KR101240911B1 - Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field - Google Patents

Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field Download PDF

Info

Publication number
KR101240911B1
KR101240911B1 KR1020110096661A KR20110096661A KR101240911B1 KR 101240911 B1 KR101240911 B1 KR 101240911B1 KR 1020110096661 A KR1020110096661 A KR 1020110096661A KR 20110096661 A KR20110096661 A KR 20110096661A KR 101240911 B1 KR101240911 B1 KR 101240911B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resistance
platinum
wire
alpha
resistance wire
Prior art date
Application number
KR1020110096661A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김성진
Original Assignee
주식회사 우진
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 주식회사 우진 filed Critical 주식회사 우진
Priority to KR1020110096661A priority Critical patent/KR101240911B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101240911B1 publication Critical patent/KR101240911B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring 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
    • G01K7/18—Measuring 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
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/08—Regulation of any parameters in the plant
    • G21D3/10—Regulation of any parameters in the plant by a combination of a variable derived from neutron flux with other controlling variables, e.g. derived from temperature, cooling flow, pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/034—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being formed as coating or mould without outer sheath
    • H01C1/036—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being formed as coating or mould without outer sheath on wound resistive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

PURPOSE: A resistance element for sensing temperature with improved responding speed and yield and a thermoresistance using the same are provided to improve a responding speed by sensitively reacting a temperature variation through manufacturing the existing linear type resistance element in the shape of a taper. CONSTITUTION: A ceramic sinter type insulating tube(120) forms multiple holes in a longitudinal direction. A platinum lead wires(110) are inserted respectively into the multiple holes. An alpha platinum resistance wire(130) is wound at the outer surface of the ceramic sinter type insulating tube. An alpha platinum resistance wire for microimpedance control(132) is connected to one end of the alpha platinum resistance wire. A high purity inorganic adhesive(140) surrounds the outside of the ceramic sinter type insulating tube.

Description

응답 속도 및 수율을 개선한 온도 감지용 저항 소자 및 이를 이용한 측온 저항체 {Sheathed RTD using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field}Resistance RTD using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field

본 발명은 원자력 발전소의 냉각재 계통과 같이 온도 변화에 대하여 빠른 응답속도가 요구되는 환경에 사용되는 온도 감지용 저항 소자 및 이를 이용한 고속 응답 측온 저항체에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature sensing resistor for use in an environment where a fast response speed is required for a temperature change, such as a coolant system of a nuclear power plant, and a fast response RTD using the same.

원자력 발전에서는 원자로 내에서 핵분열 시 발생하는 고온의 열을 이용하여 냉각재의 온도를 높이고, 이 고온의 냉각재를 원자로에서 증기 발생기 (Steam Generator) 로 순환시켜 발전 터빈을 돌리기 위한 증기를 발생시키는 방법을 사용한다. 그런데 원자력 발전에서 원자로내 핵분열이 과다하게 일어나면 냉각재의 온도가 급격하게 상승하게 될 수 있고, 이러한 경우 사고의 위험성이 높아지기 때문에, 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해서는 냉각재의 온도를 신속히 측정하여 원자로를 정지시켜야 할 필요성이 있다.In nuclear power plants, the temperature of the coolant is increased by using high temperature heat generated during nuclear fission in the reactor, and the high temperature coolant is circulated from the reactor to the steam generator to generate steam for running the power turbine. do. However, excessive nuclear fission in nuclear reactors can cause the temperature of the coolant to rise sharply, and in this case, the risk of an accident increases, so in order to prevent such an accident, the reactor is shut down by measuring the temperature of the coolant quickly. There is a need to do it.

