JP6327389B1 - Resistance temperature detector and temperature sensor including the resistance temperature detector - Google Patents
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Abstract
【課題】コンパクトで、高感度、高応答性のものを低コストに得ることができる測温抵抗体、および該測温抵抗体を備える温度センサを提供せんとする。【解決手段】金属管20内に測温抵抗体素子21を内装してなる複数本の素子ユニット2,…と、素子ユニット2が各々挿着される複数の保持孔30A/30Bを有し、これら保持孔により前記複数本の素子ユニット2,…を互いに軸方向に交差する横方向に並んだ状態に保持する金属製保持体3A/3Bと、前記素子ユニット2の基端側にて各素子ユニット2の基端から延出したリード線22を接続し、前記複数本の素子ユニット2,…を直列に電気接続する接続部4とを備える。【選択図】図2It is an object of the present invention to provide a resistance temperature detector capable of obtaining a compact, highly sensitive and highly responsive sensor at low cost, and a temperature sensor including the resistance temperature detector. SOLUTION: A plurality of element units 2,... Each having a resistance bulb element 21 incorporated in a metal tube 20 and a plurality of holding holes 30A / 30B into which the element units 2 are respectively inserted, are provided. Metal holding bodies 3A / 3B for holding the plurality of element units 2,... In the state of being arranged in the lateral direction intersecting each other in the axial direction by these holding holes, and each element on the base end side of the element unit 2 The lead wire 22 extended from the base end of the unit 2 is connected, and the connection part 4 which electrically connects the said several element unit 2 ... in series is provided. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、高感度、高応答性が求められる状況で好適に用いることができる測温抵抗体および温度センサに関する。 The present invention relates to a resistance temperature detector and a temperature sensor that can be suitably used in a situation where high sensitivity and high responsiveness are required.
測温抵抗体は、抵抗線を内蔵した測温抵抗体素子を金属管内に内装した構造のものであり、種々提供されている(例えば、特許文献1〜3等参照。)。とくに液体水素及び液体ヘリウムの極低温領域では、高感度の測温抵抗体が求められる。測温抵抗体素子は抵抗線の抵抗値が大きい程、高感度のものが得られるが、このような素子(例えば、Pt 1000Ωの抵抗線を有する素子)は高価であるとともに、測温抵抗体としてのサイズが大きくなり、応答性や設計の自由度にも限界が生じる。
The resistance thermometer has a structure in which a resistance thermometer element having a built-in resistance wire is housed in a metal tube, and various types are provided (see, for example,
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、コンパクトで、高感度、高応答性のものを低コストに得ることができる測温抵抗体、および該測温抵抗体を備える温度センサを提供する点にある。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve a temperature measuring resistor capable of obtaining a compact, high-sensitivity, highly responsive one at low cost, and the temperature measuring resistor. The point is to provide a temperature sensor.
本発明は、以下の発明を包含する。
(1) 金属管内に測温抵抗体素子を内装してなる複数本の素子ユニットと、
前記素子ユニットが各々挿着される複数の保持孔を有し、これら保持孔により前記複数本の素子ユニットを互いに軸方向に交差する横方向に並んだ状態に保持する金属製保持体と、前記素子ユニットの基端側にて各素子ユニットの基端から延出したリード線を接続し、前記複数本の素子ユニットを直列に接続する接続部と、を備えてなることを特徴とする測温抵抗体。
The present invention includes the following inventions.
(1) a plurality of element units in which resistance temperature detector elements are housed in a metal tube;
A plurality of holding holes into which each of the element units is inserted, and a metal holding body that holds the plurality of element units in a state of being arranged in a lateral direction crossing each other in the axial direction by the holding holes; Connecting a lead wire extending from the base end of each element unit on the base end side of the element unit and connecting the plurality of element units in series; Resistor.
(2) (1)記載の測温抵抗体を、金属製ボディ内に収納してなる温度センサ。 (2) A temperature sensor in which the resistance thermometer described in (1) is housed in a metal body.
