KR20020061976A - 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법 - Google Patents

형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020061976A
KR20020061976A KR1020010003151A KR20010003151A KR20020061976A KR 20020061976 A KR20020061976 A KR 20020061976A KR 1020010003151 A KR1020010003151 A KR 1020010003151A KR 20010003151 A KR20010003151 A KR 20010003151A KR 20020061976 A KR20020061976 A KR 20020061976A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shape
shape memory
memory alloy
bridge
temperature
Prior art date
Application number
KR1020010003151A
Other languages
English (en)
Inventor
박지훈
Original Assignee
대한뉴팜(주)
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 대한뉴팜(주) filed Critical 대한뉴팜(주)
Priority to KR1020010003151A priority Critical patent/KR20020061976A/ko
Priority to US09/850,142 priority patent/US20010042501A1/en
Priority to JP2001146072A priority patent/JP2001330518A/ja
Priority to EP01304345A priority patent/EP1156313A1/en
Priority to CN01118988A priority patent/CN1323981A/zh
Publication of KR20020061976A publication Critical patent/KR20020061976A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • G01K5/56—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid
    • G01K5/58—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid the solid body being constrained at more than one point, e.g. rod, plate, diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • G01K5/56—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid
    • G01K5/62—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid the solid body being formed of compounded strips or plates, e.g. bimetallic strip

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

본 발명은 저온에서 보관되어야 하는 제품에 용이하게 취부됨은 물론이고, 임계온도이상으로 노출되거나 장기간 보관된 제품의 손상여부를 확실하게 구별할 수 있는 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서는 절곡된 브릿지(103)의 양측에서 각각 꺾인 다리(101, 102)들을 가진 "M"자형(제1형상)의 센서부(100)를 포함하며, 센서부(100)는 온도 상태를 검지하려는 제품(20)에 압착 삽입되고, 임계온도이상에서 제1형상을 갖고, 임계온도이하에서 임의의 제2형상을 갖게 되며, 제1형상으로 복원될 때, 자체 복원력에 의해서 제품(20)에서 이탈된다.

Description

형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법{TEMPERATURE SENSOR USING SHAPE MEMORY ALLOY AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 형상기억합금을 이용한 온도센서에 관한 것으로, 특히 저온에서 보관되어야 하는 제품이 임계온도이상에 노출되었는지를 검지할 수 있는 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
통상 금속재료는 탄성한도 이상에서 변형되고 소성 변형되어서는 영구적으로 잔류된다. 반면에 형상기억합금은 항복점에서 변형하여 인식가능한 정도로 소성변형을 부여하고 가열하거나 변형원인이 소실되면 변형전의 형상으로 복귀되는 특성을 가진 것으로서, Ti-Ni계, Cu계, Fe계 등이 있으며, 마르텐사이트변태 및 형상기억특성과 고온 및 저온에서의 결정구조에 대한 연구에 의해서 잘 알려져 있다.
이 형상기억합금은 현재에 이르러 그 용도가 다양하여 가정용 기구, 산업용 기구, 의료용 기구, 통신, 우주 산업 분야에서 사용되고 있고, 특히 온도와 관련하여 소정의 목적에 따라 형상 기억 열처리를 하므로 소정 특성의 소자로 될 수 있으며 소정의 형상을 갖도록 할 수 있다.
이러한 점에 비추어, 형상기억합금은 그 변형 가능한 형상을 이용하여 복잡하게는 센서 및 액츄에이터용의 기능재료로 사용되거나 단순히 소정의 변형온도의 범위 밖에서는 원래의 고유형상으로 복귀되게 한 판형이거나 선형 등의 고정부품으로 사용되어 온도표시를 나타내도록 하고 있다.
이러한 온도표시를 하는 단순한 고정부품은 냉동낙농제품, 냉동육 등과 같은 냉동제품과 우유 등과 같은 냉장식품 등의 물품들이 소정온도로 보관되거나 유통과정중에 임계온도 이상에 노출되어 있었는가를 용이하게 식별할 수 있도록 하는데 이용되고 있는 실정이다.
