KR200214691Y1 - 접지식 시스열전대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열전대 소선이 보호관과 회로적으로 연결된 접지형 시스열전대에 관한 것으로, 종래에 있어서 보호관(11b)과 회로적으로 접속되지 않은 관계로 외부로 인출된 한 쌍의 열전대 소선(12b)에 절연저항계(20)를 설치하면 간편하게 절연재(13b)의 절연저항을 측정할 수 있고 내전압시험이 가능하게 되는 비접지식 시스열전대(10b)와는 달리 열전대 소선(12a)이 보호관(11a)에 연결된 접지식 시스열전대(10a)는 절연재(13b)의 절연저항을 측정할 수 없게 되어 사전에 그 품질을 확인할 수 없게 되는 문제가 있었던 바, 보호관(11)의 내부에 보호관(11)에 접지되지 않는 절연저항측정용 금속소선(14)을 설치한 것을 특징으로 하는 본 고안에 의하면 절연저항측정용 금속소선(14)과 일 열전대 소선(12)을 절연저항계(20)에 접속하여 보호관(11)의 내부에 충전되는 절연재(13)의 절연저항을 측정할 수 있게 되므로 절연재(13)의 절연상태가 불량한 것을 선별할 수 있게 될 뿐만 아니라 내전압특성도 파악할 수 있어 접지식 시스열전대(10)의 품질관리를 효율적으로 할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

접지식 시스열전대 { a ground type sheath thermocouple }

본 고안은 온도측정 금속소선이 보호관과 회로적으로 접속된 접지형 시스열전대에 관한 것으로, 더 자세하게는 보호관 내부의 절연저항을 측정하고 회로구조의 건전성을 확인하는 내전압시험을 할 수 있도록 개선한 것에 관한 것이다.

일반적으로 열기전력을 이용하여 온도를 측정할 수 있도록 하는 열전대 (thermocouple)는 2종의 금속소선의 한쪽 끝을 접합하여 측온접점을 형성한 것으로, 그 측온접점을 측정할 부위에 위치시키고 다른 쪽 끝을 기준온도로 하여 열기전력을 측정함으로써 측정부위의 온도를 알 수 있게 되는 것인 바, 그 구조가 비교적 간단하고 극저온에서부터 3000℃ 정도의 고온까지 넓은 범위의 온도를 측정할 수 있게 되므로 산업분야의 전반에 걸쳐 각종 공업용 온도측정에 많이 사용되고 있다.

상기 열전대는 측온접점이 형성되는 열전대 소선의 보호형태에 따라 일반열전대(general thermocouple)와 시스열전대(sheath thermocouple)로 나눌 수 있는 바, 일반열전대는 분리 제작된 보호관, 열전대 소선, 절연관, 단자함을 결합하여 구성되는 데에 비교하여 보호관, 열전대 소선, 절연재가 일체로 구성되는 시스열전대는 기계적 내구성이 좋고 임의로 구부릴 수 있는 등의 특징이 있어 일반열전대보다 많이 사용되고 있다.

상기 시스열전대는 보호관에 대한 열전대 소선의 접지여부에 따라 비접지식과 접지식으로 나눌 수 있으며, 비접지식 시스열전대(10b)는 도 3과 같이 각 열전대 소선(12b)이 보호관(11b)과 회로적으로 격리되어 있어 외부에서 전달되는 노이즈(noise) 영향이 배제되는 특징이 있으며, 도 2와 같이 한 쌍의 열전대 소선(12a)이 보호관(11a)과 선단부에서 연결된 접지식 시스열전대(10a)는 외부 노이즈의 측정응답속도가 비접지식 시스열전대(10b)에 비해 빠른 장점이 있는 바, 본 고안은 특히 열전대 소선(12a)이 보호관(11a)에 연결된 접지식 시스열전대(10a)에 관계하는 것이다.

한편 상기 각 시스열전대(10a)(10b)의 보호관(11a)(11b) 내부에는 마그네시아(MgO) 등의 절연재(13a)(13b)가 충전되고 열전대 소선(12a)(12b)이 인출되는 보호관(11a)(11b)의 일단부는 에폭시수지 등으로 밀봉되는 밀봉부(15a)(15b)가 마련되는 바, 이 밀봉부(15a)(15b)의 밀봉상태가 좋지 않을 경우에는 외부로부터 절연재(13a(13b)로 수분이 유입되어 절연상태가 나빠지게 된다.

즉, 시스열전대(10a)(10b)에 충전되는 절연재(13a)(13b)는 수분을 흡착하는 성질이 있고, 그 수분의 양에 따라 절연상태가 크게 달라지게 되는 바, 보호관(11a)(11b)에 충전된 절연재(13a)(13b)에 수분이 많이 포함되어 절연상태가 나빠지게 되는 경우에는 측정의 정확성이 크게 떨어지게 되므로 사전에 절연재(13a)(13b)의 저항을 측정하여 절연상태가 나쁜 것은 수분건조 등의 방법으로 재가공하거나 불량처리하는 것이 극히 바람직하게 되며, 특히 높은 온도를 측정해야 하는 특수 분야에서는 산업규격에서 제시한 절연저항값보다도 엄격하게 관리해야 하므로 고온중에서 절연저항을 확인하여 평가를 해야 한다.

그런데 종래에 있어서 보호관(11b)과 회로적으로 접속되지 않은 관계로 외부로 인출된 한 쌍의 열전대 소선(12b)에 절연저항계(20)를 설치하면 간편하게 절연재(13b)의 절연저항을 측정할 수 있게 되는 비접지식 시스열전대(10b)와는 달리 열전대 소선(12a)이 보호관(11a)에 연결된 접지식 시스열전대(10a)는 절연재(13b)의 절연저항을 측정할 수 없게 되어 사전에 그 품질을 확인할 수 없게 되는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 보호관의 내부에 충전되는 절연재의 절연저항을 측정할 수 있도록 하여 사전에 불량여부 등을 간편하게 확인할 수 있도록 하는 접지식 시스열전대를 제공하는 데에 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 한 실시예의 종단면도

도 2는 종래의 접지식 시스열전대의 종단면도

도 3은 비접지식 시스열전대의 종단면도

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 접지식 시스열전대 11 : 보호관

12 : 열전대 소선 13 : 절연재

14 : 절연저항측정 금속소선 15 : 선단 밀봉부

20 : 절연저항계

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여 접지된 한 쌍의 온도측정 열전대 소선이 설치되는 보호관의 내부에 비접지된 절연저항측정 금속소선을 설치하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1에는 본 고안의 한 실시예가 도시되어 있는 바, 한 쌍의 온도측정 열전대 소선(12)이 절연재(13)가 충전되는 보호관(11)과 선단부에서 연결되는 접지식 시스열전대(10)를 구성함에 있어서, 상기 보호관(11)의 내부에 보호관(11)에 접지되지 않는 절연저항측정 금속소선(14)을 설치하여서 되는 것이다.

본 고안에 있어서 절연저항측정 금속소선(14)은 절연저항계(내전압시험기)의 +단자에 접속하는 것이 바람직하며, 도면부호중 미설명부호 15는 밀봉부이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 있어서는 절연저항계(내전압시험기)의 +단자에 접속되는 절연저항측정 금속소선(14)과 -단자에 접속되는 온도측정 열전대 소선(12) 또는 보호관(11)을 절연저항계(20)에 접속하면 보호관(13)에 충전된 절연재(13)의 절연저항을 측정할 수 있게 되는 것으로, 절연재(13)의 절연저항의 측정하여 절연상태가 나쁜 경우 재가공하거나 불량 처리하여 효율적으로 품질관리를 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 한 쌍의 온도측정 열전대 소선(12)이 회로적으로 연결된 보호관(11)의 내부에 절연저항측정 금속소선(14)을 보호관(11)과 비접지상태로 설치한 것으로, 본 고안에 의하면 절연저항측정 금속소선(14)과 일 온도측정 열정대 소선(12)을 절연저항계(20)에 접속하여 보호관(11)의 내부에 충전되는 절연재(13)의 절연저항을 측정할 수 있게 되므로 절연재(13)의 절연상태가 불량한 것을 선별할 수 있게 되어 접지식 시스열전대(10)의 품질관리를 효율적으로 할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 한 쌍의 온도측정 열전대 소선(12)이 절연재(13)가 충전되는 보호관(11)과 선단부에서 연결되는 것에 있어서, 상기 보호관(11)의 내부에 보호관(11)에 접지되지 않는 절연저항측정 금속소선(14)을 설치한 것을 특징으로 하는 접지식 시스열전대.