JPH09257594A - 温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電対や測温抵抗体を収容する金属保持管を
有する温度検出装置において、金属保持管の先端を小径
筒部にして検出感度を高める。 【解決手段】 基端側が肉厚寸法の大きい第１の金属保
持管３１とし、この先端に、基端側が肉厚寸法の大きい
大径筒部３４となると共に先端側が肉厚寸法の小さい小
径筒部３５を有する第２の金属保持管３３を設ける。こ
の小径筒部３５の底部３５Ａには挿通穴３８を介して温
度検出素子３９が配設される。これにより、被温度測定
物の温度変化を応答性よく検出でき検出精度を高める。
また、第１の金属保持筒３１と第２の金属保持筒３３と
の接合部３７は肉厚寸法の大きい部分で溶接接合してい
るから、接合強度を高めて耐久性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被温度測定物の温
度を検出するための温度検出素子を収容した金属保護管
を有する温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被温度測定物の温度を検出する
ために、温度検出装置に用いられる温度検出素子として
は、金属の電気抵抗が温度により変化するという性質を
利用した測温抵抗体や、異なる二種類の金属の一端をそ
れぞれ接合し、温度変化によって起電力を発生するとい
う性質（ゼーベック効果）を利用した熱電対等が広く知
られている。

【０００３】そして、液体や高温領域等で温度を検出す
る場合には、温度検出素子の保護を図るために、該温度
検出素子を収容する金属保護管が必要となる。

【０００４】ここで、図２ないし４図により、従来技術
による金属保持管を有する温度検出装置について説明す
る。

【０００５】まず、図２に第１の従来技術を示し、温度
検出装置１は、先端側が底部２Ａとなる筒状の金属保持
管２と、該金属保持管２の内部を軸方向に延びる挿通穴
３と、該挿通穴３に挿通され、前記金属保持管２の底部
２Ａ側に位置して配設された温度検出素子４と、前記金
属保持管２の基端側に位置して設けられ、内部に信号回
路（図示せず）等を内蔵した端子箱５と、前記挿通穴３
内に挿通され、温度検出素子４と端子箱５との間を接続
するリード線６とから構成されている。

【０００６】ここで、前記金属保持管２の基端側には、
先端側に向けておねじ部２Ｂ、ナット部２Ｃ、おねじ部
２Ｄが順次形成され、前記おねじ部２Ｂは端子箱５の開
口部に螺着することにより、端子箱５を金属保持管２に
固着する。一方、前記おねじ部２Ｄは図示しない被温度
測定物に固着するもので、金属保持管２はナット部２Ｃ
を用いてねじ込むことによって、当該温度検出装置１を
被温度測定物に装着されている。

【０００７】このように構成される従来技術による温度
検出装置１では、被温度測定物の温度を金属保持管２の
底部２Ａに位置した温度検出素子４によって検出し、該
温度検出素子４で検出された検出信号はリード線６を介
して端子箱５内の信号回路に導出される。そして、該信
号回路では、この検出信号を増幅した出力信号として外
部に出力する。

【０００８】ところで、前述した第１の従来技術では、
先端が底部２Ａとなった中空状の金属保持管２を用いて
いるため、該保持管２は強度の面から肉厚寸法を大きく
して形成している。このため、底部２Ａを介して温度検
出素子４に伝わる熱の伝達速度が遅くなり、被温度測定
物が温度変化した場合には、応答性が悪くなるという問
題がある。

【０００９】また、応答性を高めるために、金属保持管
２を細くすればよいが、該金属保持管２の強度が低下し
破損しやすくなる。

【００１０】これを解決するために、第２の従来技術，
第３の従来技術として図３，図４に示すような金属保持
管を備えた温度検出装置が知られている。

【００１１】図３に示す第２の従来技術による温度検出
装置１１は、外側金属保護管１２と、該外側金属保護管
１２の内側に配設され、底部１３Ａのみが先端から突出
した内側金属保護管１３と、前記外側金属保護管１２の
先端側と該内側金属保護管１３の先端側外周とを溶接接
合する環状の接合部１４と、前記内側金属保護管１３内
の底部１３Ａ近傍に位置して設けられた温度検出素子１
５と、前記内側金属保持管１３内に挿通され、温度検出
素子１５と図示しない端子箱内の信号回路とを接続する
リード線１６とから構成されている。