이 때, 원자로와 증기 발생기 사이의 배관에 측온 저항체를 설치하여, 냉각재의 온도를 측정한다. 측온 저항체는 냉각재의 온도를 신속히 계측하여 중앙 제어반으로 전송하고, 이에 따라 원자로를 제어하는 역할을 담당한다. 만약 원자로내 핵분열이 과다하게 일어날 경우, 냉각재의 온도가 상승하게 되는데, 만약의 사고를 대비하여 냉각재의 온도를 신속히 측정하여 원자로를 정지시켜야 하는 것이다. 얼마나 빨리 원자로를 정지시키는가에 따라 사고의 정도가 결정되기 때문에, 측온 저항체의 응답속도는 원자로를 제어하는데 있어 매우 중요한 역할을 한다.
At this time, a resistance thermometer is installed in the pipe between the reactor and the steam generator to measure the temperature of the coolant. The resistance thermometer measures the temperature of the coolant and transmits it to the central control panel, thereby controlling the reactor. If the nuclear fission in the reactor is excessive, the temperature of the coolant rises. In case of an accident, the temperature of the coolant must be measured quickly to shut down the reactor. Since the magnitude of the accident is determined by how quickly the reactor is shut down, the response speed of the RTD plays an important role in controlling the reactor.

도 1 에 기재되어 있는 종래 온도 측정을 위한 백금 저항 온도계의 온도 감지용 저항 소자 (10) 는, 백금 리드선 (11), 알파 백금 저항선(13), 4 홀 세라믹 소결형 절연관 (12) 및 고순도 무기접착제 (14) 로 이루어진다. The resistance element 10 for temperature sensing of a platinum resistance thermometer for conventional temperature measurement described in FIG. 1 includes a platinum lead wire 11, an alpha platinum resistance wire 13, a four-hole ceramic sintered insulated tube 12, and high purity. It consists of the inorganic adhesive agent 14.

기존의 온도 감지용 저항 소자 (10) 는 4 홀 세라믹 소결형 절연관 (12) 에 알파 백금 저항선 (13) 을 코일 형태로 권선한 후, 4 홀에 삽입된 4 개의 백금 리드선 (11) 과 상기 알파 백금 저항선 (13) 이 절개부 (15) 에서 접합된다. 이 절개부 (15) 와 알파 백금 저항선 (13) 이 권선된 부분을 고순도 무기 접착제 (14) 를 이용하여 코팅함으로써 저항 소자 (10) 가 완성된다.The conventional temperature sensing resistor 10 is wound around an alpha platinum resistance wire 13 in a coil form on a four-hole ceramic sintered insulated tube 12, and then four platinum lead wires 11 inserted into four holes and the The alpha platinum resistance wire 13 is joined at the cutout 15. The resistive element 10 is completed by coating the part by which this cutout 15 and the alpha platinum resistance wire 13 were wound using the high purity inorganic adhesive 14.

또한, 응답 속도를 향상시키기 위한 목적으로, 종래의 저항소자 (10) 는 알파 백금 저항선 (13) 을 세라믹 소결형 절연관 (12) 외부에 권선하였다.
In addition, for the purpose of improving the response speed, the conventional resistance element 10 wound the alpha platinum resistance wire 13 outside the ceramic sintered insulation tube 12.

종래 특허 : 한국출원번호 10-2007-0074091 (2007. 07. 24. 출원)
Conventional Patent: Korean Application No. 10-2007-0074091 (filed July 24, 2007)

또한, 종래의 저항 소자의 경우, mm 당 약 0.3Ω의 저항을 갖고 있고 외경이 20 ㎛ 인 백금 저항선을 사용하였다. 저항 소자에 사용되는 백금 저항선의 경우 공칭 저항을 100±0.06Ω (A 급의 경우) 또는 100±0.12Ω (B 급의 경우) 으로 미세하게 조정하여야 한다. 이처럼 매우 정밀한 공칭 저항 조정을 위해서는 ㎛ 단위로 백금 저항선을 다루어야 하는데, 이는 매우 정밀한 작업을 요한다. 그리고 저항조정에 실패한 저항소자는 모두 폐기되어야 하므로, 제작 성공률이 매우 낮은 문제점이 있었다.In the case of the conventional resistance element, a platinum resistance wire having a resistance of about 0.3 kΩ per mm and having an outer diameter of 20 µm was used. For platinum resistance wires used in resistive elements, the nominal resistance shall be finely adjusted to 100 ± 0.06Ω (for Class A) or 100 ± 0.12Ω (for Class B). This very precise nominal resistance adjustment requires the handling of platinum resistance wires in micrometers, which requires very precise work. In addition, since all resistance elements failing to adjust the resistance have to be discarded, there was a problem in that the manufacturing success rate is very low.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 종래 저항소자 제작에 수율이 매우 낮은 단점을 보완하고, 응답속도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the object of the present invention is to compensate for the drawback of a very low yield in manufacturing a conventional resistance element, and to improve the response speed.