그 대표적인 기술로써 미국 특허 제5,735,607호에 형상기억합금 해동센서가 개시되어 있으며, 이 특허는 냉동냉장 식품은 물론 혈액이거나 의약품과 같은 냉동제품이 비록 짧은 기간동안 해동이거나 임계온도이상에서 노출된 후 원래의 보관 온도하에 있게 되어도 한번 불안정한 상태에 있었음을 표시함으로써, 유통중이거나 부주의한 제품의 취급 및 냉각장치의 오작동에 의한 제품의 손상을 항구적으로 표시케하여 이들 제품의 부주의한 사용을 방지하도록 하고 있다. 이를 위하여 이 센서는 형상기억합금을 구비하여 임계온도이상, 즉 오스틴(Austenitic) 온도에서는 센서의 형상을 변경시키고, 온도가 초기온도로 되는 마르틴(Martenitic) 위상에서도 그의 원형으로 복귀되지 않도록 되어 있다. 또한, 이 센서는 형상기억합금과 함께; 표시표면과; 임계온도 이하에서 제1형상과 임계온도 이상에서 제2형상으로 되며, 임계온도 이상에서 제2형상으로 된 후 임계온도 이하로 복귀되어도 제1형상으로 복귀하지 않는 하나 이상의 부재와; 부재상에 설치되며 부재가 제1형상을 가질 때 표시 표면이 나타나지 않으나, 제2형상을 가져서는 표시표면이 나타나도록 하는 표시기들로 구성된다.
그러나, 이 특허는 형상기억합금부재가 변형되는 데에 따라 부재가 제2형상으로 복귀되지 않도록 한 구조가 추가되어 있어서, 그 구조가 복잡하고, 형상합금자체의 형상에 대한 변형을 이용하지 않고 있다. 그러므로, 이 센서는 고가이어서 특정제품에 이용될 수 있고, 일반제품에서는 사용되기 어렵다. 또한, 특정제품에 이용시에도 이 센서는 센서를 실장한 베이스가 제품에 적절히 부착되어야 하는 등, 번거로운 공정을 거쳐야 하는 단점을 가진다. 또한, 이 센서는 표시기의 상태를 조심스럽게 확인하여야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명자는 앞서 언급한 단점들을 감안하여, 2000년 대한민국 특허 출원 제26518호를 통해, 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법을 개시한 바 있다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 이 출원 특허의 온도센서(10)는 형상기억합금을 이용하여 브릿지(5)의 양측에서 꺾여 형성된 다리부(3, 4)를 가진 하나의 "U"자형 스태플(1)의 집합체로 되는 스트립유니트(2)로 구성하되, 그의 임계온도 이상에서는 소정의 제1형상을 갖게 하고, 임계온도 이하에서는 임의의 제2형상을 갖도록 하였다. 또한, 이 온도센서(10)의 제조방법은 제1형상을 가진 다수의 스태플(1)로 구성되는 스트립유니트(2)를 형상기억합금 재질로 제조하는 단계와, 이 형상기억합금이 소정임계온도 이하에서 소정의 제2형상으로 되도록, 압착홈(13, 16)을 각각 형성한 스태플러(12, 13, 15, 16)를 사용하여 저온보관제품(17)의 소정위치에 부착되게 하는 단계로 이루어져 있다.
그런데, 이 온도센서는 스태플러에 의해서 제2형상으로 변형되어 저온보관제품에 부착된 후 본래의 제1형상으로 되돌아오지만, 거의 저온보관제품에 느슨하게 또는 일부 다리 부위만 펴진 상태로 달려있기 때문에, 저온보관제품을 취급하는 관리자가 육안으로 쉽게 식별하는데 불편함이 있었고, 다수의 저온보관제품을 용이하게 판별하기에 매우 어려운 단점이 있다.
