KR101192363B1 - 고온 측정센서용 소자 - Google Patents

고온 측정센서용 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101192363B1
KR101192363B1 KR1020110047432A KR20110047432A KR101192363B1 KR 101192363 B1 KR101192363 B1 KR 101192363B1 KR 1020110047432 A KR1020110047432 A KR 1020110047432A KR 20110047432 A KR20110047432 A KR 20110047432A KR 101192363 B1 KR101192363 B1 KR 101192363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
platinum
pair
device body
element body
high temperature
Prior art date
Application number
KR1020110047432A
Other languages
English (en)
Inventor
정재문
김춘식
Original Assignee
태성전장주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 태성전장주식회사 filed Critical 태성전장주식회사
Priority to KR1020110047432A priority Critical patent/KR101192363B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101192363B1 publication Critical patent/KR101192363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
    • G01K2205/04Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle for measuring exhaust gas temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와, 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며, 소자 몸체는 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이 아래의 조건식 1을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자가 개시된다.
[조건식 1]
a:b:c = 1:1:1
상기 조건식 1에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.

Description

고온 측정센서용 소자{AN ELEMENT FOR SENSING HIGH TEMPERATURE}
본 발명은 고온의 온도를 측정하는데 사용되는 고온 측정센서용 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도전성을 가지면서 그 저항치가 온도에 의해 변화하는 성질을 이용하여 고온을 측정하는데 사용되는 고온 측정센서용 소자에 관한 것이다.
디젤 자동차의 배기가스에 다량 포함되어 있는 질소산화물(NOx)과 입자상물질(PM,Particulate Matter)을 제거하는 후처리 기술로는, 입자상물질(PM) 중 미연소 탄화수소를 정화하기 위한 산화촉매(Diesel Oxidation Catalyst; 이하 'DOC'라 함), 입자상물질(PM)을 필터로 걸러주는 입자상물질 제거용 필터(Diesel Particulate Filter; 이하 'DPF'라 함), 환원 분위기 하에서 질소산화물(NOx)을 분해 또는 환원하는 DeNOx 촉매 시스템 등이 있다.
이러한 여러 가지 후처리 기술 중에서 예를 들어 첫 번째 산화촉매 시스템이나 두 번째의 DPF 시스템에는 배기가스 계통에 투입되어 배기가스 온도를 측정하기 위한 고온 측정센서가 사용된다.
한편, 종래의 일반적인 온도센서는 금속 산화물 파우더를 이용하여 상/하 펀치가 구비된 프레스 금형을 이용하여 일정한 형상의 틀을 가진 중금형을 중심으로 양방향으로 산화물 파우더를 압축하여 소정 형상의 센서 소자를 만드는 방법에 의해 제조하였다. 이러한 온도센서는 성형 후 소결을 마친 뒤 은 페이스트를 이용하여 전극을 형성하여 줌으로써 도전성 물질의 제품으로 완성되었다. 이러한 제품은 주로 저온용(-40~150℃)의 범위에서 사용되었다. 그리고 고온(250℃ 미만)을 사용하기 위해서는 금 페이스트를 이용하여 전극을 형성한 제품을 사용하였다.
그런데 상기와 같이 자동차 엔진 등의 내연기관으로부터의 배기가스 온도를 측정하기 위한 온도센서는 높게는 순간적으로 1000℃ 이상의 고온의 환경에서도 기능을 유지할 수 있어야 하면, 이 경우 고온의 상태는 물론 큰 진동이 수반되는 악조건의 환경에서도 기능을 정상적으로 유지하여야만 한다.
그런데 상기와 같이 금속 산화물 파우더를 압축하여 소정 형상의 센서 소자를 성형하고, 그 성형과정에서 금 페이스트를 이용하여 성형 소자의 형상을 성형시 동시에 전극을 일체로 형성하게 되는데, 성형 및 소결과정에서 금속 산화물과 금 페이스트 간의 열팽창계수의 차이로 인하여 금속 페이스트를 기준으로 하여 크랙이 발생되거나 파손되는 문제점으로 인하여 제품의 기능이 떨어지고 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 성형시 크랙발생 및 변형을 최대한 억제할 수 있도록 개선된 고온 측정센서용 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고온 측정센서용 소자는, 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와; 상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며, 상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 1을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
