JPS5855727A - 熱電対装置 - Google Patents
熱電対装置Info
- Publication number
- JPS5855727A JPS5855727A JP56154231A JP15423181A JPS5855727A JP S5855727 A JPS5855727 A JP S5855727A JP 56154231 A JP56154231 A JP 56154231A JP 15423181 A JP15423181 A JP 15423181A JP S5855727 A JPS5855727 A JP S5855727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermocouple
- tube
- protective
- thermal expansion
- outer tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシー、eTIlO熱電対を保護外管の内部に装
着した熱電対装置に関する。
着した熱電対装置に関する。
例えば航空機エンジンにおいて排気ガス温度を測定する
ために用いられる熱電対装置は、厳しい振動中衝撃に耐
えることが必要なために、金属製の保護管内に線材とこ
の素線を厘込む絶縁粉末を設けたシーズ製の熱電対を金
属製の保護外管の内部に装着した構造のものが用いられ
ている。
ために用いられる熱電対装置は、厳しい振動中衝撃に耐
えることが必要なために、金属製の保護管内に線材とこ
の素線を厘込む絶縁粉末を設けたシーズ製の熱電対を金
属製の保護外管の内部に装着した構造のものが用いられ
ている。
しかして、この種熱電対装置は航空機エンジンの排気ガ
ス通路のように振動、衝撃とともに高温雰囲気の個所に
用いられることが多く、高温条件下においても振動、衝
撃に対して熱電対を保護外曽内に強固に装着保持できる
ことが要求されている。
ス通路のように振動、衝撃とともに高温雰囲気の個所に
用いられることが多く、高温条件下においても振動、衝
撃に対して熱電対を保護外曽内に強固に装着保持できる
ことが要求されている。
本発明は前記事情に鎌みてなされえもので、高温条件下
にてシーズ重熱電対を保饅外管内に強固に装着保持でき
耐振動性および耐衝撃性に優れた熱電対装置を提供する
ことを目的とするものである・ 本発明の熱電対装置の特徴とするところは、シーズ型態
電対O保護管の熱膨張係数が保膜外管のそれに比して同
等または大であり、保護管\ が熱膨張により保護外管に対し緊着して保持が強固にな
ることにある。
にてシーズ重熱電対を保饅外管内に強固に装着保持でき
耐振動性および耐衝撃性に優れた熱電対装置を提供する
ことを目的とするものである・ 本発明の熱電対装置の特徴とするところは、シーズ型態
電対O保護管の熱膨張係数が保膜外管のそれに比して同
等または大であり、保護管\ が熱膨張により保護外管に対し緊着して保持が強固にな
ることにある。
以下本発明を図面で示す実施例について説明する。
第1図は本発明の熱電対装置の一実施例を示している。
図中1は保護外管で、これは耐食性。
耐熱性に優れた金属例えばステンレス鋼の一種であるイ
ンコネル600で形成されている。この保護外管1は先
端部を閉塞するとともに基端部を開放した円筒体をなし
ている。なお、保麹外管1の先端部の周壁には温度測定
する対象である例えば排気ガスが管内を通過するための
孔2.2が対向して形成されている。保護外管1の内部
にはシーズ型の熱電対3が挿入して装着されている。こ
の熱電対3け保護管4の内部に検出素子である線材5,
6と絶縁粉末7.8を収納して一体的に加圧成形したも
のである。保護管4け保護外管1を形成する金属の熱膨
張係数に比して同勢またはそれよυ大なる熱膨張係数を
有する金属であって好ましくは耐食性、耐熱性を有する
金属、例えばハステロイ−Xで形・成されている。保護
管4は円筒体をなすもので、保護外管1の先端部内に位
置する温度検出側先端部4aが他の部分に比して小径を
なす7修す導→昇誉÷÷先細シ部として形成され、他端
部は開放されている。保護管4の先端部4aは線材5,
6の温度検出端を包囲する部分で、線材5,6の温度検
出端の応答性を考慮して外径を設定し、線材5,6の温
度検出端およびその付近を包囲する長さを有している。
ンコネル600で形成されている。この保護外管1は先
端部を閉塞するとともに基端部を開放した円筒体をなし
ている。なお、保麹外管1の先端部の周壁には温度測定
する対象である例えば排気ガスが管内を通過するための
孔2.2が対向して形成されている。保護外管1の内部
にはシーズ型の熱電対3が挿入して装着されている。こ
の熱電対3け保護管4の内部に検出素子である線材5,
6と絶縁粉末7.8を収納して一体的に加圧成形したも