또한, 다른 실시예들을 통해 개시한 온도센서들은 취급자가 상당히 식별력 있게 구별할 수 있을 정도로 저온보관제품에서 돌출 되도록 하였다. 그런데 이 또한, 부가적으로 고가의 형상기억합금을 겹쳐서 사용해야 하거나 평탄 브릿지와 같은 부가적인 탄성수단들을 결합시켜야 하는 제조상의 불편함으로 인하여 상용화되는데 많은 경제적 문제점들이 발견되었다.
이에 본 출원인은 온도센서에 대해 계속된 연구 노력을 수행하여, 보다 효과적이고 확실하면서도, 제작이 용이한 본 발명을 고안하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저온에서 보관되어야 하는 제품에 용이하게 취부됨은 물론이고, 임계온도 이상으로 노출되거나 장기간 보관된 제품의 손상여부를 확실하게구별할 수 있는 형상기억합금을 이용한 온도센서를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 단일의 형상기억합금을 단일의 센서부로 제작하되, 본래의 형상으로 되돌아 올 때, 제품에서 이탈됨으로써, 제품의 손상여부를 명확하게 표시할 수 있는 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법을 제공하려는 것이다.
도 1a는 종래 기술에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 1b는 도 1a에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법을 보인 순서도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법을 설명하기 위해 단계별로 확대 도시한 사시도,
도 3d는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 설치관계를 설명하기 위한 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법을 보인 순서도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 구성을 설명하기 위한 분리 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법을 보인 순서도.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
100 : 센서부 101, 102 : 다리
103 : 브릿지 210, 220, 230, 240 : 스태플러
300 : 고정핀
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은 절곡된 브릿지의 양측에서 각각 꺾인 다리들을 가진 "M"자형(제1형상)의 센서부를 포함하며, 센서부는 온도 상태를 검지하려는 제품에 압착 삽입되고, 임계온도 이상에서 제1형상을 갖고, 임계온도 이하에서 임의의 제2형상을 갖게 되며, 제1형상으로 복원될 때, 자체 복원력에 의해서 제품에서 이탈되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 형상 기억 열처리를 통해 제1형상을 "M"자형(제1형상)의 센서부로 제작하는 단계와, 센서부의 브릿지를 압착하여 양쪽 다리가 측방향으로 향하게 함과 동시에, 센서부의 브릿지를 "U"자 형상으로 변형시켜 제품의 장공에 삽입하는 단계와, 삽입된 브릿지의 끝단을 하방향으로 향하게 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법에 의해 달성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 센서부의 다리들을 약간 바깥쪽으로 벌어져 있는 상태를 유지하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 센서부는 별도의 브릿지 절곡 과정을 거치지 않고 제품에 부착될 수 있도록, 브릿지의 안쪽으로 삽입되는 고정핀을 더 구비한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 센서부는 쐐기 형상의 압착부를 갖는 제1스태플러와 "U"자 형상의 받침대를 갖는 제2스태플러에 의해 제품의 소정 위치에 압착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 센서부의 브릿지는 테이퍼면을 갖는 압착날로 브릿지 상부를 누르는 제3스태플러와, 브릿지 하부를 지지하는 제4스태플러에 의해 제품에 고정될 수 있게 하향으로 끝단이 꺾여지는 것이 바람직하다.
아래에서, 본 발명에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
<제1실시예>
도면에서, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법을 설명하기 위해 단계별로 확대 도시한 사시도이다. 또한, 도 3d는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 설치관계를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법을 보인 순서도이다. 상기 도면들에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 발명의 이해를 돕기 위해서, 동일하거나 유사한 도면 부호가 부여될 수 있음은 물론이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 온도센서는 형상기억합금 재질로서 와이어 타입의 센서부(100)이다. 센서부(100)는 전체적으로 "M"자 형상으로 형성된 제1형상을 갖고, 절곡된 브릿지(103)의 양측에서 각각 꺾인 다리(101, 102)들을 구비한다. 여기에서, 다리(101, 102)들을 약간 바깥쪽으로 벌어져 있는 상태를 유지하고 있다.