[조건식 1]
a:b:c = 1:1:1
상기 조건식 1에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면의 고온 측정센서용 소자는, 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와; 상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며, 상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 2를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
[조건식 2]
a = 1, 1≤b≤1.3, 1≤c≤1.3
상기 조건식 2에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면의 고온 측정센서용 소자는, 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와; 상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며, 상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 3을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
[조건식 3]
1≤a≤1.3, b = 1, c = 1
상기 조건식 3에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
여기서, 상기 한 쌍의 백금 단자는 양단 각각이 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 양단면 각각으로 돌출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 한 쌍의 백금 단자는 일단이 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 양단면 중 어느 한쪽 단면에 대해서만 돌출되고, 타단은 반대편 단면과 동일 평면상에 위치하여 노출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 한 쌍의 백금 단자는 일단이 상기 소자 몸체 내부에 삽입되어 외부로 미노출되고, 타단은 상기 소자 몸체의 외측면으로 돌출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 표시되는 단면의 형상이 타원형 또는 직사각형인 것이 좋다.
본 발명의 고온 측정센서용 소자에 따르면, 금속 산화물 세라믹 소재로 성형되는 소자 몸체 내부에 백금 단자가 삽입되도록 제작하되, 제작시 소자 몸체의 단면(한 쌍의 백금 단자가 점의 형태로 모두 나타나는 단면)의 형상이 조건식 1 내지 3 중에서 어느 하나를 만족하도록 성형함으로써, 소결 과정에서의 온도 변화시 종래에 발생하던 크랙의 발생을 최대한 억제시켜 제품의 불량률을 낮추고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 소결 과정에서 소자 몸체가 수축이 발생하게 되는데, 백금 단자를 기준으로 하여 소자 몸체의 외측면까지의 거리차가 최소가 되도록 성형함으로써, 상대적으로 얇은 쪽에서의 크랙 발생을 최대한 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키고, 생산성을 높일 수 있게 된다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제2실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제3실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제4실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제5실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제6실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제7실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제8실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제9실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제10실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제11실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제12실시예에 따른 고옥 측정센서용 소자를 나타내 보인 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고온 측정센서용 소자에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(10)는, 소자 몸체(11)와, 소자 몸체(11)의 내부에 설치되는 백금 전극(13)을 구비한다.
상기 소자 몸체(11)는 금속 산화물 세라믹 소재로 형성되며, 구체적으로는 금속 산화물 파우더를 금형을 이용하여 압착하여 소정 형상으로 성형한 뒤, 소절 과정을 거쳐 제조된다.