본 발명은 길이방향으로 복수의 홀이 형성된 세라믹 소결형 절연관 및 상기 복수의 홀에 각각 삽입되는 백금 리드선을 포함하고, 상기 세라믹 소결형 절연관의 일단부측에는 알파 백금 저항선이 코일 형태로 권선되어 있으며, 상기 알파 백금 저항선이 권선되어 있는 상기 세라믹 소결형 절연관의 일단부측은 단부방향으로 갈수록 가늘어지도록 테이퍼져 있고, 상기 알파 백금 저항선이 유속이 빠른 부분에 몰려 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자에 대한 것이다.The present invention includes a ceramic sintered insulated tube having a plurality of holes formed in the longitudinal direction and a platinum lead wire respectively inserted into the plurality of holes, and one end side of the ceramic sintered insulated tube is wound in a coil form with an alpha platinum resistance wire. And one end side of the ceramic sintered insulated tube in which the alpha platinum resistance wire is wound is tapered so as to be tapered toward the end direction, and the alpha platinum resistance wire is concentrated in a portion having a high flow rate. For the device.

또한, 본 발명은 상기 미세 저항조정용 알파 백금 저항선의 외경은 30 ~ 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자에 대한 것이다.In addition, the present invention relates to a temperature sensing resistor, characterized in that the outer diameter of the fine platinum resistance alpha platinum resistance wire is 30 ~ 50 ㎛.

또한, 본 발명은 상기 알파 백금 저항선은 미세 저항조정용 알파 백금 저항선과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자에 대한 것이다.The present invention also relates to a resistance element for temperature sensing, wherein the alpha platinum resistance wire is connected to an alpha platinum resistance wire for fine resistance adjustment.

또한, 본 발명은 상기 미세 저항조정용 알파 백금 저항선은 절개부를 통하여 상기 백금 리드선에 접합되는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자에 대한 것이다.In addition, the present invention relates to a resistance element for temperature sensing, wherein the fine platinum resistance alpha platinum resistance wire is bonded to the platinum lead wire through a cutout.

본원 발명과 같은 구성을 통하면, 측온 저항체의 응답속도를 더 빠르게 구현시킬 수 있게 되는 바, 원자력 발전 사고 시 그 피해 규모를 현격히 줄일 수 있게 된다.Through the configuration, such as the present invention, it is possible to implement a faster response speed of the resistance thermometer, it is possible to significantly reduce the magnitude of damage during a nuclear power plant accident.

도 1 은 종래 온도감지용 저항 소자의 내부 투시 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 온도감지용 저항 소자의 내부 투시 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 측온 저항체의 부분 단면도 및 저항소자를 보호하기 위한 보호 튜브 단면도이다.
도 4 는 저항 소자의 부피를 비교하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 저항 소자와 종래 저항 소자의 응답 특성을 도시한 그래프이다.1 is a perspective view of an internal perspective of a conventional temperature sensing resistor.
2 is an internal perspective view of a temperature sensing resistance element according to the present invention.
3 is a partial sectional view of a resistance thermometer according to the present invention and a protective tube sectional view for protecting the resistance element.
4 is a view for comparing the volume of the resistance element.
5 is a graph showing the response characteristics of the resistance element of the present invention and the conventional resistance element.

