JPS60216224A - 液体ヘリウム液面計 - Google Patents
液体ヘリウム液面計Info
- Publication number
- JPS60216224A JPS60216224A JP7438984A JP7438984A JPS60216224A JP S60216224 A JPS60216224 A JP S60216224A JP 7438984 A JP7438984 A JP 7438984A JP 7438984 A JP7438984 A JP 7438984A JP S60216224 A JPS60216224 A JP S60216224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid helium
- liquid level
- electrical resistance
- amorphous alloy
- pipe
- 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
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
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】
〔発明の対象〕
本発明は金属又はガラスよりなる容器内の液体ヘリウム
の液面を測定する液体ヘリウム液面針に関するもので、
更に詳述すれば液面針の測定検出部の改良に関するもの
である。
の液面を測定する液体ヘリウム液面針に関するもので、
更に詳述すれば液面針の測定検出部の改良に関するもの
である。
従来の容器内の液体ヘリウムの液面の測定をする液面針
については、特願昭５８−２２００７６号［液体ヘリウ
ム液面計」の明細書がある。
については、特願昭５８−２２００７６号［液体ヘリウ
ム液面計」の明細書がある。
この技術を第１図により説明すれば、１は液面針で、２
は電源及び測定回路を内蔵したケース、３は測定検出部
のパイプで、４は支持部である。
は電源及び測定回路を内蔵したケース、３は測定検出部
のパイプで、４は支持部である。
測定検出部３には、ジルコニウム（Ｚｒ）及びロジウム
（Ｒｈ）などの非晶質よりなる超電導合金よりなる電気
抵抗線５があり、この抵抗線の超電導遷移温度が液体ヘ
リウム温度の４．２Ｋにほぼ等しく、６はリード線で、
３ａは絶縁断熱材で３はステンレススチールにより形成
されたパイプで、前記抵抗線を支持しているものである
。
（Ｒｈ）などの非晶質よりなる超電導合金よりなる電気
抵抗線５があり、この抵抗線の超電導遷移温度が液体ヘ
リウム温度の４．２Ｋにほぼ等しく、６はリード線で、
３ａは絶縁断熱材で３はステンレススチールにより形成
されたパイプで、前記抵抗線を支持しているものである
。
〔従来技術の問題点及びその技術的分析〕本発明に係る
従来技術としての液面針は、液体ヘリウムの測定検出部
にステンレススチールよりなるパイプを外周部に使用し
ている。これは、（１） 金属やガラス容器内の液体ヘ
リウムを一時的に、簡単に測定する場合に、検出部の剛
性を保持し、信頼性を持たせるために金属性であるが、
金属性であるためにその熱容量が大きく、容器内に挿入
された検出部のもつ熱のため液体ヘリウムが著しく蒸発
し、 （２）液面計の検出部がステンレスパイプであるために
、液体ヘリウム中に常時又は長時間浸漬すると、熱伝導
率が高いために、外部室温からの断熱ができず、熱の侵
入が大きく液体ヘリウムの消費量が多い、 （３）液面針の検出部がステンレスパイプのためにパイ
プ内側に電気的な絶縁物質をコーティング又は介在させ
ることにより測定時の短絡を防止していたが、長時間の
使用による劣化によって、その絶縁性が失われ、短絡が
起り易く製品としての耐久性及び信頼性に問題があり、
（４）液面針の検出部の内側に絶縁物質を介在させて内
部の超電導線の保温効果を上げているが、長い検出部を
もつ場合、使用中にパイプが弯曲する場合が多く、超電
導線は必ずしもパイプ中央には無く、往々にしてパイプ
内面に接触している場合が多い。この場合はパイプがス
テンレスであるために、その熱伝導の良さから超電導線
の熱を奪って又は与えることにより測定誤差の原因とな
る、 という欠点があった。
従来技術としての液面針は、液体ヘリウムの測定検出部
にステンレススチールよりなるパイプを外周部に使用し
ている。これは、（１） 金属やガラス容器内の液体ヘ
リウムを一時的に、簡単に測定する場合に、検出部の剛
性を保持し、信頼性を持たせるために金属性であるが、
金属性であるためにその熱容量が大きく、容器内に挿入
された検出部のもつ熱のため液体ヘリウムが著しく蒸発
し、 （２）液面計の検出部がステンレスパイプであるために
、液体ヘリウム中に常時又は長時間浸漬すると、熱伝導
率が高いために、外部室温からの断熱ができず、熱の侵
入が大きく液体ヘリウムの消費量が多い、 （３）液面針の検出部がステンレスパイプのためにパイ
プ内側に電気的な絶縁物質をコーティング又は介在させ
ることにより測定時の短絡を防止していたが、長時間の
使用による劣化によって、その絶縁性が失われ、短絡が
起り易く製品としての耐久性及び信頼性に問題があり、
（４）液面針の検出部の内側に絶縁物質を介在させて内
部の超電導線の保温効果を上げているが、長い検出部を
もつ場合、使用中にパイプが弯曲する場合が多く、超電
導線は必ずしもパイプ中央には無く、往々にしてパイプ
内面に接触している場合が多い。この場合はパイプがス
テンレスであるために、その熱伝導の良さから超電導線
の熱を奪って又は与えることにより測定誤差の原因とな
る、 という欠点があった。
そこで本発明は、液体ヘリウムの液面を測定する連続型
液面計の測定検出部の構造において、熱容量が小さく、
熱伝導率の低い、かつ絶縁性の良い測定検出部に改良す
ることを、その技術的課題とするものである。
液面計の測定検出部の構造において、熱容量が小さく、
熱伝導率の低い、かつ絶縁性の良い測定検出部に改良す
ることを、その技術的課題とするものである。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
超電導合金を電気抵抗線として使用した液体ヘリウム液
面計において、前記電気抵抗線を、真空蒸着法、イオン
ブレーティング又はスパッタ法等の真空成膜技術により
、均質な薄膜（１〜１０μｍ）として前記樹脂よりなる
先棒の表面の一部に直線状又はラセン状に形成し、更に
前記丸棒の中央部にリード線を、端部に電極を設けた構
造の液面針の検出部で、容器内の液体ヘリウムの液面を
連続して測定できるものである。
超電導合金を電気抵抗線として使用した液体ヘリウム液
面計において、前記電気抵抗線を、真空蒸着法、イオン
ブレーティング又はスパッタ法等の真空成膜技術により
、均質な薄膜（１〜１０μｍ）として前記樹脂よりなる
先棒の表面の一部に直線状又はラセン状に形成し、更に
前記丸棒の中央部にリード線を、端部に電極を設けた構
造の液面針の検出部で、容器内の液体ヘリウムの液面を
連続して測定できるものである。
上記技術的手段は、次のように作用する、すなわち、ジ
ルコニウム（Ｚｒ）及びロジウム（Ｒｈ）。
ルコニウム（Ｚｒ）及びロジウム（Ｒｈ）。
ニオブ（Ｎｂ）等よりなる成分組成の非晶質合金膜を真
空蒸着法等により、樹脂棒の表面に成膜して電気抵抗線
とし、電極端子と電気信号処理装置とをリード線にて連
結したものであり、非晶質合金が樹脂棒の表面に直線状
に成膜されているために、容器内の液体ヘリウムの量（
容器底よりの高さ）が連続して測定出来、電気抵抗線で
ある非晶質合金が薄膜（１０μｍ以下）であり、樹脂系
棒材上に密着しているため熱容量が小さく外部室温から
の熱侵入も極めて少なく、従って、容器への挿入時及び
、長時間浸漬して使用する場合においても液体ヘリウム
の消費量は共に従来に比べて半分以下となる。また、支
持部材の樹脂棒に薄膜が密着して一体的であり、リード
線も貫通して埋めこまれているために、電気抵抗線やリ
ード線の曲がり、破損もなく、更に持運び及び振動に対
しても極めて安定しており耐久性及び信頼性のある連続
測定のできる液面計である。
空蒸着法等により、樹脂棒の表面に成膜して電気抵抗線
とし、電極端子と電気信号処理装置とをリード線にて連
結したものであり、非晶質合金が樹脂棒の表面に直線状
に成膜されているために、容器内の液体ヘリウムの量（
容器底よりの高さ）が連続して測定出来、電気抵抗線で
ある非晶質合金が薄膜（１０μｍ以下）であり、樹脂系
棒材上に密着しているため熱容量が小さく外部室温から
の熱侵入も極めて少なく、従って、容器への挿入時及び
、長時間浸漬して使用する場合においても液体ヘリウム
の消費量は共に従来に比べて半分以下となる。また、支
持部材の樹脂棒に薄膜が密着して一体的であり、リード
線も貫通して埋めこまれているために、電気抵抗線やリ
ード線の曲がり、破損もなく、更に持運び及び振動に対
しても極めて安定しており耐久性及び信頼性のある連続
測定のできる液面計である。
Ｃ本発明によって生じた特有の効果〕
本発明は、次の特有の効果を生じる、すなわち（１）
非晶質合金を樹脂又はＦＲＰよりなる丸棒表面釘薄膜に
形成することにより検出部を成形するために、丸棒の径
を小さく成形でき（１〜５ｆｉ）、小型省電流で測定で
きる。
非晶質合金を樹脂又はＦＲＰよりなる丸棒表面釘薄膜に
形成することにより検出部を成形するために、丸棒の径
を小さく成形でき（１〜５ｆｉ）、小型省電流で測定で
きる。
（２）従来のものと比較して非晶質合金の厚さがリボン
状の場合は２０μｍ、薄膜の場合は１０μｍ以下であり
抵抗値は約２倍以上となり検出部の感度が非常に良い。
状の場合は２０μｍ、薄膜の場合は１０μｍ以下であり
抵抗値は約２倍以上となり検出部の感度が非常に良い。
（３） 更に構造が簡単なために、非常に低コストで製
作でき、殆んど破損しない構造のために運搬に極めて便
利である。
作でき、殆んど破損しない構造のために運搬に極めて便
利である。
（４） 外径が数關以下の細いＦＲＰの場合には金属パ
イプと異なり、多少の弯曲や弾性範囲内での変形が可能
で底面が液面計挿入口の直下にない容器や、液面計を挿
入する導入管が直線でない場合にも使用可能である。
イプと異なり、多少の弯曲や弾性範囲内での変形が可能
で底面が液面計挿入口の直下にない容器や、液面計を挿
入する導入管が直線でない場合にも使用可能である。
以下、上記技術的手段の一具体例を示す実施例について
説明する。
説明する。
第２図において１は液面計で、２は電子回路を内蔵した
電気抵抗の計測部、ＩＯはＦＲＲよりなる支持棒、１１
は非晶質合金を丸棒にスパッタリングして一体的に形成
した電気抵抗線、１２及び１３は真鍮よりなる電極で、
１４ａ及び１４ｂはリード線で、１４ａは丸棒の中央を
貫通して、電極１２と接続している。
電気抵抗の計測部、ＩＯはＦＲＲよりなる支持棒、１１
は非晶質合金を丸棒にスパッタリングして一体的に形成
した電気抵抗線、１２及び１３は真鍮よりなる電極で、
１４ａ及び１４ｂはリード線で、１４ａは丸棒の中央を
貫通して、電極１２と接続している。
以上の構成において、その作用を説明すれば液面針の検
出部１０を液体ヘリウム内に挿入すれば、液面をＡとし
、検出部の端面電極１２をＢとすれば、Ａ−８間の電気
抵抗は０となり、従って、他の電極をＣとすればＡ−Ｃ
の電気抵抗が測定され、Ａ−Ｂ、Ａ−０間の垂直距離即
ち、容器内の液体ヘリウムの高さがメータに表示される
ことになる、更にＡ点が変化しても連続的に表示される
ものである。
出部１０を液体ヘリウム内に挿入すれば、液面をＡとし
、検出部の端面電極１２をＢとすれば、Ａ−８間の電気
抵抗は０となり、従って、他の電極をＣとすればＡ−Ｃ
の電気抵抗が測定され、Ａ−Ｂ、Ａ−０間の垂直距離即
ち、容器内の液体ヘリウムの高さがメータに表示される
ことになる、更にＡ点が変化しても連続的に表示される
ものである。
第１図は従来例を示すもので、（イ）は外観斜視図であ
り、（ロ）は要部の拡大断面図である。 第２図は本発明に係る実施例を示すもので、（イ）は該
略説明図、（ロ）は下側電極の斜視図であり、（ハ）は
（ロ）の側面断面図、（ニ）は上側電極の側面断面図で
ある。 １・・・液面針、１０・・・支持材、１１・・・電気抵
抗線、１２．１３・・・電極、１４ａ。 １４ｂ・・・リード線 特許出願人 １イレン１ｉＩｉ椹株式官社 代表者中井令夫
り、（ロ）は要部の拡大断面図である。 第２図は本発明に係る実施例を示すもので、（イ）は該
略説明図、（ロ）は下側電極の斜視図であり、（ハ）は
（ロ）の側面断面図、（ニ）は上側電極の側面断面図で
ある。 １・・・液面針、１０・・・支持材、１１・・・電気抵
抗線、１２．１３・・・電極、１４ａ。 １４ｂ・・・リード線 特許出願人 １イレン１ｉＩｉ椹株式官社 代表者中井令夫
Claims (1)
- 非晶質合金相をその主たる構造として有する超電導合金
を電気抵抗線としてほぼ鉛直に張り、液体ヘリウム中に
浸漬して超電導遷移現象を用いて、液面の検出を連続し
て表示する液体ヘリウム用の液面針において、前記電気
抵抗線の支持部を熱膨張収縮の小さい繊維を混合した樹
脂系複合材にて棒状又はパイプ状に形成し、前記非晶質
合金を樹脂複合材の表面に部分的に直線又はラセン形状
に、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング
のうちいずれかの技術によって薄膜として形成し、電気
抵抗を測定する一方のリード線を樹脂棒内を貫通して又
はパイプ内を通して端部の電極に配線し、一方の電極を
前記樹脂棒又はパイプの上部に設けた、液体ヘリウム液
面針。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7438984A JPS60216224A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 液体ヘリウム液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7438984A JPS60216224A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 液体ヘリウム液面計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216224A true JPS60216224A (ja) | 1985-10-29 |
