KR20040056910A - 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온의 금속 시험편에 대한 인장 실험시에 시험편의 온도를 측정하는 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대에 관한 것으로서, 본 발명의 열전대(300)는 열전대 소선(310), 보호관(320), 절연관 및 단자박스를 포함한다. 또한, 본 발명의 열전대(300)는 금속 시험편(200)의 표면에 대응하는 접촉면(331)을 가지며, 접촉면까지 보호관이 끼워질 수 있는 구멍이 관통되어 있으며, 금속 시험편에 탈부착이 가능한 탈부착 부재(330)를 포함하며, 탈부착 부재의 구멍에 보호관을 삽입 결합하되 보호관의 끝단에 돌출되는 소선이 접촉면과 동일면상에 있거나 조금 돌출되도록 결합된다. 본 발명은 비접합 방식으로 열전대를 금속 시험편에 탈부착 가능하게 구성하여 열전대를 반영구적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 용접으로 인한 시험편의 손상을 예방하는 효과가 있다.

Description

탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대{Metal high temperature tensile testing thermocouple}

본 발명은 열전대에 관한 것이며, 특히, 고온의 금속 시험편에 대한 인장 실험시에 시험편의 온도를 측정하는 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대에 관한 것이다.

열전대(Thermocouple)는 열원을 기초로 한 모든 분야에 온도변화의 수치를 가장 민감하게 감지할 수 있는 온도센서의 제품으로서, 서로 종류가 다른 2개의 금속도체 양단을 전기적으로 접속시키고 이 양단에 온도차를 주면 회로 중에 전류가 흐르는데, 이와 같이 한쪽(기준접점)의 온도를 일정온도(원칙적으로 0℃)로 유지하고 열기전력의 수치를 측정함으로써 다른 끝단(측온접점)의 온도를 측정하는 것이다.

상기 열전대는 열전대 소선, 보호관, 절연관 및 단자박스 등으로 구성된다. 상기 절연관은 열전대 소선 상호간의 단락을 방지하기 위한 것이고, 보호관은 열전대 소선이 피측정물에 직접 닿거나 주변 분위기에 노출되지 않도록 보호하기 위한 것이다.

이렇게 구성된 열전대는 응답이 빠르고 시간지연에 의한 오차가 비교적 적고, 0℃~ 2500℃ 온도범위의 측정이 가능하며, 고온에도 기계적 강도가 높고 내식성이 강하며, 특정한 위치나 좁은 장소에서도 온도측정이 가능한 장점이 있다. 그래서, 열전대는 다방면에 사용되고 있다.

도 1은 인장 시험용 시편에 종래의 열전대가 접합된 상태를 도시한 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 열전대(100)는 고온의 금속 시험편(200)에 대한 인장 실험시에 시험편(200)의 온도를 측정하는 시험편(200)에 접합되어 온도를 측정한다. 즉, 종래에는 열전대(100)의 소선(110) 부분을 시험편(200)에 직접 용접하였다. 이러한 용접이 금속 시험편(200)의 변형을 초래하지는 않지만시험편(200)의 조직변화 등 손상을 피할 수는 없었다. 따라서, 이렇게 열전대(100)가 용접된 시험편(200)을 통해 실험할 경우 그 시험편(200)에 대한 정확한 실험결과를 얻는 것은 사실상 불가능하였다.

또한, 종래에는 매 실험마다 금속 시험편(200)에 열전대(100)를 용접하여야 했기 때문에, 용접시간이 많이 소모될 뿐만 아니라 열전대의 손실을 초래하여 금속 시험편에 대한 고온 인장시험의 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비접합 방식으로 열전대를 금속 시험편에 탈부착 가능하게 구성함으로써 열전대를 반영구적으로 사용함과 더불어 용접으로 인한 시험편의 손상을 예방하는 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 인장 시험용 시편에 종래의 열전대가 접합된 상태를 도시한 개략도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대의 구성관계를 도시한 개략 사시도이고,

도 3은 도 2에 도시된 인장 시험용 열전대가 시험편에 부착된 상태를 도시한 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

200 : 시험편 300 : 열전대

310 : 소선 320 : 보호관

330 : 탈부착 부재 331 : 접촉면

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 고온에서 인장실험하는 금속 시험편의 온도를 측정하기 위해 열전대 소선, 보호관, 절연관 및 단자박스를 포함하는 통상의 열전대에 있어서, 상기 금속 시험편의 표면에 대응하는 접촉면을 가지며, 상기 접촉면까지 상기 보호관이 끼워질 수 있는 구멍이 관통되어 있으며, 상기 금속 시험편에 탈부착이 가능한 탈부착 부재를 포함하며, 상기 탈부착 부재의 상기 구멍에 상기 보호관을 삽입 결합하되 상기 보호관의 끝단에 돌출되는 상기 소선이 상기 접촉면과 동일면상에 있거나 조금 돌출되도록 결합하는 것을 특징으로 하는탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대가 제공된다.

