JPH07163040A - Cable splicing structure of capsule type high-temperature strain gage - Google Patents
Cable splicing structure of capsule type high-temperature strain gageInfo
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- JPH07163040A JPH07163040A JP5339011A JP33901193A JPH07163040A JP H07163040 A JPH07163040 A JP H07163040A JP 5339011 A JP5339011 A JP 5339011A JP 33901193 A JP33901193 A JP 33901193A JP H07163040 A JPH07163040 A JP H07163040A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高温下における構造
物、金属材料等のひずみ測定に用いるカプセル型高温ひ
ずみゲージのケーブルの接続構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cable connection structure of a capsule type high temperature strain gauge used for strain measurement of structures, metal materials and the like under high temperature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のカプセル型高温ひずみゲージは、
例えば図７に示すように、構造物、金属材料等の被測定
体６に発生するひずみと環境温度および、素子自体の線
膨張係数と被測定体の線膨張係数の差とにより電気抵抗
値が変化するアクティブゲージ素子（素線）１と、主に
環境温度により電気抵抗値が変化するダミーゲージ素子
２とを、金属製のシースチューブ部３内に挿入し、これ
ら２種類のゲージ素子１，２とシースチューブ部３との
間に、例えばＭg Ｏのような適宜の絶縁物４を充填して
密閉構造のセンサー部７を構成し、さらに、これらの２
種類のゲージ素子１，２を、図８に示すように、ひずみ
測定回路であるホイートストンブリッジ回路の互いに隣
接する辺に接続して環境温度による影響を相殺するよう
に構成されている。2. Description of the Related Art The conventional capsule type high temperature strain gauge is
For example, as shown in FIG. 7, the electrical resistance value is changed by the strain generated in the measured object 6 such as a structure or a metal material and the environmental temperature, and the difference between the linear expansion coefficient of the element itself and the linear expansion coefficient of the measured object. An active gauge element (strand) 1 that changes and a dummy gauge element 2 whose electric resistance value changes mainly depending on environmental temperature are inserted into a sheath tube portion 3 made of metal, and these two types of gauge elements 1, 2 and the sheath tube portion 3 are filled with an appropriate insulator 4 such as Mg 2 O 3 to form a sensor portion 7 having a closed structure.
As shown in FIG. 8, the gauge elements 1 and 2 of the type are connected to adjacent sides of a Wheatstone bridge circuit, which is a strain measuring circuit, so as to cancel the influence of the ambient temperature.
【０００３】なお、Raは、アクティブゲージ素子１の電
気抵抗値、Rdは、ダミーゲージ素子２の電気抵抗値、R3
およびR4はそれぞれアクティブゲージ素子１およびダミ
ーゲージ素子２の対辺に設けられた２つの固定抵抗体の
電気抵抗値である。R a is the electric resistance value of the active gauge element 1, R d is the electric resistance value of the dummy gauge element 2, and R 3
And R 4 are electric resistance values of two fixed resistors provided on opposite sides of the active gauge element 1 and the dummy gauge element 2, respectively.
【０００４】高温の環境下に置かれる上述したカプセル
型高温ひずみゲージのような各種検出器と、その検出器
から離れた地点に置かれその検出器の出力を適宜処理し
所要のデータを得る各種計測機器との間を電気的に連結
し両者間の電気信号の伝達を司るケーブルは、熱によっ
て劣化したり溶融したりしないよう耐熱構造とする必要
がある。Various detectors such as the above-mentioned capsule type high temperature strain gauge placed in a high temperature environment, and various types of detectors placed at a position distant from the detector to appropriately process the output of the detector to obtain required data. The cable that electrically connects to the measuring device and controls the transmission of electric signals between the two must have a heat-resistant structure so as not to be deteriorated or melted by heat.
【０００５】そのような耐熱ケーブルの一つにＭＩケー
ブル（ｍｉｎｅｒａｌ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｍｅｔａ
ｌ ｓｈｅａｔｈｅｄ ｃａｂｌｅ）と称されるものが
ある。このＭＩケーブルは、いわゆるシースチューブ部
（鋼管）の中に酸化マグネシウムの粉が固く詰められ、
その中に信号線としての導体が複数本挿入保持されたも
のであり、燃焼する素材を使用していないので、炉の近
くのような高温に晒される場所に使用するのに好適なも
のである。One of such heat resistant cables is MI cable (mineral insulated meta).
There is a so-called "l-sheathed cable". In this MI cable, powder of magnesium oxide is tightly packed in a so-called sheath tube portion (steel tube),
Since a plurality of conductors as signal lines are inserted and held in it, and no burning material is used, it is suitable for use in places exposed to high temperatures, such as near a furnace. .
【０００６】図９は、このようなＭＩケーブルおよびケ
ーブル接続構造部を介してソフトケーブルが接続された
状態のカプセル型高温ひずみゲージの外観構成を示す平
面図である。このカプセル型高温ひずみゲージは、図７
に示したように被測定体６にフランジ部５を点溶接する
ことによって固着され、高温下における被測定体６に生
じるひずみをゲージ素子の抵抗値変化として検出するも
のである。FIG. 9 is a plan view showing the outer appearance of a capsule type high temperature strain gauge in a state where a soft cable is connected through such an MI cable and a cable connecting structure. This capsule type high temperature strain gauge is shown in Fig. 7.
As shown in FIG. 5, the flange portion 5 is fixed to the measured object 6 by spot welding, and the strain generated in the measured object 6 under high temperature is detected as a change in the resistance value of the gauge element.
【０００７】３０は、シースチューブ部３と一体に連接
されたシースチューブ１２の端部とＭＩケーブル１３の
一端とがそれぞれ溶接された第１ケーブル接続構造部で
ある。この第１ケーブル接続構造部３０において、シー
スチューブ１２から導出されたひずみゲージ素子のゲー
ジリードと、ＭＩケーブル１３の一端から導出された信
号線とが接続されている。５０は、ＭＩケーブル１３の
他端から導出された信号線と、ビニールまたはテフロン
の樹脂からなるソフトケーブル１４によって被覆された
芯線１４ａの一端とを接続する第２ケーブル接続構造部
である。Reference numeral 30 denotes a first cable connecting structure portion in which an end portion of the sheath tube 12 integrally connected to the sheath tube portion 3 and one end of the MI cable 13 are welded to each other. In the first cable connection structure portion 30, the gauge lead of the strain gauge element derived from the sheath tube 12 and the signal line derived from one end of the MI cable 13 are connected. Reference numeral 50 is a second cable connection structure portion that connects the signal line led from the other end of the MI cable 13 and one end of the core wire 14a covered with the soft cable 14 made of vinyl or Teflon resin.
【０００８】この芯線１４ａは、通常複数本挿通されて
おり、それぞれの外側がビニールまたはテフロンの絶縁
体によって被覆されており、他端側は、上記ゲージ素子
の出力を適宜増幅、演算等の処理をする計測機器（図示
せず）に接続される。A plurality of core wires 14a are usually inserted, the outside of each is covered with an insulator of vinyl or Teflon, and the other end of the core wire 14a is processed such as appropriately amplifying and calculating the output of the gauge element. It is connected to a measuring device (not shown) that performs
【０００９】このように、高温ゲージのセンサ部７から
ＭＩケーブル１３の末端までが耐熱構造となっている。
しかしながら、ＭＩケーブル１３は、高価であるととも
に可撓性に乏しく且つ比較的重いという難点があるた
め、環境温度が室温付近の部分のケーブルとしては、安
価で、可撓性があり、比較的軽量なソフトケーブル１４
が用いられる。このソフトケーブル１４とＭＩケーブル
１３とは、第２ケーブル接続構造部５０によって接続さ
れている。As described above, the heat-resistant structure extends from the sensor part 7 of the high temperature gauge to the end of the MI cable 13.
However, since the MI cable 13 is expensive, poor in flexibility, and relatively heavy, it is inexpensive, flexible, and relatively lightweight as a cable in a portion where the environmental temperature is near room temperature. Soft cable 14
Is used. The soft cable 14 and the MI cable 13 are connected by the second cable connection structure 50.
【００１０】この第２ケーブル接続構造部５０として
は、リード線やゲージ素子の絶縁低下等を生じないよう
に、外部より水分等が浸入するのを阻止する必要があ
る。As the second cable connection structure 50, it is necessary to prevent water or the like from entering from the outside so as not to cause deterioration of insulation of the lead wire or the gauge element.
【００１１】そこで、本出願人は、この条件を充足させ
るべく、実公平１−３５５３９号公報にて既に公知とな
っている耐熱ケーブルとフレキシブル（ソフト）ケーブ
ルとの接続構造に関する提案を行った。In order to satisfy this condition, the applicant of the present invention has proposed a connection structure for a heat resistant cable and a flexible (soft) cable, which is already known in Japanese Utility Model Publication No. 1-35539.
【００１２】この公報記載のケーブル接続構造は、金属
等の耐熱材を素材とする管体とその内部に挿入保持され
た信号線よりなる耐熱ケーブルと、リード線がフレキシ
ブル素材によって被覆されてなるフレキシブルケーブル
とを接続するための接続構造において、一端が前記耐熱
ケーブルの端部外周に嵌挿され且つ気密状態にろう付ま
たは溶接された接続チューブと、前記耐熱ケーブル内の
信号線に一端が接続され前記フレキシブルケーブル内の
リード線に他端が接続される導電ピンが一面側から他面
側に挿通され且つ気密状態に固定されてなり前記接続チ
ューブの他端に気密状態にろう付または溶接された封止
部材と、前記導電ピンに前記リード線が接続された前記
フレキシブルケーブルの端部外周を被い一端部が前記接
続チューブにろう付または溶接された接続スリーブとを
具備してなるものである。The cable connection structure described in this publication is a flexible structure in which a tube made of a heat-resistant material such as metal and a heat-resistant cable composed of a signal wire inserted and held therein and a lead wire are covered with a flexible material. In a connection structure for connecting a cable, one end is connected to a signal tube in the heat resistant cable, and a connection tube having one end fitted to the outer periphery of the end of the heat resistant cable and brazed or welded in an airtight state. A conductive pin whose other end is connected to a lead wire in the flexible cable is inserted from one surface side to the other surface side and fixed in an airtight state, and brazed or welded to the other end of the connection tube in an airtight state. The sealing member and the end of the flexible cable in which the lead wire is connected to the conductive pin are covered with the outer periphery of the end, and one end of the flexible tube is the connection tube. Or those formed by and a welded connection sleeve.
【００１３】このような構成としたことによって、耐熱
ケーブルの端部が密閉されるため、この耐熱ケーブル内
に水分等が侵入して絶縁低下が生じる虞れがなく、ま
た、耐熱ケーブルの端部に接続されるフレキシブルケー
ブルは、封止部材に挿通され気密状態に保持された導電
ピンを介して耐熱ケーブルに接続されているため、フレ
キシブルケーブルの修理、交換等を、耐熱ケーブルの絶
縁性を何等損うことなく容易に行うことができるように
なった。また、本出願人は、先に、高温下（特に750
℃）でのカプセル型高温ひずみゲージの特性安定化を図
るために、その前提となる温度による見掛けひずみの再
現性を実現して、測定回路上での自動的な温度補正を可
能にしたカプセル型高温ひずみゲージのケーブル接続構
造とその接続方法に係る発明（以下「先願発明」とい
う）を特願平５−１４２６５０号として提案した。With this structure, the end portion of the heat-resistant cable is sealed, so that there is no risk that moisture or the like will enter the heat-resistant cable to cause insulation deterioration. The flexible cable connected to the heat-resistant cable is connected to the heat-resistant cable through the conductive pin that is inserted into the sealing member and held in an airtight state. It can now be done easily without loss. Moreover, the present applicant has previously found that high temperature (especially 750
In order to stabilize the characteristics of the capsule type high temperature strain gauge at ℃), the reproducibility of the apparent strain due to the temperature, which is the prerequisite for that, is realized, and the capsule type enables automatic temperature compensation on the measurement circuit. An invention relating to a cable connection structure of a high-temperature strain gauge and a connection method thereof (hereinafter referred to as "prior invention") was proposed as Japanese Patent Application No. 5-142650.
