KR100887871B1 - 표면온도계 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 종류의 표면온도계를 일시에 설치하여 한번의 승온 및 감온으로 설치된 표면온도계를 교정작업을 할 수 있도록 함으로서 신속하고 정확한 교정작업이 이루어지도록 한 표면온도계 교정장치에 관한 것이다.

본 발명은 표면온도계를 교정하는 교정장치에 있어서, 베이스플레이트 상에 회전 가능하게 설치되는 수직축이 구성된 스탠드부와; 상기 수직축에 회전가능하게 결합되어 선택적으로 승강되며 다수 개의 표면온도계가 설치되는 온도계설치부와; 상기 온도계설치부에 설치된 표면온도계의 프로브가 접촉되어 가열되는 열판부와; 상기 각 구성요소를 제어하고 표준온도를 지시하는 제어부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

교정장치, 표면온도계, 프로브, 로터리클램프, 스탠드부

Description

표면온도계 교정장치{Reform apparatus for thermometer}

도 1은 종래 표면온도계를 나타내는 사시도.

도 2는 표면온도계로 제품표면 및 베어링의 온도를 측정하는 사용상태도.

도 3은 종래 접촉식 표면온도계 교정장치를 나타내는 사시도.

도 4는 종래 항온조를 이용한 표면온도계 교정장치를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 표면온도계 교정장치를 개략적으로 나타내는 사시도.

도 6은 도 5의 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 표면온도계 교정장치의 로터리클램프를 나타내는 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:표면온도계 2:프로브

3:인디케이터 100:스탠드부

101:베이스플레이트 102:서포트박스

103:수직축 105:워엄휠

106:워엄 107:회전모터

108:전기실린더 110:높이조절대

120:온도계설치부 121:슬라이더

146:상부커버 160:제어부

163:전기실린더스위치 164:표준온도지시계

166:지시계 167:전기히터컨트롤러

본 발명은 표면온도계 교정장치에 관한 것으로, 특히 물체의 표면온도를 측정하기 위해 사용되는 다양한 종류의 표면온도계를 정확, 신속하게 교정할 수 있도록 하는 표면온도계 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 표면온도계는 도 1에 도시된 바와 같이 온도계몸체(3)에 접속되어 온도를 측정하고자 하는 물체의 표면에 접촉되는 다양한 종류의 측정 프로브(2;2a,2b,2c,2d)로 구성되는 측정기구이며, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 제철소에서는 코일의 표면온도 측정, 발전소 터빈의 베어링 온도검사, 생산중인 스트립에서 절취된 시편의 온도측정, 설비점검시 표면온도측정과 같이 다양한 개소에서 여러가지 목적으로 사용되고 있다.

이와 같은 표면온도계는 계측기의 관리와 측정의 신뢰도 및 우수한 품질을 확보하기 위해 품질규정에 의거 전량 교정검사를 실시하도록 되어 있다.

이에 따른 종래의 표면온도계의 교정방법은 도 3에 도시된 같이 접촉식 표면온도계 교정장치를 이용하는 방법과, 도 4에 도시된 바와 같이 항온조를 이용한 교정방법이 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기 접촉식 표면온도계 교정장치는 표준열판(11) 표면에 온도계를 상부에 접촉시키고 하부를 알루미늄 히터(14)로 가열하여 온도계의 지시값과 가열된 값을 비교하여 교정하는 것으로, 교정작업시에 온도계를 사람이 손으로 장시간 잡아서 접촉시킨 상태를 유지하여야 하고 표준열판의 구조가 1회 승온시에 1개의 표면온도계만을 교정할 수 있으며, 표준열판의 온도가 제어기에 따라 나타난 지시값과 일치하는지를 알 수 없었다.

