JPH0996574A - 各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル - Google Patents
各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セルInfo
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- JPH0996574A JPH0996574A JP25488995A JP25488995A JPH0996574A JP H0996574 A JPH0996574 A JP H0996574A JP 25488995 A JP25488995 A JP 25488995A JP 25488995 A JP25488995 A JP 25488995A JP H0996574 A JPH0996574 A JP H0996574A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 比較的短時間に試験温度に達し、安定した熱
平衡が得られ、校正作業を円滑に行える、各種測温抵抗
体の比較校正用溶融合金セルを提供する。 【解決手段】 ステンレス製の円筒形容器内に、錫と鉛
を混ぜた低融点合金が装入され、円筒形容器の蓋に測温
体の挿入管と不活性ガスの流入管と流出孔が設けられて
おり、使用時、低融点合金が加熱され、溶けて液状の流
体となることで、熱の移動が起こり、伝導と対流の相互
作用でセル内の均熱性が向上する溶融合金セル。
平衡が得られ、校正作業を円滑に行える、各種測温抵抗
体の比較校正用溶融合金セルを提供する。 【解決手段】 ステンレス製の円筒形容器内に、錫と鉛
を混ぜた低融点合金が装入され、円筒形容器の蓋に測温
体の挿入管と不活性ガスの流入管と流出孔が設けられて
おり、使用時、低融点合金が加熱され、溶けて液状の流
体となることで、熱の移動が起こり、伝導と対流の相互
作用でセル内の均熱性が向上する溶融合金セル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電温度計、抵抗
温度計等の感温部である測温抵抗体を、標準用測温抵抗
体との比較校正法による試験に使用し、両者の熱的接触
を良好にして比較装置の温槽または電気炉の試験温度と
正確に一致させる測温状態を実現できる為の溶融合金セ
ルに関する。
温度計等の感温部である測温抵抗体を、標準用測温抵抗
体との比較校正法による試験に使用し、両者の熱的接触
を良好にして比較装置の温槽または電気炉の試験温度と
正確に一致させる測温状態を実現できる為の溶融合金セ
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の測温抵抗体の比較校正法は、図６
に示すように垂直に測温孔１、２を設けた均熱ブロック
３を、比較校正炉４内に設置し、測温孔１に例えば標準
用測温抵抗体５を挿入し、測温孔２に被校正用測温抵抗
体６を挿入して電気的に直列に接続し、電流を流して、
測温抵抗体５、６の電圧降下により抵抗値を算出し、温
度に変換し、これを比較校正するものであった。
に示すように垂直に測温孔１、２を設けた均熱ブロック
３を、比較校正炉４内に設置し、測温孔１に例えば標準
用測温抵抗体５を挿入し、測温孔２に被校正用測温抵抗
体６を挿入して電気的に直列に接続し、電流を流して、
測温抵抗体５、６の電圧降下により抵抗値を算出し、温
度に変換し、これを比較校正するものであった。
【０００３】この比較校正法に用いられる均熱ブロック
３は、一般に熱をブロックに伝え易くする為に、熱伝導
率のよい金属（例えば銀、アルミニウム）で構成し、ま
た安定な熱平衡を得る為に、体積を大とし熱容量を大き
くしている。この均熱ブロック３を、水温槽、油温槽に
入れた場合には、熱媒体の水または油が撹拌されて熱が
直接均熱ブロックへ伝達される。従って、温度上昇も早
く、短時間で試験温度に達し、安定した測温状態が得ら
れる。
３は、一般に熱をブロックに伝え易くする為に、熱伝導
率のよい金属（例えば銀、アルミニウム）で構成し、ま
た安定な熱平衡を得る為に、体積を大とし熱容量を大き
くしている。この均熱ブロック３を、水温槽、油温槽に
入れた場合には、熱媒体の水または油が撹拌されて熱が
直接均熱ブロックへ伝達される。従って、温度上昇も早
く、短時間で試験温度に達し、安定した測温状態が得ら
れる。
【０００４】しかし、例えばアルミナ粉体槽（温度範囲
50〜 700℃）では、槽内に均熱ブロック３を入れ、槽の
外側に加熱したアルミナ微粉末を流動させて空気中の均
熱ブロック３に間接的に熱を伝達する方式を採用してい
る。この構造により均熱ブロック３が十分に安定するま
で、校正試験を始めるのを長時間待たなければならな
い。この時間は、一例として白金測温抵抗体の校正に銀
製の均熱ブロックを用い、試験温度を 250℃から 300℃
に変更した場合に、安定度を15mk/10min以内の温度変化
にするのに４〜５時間もかかることになる。
50〜 700℃）では、槽内に均熱ブロック３を入れ、槽の