【００１４】この先願発明については、本発明と関連性
があるので、実施例の項にて詳細に説明する。This prior invention will be described in detail in the section of Examples since it is related to the present invention.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術およ
び上記先願発明のいずれにおいても、カプセル型高温ひ
ずみゲージのケーブル（あるいはリード線）は、高温に
晒される部分には、金属シース製の耐熱ケーブル（ＭＩ
ケーブル）を、また環境温度が室温付近の部分には、ビ
ニールまたはテフロン製のソフトケーブルを使用してい
る。In both the above-mentioned prior art and the above-mentioned prior invention, the cable (or the lead wire) of the capsule type high temperature strain gauge has a metal sheath made of a heat-resistant material at the portion exposed to high temperature. Cable (MI
Cables) and soft cables made of vinyl or Teflon are used for parts where the ambient temperature is near room temperature.
【００１６】そして、これら耐熱ケーブルとソフトケー
ブルとは、防水構造よりなるケーブル接続構造部で、機
械的且つ電気的に接続されている。The heat resistant cable and the soft cable are mechanically and electrically connected to each other by a cable connecting structure portion having a waterproof structure.
【００１７】このようにしてカプセル型高温ひずみゲー
ジが被測定体に設置され、ケーブルが接続された状態に
おいて、作業者などがその作業中に不用意にケーブルに
引っ掛り、あるいは、計測機器の設置中にケーブルに大
きな引張力が加わったときなどに、接続強度の比較的弱
い耐熱ケーブルとソフトケーブルとのケーブル接続構造
部が切断される、という事故が時折生じていた。In this way, when the capsule type high temperature strain gauge is installed on the object to be measured and the cable is connected, an operator or the like carelessly catches the cable during the operation or installs the measuring device. Occasionally, when a large tensile force was applied to the cable, the cable connection structure between the heat resistant cable and the soft cable, which had relatively weak connection strength, was cut.
【００１８】ところが、上記した耐熱ケーブルとソフト
ケーブルとは、防水処理が厄介なケーブル接続構造部で
複雑に接続されているため、計測現場での修復は、極め
て困難乃至は、不可能に近い状態であった。However, since the heat resistant cable and the soft cable are complicatedly connected by the cable connection structure part which is difficult to waterproof, it is extremely difficult or almost impossible to restore them at the measurement site. Met.
【００１９】例えば、耐熱ケーブルとソフトケーブルと
を接続する上記第２のケーブル接続構造部において破断
事故が生じた場合、その内部は封止材が充填固化されて
いるため、修復は不能であり、そのためケーブル接続構
造部より先（センサ寄り側）の耐熱ケーブルの部位を切
断し、新たにケーブル接続構造部を製作しなければなら
ず、その修復は極く習熟した技術者に限られ、しかもそ
の接続作業中に耐熱ケーブルから湿気が浸入しないよう
に細心の注意を払い、例えば耐熱ケーブルの開口端をバ
ーナーで常時、あぶりながらその接続を行い、且つ封止
材を充填させなければならなかった。For example, when a breakage occurs in the second cable connection structure connecting the heat resistant cable and the soft cable, the inside of the second cable connection structure is filled with the sealing material and thus cannot be repaired. Therefore, it is necessary to cut the part of the heat resistant cable ahead of the cable connection structure (the side closer to the sensor) and manufacture a new cable connection structure, and its repair is limited to an extremely experienced engineer. It was necessary to pay close attention not to allow moisture to enter from the heat-resistant cable during the connection work, and for example, the open end of the heat-resistant cable had to be constantly burned with a burner to make the connection and the sealing material had to be filled.
【００２０】しかしながら、このように細心の注意と高
度の技術をもって接続作業を行っても防湿が不充分とな
り、カプセル型高温ひずみゲージの性能劣化は阻止し得
ず、結局、ケーブル接続構造部が破断したときは、計測
現場での修復および再設置は事実上困難なこととされて
いた。However, even if the connection work is carried out with such careful attention and high technology, the moisture resistance becomes insufficient and the performance deterioration of the capsule type high temperature strain gauge cannot be prevented, and eventually the cable connection structure part is broken. At that time, repair and re-installation at the measurement site was considered to be practically difficult.
【００２１】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、万一、ケーブルに過
大な張力が加わった結果、ケーブルが破断した場合には
特殊な技能を有しない人でも現場でその修復が容易に且
つ迅速に行え、しかも耐熱ケーブルへの湿気の浸入など
が全く生じ得ないカプセル型高温ひずみゲージのケーブ
ル接続構造を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to have special skill when the cable is broken as a result of excessive tension applied to the cable. It is an object of the present invention to provide a cable connection structure for a capsule type high temperature strain gauge in which even a person who does not perform the repair can easily and quickly perform the repair on site and can prevent moisture from entering the heat resistant cable at all.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、金属製のチューブ内に
ひずみゲージを封入してなるカプセル型高温ひずみゲー
ジからの出力電気信号を外部の計測手段に接続するケー
ブルの接続構造において、金属等の耐熱性を素材とする
管体とその内部に絶縁材を介して挿入保持された信号線
よりなり一端側が第１ケーブル接続構造部を介して前記
カプセル型高温ひずみゲージの出力端と気密を保持され
た状態で電気的に接続された耐熱ケーブルと、リード線
がフレキシブル素材よりなる外側被覆によって被覆さ
れ、前記耐熱ケーブルの内部に外気が侵入するのを阻止
する封止手段が施こされた第２ケーブル接続構造部を介
して一端側が前記耐熱ケーブルと電気的に接続されたソ
フトケーブルとからなり、前記ソフトケーブルの所定の
個所に弱体部を介在させ一定以上の張力が負荷されたと
き、他の部位より先行して前記弱体部で前記ソフトケー
ブルが切断されるように構成したことを特徴とするもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is an output electric signal from a capsule type high temperature strain gauge in which a strain gauge is enclosed in a metal tube. In a cable connection structure for connecting an external measuring device to a measuring means, the first cable connection structure part is composed of a tube body made of a heat-resistant material such as metal and a signal line inserted and held inside the tube body through an insulating material. A heat-resistant cable electrically connected to the output end of the capsule-type high-temperature strain gauge via an airtight state, and a lead wire covered with an outer coating made of a flexible material, and the inside of the heat-resistant cable is exposed to the outside air. From a soft cable whose one end side is electrically connected to the heat resistant cable through a second cable connection structure part provided with a sealing means for preventing the entry of When a weak portion is interposed at a predetermined portion of the soft cable and a certain tension is applied, the soft cable is cut at the weak portion prior to other portions. It is what
【００２３】また、請求項２に記載の発明は、前記ソフ
トケーブルの弱体部は、芯線を残すようにして、ソフト
ケーブルの外側被覆とシールド線が所定長さにわたって
除去され、その除去された部分を橋架するようにその外
周に硬質のチューブを嵌合し、さらに、そのチューブと
その近傍の前記ソフトケーブルの部位を熱収縮チューブ
で被包したことを特徴とするものである。According to the second aspect of the present invention, the outer portion of the soft cable and the shield wire are removed over a predetermined length so that the weak wire portion of the soft cable leaves the core wire, and the removed portion is removed. A hard tube is fitted to the outer periphery of the tube so as to bridge, and the tube and the portion of the soft cable in the vicinity thereof are covered with a heat-shrinkable tube.
【００２４】また、請求項３に記載の発明は、前記第２
ケーブル接続構造部は、前記耐熱ケーブルと前記ソフト
ケーブルとの間に配設され、自身の両端部において前記
耐熱ケーブルと前記ソフトケーブルとをほぼ気密的に保
持する金属製の接続チューブを有し、前記接続チューブ
の内部空間部内において、前記耐熱ケーブルと前記ソフ
トケーブルのそれぞれの芯線が電気的に接続され且つそ
の両芯線の接続個所が適宜の絶縁部材で被覆され且つ内
部に残留する空気量を可能な限り減少させる充填物が充
填されていることを特徴とするものである。The invention according to claim 3 is the same as the second aspect.
The cable connection structure portion is disposed between the heat resistant cable and the soft cable, and has a metal connection tube that holds the heat resistant cable and the soft cable substantially airtight at both ends thereof. In the internal space of the connection tube, the core wires of the heat resistant cable and the soft cable are electrically connected, and the connection points of both core wires are covered with an appropriate insulating member and the amount of air remaining inside is possible. It is characterized in that it is filled with a filler to be reduced as much as possible.
【００２５】また、請求項４に記載の発明は、前記第２
ケーブル接続構造部における前記耐熱ケーブルと前記ソ
フトケーブルとの接続部を被包するように設けられた前
記の接続チューブの一端側を前記耐熱ケーブルの前記菅
体に半田付けし、他端側を前記ソフトケーブルの前記シ
ールド線および１本の芯線にそれぞれ接続するように構
成したことを特徴とするものである。The invention according to claim 4 is the second aspect of the invention.
One end side of the connection tube provided so as to cover the connection portion between the heat resistant cable and the soft cable in the cable connection structure portion is soldered to the tube body of the heat resistant cable, and the other end side is It is characterized in that it is configured to be connected to the shielded wire and one core wire of the soft cable, respectively.
【００２６】さらにまた、請求項５に記載の発明は、前
記ソフトケーブルの弱体部に残された芯線のうちの１本
は、前記弱体部の前後においてシールド線にそれぞれ半
田付けされて前記弱体部において切断されたシールド線
同士を電気的に接続するように構成されていることを特
徴とするものである。Furthermore, in the invention according to claim 5, one of the core wires left in the weak body portion of the soft cable is soldered to the shield wire before and after the weak body portion, and the weak body portion is soldered. It is characterized in that it is configured to electrically connect the shielded wires cut in (1).
【００２７】[0027]
【作用】上記のように構成されたカプセル型高温ひずみ
ゲージは、その出力端が第１ケーブル接続構造部におい
て耐熱ケーブルの一端と電気的に接続されると共に外気
が高温ひずみゲージおよび耐熱ケーブルのいずれにも侵
入しない状態で機械的に連結されている。In the capsule type high temperature strain gauge configured as described above, the output end thereof is electrically connected to one end of the heat resistant cable in the first cable connection structure portion, and the outside air is either the high temperature strain gauge or the heat resistant cable. It is mechanically connected without entering.
【００２８】そして、耐熱ケーブルの他端は、第２ケー
ブル接続構造部においてリード線がフレキシブル素材よ
りなる外側被覆によって被覆されたソフトケーブルと電
気的に接続されると共に、外気が耐熱ケーブルの内部に
侵入するのを阻止する状態で電気的に且つ機械的に連結
されている。The other end of the heat resistant cable is electrically connected to the soft cable whose lead wire is covered with an outer coating made of a flexible material in the second cable connection structure portion, and the outside air is introduced into the heat resistant cable. Electrically and mechanically coupled in a manner that prevents entry.
【００２９】そして、ソフトケーブルの中間には、弱体
部を介在させ一定以上の張力が負荷されたとき他の部位
より先行してその弱体部でソフトケーブルが切断される
ようにしてある。A soft body is interposed in the middle of the soft cable so that when a certain tension is applied, the soft cable is cut at the weak body prior to other portions.