따라서 제철소와 같이 여러 종류의 온도계를 다량 교정할 경우 여러 대의 교정장치를 구비하여야 하고, 교정작업 능률이 떨어지며, 측정오차가 발생되어 같은 온도계라도 측정시간대에 따라 편차가 심하게 발생되는 문제점이 있고, 또한 온도를 다수 횟수(대개 수십 번)로 가온 및 냉각시키게 되므로 교정장치가 쉽게 열화되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 항온조를 이용한 교정장치는 실리콘 오일(21)을 항온조(20)에 채우고 히터(22)로 가열한 상태에서 온도계를 항온조(20)에 담근 후 온도계 지시값과 가열된 실리콘 오일의 온도를 비교하는 것으로 정확한 온도측정은 가능하지만 실리콘 오일의 온도를 상승 및 하강시키는데 많은 시간이 소요되어 교정작업의 능률이 저하되고 실리콘 오일이 매우 고가이므로 오염되었을 경우 교체에 따른 많은 유지비용이 요구되고 신속하고 간편한 교정작업이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다양한 종류의 표면온도계를 일시에 설치하여 한번의 승온 및 감온으로 설치된 표 면온도계를 교정작업을 할 수 있도록 함으로서 신속하고 정확한 교정작업이 이루어지도록 한 표면온도계 교정장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 표면온도계 교정장치는 표면온도계를 교정하는 교정장치에 있어서, 베이스플레이트 상에 회전 가능하게 설치되는 수직축이 구성된 스탠드부와; 상기 수직축에 회전가능하게 결합되어 선택적으로 승강되며 다수 개의 표면온도계가 설치되는 온도계설치부와; 상기 온도계설치부에 설치된 표면온도계의 프로브가 접촉되어 가열되는 열판부와; 상기 각 구성요소를 제어하고 표준온도를 지시하는 제어부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 표면온도계 교정장치는 다수 개의 표면온도계가 설치되는 온도계설치부(120)와, 표면온도계가 회전되도록 상기 온도계설치부(120)를 회전시키는 스탠드부(100)와, 상기 표면온도계의 프로브에 열을 인가하는 열판부(140)와, 상기 각 구성요소들을 제어하는 제어부(160)로 구성된다.

상기 스탠드부(100)는 일정한 넓이를 갖도록 구성되는 베이스 플레이트(101)와, 이 베이스 플레이트(101)의 상면상에 설치되고 내부에 일정한 공간이 형성되는 한편 상측에 홀이 형성된 서포트 박스(102)와, 상기 서포트 박스(102)의 내부에 설치되는 베어링(104)에 의해 그 하단이 결합되어 회전가능하게 결합된 수직축(103) 과, 상기 수직축(103)의 하부에 결합되는 워엄휠(105)과, 상기 워엄휠(105)에 치합되는 워엄(106)이 축에 조립된 회전모터(107)와, 상기 워엄휠(105)의 상면상에 설치되어 그 로드측이 온도계설치부(120)와 연결되어 온도계설치부(120)를 승강시키는 전기실린더(108)가 포함되어 구성된다.

그리고, 상기 베이스 플레이트(101)의 상면상에는 상기 수직축(103)을 기준으로 일정한 각도로 복수의 높이조절대(110)가 설치되는 한편, 상기 수직축(103)에는 온도계설치부(120)의 승강시에 회전되는 것을 방지하고 그 이동을 안내하기 위한 슬라이딩키(109)가 그 외주면상에 설치된다.

상기 온도계설치부(120)는 수직축(103)에 이동가능하게 결합되는 슬라이더(121)와 이 슬라이더(121)에 일정한 각도를 갖도록 일체로 형성되어 전기실린더(108)에 의해 승강되는 다수 개의 서포트아암(122)과, 상기 서포트아암(122)의 단부에 일정한 상하간격으로 설치되고 그 외주연에 프로브(2)가 설치되는 다수 개의 탄성체(124)가 결합된 로터리클램프(123)와, 상기 수직축(103)의 상단부에 설치되고 표면온도계(1)의 인디케이터(3)가 설치되는 지시계거치대(125)가 포함되어 구성된다.