以上にしてなる本願発明に係る測温抵抗体および該測温抵抗体を備える温度センサは、個別の金属管に測温抵抗体素子を内蔵した複数本の素子ユニットを、金属製保持体により横に並んだ状態に保持するとともに、互いに直列に電気接続したことで、大きな抵抗値の測温抵抗体素子を備えた従来の測温抵抗体に比べて、同様の高感度を得ることができるとともに、小さな抵抗値の素子を用いることから、低コスト化、およびコンパクト化による応答性の向上や設計自由度の向上が得られる。具体的には、例えば、市販の安価な極細測温抵抗体(Pt 100Ωの測温抵抗体素子を内蔵)を上記素子ユニットとして10本直列にすることで、表面積比が変わらず、極細測温抵抗体と変わらない高い応答速度を維持しつつ、抵抗値の大きな高感度の測温抵抗体が得られ、液体水素及び液体ヘリウムの極低温領域で用いる温度センサに好適なものを提供できる。 The temperature measuring resistor and the temperature sensor including the temperature measuring resistor according to the present invention as described above have a plurality of element units each including a temperature measuring resistor element built in an individual metal tube, and are horizontally placed by a metal holder. As well as being able to obtain the same high sensitivity compared to conventional resistance thermometers having a large resistance value resistance element, by holding them in a line-up state and electrically connecting them in series with each other, Since an element having a small resistance value is used, it is possible to obtain a reduction in cost, an improvement in responsiveness and an improvement in design freedom by downsizing. Specifically, for example, 10 commercially available inexpensive ultra-thin resistance thermometers (incorporating Pt 100Ω resistance thermometer elements) are connected in series as the above-mentioned element units, so that the surface area ratio does not change and the ultra-thin resistance thermometer While maintaining a high response speed that is the same as that of the resistor, a highly sensitive resistance temperature detector having a large resistance value can be obtained, and it is possible to provide a suitable temperature sensor for use in a cryogenic region of liquid hydrogen and liquid helium.
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明に係る測温抵抗体1は、図1〜図4に示すように、金属管20内に測温抵抗体素子21を内装してなる複数本の素子ユニット2,…と、素子ユニット2が各々挿着される複数の保持孔30A/30Bを有し、これら保持孔により前記複数本の素子ユニット2,…を互いに軸方向に交差する横方向に並んだ状態に保持する金属製保持体3A/3Bと、前記素子ユニット2の基端側にて各素子ユニット2の基端から延出したリード線22を接続し、前記複数本の素子ユニット2,…を直列に電気接続する接続部4とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, a
素子ユニット2を構成する金属管20は、図2にも示すように先端が閉じられた円筒状のステンレス管であり、測温抵抗体素子21は、従来から公知の測温抵抗体素子を広く採用することができる。測温抵抗体素子21から延びるリード線22は金属管20基端から延び出ており、金属管20内部の測温抵抗体素子21およびリード線22と金属管20内周面との間の隙間にはアルミナやマグネシア等の無機絶縁粉末やエポキシ樹脂などの充填材23が充填され、応答性が高められている。このような素子ユニット2は、従来から公知のシース型測温抵抗体を用いることもできる。
As shown in FIG. 2, the
金属製保持体3A,3Bは、複数本の素子ユニット2をまとめて一体的に保持するためのものであり、図1及び図3に示すように本例ではいずれも円形の金属プレートで構成され、厚み方向である軸方向に貫通する複数の上記保持孔30A,30Bが穿設されている。保持孔30A,30Bは、素子ユニット2の金属管20を保持できるように金属管20の外径と略同じ寸法の内径に設定されている。保持孔30A,30Bに挿入された金属管20は、各保持孔30A,30Bの縁部に対して溶接等で固定される。
The
金属製保持体は、外径よりも厚みの方が寸法が小さい板状の部材で構成したが、厚みが外径と同じあるいは外径よりも大きい寸法のブロック状の部材で構成してもよい。また、金属管の両端を二つの金属製保持体3A,3Bで支持しているが、その他の位置で支持させてもよいし、また、三つ以上または一つのみの金属製保持体で支持したものでもよい。金属管20の全長にわたる長さを有するブロック状の部材で構成してもよい。
The metal holding body is constituted by a plate-like member having a thickness smaller than the outer diameter, but may be constituted by a block-like member having a thickness equal to or larger than the outer diameter. . Moreover, although both ends of the metal tube are supported by the two
二つの金属製保持体3A,3Bの間には、連結杆6が渡設されている。このように連結杆6で金属製保持体3A,3Bが互いに一体化されることで金属製保持体3A,3B間に渡設される各素子ユニット2に不要な力が生じることを回避できる。本例では中心に対して均等な位置に3本設けられている。本数は特に限定されず、素子ユニット2だけで強度を保てるときなどは省略することも勿論できる。
A connecting
複数本の素子ユニット2,…は、少なくとも内蔵の測温抵抗体素子21の軸方向の位置が互いに同じ位置になるように平行に横並びの状態で保持されている。素子ユニット2の本数は、本例では10本とされているが必要な仕様に応じて決定することができ、とくに限定されない。
The plurality of
また、保持孔30A,30Bの位置で決まる素子ユニット2の配置についても、特に限定されず、本例では図3(a)に示すように金属製保持体3A,3Bの中心に重心を併せた正三角形の領域に均等に配置しているが、例えば、図3(b)のように金属製保持体3A,3Bの全体に均等に配置してもよい。その他、金属製保持体3A、3Bの端縁部に沿った環状の領域に所定間隔をおいて配置したものも好ましい。
