的な位置ずれを起すことなく、保護管30の所定位置に配置できるので、高温雰囲気下で要求される2つの測定点の温度を高い精度で検出することができる。
In addition, the temperature sensor 2 fixes the
さらに、温度センサ2は、ホルダ組立体20に通気路が設けられるので、この通気路及び保護管30を通って感温体11に酸素を供給することができる。よって、温度センサ2は、長時間に亘って検知温度の精度を確保できる。しかも、温度センサ2について、保護管30及び被覆電線16の芯線16aに予め酸化被膜を形成するとともに、被覆電線16の絶縁被覆体16b及び耐熱絶縁被覆層18に酸化処理を施すことにより、酸化の要因となる炭素を除去する。したがって、感温体11が還元されるのをより顕著に防止することができる。
Further, since the temperature sensor 2 is provided with a ventilation path in the
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、サーミスタ素子の周囲について、図8に示すように、封止材17の周囲をセラミックス製の保護管13で覆うことができる。この保護管13は、図8(a)に示すように、有底の形態とすることができるし、図8(b)に示すように、底を有しない単純な形態の管とすることができる。また、図8(c)に示すように、セラミック製の管で封止材17の一部だけを覆うこともできる。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate without departing from the gist of the present invention.
For example, as shown in FIG. 8, the periphery of the thermistor element can be covered with a
また、保護管30の内部に収容されるサーミスタ素子12は、2つに限らず、3以上の任意の数のサーミスタ素子12を設けることができる。この場合、ホルダはサーミスタ素子12の数に応じて設けることになり、例えば、3つのサーミスタ素子12を設ける場合には、各々に対応する3つのホルダを設ける。
Further, the
1,2 温度センサ
10,10a,10b センサユニット
11,11a,11b 感温体
12,12a,12b サーミスタ素子
13 保護管
14 接合子
15 リード線
16 被覆電線
16a 芯線
16b 絶縁被覆体
17 封止材
18 耐熱絶縁被覆層
19 引出電線
20 ホルダ組立体
20a 第1ホルダ
20b 第2ホルダ
21 シェル
22 衝立
23 配線収容室
24 第1収容室
25 第2収容室
26 第3収容室
27 先端引出口
28 後端引出口
29a ロック突条
29b ロック爪
30 保護管
31 前端
33 後端
35 フランジ
37 固定リング
100 センサ前駆体
B 接合界面
O 酸化物
W 幅方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記保護管の内部にサーミスタ素子が収容され、前記サーミスタ素子に電気的に接続される一対の電線と、前記サーミスタ素子を覆う耐熱絶縁被覆層と、を備えるセンサユニットと、を備え、
前記保護管は、前記後端側が開口されることで内部と外部とを連通する通気路を備え、その表面に、予め、酸化被膜が形成されており、
前記サーミスタ素子は、サーミスタからなる感温体と、前記感温体に電極を介して接続される貴金属からなるリード線と、を備え、
一対の前記電線は、各々、
前記リード線に接続される耐熱合金からなる芯線と、前記芯線の周囲を覆う絶縁被覆体と、を備える被覆電線と、を備え、
前記被覆電線の前記芯線は、前記保護管に収容される領域に、予め、酸化被膜が形成されている、
ことを特徴とする温度センサ。 A protective tube made of a heat-resistant alloy with the front end side sealed and the rear end side opened,
A sensor unit including a thermistor element housed inside the protective tube, a pair of electric wires electrically connected to the thermistor element, and a heat-resistant insulating coating layer covering the thermistor element;
The protective tube is provided with an air passage that communicates the inside and the outside by opening the rear end side, and an oxide film is formed on the surface in advance,
The thermistor element includes a temperature sensor made of a thermistor, and a lead wire made of a noble metal connected to the temperature sensor through an electrode,
Each of the pair of wires is
A coated wire comprising a core wire made of a heat-resistant alloy connected to the lead wire, and an insulating covering covering the periphery of the core wire,
The core wire of the covered electric wire has an oxide film formed in advance in a region accommodated in the protective tube,
A temperature sensor characterized by that.
前記芯線とともに、前記芯線に酸化被膜を形成する酸化処理に供されることで、燃焼により酸素を消費する有機分が低減される、
請求項1に記載の温度センサ。 One or both of the heat-resistant insulating coating layer and the insulating coating body are:
Along with the core wire, the organic component that consumes oxygen by combustion is reduced by being subjected to an oxidation treatment that forms an oxide film on the core wire.
The temperature sensor according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の温度センサ。 The heat-resistant alloy constituting the protective tube and the heat-resistant alloy constituting the core wire of the coated electric wire are made of a matrix-reinforced Ni-base superalloy,
The temperature sensor according to claim 1 or 2.
前記保護管の内部に第1サーミスタ素子が収容され、前記第1サーミスタ素子に電気的に接続される一対の第1電線を備える第1センサユニットと、
前記保護管の内部であって、前記第1サーミスタ素子が収容される位置とは異なる位置に第2サーミスタ素子が収容され、前記第2サーミスタ素子に電気的に接続される一対の第2電線を備える第2センサユニットと、
前記第1センサユニットの前記第1電線を位置決めして固定する第1ホルダと、
前記第2センサユニットの前記第2電線を位置決めして固定する第2ホルダと、を備え、
前記第1ホルダと前記第2ホルダが組み付けられることで構成されるホルダ組立体が、前記保護管の前記後端側の前記開口に嵌合される、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の温度センサ。 The sensor unit is
A first sensor unit including a first thermistor element housed in the protective tube and having a pair of first electric wires electrically connected to the first thermistor element;
A pair of second electric wires that are accommodated in the protective tube and are electrically connected to the second thermistor element, the second thermistor element being accommodated at a position different from the position where the first thermistor element is accommodated. A second sensor unit comprising:
A first holder for positioning and fixing the first electric wire of the first sensor unit;
A second holder for positioning and fixing the second electric wire of the second sensor unit;
A holder assembly configured by assembling the first holder and the second holder is fitted into the opening on the rear end side of the protective tube,
The temperature sensor as described in any one of Claims 1-3.
前記保護管の内部と外部とを連通する通気路を備える、
請求項4に記載の温度センサ。 The holder assembly is
An air passage that communicates the inside and the outside of the protective tube;
The temperature sensor according to claim 4 .
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