| JPH0555807B2 JPH0555807B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=13545771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7438984A Granted JPS60216224A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 液体ヘリウム液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216224A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081185A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-02 | Council Of Scientific And Industrial Research | LIQUID NITROGEN LEVEL SENSOR-MONITOR DEVICE USING HIGH Tc SUPERCONDUCTORS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630620A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-27 | Toshiba Corp | Element of continuous liquid level meter |
| JPS58166220A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 液体ヘリウム液面計 |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP7438984A patent/JPS60216224A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630620A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-27 | Toshiba Corp | Element of continuous liquid level meter |
| JPS58166220A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 液体ヘリウム液面計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081185A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-02 | Council Of Scientific And Industrial Research | LIQUID NITROGEN LEVEL SENSOR-MONITOR DEVICE USING HIGH Tc SUPERCONDUCTORS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555807B2 (ja) | 1993-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3523244A (en) | Device for measurement of absolute humidity | |
| JPH0569635U (ja) | 液面センサ | |
| JPS60216224A (ja) | 液体ヘリウム液面計 | |
| US4856330A (en) | Fluid speed or direction measuring apparatus | |
| KR100845343B1 (ko) | 동심원 구조 이중전극을 이용한 초소형 전기전도도 센서 | |
| JPH039406B2 (ja) | ||
| US4944183A (en) | Level gauge for liquid helium | |
| US20030177826A1 (en) | Liquid nitrogen level sensor-monitor device using high Tc superconductors and method of manufacture thereof | |
| JPH0129245B2 (ja) | ||
| CN107843317A (zh) | 一种用于超导线液位计标定的测试杆及其标定方法 | |
| JPH04301520A (ja) | 液面レベル計 | |
| JPH0257919A (ja) | 液面レベル計 | |
| CN214621515U (zh) | 一种测温结构及测温针 | |
| CN220019442U (zh) | 一种晶体物质的凝固点测定仪 | |
| JPH0242321A (ja) | 液面レベル計 | |
| CN220752013U (zh) | 一种带温度补偿结构的三复合离子电极 | |
| JP2658140B2 (ja) | 液面レベル測定方法および装置 | |
| JPH0288924A (ja) | 液体ヘリウム連続液面計用素子 | |
| JPS647360Y2 (ja) | ||
| JPH0439578Y2 (ja) | ||
| JPH01109266A (ja) | 自己加熱式温度センサ | |
| JPH0547050B2 (ja) | ||
| JPH0555808B2 (ja) | ||
| JPH0566147A (ja) | 液面計 | |
| JPH062162U (ja) | 超伝導液面計 |