Further, the arrangement of the
図4は、接続部4による直列接続の回路の様子を示す概念図であり、例えば各素子ユニット2の基端から延出したリード線22と、温度センサ9の端子部95から延びるケーブル5の導線51、51とが接続され、素子ユニット2のリード線2を互いに直列接続する回路基板などで構成されている。回路基板ではなく直接リード線22同士、リード線22と導線51とを各々接続して同様の直列接続を行い、接点を樹脂などの絶縁材で封止したものでもよい。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the state of a series connection circuit by the connection part 4. For example, the
接続部4の取り付け構造は、図2に示すように、金属製保持体3Bを貫通して金属製保持体3Aと反対側の基端側に延出した連結杆6の端部に連結されているが、このような構造に何ら限定されず、例えば金属製保持体に設けたものや中間スリーブ92の内周面に支持されるもの、中間スリーブ92内に充填される充填材により支持されるものなど、種々の構造が可能である。
As shown in FIG. 2, the attachment structure of the connecting portion 4 is connected to the end of a connecting
次に、図5〜図7に基づき、測温抵抗体1を内蔵した温度センサ9の実施形態について説明する。
Next, based on FIGS. 5-7, embodiment of the
温度センサ9は、測温抵抗体1を金属製ボディ90内に収納したものであり、金属製ボディ90の先端開放された筒状で、測温抵抗体1先端の金属製保持体3Aが当該金属製ボディ90先端に面一な状態で外部に露出している。金属製ボディ90の外周面には複数の通気孔91が設けられており、測温抵抗体1の各素子ユニット2の金属管20外面にも測温対象流体が直接接することができるように構成されている。
The
金属製保持体3A,3Bの外周面は、図7にも示すように、筒状の金属製ボディ90の内周面90bに密着するように、金属製ボディ90内径とほぼ同じ外径に設定されており、測温抵抗体1は金属製ボディ90内に安定した状態に保持されている。
As shown in FIG. 7, the outer peripheral surfaces of the
測温抵抗体1の接続部4には、図5に示すように、端子部95から延びるケーブル5の導線51、51が接続され、さらにケーブル5及び接続部4を覆う筒状の中間スリーブ92がさらに設けられ、内部にエポキシ樹脂等の絶縁材93が充填されている。中間スリーブ92の基端部はケーブル5外周面に封止筒94を介して取り付けられており、中間スリーブ92の先端部は、金属製保持体3Bを貫通して金属製保持体3Aと反対側の基端側に延出した連結杆6の当該延出部と金属製ボディ90の内周面との隙間に挿着されている。
As shown in FIG. 5,
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
1 測温抵抗体
2 素子ユニット
3A,3B 金属製保持体
4 接続部
5 ケーブル
6 連結杆
9 温度センサ
20 金属管
21 測温抵抗体素子
22 リード線
23 充填材
30A,30B 保持孔
51 導線
90 金属製ボディ
90a 先端部
90b 内周面
91 通気孔
92 中間スリーブ
93 充填材
94 封止筒
95 端子部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記素子ユニットが各々挿着される複数の保持孔を有し、これら保持孔により前記複数本の素子ユニットを互いに軸方向に交差する横方向に並んだ状態に保持する金属製保持体と、
前記素子ユニットの基端側にて各素子ユニットの基端から延出したリード線を接続し、前記複数本の素子ユニットを直列に接続する接続部と、
を備えてなることを特徴とする測温抵抗体。 A plurality of element units each including a resistance temperature detector element in a metal tube;
A plurality of holding holes into which the element units are respectively inserted, and a metal holding body for holding the plurality of element units in a state of being arranged in a lateral direction intersecting each other in the axial direction by the holding holes;
Connecting a lead wire extending from the base end of each element unit on the base end side of the element unit, and connecting the plurality of element units in series;
A resistance temperature detector characterized by comprising.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH049564Y2 (en) * | 1985-04-17 | 1992-03-10 | ||
JPH0529872B2 (en) * | 1987-10-23 | 1993-05-06 | Kansai Tec Kk | |
JPH0633388Y2 (en) * | 1987-09-16 | 1994-08-31 | 三菱重工業株式会社 | Well for resistance type thermometer |
JP2517587B2 (en) * | 1987-04-03 | 1996-07-24 | 株式会社 ネツシン | Platinum temperature measuring element manufacturing method |
WO2008145512A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg | Contact element of device for determining and/or monitoring a process variable |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH049564Y2 (en) * | 1985-04-17 | 1992-03-10 | ||
JP2517587B2 (en) * | 1987-04-03 | 1996-07-24 | 株式会社 ネツシン | Platinum temperature measuring element manufacturing method |
JPH0633388Y2 (en) * | 1987-09-16 | 1994-08-31 | 三菱重工業株式会社 | Well for resistance type thermometer |
JPH0529872B2 (en) * | 1987-10-23 | 1993-05-06 | Kansai Tec Kk | |
WO2008145512A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg | Contact element of device for determining and/or monitoring a process variable |
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