본 발명에 따른 온도감지용 저항 소자 (100) 에 대하여 이하에서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.The temperature sensing resistor 100 according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

본 발명에 따른 온도감지용 저항 소자 (100) 는 기존의 '일자형' 저항소자를 테이퍼 (taper) 형상으로 제작함으로써, 저항소자의 전체 부피가 줄어들어 온도 변화에 민감하게 반응하도록 하여 응답속도가 향상되도록 하였다.
In the temperature sensing resistor 100 according to the present invention, a tapered shape of a conventional 'date' resistor is formed, so that the overall volume of the resistor is reduced so that the response speed is sensitive to changes in temperature, thereby improving response speed. It was.

이하에서는, 도 2 를 참조하여, 본 발명에 따른 온도 측정을 위한 백금 저항 온도계의 온도감지용 저항 소자 (100) 에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the temperature-sensitive resistance element 100 of the platinum resistance thermometer for temperature measurement according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 온도감지용 저항 소자 (100) 는 백금 리드선 (110), 상기 백금 리드선 (110) 을 둘러싼 세라믹 소결형 절연관 (120), 상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 외면에 권선된 알파 백금 저항선 (130), 상기 알파 백금 저항선 (130) 의 일단에 연결되는 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 및 상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 외부를 둘러싼 고순도 무기접착제 (140) 를 포함한다.The temperature sensing resistor element 100 according to the present invention is wound around the platinum lead wire 110, the ceramic sintered insulation tube 120 surrounding the platinum lead wire 110, and the outer surface of the ceramic sintered insulation tube 120. It includes an alpha platinum resistance wire 130, an alpha platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment connected to one end of the alpha platinum resistance wire 130, and a high-purity inorganic adhesive agent 140 surrounding the outside of the ceramic sintered insulation tube 120. do.

상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 일단부 및 타단부에는 길이 방향으로 4 개의 홀이 형성되어 있고, 상기 4 개의 홀에는 각각 4 개의 백금 리드선 (110) 이 삽입된다. 또한, 상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 에서 알파 백금 저항선 (130) 이 권선된 일단부측은 단부방향으로 갈수록 가늘어지도록 테이퍼져 있다.One end and the other end of the ceramic sintered insulator 120 are formed with four holes in the length direction, and four platinum lead wires 110 are inserted into the four holes. In addition, the one end side of which the alpha platinum resistance wire 130 is wound in the ceramic sintered insulated tube 120 is tapered to taper toward the end direction.

본 발명에 따른 상기 저항 소자 (100) 는 상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 일단부측으로부터 알파 백금 저항선 (130) 이 코일 형태로 권선되고, 상기 알파 백금 저항선 (130) 에 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 이 용접된다. 상기 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 의 용접되지 않은 단부는 절개부 (150) 를 통하여, 4 개 중 2 개의 백금 리드선 (110) 과 각각 접합된다.In the resistance element 100 according to the present invention, an alpha platinum resistance wire 130 is wound in a coil form from one end side of the ceramic sintered insulator tube 120, and the alpha platinum for fine resistance adjustment is applied to the alpha platinum resistance wire 130. Resistance wire 132 is welded. The non-welded end of the fine platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment is joined to two of the four platinum lead wires 110 through the cutout 150, respectively.

다만, 이와 달리 상기 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 이 4 개의 백금 리드선 (110) 모두와 연결되는 방식도 가능하다.
However, alternatively, the fine resistance resistance alpha platinum resistance wire 132 may be connected to all four platinum lead wires 110.

상기 접합부를 보호하기 위하여, 절개부 (150) 와 알파 백금 저항선 (130, 132) 은 권선된 부분을 고순도 무기 접착제 (140) 를 이용하여 코팅함으로써 저항 소자 (100) 가 형성된다.
In order to protect the junction, the cutout 150 and the alpha platinum resistance wires 130 and 132 are formed with a resistance element 100 by coating the wound portion with the high purity inorganic adhesive 140.

