JPH04259833A - 高速応答型温度センサー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速応答型温度センサー
に関し、特に、流れている気体の温度をそれに追随して
高速に測定する高速応答型温度センサーに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来からの工業用温度センサーとしては
、白金などの測温抵抗体が広く用いられている。この原
理は、白金などの導電体の電気抵抗値が温度に依存する
性質を利用して温度を計測する。従来の工業用温度セン
サーを第１図および第２図に示す。

【０００３】ＳＵＳなどのシース１０１内に酸化マグネ
シウム粉の絶縁材１０２を固く充填して介在させて測温
抵抗体１０３を収容し、測温抵抗体１０３から導線１０
４・１０５を延出させ、さらに、導線１０４には導線１
０６を接続し、導線１０５には導線１０７・１０８を接
続し、シース１０１の端部は絶縁材１０２が空気中の水
蒸気を吸収して絶縁劣化を生じないようにエポキシ樹脂
で封止１０９する。

【０００４】測温抵抗体１０３は、丸棒状のアルミナ碍
子１１０に軸方向に穿設した２個の収容孔１１１にアル
ミナ粉体１１２を介在させてコイル状の白金抵抗線１１
３を収容し、白金抵抗線１１３の両端を前記導線１０４
・１０５とそれぞれ接続し、収容孔１１１はエナメル１
１４で封止してある。導線１０７・１０８・１０９は図
示されてないが受信計器に接続され、受信計器によって
測温抵抗体１０３の温度を計測する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の工業用温度セン
サーでは、温度を検出する白金抵抗線１１３にシース１
０１の外から熱が伝達するまでに、シース１０１、絶縁
材１０２、測温抵抗体１０３のアルミナ碍子１１０、ア
ルミナ粉体１１２の多くの部材を経て伝達する。したが
って、従来の工業用温度センサーは高速に温度変化する
液体・気体に対して追随できる応答性を持たない。

【０００６】従来の改良された温度センサーでは液体に
対しては応答速度が０．３ｓｅｃ．程度であるが、熱容
量の小さい気体で流速が３ｍ／ｓｅｃ．あると応答速度
が１０ｓｅｃ．より長くなっている。また、防爆エリア
内での十分な高速応答型温度センサーの出現が望まれて
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
の事情に鑑み、防爆エリア内での十分な高速応答型温度
センサーを提供すべく、薄肉円筒の捲枠の外周に絶縁コ
ーティングを塗布し、前記絶縁コーティング内に抵抗線
を螺旋状に埋設し、捲枠に内側に向けた切り起し片を突
設し、捲枠の内壁にＭＩケーブルを当接させてＭＩケー
ブル先端を前記切り起し片に内嵌め、ＭＩケーブル先端
から延出した芯線と前記抵抗線端部とを接続し、前記絶
縁コーティングに若干の隙間を介在させて保護管を外嵌
めし、捲枠と保護管およびＭＩケーブルと切り起し片を
密封したものである。

【０００８】また、本発明は、高速応答型とすべく、薄
肉円筒の捲枠の内周に絶縁コーティングを塗布し、絶縁
コーティング表面にコイル状の抵抗線を接着したもので
ある。

【０００９】

【作用】本発明は、薄肉円筒の捲枠の外周に絶縁コーテ
ィングを塗布し、前記絶縁コーティング内に抵抗線を螺
旋状に埋設し、捲枠に内側に向けた切り起し片を突設し
、捲枠の内壁にＭＩケーブルを当接させてＭＩケーブル
先端を前記切り起し片に内嵌め、ＭＩケーブル先端から
延出した芯線と前記抵抗線端部とを接続し、前記絶縁コ
ーティングに若干の隙間を介在させて保護管を外嵌めし
、捲枠と保護管およびＭＩケーブルと切り起し片を密封
してなり、保護管から若干の空気層、絶縁コーティング
を経て抵抗線に熱が伝達されるので応答性がよい。また
、抵抗線は完全に密封されているので、防爆エリアでの
使用が可能である。

【００１０】本発明は、薄肉円筒の捲枠の内周に絶縁コ
ーティングを塗布し、絶縁コーティング表面にコイル状
の抵抗線を接着しているので、保護管から直ちに絶縁コ
ーティングを経て抵抗線に熱が伝達され、応答性がよい
。以下、本発明を添付する図面の具体的実施例に基づい
て詳細に説明する。

【００１１】

【実施例】第１発明について図３〜５により説明する。 図３に全体を示し、図４に本温度センサーの感温部を覆
って保護する保護チューブを示し、図５に感温部を拡大
して示す。

【００１２】図３・５に示すように、白金の薄肉円筒の
捲枠１の外周に絶縁コーティング２を塗布し、この絶縁
コーティング２に白金の抵抗線３を螺旋状に捲き付け、
そこにさらに絶縁コーティング２を塗布し、絶縁コーテ
ィング２内に抵抗線３を埋設する。この捲枠１には内側
に向けた切り起し片４を突設し、白金のシース５内にＭ
ｇＯの絶縁材６を介在させて白金の芯線７を収容したＭ
Ｉケーブル８を捲枠１の内壁に軸方向に当接させ、ＭＩ
ケーブル８先端を前記切り起し片４に内嵌めし、ＭＩケ
ーブル８先端から延出した芯線７と前記抵抗線３端部と
を接続する。切り起し片４内に内嵌めしたＭＩケーブル
８先端は、防爆機能を持たせるために切り起し片４との
間を全周にわたり溶接９して密封する。