그리고, 상기 지시계거치대(125)는 대략 다수 개의 계단을 갖는 피라미드 형상으로 형성되고, 그 경사면상에는 표면온도계(1)의 인디케이터(3)가 미끄러지지 않도록 미끄럼방지턱(126)이 다수 개 부착된다.

상기 열판부(140)는 열전도율이 우수한 금속재로 형성되는 발열판(141)과, 상기 발열판(141)가 보온되도록 그 외면에 결합되는 보온재(142)와, 상기 보온재(142)의 외부에 결합되어 베이스 플레이트(101)의 상면상에 설치되는 본체(143)와, 상기 본체(143)를 통해 발열판(141) 내에 삽입 결합되어 가온시키는 전기히터(144)와, 상기 전기히터(144)에 의해 가열되는 발열판(141)의 온도를 감지하여 측정온도 신호를 제어부(160)에 인가시키도록 설치되는 열전대(145)가 포함 구성된다.

그리고, 상기 본체(143)의 상부에는 열이 외부로 발산되는 것이 차단되도록 상부커버(146)가 결합되고, 상기 열전대(145)는 정확한 온도의 측정이 가능하도록 복수 개로 구성된다.

상기 제어부(160)는 상기 회전모터(107)를 회전시키는 회전모터스위치(162)와 상기 전기실린더(108)를 동작시키는 전기실린더스위치(163)가 구비된 스탠드컨트롤러(161)와, 상기 열전대(145)에서 인가되는 측정결과를 합산 및 연산하는 계산기(165)와 이 연산결과를 온도로 표시하는 지시계(166)로 구성되는 표준온도지시계(164)와, 전기히터(144)의 온도를 승,하강시킬 수 있도록 온도조절레버가 구성된 전기히터컨트롤러(167)가 포함 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 표면온도계 교정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 표면온도계 교정장치는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 온도계설치부(120)의 로터리 클램프(123)에 표면온도계(1)의 프로브(2)를 설치 고정하여 교정작업을 하고자 할 때는 각 로터리 클램프(123)에 사용범위가 같은 표면온도계(1)를 선별하여 설치하여야 하는데, 예컨대 0 - 100℃ 의 사용범위의 프로브(2)와, 0 - 150℃ 의 사용범위의 프로브(2)와, 0 - 200℃ 의 사용범위의 프 로브(2)와, 200℃ 이상의 사용범위를 갖는 프로브를 각각 별도로 선별하여 해당 로터리 클램프(123)에 설치하고, 이 각각의 프로브(2)와 연결된 인디케이터(3)는 지시계거치대(125)에 올려 놓는다.

이와 같은 상태에서 제어부(160)에 전원을 공급하고 전기히터컨트롤러(167)의 온도조절레버를 돌려 1차 측정온도를 셋팅하면 전기히터(144)가 발열하여 발열판(141)의 온도를 상승시키게 된다.

이때 상기 발열판(141)에 삽입되어 있는 각각의 열전대(145)에서 온도를 측정하여 표준온도지시계(164)에 인가하면 그 측정 평균값이 지시계(166)에 나타나게 되고,상기 표준온도지시계(164)에 지시된 값이 1차 측정온도와 일치하면, 스탠드컨트롤러(161)에 구비된 전기실린더스위치(163)를 조작하여 전기실린더(108)를 전진시켜 서포트아암(122)를 상승시킴으로서 온도계설치부(120)를 상승시킨다.

이와 같은 상태에서 스탠드컨트롤러(161)의 회전모터스위치(162)를 조작하여 회전모터(107)를 작동시키게 되면 워엄(106)이 위엄휠(105)를 회전시키고 베이스플레이트(101)를 제외한 스탠드부(100) 및 온도계설치부(120)가 회전하게 된다.

이때 측정하고자 하는 표면온도계(1)의 프로브(2)가 설치된 로터리클램프(123)가 발열판(141) 상부에 위치하면 스탠드컨트롤러(161)의 전기실린더스위치(163)를 조작하여 로터리클램프(123)를 하강시키고 해당 프로브(2)를 발연판(141)의 표면에 접촉시킨다.