【００３０】その結果、高温ひずみゲージ内および耐熱
ケーブル内への外気の侵入は、二重に阻止されるところ
となり、高温下での高温ひずみゲージの特性安定化が図
られ、また、万一ケーブルに作業者が引っ掛かり過大な
張力が加わった場合、修復が簡単で、特別の技能を有し
なくとも修復が可能であり、防湿上の配慮をする必要の
ない上記弱体部でケーブルが破断することとなる。As a result, the invasion of the outside air into the high temperature strain gauge and the heat resistant cable is double blocked, so that the characteristics of the high temperature strain gauge can be stabilized under high temperature. If an operator is caught in the machine and excessive tension is applied to it, the repair is easy, and it can be repaired without special skill. Becomes
【００３１】[0031]
【実施例】以下、図示の実施例に基づいて本発明のカプ
セル型高温ひずみゲージにおけるケーブル接続構造を詳
細に説明する。図１は、本発明に係るカプセル型高温ひ
ずみゲージ全体の外観構成を示す外観図であり、図２
は、図１に示すカプセル型高温ひずみゲージのセンサー
部の概略構成を示す縦断面構成図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The cable connection structure in the capsule type high temperature strain gauge of the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is an external view showing the external appearance of the entire capsule-type high temperature strain gauge according to the present invention.
FIG. 2 is a vertical cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a sensor unit of the capsule type high temperature strain gauge shown in FIG. 1.
【００３２】図１および図２において、１０は本発明に
係るカプセル型高温ひずみゲージで、その先端部分に
は、適宜の固体材料から作られた板状のフランジ１１に
固着されたセンサー部２０が設けられている。In FIGS. 1 and 2, 10 is a capsule type high temperature strain gauge according to the present invention, and a sensor portion 20 fixed to a plate-like flange 11 made of an appropriate solid material is provided at the tip portion thereof. It is provided.
【００３３】この図１および図２において、このセンサ
ー部２０は、図７にて説明したものと同様に、板状のフ
ランジ１１上に固着され且つ先端が閉塞されたシースチ
ューブ部３の中空部の中心部分にアクティブゲージ素子
２１を配すると共にその後半領域の周囲をダミーゲージ
素子２２で囲繞し、さらに、この２種類のゲージ素子２
１，２２とシースチューブ部３の内周壁面との間を、例
えばＭg Ｏのような絶縁物２３で充填し且つ固めた密閉
構造のものとして構成されている。In FIG. 1 and FIG. 2, the sensor portion 20 is fixed to the plate-like flange 11 and the distal end of the sheath tube portion 3 is closed, as in the case described with reference to FIG. The active gauge element 21 is arranged in the central portion of the, and the periphery of the latter half area is surrounded by the dummy gauge element 22.
A space between the inner wall surface of the sheath tube portion 3 and the inner wall surface of the sheath tube portion 3 is filled with an insulating material 23 such as Mg 2 O and solidified to form a closed structure.
【００３４】この場合、アクティブゲージ素子２１とダ
ミーゲージ素子２２とは、従来の場合と同様に、被測定
体（図示なし）に発生するひずみと環境温度によりその
電気抵抗値が変化する素子、並びに、主に環境温度によ
り電気抵抗値が変化する素子としてそれぞれ構成される
ことになる。すなわち、基本的には、図７に示した従来
型のカプセル型高温ひずみゲージのセンサー部と同じ構
造のものとして構成されている。なお、アクティブゲー
ジ素子２１とダミーゲージ素子２２とは、アクティブ−
ダミー法を用いて、環境温度による影響を相殺し得るよ
うなホイートストンブリッジ回路に結線される。In this case, the active gauge element 21 and the dummy gauge element 22 are, as in the conventional case, an element whose electric resistance value changes depending on the strain generated in the object to be measured (not shown) and the ambient temperature. Mainly, each element is configured as an element whose electric resistance value changes depending on the ambient temperature. That is, it is basically configured to have the same structure as the sensor unit of the conventional capsule-type high temperature strain gauge shown in FIG. The active gauge element 21 and the dummy gauge element 22 are active-
The dummy method is used to connect to a Wheatstone bridge circuit that can cancel the influence of the ambient temperature.
【００３５】１２はシースチューブ部３と一体に連接さ
れ、後述する第１ケーブル接続構造部３０との間を電気
的に接続するための金属製のシースチューブで、電気信
号伝達用の芯線１２ａ（図３参照）、適宜のシース材、
絶縁物２３から成る、例えば外径 1.0mm、長さ3cm 程度
の円形断面のチューブとして構成されている。Reference numeral 12 denotes a metal sheath tube which is integrally connected to the sheath tube portion 3 and electrically connects with a first cable connecting structure portion 30 which will be described later, and includes a core wire 12a for electric signal transmission ( 3), an appropriate sheath material,
The tube is made of an insulator 23 and has a circular cross section with an outer diameter of 1.0 mm and a length of 3 cm, for example.
【００３６】１３は第１ケーブル接続構造部３０と後述
する第２ケーブル接続構造部５０との間を電気的に接続
する耐熱性ケーブルとしてのＭＩケーブルで、電気信号
伝達用の芯線１３ａ（図３参照）を内蔵した、例えば外
径 1.6mmの適宜長さのケーブルとして構成されている。Reference numeral 13 is an MI cable as a heat resistant cable for electrically connecting the first cable connection structure 30 and a second cable connection structure 50, which will be described later, and is a core wire 13a for transmitting an electric signal (see FIG. 3). (See), it is configured as a cable of appropriate length with an outer diameter of 1.6 mm.
【００３７】また、このＭＩケーブル１３の図３におい
て左側端面から露出する芯線１３ａとシースチューブ１
２の端面から露出する芯線１２ａとは、後述する２つの
接続リング３２，３６が接続スリーブ３１に溶接結合さ
れる前の段階において、例えばＮi 材による蝋付け作業
により電気的に接続されることになる。Further, the core wire 13a and the sheath tube 1 exposed from the left end surface of the MI cable 13 in FIG.
The core wire 12a exposed from the end face of 2 is to be electrically connected by, for example, a brazing operation using Ni material at a stage before two connecting rings 32 and 36, which will be described later, are welded to the connecting sleeve 31. Become.
【００３８】１４は第２ケーブル接続構造部５０から外
部の計測手段（図示なし）に電気的に接続するための適
宜長さのソフトケーブルで、電気信号伝達用の芯線１４
ａ（図４および図６参照）を内蔵し、その端部外周面を
熱収縮チューブ５５で被覆されたケーブルとして構成さ
れている。Reference numeral 14 is a soft cable of an appropriate length for electrically connecting from the second cable connection structure 50 to an external measuring means (not shown), and a core wire 14 for transmitting an electric signal.
a (see FIGS. 4 and 6) is built in, and the outer peripheral surface of the end is configured as a cable covered with a heat shrink tube 55.
【００３９】なお、このソフトケーブル１４の端面（図
４、図６において左端面）から露出する芯線１４ａは、
それぞれ長さを変えて切断され、端部から一定長さにわ
たり内側被覆が除去された後、ＭＩケーブル１３の右側
端面から露出する芯線１３ａとは、後述する接続チュー
ブ５１の左端面とＭＩケーブル１３の外周面に設定され
た接合個所１３ｂとが半田付け結合される前の段階にお
いて、例えば半田付けにより電気的に接続されることに
なる。ソフトケーブル１４内には、４本の芯線１４ａが
シールド線１４ｃによって囲繞されており、１本の芯線
１４ａは、ソフトケーブル１４の半田付け部１４ｅに
て、シールド線１４ｃと接続されている。The core wire 14a exposed from the end surface (left end surface in FIGS. 4 and 6) of the soft cable 14 is
The core wire 13a exposed from the right end surface of the MI cable 13 after being cut with different lengths and having the inner coating removed from the end portion over a certain length is the left end surface of the connection tube 51 and the MI cable 13 described later. At the stage before the soldering connection is made with the joint portion 13b set on the outer peripheral surface of, the electric connection is made by, for example, soldering. In the soft cable 14, four core wires 14a are surrounded by a shield wire 14c, and one core wire 14a is connected to the shield wire 14c at a soldering portion 14e of the soft cable 14.
【００４０】図３は、図１に示すカプセル型高温ひずみ
ゲージの第１ケーブル接続構造部３０の構成を示す縦断
面図である。図中、３１は第１ケーブル接続構造部３０
の本体部を構成する接続スリーブで、適宜の金属材から
成る。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the first cable connection structure portion 30 of the capsule type high temperature strain gauge shown in FIG. In the figure, 31 is the first cable connection structure portion 30.
Is a connection sleeve that constitutes the main body of and is made of an appropriate metal material.
【００４１】３２はシースチューブ１２の一端部を保持
するセンサー側接続リングで、適宜の金属材、例えば接
続スリーブ３１と同じ金属材から成る円筒状部材として
構成されている。このセンサー側接続リング３２は、そ
の中心保持孔によりシースチューブ１２の一端部外周領
域を精密に保持し、しかも、内側溶接個所３３におい
て、センサー側接続リング３２の内端面とシースチュー
ブ１２の先端面とを適宜の手段により溶接するように構
成されている。Reference numeral 32 denotes a sensor side connecting ring which holds one end of the sheath tube 12, and is formed as a cylindrical member made of an appropriate metal material, for example, the same metal material as the connection sleeve 31. The sensor-side connection ring 32 precisely holds the outer peripheral region at one end of the sheath tube 12 by its center holding hole, and further, at the inner welding point 33, the inner end surface of the sensor-side connection ring 32 and the distal end surface of the sheath tube 12. And are welded by appropriate means.
【００４２】さらに、センサー側接続リング３２の外周
面を接続スリーブ３１の内周面に精密に嵌合させると共
に、外側溶接個所３４において、センサー側接続リング
３２の外端面と接続スリーブ３１の図３における左側端
面とをＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接するようにも構
成されている。Further, the outer peripheral surface of the sensor side connecting ring 32 is precisely fitted to the inner peripheral surface of the connecting sleeve 31, and at the outer welding point 34, the outer end surface of the sensor side connecting ring 32 and the connecting sleeve 31 shown in FIG. It is also configured to perform TIG (Tungsten Inert Gas) welding with the left end surface of the.
【００４３】また、接続リング３２の内周面をシースチ
ューブ１２の外周面に精密に嵌合させると共に、内側溶
接個所３３において接続リング３２の内周面とシースチ
ューブ１２の図における右側端面とをＴＩＧ(Tungsten
Inert Gas)溶接するようにも構成されている。なお、図
示実施例では、内側溶接個所３３と外側溶接個所３４の
部分が他の面部分より突出するように形成されている
が、他の面部分と同一面として形成するようにしてもよ
い。Further, the inner peripheral surface of the connecting ring 32 is precisely fitted to the outer peripheral surface of the sheath tube 12, and the inner peripheral surface of the connecting ring 32 and the right end surface of the sheath tube 12 at the inner welding point 33 are joined together. TIG (Tungsten
Inert Gas) Also configured for welding. In the illustrated embodiment, the inner welding point 33 and the outer welding point 34 are formed so as to project from other surface portions, but they may be formed so as to be flush with other surface portions.
【００４４】３５は、例えばセラミック系封止材から成
るシースチューブ側封止部で、シースチューブ１２の芯
線１２ａを露出させながらシースチューブ１２の先端面
を気密的に封止し得るように形成されている。Reference numeral 35 denotes a sheath tube side sealing portion made of, for example, a ceramic sealing material, which is formed so as to hermetically seal the distal end surface of the sheath tube 12 while exposing the core wire 12a of the sheath tube 12. ing.
【００４５】３６はＭＩケーブル１３の一端部を保持す
るＭＩ側接続リングで、例えばセンサー側接続リング３
２の外径と同外径に形成され、例えば接続スリーブ３１
と同じ金属材から成る、円筒状部材として構成されてい
る。Reference numeral 36 denotes an MI side connection ring that holds one end of the MI cable 13, for example, the sensor side connection ring 3
2 is formed to have the same outer diameter as that of the connecting sleeve 31.
It is configured as a cylindrical member made of the same metal material as.