外側に加熱したアルミナ微粉末を流動させて空気中の均
熱ブロック３に間接的に熱を伝達する方式を採用してい
る。この構造により均熱ブロック３が十分に安定するま
で、校正試験を始めるのを長時間待たなければならな
い。この時間は、一例として白金測温抵抗体の校正に銀
製の均熱ブロックを用い、試験温度を 250℃から 300℃
に変更した場合に、安定度を15mk/10min以内の温度変化
にするのに４〜５時間もかかることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、比較
的短時間に試験温度に達し、安定した熱平衡が得られ、
校正作業を円滑に行えるようにした各種測温抵抗体の比
較校正用溶融合金セルを提供しようとするものである。
的短時間に試験温度に達し、安定した熱平衡が得られ、
校正作業を円滑に行えるようにした各種測温抵抗体の比
較校正用溶融合金セルを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル
は、ステンレス製の円筒形容器内に、錫と鉛を混ぜた低
融点合金が装入されて成るものである。この比較校正用
溶融合金セルにおいて、円筒形容器の蓋には、測温抵抗
体を挿入する測温管と不活性ガスの流入管と流出孔が設
けられていることが好ましい。
の本発明の各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル
は、ステンレス製の円筒形容器内に、錫と鉛を混ぜた低
融点合金が装入されて成るものである。この比較校正用
溶融合金セルにおいて、円筒形容器の蓋には、測温抵抗
体を挿入する測温管と不活性ガスの流入管と流出孔が設
けられていることが好ましい。
【０００７】
【作用】上記構成の本発明の比較校正用溶融合金セル
は、熱容量を小さくしてセル内の溶融合金へ熱が早く伝
達されるような容積とし、比熱の低い錫63％と鉛37％の
低融点合金（通称ハンダ）を入れることにより、従来の
銀製の均熱ブロックに比べ１／２程度の熱容量となる。
また、このセルを加熱することにより、前記低融点合金
は共融点の 184℃を境として溶け、流体状態になると共
にセル内に生じた温度差に起因する対流で測温管へ熱を
伝え易くなる。従って、このセルには、熱伝導と対流の
相互作用が働いて熱伝達が良好になり、短時間で安定な
熱平衡が得られ、比較校正の為の均熱性が得られる。
は、熱容量を小さくしてセル内の溶融合金へ熱が早く伝
達されるような容積とし、比熱の低い錫63％と鉛37％の
低融点合金（通称ハンダ）を入れることにより、従来の
銀製の均熱ブロックに比べ１／２程度の熱容量となる。
また、このセルを加熱することにより、前記低融点合金
は共融点の 184℃を境として溶け、流体状態になると共
にセル内に生じた温度差に起因する対流で測温管へ熱を
伝え易くなる。従って、このセルには、熱伝導と対流の
相互作用が働いて熱伝達が良好になり、短時間で安定な
熱平衡が得られ、比較校正の為の均熱性が得られる。
【０００８】
【実施例】本発明の各種測温抵抗体の比較校正用溶融合
金セルの一実施例を図１によって説明すると、ステンレ
ス製の内径50mmφ、肉厚 1.5mm、高さ 150mmの円筒形容
器10内に、錫63％と鉛37％を混ぜた低融点合金11が装入
され、円筒形容器10の蓋12には標準用測温抵抗体と被校
正用測温抵抗体を挿入するステンレス製の内径６mmφ、
肉厚 1.0mm、長さ 145mmの測温管13、14及び低融点合金
11の酸化を防止するステンレス製の内径３mmφ、肉厚
1.0mm、長さ 500mmのアルゴンガス流入管15が設けら
れ、さらにアルゴンガスを流出させる流出孔16が設けら
れている。
金セルの一実施例を図１によって説明すると、ステンレ
ス製の内径50mmφ、肉厚 1.5mm、高さ 150mmの円筒形容
器10内に、錫63％と鉛37％を混ぜた低融点合金11が装入
され、円筒形容器10の蓋12には標準用測温抵抗体と被校
正用測温抵抗体を挿入するステンレス製の内径６mmφ、
肉厚 1.0mm、長さ 145mmの測温管13、14及び低融点合金
11の酸化を防止するステンレス製の内径３mmφ、肉厚
1.0mm、長さ 500mmのアルゴンガス流入管15が設けら
れ、さらにアルゴンガスを流出させる流出孔16が設けら
れている。
【０００９】このように構成された実施例の溶融合金セ
ル17を、図２に示すように比較装置の温槽（アルミナ粉
体槽）18内に設置し、設定した校正温度まで加熱する
と、184℃以上の温度で溶融合金セル17の低融点合金11
は溶融して流体状態となり、温槽18のヒーター（図示省
略）からの熱を伝導と溶融合金内の温度差に基づく密度
の違いから生じた対流により測温管13、14に伝達する。
ル17を、図２に示すように比較装置の温槽（アルミナ粉
体槽）18内に設置し、設定した校正温度まで加熱する
と、184℃以上の温度で溶融合金セル17の低融点合金11
は溶融して流体状態となり、温槽18のヒーター（図示省
略）からの熱を伝導と溶融合金内の温度差に基づく密度
の違いから生じた対流により測温管13、14に伝達する。