【００１２】図４に示す第３の従来技術による温度検出
装置２１は、外側金属保持管２２と、該外側金属保持間
２２の先端側に配設され、底部２３Ａのみが先端から突
出した短尺小径な先端側金属保護管２３と、前記外側金
属保持管２２の先端と該先端側金属保護管２３の基端側
外周とを溶接接合する接合部２４と、前記先端側金属保
護管２３の底部２３Ａ近傍に位置した温度検出素子２５
と、前記外側金属保持管２２内に挿通され、温度検出素
子２５と図示しない端子箱内の信号回路とを接続するリ
ード線２６とから構成されている。

【００１３】このように構成される第２，第３の従来技
術おいては、内側金属保護管１３と先端側金属保護管２
３の肉厚を薄くすることができ、温度検出素子１５，２
５への熱の伝達速度を速くし、応答速度を速めることが
できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術では、金属保持管２の肉厚寸法が大きいた
めに、被温度測定物の温度変化に対し、その応答速度が
遅くなるという問題がある。

【００１５】また、第２の従来技術では、内側金属保護
管１３の肉厚を薄くして、温度変化に対する応答速度を
速くすることができるものの、内側金属保護管１３は溶
接接合による接合部１４を介して外側金属保護管１２の
先端側に設けられているため、該接合部１４における強
度が低く耐久性に問題がある。また、接合部１４の溶接
部分には、ピンホールが発生することがあった。このた
め、これらの温度検出装置１１を液体の温度測定に用い
たときには、このピンホールを介して被測液体が温度検
出素子１５側に浸入し、該温度検出素子１５の検出感度
を低下させてしまうという問題がある。

【００１６】さらに、第３の従来技術も、第２の従来技
術と同様の問題がある。

【００１７】即ち、第３の従来技術では、先端側金属保
持管２３の肉厚を薄くしているから、温度変化に対する
応答速度を速くすることができるものの、先端側金属保
護管２３は接合部２４を介して外側金属保護管２２の先
端側に設けられているため、該接合部２４における強度
が低く耐久性に問題がある。また、接合部２４の溶接部
分には、ピンホールが発生することがあった。このた
め、これらの温度検出装置２１を液体の温度測定に用い
たときには、このピンホールを介して被測液体が温度検
出素子２５側に浸入し、該温度検出素子２５の検出感度
を低下させてしまうという問題がある。

【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は温度変化に対する応答性と強度
を高めることのできる金属保持管を有する温度検出装置
を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による温度検出装置は、大きな
肉厚寸法を持った大径筒状体として形成され、内部が軸
方向に延びる第１の挿通穴となった第１の金属保護管
と、基端側が大きな肉厚寸法を持った大径筒部となると
共に先端側が小さな肉厚寸法を持った有底の小径筒部と
なり、この大径筒部と小径筒部とを一体に形成して内部
が前記小径筒部の底部に向けて軸方向に延びる第２の挿
通穴となった第２の金属保護管と、前記第１の金属保護
管の先端側の肉厚寸法の大きな部分と第２の金属保護管
の基端側の肉厚寸法の大きな部分とを一体に溶接接合し
た接合部と、該接合部によって第１の金属保護管と第２
の金属保護管とを接合することにより連通された第１の
挿通穴と第２の挿通穴との間に挿通され、該第２の金属
保護管の小径筒部に位置して配設された温度検出素子と
から構成したことにある。