상기 백금 전극(13)은 한 쌍이 서로 소정 거리 이격된 상태로 소자 몸체(11)를 관통하도록 설치된다. 이러한 백금 전극(13)은 금속 산화물 파우더를 이용하여 소자 몸체(11)를 성형하는 과정에서, 소정 간격으로 백금 전극 즉, 백금 와이어를 금속 산화물 파우더에 삽입되도록 위치시킨 상태에서, 압착 및 소절 과정을 거쳐 일체로 제작될 수 있다.
여기서, 상기 한 쌍의 백금 전극(13)은 소자 몸체(11)의 양단 각각으로 모두 통과하여 돌출되도록 설치된다.
그리고 백금 전극(13)으로부터 소자 몸체(11)의 측면까지의 거리를 a, 백금 전극(13)으로부터 소자 몸체(11)의 상면 및 하면 각각까지의 거리를 b 및 c라고 할 때, 소자 몸체(11)는 아래의 조건식 1, 조건식 2 및 조건식 3 중에서 어느 하나를 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.
[조건식 1]
a:b:c = 1:1:1
[조건식 2]
a = 1, 1≤b≤1.3, 1≤c≤1.3
[조건식 3]
1≤a≤1.3, b = 1, c = 1
여기서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 백금 전극(13)의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선(L)을 기준으로 하여, 상기 직선(L)이 소자 몸체(11)의 외측면과 교차하는 교차점(P1)과 백금전극(13)의 중심(C1,C2) 간의 선분의 길이 즉, 두 지점(P1,C1) 간의 거리를 각각 a라고 하고, 상기 지점(C1,C2)으로부터 직선(L)과 직교하는 방향으로 소자 몸체(11)의 서로 대칭되는 외측면들(S1,S2) 각각까지의 거리를 b와 c라고 정의한다.
상기와 같이 조건식 1 내지 3에서 a, b, c를 정의할 때, 바람직하게는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 소자 몸체(11)는 상기 조건식 1 또는 2를 만족하도록 형성되는 점에 특징이 있다. 이러한 구성을 가지도록 소자 몸체(11)를 성형하게 되면, a = b = c의 구조로서, 백금 전극(13)에서 소자 몸체(13)의 외측면까지의 거리가 모두 일정하게 된다. 따라서 소자 몸체(11)를 소결시키는 과정에서, 소자 몸체(11)의 외측에서 백금 전극(13)까지의 온도 변화율이 동일하고, 냉각 과정에서도 백금 전극(13)을 중심으로 소자 몸체(11)의 외측면 까지의 온도 변화에 따른 수축률의 차이가 최소가 된다. 즉, 소자 몸체(11)는 부분별로 온도변화에 따른 변형률이 일정하게 유지될 수 있게 되어 종래와는 달리 크랙의 발생을 최대한 억제시킬 수 있으며, 소자 몸체(11)의 변형을 최소화시킴으로써, 최초 의도했던 설계상의 외형상태로 소자 몸체(11)를 제조하는 것이 가능하게 되어, 제품의 기능을 최상의 상태로 유지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 더욱 바람직하게는 소자 몸체(11)의 외측면 상의 지점들(P1,P2,P3)을 잇는 외주면이 백금 전극(13)의 중심(C1)을 중심으로 하는 원주면에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 중심(C1)으로부터 상기 지점들(P1,P2,P3)을 잇는 외주면 까지의 거리는 일정하게 형성됨으로써, 소결 과정에서의 변형에 의한 부분적인 크랙발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(10')는 소자 몸체(11')의 구조 및 형상이 도 1a 내지 도 1c에 도시된 소자 몸체(11)의 구성과 동일한 구성을 가진다. 그리고 한 쌍이 백금 전극(13')의 소자 몸체(11')의 단면 구조에서의 배치위치도 도 1a 내지 도 1c에 도시된 백금 전극(13)과 동일하며, 다만 백금 전극(13')의 일단이 소자 몸체(11')의 일단면과 동일 평면상에 위치되도록 삽입결합되고, 타단은 소자 몸체(11')의 타단면으로부터 돌출되게 설치되는 점에 있어서 차이가 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(10")는 소자 몸체(11")와, 소자 몸체(11") 내부에 일단부가 각각 삽입되어 배치되는 한 쌍의 백금 단자(13")를 구비한다.
상기 소자 몸체(11")는 앞서 설명한 제1 및 제2실시예에서의 소자 몸체(11,11')와 동일한 구성 및 형상을 가지며, 백금 단자(13")의 경우에도 도 3b와 같이 단면형상에서는 소자 몸체(11")에 대한 배치위치가 도 1b와 동일하게 배치된다. 다만, 백금 단자(13")는 일단부는 소자 몸체(11") 내부에 삽입되어 외부 즉, 소자 몸체(11")의 일단면으로 노출되지 않고, 타단부만 소자 몸체(11")의 타단면으로 돌출된 구성을 가진다. 이와 같이, 백금 단자(13")의 일단부가 소자 몸체(11") 내부에 완전히 감춰진 상태로 삽입될 경우, 소자 몸체(11")의 일단면에서의 크랙 발생을 보다 억제시킬 수 있게 된다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(20)는 그 단면으로 한 쌍의 백금 단자(23)가 노출되는 단면 형상이 타원형상을 가지며, 백금 단자(23)는 한 쌍이 소자 몸체(21)의 양단부를 관통하여 양단면 각각으로 돌출된 구성을 가진다. 여기서 백금 단자(23)를 기준으로 하여 소자 몸체(21)의 단면 형상은 상기 조건식 3을 만족하도록 형성된다.
또한, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 본 발명의 제5실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(20')는 소자 몸체(21')와, 소자 몸체(21')를 관통하여 소자 몸체(21')의 일단면과 동일 평면상으로 노출되게 배치되는 한 쌍의 백금 단자(23')를 구비한다. 여기서 상기 소자 몸체(21')는 도 4a 내지 도 4c를 통해 설명한 소자(20)와 동일한 구성을 가지며, 백금 단자(23')의 배치위치 및 소자 몸체(21')의 단면구조는 도 4b를 통해 설명한 고온 측정센서용 소자(20)와 동일한 배치 구조를 가진다.