이런 형상을 갖는 센서부(100)는 앞서 설명한 바와 같은 형상 기억 열처리를 통해서 외력에 의해서 물리적으로 변형(꺾임, 뒤틀림, 절곡)된 제2형상을 갖더라도, 임계온도 이상에서 본래의 형상(제1형상)으로 돌아오도록 형상 기억 열처리되어 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 센서부(100)는 쐐기 형상의 압착부(211)를 갖는 제1스태플러(210)와 "U"자 형상의 받침대(222)를 갖는 제2스태플러(220)에 의해 저온보관제품(20)의 소정 위치(21)에 부착된다.
즉, 제1스태플러(210)와 제2스태플러(220)는 통상의 스태플러의 작동원리와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하지만, 압력이 가해지는 제1스태플러(210)의 압착부(211)에는 센서부(100)의 브릿지(103)를 안착시킬 수 있는 안착부(212)와 저온보관제품(20)을 용이하게 천공할 수 있는 쐐기(213)가 형성되어 있다.
또한, 제2스태플러(220)는 소정 용적의 홈(221)과 센서부(100)의 다리(101,102)들을 저온보관제품(20)의 반대쪽 측면에서 지지할 수 있도록, 지지대(222)에 평평한 압착면을 제공한다. 따라서, 제1스태플러(210)와 제2스태플러(220)가 압착(a, b)될 경우, 쐐기(213)는 저온보관제품(20)을 천공함과 동시에, 센서부(100)의 브릿지(103) 부분이 저온보관제품(20)의 소정위치(21)에 1차적으로 절곡되어 삽입된다.
이 때, 제2스태플러(220)의 받침대(222)는 저온보관제품(20)을 사이에 두고 약간 바깥쪽으로 벌어져 있는 센서부(100)의 다리(101, 102)들을 지지하기 때문에, 결과적으로 센서부(100)의 다리(101, 102)들이 양측방향(c, d)으로 벌어지게 된다.
도 3b를 참조하면, 제1스태플러(210)와 제2스태플러(220)가 센서부(100)에 압착력을 가한 경우, 센서부(100)의 브릿지(103)는 "U"자 형상으로 변형되어서 저온보관제품(20)의 장공(22)에 삽입되며, 제2스태플러(220)의 역할로 인하여, 센서부(100)의 다리(101, 102)들은 저온보관제품(20)의 수평방향과 일치하는 방향으로 향하게 된다. 그리고, 센서부(100)를 저온보관제품(20)에 삽입시킨 다음, 제1스태플러(210)와 제2스태플러(220)는 원래의 위치로 돌아옴(e, f)으로써, 결과적으로 센서부(100)의 브릿지(103)는 1차적으로 절곡된 채로 장공(22)에 끼워져 있게 된다.
도 3c에 보이는 바와 같이, 저온보관제품(20)의 장공(22)에 삽입된 센서부(100)는 제3스태플러(230)와 제4스태플러(240)에 의해서 2차적으로 절곡된다.
즉, 센서부(100)의 브릿지(103) 상부와 하부에는 각각 제3스태플러(230)와제4스태플러(240)가 배치되고, 브릿지(103)의 끝단을 하향으로 꺾도록 압착력을 작용한다.
이때, 제3스태플러(230)는 테이퍼면(231)을 갖는 압착날(232)로 센서부(100)의 브릿지(103) 상부를 누르고(g), 제4스태플러(240)는 상대적으로 매우 얇은 두께를 갖는 지지날(241)로 센서부(100)의 브릿지(103) 하부를 지지(h)한다.
이런 경우, 도 3d에 도시된 바와 같이, 센서부(100)는 저온보관제품(20)의 장공(22)에 부착된다. 여기에서, 저온보관제품(20)의 사이에 삽입된 센서부(100)의 다리(101, 102)들을 서로 반대방향으로 향하게 배치되며, 센서부(100)의 브릿지(103)는 끝단을 하향으로 꺾여져서 저온보관제품(20)의 장공(22)에서 고정된다.