【００２０】上記構成により、第２の金属保持管の先端
側を肉厚寸法の小さい小径筒部とし、該小径筒部の底部
に温度検出素子を配設することにより、該温度検出素子
の配設される小径筒部の肉厚寸法を小さくすることがで
き、被温度測定物の温度変化に対する応答性を高めるこ
とができる。しかも、第１の金属保護管と第２の金属保
護管とは互いに大きな肉厚寸法となる部分を溶接接合に
よって連結しているから、金属保持管の強度も高めるこ
とができる。

【００２１】請求項２の発明では、前記第２の金属保持
管の大径筒部と小径筒部は、切削手段によって形成した
ことにある。

【００２２】上記構成により、第２の金属保持管の基端
側に位置した大径筒部から先端側に位置した小径筒部と
の間には、溶接等の接合手段を用いていないから、第２
の挿通穴に連通するピンホールが形成されることなく、
外部からの液体等が浸入するのを防止することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施例を図１
の添付図面に従って詳細に説明する。

【００２４】なお、実施例では前述した従来技術と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

【００２５】図中、３１は本実施例による温度検出装置
を構成する第１の金属保持管で、該第１の金属保持管３
１は大きな肉厚寸法をもった大径筒状体として形成さ
れ、内部が軸方向に延びる第１の挿通穴３２となり、基
端側外周には、基端側から先端側に向け、従来技術で述
べた端子箱５に螺着されるおねじ部３１Ａ、ナット部３
１Ｂ、おねじ部３１Ｃが順次形成されている。そして、
第１の金属保持管３１は、前記ナット部３１Ｂを用いて
おねじ部３１Ｃは図示しない被温度測定物にねじ込むこ
とにより、該第１の金属保持管３１（温度検出装置）を
被温度測定物に装着することができる。

【００２６】３３は第２の金属保持管を示し、該第２の
金属保持管３３は、基端側に位置した肉厚寸法の大きい
大径筒部３４と、該大径筒部３４の先端側に位置し、該
大径筒部３４の先端側を切削することによって、大径筒
部３４に一体形成された肉厚寸法の小さい小径筒部３５
とからなっている。このため、該小径筒部３５の先端側
が小径な底部３５Ａとなり、当該第２の金属保持管２３
の内部は、大径筒部３４の開口部から小径筒部３５の底
部３５Ａに向けて軸方向に延びる第２の挿通穴３６とな
る。

【００２７】３７は第１の金属保持管２１の先端側の肉
厚寸法の大きい部分と、第２の金属保持管２３の基端側
の肉厚寸法の大きい部分とを一体に溶接接合した接合部
で、該接合部３７は肉厚寸法の大きい部分を溶接するこ
とにより、強度を高めることができる。また、接合部３
７で第１の金属保持管３１と第２の金属保持管３３とを
連結することにより、第１の挿通穴３２と第２の挿通穴
３６とは連通して挿通穴３８となっている。

【００２８】３９は温度検出素子を示し、該温度検出素
子３９は、測温抵抗体や熱電対等からなり、該温度検出
素子３９は、前記挿通穴３８内に挿通され、第２の金属
保持管３３の底部３５Ａに位置して配設されている。ま
た、温度検出素子３９からは挿通穴３８内に挿通された
リード線４０を介して、該温度検出素子３９で検出され
た検出信号を、端子箱内の信号回路に導出するようにな
っている。

【００２９】本実施例による温度検出装置は、上述した
如く構成されるもので、その基本的動作は、従来技術と
ほぼ同様に行うことができ、温度検出素子３９で被温度
測定物の温度を検出信号として検出し、端子箱内の信号
回路によって出力信号として外部に出力するものであ
る。

【００３０】ここで、本実施例では、温度検出素子３９
を、先端側に位置した肉厚寸法を小さな小径筒部３５と
なる底部３５Ａ側に位置させているから、該小径筒部３
５における被温度測定物の熱の伝達性を高めることがで
き、被温度測定物の温度変化を応答性よく温度検出素子
３９に伝達でき、当該温度検出装置としの検出精度を高
めることができる。

