JPH0219728A - 金属表面温度測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属表面温度の測定法に関するものである
。

（従来の技術） 従来より、金属表面温度を接触形温度センサで測定する
ことが行われているが、周囲雰囲気の影響を受けやすく
、正確な温度測定が困難であるとされている。例えば、
熱交換器には、機器内に複数のアルミニウム黄銅管等の
流体管を配設し、該流体管内に冷却水を流すようにした
方式のものがある。かかる方式の熱交換器においては、
流体管の内面に冷却水中の汚れや生物が付着して伝熱性
能が劣化することから、管内面の汚れを検査する必要が
あり、この管内面の汚れを検査する方法としては、管雰
囲気を電気炉等にて所定の温度に設定するとともに、管
内に所定量の冷却水を流し、管表面温度と冷却水の温度
変化および冷却水流量とから管内面の汚れの程度を計算
で求める方法が提案される。かかる測定方法では管表面
の温度を測定する場合、管表面に金属線をコイル状に巻
き付けて該金属線によって接触形温度センサ、例えば熱
電対を金属表面に取付けるか、あるいはハンダ又は接着
剤を用いて熱電対を管表面に貼付し、その上側を局部的
に断熱材で覆って雰囲気の接触形温度センサへの直接的
影響を遮断しようとするのが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の金属表面温度の測定方法では、そ
の構成上、雰囲気の接触形温度センサへの直接的影響は
避は難く、正確な温度測定が困難であるばかりでなく、
局部被覆加工に手間がかかるという問題があった。

この発明は、かかる問題点に鑑み、従来のような局部被
覆加工を不要とでき、しかも正確に温度を測定できる金
属表面温度測定法を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段） そこで、この発明に係る金属表面温度測定法は、「温度
を測定すべき金属表面部に所定幅及び深さの凹部を形成
し、該凹部底面上に接触形温度センサを配設するととも
に、該凹部内に測定すべき金属表面部とほぼ同等の熱伝
導性で、加圧充填可能な金属材料を充填し、該凹部周縁
の全部又は一部に凹部内側に向けて形成した突出部によ
り充填金属材料を把持し、上記接触形温度センサを上記
凹部底面上に固定し、 該接触形温度センサにより金属表面周囲の雰囲気の直接
影響を受けない条件下で上記金属表面温度を測定するこ
とを特徴とする金属表面温度測定法」を要旨とするもの
である。

ここで、接触形温度センサとは熱電対等、測定対象にセ
ンサが直接接触して、熱平衡状態となり、センサ温度が
測定対象温度と等しくなるようにして測定する方式のセ
ンサを意味する。

また、凹部の幅及び深さは接触形温度センサを安定して
凹部底面上に設置固定でき、又延性金属で雰囲気の直接
の影響を遮断できる寸法に設定すればよいが、これは実
験等で求めるのが望ましい。

例えば、径が０．１１−のアルメル、クロメルの接触形
温度センサを用いる場合、幅が０．５龍で、深さが０．
３〜０．４■■の凹部を形成すれば良好な結果が得られ
た。

更に、把持金属としては加圧充填可能な延性を有する材
料であれば、およそ測定すべき対象金属とほぼ同等の熱
伝導性を有するので、測定部位の誤差因子を生じず、充
分に用いることができる。

かかる金属材料としては鉛、錫、水銀アマルガム等の軟
質金属を挙げることができるが、熱特性及び加工性を考
慮すると鉛が最も好ましい。

また、把持金属を凹部内に加圧充填する際には管内面の
性状が変化したり、接触形温度センサにｔＪ！　（ｉを
与えたりしないようにする必要がある。

（作用） この発明においては、金属表面部に凹部を形成し、凹部
内に接触形温度センサを覆って把持金属を加圧充填した
ことから、把持金属によって雰囲気の接触形温度センサ
への直接影響が除かれ、又把持金属を凹部周縁の突起部
によって凹部内に固定したことから、把持金属及び接触
形温度センサが凹部内に強固に固定され、接触形温度セ
ンサが凹部底面に常に密着することとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例による金属表面
温度の測定方法を説明するための図である。図において
、ｌは表面温度が測定される管、２は管１の表面部に形
成され、０．３〜０．４Ｂの深さ及びＱ、５ｍｓの幅を
有する凹部、３は凹部２の周縁に形成され凹部２内側に
折り込まれたカエリ部（突起部）、４は径が０．１鶴の
アルメル・クロメル接触形温度センサ、５は延性を有す
る径０．６龍の鉛線である。