のである。保護管4け保護外管1を形成する金属の熱膨
張係数に比して同勢またはそれよυ大なる熱膨張係数を
有する金属であって好ましくは耐食性、耐熱性を有する
金属、例えばハステロイ−Xで形・成されている。保護
管4は円筒体をなすもので、保護外管1の先端部内に位
置する温度検出側先端部4aが他の部分に比して小径を
なす7修す導→昇誉÷÷先細シ部として形成され、他端
部は開放されている。保護管4の先端部4aは線材5,
6の温度検出端を包囲する部分で、線材5,6の温度検
出端の応答性を考慮して外径を設定し、線材5,6の温
度検出端およびその付近を包囲する長さを有している。
なお、保護管4を製作する上で先端部4aの端壁4bは
別体とし′て製作し先端部4aに溶接によシ接合するよ
うにしてもよい。線材5,6は保護管4内□ 部に軸方
向全体にわた〕配置され、その温度検出端は保護管4の
先端部4a内に位置して溶接によシ接続されている。線
材5,6は例えば白金−白金ロジウムあるいはアルメル
−クロメルなどの金属の組合せからなっている。絶縁粉
末1は保護管4の先端部4aを除く内部全体および先端
部4aの首部分(IiI材576の検出端は存在しない
)内部に充填され、検出端を除く線材5,6全体を埋込
んで保持している。この絶縁粉末1は例えばマグネシア
粉末(MgO)を用いる。絶縁粉末8は保護管4の先端
部4aにおいて線材5,6の検出端が位置する頭部分内
部に充填され、線材5,6の検出端を埋込んで保持して
いる。この絶縁粉末8は窒化はう素(BN)粉末を用い
る。この窒化はう素はマグネシアなどの一般の絶縁粉末
に比して熱伝導性が良好である性質を有している。tた
、保護管4の基端部はガラス、シリコーンなどからなる
封着部材9により封着され、線材5,6が封着部材9を
介して外部へ延出している書一般に熱電対では、基端部
の封着は必要表いが、本発明の構造とすることによジオ
イルミストが飛散するような悪環境でも使用可能となる
。そして、熱電対3は保護外管1の内部に挿入し、管端
10を溶接または保護外管1を減径することによシ保持
固定して装着する。熱電対3の保護外管1内に重なシ合
りて恢合される。
別体とし′て製作し先端部4aに溶接によシ接合するよ
うにしてもよい。線材5,6は保護管4内□ 部に軸方
向全体にわた〕配置され、その温度検出端は保護管4の
先端部4a内に位置して溶接によシ接続されている。線
材5,6は例えば白金−白金ロジウムあるいはアルメル
−クロメルなどの金属の組合せからなっている。絶縁粉
末1は保護管4の先端部4aを除く内部全体および先端
部4aの首部分(IiI材576の検出端は存在しない
)内部に充填され、検出端を除く線材5,6全体を埋込
んで保持している。この絶縁粉末1は例えばマグネシア
粉末(MgO)を用いる。絶縁粉末8は保護管4の先端
部4aにおいて線材5,6の検出端が位置する頭部分内
部に充填され、線材5,6の検出端を埋込んで保持して
いる。この絶縁粉末8は窒化はう素(BN)粉末を用い
る。この窒化はう素はマグネシアなどの一般の絶縁粉末
に比して熱伝導性が良好である性質を有している。tた
、保護管4の基端部はガラス、シリコーンなどからなる
封着部材9により封着され、線材5,6が封着部材9を
介して外部へ延出している書一般に熱電対では、基端部
の封着は必要表いが、本発明の構造とすることによジオ
イルミストが飛散するような悪環境でも使用可能となる
。そして、熱電対3は保護外管1の内部に挿入し、管端
10を溶接または保護外管1を減径することによシ保持
固定して装着する。熱電対3の保護外管1内に重なシ合
りて恢合される。
そして、この熱電対装置は例えば航空機エンジンの排気
17通路に設置して排気ガスの温度測定に使用する。排
気ガスは孔2,2から保護外管Jo!先端部における内
部空間に入シ、この内部空間に位置する熱電対3の保護
管4の先端部41を包囲する。排気ガスの熱は保護管4
の先端部4aと窒化#15素からなる絶縁粉末8を介し
て線材5.−の検出端に伝導し、これによシ線材5,6
間に起電力が生じて線材5.6に接続し九計器で排気ガ
スの温度を測定する。
17通路に設置して排気ガスの温度測定に使用する。排
気ガスは孔2,2から保護外管Jo!先端部における内
部空間に入シ、この内部空間に位置する熱電対3の保護
管4の先端部41を包囲する。排気ガスの熱は保護管4
の先端部4aと窒化#15素からなる絶縁粉末8を介し
て線材5.−の検出端に伝導し、これによシ線材5,6
間に起電力が生じて線材5.6に接続し九計器で排気ガ
スの温度を測定する。
しかして、との熱電対装置は熱膨鰻差によシ保鏝管4が
保護外管1内に強固に嵌着して、熱電対1は保護外管1
内に強固に装着保持されているので、航空機エンジンに
おける振動、衝撃が加わった場合にも熱電対Sを保護外