【００１０】温槽18の温度調節により校正温度で溶融合
金11が熱平衡に達し、測温管13、14に挿入された標準用
測温抵抗体と被校正用測温抵抗体とに接続している電気
計測器の指示が安定すると比較測定を行うことになる。
実施例の溶融合金セル17の性能としての安定性は、温槽
18の設定温度を 260℃、 400℃、 500℃に変えた場合、
測温管13、14に挿入した標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25と
工業用の白金測温抵抗体−Ｐｔ 100及び 100Ωの標準抵
抗器を直列に接続して 0.5mAの電流を流し、電圧降下法
により求めた抵抗値のばらつきから評価した。
金11が熱平衡に達し、測温管13、14に挿入された標準用
測温抵抗体と被校正用測温抵抗体とに接続している電気
計測器の指示が安定すると比較測定を行うことになる。
実施例の溶融合金セル17の性能としての安定性は、温槽
18の設定温度を 260℃、 400℃、 500℃に変えた場合、
測温管13、14に挿入した標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25と
工業用の白金測温抵抗体−Ｐｔ 100及び 100Ωの標準抵
抗器を直列に接続して 0.5mAの電流を流し、電圧降下法
により求めた抵抗値のばらつきから評価した。
【００１１】抵抗測定には、スキャナ、ディジタル電圧
計及びコンピュータからなる自動抵抗計測システムが使
用され、各温度における抵抗値は二つの測温抵抗体と標
準抵抗器の電圧降下をスキャナで約30秒毎に交互に20回
測定した電圧の平均と標準抵抗器の抵抗値から自動的に
算出した。なお、標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25の電圧降
下をＥｘ（１）、工業用の白金測温抵抗体−Ｐｔ 100の
電圧降下をＥｘ（３）、 100Ωの標準抵抗器の電圧降下
をＥｓで示す。また移動平均値とは今回測定した電圧と
前回スキャンしたときの電圧の平均である。表１、２、
３は、上記の温槽18の設定温度 260℃、 400℃、 500℃
の場合における標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25の電圧降下
の測定結果を、表４、５、６はそれぞれ設定温度 260
℃、 400℃、 500℃における工業用の白金測温抵抗体−
Ｐｔ 100の電圧降下をそれぞれ示す。また、図３、４、
５のグラフには、表１、２、３に示す各抵抗値と平均と
の差を温度値（Ｋ）に直した測定時のばらつきの程度を
示してある。表７は、表１、２、３、４、５、６の測定
結果から必要事項をまとめたものを示すが、図３、４、
５の設定温度に対するばらつきは標準偏差（σ）で表し
ている。
計及びコンピュータからなる自動抵抗計測システムが使
用され、各温度における抵抗値は二つの測温抵抗体と標
準抵抗器の電圧降下をスキャナで約30秒毎に交互に20回
測定した電圧の平均と標準抵抗器の抵抗値から自動的に
算出した。なお、標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25の電圧降
下をＥｘ（１）、工業用の白金測温抵抗体−Ｐｔ 100の
電圧降下をＥｘ（３）、 100Ωの標準抵抗器の電圧降下
をＥｓで示す。また移動平均値とは今回測定した電圧と
前回スキャンしたときの電圧の平均である。表１、２、
３は、上記の温槽18の設定温度 260℃、 400℃、 500℃
の場合における標準白金測温抵抗体−Ｐｔ25の電圧降下
の測定結果を、表４、５、６はそれぞれ設定温度 260
℃、 400℃、 500℃における工業用の白金測温抵抗体−
Ｐｔ 100の電圧降下をそれぞれ示す。また、図３、４、
５のグラフには、表１、２、３に示す各抵抗値と平均と
の差を温度値（Ｋ）に直した測定時のばらつきの程度を
示してある。表７は、表１、２、３、４、５、６の測定
結果から必要事項をまとめたものを示すが、図３、４、
５の設定温度に対するばらつきは標準偏差（σ）で表し
ている。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】
【表５】
【００１７】
【表６】
【００１８】
【表７】
【００１９】実施例の溶融合金セル17の適用温度範囲に
おいて、安定性としてのばらつきを上記表４のまとめか
ら標準偏差の２倍（２σ）にとると、約10分間当たり４
〜12mkである。また、設定温度を 100℃程度変化させた
場合に、ばらつきを２σとして標準白金測温抵抗体−Ｐ
ｔ25と工業用白金測温抵抗体−Ｐｔ 100の比較精度を求
めると、設定温度 260℃、 400℃の場合は３mk、 500℃
では17mkとなる。
おいて、安定性としてのばらつきを上記表４のまとめか
ら標準偏差の２倍（２σ）にとると、約10分間当たり４
〜12mkである。また、設定温度を 100℃程度変化させた
場合に、ばらつきを２σとして標準白金測温抵抗体−Ｐ
ｔ25と工業用白金測温抵抗体−Ｐｔ 100の比較精度を求
めると、設定温度 260℃、 400℃の場合は３mk、 500℃
