KR20030071423A - 접촉식 온도 측정 방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 접촉식 온도 측정 방법에 관한 것으로, 중대형 디젤엔진 부품들의 표면온도 측정에 있어서 일반적인 관통식 온도 측정 방법을 사용하지 않고, 안전밸브(엔진부품에 구성되어 압력을 조절하는 밸브) 구멍을 통해서 열전대를 삽입하여 측정하는 방법을 사용하는 것이다.

이 접촉식 온도 측정 방법은, 열전대를 안전밸브를 해제시킨 후 상기 안전밸브의 구멍을 통해서 엔진부품의 측정점까지 위치시킨 후 엔진부품 표면에 스폿 용접으로 밀착시키고, 스토퍼로 상기 열전대의 중간 부분을 엔진측정부품 표면에 고정시키며, 상기 측정점과 상기 스토퍼를 세라믹 접착제로 도포한 후, 어댑터를 안전밸브 구멍 입구에 조립하여 열전대를 고정시키고 고온의 연소실 내부 표면온도를 측정한다.

이와 같은 접촉식 온도 측정 방법은, 엔진부품에 손상을 가하지 않으므로 중대형 엔진의 온도 측정에 광범위하게 사용할 수 있고, 부가적인 가공이 필요 없어 측정비용을 절감할 수가 있으며, 용이하게 할 수 있다.

Description

접촉식 온도 측정 방법{Temperature measurement of spreading-room}

본 발명은 접촉식 온도 측정 방법으로서, 안전밸브 구멍을 통해서 열전대를 연소실 내부의 측정하고자 하는 위치에 삽입한 후 고정하여 엔진부품의 표면온도를 측정하는 것이다.

일반적으로 종래에는 엔진부품의 연소실 내부온도 측정을 위해서 관통식 온도 측정법을 사용하였다.

첨부 도면 중, 도 1은 일반적인 온도 측정 시스템을 보이는 개략도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 종래의 중대형 디젤엔진의 구성 부품들의 표면온도 측정 구성도로, 측정점 (8a)에 위치한 서로 다른 금속의 양끝 단에서 전압을 형성시키는 열전대(1), 열전대(1)와 연결되는 커넥터(2), 커넥터(2)와 데이터 계측기(4)를 잇는 연결선(3), 형성된 전압을 온도 데이터로 변환하는 데이터 계측기(4), 측정된 온도 데이터를 컴퓨터(6)로 전달하는 케이블(5), 그리고 데이터를 분석 정리하는 컴퓨터(6)로 구성되어 있다.

첨부 도면 중, 도 2는 종래 기술에 의한 관통식 온도 측정 방법을 보이는 단면도이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 엔진부품(7)에서 측정하고자 하는 위치에 열전대(1)를 삽입할 수 있게 가공 구멍(9a)을 정밀하게 가공하여 엔진부품(7) 내면에 열전대(1)를 고정시켜 온도 측정을 수행한다.

그런데, 이는 엔진부품에 가공구멍을 내야 하므로, 온도측정용 엔진부품을 추가로 제작해야 했으므로 온도 측정비용 증대를 초래하였다. 특히 대형 엔진의 경우에는 엔진부품이 대형이고, 고가이기 때문에 엔진측정만을 위해 별도로 제작하기가 경제적으로 어려움이 많았다. 그리고, 중대형 엔진은 다품종 소량생산이기 때문에 비록 엔진온도 측정을 위해 엔진부품을 별도로 가공하여 활용하려고 하여도 설계 디자인이 지속적으로 변화하여 그 효용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 엔진내부 온도측정의 문제점은 결국 엔진부품에 따로 가공 구멍을 제작하여 온도를 측정해야 하는 데에 요인이 있으며, 이를 해결하기 위해서는 엔진부품에 추가적인 가공이 필요 없는 온도 측정법이 필요하다.

본 발명의 목적은 종래의 관통식 온도 측정법에서 발생하는, 엔진부품을 추가로 가공함으로써 발생하는 측정비용을 절감하고, 설계 변경에 관계없이 자유롭게 온도 측정을 가능하도록 하는데 있다.

도 1은 일반적인 온도 측정 시스템을 보이는 개략도

도 2는 종래 기술에 의한 관통식 온도 측정 방법을 보이는 단면도

도 3은 본 발명에 따른 접촉식 온도 측정 방법을 보이는 단면도

도 4는 본 발명에 따라 실린더 헤드의 온도 측정 방법을 보이는 예시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

1 : 열전대 2 : 커넥터

3 : 연결선 4 : 데이터 계측기

5 : 케이블 6 : 컴퓨터

7 : 엔진부품 7a : 엔진부품의 내측면

7b : 엔진부품의 외측면 8a, 8b : 측정점

9a : 가공 구멍 9b : 안전밸브구멍

10 : 어댑터 11 : 스토퍼

12 : 세라믹 접착제

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 접촉식 온도 측정 방법은,

안전밸브 구멍을 통해서 열전대를 엔진부품의 내부에 고정하여 고온의 연소실 내부 표면온도를 측정함으로써 달성된다.

안전밸브는 엔진에 구성되어 압력을 조절하는 밸브로, 엔진의 구성부품에 각각 안전밸브가 쓰이고 있으므로, 상기 안전밸브를 해제시킨 후 구멍을 통해서 엔진측정부품의 측정점까지 열전대를 위치시켜 고온의 연소실 내부 표면온도를 측정하며, 어댑터를 안전밸브구멍 입구에 조립하여 열전대를 고정하면 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

첨부 도면 중, 도 3은 본 발명에 따른 접촉식 온도 측정 방법을 보이는 단면도이다.

도 3에서 도시된 바와 같이,

측정하고자 하는 열전대(1)를 안전밸브를 해제시킨 안전밸브 구멍(9b)을 통해서 엔진부품(7)의 측정점(8b)까지 열전대(1)를 위치시킨다. 측정점(8b)의 위치가 많을 경우에는 직경이 작은 열전대(1)를 안전밸브구멍(9b) 크기에 맞는 개수만큼 사용하여 엔진부품(7) 내부 표면온도를 다양한 위치에서 측정이 가능하다. 열전대(1)는 엔진부품(7) 표면에 스폿 용접으로 정밀하게 밀착시키고 엔진부품(7) 내에 존재하는 열전대(1)가 엔진 유동에 영향을 받지 않도록 스토퍼 (11)로 열전대(1)의 중간부분을 일정 간격으로 엔진부품(7) 표면에 고정시켜 준다. 엔진 구동에 따른 고열의 영향을 배제하기 위해서 측정점(8b)과 스토퍼(11) 주위에 세라믹 접착제 (12)를 도포하여, 온도 측정의 신뢰성을 높인다. 그리고, 연소실 내부의 고온, 고압 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해서 어댑터(10)를 안전밸브 구멍(9b) 입구에 안전밸브를 대신하여 조립하고 열전대(1)를 고정시킨다. 이후의 온도 측정 방법은 도 1에서의 온도 측정 시스템과 동일하다.

첨부 도면 중, 도 4는 본 발명에 따라 실린더 헤드의 온도 측정 방법을 보이는 예시도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이,

엔진 실린더 헤드에 접촉식 온도 측정 예를 보여주고 있으며, 측정하고자 하는 측정점(8b)에 열전대(1)를 부착하고, 열전대(1)의 중간부분에 스토퍼(11)를 적용한 후, 상기 측정점(8b)과 상기 스토퍼(11)에 세라믹 접촉제(12)를 도포한 결과를 보여준다.

이상 설명한 바와 같이, 온도 측정을 위해 추가적으로 고가의 중대형 엔진측정부품을 제작할 필요가 없으므로 온도 측정비용을 절감할 수 있고, 엔진의 설계 변경에 관계없이 온도 측정을 자유롭게 할 수 있다.

Claims (5)

1. 중대형 엔진부품의 내부 온도 측정방법에 있어서,

   상기 엔진부품(7)에 형성된 안전밸브 구멍(9b)을 통해서 상기 엔진부품(7)의 내부로 열전대(1)를 삽입하는 단계;

   상기 열전대(1)를 상기 엔진부품(7) 내부의 측정점(8b)에 고정하는 단계;

   상기 엔진부품(7)의 외부에서 안전밸브 구멍(9b)을 어댑터(10)로 막는 단계; 및

   상기 엔진부품(7)을 가동시킨 후 온도를 측정하는 단계를 포함하는 접촉식 온도 측정 방법
2. 제 1항에 있어서,

   열전대(1)를 엔진부품(7) 내부의 측정점(8b)에 고정하는 단계에서,

   상기 열전대(1)를 스토퍼(11)로 상기 엔진부품(7) 내부에 고정하는 것을 특징으로 하는 접촉식 온도 측정 방법
3. 제 1항에 있어서,

   열전대(1)를 엔진부품(7) 내부의 측정점(8b)에 고정하는 단계에서,

   상기 열전대(1)를 스폿 용접을 통해 고정시키는 것을 특징으로 하는 접촉식 온도 측정 방법
4. 상기 제 2항에 있어서,

   열전대(1)를 스토퍼(11)로 상기 엔진부품(7) 내부에 고정하는 단계에서,

   상기 엔진부품(7)의 유동에 영향을 받지 않도록 상기 스토퍼(11)에 세라믹 접착제(12)를 도포하는 것을 특징으로 하는 접촉식 온도 측정 방법
5. 상기 제 3항에 있어서,

   열전대(1)를 엔진부품(7) 내부의 측정점(8b)에 스폿 용접을 통해 고정시키는 단계에서,

   주위로부터 고열의 영향을 받는 것을 배제하기 위해 상기 열전대(1)가 고정된 상기 측정점(8b)에 세라믹 접착제(12)를 도포하는 것을 특징으로 하는 접촉식 온도 측정 방법