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 본 발명의 제6실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(20")는 소자 몸체(21")와, 한 쌍의 백금 단자(23")를 구비한다. 상기 소자 몸체(21")는 앞서 설명한 제4 및 제5실시예서의 소자 몸체(21',21")와 동일한 구성 즉, 동일한 단면형상을 가지며, 백금 단자(23")의 배치위치 또한 동일하게 배치된다. 다만, 백금 단자(23")가 앞서 도 3a 내지 3c를 통해 설명한 바와 같은 구조로 소자 몸체(21") 내에 삽입된 구조에 특징이 있다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(30)는 그 단면 형상이 직사각형 형상을 가지는 소자 몸체(31)와, 소자 몸체(31)의 양단부를 각각 관통하여 삽입설치된 한 쌍의 백금 단자(33)를 구비한다. 여기서 상기 소자 몸체(31)는 백금 단자(33)의 중심(C1,C2)을 기준으로 하여 a, b, c 각각의 치수가 상기 조건식 1 또는 2를 만족하도록 형성됨으로써, 소결 과정에서의 크랙 발생을 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(30')는 제7실시예에 동일한 구성의 소자 몸체(31')와, 소자 몸체(31')를 관통하여 삽입되어 설치되는 한 쌍의 백금 단자(33')를 구비한다. 여기서도 백금 단자(33')의 일단부가 소자 몸체(31')의 일단면과 동일 평면상에 위치하도록 삽입되어 설치된 점에 있어서 제7실시예의 소자(30)와 차이점이 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(30")는 소자 몸체(31")와, 한 쌍의 백금 단자(33")를 구비한다. 소자 몸체(31")는 제7 및 제8실시예의 소자 몸체(31,31')와 동일한 구성을 가지며, 백금 단자(33")는 소자 몸체(31")에 대한 배치위치는 제7 및 제8이 실시예와 동일하되, 그 일단부가 소자 몸체(31") 내부에 완전히 삽입되어 외부로 노출되지 않도록 결합된 구조에 있어서 차이점이 있다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(40)는 소자 몸체(41)와, 소자 몸체(41)의 양단면을 각각 관통하여 돌출되게 설치되는 한 쌍의 백금 단자(43)를 구비한다. 여기서 상기 소자 몸체(41)는 그 단면 형상이 제7실시예의 소자 몸체(30)의 단면형상(직사각형)을 기본으로 하여, 직사각형 모양의 모서리부분이 절단된 형상을 가진다. 따라서 소자 몸체(41)의 경우에도 상기 조건식 1 또는 2의 조건을 만족하도록 형성된다. 그리고 백금 단자(43)의 배치위치는 제7실시예에서 설명한 백금 단자(33)의 배치위치와 동일하게 배치된다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 본 발명의 제11실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(40')는 소자 몸체(41')와, 소자 몸체(41')를 관통하여 설치되는 한 쌍의 백금 단자(43')를 구비한다. 상기 소자 몸체(41')는 제10실시예에서의 소자 몸체(41)와 동일한 구성을 가지며, 단지 백금 단자(43')가 소자 몸체(41')의 일단면과 동일 평면상에 위치하도록 소자 몸체(41')를 관통하여 삽입 결합된 점에서 차이점이 있다.
또한, 도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 본 발명의 제12실시예에 따른 고온 측정센서용 소자(40")는, 소자 몸체(41")와, 소자 몸체(31")에 삽입되어 결합되는 한 쌍의 배금 단자(43")를 구비한다. 여기서도 상기 소자 몸체(41")는 상기 소자 몸체(41,41')와 동일한 구성을 가지며, 단지 상기 백금 단자(43")가 그 일단부가 소자 몸체(41")의 내부에 삽입되어 외부로 노출되지 않도록 설치된 점에 있어서 차이점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고온 온도측정용 소자들의 경우에는, 금속 산화물 세라믹 재질의 소자 몸체에 대해서 한 쌍의 백금 단자가 삽입되도록 설치되되, 그 백금 단자들을 기준으로 하여 소자 몸체의 단면형상이 상기 조건식 1 내지 3 중에서 어느 하나를 만족하도록 형성됨으로써, 제조시 소결 공정에서 온도 변화에 따른 변형을 최소화시키고, 특히 변형률의 차이로 인한 크랙 발생을 최대한 억제시킬 수 있게 되어, 완성 제품의 기능향상은 물론 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 1a 내지 도 12c에 도시된 바와 같은 다양한 형상을 가지는 소자 몸체를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 상기 조건식 1 내지 3 중에서 적어도 어느 하나를 만족하는 경우, 다양한 단면형상으로 소자 몸체를 성형할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10,10',10",20,20',20",30,30',30",40,40',40"..고온 측정센서용 소자
11,11',11",21,21',21",31,31',31",41,41',41"..소자 몸체
13,13',13",23,23',23",33,33',33',43,43',43"..백금 단자