이렇게 고정된 센서부(100)는 저온보관제품(20)과 동일한 온도 환경에서 온도의 영향을 받게 된다. 이 때, 센서부(100)는 저온보관제품(20)이 소정 온도 이하로 적정하게 보관될 경우, 계속해서 저온보관제품(20)에 부착된 상태를 유지하고, 또한, 저온보관제품(20)이 장시간 소정 온도 이상으로 방치될 경우, 형상기억합금의 특성을 이용한 온도센싱 작동을 하게 된다.
즉, 온도센싱 작동은 형상기억합금으로 제작된 센서부(100)가 물리적으로 변형된 제2형상에서 본래의 제1형상으로 되돌아가고, 이에 따라 취급자에게 저온보관제품(20)이 적어도 한번 불안정한 상태에 있었음을 표시하는 것을 의미한다.
아래에서, 앞서 설명한 바와 같은 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법에 대해서 설명하겠다.
도 4에 도시된 바와 같이, 센서부(100)는 소정임계온도 이하에서 앞서 설명한 스태플러들에 의해서 물리적으로 변형된 다리(101, 102)들과 브릿지(103)로 저온보관제품(20)의 장공(22)에 부착된 상태를 유지한다.
그러나, 부적절한 환경에서 제품이 유통되거나 보관될 경우에는 센서부(100)와 저온보관제품(20)이 소정임계온도 이상으로 가열될 수 있다.
이런 경우, 센서부(100)의 하향으로 꺾여진 브릿지(103)는 상향(i)으로 펴지면서, 장공(22)의 위치와 브릿지(103) 끝단의 위치가 거의 일치하게 되고, 다리(101, 102)들과 브릿지(103)는 저온보관제품(20)에 대해 반발력을 발생시키는 방향(j, k)으로 오므라지면서, "M"자 형상인 본래의 제1형상으로 복원됨은 물론이고, 상기 반발력에 의해서 센서부(100)가 저온보관제품(20)에서 이탈(l)된다.
따라서, 관리자는 저온보관제품(20)에 대한 센서부(100)의 부착 유무에 따라서, 저온보관제품(20)의 손상여부를 확실하게 구별할 수 있다.
<제2실시예>
이 실시예에서 설명하는 본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법은 단일의 압착 단계를 통해 부착한 센서부를 고정핀으로 고정시키고 있는 것을 제외하고는 제1실시예의 기술과 동일하다. 그러므로, 도 2 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 구성을 설명하기 위한 분리 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법을 보인 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 센서부(100)는 제1실시예의 제1스태플러와 제2스태플러와 같은 압착기구(도시 안됨)를 사용하여 저온보관제품(20)의 장공(22)에 삽입되며, 이 때, 센서부(100)의 브릿지(103) 부분이 저온보관제품(20)의 장공(22)에 1차적으로 절곡된 채로 위치하게 된다. 이렇게 위치한 센서부(100)는 제조과정을 단축하기 위해 별도의 2차 절곡 과정을 생략하고, 그 대신에, 센서부(100)가 장공(22)에서 빠지는 것을 방지하는 고정핀(300)이 사용된다.
여기에서, 고정핀(300)은 접착제(310)를 이용하여, 저온보관제품(20)의 소정위치(311)에 고정된다. 고정핀(300)은 접착제(310)를 도포시킬 수 있는 기저부(304)와, 이 기저부(304)의 하부에서 각각 연장된 세날 포크 형상의 다리(301, 302, 303)들로 이루어져 있다. 특히, 고정핀(300)이 저온보관제품(20)의 소정 위치(311)에 고정될 때, 제1, 제2다리(301, 303)들은 "U"자 형으로 절곡된 브릿지(103)의 바깥쪽에 배치되며, 제2다리(302)는 "U"자 형으로 절곡된 브릿지(103)의 안쪽으로 삽입됨으로써, 온도변화에 의한 것이 아니라 물리적인 충격에 의해서 일시적으로 센서부(100)의 브릿지(103)가 저온보관제품(20)의 장공(22)에서 빠져나가는 것을 방지하는 역할을 한다.
아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 온도센서의 작동방법에 대해서 설명하겠다.