管1内部に確実に装着保持できる。また、との熱電対装
置は一り0℃〜700℃程度の高温を有する排気ガスの
雰囲気中で使用するために、保護外管1と熱電対3の保
護管4が排気ガスの熱によシ加熱され熱膨張する。しか
るに、この熱電対装置では保護管4の熱膨張係数を保護
外管1の熱膨張係数に比して大きく設定しである。この
ため、保韻管4は保護外管1に比して大きく膨張し、保
護管4と保護外管1との隙間をなくして保護外管1の内
部に通常の状態に比して一層強固に嵌合接触するので、
熱電対3がよシ確夾に保護外管1内に装着保持できる。
保護外管1内に強固に嵌着して、熱電対1は保護外管1
内に強固に装着保持されているので、航空機エンジンに
おける振動、衝撃が加わった場合にも熱電対Sを保護外
管1内部に確実に装着保持できる。また、との熱電対装
置は一り0℃〜700℃程度の高温を有する排気ガスの
雰囲気中で使用するために、保護外管1と熱電対3の保
護管4が排気ガスの熱によシ加熱され熱膨張する。しか
るに、この熱電対装置では保護管4の熱膨張係数を保護
外管1の熱膨張係数に比して大きく設定しである。この
ため、保韻管4は保護外管1に比して大きく膨張し、保
護管4と保護外管1との隙間をなくして保護外管1の内
部に通常の状態に比して一層強固に嵌合接触するので、
熱電対3がよシ確夾に保護外管1内に装着保持できる。
従って、この熱電対装置は高温条件下において振動、衝
撃に充分耐えるように熱電対3を保護外管1内に安定し
て装着できる。一般にこの種熱電対装置では高温条件下
で振動、衝撃が加わると、断線。
撃に充分耐えるように熱電対3を保護外管1内に安定し
て装着できる。一般にこの種熱電対装置では高温条件下
で振動、衝撃が加わると、断線。
熱電対素子の変形及び変形による絶縁不良という問題が
生じているが、この熱電対装置ではこの問題を解法でき
る・しかも、この熱電対装置では保護外tl内に熱電対
3を保持するために支持部材を介在させておらず構造が
シンプルである。
生じているが、この熱電対装置ではこの問題を解法でき
る・しかも、この熱電対装置では保護外tl内に熱電対
3を保持するために支持部材を介在させておらず構造が
シンプルである。
前述した一実施例における熱電対3について説明を加え
る。保護管4における線材6,6の検出端を包囲する先
端部4aを先細状をなすように小径部としているので、
先端部4轟の外表面と線材1.11との距離が縮少され
、排気ガスの熱が極めて短時間で線材5,6の検出端に
伝導する魯このため、熱電対3は迅速に温度を検気ガス
の熱がさらに迅速に線材5・Cの検出端に伝導するので
、熱電対Sの応答性が向上する。
る。保護管4における線材6,6の検出端を包囲する先
端部4aを先細状をなすように小径部としているので、
先端部4轟の外表面と線材1.11との距離が縮少され
、排気ガスの熱が極めて短時間で線材5,6の検出端に
伝導する魯このため、熱電対3は迅速に温度を検気ガス
の熱がさらに迅速に線材5・Cの検出端に伝導するので
、熱電対Sの応答性が向上する。
なお、窒化はう素を用いた絶縁粉末1は先端部4aに限
らず、保護管4内部の他の部分に充填するととも可能で
ある・ 熱電対3を製作する場合には、第3図(a)で示すよう
に小径部4aの端@4bを外した状態で保護管4の内部
に電材5,6を配置するとともに絶縁粉末1を充填する
。線材5,6の検出端は保護管4の先端部4aの頭部内
を通)端壁4aを除いた開放部に位置している。この状
態で線材5,6の検知端同志を溶接により接続するが、
との作業は保護管4の開放部で溶接を行ない、線材5,
6は絶縁粉末7Km込み保持されて安定しているので作
業性が良い。次いで、第3図Φ)で示すように保護管4
における先端部4&の頭部内に開放部から絶縁粉末8を
充填し、その後に端壁4bを先端部4の開放部に被せて
溶接によシ固定する。この場合、絶縁粉末8は先端部4
a内の、限られた個所に開放部を介して容易に充填する
ことができる。
らず、保護管4内部の他の部分に充填するととも可能で
ある・ 熱電対3を製作する場合には、第3図(a)で示すよう
に小径部4aの端@4bを外した状態で保護管4の内部
に電材5,6を配置するとともに絶縁粉末1を充填する
。線材5,6の検出端は保護管4の先端部4aの頭部内
を通)端壁4aを除いた開放部に位置している。この状
態で線材5,6の検知端同志を溶接により接続するが、
との作業は保護管4の開放部で溶接を行ない、線材5,
6は絶縁粉末7Km込み保持されて安定しているので作
業性が良い。次いで、第3図Φ)で示すように保護管4
における先端部4&の頭部内に開放部から絶縁粉末8を
充填し、その後に端壁4bを先端部4の開放部に被せて
溶接によシ固定する。この場合、絶縁粉末8は先端部4
a内の、限られた個所に開放部を介して容易に充填する
ことができる。
本発明の熱電対装置は以上説明したように、保護外管と
シーズ型熱電対の保護管の各熱膨張係数を異ならせるこ
とにより、保持部材を用いないシンゾルな構造でありな
がら、高温味件下において振動、衝撃に対して充分な強
度をもって熱電対を保験外管内に強固に装着保持できる
。
シーズ型熱電対の保護管の各熱膨張係数を異ならせるこ
とにより、保持部材を用いないシンゾルな構造でありな
がら、高温味件下において振動、衝撃に対して充分な強
度をもって熱電対を保験外管内に強固に装着保持できる
。
第1図は本発明の熱電対装置の一実施例を示す縦断面図
、第2図は熱電対装置の先端部を拡大して示す断面図、
第3図(、) (b)は夫々熱電対の製造過程を示す断
面図である。 1・・・保護外管、2・・・孔、3・・・熱電対、4・
・・保!W管、4m・・・先端部、4b・・・端壁、5
,6・・・融材、7,8・−・絶縁粉末。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 7 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭56−154231号 2、発明の名称 熱電対装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307) 東京芝浦電気株式会社 6、補正の対象 7、補正の内容 (11明細書第3u第9行目に「インコネル600Jと
あるのを「へステロイX」と訂正する。 (2)明細書第41第2行目に「八:x テaイーX」
とあるのを「インコネ〆600」と訂正する。 (3)明細書第5頁第8行目ないし第9行目に「窒化は
う累(BN )粉末を用いる。」とあるのを「窒化はう
素(BN )あるいはペリリヤ(Boo )を主体とす
る粉末を用いる。」と訂正する。 (4) 明細書第5百第9行目に「この窒化はう素は
」とあるのを「この窒イヒはう素等は」と訂正する。 (5) 明細書第7WIK18行目の「あるう」と第
19行目の「前述した」とある間に下記を加入する。 記 保護外管と保護管の実用的な組合せ例を第1表C二示す
。 第1表 5− 第1表の組合せ例からみると、保護外管は保護管より熱
膨張係数が2〜10 x 1o−V’C程度大きいこと
が好!シく、更に好ましくは3〜8 X 10−@/”
C程度大きいことである。
、第2図は熱電対装置の先端部を拡大して示す断面図、
第3図(、) (b)は夫々熱電対の製造過程を示す断
面図である。 1・・・保護外管、2・・・孔、3・・・熱電対、4・
・・保!W管、4m・・・先端部、4b・・・端壁、5
,6・・・融材、7,8・−・絶縁粉末。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 7 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭56−154231号 2、発明の名称 熱電対装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307) 東京芝浦電気株式会社 6、補正の対象 7、補正の内容 (11明細書第3u第9行目に「インコネル600Jと
あるのを「へステロイX」と訂正する。 (2)明細書第41第2行目に「八:x テaイーX」
とあるのを「インコネ〆600」と訂正する。 (3)明細書第5頁第8行目ないし第9行目に「窒化は
う累(BN )粉末を用いる。」とあるのを「窒化はう
素(BN )あるいはペリリヤ(Boo )を主体とす
る粉末を用いる。」と訂正する。 (4) 明細書第5百第9行目に「この窒化はう素は
」とあるのを「この窒イヒはう素等は」と訂正する。 (5) 明細書第7WIK18行目の「あるう」と第
19行目の「前述した」とある間に下記を加入する。 記 保護外管と保護管の実用的な組合せ例を第1表C二示す
。 第1表 5− 第1表の組合せ例からみると、保護外管は保護管より熱
膨張係数が2〜10 x 1o−V’C程度大きいこと
が好!シく、更に好ましくは3〜8 X 10−@/”
C程度大きいことである。
Claims (3)
- (1) 金属製の保護外管と、金属製の保護管の′内
部に絶縁物および線材を設けた熱電対とからなるものに
おいて、前記熱電対の保護管の熱膨張係数が、前記保護
外管の熱膨張係数と同等またはそれ以上であることを特
徴とする熱電対装置。 - (2)熱電対の保護管は、温度検出側先端部が他の部分
に比して小径である特許請求の範囲第1項記載の熱電対
装置。 - (3) 熱電対の保護管の温度検出側先端部内には、
線材の検出端を極膜する窒化はう素粉末が充填されてな
る特許請求の範囲第1項記載の熱電対装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56154231A JPS5855727A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 熱電対装置 |
US06/419,602 US4485263A (en) | 1981-09-29 | 1982-09-17 | Thermocouple instrument |
GB08226493A GB2107925B (en) | 1981-09-29 | 1982-09-17 | Protective tubes for thermocouples |
FR8216393A FR2513759B1 (fr) | 1981-09-29 | 1982-09-29 | Instrument a thermocouple |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56154231A JPS5855727A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 熱電対装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5855727A true JPS5855727A (ja) | 1983-04-02 |
JPH0364810B2 JPH0364810B2 (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=15579708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56154231A Granted JPS5855727A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 熱電対装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4485263A (ja) |
JP (1) | JPS5855727A (ja) |
FR (1) | FR2513759B1 (ja) |
GB (1) | GB2107925B (ja) |
Cited By (8)
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JPH03104827U (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-30 | ||
EP0546786A1 (en) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | Schlumberger Industries Limited | Thermocouples |
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WO2010047265A1 (ja) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 温度計測センサー及びその製造方法 |
JP2015155790A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-08-27 | 日本特殊陶業株式会社 | シースヒータ、グロープラグ |
Families Citing this family (30)
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DE3636468C1 (de) * | 1986-10-25 | 1987-09-17 | Heraeus Gmbh W C | Manteldrahtthermoelement |
US5069553A (en) * | 1989-12-04 | 1991-12-03 | Vesuvius Crucible Company | Protective sheath for a continuous measurement thermocouple |
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DE59102963D1 (de) * | 1990-06-19 | 1994-10-20 | Dylec Ltd | Zustandsmeldevorrichtung zur meldung eines vorgegebenen temperaturzustands, dafür geeigneter temperatursensor und verfahren zu dessen herstellung. |
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