여기에 본 발명은 길이당 저항이 낮은 30㎛ ~ 50㎛ 의 외경을 갖는 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 을 상기 외경이 20㎛ 인 알파 백금 저항선 (130) 에 연결하여 저항 조정이 이루어지도록 개선함으로써, 저항 소자의 저항조정 실패확률을 현격하게 낮추었다.Herein, the present invention improves resistance adjustment by connecting an alpha platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment having an outer diameter of 30 μm to 50 μm with a low resistance per length to an alpha platinum resistance wire 130 having an outer diameter of 20 μm. By doing so, the probability of resistance adjustment failure of the resistance element was significantly reduced.

예를 들어, 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 으로 30㎛ 의 백금 저항선을 사용하는 경우를 살펴보면, mm 당 저항이 약 0.157Ω 이 되기 때문에, 종래의 20㎛ 의 백금 저항선을 사용하는 경우와 비교하여 약 2 배 정도의 저항 조정 여유 길이를 가질 수 있게 된다. 따라서, 원하는 공칭 저항을 갖도록 저항 조정의 성공률을 현저히 높일 수 있게 된다.For example, a case where a 30 μm platinum resistance wire is used as the fine platinum resistance wire 132 is about 0.157 μs in resistance, and compared with a conventional 20 μm platinum resistance wire. Therefore, it is possible to have a resistance adjustment length of about 2 times. Thus, the success rate of resistance adjustment can be significantly increased to have the desired nominal resistance.

한편, 알파 백금 저항선 (130) 은 외경이 가늘수록 응답속도가 빨라지므로, 연결하는 30㎛ ~ 50㎛ 의 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 의 길이는 최소로 한다. 즉, 20㎛ 의 알파 백금 저항선 (130) 이 전체 저항의 대부분을 차지하도록 하고, 나머지 저항은 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 을 연결하여 응답 속도를 조정하도록 한다. 상기 미세 저항 조정용 알파 백금 저항선 (132) 으로 더 굵은 백금 저항선을 이용하는 것도 가능하나, 최적의 저항선의 외경은 30㎛ ~ 50㎛ 이다.
On the other hand, since the response speed increases as the outer diameter of the alpha platinum resistance wire 130 decreases, the length of the alpha platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment of 30 μm to 50 μm to be connected is minimized. That is, the alpha platinum resistance wire 130 having a thickness of 20 μm occupies most of the total resistance, and the rest of the resistances are connected to the alpha platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment to adjust the response speed. It is also possible to use a thicker platinum resistance wire as the fine platinum resistance alpha platinum resistance wire 132, but the outer diameter of the optimum resistance wire is 30 μm to 50 μm.

이하에서는, 도 3 을 참조하여, 상기 온도감지용 저항 소자 (100) 를 이용한 저항 온도계에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, the resistance thermometer using the said temperature sensing resistance element 100 is demonstrated.

도 3 은 본 발명의 저항 소자 (100) 를 이용하여 제작한 측온 저항체 (200) 와 써모월 (Thermowell, 300) 을 결합한 부분 단면도이다. 측온 저항체 (200) 에 열전달이 더욱 잘되게 하기 위하여, 보호 튜브 (310) 의 두께를 일정하게 가공하고, 보호 튜브 (310) 도 테이퍼지게 한다. 그 안에 저항 소자 (100) 를 배치함으로써, 측온 저항체 (200) 의 계측시간을 최소한으로 단축시킨다. 보호 튜브 (310) 와 저항소자 (100) 사이의 공간은 고순도 세라믹 접착제 (320) 로 빈틈없이 채워진다.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a thermo-resistance body 200 and a thermowell 300 fabricated using the resistance element 100 of the present invention. In order to improve heat transfer to the resistance thermometer 200, the thickness of the protective tube 310 is uniformly processed, and the protective tube 310 is also tapered. By disposing the resistance element 100 therein, the measurement time of the RTD 200 is shortened to a minimum. The space between the protective tube 310 and the resistance element 100 is filled tightly with the high purity ceramic adhesive 320.

이하에서는 도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 저항 소자와 종래 저항 소자의 부피를 비교하여 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 4 will be described by comparing the volume of the resistor and the conventional resistor according to the present invention.