이와 같이 접촉된 프로브(2)에서 측정되는 온도값이 인디케이터(3)에 표시될 때 이 측정값과 열전대(145)에 의해 측정되어 표준온도지시계(164)에 표시되는 온 도값과의 차이를 판단한다.

그리고 표준온도지시계(164)에 표시되는 표준값과 표면온도계(1)의 측정값에 오차가 발생할 경우 표면온도계(1)를 교정하여 오차를 제거하면 교정작업이 완료되는 것이다.

한편, 이와 같은 방법으로 온도계설치부(120)의 다른 로터리클램프(123)에 온도범위에 따라 선별되어 설치된 표면온도계(1)를 교정할 수 있게 되는데, 즉 상술한 방법과 동일하게 발열판(141)의 온도를 순차적으로 올려가면서 각각의 로터리클램프(123)에 설치된 프로브(2)를 발열판(141)에 접촉시켜 표면온도계(1)의 사용온도 범위 전구간에 걸쳐서 교정한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 표면온도계 교정장치는 여러가지 종류의 표면온도계를 다량으로 설치할 수 있고 한번의 승온 및 감온으로 설치된 표면온도계를 전량 교정할 수 있으므로 작업 능률이 높고 비용이 절감되며, 발열판의 실제온도와 제어부에 나타난 지시온도가 일치하여 측정오차가 적고 교정절차가 자동화됨으로 사용상에 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 표면온도계를 교정하는 교정장치에 있어서,

   베이스플레이트 상에 회전 가능하게 설치되는 수직축이 구성된 스탠드부;

   상기 수직축에 회전가능하게 결합되어 선택적으로 승강되며 다수 개의 표면온도계가 설치되는 온도계설치부;

   상기 온도계설치부에 설치된 표면온도계의 프로브가 접촉되어 가열되는 열판부;

   상기 각 구성요소를 제어하고 표준온도를 지시하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 표면온도계 교정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스탠드부는 수직축이 회전가능하게 지지되도록 베어링이 내장되어 베이스플레이트상에 설치되는 서포트 박스와, 상기 수직축의 하부에 결합되는 워엄휠과, 상기 워엄휠에 치합되는 워엄이 축에 조립된 회전모터와, 상기 워엄휠의 상면상에 설치되어 그 로드측이 온도계설치부와 연결되어 온도계설치부를 승강시키는 전기실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면온도계 교정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 온도계설치부는 수직축에 이동가능하게 결합되는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 일정한 각도를 갖도록 일체로 형성되어 전기실린더에 의해 승강되는 다수 개의 서포트아암과, 상기 서포트아암의 단부에 일정한 상하간격으로 설치되고 그 외주연에 프로브가 설치되는 다수 개의 탄성체가 결합된 로터리 클램프와, 상기 수직축의 상단부에 설치되고 표면온도계의 인디케이터가 설치되는 지시계거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면온도계 교정장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 열판부는 발열판과, 상기 발열판이 보온되도록 결합되는 보온재와, 상기 보온재의 외부에 결합되는 본체와, 상기 본체를 통해 발열판 내에 삽입 결합되어 가온시키는 전기히터와, 상기 전기히터에 의해 가열되는 발열판의 온도를 감지하여 측정온도 신호를 제어부에 인가시키도록 설치되는 열전대를 포함하고,

   상기 제어부는 회전모터를 회전시키는 회전모터스위치와, 상기 온도계설치부와 연결되도록 워엄휠의 상면 상에 설치되어 상기 온도계설치부를 승강시키는 전기실린더를 동작시키기 위한 전기실린더스위치가 구비된 스탠드컨트롤러와, 상기 열전대에서 인가되는 측정결과를 합산 및 연산하는 계산기와, 상기 계산기의 연산결과를 온도로 표시하는 지시계로 구성되는 표준온도지시계와, 전기히터의 온도를 승,하강시킬 수 있도록 온도조절레버가 구성된 전기히터컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면온도계 교정장치.

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