次に本実施例の測定方法を説明する。

本方法においては、まず管ｌの表面部に幅０．５鶴、深
さ０．３〜０．４鶴の凹部２を形成する。凹部切り加工
の方法は従来公知の方法でよい。またその際、凹部２の
周縁にカエリ部３を形成し、これを適当な工具で凹部２
内側に折り込んでおく　（第１図参照）。　次に、管１
の凹部２の底面上に接触形温度センサである熱電対４を
配置する（第２図参照）。このとき、接触形温度センサ
４の温接点４ａが所定の位置にくるようにする。また、
接触形温度センサ４については接着剤７で管１の表面に
適宜固定しておく。接触正温度センサ４の設置が済むと
、凹部２内に鉛線５を挿入し、これを適当な工具６、例
えばドライバーを用いて凹部２内に加圧充填する（第３
〜第５図参開）。このとき加圧の衝撃によって管１の内
面性状が変化したり、接触正温度センサ４が損傷したり
し７ないようにする。

そして、以上のようにして取り付けた接触正温度センサ
４を用いて管１の表面温度を測定する。

以上のような本実施例の測定方法では、接触正温度セン
サ４が管１の凹部２の底面に密着した状態で強固に固定
され、そのため接触正温度センサ４と凹部２底面間に隙
間ができてこれが伝熱抵抗になることはなく、管ｌの凹
部２底面の温度がそのまま接触正温度センサ４に伝わり
、又接触正温度センサ４を覆う鉛５が雰囲気の接触正温
度センサ４への直接の影響を除き、しかも接触正温度セ
ンサ４を固定するに鉛５のみという測定すべき全屈表面
と同等の熱伝導性を有する＋Ａ料により測定部位に密着
固定することができる結果、管１の表面温度が正確に測
定でき、非常に再現性よいことが実験的に確認されてい
る。

（発明の効果） 以上のように、本発明に係る金属表面温度の測定方法に
よれば、 金屈表面部に所定幅及び深さの凹部を形成し２て該凹部
底面上に接触正温度センサを配設するとともに、該凹部
内に延性を有する把持金属を加圧充填して、上記接触正
温度センサを上記凹部底面上に固定し、該接触正温度セ
ンサにより上記金属表面温度を測定するようにしたので
、 従来のような局部被覆工程は不要となり、簡１１″４゜
な作業でもって測定準備が完了し、しかも測定状態は雰
囲気の直接影響をうけない、金属表面部位そのものであ
るから、再現性よくかつ高精度に金属表面温度を測定で
きる。例えば、発電所の大型熱交換器の管内汚染を測定
するにあたり、線管を電気炉にて５００℃の加熱雰囲気
に置き、管表面温度（約３４℃）を検出するが、本発明
方法を利用すれば、加熱雰囲気の直接影響を除き、測定
誤差を回避できることが見出されている。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例による金属表面
温度の測定方法を説明するための図で、第１図は管１の
凹部２形状を示す図、第２図は接触正温度センサ４を配
置した状態を示す図、第３図は鉛線５を示す図、第４図
は工具６を示す図、第５図は接触正温度センサ４を取付
けた状態を示す図である。 １−　管、２−　凹部、３−−−−−カエリ部（突起部
）、４−一接触形温度センサ、５−−−一−鉛線（把持
金属）　、６−−−−ドライハー、７−　接着剤。 特許出廓人　　姫路気象株式会社 代理人　弁理士　石　井　久　夫 第１図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度を測定すべき金属表面部に所定幅及び深さの
   凹部を形成し、該凹部底面上に接触形温度センサを配設
   するとともに、該凹部内に測定すべき金属材料とほぼ同
   等の熱伝導性で、加圧充填可能な金属材料を充填し、該
   凹部周縁の全部又は一部に凹部内側に向けて形成した突
   出部により充填金属材料を把持し、上記接触形温度セン
   サを上記凹部底面上に固定し、 該接触形温度センサが、金属表面周囲の雰囲気の直接影
   響を受けない条件下とすることにより上記金属表面温度
   を測定することを特徴とする金属表面温度測定法。