(a) 는 종래의 1 자형의 저항 소자에 대한 것이다. 1 자형의 저항 소자는 일정 길이의 알파 백금 저항선 (13) 은 "A 구간" 에 걸쳐 권선되어 있다. (b) 는 (a) 와 대비하기 위한 것으로서, "B 구간" 에 권선된 백금 저항선 (23) 은 본 발명과 동일한 테이퍼 각을 가진 보호 튜브에 권선된 모습이다. (c) 는 본 발명의 저항 소자에 대한 것으로서, 일정 길이의 알파 백금 저항선 (33) 은 "C 구간" 에 걸쳐 권선되어 있다.(a) is a conventional one-shaped resistance element. In the one-shaped resistance element, the alpha platinum resistance wire 13 of a predetermined length is wound over an "A section". (b) is for contrast with (a), in which the platinum resistance wire 23 wound in the "B section" is wound on a protective tube having the same taper angle as the present invention. (c) is for the resistance element of the present invention, and the alpha platinum resistance wire 33 of a predetermined length is wound over the "C section".

여기에서, (a), (b), (c) 의 저항소자의 하단부의 길이는 일정하다. 또한, (b) 및 (c) 는 상단부의 길이도 일정하나, 저항소자의 높이는 (b) 보다 (c) 가 더 작은 바, 테이퍼진 각이 (b) 보다 (c) 가 더 크게 된다. Here, the lengths of the lower ends of the resistance elements of (a), (b) and (c) are constant. In addition, although the lengths of the upper end portions of (b) and (c) are constant, the resistance element has a smaller (c) than (b), so that the tapered angle (c) is larger than (b).

도 4 에서 볼 수 있는 바와 같이, 기존의 1 자형 절연관에 비해, (b), (c) 와 같이 점점 외경이 굵어지는 테이퍼 형상의 절연관에 권선함으로써, 전체 저항소자의 부피가 줄어들게 되는 점을 알 수 있다. 또한, (c) 와 같은 본 발명의 저항 소자를 사용하면, 기존 제품보다 테이퍼 각이 커지기 때문에, "B 구간" 보다도 저항 소자의 부피가 더 줄어든다. As can be seen in Figure 4, compared to the conventional single-shaped insulated tube, by winding to a taper-shaped insulated tube with a larger outer diameter as shown in (b), (c), the volume of the entire resistance element is reduced It can be seen. In addition, when the resistance element of the present invention as shown in (c) is used, the taper angle is larger than that of the existing product, and thus the volume of the resistance element is further reduced than the "B section".

각각의 저항 소자 오른쪽에 나타난 화살표의 길이는 (a) 내지 (c) 의 열전달 속도의 차이를 나타낸 것으로서, 화살표를 참조하면, (c) 와 같은 본 발명의 저항 소자의 경우가 훨씬 빠르게 열전달을 하는 것을 알 수 있다.The length of the arrow on the right side of each resistive element represents the difference in the heat transfer rate of (a) to (c). Referring to the arrow, the resistive element of the present invention as shown in (c) has much faster heat transfer. It can be seen that.

또한, 배관에 흐르는 유체는 배관의 중심에서 속도가 가장 빠르다. 따라서, 본원 발명과 같이 저항 소자의 부피를 작게 하면, 유체의 속도가 빠른 배관의 중심부에 알파 백금 저항선 (130) 이 몰려 있도록 저항 소자를 노출시킬 수 있게 되므로, 열전달이 더욱 용이하게 되는 효과도 얻을 수 있다.In addition, the fluid flowing in the pipe is the fastest in the center of the pipe. Therefore, when the volume of the resistance element is reduced as in the present invention, the resistance element can be exposed so that the alpha platinum resistance wire 130 is concentrated in the center of the pipe where the fluid velocity is high, so that the heat transfer becomes easier. Can be.

이로써, 알파 백금 저항선의 권선 층을 작게 하고, 유속이 빠른 단부쪽으로 가깝게 권선되도록 구현하였다.
As a result, the winding layer of the alpha platinum resistance wire was made small, and the winding speed was close to the fast end portion.