【００３１】また、第２の金属保持管３３の小径筒部３
５は、大径筒部３４の先端側を切削加工することにより
形成し、第２の金属保持管３３の部分には溶接等の接合
手段を施していないから、従来技術のようなピンホール
が形成されるのを防止することができる。従って、被温
度測定物に液体を用いた場合でも、この被測液体が第２
の金属保持管３３内に浸入するのを防止でき、温度検出
素子３９の応答性の高めると共に、保護を図ることがで
きる。

【００３２】また、第１の金属保持管３１の先端と第２
の金属保持管３３の基端とを接合部３７によって溶接接
合しているから、この接合する部分は互いに肉厚寸法の
大きい部分となっているから、溶接強度を高めることが
できる。

【００３３】さらに、接合部３７で接合される第１の金
属保持管３１と第２の金属保持管３３のうち、強度的に
弱い部分は先端側の小径筒部３５のみとなるから、他の
軸方向の延びる部分は肉厚寸法の大きい第１の金属保持
管３１と第２の金属保持管３３の大径筒部３４となる。
このため、金属保持管２１，３３の曲がりを防止でき、
耐久性も高めることができる。

【００３４】一方、第１の金属保持管２１の長さ寸法
を、被温度測定物に対応させた寸法に設定した上で、第
２の金属保持管２３を前記第１の金属保持管２１の先端
に接合部３７によって溶接接合すれば、保持管３１，３
３の長さ寸法を変えることができ、種々の測定対象に対
応させることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の本発明に
よれば、第２の金属保持管の先端側を肉厚寸法の小さい
小径筒部とし、該小径筒部の底部側に温度検出素子を配
設するようにしたから、被温度測定物の温度変化に対す
る応答性を高め、検出感度を高めることができる。しか
も、第１の金属保護管と第２の金属保護管とは互いに大
きな肉厚寸法となる部分を、溶接接合による接合部で連
結しているから、金属保持管の強度を高め、耐久性を高
めることができる。

【００３６】請求項２の発明では、第２の金属保持管の
小径筒部を切削加工によって形成することにより、第２
の金属保持管の基端側に位置した大径筒部から先端側に
位置した小径筒部との間には、溶接等の接続手段が用い
られていないから、第２の挿通穴に連通するピンホール
が形成されることなく、外部から液体等が浸入するのを
防止することができ、温度検出素子の保護を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による温度検出装置を示す一部
破断の正面図である。

【図２】第１の従来技術による温度検出装置の一部破断
の正面図である。

【図３】第２の従来技術による金属保持管の先端側と温
度検出素子を示す縦断面図である。

【図４】第３の従来技術による金属保持管の先端側と温
度検出素子を示す縦断面図である。

【符号の説明】

３１ 第１の金属保持管 ３２ 第１の挿通穴 ３３ 第２の金属保持管 ３４ 大径筒部 ３５ 小径筒部 ３５Ａ 底部 ３６ 第２の挿通穴 ３７ 接合部 ３８ 挿通穴 ３９ 温度検出素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大きな肉厚寸法を持った大径筒状体とし
   て形成され、内部が軸方向に延びる第１の挿通穴となっ
   た第１の金属保護管と、 基端側が大きな肉厚寸法を持った大径筒部となると共に
   先端側が小さな肉厚寸法を持った有底の小径筒部とな
   り、この大径筒部と小径筒部とを一体に形成して内部が
   前記小径筒部の底部に向けて軸方向に延びる第２の挿通
   穴となった第２の金属保護管と、 前記第１の金属保護管の先端側の肉厚寸法の大きな部分
   と第２の金属保護管の基端側の肉厚寸法の大きな部分と
   を一体に溶接接合した接合部と、 該接合部によって第１の金属保護管と第２の金属保護管
   とを接合することにより連通された第１の挿通穴と第２
   の挿通穴との間に挿通され、該第２の金属保護管の小径
   筒部に位置して配設された温度検出素子とから構成して
   なる温度検出装置。
2. 【請求項２】 前記第２の金属保持管の大径筒部と小径
   筒部は、切削手段によって形成してなる請求項１記載の
   温度検出装置。