【００４６】このＭＩ側接続リング３６は、例えばセン
サー側接続リング３２の場合と同様に、その中心保持孔
によりＭＩケーブル１３の一端部外周領域を精密に保持
し、しかも、内側溶接個所３７において、ＭＩ側接続リ
ング３６の内端面とＭＩケーブル１３の基端面とを、例
えばＴＩＧ溶接するように構成されている。This MI side connecting ring 36, like the sensor side connecting ring 32, precisely holds the outer peripheral area of one end of the MI cable 13 by its center holding hole, and at the inner welding point 37, The inner end surface of the MI side connection ring 36 and the base end surface of the MI cable 13 are configured to be, for example, TIG welded.
【００４７】さらに、ＭＩ側接続リング３６の外周面を
接続スリーブ３１の内周面と精密に嵌合させると共に、
外側溶接個所３８において、ＭＩ側接続リング３６の外
端面と接続スリーブ３１の図３における右側端面との間
をＴＩＧ溶接するようにも構成されている。なお、図示
実施例では、内側溶接個所３７と外側溶接個所３８の部
分が他の面部分より突出するように形成されているが、
他の面部分と同一面として形成するようにしてもよい。Further, the outer peripheral surface of the MI side connecting ring 36 is precisely fitted to the inner peripheral surface of the connecting sleeve 31, and
The outer welding point 38 is also configured to perform TIG welding between the outer end surface of the MI side connecting ring 36 and the right end surface of the connecting sleeve 31 in FIG. 3. In the illustrated embodiment, the inner welding portion 37 and the outer welding portion 38 are formed so as to project from other surface portions.
It may be formed so as to be flush with the other surface portion.
【００４８】３９は前述したシースチューブ側封止部３
５と同様に、例えばセラミック系封止材から成るＭＩ側
封止部で、ＭＩケーブル１３の芯線１３ａを露出させな
がらＭＩケーブル１３の先端面を気密的に封止し得るよ
うに形成されている。39 is the sheath tube side sealing portion 3 described above.
Similar to 5, the MI side sealing portion made of, for example, a ceramic-based sealing material is formed so as to hermetically seal the tip end surface of the MI cable 13 while exposing the core wire 13a of the MI cable 13. .
【００４９】Ｓ1 は接続スリーブ３１の円筒壁面と２つ
の接続リング３２，３６とにより囲繞された接続スリー
ブ３１の内部空間部で、各２個所の内側溶接個所３３，
３７と外側溶接個所３４，３８、並びに、２個所の封止
部３５，３９との存在によって大気から遮断された空間
になるように構成されている。S 1 is an internal space portion of the connection sleeve 31 surrounded by the cylindrical wall surface of the connection sleeve 31 and the two connection rings 32 and 36, and each of two inner welding points 33,
37, the outer welding points 34 and 38, and the two sealing portions 35 and 39 are formed so as to be a space shielded from the atmosphere.
【００５０】なお、接続スリーブ３１の内周面と接続リ
ング３２の各外周面とは、精密に嵌合するように構成さ
れてはいるが、実際には機械的な加工誤差があるため、
たとえそれぞれが精密に嵌合されてはいても僅かな嵌合
隙間４０ｂが存在することになる。従って、内部空間部
Ｓ1 に存在する残留空気は、嵌合隙間４０ｂを通り、接
続リング３２に加工された環状溝４０ａを介して、残留
空気排出孔４２により外部へ排出される（ここで、４２
は溶接結合後にシースチューブ１２と、例えばセンサー
側接続リング３２とに跨がって穿孔された残留空気排出
孔で、適宜の手段により、円孔として穿孔されてい
る）。Although the inner peripheral surface of the connecting sleeve 31 and the outer peripheral surfaces of the connecting ring 32 are configured to be precisely fitted to each other, in reality, there is a mechanical processing error.
Even if they are fitted precisely, there is a slight fitting gap 40b. Therefore, the residual air existing in the internal space S 1 passes through the fitting gap 40b and is discharged to the outside through the residual air discharge hole 42 through the annular groove 40a formed in the connection ring 32 (here, 42
Is a residual air discharge hole perforated after the welding and connecting to the sheath tube 12 and, for example, the sensor side connecting ring 32, and is perforated as a circular hole by an appropriate means).
【００５１】４３は残留空気排出孔４２を閉塞するため
の閉塞ピンで、残留空気排出孔４２内に固く嵌入し得る
外径を有する金属製のピンとして形成されている。この
閉塞ピン４３は、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内
に不活性ガス４４を封入した後に残留空気排出孔４２内
に嵌入され、その後、閉塞ピン４３をＴＩＧ溶接で溶か
し、残留空気排出孔４２を閉塞する。４４は接続スリー
ブ３１の内部空間部Ｓ1 内に封入された、例えばアルゴ
ンガスのような不活性ガスである。Reference numeral 43 denotes a closing pin for closing the residual air discharge hole 42, which is formed as a metal pin having an outer diameter capable of being tightly fitted into the residual air discharge hole 42. The closing pin 43 is fitted into the residual air discharge hole 42 after enclosing the inert gas 44 in the internal space S 1 of the connection sleeve 31, and then the closing pin 43 is melted by TIG welding to remove the residual air discharge hole. 42 is closed. Reference numeral 44 denotes an inert gas such as argon gas, which is enclosed in the internal space S 1 of the connection sleeve 31.
【００５２】以下、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1
内に不活性ガスを封入する場合の第１ケーブル接続構造
部３０の構成方法と、シースチューブ１２とＭＩケーブ
ル１３との接続方法について説明する。先ず、シースチ
ューブ１２の一端部を図の左側よりセンサー側接続リン
グ３２内に挿入して、シースチューブ１２の外周面とセ
ンサー側接続リング３２の内周面とを嵌合させ、シース
チューブ１２の先端面とセンサー側接続リング３２の内
端面とを同一面内に位置させた状態で、内側溶接個所３
３において両者３２、１２を適宜の手段により溶接す
る。Hereinafter, the internal space S 1 of the connection sleeve 31 will be described.
A method of configuring the first cable connection structure portion 30 and a method of connecting the sheath tube 12 and the MI cable 13 when an inert gas is sealed inside will be described. First, one end of the sheath tube 12 is inserted into the sensor side connecting ring 32 from the left side of the drawing, and the outer peripheral surface of the sheath tube 12 and the inner peripheral surface of the sensor side connecting ring 32 are fitted to each other, and With the tip end surface and the inner end surface of the sensor-side connection ring 32 positioned in the same plane, the inner welding point 3
In 3, the both 32 and 12 are welded by an appropriate means.
【００５３】その後、シースチューブ１２の芯線１２ａ
を露出させながら、シースチューブ側封止部３５におい
てシースチューブ１２の先端面を気密的に封止する［ス
テップ１］。Then, the core wire 12a of the sheath tube 12
While exposing the above, the distal end surface of the sheath tube 12 is hermetically sealed in the sheath tube side sealing portion 35 [step 1].
【００５４】一方、ＭＩケーブル１３の一端部を右側よ
りＭＩ側接続リング３６内に挿入して、ＭＩケーブル１
３の外周面とＭＩ側接続リング３６の内周面とを嵌合さ
せ、ＭＩケーブル１３の先端面とＭＩ側接続リング３６
の内端面とを同一面内に位置させた状態で、内側溶接個
所３７において両者３６、１３を例えばＴＩＧ溶接す
る。On the other hand, one end of the MI cable 13 is inserted into the MI side connecting ring 36 from the right side, and the MI cable 1
The outer peripheral surface of the MI cable 3 and the inner peripheral surface of the MI side connecting ring 36 are fitted to each other, and the front end surface of the MI cable 13 and the MI side connecting ring 36 are fitted together.
In a state where the inner end surface of the both is located in the same plane, the both 36, 13 are, for example, TIG welded at the inner welding point 37.
【００５５】その後、ＭＩケーブル１３の芯線１３ａを
露出させながら、ＭＩ側封止部３９においてＭＩケーブ
ル１３の先端面を気密的に封止する［ステップ２］。After that, the end surface of the MI cable 13 is hermetically sealed in the MI side sealing portion 39 while exposing the core wire 13a of the MI cable 13 [step 2].
【００５６】次に、接続スリーブ３１の一端部を図の右
側よりセンサー側接続リング３２の外周面を経てシース
チューブ１２の外側部分にかぶせ、シースチューブ１２
の中程領域に位置させる［ステップ３］。Next, one end of the connecting sleeve 31 is covered from the right side of the drawing through the outer peripheral surface of the sensor side connecting ring 32 to the outer portion of the sheath tube 12, and the sheath tube 12 is covered.
It is located in the middle region of [step 3].
【００５７】そして、この状態において、シースチュー
ブ１２の芯線１２ａとＭＩケーブル１３の芯線１３ａと
を、適度の長さを保ちながら、例えばＮi 材による蝋付
け作業により電気的に接続する［ステップ４］。Then, in this state, the core wire 12a of the sheath tube 12 and the core wire 13a of the MI cable 13 are electrically connected, for example, by brazing work with Ni material while maintaining an appropriate length [step 4]. .
【００５８】２つの芯線１２ａ、芯線１３ａを接続した
後、接続スリーブ３１をシースチューブ１２の中程領域
の位置からセンサー側接続リング３２の外周面を滑らせ
ながら両方の芯線１２ａ、１３ａの接続個所に移動さ
せ、接続スリーブ３１の左端部内周面をセンサー側接続
リング３２の端部外周面に嵌合させながら、接続スリー
ブ３１の右端部内周面をＭＩ側接続リング３６の端部外
周面に嵌合させる［ステップ５］。After connecting the two core wires 12a and 13a, the connecting sleeve 31 is slid on the outer peripheral surface of the sensor side connecting ring 32 from the position in the middle region of the sheath tube 12, and the connecting point of both the core wires 12a and 13a. The inner peripheral surface of the left end portion of the connection sleeve 31 is fitted to the outer peripheral surface of the end portion of the sensor side connection ring 32, while the inner peripheral surface of the right end portion of the connection sleeve 31 is fitted to the outer peripheral surface of the end portion of the MI side connection ring 36. [Step 5].
【００５９】さらに、接続スリーブ３１の左側端面とセ
ンサー側接続リング３２の外端面とを同一面内に位置さ
せた状態においてこれら両端面をＴＩＧ溶接し、同様
に、接続スリーブ３１の右側端面とＭＩ側接続リング３
６の外端面とを同一面内に位置させた状態においてこれ
ら両端面をＴＩＧ溶接する［ステップ６］。Furthermore, with the left end face of the connecting sleeve 31 and the outer end face of the sensor side connecting ring 32 positioned in the same plane, these end faces are TIG welded, and similarly, the right end face of the connecting sleeve 31 and the MI. Side connection ring 3
Both end surfaces are TIG-welded in a state where the outer end surface of 6 is located in the same plane [step 6].
【００６０】その後、溶接結合した後の第１ケーブル接
続構造部３０のセンサー側接続リング３２側の領域に、
適宜の穿孔手段を用いて所定深さの残留空気排出孔４２
を形成する［ステップ７］。但し、この穿孔作業は、こ
の段階で行う必要はなく、適宜の段階で予め行ってもよ
い。また、適宜の段階で、この残留空気排出孔４２を閉
塞するための閉塞ピン４３を製作する［ステップ８］。After that, in the region of the first cable connecting structure 30 after the welding connection, on the sensor side connecting ring 32 side,
The residual air discharge hole 42 having a predetermined depth is formed by using an appropriate punching means.
Are formed [Step 7]. However, this punching work does not have to be performed at this stage, and may be performed in advance at an appropriate stage. In addition, the closing pin 43 for closing the residual air discharge hole 42 is manufactured at an appropriate stage [step 8].