도 6을 참조하면, 센서부(100)는 소정임계온도 이하에서 앞서 설명한 스태플러들에 의해서 물리적으로 변형된 다리(101, 102)들과 브릿지(103) 및 고정핀(300)으로 저온보관제품(20)의 장공(22)에 부착된 상태를 유지한다.
그러나, 부적절한 환경에서 제품이 유통되거나 보관될 경우, 센서부(100)와 저온보관제품(20)은 소정임계온도 이상으로 가열될 수 있다. 이런 경우, 센서부(100)의 다리(101, 102)들과 브릿지(103)는 저온보관제품(20)에 대항한 방향으로 이동하여 "M"자 형상인 본래의 제1형상으로 복원됨과 동시에 저온보관제품(20)에서 자체적인 복원력에 의해 이탈된다. 이 때, 고정핀(300)의 제2다리(302)는 센서부(100)의 이탈로 인하여, 브릿지(103)에 감기듯 저온보관제품(20)의 장공(22)에 삽입되지만, 자유단을 갖는 고정핀(300)의 제2다리(302)가 센서부(100)의 이탈을 방해하지는 못한다. 따라서, 관리자는 저온보관제품(20)에 대한 센서부(100)의 부착 유무를 판별하여, 저온보관제품(20)의 손상여부를 확실하게 구별할 수 있다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서는 상온, 냉장온도, 냉동온도와 노출 시간 등과 같은 주변 온도 환경에 의해서, 센서부의 부착 상태를 육안으로 확인할 수 있기 때문에, 유통과정 중에 임계온도 이상에 노출되어 있었는가를 용이하게 식별할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서는 와이어 형상의 형상기억 합금을 소정형상을 갖게 절곡하여 제작하기 때문에, 부착위치에서 확실하게 이탈됨으로써, 매우 효과적으로 제품의 노출 여부를 판단할 수 있으며, 별도의 형상기억합금을 겹쳐 제작하거나, 부가적인 탄성수단들을 부착한 제품에 비교하여 매우 제조 방법이 간단하고, 비교적 경제적으로 제작될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서는 스태플러와 같이 부가적으로 제공되는 공구의 사용으로 간편하게 제품에 부착되기 때문에, 간편하게 제작될 수 있고, 사용이 매우 용이하다.
이상에서 본 발명의 형상기억합금을 이용한 온도센서에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (6)

  1. 형상기억합금을 이용한 온도센서에 있어서,
    절곡된 브릿지(103)의 양측에서 각각 꺾인 다리(101, 102)들을 가진 "M"자형(제1형상)의 센서부(100)를 포함하며,
    상기 센서부(100)는 온도 상태를 검지하려는 제품(20)에 압착 삽입되고, 임계온도 이상에서 제1형상을 갖고, 임계온도 이하에서 임의의 제2형상을 갖게 되며, 상기 제1형상으로 복원될 때, 자체 복원력에 의해서 상기 제품(20)에서 이탈되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부(100)의 다리(101, 102)들을 약간 바깥쪽으로 벌어져 있는 상태를 유지하고 있는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서부(100)는 별도의 브릿지(103) 절곡 과정을 거치지 않고 상기 제품(20)에 부착될 수 있도록, 상기 브릿지(103)의 안쪽으로 삽입되는 고정핀(300)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서.
  4. 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법에 있어서,
    형상 기억 열처리를 통해 제1형상을 "M"자형(제1형상)의 센서부(100)로 제작하는 단계와,
    상기 센서부(100)의 브릿지(103)를 압착하여 양쪽 다리(101, 102)가 측방향으로 향하게 함과 동시에, 상기 센서부(100)의 브릿지(103)를 "U"자 형상으로 변형시켜 제품(20)의 장공(22)에 삽입하는 단계와,
    상기 삽입된 브릿지(103)의 끝단을 하방향으로 향하게 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서부(100)는 쐐기 형상의 압착부(211)를 갖는 제1스태플러(210)와 "U"자 형상의 받침대(222)를 갖는 제2스태플러(220)에 의해 상기 제품(20)의 소정 위치(21)에 압착되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센서부(100)의 브릿지(103)는 테이퍼면(231)을 갖는 압착날(232)로 상기 브릿지(103) 상부를 누르는 제3스태플러(230)와, 상기 브릿지(103) 하부를 지지하는 제4스태플러(240)에 의해 상기 제품(20)에 고정될 수 있게 하향으로 끝단이 꺾여지는 것을 특징으로 하는 형상기억합금을 이용한 온도센서의 제조방법.
KR1020010003151A 2000-05-17 2001-01-19 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법 KR20020061976A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010003151A KR20020061976A (ko) 2001-01-19 2001-01-19 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법
US09/850,142 US20010042501A1 (en) 2000-05-17 2001-05-08 Temperature sensor using shape memory alloy and manufacturing method thereof
JP2001146072A JP2001330518A (ja) 2000-05-17 2001-05-16 形状記憶合金を利用した温度センサーおよびその製造方法
EP01304345A EP1156313A1 (en) 2000-05-17 2001-05-16 Temperature sensor using shape memory alloy and manufacturing method thereof
CN01118988A CN1323981A (zh) 2000-05-17 2001-05-17 使用了形状记忆合金的温度传感器及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010003151A KR20020061976A (ko) 2001-01-19 2001-01-19 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020061976A true KR20020061976A (ko) 2002-07-25

Family

ID=27692210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010003151A KR20020061976A (ko) 2000-05-17 2001-01-19 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020061976A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56107137A (en) * 1980-01-31 1981-08-25 Toshiba Corp Temperature detector
US4485816A (en) * 1981-06-25 1984-12-04 Alchemia Shape-memory surgical staple apparatus and method for use in surgical suturing
JPS6186624A (ja) * 1984-10-04 1986-05-02 Fujikura Ltd 電力ケ−ブルの異常温度検出方法
JPS62179623A (ja) * 1986-02-04 1987-08-06 Hitachi Cable Ltd 通電導体の温度監視方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56107137A (en) * 1980-01-31 1981-08-25 Toshiba Corp Temperature detector
US4485816A (en) * 1981-06-25 1984-12-04 Alchemia Shape-memory surgical staple apparatus and method for use in surgical suturing
JPS6186624A (ja) * 1984-10-04 1986-05-02 Fujikura Ltd 電力ケ−ブルの異常温度検出方法
JPS62179623A (ja) * 1986-02-04 1987-08-06 Hitachi Cable Ltd 通電導体の温度監視方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE29904E (en) Cryogenic connection method and means
JP5795428B2 (ja) 温度感知ラベル
Mann The end of Moore's law?
EP2776803B1 (en) Temperature-sensitive label
US20030103553A1 (en) Shape memory alloy temperature sensor
CA2338522A1 (en) Radio frequency identification systems applications
EP1557624A3 (en) Cryogenic system
WO2006011127A3 (en) Medical devices formed from shape memory alloys displaying a stress-retained martensitic state and method for use thereof
CA2389200A1 (en) Shape memory alloy clip and method of use thereof
CA2121389A1 (en) Intra-luminal expander assembly
US4446451A (en) Thermostat device having improved mounting means
JP3471451B2 (ja) 温度応答式皿形金属制御部材
AU674848B2 (en) A device serving as indicator of thermal history especially for frozen products and the like
KR20020061976A (ko) 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법
EP1223528A4 (en) TRANSACTION ADJUST DEVICE
EP3708981B1 (en) Device for retaining a thermometer for clinical use during shaking
KR20010110503A (ko) 형상기억합금을 이용한 온도센서 및 그의 제조방법
DE59903848D1 (de) Mechanisches verbindungselement
KR101134394B1 (ko) 프로브
KR20030006152A (ko) 형상기억합금을 이용한 온도센서
JP2008170388A (ja) 温度センサ
JP3395037B2 (ja) 高温流体配管の温度の高低表示器
JP2527918B2 (ja) 特に冷凍品等用の熱履歴表示器として作用する装置
US4522457A (en) Compliant connecting device with heat-recoverable driver
Movchan Examination of behavior of the actuator with a spring made of shape memory alloy

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application