이하에서는 도 5 를 참조하여, 본 발명의 응답속도에 대한 구체적인 효과를 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, look at the specific effect on the response speed of the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 측온 저항체와 기존의 측온 저항체에 대한 응답특성을 비교한 그래프이다.5 is a graph comparing the response characteristics of the RTD according to the present invention and the conventional RTD.

도 5 에서 도시한 바와 같이 종래의 저항 소자 (10) 를 이용하여 제작한 측온 저항체에서는 약 1.9 초만에 응답하고 있던 것이 본 발명에 의한 저항 소자 (100) 를 이용하여 제작한 측온 저항체에서는 약 1.2 초만에 응답하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 초기 가동 및 운전시 냉각수의 온도를 1.58 배 더 빠르고 정밀 정확하게 측정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, in the RTD fabricated using the conventional resistance element 10, the response was only about 1.9 sec. In the RTD fabricated using the resistance element 100 according to the present invention, only 1.2 sec. You can see that it responds to In other words, the temperature of the coolant can be measured 1.58 times faster and more accurately.

따라서, 계통의 운전 효율을 더욱더 향상시키고, 더욱 빠르게 제어함으로써 안정성을 획기적으로 높일 수 있게 되었다.As a result, the operational efficiency of the system can be further improved, and the control can be increased more quickly, thereby significantly increasing the stability.

100 : 온도감지용 저항 소자 110: 백금 리드선
120 : 세라믹 소결형 절연관 130 : 알파 백금 저항선
132 : 미세 저항조정용 알파 백금 저항선
140 : 고순도 무기접착제 150 : 절개부
200 : 측온 저항체 300: 써모월
310 : 보호 튜브100: resistance element for temperature detection 110: platinum lead wire
120: ceramic sintered insulated tube 130: alpha platinum resistance wire
132: alpha platinum resistance wire for fine resistance adjustment
140: high purity inorganic adhesive 150: incision
200: RTD 300: Thermowall
310: protection tube

Claims (4)

길이방향으로 복수의 홀이 형성된 세라믹 소결형 절연관 (120) 및
상기 복수의 홀에 각각 삽입되는 백금 리드선 (110) 을 포함하고,
상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 일단부측에는 알파 백금 저항선 (130) 이 코일 형태로 권선되어 있으며,
상기 알파 백금 저항선 (130) 이 권선되어 있는 상기 세라믹 소결형 절연관 (120) 의 일단부측은 단부방향으로 갈수록 가늘어지도록 테이퍼져 있고,
상기 알파 백금 저항선 (130) 이 배관의 내주면보다 유속이 빠른 배관의 중심부에 몰려 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자.Ceramic sintered insulated tube 120 having a plurality of holes formed in the longitudinal direction and
A platinum lead wire 110 inserted into each of the plurality of holes,
On one end side of the ceramic sintered insulated tube 120, an alpha platinum resistance wire 130 is wound in the form of a coil,
One end side of the ceramic sintered insulated tube 120 on which the alpha platinum resistance wire 130 is wound is tapered to taper toward the end direction,
The resistance element for temperature sensing, characterized in that the alpha platinum resistance wire (130) is concentrated in the center of the pipe flow rate is faster than the inner peripheral surface of the pipe. 제 1 항에 있어서,
외경이 30 ~ 50 ㎛ 인 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자.The method of claim 1,
A resistance element for temperature sensing, comprising an alpha platinum resistance wire 132 for fine resistance adjustment having an outer diameter of 30 to 50 µm. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 알파 백금 저항선 (130) 은 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자.3. The method according to claim 1 or 2,
The alpha platinum resistance wire (130) is a resistance element for temperature sensing, characterized in that connected to the fine resistance resistance platinum platinum wire (132). 제 3 항에 있어서,
상기 미세 저항조정용 알파 백금 저항선 (132) 은 절개부 (150) 를 통하여 상기 백금 리드선 (110) 에 접합되는 것을 특징으로 하는 온도 감지용 저항 소자.The method of claim 3, wherein
The fine resistance resistance alpha platinum resistance wire (132) is bonded to the platinum lead wire (110) through a cutout (150), characterized in that the resistance element for temperature sensing.
KR1020110096661A 2011-09-26 2011-09-26 Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field KR101240911B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110096661A KR101240911B1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110096661A KR101240911B1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101240911B1 true KR101240911B1 (en) 2013-03-11

