KR100324352B1 - 감응도가 빠르면서 정확하게 온도지시를 하는 침적소모형 열전대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감응도가 빠르면서도 정확하게 온도지시를 하는 침적소모형 열전대에 관한 것이다. 본 발명은 침적소모형 열전대에서 텅스텐면선, 이리듐선, 로듐선, 백금선 또는 그 외 상기 금속과의 합금선을 조합하고, 열전대 접점부분만 국한하여 도착하지 않은 상태로 잔존시키되, 그 외 부분은 내열물질을 사용하여 정전 및 그 외 방법에 의해 도착 포장한 것을 특징으로 한 열전대를 제공한다.

Description

감응도가 빠르면서 정확하게 온도지시를 하는 침적소모형 열전대{Thermoelectric thermometer}

본 발명은 감응도가 빠르면서도 정확한 온도지시가 가능한 침적소모형 열전대(浸積消耗型 熱電對)에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 침적소모형 열전대는 도 1에 도시된 바와 같이, 백금선(1)과 백금 로듐선(2)의 접점(5) 부분을 U자형으로 굽힌 석영관 (6) 중심부에 삽입하고, 이것에 부호 3 및 4의 형태로 보상도선(補償導線)을 용접하여 조립한 것이다.

그러나, 제강(製鋼)시 용융금속에 침적하면 지시온도에 많은 오차가 발생되는 것이 다반사이므로 현재 3개 정도의 열전대를 삽입하여 그 평균치를 가지고 작업을 하는 실정이다.

따라서, 어떠한 이유로 이러한 오차가 발생되는가를 연구한 결과 다음과 같은 결과가 판명되었다.

(1)도 1 및 도 2의 U자형 석영관(6)의 두께가 다르므로 그 형태가 오차의 원인이 되어 온도지시 시간에 차이가 발생되고, 이로인해 잘못된 지시를 야기한다.

(2)석영관(6)내에서 열전대 금속선(1)(2)이 변형되는 바, 도 2의 부호 7 및 8과 같은 형태로 변형되어 석영관(6) 측벽에 접하는데, 이때 그 부분에서 석영관(6)과 금속선 사이의 열 전도도가 달라 온도지시오차의 원인이 된다.

(3)석영관(6)의 내열온도가 낮으므로 파손 또는 변형되어 (1) 및 (2)의 원인이 되고 온도지시오차가 발생된다.

(4)석영관(6) 대신에 순 알루미나제의 고열내구력이 있는 U자관을 제조하여 사용할 경우, 열전도도가 열악할 뿐만 아니라, 석영관과 동일한 두께를 같도록 얇은 관을 만드는 것이 곤란하므로 측정시간에 장시간을 요하고, 상기 (1) 및 (2)항에 기재한 바와 같은 결함에 의한 오차를 발생시킨다.

현재의 제강기술은 용광로에서 용융금속온도를 상승시켜 작업능률을 향상시킴에 따라 특성이 우수한 강을 제조하는데 주안점이 있고, 현재 일반적으로 사용되는 석영관내에 백금과 백금로듐이 조합된 열전대에서는 거의 사용할 수 없는 경향이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로써, 감응도가 빠르면서도 정확하게 온도지시를 하는 침적소모형 열전대를 제공하는데 그 목적이있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 침적소모형 열전대에서 텅스텐선, 이리듐선, 로듐선, 백금선 또는 그 외 상기 금속과의 합금선을 조합하고, 열전대 접점부분만 국한하여 도착하지 않은 상태로 잔존시키며, 그 외 부분은 내열물질을 이용하여 정전 및 그 외 방법에 의해 도착 포장한 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 열전대의 측면에서 본 도면이다

도 2는 일반적으로 사용되는 열전대에서 오차가 발생하는 이유를 설명하는 도면이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 열전대 설명용 확대측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서는 열전대에 있어서, 특히 열전대 한쪽 선으로 텅스텐을 사용하고, 다른 한쪽은 텅스텐과 이리듐, 로듐 합금선을 사용하던가, 단지 이리듐 또는 로듐선을 사용하고, 텅스텐과 같이 산화하기 쉬운 금속선의 표면에 순도가 높은 극미소입자의 알루미나 또는 알루미나와 순탄소분말 또는 불화탄소계의 할로겐화합물의 극미소입자를 소량 혼합한 것을 정전도장법(靜電塗裝法) 혹은 그 외 도장법으로 균일하면서도 매우 얇게 도착(塗着)하되, 단지 도 3의 접접(13)부분만을 도착하지 않은 채 잔존시키는 것을 특징으로 한다.

도면에 있어서, 부호 9' 및 10'은 내열보호용 물질을 도포한 형태를 나타낸 것이다. 접점부분(13)에는 도 3의 부분(14)을 도포하여 정전도장 혹은 그 외 방법으로 도장하는 것으로써, 이때 도장물로는 고온내열용 수지를 소량 배합한 것을 사용한다. 정전도장의 표면에는 수지도장하여 그 도장물을 보호하는 경우도 있다.

이와 같은 방법에 의하면 순알루미나 및 탄소는 그 용융에 필요한 열량만큼의 열을 빼앗기므로 온도상승폭이 비교적 낮아진다. 따라서, 텅스텐 표면을 보호할 수 있으며, 접점(13)부분에 대한 침적 측정시간이 짧아지고, 온도가 금속선(9)(10) 및 보상도선(11)(12)을 통해 전도일출(傳導逸出)하기 때문에 단시간에 온도측정이 이루어지는 경우에는 산화되지 않고 그대로 보존될 수 있음을 알 수 있다. 측정용 용융금속에 침적할때에는 석영관의 경우와 같이 금속보호창을 덮는 것은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 일반적으로 사용되는 백금과 백금로듐의 열전대에 비해 고온도의 측정을 할 수 있고, 상기와 같은 석영관과의 사이에 발생되는 오차의 원인도 없어지므로 단시간에 고온도의 정확한 측정이 가능하다. 단 이 조합에 의한 열전대의 기전력은 적으므로 기전력 측정장치에는 기전력 증폭장치를 필요로 한다.

Claims (1)

1. 침적소모형 열전대에서 텅스텐선, 이리듐선, 로듐선, 백금선 또는 그 외 상기 금속과의 합금선을 조합하고, 열전대 접점부분만 국한하여 도포하지 않은 상태로 잔존시키며, 그 외 부분은 내열물질을 사용하여 정전 및 그 외 방법에 의해 도착 포장한 것을 특징으로 하는 열전대.