では17mkとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の溶融合
金セルによれば、 （１）低融点合金が加熱され溶けて液状の流体となるこ
とで熱の移動が起こり、伝導と対流の相互作用でセル内
の均熱性が向上する。 （２）セルの熱容量が小さいので、熱伝達が早く、温槽
の試験温度を変更した場合、従来の均熱ブロックに比べ
短い時間で測温状態を実現できる。 （３）セル内の測温抵抗体を入れる測温管が、溶融した
金属の中に置かれるので、熱的接触がよくなる。その結
果、測温抵抗体に熱を早く伝え、示度の遅れを小さくで
きる。 （４）低融点合金の成分比を変えることで、溶融開始の
温度を 184℃以下にすることもできる。 等の効果を奏する。
金セルによれば、 （１）低融点合金が加熱され溶けて液状の流体となるこ
とで熱の移動が起こり、伝導と対流の相互作用でセル内
の均熱性が向上する。 （２）セルの熱容量が小さいので、熱伝達が早く、温槽
の試験温度を変更した場合、従来の均熱ブロックに比べ
短い時間で測温状態を実現できる。 （３）セル内の測温抵抗体を入れる測温管が、溶融した
金属の中に置かれるので、熱的接触がよくなる。その結
果、測温抵抗体に熱を早く伝え、示度の遅れを小さくで
きる。 （４）低融点合金の成分比を変えることで、溶融開始の
温度を 184℃以下にすることもできる。 等の効果を奏する。
【図１】本発明の比較校正用溶融合金セルの一実施例を
示すもので、ａは縦断面図、ｂは平面図である。
示すもので、ａは縦断面図、ｂは平面図である。
【図２】図１の比較校正用溶融合金セルを比較装置の温
槽（アルミナ粉体槽）内に設置した状態を示す縦断面図
である。
槽（アルミナ粉体槽）内に設置した状態を示す縦断面図
である。
【図３】表１に示す抵抗値を平均との差を温度差（Ｋ）
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
【図４】表２に示す抵抗値と平均との差を温度値（Ｋ）
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
【図５】表３に示す抵抗値と平均との差を温度値（Ｋ）
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
に直した測定時のばらつきの程度を示すグラフである。
【図６】従来の測温抵抗体の比較校正法を示す図であ
る。
る。
10 ステンレス製の円筒形容器 11 低融点合金 12 蓋 13、14 測温管 15 アルゴンガス流入管 16 アルゴンガス流出孔 17 溶融合金セル
Claims (2)
- 【請求項１】 ステンレス製の円筒形容器内に、錫と鉛
を混ぜた低融点合金が装入されて成る各種測温抵抗体の
比較校正用溶融合金セル。 - 【請求項２】 請求項１記載の各種測温抵抗体の比較校
正用溶融合金セルにおいて、円筒形容器の蓋に、測温抵
抗体を挿入する測温管と不活性ガスの流入管と流出孔が
設けられていることを特徴とする各種測温抵抗体の比較
校正用溶融合金セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25488995A JPH0996574A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25488995A JPH0996574A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996574A true JPH0996574A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17271254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25488995A Pending JPH0996574A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 各種測温抵抗体の比較校正用溶融合金セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996574A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1305072C (zh) * | 1996-02-13 | 2007-03-14 | 大日本印刷株式会社 | 具有可改写的显示部分的设备 |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP25488995A patent/JPH0996574A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1305072C (zh) * | 1996-02-13 | 2007-03-14 | 大日本印刷株式会社 | 具有可改写的显示部分的设备 |
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