【００６１】さて、残留空気排出孔４２を形成した後
は、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内の空気（大
気）を、例えばアルゴンガスのような不活性ガス４４に
置換する作業を行う。この場合の置換作業は、例えば次
のような具体的な方法によって実施するものとする。After the residual air discharge hole 42 is formed, the air (atmosphere) in the internal space S 1 of the connection sleeve 31 is replaced with an inert gas 44 such as argon gas. The replacement work in this case is performed by the following specific method, for example.
【００６２】先ず、例えば第１ケーブル接続構造部３
０、シースチューブ１２、ＭＩケーブル１３を含むカプ
セル型高温ひずみゲージ１０全体を、例えば真空のペル
ジャ（図示なし）内に装入し、適宜の真空引き手段（図
示なし）を用いてペルジャ内を真空状態にする。First, for example, the first cable connection structure 3
0, the sheath tube 12, and the MI cable 13, the entire capsule-type high temperature strain gauge 10 is loaded into, for example, a vacuum perger (not shown), and an appropriate vacuuming means (not shown) is used to evacuate the inside of the perger. Put in a state.
【００６３】このようにすると、接続スリーブ３１の内
部空間部Ｓ1 内の空気は、接続スリーブ３１の内周面と
センサー側接続リング３２の外周面との間に存在する僅
かな嵌合隙間４０および残留空気排出孔４２を通ってペ
ルジャ内に吸引され、さらに、ペルジャ内に吸引された
大気は真空引き手段によってペルジャ外部に排出される
ことになる［ステップ９］。In this way, the air in the internal space S 1 of the connecting sleeve 31 has a slight fitting gap 40 existing between the inner peripheral surface of the connecting sleeve 31 and the outer peripheral surface of the sensor side connecting ring 32. Further, the atmosphere sucked into the Perugia through the residual air discharge hole 42 and further sucked into the Perugia is discharged to the outside of the Perugia by the vacuuming means [step 9].
【００６４】そして、所定時間の真空引き作業を行って
接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1内が真空状態に移行
したと確認された後は、適宜の不活性ガス注入手段（図
示なし）を用いて、不活性ガス４４を残留空気排出孔４
２から接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内に注入す
る。この場合、不活性ガス４４の注入圧力を大気圧より
も僅かに高目に設定するのが好ましい［ステップ１
０］。After performing evacuation work for a predetermined time and confirming that the inside of the internal space S 1 of the connection sleeve 31 has transitioned to a vacuum state, an appropriate inert gas injection means (not shown) is used. The inert gas 44 to the residual air exhaust hole 4
2 is injected into the internal space S 1 of the connection sleeve 31. In this case, it is preferable to set the injection pressure of the inert gas 44 slightly higher than the atmospheric pressure [Step 1
0].
【００６５】不活性ガス４４を注入した後は、閉塞ピン
４３を残留空気排出孔４２内に固く嵌入すると共に、大
気中において閉塞ピン４３の閉塞部分をＴＩＧ溶接によ
り溶接して接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 を封止す
る。この状態では不活性ガス４４は、各２個所の内側溶
接個所３３、３７と外側溶接個所３４、３８並びに２個
所の封止部３５、３９によって接続スリーブ３１の内部
空間部Ｓ1 内に完全に封入されることになる［ステップ
１１］。After injecting the inert gas 44, the closing pin 43 is tightly fitted into the residual air discharge hole 42, and the closing portion of the closing pin 43 is welded by TIG welding in the atmosphere to the inside of the connection sleeve 31. The space S 1 is sealed. In this state, the inert gas 44 is completely filled in the internal space S 1 of the connecting sleeve 31 by the two inner welding points 33, 37 and the outer welding points 34, 38 and the two sealing portions 35, 39. It will be enclosed [Step 11].
【００６６】この結果、接続スリーブ３１の内部空間部
Ｓ1 内は、合計４個所の溶接個所３３、３４、３７、３
８並びにＭＩケーブル１３側の封止部３９の存在によ
り、大気圧または大気圧以上の圧力の不活性ガス４４を
内蔵した状態で密閉されることになり、外部の大気は、
接続スリーブ３１の左側端面とセンサー側接続リング３
２の外端面との境目部分、接続スリーブ３１の右側端面
とＭＩ側接続リング３６の外端面との境目部分、シース
チューブ１２の一端面とセンサー側接続リング３２の内
端面との境目部分、ＭＩケーブル１３の一端面とＭＩ側
接続リング３６の内端面との境目部分のいずれからも、
また、ＭＩケーブル１３の内部からも接続スリーブ３１
の内部空間部Ｓ1 内に入り込めない状態となる。従っ
て、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内の気密は、実
質的完全に保持されることになる。As a result, in the internal space S 1 of the connection sleeve 31, there are a total of four welding points 33, 34, 37 and 3.
8 and the presence of the sealing portion 39 on the side of the MI cable 13 will seal the inert gas 44 having an atmospheric pressure or a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure in a built-in state.
The left end surface of the connection sleeve 31 and the sensor-side connection ring 3
2, a boundary portion between the outer end surface of 2, the boundary portion between the right end surface of the connecting sleeve 31 and the outer end surface of the MI side connecting ring 36, a boundary portion between one end surface of the sheath tube 12 and the inner end surface of the sensor side connecting ring 32, MI From any of the boundary portions between one end surface of the cable 13 and the inner end surface of the MI side connection ring 36,
In addition, the connection sleeve 31 is also provided from the inside of the MI cable 13.
The internal space S 1 cannot be entered. Therefore, the airtightness inside the internal space S 1 of the connection sleeve 31 is substantially completely maintained.
【００６７】しかも、シースチューブ１２側の封止部３
５の存在により、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内
とシースチューブ１２の内部との間も気密的に遮断され
るために、たとえ接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 に
僅かの残留空気ないし侵入空気があった場合でも、それ
がセンサー部２０側に移動することも防止されることに
なる。Moreover, the sealing portion 3 on the sheath tube 12 side
Due to the presence of 5, the interior space S 1 of the connection sleeve 31 and the interior of the sheath tube 12 are also airtightly closed, so that even a small amount of residual air in the interior space S 1 of the connection sleeve 31 or Even if there is intruding air, it will be prevented from moving to the sensor unit 20 side.
【００６８】そのため、アクティブゲージ素子１および
ダミーゲージ素子２の大気による絶縁抵抗の低下現象や
酸化現象の進行を防止することができ、カプセル型高温
ひずみゲージの長期に亘る測定精度の維持が可能にな
る。Therefore, it is possible to prevent the deterioration phenomenon of the insulation resistance and the progress of the oxidation phenomenon of the active gauge element 1 and the dummy gauge element 2 due to the atmosphere, and to maintain the measurement accuracy of the capsule type high temperature strain gauge for a long period of time. Become.
【００６９】なお、図示実施例では、接続スリーブ３１
の内部空間部Ｓ1 内に不活性ガス４４を封入した例を示
したが、不活性ガス４４を封入せずに接続スリーブ３１
の内部空間部Ｓ1 内を真空のままの状態に保って使用す
るようにしてもよい。この場合、不活性ガス封入時と同
様に、予め残留空気排出孔４２に閉塞ピン４３をセット
した状態で内部空間部Ｓ1 内部の残留空気を、電子ビー
ム溶接( Electronic Beam Welder。以下「ＥＢＷ溶接」
という。 )装置の内部で嵌合隙間４０ｂ、環状溝４０ａ
を介して残留空気排出孔４２により真空引きした後、閉
塞ピン４３をＥＢＷ溶接で溶かし、残留空気排出孔４２
を閉塞するか、または前述の合計４個所の溶接個所３
３，３４，３７，３８をＴＩＧ溶接に代えてＥＢＷ溶接
するようにしてもよい。In the illustrated embodiment, the connection sleeve 31
Although the example in which the inert gas 44 is enclosed in the internal space S 1 of the above is shown, the connection sleeve 31 is not enclosed with the inert gas 44.
The internal space S 1 may be used while being kept in a vacuum state. In this case, as in the case of filling the inert gas, the residual air in the internal space S 1 is pre-set with the closing pin 43 in the residual air discharge hole 42, and the residual air in the internal space S 1 is subjected to electron beam welding (hereinafter referred to as “EBW welding” "
Say. ) Inside the device, the fitting gap 40b and the annular groove 40a
After the vacuum is drawn by the residual air discharge hole 42 via the, the closing pin 43 is melted by EBW welding,
Or the above-mentioned total of 4 welding points 3
EBW welding may be performed instead of TIG welding for 3, 34, 37, and 38.
【００７０】次に、第１ケーブル接続構造部の変形例を
説明する。この変形例は、２個所の封止部３５，３９を
設けた後、溶接個所３３，３７を溶接し、接続スリーブ
３１の内部空間部Ｓ1 内の残留空気を可能な限り減少さ
せるための所定充填物（図示なし）、例えばＭg Ｏのよ
うな電気絶縁性の充填物を内部空間部Ｓ1 内に充填して
から、前述した合計２個所の溶接個所３４，３８を溶接
して、接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内に入り込め
る大気（残留空気）の絶対量を少なくするように構成し
たものである。Next, a modification of the first cable connection structure portion will be described. In this modification, after providing the two sealing parts 35 and 39, the welding parts 33 and 37 are welded to each other to reduce the residual air in the internal space S 1 of the connection sleeve 31 as much as possible. A filler (not shown), for example, an electrically insulative filler such as Mg 2 O, is filled in the inner space S 1 , and then the above-mentioned two welding points 34 and 38 are welded to form a connecting sleeve. This is configured to reduce the absolute amount of the atmosphere (residual air) that can enter the internal space S 1 of 31.
【００７１】この場合、接続スリーブ３１の内部空間部
Ｓ1 内に所定充填物を充填する方法としては、例えば次
のような２種類の方法がある。In this case, as a method of filling the inside space S 1 of the connection sleeve 31 with the predetermined filling material, there are, for example, the following two types of methods.
【００７２】その１つは、溶接個所３３，３７を溶接し
た後にシースチューブ１２の芯線１２ａとＭＩケーブル
１３の芯線１３ａとを電気的に接続し、内部空間部Ｓ1
内に所要量の所定充填物を充填し、この状態において、
シースチューブ１２の中程領域の位置から内部空間部Ｓ
1 方向に移動させて、接続スリーブ３１の両方の端部内
周面をセンサー側接続リング３２の端部外周面およびＭ
Ｉ側接続リング３６の端部外周面に嵌合させ、その後
に、前述した合計２個所の溶接個所３４，３８を溶接す
るという方法である。One of them is to electrically connect the core wire 12a of the sheath tube 12 and the core wire 13a of the MI cable 13 after welding the welding points 33 and 37, and to form the internal space S 1
Fill the inside with the required amount of the prescribed filler, and in this state,
From the position of the middle region of the sheath tube 12 to the internal space S
By moving in one direction, both end inner peripheral surfaces of the connecting sleeve 31 and the end outer peripheral surface of the sensor side connecting ring 32 and M
This is a method in which the outer peripheral surface of the end portion of the I-side connecting ring 36 is fitted, and then the above-mentioned two welding points 34 and 38 in total are welded.
【００７３】他の１つは、残留空気排出孔４２の代り
に、内部空間部Ｓ1 に位置する接続スリーブ３１の筒状
壁部に適宜の充填孔（図示なし）を形成し、前述した合
計４個所の溶接個所３３，３４，３７，３８を溶接した
後に、この充填孔から所要量の所定充填物を接続スリー
ブ３１の内部空間部Ｓ1 内に充填し、その後に、閉塞ピ
ン４３に代って用意した閉塞部材（図示なし）を用い
て、或いは、溶接部分で充填孔を閉塞するという方法で
ある。The other one is that instead of the residual air discharge hole 42, an appropriate filling hole (not shown) is formed in the cylindrical wall portion of the connection sleeve 31 located in the internal space S 1 , and the total amount described above is formed. After welding the four welding points 33, 34, 37, 38, a predetermined amount of a predetermined filling material is filled into the internal space S 1 of the connection sleeve 31 through the filling hole, and then the closing pin 43 is replaced. This is a method of closing the filling hole by using a closing member (not shown) prepared in advance or by a welded portion.
【００７４】このように構成すると、長期の使用中には
大気がシースチューブ１２およびＭＩケーブル１３の内
部を通って接続スリーブ３１の内部空間部Ｓ1 内に入り
込むとしても、入り込む大気の絶対量が極めて少なくな
るので、２つのゲージ素子、特にダミーゲージ素子２の
酸化現象や絶縁の劣化現象の進行を抑止することがで
き、カプセル型高温ひずみゲージの長期に亘る測定精度
の維持が可能になる。According to this structure, even if atmospheric air passes through the inside of the sheath tube 12 and the MI cable 13 and enters the internal space S 1 of the connection sleeve 31 during long-term use, the absolute amount of the atmospheric air entering is limited. Since the number is extremely small, it is possible to suppress the progress of the oxidation phenomenon and the deterioration phenomenon of the insulation of the two gauge elements, particularly the dummy gauge element 2, and it is possible to maintain the measurement accuracy of the capsule type high temperature strain gauge for a long period of time.
【００７５】次に、図３に示す第１ケーブル接続構造部
の計測機器側に追加的に接続することにより、カプセル
型高温ひずみゲージの測定精度の維持がより長期に亘っ
て維持され得る第２ケーブル接続構造部５０の構成につ
いて説明する。図４は、図１に示すカプセル型高温ひず
みゲージの第２ケーブル接続構造部５０の構成を示す縦
断面構成図である。Next, by additionally connecting to the measuring device side of the first cable connecting structure shown in FIG. 3, the measurement accuracy of the capsule type high temperature strain gauge can be maintained for a longer period of time. The configuration of the cable connection structure 50 will be described. FIG. 4 is a vertical cross-sectional configuration diagram showing the configuration of the second cable connection structure portion 50 of the capsule type high temperature strain gauge shown in FIG. 1.
【００７６】図中、５１は第２ケーブル接続構造部５０
の本体部を構成する接続チューブで、例えば各々の適宜
の金属材料から成る外側円筒体５１ａと内側円筒体５１
ｂとの２重構造のチューブとして構成されている。な
お、接続チューブ５１の図において左端面は、ＭＩケー
ブル１３の他端部の挿入後にＭＩケーブル１３の外周面
との接合個所１３ｂで半田付けされるように構成されて
いる。In the figure, 51 is the second cable connection structure 50.
A connecting tube that constitutes the main body of the outer cylindrical body 51a and the inner cylindrical body 51, each of which is made of an appropriate metal material.
It is configured as a tube having a double structure with b. The left end surface of the connection tube 51 in the drawing is configured to be soldered at a joint portion 13b with the outer peripheral surface of the MI cable 13 after the other end portion of the MI cable 13 is inserted.
【００７７】この第２ケーブル接続構造部５０では、Ｍ
Ｉケーブル１３の他端部から露出した芯線１３ａとソフ
トケーブル１４の一端部から露出した芯線１４ａとが結
線個所５２において半田付けされ、この結線個所５２の
外周部分を、例えばポリイミド材から成る被覆チューブ
５３で覆うように構成されている。In the second cable connection structure 50, M
The core wire 13a exposed from the other end of the I cable 13 and the core wire 14a exposed from one end of the soft cable 14 are soldered at a connection point 52, and the outer peripheral portion of the connection point 52 is covered with a tube made of, for example, a polyimide material. It is configured to be covered with 53.
【００７８】５４は前述したシースチューブ側封止部３
５と同様に、例えばエポキシ系封止材から成る第３封止
部で、ＭＩケーブル１３の芯線１３ａを露出させながら
ＭＩケーブル１３の後方端面を気密的に封止し得るよう
に形成されている。１４ｃはソフトケーブル１４の一端
部を接続チューブ５１の右端部内において半田付け式に
固定保持するときに使用するコイル状のシールド線であ
る。54 is the sheath tube side sealing portion 3 described above.
Similar to 5, the third sealing portion made of, for example, an epoxy-based sealing material is formed so as to hermetically seal the rear end surface of the MI cable 13 while exposing the core wire 13a of the MI cable 13. . Reference numeral 14c is a coiled shield wire used when one end of the soft cable 14 is fixedly held in the right end of the connection tube 51 by soldering.
【００７９】Ｓ2 は接続チューブ５１の内周壁面とＭＩ
ケーブル１３の他端部とソフトケーブル１４の一端部と
に囲繞された内部空間部で、その内部には、可能な限り
のエポキシ樹脂５６を充填することにより、内部空間部
Ｓ2 内に入り込める大気（残留空気）の絶対量を少なく
するように構成されている。S 2 is the inner wall surface of the connecting tube 51 and MI
At the inner space surrounded by the other end of the cable 13 and the one end of the soft cable 14, by filling the interior with the epoxy resin 56 as much as possible, the atmosphere that can enter the inner space S 2 It is configured to reduce the absolute amount of (residual air).
【００８０】次に、第２ケーブル接続構造部５０の構成
方法とＭＩケーブル１３とソフトケーブル１４との接続
方法について説明する。先ず、ＭＩケーブル１３の芯線
１３ａを露出させた状態において、ＭＩケーブル１３の
他端面を第３封止部５４により封止する［ステップ１
２］。Next, a method of forming the second cable connection structure 50 and a method of connecting the MI cable 13 and the soft cable 14 will be described. First, in a state where the core wire 13a of the MI cable 13 is exposed, the other end surface of the MI cable 13 is sealed by the third sealing portion 54 [Step 1
2].
【００８１】次に、接続チューブ５１の一端部を図の右
側よりＭＩケーブル１３の外周面にかぶせて、接続チュ
ーブ５１がＭＩケーブル１３の、例えば中程領域に位置
するまで挿通させる［ステップ１３］。Next, one end of the connection tube 51 is covered from the right side of the drawing on the outer peripheral surface of the MI cable 13, and the connection tube 51 is inserted until it is located in the MI cable 13, for example, in the middle region [step 13]. .
【００８２】この状態において、必要数のポリイミド樹
脂より成る被覆チューブ５３を、例えばＭＩケーブル１
３の各芯線１３ａの中途位置にかぶせ、ＭＩケーブル１
３とソフトケーブル１４との間を適度の長さを保ちなが
ら、半田付けにより、ＭＩケーブル１３の芯線１３ａと
ソフトケーブル１４の芯線１４ａとを電気的に接続し、
さらに、被覆チューブ５３を各芯線１３ａの中途位置か
らそれぞれの接続個所を覆う位置まで移動させて、それ
ぞれの接続個所の絶縁状態を確保する［ステップ１
４］。In this state, the required number of coating tubes 53 made of polyimide resin are attached to, for example, the MI cable 1.
3. Cover the middle position of each core wire 13a of No. 3, MI cable 1
While maintaining an appropriate length between 3 and the soft cable 14, the core wire 13a of the MI cable 13 and the core wire 14a of the soft cable 14 are electrically connected by soldering,
Further, the coating tube 53 is moved from the midway position of each core wire 13a to a position covering each connection point to ensure the insulation state of each connection point [Step 1
4].
【００８３】この状態において、充填孔６３より、注射
器等を用いて可能な限りの量のエポキシ樹脂５６をこの
接続個所を含むＭＩケーブル１３とソフトケーブル１４
との間（接続チューブ５１の内部空間部Ｓ2 内）に充填
する［ステップ１５］。In this state, the MI cable 13 and the soft cable 14 including the connecting portion are filled with the epoxy resin 56 as much as possible using a syringe or the like through the filling hole 63.
And (inside the internal space S 2 of the connecting tube 51) [step 15].
【００８４】そして、接続チューブ５１の左端面とＭＩ
ケーブル１３の外周面に設定された接合個所１３ｂとの
間を半田付けすると共に、ソフトケーブル１４のシール
ド線１４ｃと接続チューブ５１の右端面とを半田付けす
る［ステップ１６］。The left end surface of the connecting tube 51 and MI
Soldering is performed between the outer peripheral surface of the cable 13 and the joint 13b, and the shield wire 14c of the soft cable 14 and the right end surface of the connecting tube 51 are soldered [step 16].
【００８５】この結果、接続チューブ５１の内部空間部
Ｓ2 内は、内部にエポキシ樹脂５６を充填した状態で２
個所の半田付け個所５１ｃ，５５ａより大気からほぼ遮
断された状態となって、外部の大気は、接続チューブ５
１の左端面とＭＩケーブル１３の外周面との境目部分、
接続チューブ５１の右端面とソフトケーブル１４の外周
面との境目部分のいずれからも、接続チューブ５１の内
部空間部Ｓ2 内に入り込めない状態となる。従って、接
続チューブ５１の内部空間部Ｓ2 における残留空気は極
めて少ないものとなる。As a result, the inside of the internal space S 2 of the connecting tube 51 is filled with the epoxy resin 56.
The soldering points 51c and 55a at the points are in a state in which they are almost shielded from the atmosphere, and the outside atmosphere is connected to the connecting tube 5
A boundary portion between the left end surface of 1 and the outer peripheral surface of the MI cable 13,
The inside of the internal space S 2 of the connection tube 51 cannot be entered from any of the boundary portions between the right end surface of the connection tube 51 and the outer peripheral surface of the soft cable 14. Therefore, the residual air in the internal space S 2 of the connection tube 51 is extremely small.
【００８６】しかも、ＭＩケーブル１３側の第３封止部
５４の存在により、接続チューブ５１の内部空間部Ｓ2
内とＭＩケーブル１３の内部との間も遮断されるため
に、接続チューブ５１の内部空間部Ｓ2 に僅かに存在す
る残留空気ないし侵入空気がＭＩケーブル１３の内部を
通ってそれがセンサー部２０側に移動することが防止さ
れることにもなる。Moreover, due to the presence of the third sealing portion 54 on the MI cable 13 side, the internal space S 2 of the connection tube 51 is
Since the inside and the inside of the MI cable 13 are also cut off, residual air or intruding air slightly present in the internal space S 2 of the connection tube 51 passes through the inside of the MI cable 13 and the remaining air or intruding air passes through the inside of the MI cable 13. It is also prevented from moving to the side.
【００８７】そのため、センサー部２０に図３に示す第
１ケーブル接続構造部３０を接続し、さらに、この第１
ケーブル接続構造部３０に加えて図４に示す第２ケーブ
ル接続構造部５０を接続した実施例では、アクティブゲ
ージ素子１およびダミーゲージ素子２の大気による劣化
現象の進行および、ＭＩケーブル内部に大気中の水分が
浸入して起こる絶縁低下を、長期に亘って防止すること
ができ、カプセル型高温ひずみゲージの相当長期間の測
定精度の維持が可能になる。Therefore, the first cable connection structure portion 30 shown in FIG. 3 is connected to the sensor portion 20, and the first cable connection structure portion 30 is further connected.
In the embodiment in which the second cable connection structure 50 shown in FIG. 4 is connected in addition to the cable connection structure 30, the progress of the deterioration phenomenon of the active gauge element 1 and the dummy gauge element 2 due to the atmosphere and the atmosphere inside the MI cable. It is possible to prevent the deterioration of insulation caused by the infiltration of water, for a long period of time, and it is possible to maintain the measurement accuracy of the capsule type high temperature strain gauge for a considerably long period of time.
【００８８】図１において、６０は、本発明の要部であ
る、ソフトケーブルの中間部に設けた弱体部の構成であ
る。In FIG. 1, reference numeral 60 denotes a weak body portion provided in the middle portion of the soft cable, which is a main portion of the present invention.
【００８９】図５は、上記弱体部の構成を示す縦断面図
であり、図６は、その弱体部の形成過程を説明するため
の平面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the structure of the weak body portion, and FIG. 6 is a plan view for explaining the process of forming the weak body portion.