Family

ID=48181373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110096661A KR101240911B1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101240911B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108387323A (en) * 2018-03-02 2018-08-10 成都凯天电子股份有限公司 Triple backup temperature transducers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5161894A (en) 1990-03-06 1992-11-10 Materiel Et Auxiliaire De Signalisation Et De Controle Pour L'automation-Auxitrol Temperature-sensitive element and a measurement probe including such an element
JP2511490B2 (en) 1988-03-14 1996-06-26 日本板硝子株式会社 Ion exchange method for glass
JP2006234632A (en) 2005-02-25 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd Temperature sensor
KR100893103B1 (en) 2007-07-24 2009-04-14 주식회사 우진 Alumina mandrel type Resistance Temperature Detector and its fabrication method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2511490B2 (en) 1988-03-14 1996-06-26 日本板硝子株式会社 Ion exchange method for glass
US5161894A (en) 1990-03-06 1992-11-10 Materiel Et Auxiliaire De Signalisation Et De Controle Pour L'automation-Auxitrol Temperature-sensitive element and a measurement probe including such an element
JP2006234632A (en) 2005-02-25 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd Temperature sensor
KR100893103B1 (en) 2007-07-24 2009-04-14 주식회사 우진 Alumina mandrel type Resistance Temperature Detector and its fabrication method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108387323A (en) * 2018-03-02 2018-08-10 成都凯天电子股份有限公司 Triple backup temperature transducers
CN108387323B (en) * 2018-03-02 2024-06-07 成都凯天电子股份有限公司 Triple backup temperature sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4502256B2 (en) Flow sensor
US5259243A (en) Flow sensor
JP5848700B2 (en) Device for monitoring the position of the distal end of a tube relative to a blood vessel
JP5915026B2 (en) Plate for temperature measurement and temperature measurement apparatus provided with the same
CN116608960A (en) High-temperature superconducting coil temperature sensing structure and high-temperature superconducting coil temperature monitoring method
CN107255533A (en) A kind of optical fiber Bragg grating temperature sensor of super-wide range
KR101240911B1 (en) Sheathed rtd using an improved resistance temperature detector element in response time and fabrication yield field
US4440716A (en) In-situ calibration of local power measuring devices for nuclear reactors
JPS58783A (en) Multicontact thermocouple for gamma ray sensor
JP5366772B2 (en) Temperature detection device
JP5931715B2 (en) Heat flux sensor and method for manufacturing heat flux sensor
CN108151910A (en) A kind of high intensity temperature-measuring optical fiber grating sensor of transformer winding
SE510529C2 (en) Apparatus for measuring power in nuclear reactors and ways of producing the same
JP3535137B2 (en) Thermocouple mounting structure and temperature sensor
JP7532725B2 (en) Flow Sensor
KR100893103B1 (en) Alumina mandrel type Resistance Temperature Detector and its fabrication method
US11293792B2 (en) Device and system for fluid flow measurement
KR20090010736A (en) Stainless steel mandrel type resistance temperature detector and its fabrication method
EP3392621A1 (en) Membrane-based thermal flow sensor device
ES2950745T3 (en) Metal tube structure with a sensor arrangement
JP6821338B2 (en) Winding structure in the temperature sensitive part of the standard platinum resistance thermometer and standard platinum resistance thermometer
JP5500298B2 (en) Manufacturing method of temperature detection device
KR200452731Y1 (en) Temperature detector for nuclear power plant
KR101129465B1 (en) A level measuring thermocouple for two-phase fluid and manufacturing method thereof
JP7041885B2 (en) Temperature detection mechanism, electronic thermometer and deep thermometer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160121

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180108

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee