KR101395683B1 - Thermocouple plug with side fixation of quartz tube, sensor part and probe using the same - Google Patents

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KR101395683B1 KR1020120136931A KR20120136931A KR101395683B1 KR 101395683 B1 KR101395683 B1 KR 101395683B1 KR 1020120136931 A KR1020120136931 A KR 1020120136931A KR 20120136931 A KR20120136931 A KR 20120136931A KR 101395683 B1 KR101395683 B1 KR 101395683B1
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thermocouple
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이만업
김효상
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우진 일렉트로나이트(주)
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Abstract

Disclosed are a thermocouple plug which can improve measurement reliability and a probe sensor unit and a probe using the thermocouple plug. A thermocouple plug has a thermocouple embedded and fixes a U-shaped quartz pipe comprising a central unit and one end portion and the other end portion respectively extended from the central unit. The thermocouple plug comprises a body and a U-shaped quartz pipe fixing unit formed on the body. The U-shaped quartz pipe fixing unit fixes the one end portion of the U-shaped quartz pipe from the side surface.

Description

석영관 측면 고정형 열전대 플러그, 이를 이용한 프로브 센서부 및 프로브 {THERMOCOUPLE PLUG WITH SIDE FIXATION OF QUARTZ TUBE, SENSOR PART AND PROBE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a quartz tube side fixed type thermocouple plug, a probe sensor unit and a probe using the same,

본 발명은 용융금속의 온도, 응고 온도 등을 측정할 수 있는 열전대 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석영관 가이드가 포함된 열전대 플러그 및 이를 이용한 프로브에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermocouple probe capable of measuring a temperature of a molten metal, a coagulation temperature, and the like, and more particularly, to a thermocouple plug including a quartz tube guide and a probe using the same.

제철기술이 고도화 됨에 따라, 제선, 제강, 연주 공정 등에 있어서 용융금속 처리에 요구되는 품질 관리 수준도 매우 높아지고 있다. 특히 제철관련 금속, 특히 용융금속의 온도 관리는 제철 전(全) 공정에서 매우 중요한 관리지표가 되며, 1~2℃의 차이에도 최종 제품의 품질에 큰 변화가 나타날 수 있다. As the steelmaking technology becomes more sophisticated, the level of quality control required for molten metal treatment in the steelmaking, steelmaking, and casting processes is also very high. In particular, temperature control of steel-related metals, especially molten metals, is a very important management indicator in all steelmaking processes, and even a difference of 1 to 2 ° C can lead to significant changes in the quality of the final product.

따라서, 1300~1800℃의 고온 환경에서도 1℃ 정도의 온도 편차도 발생시키지 않을 수 있도록, 높은 재현성(traceability)과 정밀성이 우수한 열전대(thermocouple)가 요구된다. Therefore, a thermocouple excellent in high traceability and precision is required so as not to cause a temperature deviation of about 1 占 폚 even in a high temperature environment of 1300 to 1800 占 폚.

일반적으로 용융금속과 같이 매우 고온 상태에 있는 대상물의 온도 측정을 위해서, 1회용 열전대(disposable thermocouple)를 사용한다. 상기 일회용 열전대는 독립적으로 혹은 여타 전기화학센서, 래밸센서, 샘플채취기 등과 함께 구성되어, 통상 프로브(probe)라고 지칭된다.
In general, a disposable thermocouple is used to measure the temperature of a very hot object such as molten metal. The disposable thermocouple can be configured independently or together with other electrochemical sensors, level sensors, sample collectors, etc., and is commonly referred to as a probe.

종래의 프로브의 일 예로, 지관 등으로 구성한 다중의 보호관과, 상기 보호관의 일측단에 결합되는 프로브 센서부와, 상기 보호관의 타단에 결합되는 홀더나 측온설비를 포함하는 것을 제시할 수 있다. As an example of a conventional probe, it can be suggested that the probe includes a plurality of protection tubes composed of a branch tube or the like, a probe sensor unit coupled to one end of the protection tube, and a holder or a temperature-measuring apparatus coupled to the other end of the protection tube.

이러한 구조를 갖는 프로브를 용융금속에 침지하고, 침지 후 수 초 이내에 용융금속의 온도 측정을 완료한다. 온도 측정 완료 후 측정값은 별도의 계측기(instrument)로 전달되며, 프로브는 폐기된다. The probe having such a structure is immersed in the molten metal and the temperature measurement of the molten metal is completed within a few seconds after immersion. After the temperature measurement is completed, the measurement is transferred to a separate instrument and the probe is discarded.

도 1은 종래의 프로브 센서부 구조를 나타낸 것이다. 1 shows a structure of a conventional probe sensor unit.

도 1을 참조하면, 프로브 센서부는 열전대(10), 석영관(20) 및 플러그(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the probe sensor unit includes a thermocouple 10, a quartz tube 20, and a plug 30.

열전대(10)는 이른 바, Seebeck 효과에 의해 열 에너지가 전기 에너지로 변환되는 부분으로, 용융금속 온도에 대응하는 전기 에너지가 발생하는 부분이다. 열전대(10)는 일반적으로 백금 혹은 백금 합금 재질의 세선(細線)이 이용된다.The thermocouple 10 is a portion in which thermal energy is converted into electrical energy by the Seebeck effect, and electric energy corresponding to the temperature of the molten metal is generated. The thermocouple 10 is generally made of fine platinum or platinum alloy.

한편, 상기의 백금, 백금 합금 등은 다른 금속에 비하여 고가의 소재이다. 따라서, 통상의 경우, 열전대가 커넥터나 계측기와 직접적으로 연결되지는 않으며, 석영관 외부에서 열전대의 끝부분이 별도의 도선 혹은 금속 핀과 연결되고, 이러한 도선 혹은 금속 핀이 커넥터나 계측기와 연결된다. On the other hand, the above-mentioned platinum, platinum alloy and the like are expensive materials as compared with other metals. Therefore, in a typical case, the thermocouple is not directly connected to the connector or the meter, and the end of the thermocouple outside the quartz tube is connected to a separate lead or metal pin, and the lead or metal pin is connected to the connector or the meter .

도 1의 (a)는 열전대가 금속 핀(서포트 핀)에 연결되고, 금속 핀이 별도의 보상도선을 통하여 커넥터나 계측기와 연결될 수 있는 구조를 나타낸 것이다. 반면, 도 1의 (b)는 열전대가 금속 핀(서포트 핀)에 연결되는 것은 도 1의 (a)와 공통되나, 서포트 핀이 별도의 보상도선에 연결되는 것이 아니라, 바로 커넥터와 연결되고, 커넥터가 프로브 센서부 내에 위치할 수 있는 구조를 나타낸 것이다.
1 (a) shows a structure in which a thermocouple is connected to a metal pin (support pin), and a metal pin can be connected to a connector or a meter through a separate compensation wire. 1 (b) shows that the thermocouple is connected to the metal pin (support pin) in the same way as in FIG. 1 (a), but the support pin is not connected to the compensation wire, And the connector can be positioned within the probe sensor portion.

석영관(20)은 열전대의 직접적인 용융금속 접촉으로 인한 측정불량을 방지하기 위한 것이다. 열전대(10)는 석영관(20) 내부에 위치하게 되고, 이에 따라 열전대는 용융금속과 직접적으로 접촉하지 않는다. The quartz tube 20 is intended to prevent measurement failure due to direct molten metal contact of the thermocouple. The thermocouple 10 is located inside the quartz tube 20, so that the thermocouple does not directly contact the molten metal.

또한, U자 형태의 석영관(20)은 플러그(30)에 의해 지지된다.
In addition, the U-shaped quartz tube 20 is supported by the plug 30.

플러그(30)는 보호관에 결합되는 부품으로, 열전대(10), 보다 구체적으로는 열전대(10)가 내재된 석영관(20)을 고정한다. 플러그(30)는 일반적으로 그 형상이 복잡하기 때문에, 폴리머와 같은 저가이며면서 성형이 용이한 소재로 형성된다. The plug 30 is a component coupled to the protective tube and fixes the thermocouple 10, more specifically the quartz tube 20 in which the thermocouple 10 is embedded. Since the shape of the plug 30 is generally complicated, the plug 30 is formed of a material such as a polymer which is inexpensive and easy to mold.

종래의 플러그는 도 1에 도시된 예와 같이, U자형 석영관의 일단부가 수직으로 플러그의 석영관 고정부에 장착된다. 이 경우, 석영관(20)의 일단부의 하부 부분이 플러그(30)에 고정되는 형태가 되며, 석영관의 상하 움직임 방지 효과를 얻을 수 있다. The conventional plug, as in the example shown in Fig. 1, has one end of a U-shaped quartz tube vertically mounted on the quartz tube fixing portion of the plug. In this case, the lower portion of one end of the quartz tube 20 is fixed to the plug 30, and the quartz tube can be prevented from moving up and down.

그러나, 도 1에 도시된 예와 같은 U자형 석영관 고정 구조에서는 U자형 석영관의 타단부가 상기의 일단부를 중심축으로 회전하는 현상이 발생할 수 있다. 이 경우, 이상(abnormal) 측정값이 발생하여 측정 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
However, in the U-shaped quartz tube fixing structure as in the example shown in FIG. 1, the other end of the U-shaped quartz tube may rotate around the center axis. In this case, an abnormal measurement value may be generated and the measurement reliability may be lowered.

본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0000786호(201201.04. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 고로 온도 측정용 프로브가 개시되어 있다.
A background art related to the present invention is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0000786 (published on Jan. 20, 2014), which discloses a probe for measuring blast furnace temperature.

본 발명의 목적은 U자형 석영관의 측면 고정을 통하여 측정 신뢰성을 향상시킬 수 있는 열전대 플러그를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a thermocouple plug capable of improving measurement reliability through lateral fixation of a U-shaped quartz tube.

본 발명의 다른 목적은 상기의 열전대 플러그를 이용한 프로브 센서부를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a probe sensor unit using the thermocouple plug.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 프로브 센서부를 포함한 프로브를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a probe including the probe sensor unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열전대 플러그는 열전대가 내장되며, 중심부와, 상기 중심부로부터 각각 연장되는 일단부와 타단부를 갖는 U자형 석영관을 고정하기 위한 열전대 플러그로서, 몸체; 및 상기 몸체 상에 형성되는 U자형 석영관 고정부;를 포함하고, 상기 U자형 석영관 고정부는 상기 U자형 석영관의 일단부를 측면에서 고정하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a thermocouple plug for fixing a U-shaped quartz tube having a thermocouple, a center portion, and one end portion and the other end portion extending from the center portion, ; And a U-shaped quartz tube fixing part formed on the body, wherein the U-shaped quartz tube fixing part fixes one end of the U-shaped quartz tube on a side surface.

이때, 상기 U자형 석영관 고정부는 상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과, 상기 U자형 석영관의 타단부가 상기 U자형 석영관의 일단부를 중심축으로 하여 회전하는 것을 방지하도록 상기 U자형 석영관의 타단부 측면을 지지하는 가이드를 포함할 수 있다. At this time, the U-shaped quartz tube fixing part has a fixing groove in which one side of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed, and the other end of the U-shaped quartz tube is rotated about the one end of the U- And a guide for supporting the other end side surface of the U-shaped quartz tube to prevent the U-shaped quartz tube.

또한, 상기 U자형 석영관 고정부는 상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과, 상기 U자형 석영관의 타단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈을 포함할 수 있다. The U-shaped quartz tube fixing part may include a fixing groove into which one side of the U-shaped quartz tube is inserted and fixed, and a fixing groove into which the other end of the U-shaped quartz tube is fitted.

또한, 상기 열전대 플러그는 상단이 상기 U자형 석영관 고정부와 연결되고, 하단이 상기 몸체와 연결되는 지지대;를 더 포함할 수 있다. The thermocouple plug may further include a support having an upper end connected to the U-shaped quartz tube fixing part and a lower end connected to the body.

또한, 상기 지지대에는 상기 U자형 석영관의 일단부를 안착시키기 위한 걸림부가 돌출 형성되어 있을 수 있다. 이때, 상기 걸림부는 석영관의 두께보다 같거나 작게 돌출되어 있을 수 있다. In addition, the support may be formed with a latching portion for receiving one end of the U-shaped quartz tube. At this time, the engaging portion may protrude to be equal to or smaller than the thickness of the quartz tube.

또한, 상기 몸체, U자형 석영관 고정부 및 지지대는 일체로 사출성형된 것일 수 있다.
In addition, the body, the U-shaped quartz tube fixing part, and the supporting base may be integrally injection-molded.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 프로브 센서부는 열전대; 상기 열전대가 내재되는 U자형 석영관; 및 몸체와, 상기 몸체 상에 형성되는 U자형 석영관 고정부를 포함하여, 상기 U자형 석영관을 고정하는 열전대 플러그;를 포함하고, 상기 열전대 플러그는, 상기 U자형 석영관 고정부가 상기 U자형 석영관의 일단부를 측면에서 고정하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a probe sensor comprising: a thermocouple; A U-shaped quartz tube in which the thermocouple is embedded; And a thermocouple plug for fixing the U-shaped quartz tube, the U-shaped quartz tube fixing part being formed on the body, wherein the U- And one end of the quartz tube is fixed on the side surface.

이때, 상기 프로브 센서부는 상기 열전대 플러그의 몸체에 형성되는 서포트핀 관통홀; 상기 열전대와 연결되는 머리부와, 상기 머리부에 연결되고 상기 서포트핀 관통홀을 관통하는 핀부를 포함하는 서포트핀;을 더 포함할 수 있다. In this case, the probe sensor unit may include a support pin through-hole formed in a body of the thermocouple plug; And a support pin connected to the head portion and including a fin portion passing through the support pin through hole.

또한, 상기 프로브 센서부는, 상기 U자형 석영관의 일단부와 타단부의 일부, 열전대 플러그의 U자형 석영관 고정부 및 서포트핀의 머리부를 내장하며, 하단부가 상기 열전대 플러그의 몸체와 연결되는 관형 브림;을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 관형 브림의 내부는 내열시멘트로 충진될 수 있다.
The probe sensor unit includes a U-shaped quartz tube, a U-shaped quartz tube fixing part of the thermocouple plug, and a head part of a support pin, and the lower end of the U-shaped quartz tube is connected to the body of the thermo- Brim < / RTI > At this time, the inside of the tubular brim can be filled with heat-resistant cement.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 프로브는 보호관; 상기 보호관 일단부에 장착되며, 제7항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 기재된 프로브 센서부; 및 상기 보호관 타측부에 장착되며, 상기 프로브 센서부와 전기적으로 연결되는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a probe comprising: a protective tube; A probe sensor unit according to any one of claims 7 to 13, mounted on one end of the protective tube; And a connector mounted on the side of the protective tube and electrically connected to the probe sensor unit.

이때, 상기 프로브 센서부와 상기 커넥터는 보상도선을 통하여 전기적으로만 연결될 수 있다. At this time, the probe sensor unit and the connector can be electrically connected only through the compensation wire.

또한, 상기 프로브 센서부와 상기 커넥터는 직접적으로 결합될 수 있다.
In addition, the probe sensor portion and the connector may be directly coupled.

본 발명에 따른 열전대 플러그는 석영관 일단부의 측면에서 석영관을 고정함으로써, 측정 중에 발생할 수 있는 플러그 유동 시에도 석영관 내부로 플러그가 녹아서 흘러 들어갈 수 없도록 하여, 측정값 오차 등의 불량 발생을 미연에 방지 할 수 있다.
The thermocouple plug according to the present invention fixes the quartz tube at the side of one end of the quartz tube so that the plug can not flow into the quartz tube even when the plug is flowing during measurement, .

도 1은 종래의 프로브 센서부 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프로브를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열전대 플러그가 장착된 프로브 센서부의 예를 나타낸 단면도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 열전대 플러그의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 열전대 플러그의 평면도이다.
도 6는 도 5에 도시된 U자형 석영관 고정부를 나타낸 것이다.
도 7은 U자형 석영관 고정부의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 8은 도 4에 도시된 열전대 플러그에 U자형 석영관이 고정된 예를 나타낸 것이다.
1 shows a structure of a conventional probe sensor unit.
2 is a cross-sectional view showing a probe according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an example of a probe sensor unit equipped with a thermocouple plug according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an example of a thermocouple plug according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of the thermocouple plug shown in Fig.
6 shows a U-shaped quartz tube fixing part shown in Fig.
Fig. 7 shows another example of the U-shaped quartz tube fixing part.
FIG. 8 shows an example in which a U-shaped quartz tube is fixed to the thermocouple plug shown in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석영관 측면 고정형 열전대 플러그, 이를 이용한 프로브 센서부 및 프로브에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a quartz tube side fixed type thermocouple plug according to a preferred embodiment of the present invention, a probe sensor unit using the same, and a probe will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프로브를 보인 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 프로브는 프로브 센서부(120), 보호관(130), 및 커넥터(150)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the probe includes a probe sensor unit 120, a protection tube 130, and a connector 150.

프로브 센서부(120)는 보호관(130) 일단부에 장착되며, 열전대를 포함하여 용융금속의 온도를 감지하는 역할을 한다. 센서캡(121)이 석영관을 보호하도록 위치하고, 프로브 센서부(120)는 내화시멘트로 고정될 수 있다. The probe sensor unit 120 is mounted at one end of the protective pipe 130 and includes a thermocouple to sense the temperature of the molten metal. The sensor cap 121 is positioned to protect the quartz tube, and the probe sensor unit 120 can be fixed with refractory cement.

프로브 센서부(120)의 세부적인 구조에 대하여는 도 3 내지 도 8에서 상세히 설명하기로 한다.The detailed structure of the probe sensor unit 120 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8. FIG.

보호관(130)은 다중 지관(紙管) 형태를 가지며, 프로브의 외관을 형성한다.The protective tube 130 has a multi-tube (paper tube) shape and forms the appearance of the probe.

커넥터(150)는 계측기 등 외부기기와 접속되도록 보호관(130) 타측부에 장착되며, 프로브 센서부(120)와 전기적으로 연결된다. The connector 150 is mounted on the other side of the protective pipe 130 to be connected to an external device such as a meter and is electrically connected to the probe sensor unit 120.

이때, 프로브 센서부(120)와 커넥터(150)는 보상도선(140)을 통하여 전기적으로만 연결될 수 있다. 또한, 프로브 센서부(120)와 커넥터(150)는 직접적으로 결합될 수 있다.
At this time, the probe sensor unit 120 and the connector 150 can be electrically connected only through the compensation wire 140. Also, the probe sensor unit 120 and the connector 150 may be directly coupled.

또한, 도 2에 도시된 프로부의 경우, 시료채취부(160)를 더 포함할 수 있다. In addition, in the case of the probe unit shown in FIG. 2, the probe unit may further include a sample collection unit 160.

시료채취부(160)는 프로브 센서부(120)의 후미에 형성되어 용융금속 샘플이 유입되는 유입구(163)와, 유입된 샘플이 샘플실(161)에서 응고할 수 있도록 주형의 역할을 하는 몰드(162)와, 용융금속의 침지 전까지 유입구(163)를 밀폐하는 샘플링캡(164)을 포함한다. The sample collection unit 160 includes an inlet 163 formed at the rear of the probe sensor unit 120 and through which the molten metal sample flows and a mold 163 serving as a mold for allowing the introduced sample to solidify in the sample chamber 161. [ 162 and a sampling cap 164 for sealing the inlet 163 until the molten metal is immersed.

또한, 샘플실(161)에 측온점을 마련하여 몰드(162)내부에 위치하는 별도의 온도측정센서인 제2센서부(170)를 포함할 수 있다. 이는 용융금속이 응고되는 패턴을 측정하기 위한 센서이며, 프로브 센서부(120)와 동일한 센서를 사용할 수 있다. The second sensor unit 170 may be a separate temperature sensor located inside the mold 162 by providing a side temperature point in the sample chamber 161. This is a sensor for measuring a pattern in which the molten metal solidifies, and the same sensor as the probe sensor unit 120 can be used.

용융금속의 응고패턴은 응고되는 샘플실(161)의 형상, 크기와 연관되며, 또한 측온점의 위치에 따라서도 그 결과가 다르게 나타난다. 따라서, 제2센서부(170)의 경우, U자형 석영관(도 3의 122)이 프로브 센서부(120)의 중심에 놓일 수 있게 하는 것이 바람직하다.
The solidification pattern of the molten metal is related to the shape and size of the sample chamber 161 to be solidified, and the result also varies depending on the position of the side-on point. Therefore, in the case of the second sensor unit 170, it is preferable that the U-shaped quartz tube (122 in FIG. 3) can be positioned at the center of the probe sensor unit 120.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열전대 플러그가 장착된 프로브 센서부의 예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an example of a probe sensor unit equipped with a thermocouple plug according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도시된 프로브 센서부(120)는 열전대 플러그(110), U자형 석영관(122) 및 열전대(123)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the probe sensor unit 120 includes a thermocouple plug 110, a U-shaped quartz tube 122, and a thermocouple 123.

U자형 석영관(122)은 중심부와 및 상기 중심부로부터 각각 연장되는 일단부와 타단부를 갖는다. The U-shaped quartz tube 122 has a center portion and one end and the other end extending from the center portion, respectively.

열전대(123)는 U자형 석영관(122)에 내재된다. 열전대(123)는 백금 혹은 백금 합금 재질의 세선 형태일 수 있다. The thermocouple 123 is embedded in the U-shaped quartz tube 122. The thermocouple 123 may be in the form of a thin line of platinum or platinum alloy.

열전대 플러그(110)는 U자형 석영관을 고정하는 역할을 한다. 열전대 플러그(110)는 몸체(도 4의 117)와, 상기 몸체 상에 형성되는 U자형 석영관 고정부(도 4의 111)를 포함한다. 열전대 플러그(110)에 대하여는 도 4 내지 도 8에서 상세히 설명하기로 한다. The thermocouple plug 110 serves to fix the U-shaped quartz tube. The thermocouple plug 110 includes a body (117 in FIG. 4) and a U-shaped quartz tube fixing part (111 in FIG. 4) formed on the body. The thermocouple plug 110 will be described in detail with reference to FIGS.

또한, 도 3을 참조하면, 프로브 센서부(120)는 서포트핀 관통홀(119) 및 서포트핀(124)을 더 포함할 수 있다. 3, the probe sensor unit 120 may further include a support pin through hole 119 and a support pin 124.

서포트핀 관통홀(119)은 열전대 플러그(110)의 몸체에 형성되어, 서포트핀(124)이 외부기기에 전기적으로 연결될 수 있도록 하는 통로를 제공한다. The support pin through hole 119 is formed in the body of the thermocouple plug 110 to provide a passage through which the support pin 124 can be electrically connected to an external device.

서포트핀(124)은 열전대와 연결되는 머리부(124a)와, 상기 머리부(124a)에 연결되고 서포트핀 관통홀(119)을 관통하여 외부기기에 전기적으로 연결되는 핀부(124b)를 포함한다. The support pin 124 includes a head portion 124a connected to the thermocouple and a fin portion 124b connected to the head portion 124a and electrically connected to an external device through the support pin through hole 119 .

또한, 도 3을 참조하면, 프로브 센서부(120)는, U자형 석영관(122)의 일단부와 타단부의 일부, 열전대 플러그(110)의 U자형 석영관 고정부 및 서포트핀(124)의 머리부를 내장하며, 하단부가 열전대 플러그(110)의 몸체와 연결되는 관형 브림(125)을 더 포함할 수 있다. 3, the probe sensor unit 120 includes a U-shaped quartz tube 122 and a U-shaped quartz tube fixing part of the thermocouple plug 110 and a support pin 124, And a tubular brim 125 having a lower end connected to the body of the thermocouple plug 110. [

관형 브림(125)은 알루미나계 세라믹으로 형성될 수 있다. The tubular blim 125 may be formed of an alumina-based ceramic.

이때, 관형 브림(125)의 내부는 내열시멘트로 충진될 수 있다.
At this time, the inside of the tubular brim 125 may be filled with heat-resistant cement.

열전대 플러그(110), 플러그 U자형 석영관(122), 열전대(123), 서포트핀(124), 관형 브림(125), 내열시멘트를 포함하는 센서부(120)에는 필요에 따라서는 전기화학준위 차를 이용한 성분센서, 전자기 변화를 이용한 레벨센서 등의 별도의 별도의 센서가 부가될 수 있다.The sensor unit 120 including the thermocouple plug 110, the plug U-shaped quartz tube 122, the thermocouple 123, the support pin 124, the tubular breeze 125, and the heat resistant cement, A separate sensor such as a component sensor using a car or a level sensor using an electromagnetic change can be added.

또한, 센서부(120)에서 하단으로 연장된 서포트핀(124)이 별도의 보상도선(도 2의 140)으로 연장되고, 보상도선이 커넥터(도 2의 150)로 접속을 할 수 있도록 구성하여 프로브의 신호체계를 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 도 1의 (b)에 도시된 프로브 센서부의 서포트핀 구조를 채용하여, 서포트핀이 직접 커넥터에 접속되고, 커넥터가 프로브 센서부에 포함될 수도 있다. Further, the support pin 124 extending from the sensor unit 120 to the lower end is extended to a separate compensation wire (140 in Fig. 2), and the compensating wire can be connected to the connector (150 in Fig. 2) It can form the signal system of the probe. In some cases, the support pin structure of the probe sensor unit shown in Fig. 1 (b) may be employed, the support pin may be directly connected to the connector, and the connector may be included in the probe sensor unit.

또한, 센서부(120), 보상도선(140), 커넥터(150) 등을 보호하기 위한 외부보호체, 즉 다중 지관 형태의 보호관(130)이 외관을 형성할 수 있다. 또한, 센서부(120)에는 별도의 센서캡(도 2의 121)을 단일 혹은 이중으로 구성할 수 있다.
In addition, an external protective body for protecting the sensor unit 120, the compensating wire 140, the connector 150, and the like, that is, the protective tube 130 in the form of a multi-branch pipe, can be formed. In addition, the sensor unit 120 may have a single sensor cap (121 of FIG. 2).

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 열전대 플러그를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 열전대 플러그의 평면도이다. 도 6는 도 5에 도시된 U자형 석영관 고정부를 나타낸 것이며, 도 7은 U자형 석영관 고정부의 다른 예를 나타낸 것이다. 또한, 도 8은 도 4에 도시된 열전대 플러그에 U자형 석영관이 고정된 예를 나타낸 것이다.
FIG. 4 is a perspective view of a thermocouple plug according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view of the thermocouple plug shown in FIG. Fig. 6 shows the U-shaped quartz tube fixing part shown in Fig. 5, and Fig. 7 shows another example of the U-shaped quartz tube fixing part. 8 shows an example in which a U-shaped quartz tube is fixed to the thermocouple plug shown in Fig.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열전대 플러그(110)는 열전대(123)가 내장된 U자형 석영관(122)을 고정하는 역할을 한다. As described above, the thermocouple plug 110 according to the present invention serves to fix the U-shaped quartz tube 122 with the thermocouple 123 incorporated therein.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 열전대 플러그(110)는 몸체(117) 및 U자형 석영관 고정부(111)를 포함한다. 4 and 5, a thermocouple plug 110 according to the present invention includes a body 117 and a U-

U자형 석영관 고정부(111)는 몸체(117) 상에 형성된다.The U-shaped quartz tube fixing part 111 is formed on the body 117.

이때, 본 발명에서 U자형 석영관 고정부(111)는 U자형 석영관(122)의 일단부를 측면에서 고정하는 것을 특징으로 한다. At this time, the U-shaped quartz tube fixing part 111 according to the present invention is characterized in that one end of the U-shaped quartz tube 122 is fixed at the side.

보다 구체적으로, U자형 석영관 고정부(111)는 고정홈(112) 및 가이드(113)를 포함한다.More specifically, the U-shaped quartz tube fixing portion 111 includes a fixing groove 112 and a guide 113.

고정홈(112)은 U자형 석영관(122)의 일단부 측면이 끼움 고정되도록 한다. The fixing groove 112 allows the one side surface of the U-shaped quartz tube 122 to be fitted and fixed.

가이드(113)은 석영관(122)의 타단부가 석영관의 일단부를 중심축으로 하여 회전하는 것을 방지하도록, U자형 석영관(122)의 타단부 측면을 지지한다. 물론, 상기의 가이드가 형성되는 대신에, 도 7에 도시된 예와 같이 U자형 석영관(122)의 타단부 측면이 끼움 고정되도록 하는 추가의 고정홈(112')이 형성될 수 있다. 이 경우, U자형 석영관 고정부(111)가 U자형 석영관을 측면에서 고정하면서, U자형 석영관의 회전을 완전히 방지할 수 있다. The guide 113 supports the other end of the U-shaped quartz tube 122 so as to prevent the other end of the quartz tube 122 from rotating about the center of the quartz tube. Of course, instead of forming the above guide, an additional fixing groove 112 'may be formed to fit and fix the other end side of the U-shaped quartz tube 122 as shown in FIG. In this case, while the U-shaped quartz tube fixing part 111 fixes the U-shaped quartz tube on the side, the rotation of the U-shaped quartz tube can be completely prevented.

열전대(123)의 측온점은 U자형 석영관(122)의 중심부에 놓이도록 설계됨이 일반적인데, 상기 측온점이 프로브 센서부(120)의 중심에 위치할 때 측정 응답성이 가장 빠르다고 알려져 있다. 따라서, 일측부만 고정되는 U자형 석영관의 타측부가 상기의 일측부를 중심으로 회전할 가능성이 있기 때문에, 타측부의 회전을 방지할 수 있도록, 고정용 가이드를 설치함이 유리하다.
It is generally known that the side temperature point of the thermocouple 123 is placed at the center of the U-shaped quartz tube 122. It is known that the measurement response is the fastest when the side temperature point is located at the center of the probe sensor unit 120. Therefore, since the other side portion of the U-shaped quartz tube to which only one side portion is fixed may rotate about the one side portion, it is advantageous to provide a fixing guide so as to prevent rotation of the other side portion.

또한, 도 4를 참조하면, 열전대 플러그(110)는 상단이 상기의 U자형 석영관 고정부(111)와 연결되고, 하단이 몸체(117)와 연결되는 지지대(114)를 더 포함할 수 있다. 4, the thermocouple plug 110 may further include a supporter 114 having an upper end connected to the U-shaped quartz tube fixing portion 111 and a lower end connected to the body 117 .

지지대(114)에 의해 U자형 석영관 고정부(111)의 고정홈(112)과 가이드(113)는 몸체(117)로부터 일정거리 이격될 수 있다. The fixing groove 112 of the U-shaped quartz tube fixing part 111 and the guide 113 may be separated from the body 117 by a certain distance.

용융금속 온도 측정시, 고온으로 인해 용융이 발생하여 유동성이 좋아진 열전대 플러그는 내열시멘트의 존재에도 불구하고 석영관 내부의 열전대와 석영관 내면의 공간으로 이동 할 수 있는데, 본 발명에서는 U자형 석영관 측면을 고정함과 더불어, 지지대(114)를 통하여 고정홈(112)과 가이드(113)를 몸체(117)로부터 이격시킴으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있었다.
The thermocouple plug having improved fluidity due to melting due to high temperature during the measurement of the molten metal temperature can be moved to the space inside the quartz tube and the thermocouple inside the quartz tube despite the presence of the heat resistant cement. This problem can be solved by fixing the side surface and separating the fixing groove 112 and the guide 113 from the body 117 through the support base 114.

한편, 지지대(114)에는 고정홈(112)에 측면이 끼움 고정되는 U자형 석영관(122)의 일단부를 안착시키기 위한 걸림부(118)가 돌출 형성되어 있을 수 있다. The support base 114 may have a hook 118 protruding from the U-shaped quartz tube 122 for receiving the end of the U-shaped quartz tube 122.

본 발명에 따른 열전대 플러그의 경우, U자형 석영관의 측면을 고정하기 때문에, 매끈한 표면을 갖는 석영관이 고정홈(112) 상하로 이동하는 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 상기의 걸림부(118)에 의하여 하부 이동을 방지할 수 있다. In the case of the thermocouple plug according to the present invention, since the side surface of the U-shaped quartz tube is fixed, a quartz tube having a smooth surface may move up and down the fixing groove 112. However, it is possible to prevent the lower movement by the engagement portion 118 described above.

이때, 걸림부(118)는 석영관(122)의 두께 혹은 직경보다 같거나, 보다 바람직하게는 석영관(122)의 두께 혹은 직경보다 작게 돌출되어 있을 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 석영관(122)과 걸림부(118)의 접촉 면적을 줄임으로써, 석영관 내부로 이물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.At this time, it is preferable that the engaging portion 118 may protrude to be equal to or smaller than the thickness or diameter of the quartz tube 122, more preferably to be smaller than the thickness or diameter of the quartz tube 122. In this case, by reducing the contact area between the quartz tube 122 and the engaging portion 118, it is possible to prevent foreign matter from penetrating into the quartz tube.

상기의 몸체(117), U자형 석영관 고정부(111) 및 지지대(114)는 일체로 사출성형된 것일 수 있다. The body 117, the U-shaped quartz tube fixing part 111, and the support base 114 may be integrally injection-molded.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 몸체(117) 상부면에는, 몸체(117)보다 작은 외경을 갖도록 브림고정단차(116)를 갖고 돌출된 브림삽입부(115)가 존재할 수 있으며, 지지대(114)는 브림삽입부(115) 상에 형성될 수 있다. 4 and 5, on the upper surface of the body 117, there may be a projected blim insertion portion 115 having a blim fixing step 116 so as to have an outer diameter smaller than that of the body 117, (114) may be formed on the blade insert portion (115).

또한, 도 5 및 도 6를 참조하면, 열전대 플러그(110)의 몸체(117)를 관통하여 형성된 서포트핀 관통홀(119)이 고정홈(112)의 중앙 부근과 몸체(117)의 원점을 중심으로 대칭되는 위치에 각각 형성된 예가 나타나 있다.
5 and 6, a support pin through-hole 119 formed through the body 117 of the thermocouple plug 110 is formed around the center of the fixing groove 112 and the center of the body 117 As shown in Fig.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 열전대 플러그는 석영관 일단의 측면에서 고정함으로써, 측정 중에 발생할 수 있는 플러그 용융 시에도 석영관 내부로 플러그 소재가 흘러들어 갈 수 없도록 하여 측정값 오차 등의 불량 발생을 미연에 방지 할 수 있다.
As described above, the thermocouple plug according to the present invention is fixed at the side of one end of the quartz tube, so that the plug material can not flow into the quartz tube even when the plug is melted during the measurement, Can be prevented in advance.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

110… 플러그 111… U자형 석영관 고정부
112… 고정홈 113… 가이드
114… 지지대 115… 브림삽입부
116… 브림고정단차 117… 몸체
118… 걸림부 119… 서포트핀 관통홀
120… 센서부 121… 센서캡
122… 석영관 123… 열전대
124… 서포트핀 125… 브림
126… 내열시멘트 130… 보호관
140… 보상도선 150… 커넥터
160… 시료채취부 161… 샘플실
162… 몰드 163… 유입구
164… 샘플링캡 170… 제2센서부110 ... Plug 111 ... U-shaped quartz tube fixing part
112 ... Fixing groove 113 ... guide
114 ... Supports 115 ... The bling insert
116 ... Brim fixing step 117 ... Body
118 ... The latching part 119 ... Support pin through hole
120 ... The sensor unit 121 ... Sensor cap
122 ... Quartz tube 123 ... thermocouple
124 ... Support pin 125 ... bream
126 ... Heat-resistant cement 130 ... Protectionist
140 ... Compensation wire 150 ... connector
160 ... Sampling section 161 ... Sample Room
162 ... Mold 163 ... Inlet
164 ... Sampling cap 170 ... The second sensor unit

Claims (17)

열전대가 내장되며, 중심부와, 상기 중심부로부터 각각 연장되는 일단부와 타단부를 갖는 U자형 석영관을 고정하기 위한 열전대 플러그로서,
몸체;
상기 몸체 상에 형성되는 U자형 석영관 고정부; 및
상단이 상기 U자형 석영관 고정부와 연결되고, 하단이 상기 몸체와 연결되어, 상기 몸체와 상기 U자형 석영관 고정부가 일정거리 이격되도록 하는 지지대;를 포함하고,
상기 U자형 석영관 고정부는 상기 U자형 석영관의 일단부를 측면에서 고정하는 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
And a built-in thermocouple, a thermocouple plug for fixing the U-shaped quartz tube having one end and the other end extending from the central portion and each of the center,
Body;
A U-shaped quartz tube fixing part formed on the body; And
And an upper end connected to the U-shaped quartz tube fixing part and having a lower end connected to the body, the U-shaped quartz tube fixing part being spaced apart from the body by a predetermined distance,
Wherein the U-shaped quartz tube fixing part fixes one end of the U-shaped quartz tube at a side surface thereof.
제1항에 있어서,
상기 U자형 석영관 고정부는
상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과,
상기 U자형 석영관의 타단부가 상기 U자형 석영관의 일단부를 중심축으로 하여 회전하는 것을 방지하도록 상기 U자형 석영관의 타단부 측면을 지지하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
The method according to claim 1,
The U-shaped quartz tube fixing part
A fixing groove in which one side surface of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed,
And a guide for supporting the other end of the U-shaped quartz tube so as to prevent rotation of the other end of the U-shaped quartz tube about a center axis of the U-shaped quartz tube.
제1항에 있어서,
상기 U자형 석영관 고정부는
상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과,
상기 U자형 석영관의 타단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
The method according to claim 1,
The U-shaped quartz tube fixing part
A fixing groove in which one side surface of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed,
And the other end side surface of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지대에는
상기 U자형 석영관의 일단부를 안착시키기 위한 걸림부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
The method according to claim 1,
The support
And a latching portion for projecting one end of the U-shaped quartz tube is protruded.
제5항에 있어서,
상기 걸림부는
석영관의 두께보다 같거나 작게 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
6. The method of claim 5,
The catch
Wherein the thickness of the thermocouple plug is equal to or smaller than the thickness of the quartz tube.
제1항에 있어서,
상기 몸체, U자형 석영관 고정부 및 지지대는
일체로 사출성형된 것을 특징으로 하는 열전대 플러그.
The method according to claim 1,
The body, the U-shaped quartz tube fixing part,
Wherein the thermocouple plug is integrally injection-molded.
열전대;
상기 열전대가 내재되는 U자형 석영관; 및
몸체와, 상기 몸체 상에 형성되는 U자형 석영관 고정부와, 상단이 상기 U자형 석영관 고정부와 연결되고, 하단이 상기 몸체와 연결되어, 상기 몸체와 상기 U자형 석영관 고정부가 일정거리 이격되도록 하는 지지대를 포함하여, 상기 U자형 석영관을 고정하는 열전대 플러그;를 포함하고,
상기 열전대 플러그는, 상기 U자형 석영관 고정부가 상기 U자형 석영관의 일단부를 측면에서 고정하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
thermocouple;
A U-shaped quartz tube in which the thermocouple is embedded; And
Shaped quartz tube fixing part formed on the body, an upper end connected to the U-shaped quartz tube fixing part, and a lower end connected to the body, wherein the body and the U- And a thermocouple plug for fixing the U-shaped quartz tube,
Wherein the U-shaped quartz tube fixing part fixes one end of the U-shaped quartz tube at a side surface of the thermocouple plug.
제8항에 있어서,
상기 프로브 센서부는
상기 열전대 플러그의 몸체에 형성되는 서포트핀 관통홀; 및
상기 열전대와 연결되는 머리부와, 상기 머리부에 연결되고 상기 서포트핀 관통홀을 관통하는 핀부를 포함하는 서포트핀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
9. The method of claim 8,
The probe sensor unit
A support pin through-hole formed in a body of the thermocouple plug; And
Further comprising a support pin connected to the thermocouple and including a fin portion connected to the head portion and penetrating through the support pin through hole.
제9항에 있어서,
상기 프로브 센서부는
상기 서포트핀에 연결되는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
10. The method of claim 9,
The probe sensor unit
And a connector connected to the support pin.
제9항에 있어서,
상기 프로브 센서부는,
상기 U자형 석영관의 일단부와 타단부의 일부, 열전대 플러그의 U자형 석영관 고정부 및 서포트핀의 머리부를 내장하며, 하단부가 상기 열전대 플러그의 몸체와 연결되는 관형 브림;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
10. The method of claim 9,
The probe sensor unit includes:
A quartz tube having a U-shaped quartz tube fixing part of a thermocouple plug and a head part of a support pin, and a lower end connected to the body of the thermo-couple plug; Features a probe sensor section.
제11항에 있어서,
상기 관형 브림의 내부는
내열시멘트로 충진되는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
12. The method of claim 11,
The interior of the tubular blim
And the probe sensor part is filled with heat-resistant cement.
제8항에 있어서,
상기 열전대 플러그의 U자형 석영관 고정부는
상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과,
상기 U자형 석영관의 타단부가 상기 U자형 석영관의 일단부를 중심축으로 하여 회전하는 것을 방지하도록 상기 U자형 석영관의 타단부 측면을 지지하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
9. The method of claim 8,
The U-shaped quartz tube fixing portion of the thermocouple plug
A fixing groove in which one side surface of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed,
And a guide for supporting the other end of the U-shaped quartz tube so as to prevent rotation of the other end of the U-shaped quartz tube about a center axis of the U-shaped quartz tube.
제8항에 있어서,
상기 열전대 플러그의 U자형 석영관 고정부는
상기 U자형 석영관의 일단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈과,
상기 U자형 석영관의 타단부 측면이 끼움 고정되는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
9. The method of claim 8,
The U-shaped quartz tube fixing portion of the thermocouple plug
A fixing groove in which one side surface of the U-shaped quartz tube is fitted and fixed,
And the other end of the U-shaped quartz tube is inserted and fixed.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 지지대에는
상기 U자형 석영관의 일단부를 안착시키기 위한 걸림부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 센서부.
9. The method of claim 8,
The support
And a hook portion for projecting one end of the U-shaped quartz tube is protruded.
보호관;
상기 보호관 일단부에 장착되며, 제8항 내지 제14항, 제16항 중 어느 하나의 항에 기재된 프로브 센서부; 및
상기 보호관 타측부에 장착되며, 상기 프로브 센서부와 전기적으로 연결되는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브. Protective tube;
A probe sensor unit according to any one of claims 8 to 14 and 16, mounted on one end of the protective tube; And
And a connector mounted on the other side of the protective pipe and electrically connected to the probe sensor unit.
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