【００９０】図１、図５および図６において、上記第２
ケーブル接続構造部５０にその一端側が接続されたソフ
トケーブル１４は、その中間部において、図６に示すよ
うに、一定の幅（本実施例においては2mm ）にわたり外
側被覆１４ｂおよびシールド線１４ｃが除去され、個別
に被覆された４本の芯線１４ａのみが残されている。こ
こでは、この外側被覆１４ｂとシールド線１４ｃが除去
された部分を、外被除去部１４ｄと称することとする。In FIG. 1, FIG. 5 and FIG. 6, the second
The soft cable 14 whose one end side is connected to the cable connection structure portion 50 has the outer coating 14b and the shielded wire 14c removed over a certain width (2 mm in this embodiment) in the middle portion thereof, as shown in FIG. Thus, only the four core wires 14a individually coated are left. Here, the portion where the outer coating 14b and the shielded wire 14c are removed is referred to as an outer coating removal portion 14d.
【００９１】ソフトケーブル１４の一端側の４本の芯線
１４ａのうち、３本は、図４の実施例において説明した
ように、ＭＩケーブル１３の３本の芯線１３ａと接続さ
れており、残りの１本の芯線１３ａは、シールド線１４
ｃと共に接続チューブ５１の他端面（図４において右端
面）に半田付けにて接続されている。Of the four core wires 14a on one end side of the soft cable 14, three are connected to the three core wires 13a of the MI cable 13 as described in the embodiment of FIG. One core wire 13a is a shield wire 14
It is connected to the other end surface (right end surface in FIG. 4) of the connection tube 51 together with c by soldering.
【００９２】また、ソフトケーブル１４の他端側の４本
の芯線１４ａは、ひずみ測定器等の計測機器の各入出力
端およびブリッジ電源端子等に直接接続されるが、残り
の１本の芯線１４ａは、半田付け部１４ｅ（図６参照）
にてシールド線１４ｃに接続される。Further, the four core wires 14a on the other end side of the soft cable 14 are directly connected to the respective input / output terminals of a measuring device such as a strain measuring instrument and the bridge power supply terminal, but the remaining one core wire 14a is a soldering portion 14e (see FIG. 6)
Is connected to the shielded wire 14c.
【００９３】上記外皮除去部１４ｄを橋架するようにそ
の両側近傍の外側被覆１４ｂには、金属製、例えばＢｓ
ＢＭ製のソフトケーブル保護チューブ６１が嵌入されて
おり、さらにその外側と外側被覆１４ｂの外周にかけて
熱収縮チューブ６２が被覆されている。The outer coating 14b near both sides of the outer skin removing portion 14d is bridged so as to bridge the outer skin removing portion 14d.
A soft cable protection tube 61 made of BM is fitted therein, and a heat-shrinkable tube 62 is further coated on the outer side of the soft cable protection tube 61 and the outer periphery of the outer coating 14b.
【００９４】このような構成よりなる弱体部６０の形成
方法について説明する。A method of forming the weak body portion 60 having such a structure will be described.
【００９５】先ず、第２ケーブル接続構造部５０寄りの
ソフトケーブル１４の部位に所定の長さにわたって、芯
線１４ａを傷付けないように注意しながら、外側被覆１
４ｂとシールド線１４ｃを切断し且つ除去する（図６の
状態）。First, the outer coating 1 is made so as not to damage the core wire 14a over a predetermined length at the portion of the soft cable 14 near the second cable connection structure 50.
4b and the shield wire 14c are cut and removed (state of FIG. 6).
【００９６】次に、金属製のソフトケーブル保護チュー
ブ６１を外皮除去部１４ｄの部位を橋架するように、外
皮除去部１４ｄの両側の外側被覆１４ｂにかけて嵌入さ
せる。さらにこのソフトケーブル保護チューブ６１の外
周と、その近傍のソフトケーブル１４の外側被覆１４ｂ
にかけて熱収縮チューブ６２を被せた上、ヒートガン
（図示せず）で熱収縮チューブ６２の周囲を熱すること
により、熱収縮チューブ６２を収縮させ、ソフトケーブ
ル保護チューブ６１をソフトケーブル１４の外周に所定
の圧力をもって被覆させる。Next, the soft cable protection tube 61 made of metal is fitted over the outer coatings 14b on both sides of the outer skin removing portion 14d so as to bridge the portion of the outer skin removing portion 14d. Further, the outer circumference of the soft cable protection tube 61 and the outer coating 14b of the soft cable 14 in the vicinity thereof
The heat shrink tube 62 is covered with a heat gun (not shown), and the heat shrink tube 62 is shrunk by heating the circumference of the heat shrink tube 62. Coating with the pressure of.
【００９７】このような構成よりなるカプセル型高温ひ
ずみゲージ１０のソフトケーブル１４およびＭＩケーブ
ル１３等に外力がかかり一定以上の引張力が負荷される
と、弱体部６０における芯線１４ａ（この実施例の場合
４本）が最も抗張力が小さいので、当該芯線１４ａの部
分が切断されることになる。When an external force is applied to the soft cable 14 and the MI cable 13 of the capsule type high temperature strain gauge 10 having such a configuration and a tensile force of a certain level or more is applied, the core wire 14a in the weak body portion 60 (of this embodiment). 4) has the smallest tensile strength, so that the core wire 14a is cut.
【００９８】これを修復するには、熱収縮チューブ６２
を破って除去し、ソフトケーブル保護チューブ６１をソ
フトケーブル１４の外皮除去部１４ｄの部位からずら
し、切断されたソフトケーブル１４の各端末を切断して
揃え、一定の長さに亘り芯線１４ａの被覆をそれぞれ剥
ぎ、互いに半田付けをし、さらにその外周に被覆チュー
ブを被せる。To repair this, heat shrink tube 62
The soft cable protection tube 61 is displaced from the outer skin removing portion 14d of the soft cable 14, and each end of the cut soft cable 14 is cut and aligned to cover the core wire 14a over a certain length. Are peeled off from each other, soldered to each other, and covered with a covering tube.
【００９９】その後、上述したようにソフトケーブル保
護チューブ６１をずらせて、この半田付けをした外皮除
去部１４ｄの部位を橋架するように位置付け、その外周
部に熱収縮チューブ６２を被せ、ヒートガンで加熱する
ことにより、ソフトケーブル保護チューブ６１をソフト
ケーブル１４の外周に包着して修復作業を終了する。After that, the soft cable protection tube 61 is displaced as described above, and the soldered outer skin removing portion 14d is positioned so as to bridge the heat shrinkable tube 62 on the outer periphery thereof and heated by a heat gun. By doing so, the soft cable protection tube 61 is wrapped around the outer circumference of the soft cable 14, and the repair work is completed.
【０１００】このように、本実施例によれば、ソフトケ
ーブル１４の第２ケーブル接続構造部５０の近くに弱体
部６０を設けたから、ソフトケーブル１４やＭＩケーブ
ル１３等に無用の引張力が作用した場合、修復が困難乃
至は不可能な、第２ケーブル接続構造部５０あるいは第
１ケーブル接続構造部３０に過大な引張力がかからず、
修復が容易で、しかもＭＩケーブル１３側に外気が侵入
することのない弱体部６０における芯線１４ａが先行し
て切断されるため、その修復は、特別に熟練技術者によ
らずとも可能であり、しかも防湿上の配慮をせずに測定
現場において、容易且つ迅速に行うことができる。As described above, according to this embodiment, since the weak portion 60 is provided near the second cable connection structure portion 50 of the soft cable 14, unnecessary pulling force acts on the soft cable 14 and the MI cable 13. In such a case, an excessive tensile force is not applied to the second cable connection structure 50 or the first cable connection structure 30, which is difficult or impossible to repair,
Since the core wire 14a in the weak portion 60 that is easy to repair and does not allow the outside air to enter the MI cable 13 side is cut in advance, the repair is possible without requiring any special technician. Moreover, it is possible to easily and quickly perform the measurement at the measurement site without consideration for moisture prevention.
【０１０１】また、弱体部６０は、単に、外側被覆１４
ｂとシールド線１４ｃを取り除いただけでなく、その外
周近傍を、ソフトケーブル保護チューブ６１を熱収縮チ
ューブ６２によって包着固定させてあるから、ソフトケ
ーブル１４が、配線作業や測定作業中に頻繁に引きまわ
されても、弱体部６０の部分に、曲げ力が集中される虞
れはなく、一定以上の過大な引張力が作用しない限り、
充分の耐久性を有するものである。The weak portion 60 is simply the outer coating 14
In addition to removing b and the shielded wire 14c, the soft cable protection tube 61 is wrapped around and fixed to the outer periphery of the soft cable protection tube 61 by the heat shrinkable tube 62. Even if it is pulled around, there is no risk that the bending force will be concentrated on the weak body portion 60, and unless an excessive tensile force above a certain level acts,
It has sufficient durability.
【０１０２】また、外皮除去部１４ｄは、外側被覆１４
ｂのみでなく、シールド線１４ｃも除去してあるので、
一定以上の引張力が作用した場合、必らず、弱体部６０
における芯線１４ａが切断されるので、過大な引張力が
他のＭＩケーブル１３や第１、第２ケーブル接続構造部
３０，５０、さらには被測定体に添着されたセンサー部
２０には作用しない安全機能を確実に果たさせることが
できる。Further, the outer skin removing portion 14d includes the outer coating 14
Since not only b but also the shield wire 14c is removed,
When a tensile force above a certain level is applied, the weak body 60
Since the core wire 14a is cut, the excessive pulling force does not act on the other MI cables 13, the first and second cable connection structure portions 30 and 50, and the sensor portion 20 attached to the measured object. The function can be surely fulfilled.
【０１０３】また、シールド線１４ｃを弱体部６０にお
いて切断してあるにも拘らず、ソフトケーブル１４の芯
線のうちの１本の芯線１４ａによって、弱体部６０の前
後のシールド線１４ｃ同士を接続してあるので、シール
ド機能を損なわれることはない。Although the shield wire 14c is cut at the weak body portion 60, one of the core wires 14a of the soft cable 14 connects the shield wires 14c before and after the weak body portion 60. Therefore, the shield function is not impaired.
【０１０４】また、上述した実施例におけるカプセル型
高温ひずみゲージのケーブル接続構造によれば、弱体部
６０からセンサー部２０までの間を、ソフトケーブル１
４とＭＩケーブル１３で接続し、シースチューブ１２の
芯線とＭＩケーブル１３の芯線との電気的接続個所を、
第１ケーブル接続構造部３０で気密的に密閉すると共
に、この電気的接続個所を囲繞する内部空間部（Ｓ1 ）
内の残留空気を可能な限り減少させるような手段を講じ
て、究極的にシースチューブ１２の内部を経てセンサー
部２０に侵入する大気を可能な限り減少させるように構
成し、さらに、ＭＩケーブル１３の芯線とソフトケーブ
ル１４の芯線との電気的接続個所を、第２ケーブル接続
構造部５０でも防湿し得る構成としたので、センサー部
２０内に侵入した大気中の水分や酸素に起因して生じる
アクティブゲージ素子２１およびダミーゲージ素子２２
の絶縁の低下現象や酸化現象を長期に亘って防止するこ
とが可能になり、その結果、高温下、特に 500℃ 以上
750℃ 以下でのカプセル型高温ひずみゲージの長期に亘
る特性安定化を図ることができる。In addition, according to the cable connection structure of the capsule type high temperature strain gauge in the above-mentioned embodiment, the soft cable 1 is provided between the weak body portion 60 and the sensor portion 20.
4 and the MI cable 13 to connect the core wire of the sheath tube 12 and the core wire of the MI cable 13 to the electrical connection point.