Claims (7)

  1. 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와;
    상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며,
    상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 1을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
    [조건식 1]
    a:b:c = 1:1:1
    상기 조건식 1에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
  2. 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와;
    상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며,
    상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 2를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
    [조건식 2]
    a = 1, 1≤b≤1.3, 1≤c≤1.3
    상기 조건식 2에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
  3. 금속 산화물 세라믹 소재로 형성된 소자 몸체와;
    상기 소자 몸체 내부에 삽입되도록 설치되는 한 쌍의 백금 단자;를 포함하며,
    상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 나타나는 단면의 형상이, 아래의 조건식 3을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
    [조건식 3]
    1≤a≤1.3, b = 1, c = 1
    상기 조건식 3에서, 상기 한 쌍의 백금 전극의 중심들(C1,C2)을 연결하는 직선이 상기 소자 몸체의 외측면과 교차하는 교차점(P1)으로부터 상기 백금 전극의 중심(C1,C2)까지의 거리를 a 라하고, 상기 중심(C1,C2) 각각으로부터 상기 직선과 직교하는 방향으로 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 외측면들 각각까지의 교차점(P2,P3) 거리를 b와 c라고 정의한다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 백금 단자는 양단 각각이 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 양단면 각각으로 돌출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 백금 단자는 일단이 상기 소자 몸체의 서로 대칭되는 양단면 중 어느 한쪽 단면에 대해서만 돌출되고, 타단은 반대편 단면과 동일 평면상에 위치하여 노출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 백금 단자는 일단이 상기 소자 몸체 내부에 삽입되어 외부로 미노출되고, 타단은 상기 소자 몸체의 외측면으로 돌출되도록 상기 소자 몸체에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자 몸체는 상기 한 쌍의 백금 단자가 모두 표시되는 단면의 형상이 타원형 또는 직사각형인 것을 특징으로 하는 고온 측정센서용 소자.
KR1020110047432A 2011-05-19 2011-05-19 고온 측정센서용 소자 KR101192363B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110047432A KR101192363B1 (ko) 2011-05-19 2011-05-19 고온 측정센서용 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110047432A KR101192363B1 (ko) 2011-05-19 2011-05-19 고온 측정센서용 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101192363B1 true KR101192363B1 (ko) 2012-10-17

Family

ID=47288222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110047432A KR101192363B1 (ko) 2011-05-19 2011-05-19 고온 측정센서용 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101192363B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101569401B1 (ko) 2014-06-26 2015-11-17 (주)래트론 온도센서소자의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10208905A (ja) 1997-01-24 1998-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd サーミスタ素子とその製造方法およびこのサーミスタ素子を用いた温度センサ
JP2008098452A (ja) 2006-10-12 2008-04-24 Ngk Spark Plug Co Ltd サーミスタ素子、これを用いた温度センサ、及びサーミスタ素子の製造方法
JP2009288023A (ja) 2008-05-28 2009-12-10 Denso Corp 温度センサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10208905A (ja) 1997-01-24 1998-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd サーミスタ素子とその製造方法およびこのサーミスタ素子を用いた温度センサ
JP2008098452A (ja) 2006-10-12 2008-04-24 Ngk Spark Plug Co Ltd サーミスタ素子、これを用いた温度センサ、及びサーミスタ素子の製造方法
JP2009288023A (ja) 2008-05-28 2009-12-10 Denso Corp 温度センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101569401B1 (ko) 2014-06-26 2015-11-17 (주)래트론 온도센서소자의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103424452B (zh) 气体传感器
EP2748570B1 (en) Exhaust gas temperature sensor including a vibration reducing and/or modifying sleeve
CN101868893A (zh) 内燃机用火花塞和火花塞的制造方法
US10570794B2 (en) Electrically heated catalyst device
KR101192363B1 (ko) 고온 측정센서용 소자
JP5105488B2 (ja) ガスセンサ
US7775820B2 (en) High temperature connector body
US10422701B2 (en) Temperature sensor
US20230015996A1 (en) Support Pin For Catalytic Converter With Electrical Heating Disk
KR102603003B1 (ko) 감지 소자를 위한 알루미나 확산 배리어
EP1394536A1 (en) Gas sensor and structure of electric connector
US20140355653A1 (en) Exhaust gas temperature sensor
US9837796B2 (en) Spark plug
US10036720B2 (en) Sensor element having a conductor and leadthrough
CN213301496U (zh) 一种温度传感器及其线束连接结构
CN102565152B (zh) 气体传感器
CN211824793U (zh) 一种发动机排气温度传感器
US10801389B2 (en) Particulate matter sensor and exhaust gas purification system having the same
JP6307365B2 (ja) 端子、端子取付構造及び前記端子を備える電気接続箱
KR101418502B1 (ko) 배압 증가가 없는 3차원 구조의 반응점을 가지는 금속폼 촉매 담체
JP4444465B2 (ja) インシュレータ
CN105222926A (zh) 温度传感器和制造所述温度传感器的方法
KR101908191B1 (ko) 세라믹 히터 및 글로 플러그
JP6143926B1 (ja) 圧力センサ
KR20010087094A (ko) 센서의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 센서, 특히 온도센서

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150203

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160106

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170103

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180103

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 8