【００１３】捲枠１外周に塗布した絶縁コーティング２
を保護するために、その外周に若干空気層の隙間１０が
存在するようにリング１１・１２を介して保護管１３を
外嵌めし、リング１１・１２と捲枠１、リング１１・１
２と保護管１３とをそれぞれ溶接１４・１５，１６・１
７により全周にわたり固着し、抵抗線３は密封されてい
る。

【００１４】この捲枠１の基端は接続金具１８先端に内
嵌めし溶接１９により固着し、接続金具１８はその基端
を別体で大径の接続金具１９先端に内嵌めし溶接２０で
固着する。接続金具１９にはネジ山２１が刻設してあっ
て、図４に示す保護チューブ２２により前述の感温部を
覆わせてその基端をネジ山２１に螺合して保護チューブ
２２を取付ける。取付けた保護チューブ２２の下端は前
記捲枠１の下端より下方に位置する。また、保護チュー
ブ２２には測定しようとする気体を通す多数の通過孔２
３が穿設してある。

【００１５】抵抗線３は保護管１３、若干の空気層の隙
間１０、絶縁コーティング２のわずかな部材を経て測定
しようとする気体の熱は伝達されるので、激しい温度変
化に対しても追随して測温できる。また、抵抗線３は、
ＭＩケーブル８との接続部、保護管１３と捲枠１との間
が密封して収容されているので、防爆エリアでの使用も
できる。

【００１６】第２発明について図６〜９により説明する
。図６・７・８にその一例を示す。軸方向に２個の挿通
孔３１を穿設した丸棒体の碍子３２を、白金の捲枠３３
の内面軸方向に沿わせて固着し、捲枠３３内にはエナメ
ル３４を全周にわたり塗布しておく。次にスパイラルコ
イルの白金の抵抗線３５を捲枠３３の内部に収容し、前
記碍子３２の挿通孔３１を通したリード線３６を抵抗線
３５の両端とそれぞれ接続する。その後、この捲枠３３
を加熱し、軸芯を中心に回転を与えると、抵抗線３５は
遠心力を受けて図示のようにエナメル３４の内周に接着
する。

【００１７】図９に他の例を示す。捲枠３３内周にエナ
メル３４を塗布し、抵抗線３５を遠心力により内周に接
着し、固着した碍子３２にリード線３６を挿通させ抵抗
線３５と接続する点は同じであるが、防爆エリアでの使
用可能とするため、ＭＩケーブル４１を捲枠３３内に挿
入させ、ＭＩケーブル４１の芯線４２と前記リード線３
６と接続し、捲枠３３の両端開口を蓋４３・４４で閉じ
溶接４５，４６・４７で固着する。

【００１８】第２発明では、図６・７・８の例ではエナ
メル３４を経て直ちに抵抗線３５で測温でき、どのよう
に激しい温度変化に対しても追随して測温できる。図９
の例では高速応答で測温できる上に、抵抗線３５が密封
してあるので、防爆エリアでの使用もできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述のように、薄肉円筒の捲
枠の外周に絶縁コーティングを塗布し、前記絶縁コーテ
ィング内に抵抗線を螺旋状に埋設し、捲枠に外周に向け
た切り起し片を突設し、捲枠の内壁にＭＩケーブルを当
接させてＭＩケーブル先端を前記切り起し片に内嵌めし
、ＭＩケーブル先端から延出した芯線と前記抵抗線端部
とを接続し、前記絶縁コーティングに若干の隙間を介在
させて保護管を外嵌めし、捲枠と保護管およびＭＩケー
ブルと切り起し片を密封してなる高速応答型温度センサ
ーであるので、防爆エリア内での十分な高速応答ができ
る。

【００２０】また、本発明は、薄肉円筒の捲枠の内周に
絶縁コーティングを塗布し、絶縁コーティング表面にコ
イル状の抵抗線を接着してなる高速応答型温度センサー
であるので、保護管から直ちに絶縁コーティングを経て
抵抗線に測定しようとする気体の熱が伝達され応答性が
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従来の工業用温度センサーの縦断面図で
ある。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図３は第１発明の全体を示し、半分を断面した
正面図である。

【図４】図４は本温度センサの感温部を覆って保護する
保護チューブの半分を断面した正面図である。

【図５】図５は感温部の拡大縦断面図である。

【図６】図６は第２発明の一例の斜視図である。

【図７】図７は図６の縦断面図である。

【図８】図８は要部の拡大縦断面図である。

【図９】図９は第２発明の他の例で、捲枠の開口を密封
した防爆エリアで使用する高速応答型温度センサーの縦
断面図である。

【符号の説明】

１…捲枠 ２…絶縁コーティング ３…抵抗線 ４…切り起し片 ８…ＭＩケーブル ７…芯線 １０…隙間 １３…保護管 ３３…捲枠 ３４…絶縁コーティング ３５…コイル状の抵抗線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　薄肉円筒の捲枠の外周に絶縁コーティ
   ングを塗布し、前記絶縁コーティング内に抵抗線を螺旋
   状に埋設し、捲枠に内側に向けた切り起し片を突設し、
   捲枠の内壁にＭＩケーブルを当接させてＭＩケーブル先
   端を前記切り起し片に内嵌め、ＭＩケーブル先端から延
   出した芯線と前記抵抗線端部とを接続し、前記絶縁コー
   ティングに若干の隙間を介在させて保護管を外嵌めし、
   捲枠と保護管およびＭＩケーブルと切り起し片を密封し
   てなる高速応答型温度センサー。
2. 【請求項２】　　薄肉円筒の捲枠の内周に絶縁コーティ
   ングを塗布し、絶縁コーティング表面にコイル状の抵抗
   線を接着してなる高速応答型温度センサー。