아래에서, 본 발명에 따른 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대의 구성관계를 도시한 개략 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 인장 시험용 열전대가 시험편에 부착된 상태를 도시한 개략도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열전대(300)는 현재 시중에 유통되는 것과 동일한 구성관계를 갖는 것으로서, 열전대 소선(310), 보호관(320), 절연관(도시안됨) 및 단자박스(도시안됨) 등으로 구성된다. 상기 절연관은 열전대 소선(310) 상호간의 단락을 방지하기 위한 것이고, 보호관(320)은 열전대 소선(310)이 피측정물에 직접 닿거나 주변 분위기에 노출되지 않도록 보호하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 열전대(300)는 금속 시험편(200)의 표면에 대응하는 접촉면(331)을 갖는 탈부착 부재(330)를 포함한다. 이런 탈부착 부재(330)는 금속 시험편(200)에 탈부착이 가능한 자석 등으로 구성된다. 또한, 탈부착 부재(330)는 금속 시험편(200)과 직접 맞닿는 접촉면(331) 만이 자석으로 구성되고, 다른 부분은 다른 재질로 구성되어 있어도 무방하다. 즉, 본 발명의 탈부착 부재(300)는 금속 시험편(200)에 탈부착이 가능하면 어떤 구성관계를 갖더라도 무방하다.

이런 탈부착 부재(300)에는 상기 보호관(320)이 끼워질 수 있는 구멍(도시안됨)이 접촉면(331) 까지 관통되어 있다. 이런 구멍은 보호관(320)이 억지끼움 형태로 삽입 결합될 수 있는 크기를 갖는다.

본 발명의 열전대(300)는 보호관(320)을 탈부착 부재(330)의 구멍에 억지끼움 형태로 끼워 보호관(320)의 끝단에 돌출되는 소선(310)이 접촉면(331)과 동일면상에 있거나 조금 돌출되도록 한다. 이렇게 함으로써, 본 발명의 탈부착이 가능한 열전대(300)가 완성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 열전대(300)를 사용하여 금속 시험편(200)의 고온에서의 인장실험시의 온도를 측정하기 위해서는, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 탈부착 부재(330)의 접촉면(331)을 금속 시험편(200)의 표면에 부착한다. 이 때, 금속 시험편(200)의 표면과 탈부착 부재(330)의 접촉면(331)이 서로 대응하는 형태를 갖기 때문에 탈부착 부재(300)의 접촉면(331)이 금속 시험편(200)의 표면에 밀착 부착된다. 그로 인해, 본 발명의 열전대(300)의 소선(310)이 측정하고자 하는 금속 시험편(200)의 표면에 접하게 된다. 이런 상태로 고온에서 인장실험하여 하중의 변화에 따라 변화하는 시험편의 온도를 열전대(300)를 통해 측정한다.

상기와 같이 본 발명의 열전대(300)는 비접합 방식이므로 열전대가 소모되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있고, 또한 자석의 자력을 통한 탈부착 방식임으로 열전대를 금속 시험편에 부착하는 시간을 현저하게 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 시험편의 표면형상에 따라 대응하는 형태로 탈부착 부재의 접촉면의 형상을 달리하여 금속 시험편과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 자석의 자력을 조절하여 실험 중에 열전대가 시험편에서 탈락하지 않도록 구현할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 비접합 방식으로 열전대를 금속 시험편에 탈부착 가능하게 구성하여 열전대를 반영구적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 용접으로 인한 시험편의 손상을 예방하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자석의 자력을 통한 탈부착 방식임으로 열전대를 금속 시험편에 부착하는 시간을 현저하게 단축할 수 있다.

이상에서 본 발명의 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대에 대한 기술사항을 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 않고 첨부한 특허청구의 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (2)

1. 고온에서 인장실험하는 금속 시험편의 온도를 측정하기 위해 열전대 소선, 보호관, 절연관 및 단자박스를 포함하는 통상의 열전대에 있어서,

   상기 금속 시험편의 표면에 대응하는 접촉면을 가지며, 상기 접촉면까지 상기 보호관이 끼워질 수 있는 구멍이 관통되어 있으며, 상기 금속 시험편에 탈부착이 가능한 탈부착 부재를 포함하며,

   상기 탈부착 부재의 상기 구멍에 상기 보호관을 삽입 결합하되 상기 보호관의 끝단에 돌출되는 상기 소선이 상기 접촉면과 동일면상에 있거나 조금 돌출되도록 결합하는 것을 특징으로 하는 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대.
2. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 부재는 자석인 것을 특징으로 하는 탈부착이 가능한 인장 시험용 열전대.