An internal space (S 1 ) that hermetically seals the first cable connection structure 30 and surrounds this electrical connection point.
By taking measures to reduce the residual air inside as much as possible, it is configured so as to ultimately reduce the atmosphere that enters the sensor unit 20 through the inside of the sheath tube 12 as much as possible, and further, the MI cable 13 Since the electrical connection between the core wire of the above and the core wire of the soft cable 14 is configured to be moisture-proof even in the second cable connection structure portion 50, it is caused by moisture or oxygen in the atmosphere that has entered the sensor portion 20. Active gauge element 21 and dummy gauge element 22
It is possible to prevent the insulation deterioration phenomenon and oxidation phenomenon for a long time, and as a result, at high temperature, especially above 500 ℃.
It is possible to stabilize the characteristics of the capsule type high temperature strain gauge at 750 ° C or lower for a long period of time.
【０１０５】尚、本発明によれば、上述し且つ図示した
実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施をすることができる。The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
【０１０６】[0106]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ケ
ーブルに無用の過大な引張力が加わった場合、真先に弱
体部が切断されるため、修復が困難乃至は不可能な第１
ケーブル接続構造部および第２ケーブル接続部には何ら
の影響を及ぼさず、修復が簡単な弱体部で迅速に行え、
従って、計測現場でもまた、特別な熟練技術を有しない
者でも短時間で修復することができ、しかも、切断事故
が起きても、耐熱ケーブルおよび高温ひずみゲージ側
は、気密状態が保持されるから、高温ひずみゲージの絶
縁低下現場や酸化現象を長期に亘って確実に防止得るカ
プセル型高温ひずみゲージのケーブル接続構造を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, when an unnecessary excessive tensile force is applied to the cable, the weak body portion is cut immediately ahead of the cable, which makes repairing difficult or impossible. 1
It has no effect on the cable connection structure and the second cable connection, and can be quickly repaired with a weak body that is easy to repair.
Therefore, it can be repaired in a short time even at a measurement site or by a person without special skill, and even if a cutting accident occurs, the heat resistant cable and the high temperature strain gauge side are kept airtight. It is possible to provide a cable connection structure of a capsule-type high temperature strain gauge that can surely prevent an insulation deterioration site of the high temperature strain gauge and an oxidation phenomenon for a long period of time.
【図１】本発明に係るカプセル型高温ひずみゲージのケ
ーブル接続構造の全体構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a cable connection structure of a capsule type high temperature strain gauge according to the present invention.
【図２】図１に示すカプセル型高温ひずみゲージのセン
サー部の概略構成を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a sensor unit of the capsule high temperature strain gauge shown in FIG.
【図３】図１に示すカプセル型高温ひずみゲージの第１
ケーブル接続構造部の構成を示す縦断面図である。FIG. 3 is a first example of the capsule-type high temperature strain gauge shown in FIG.
It is a longitudinal section showing composition of a cable connection structure part.
【図４】図１に示すカプセル型高温ひずみゲージの第２
ケーブル接続構造部の構成を示す縦断面図である。FIG. 4 is a second example of the capsule type high temperature strain gauge shown in FIG.
It is a longitudinal section showing composition of a cable connection structure part.
【図５】図１に示すカプセル型高温ひずみゲージの弱体
部の構成を拡大して示す拡大縦断面図である。5 is an enlarged vertical cross-sectional view showing an enlarged configuration of a weak body portion of the capsule type high temperature strain gauge shown in FIG.
【図６】本発明に係るカプセル型高温ひずみゲージの第
２ケーブル接続構造部と弱体部の製作過程を説明するた
めの平面図である。FIG. 6 is a plan view for explaining a manufacturing process of the second cable connection structure portion and the weak body portion of the capsule type high temperature strain gauge according to the present invention.
【図７】従来のカプセル型高温ひずみゲージの構造例を
説明するための縦断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view for explaining a structural example of a conventional capsule type high temperature strain gauge.
【図８】図７のカプセル型高温ひずみゲージのアクティ
ブゲージ素子およびダミーゲージ素子を、アクティブ−
ダミー法により結線したときのホイートストンブリッジ
回路図である。8 is a diagram showing an active gauge element and a dummy gauge element of the capsule type high temperature strain gauge of FIG.
It is a Wheatstone bridge circuit diagram when it connects by the dummy method.
【図９】従来のカプセル型高温ひずみゲージのケーブル
接続構造の一例を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an example of a conventional capsule-type high temperature strain gauge cable connection structure.
３ シースチューブ部 １０ カプセル型高温ひずみゲージ １１ フランジ １２ シースチューブ １２ａ 芯線 １３ ＭＩケーブル １３ａ 芯線 １４ ソフトケーブル １４ａ 芯線 １４ｂ 外側被覆 １４ｃ シールド線 １４ｄ 外皮除去部 １４ｅ 半田付け部 ２０ センサー部 ２１ アクティブゲージ素子 ２２ ダミーゲージ素子 ２３ 絶縁物 ３０ 第１ケーブル接続構造部 ３１ 接続スリーブ Ｓ1 内部空間部 ３２ センサー側接続リング ３３，３７ 内側溶接個所 ３４，３８ 外側溶接個所 ３５ シースチューブ側封止部 ３６ ＭＩ側接続リング ３９ ＭＩ側封止部 ４０ａ 環状孔 ４０ｂ 嵌合隙間 ４２ 残留空気排出孔 ４３ 閉塞ピン ４４ 不活性ガス ５０ 第２ケーブル接続構造部 ５１ 接続チューブ ５１ａ 外側円筒体 ５１ｂ 内側円筒体 ５１ｃ 半田付け個所 Ｓ2 内部空間部 ５２ 結線個所 ５３ 被覆チューブ ５４ 第３封止部 ５５ 熱収縮チューブ ５５ａ 半田付け個所 ５６ エポキシ樹脂 ６０ 弱体部 ６１ ソフトケーブル保護チューブ ６２ 熱収縮チューブ ６３ 充填孔3 sheath tube part 10 capsule type high temperature strain gauge 11 flange 12 sheath tube 12a core wire 13 MI cable 13a core wire 14 soft cable 14a core wire 14b outer coating 14c shield wire 14d outer skin removing part 14e soldering part 20 sensor part 21 active gauge element 22 dummy Gauge element 23 Insulator 30 First cable connection structure part 31 Connection sleeve S 1 Internal space part 32 Sensor side connection ring 33, 37 Inner welding part 34, 38 Outer welding part 35 Sheath tube side sealing part 36 MI side connection ring 39 MI side sealing part 40a Annular hole 40b Fitting gap 42 Residual air discharge hole 43 Closing pin 44 Inert gas 50 Second cable connection structure part 51 Connection tube 51a Outer cylinder 51b Inner cylinder 51c Soldering location S 2 Internal space portion 52 Connection portion 53 Covering tube 54 Third sealing portion 55 Heat shrink tube 55a Soldering portion 56 Epoxy resin 60 Weak body portion 61 Soft cable protection tube 62 Heat shrink tube 63 Fill hole
Claims (5)
入してなるカプセル型高温ひずみゲージからの出力電気
信号を外部の計測手段に接続するケーブルの接続構造に
おいて、 金属等の耐熱性を素材とする管体とその内部に絶縁材を
介して挿入保持された信号線よりなり一端側が第１ケー
ブル接続構造部を介して前記カプセル型高温ひずみゲー
ジの出力端と気密を保持された状態で電気的に接続され
た耐熱ケーブルと、 リード線がフレキシブル素材よりなる外側被覆によって
被覆され、前記耐熱ケーブルの内部に外気が侵入するの
を阻止する封止手段が施こされた第２ケーブル接続構造
部を介して一端側が前記耐熱ケーブルと電気的に接続さ
れたソフトケーブルとからなり、 前記ソフトケーブルの所定の個所に弱体部を介在させ一
定以上の張力が負荷されたとき、他の部位より先行して
前記弱体部で前記ソフトケーブルが切断されるように構
成したことを特徴とするカプセル型高温ひずみゲージの
ケーブル接続構造。1. A cable connection structure for connecting an output electric signal from a capsule-type high temperature strain gauge, which is formed by enclosing a strain gauge in a metal tube, to an external measuring means. And a signal wire inserted and held in the inside of the tube body via an insulating material and electrically connected to the output end of the capsule type high temperature strain gauge through the first cable connection structure portion while being hermetically sealed. A heat-resistant cable connected to the heat-resistant cable, and a second cable connection structure part in which a lead wire is covered with an outer coating made of a flexible material, and a sealing means for preventing outside air from entering the heat-resistant cable is provided. One end side of the soft cable is electrically connected to the heat resistant cable via a soft cable. A cable connection structure for a capsule type high temperature strain gauge, characterized in that, when a force is applied, the soft cable is cut at the weak body portion prior to other portions.
残すようにして、ソフトケーブルの外側被覆とシールド
線が所定長さにわたって除去され、その除去された部分
を橋架するようにその外周に硬質のチューブを嵌合し、
さらに、そのチューブとその近傍の前記ソフトケーブル
の部位を熱収縮チューブで被包したことを特徴とする請
求項１に記載のカプセル型高温ひずみゲージのケーブル
接続構造。2. The weak portion of the soft cable is such that the outer coating and the shield wire of the soft cable are removed over a predetermined length so that the core wire remains, and the outer periphery of the soft cable is hard so as to bridge the removed portion. Fit the tube of
The cable connection structure of the capsule type high temperature strain gauge according to claim 1, wherein the tube and the portion of the soft cable in the vicinity thereof are covered with a heat shrinkable tube.
熱ケーブルと前記ソフトケーブルとの間に配設され、自
身の両端部において前記耐熱ケーブルと前記ソフトケー
ブルとをほぼ気密的に保持する金属製の接続チューブを
有し、 前記接続チューブの内部空間部内において、前記耐熱ケ
ーブルと前記ソフトケーブルのそれぞれの芯線が電気的
に接続され且つその両芯線の接続個所が適宜の絶縁部材
で被覆され且つ内部に残留する空気量を可能な限り減少
させる充填物が充填されていることを特徴とする請求項
１に記載のカプセル型高温ひずみゲージのケーブル接続
構造。3. The second cable connection structure portion is disposed between the heat resistant cable and the soft cable, and is a metal that holds the heat resistant cable and the soft cable substantially airtight at both ends thereof. A connection tube made of, in the internal space of the connection tube, each core wire of the heat resistant cable and the soft cable is electrically connected and the connection point of both core wires is covered with an appropriate insulating member, and The cable connection structure for a capsule type high temperature strain gauge according to claim 1, wherein a filling material that reduces the amount of air remaining inside is filled as much as possible.
記耐熱ケーブルと前記ソフトケーブルとの接続部を被包
するように設けられた前記の接続チューブの一端側を前
記耐熱ケーブルの前記菅体に半田付けし、他端側を前記
ソフトケーブルの前記シールド線および１本の芯線にそ
れぞれ接続するように構成したことを特徴とする請求項
１または３に記載のカプセル型高温ひずみゲージのケー
ブル接続構造。4. The one end side of the connection tube provided so as to cover the connection portion between the heat resistant cable and the soft cable in the second cable connection structure portion is soldered to the tube body of the heat resistant cable. The cable connection structure of the capsule type high temperature strain gauge according to claim 1 or 3, wherein the other end side is connected to the shield wire and one core wire of the soft cable, respectively.
芯線のうちの１本は、前記弱体部の前後においてシール
ド線にそれぞれ半田付けされて前記弱体部において切断
されたシールド線同士を電気的に接続するように構成さ
れていることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型
高温ひずみゲージのケーブル接続構造。5. One of the core wires left in the weak portion of the soft cable is soldered to the shield wires before and after the weak portion, and the shield wires cut in the weak portion are electrically connected to each other. The cable connection structure of the capsule type high temperature strain gauge according to claim 2, wherein the cable connection structure is configured to be connected to the.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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