JPS6147530A - 浸漬熱電対の消耗性差込みユニツト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、特に溶融鋼用の浸漬熱電対の消耗性差込みユ
ニットであって、該ユニットが測定ランセットの紙ブツ
シュに同軸に差込み可能な磁器円筒形成形部材と、該成
形部材の溶融物側ヘッドにおける脚部に固定可能であり
カップによって保護されＵ字状に曲げられた石英からな
る絶縁管と、補償導線を収容し電気信号を伝送するため
に接触ソケットに差込み可能であり成形部材の底部に設
けられた接点支持体とからなり、前記絶縁管が該絶縁管
の脚部から出て補償導線と接続される熱電対真綿の温度
を伝える役割をなす蝋付は個所を収容するようにされた
形式のものに関する。

ｂ、従来の技術 熱電対用の消耗性差込みユニットは、特に溶融鋼の溶融
槽温度測定用として世界中に広く普及されている。浸漬
熱電対の１回の使い捨てによって、貴金属特に白金およ
び白金ロジウムの大きな消費が行われる。貴金属導線を
短くするために、絶縁管と接触部材との間の差込みユニ
ット内に特に銅からなる補償導線を備えた熱浸漬感知装
置が使用される。

西ドイツ特許出願公開第１５７３２３３号公報に、絶縁
管の脚部から突出した熱電対導線に溶接または蝋付けさ
れた補償導線を備えた浸漬熱電対用の差込みユニットが
開示されている。この公知の測定・＼ラドにおいては、
絶縁管の脚部の下部、絶縁管から突出した熱電対導線の
部分、補償導線、前記導線の溶接個所または蝋付は個所
および接点部材の一部が、セメントの中に埋め込まれて
いる。導線とセメントとの間には、導線を電気的に絶縁
する材料が設けられており、その場合、セメントのどの
個所にも導線との接触部が存在していない。

浸漬熱電対の差込みユニットのこの設計は、補償導線に
熱電対導線を接続する際に、測定を誤らせる溶接または
蝋付けの欠陥を生じる場合があるという欠点を有してい
る。この場合、例えば白金および白金ロジウムを銅と接
触する場合のように、化学的および物理的に異なる特性
をもつ金属を確実に接続することは技術的に困難である
。導線を接続するむつかしさは、通常０．６Ｈの直径を
もつ補償導線および０．２鶴の直径をもつ熱電対導線の
場合のような細い導線径のため、一層困難になっている
。

上記の４綿の溶接接続方法の場合、材料組織の変化も、
測定値の伝送に好ましくない影響を及ぼしている。

この公知の測定ヘッドの別の欠点は、絶縁管の脚部の４
線の出口から接触部材への入口までの導線の絶縁に組立
上の経費を要する点である。その場合、絶縁管の端面と
絶縁管の方へ向いた接触部材の側との間に間隙部が生じ
、この間隙部のために、湿気がセメントから絶縁外被に
侵入することが防止されていない、その結果、接触電位
差部分の形成によって測定誤差が生じる。

西ドイツ特許出願公開第１５３９２９９号公報に、浸漬
熱電対の差込みユニットが開示されており、この差込み
ユニットは、測定ランセットの紙ブッシュと同軸に差込
み可能な磁器円筒形成形部材がらなり、温度感知装置を
収容する絶縁管を備え、また接触ソケットに差込み可能
な接点支持体を備えている。この公知の差込みユニット
においては、砕雪対導線は葉状の接点支持体に通され、
一方の熱電対真綿においては葉状の接点支持体の中央に
おいて曲げられ、他の熱電対導線においては葉状の接点
支持体のヘッドにおいて曲げられ、接触力を与えるのに
充分な部材が反発力を与えている。

葉状の接点支持体は接触ソケットに差込み可能である。

この接触ソケットは、それぞれの熱電対導線に接する接
触リングを備えている。

この差込みユニットの欠点は、熱電対の蝋付は個所から
接点支持体までの熱電対真綿の所要長さによる貴金属導
線の多量の消費である。

接点支持体を接触ソケットに差込む際に、接触ソケット
と熱電対導線との間に大きな摩擦が生じる。欠点として
は、充分な引張り強さを有する比較的太い熱電対導線を
使用する必要がある。

また、接触力を与えるために、熱電対導線の巻付は端部
の長さをもつリングを備えた接触ソヶ。

トの経費を要する構造が、この公知の差込みユニットに
おける欠点である。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明の基本的な目的は、熱電対の消耗性差込みユニッ
トにおいて、貴金属の材料消費■を最小にし、その場合
、熱電対を構成する熱電対導線と、該導線より極めて細
く可及的に短い貴金属の使用が可能な補償４綿との、簡
単に製造され基礎材料が変質せず、しかも接触が確実な
接続部を提供することにある。

ｄ、　問題点を解決するだめの手段 この目的は、特許請求の範囲第１）項の必須要項に示さ
れた特徴によって達成される０本発明の好適な実施態様
は、特許請求の範囲の従属項に示されている。

本発明による浸漬熱電対の差込みユニットの場合、熱電
対４Ｍ４は０．０５ｍの直径をもち、絶縁管の脚部にお
いて僅か突出している。熱電対導線のそれぞれの端部は
、ブツシュの内部孔を通して、絶縁管と反対の方に向い
たブツシュの側に通されている。このようにして、貴金
属導線を短くすることができる。本発明による接続にお
いては、０．０３鶴の直径までの貴金属導線を使用する
ことができる。

このようにすることによって、白金およびロジウムの消
費が著しく減少される。現在において、貴金属の再生は
余りにも高価である。

熱電対ｉ’ｆＪｙ？ｆの直径を小さくすることによって
、温度を知るための短い測定時間を適切に得ることがで
きる。測定時間は１秒ないし２秒短縮される。

９れは、現在の測定時間の約１７３に相当する。この場
合、測定ランセットの種々な部分、例えば紙筒における
消耗を減少することができる。この部分の溶融物内への
浸漬時間が一層短いためである。

また、壁厚さを薄くし適当に材料を節約して設計するこ
とができる。

熱電対導線と補償導線との接続個所としてのブツシュを
備えた本発明による差込みユニットの使用によって、組
立作業を完全に機械的に行なうことができる。その場合
、簡単な組立が可能で、しかも容易に制御し得られる接
続個所によって、測定信号を伝送するための確実な接続
個所がつくられることは、大きな長所である。

差込みユニットの好適な実施態様において、ブツシュは
、ランセットと分解可能に結合された接触部材に収容さ
れている。ブツシュおよび接力虫部材は、同一の材料た
とえば耐熱性ＰｖＣからなっている。ブツシュおよび接
触部材の成形および結合は、導線が成形部材の中に充填
される耐火材料と接触しないように設計されている。こ
れは、接触電位差部分の形成によって測定値にマイナス
の影響を及ぼす湿気が、導線に達することができないと
いう長所を有している。

ブツシュはゴム弾性材料からなり、その内径は、補償導
線の外径に比べて等しいか又は若干小さくされている。

組立の場合、尖端がゴム弾性材料に傷をつけるかどを有
していない補償導線が、熱電対導線と補償導線とを接続
するように定められたブツシュの内部孔の中に、この孔
の全長に亘って通される。

その際、内部孔にある貴金属４線は、一方ではブツシュ
の内面に押圧され、他方では補償ａｌｌの外面に充分押
圧される。ブツシュのゴム弾性材料の反発力は、補償４
線が内部孔に都合よく通るように設計されている。その
場合、押圧力は、熱電対導線と補償導線との間に充分な
全体の接触が生じるような強さにされている。

ブツシュの長さが短いため、補償導線を通す際、補償導
線と熱電対導線との間に、僅少な摩擦力が短時間生じる
だけである。その場合に、熱電対銅線の亀裂は生じない
。

接続個所の構造は極めて簡単であり、専ら、原形のまま
で経済的に製造可能なブツシュと、かどの面取りまで加
工されていない補償導線と、ブツシュに挿入後に少し切
り取られる熱電対導線とからなっている。

組立の場合、溶融物の方に向いた補償４線の端部は圧着
装置によって接続することが必要である。

この場合、上述のように、補償導線の短い部分が熱電対
導線と接続される。この短い部分がブツシュから突出し
た部分は筒状に形成されている。この筒の中に、ゾンデ
の最終組立の期間において、補償導線のその他の部分を
差込み、この筒をまとめて圧着することによって接触結
合することができる。

ｅ、実施例 本発明の実施例が図に示されている。本発明の差込みユ
ニットの説明は、その組立順序の説明と一致する。

Ｕ字状に形成された絶縁管２１の中に、熱電対を構成す
る蝋付は個所１１がある。脚端部２２において絶縁管２
１から突出した熱電対導線すなわち白金綿１２および白
金ロジウム線１３は、ブツシュ３１のブツシュ内部孔３
２に通され、端面３６に接している。

ブツシュ３１は、それぞれの脚端部２２に、拡張部３４
の底面３３まで嵌め込まれ、その場合に拡張部３４は絶
縁管２１を包囲している。

熱電対８線１２．１３と同じ熱電特性をもつ材料からな
る補償導線１４が、熱電対導線１２．１３の反対方向に
ブツシュ内部孔３２に通されている。導線の挿入を容易
にし熱電対導線１２．１３の損傷を避けるため、補償導
″１ＩＩＡ１４は、その端面に、特に截頭円錐状の面取
りされたかどを有している。

ブツシュ３１は、その孔口に、孔への熱電対の挿入を容
易にするための面取り３５を有している。

補償導線１４は、接触部材４１の管路に通され、絶縁管
２１に嵌め込まれたブツシュ３１は、接触部材４１の孔
４２に差し込まれる。

次に、接触部材４１は、成形部材２４に絶縁管２１と同
軸に嵌め込まれる。接触部材４１．ブツシュ３１および
絶縁管２１によって埋められていない成形部材２４の空
いた内部空間部２５は、耐火材料によって充填される。

成形部材２４の溶融物の方へ向いた側に設けられた孔２
６に、絶縁管２１を囲繞して保護するカップ２３の開放
端部が差し込まれる。

このようにして差込みユニット２０の組立が完了し、測
定ランセット５０の紙筒５１に差込まれ、この場合に接
点支持体４０はブツシュ５２にロックすることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は第
１図に示す装置を構成するブツシュの側断面図である。 １０・・・熱電対、　　　　　　１１・・・蝋付は個所
、１２・・・白金導線、　　　　　１３・・・白金ロジ
ウム導線、１４・・・補償導線、　　　　　２０・・・
差込みユニット、２１・・・絶縁管、　　　　　　２２
・・・脚端部、２３・・・保護カップ、　　　　２４・
・・成形部材、３０・・・合成樹脂支持体、　　３１・
・・ブツシュ、３２・・・ブツシュ内部孔、　　３３・
・・拡張部底面、３４・・・段状拡張部、　　　　３５
・・・面取り、４０・・・接点支持体、　　　　４２・
・・孔。 Ｆｉｇ、１ Ｆｉｇ、２ ５Ｊ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）特に溶融鋼用の浸漬熱電対の消耗性差込みユニット
   であって、該ユニットが、測定ランセットの紙ブッシュ
   に同軸に差込み可能な磁器円筒形成形部材と、該成形部
   材の溶融側ヘッドにおける脚部に固定可能でありカップ
   によって保護されＵ字状に曲げられた石英からなる絶縁
   管と、補償導線を収容し電気信号を伝送するために接触
   ソケットに差込み可能であり成形部材の底部に設けられ
   た接点支持体とからなり、前記絶縁管が、該絶縁管の脚
   部から出て補償導線と接続される熱電対導線の温度を伝
   える役割をなす蝋付け個所を収容するようにされた形式
   のものにおいて、絶縁管２１のそれぞれの脚端部２２の
   近くにゴム弾性材料からなる管状のブッシュ３１が設け
   られ、ブッシュ内部孔３２にそれぞれの熱電対導線１２
   、１３および補償導線１４が軸平行に設けられ、ブッシ
   ュ内部孔３２および補償導線１４の直径が弾性ブッシュ
   ３１の反発力によって熱電対導線１２、１３が補償導線
   １４に接触して押圧される大きさをもつことを特徴とす
   る浸漬熱電対の消耗性差込みユニット。 ２）上記熱電対導線１２、１３が、同じか０．０６ｍｍ
   小さな直径をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ）項記載の差込みユニット。 ３）上記補償導線１４が、同じか０．３ｍｍ小さな直径
   をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１）項記載の
   差込みユニット。 ４）上記補償導線１４が、ブッシュ３１に差込み可能な
   側に、面取りされたかどを有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３）項記載の差し込みユニット。 ５）上記ブッシュ内部孔３２が、段状の拡張部３４を備
   え、該拡張部３４の直径が、絶縁管２１の外径と同じか
   又はこれより小さな寸法をもつことを特徴とする特許請
   求の範囲第１）項記載の差込みユニット。 ６）上記ブッシュ３１が、絶縁管２１のそれぞれの脚端
   部２２の上に、拡張部３４の底面までかぶさるように設
   けられることを特徴とする特許請求の範囲第５）項記載
   の差込みユニット。 ７）上記ブッシュ３１の孔口における内径３２、３４が
   、面取り３５をもつことを特徴とする特許請求の範囲第
   １）項、第６）項、第７）項のいずれかに記載の差込み
   ユニット。 ８）上記それぞれのブッシュ３１が、接点支持体４０の
   溶融物の方に向いた側の孔４２に差込み可能に設けられ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１）項ないし第７
   ）項のいずれかに記載の差込みユニット。 ９）上記接点支持体４０の融成物の方へ向いた部分が、
   成形部材２４に差込まれるように設けられることを特徴
   とする特許請求の範囲第８）項記載の差込みユニット。