KR20120005731A - Multi-type thermocouple assembly - Google Patents

Multi-type thermocouple assembly Download PDF

Info

Publication number
KR20120005731A
KR20120005731A KR1020100066345A KR20100066345A KR20120005731A KR 20120005731 A KR20120005731 A KR 20120005731A KR 1020100066345 A KR1020100066345 A KR 1020100066345A KR 20100066345 A KR20100066345 A KR 20100066345A KR 20120005731 A KR20120005731 A KR 20120005731A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermocouple
heat transfer
protective tube
brazing
temperature
Prior art date
Application number
KR1020100066345A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101187439B1 (en
Inventor
용 원 서
Original Assignee
주식회사 우진
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 주식회사 우진 filed Critical 주식회사 우진
Priority to KR1020100066345A priority Critical patent/KR101187439B1/en
Publication of KR20120005731A publication Critical patent/KR20120005731A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101187439B1 publication Critical patent/KR101187439B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
    • G01K15/005—Calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE: A multi-type thermocouple assembly is provided to improve the structural capability of a protecting duct by mounting a heat transmitting plate and a blocking plate in the inside of a protecting duct. CONSTITUTION: A multi-type thermocouple assembly comprises a protecting duct(50) and a plurality of thermocouples(30). A plurality of thermocouples is arranged in the protecting duct. The thermocouple exterior and protecting duct locates on a temperature measuring junction part. A heat transmitting plate(80) is included between the thermocouple exterior and the protecting duct. The heat transmitting plate is combined with the thermocouple and protecting duct using brazing bonding.

Description

멀티형 열전대 어셈블리 {MULTI-TYPE THERMOCOUPLE ASSEMBLY}Multi-Type Thermocouple Assemblies {MULTI-TYPE THERMOCOUPLE ASSEMBLY}

본 발명은 보호관 내부에 다수의 열전대를 삽입하여 특정 환경의 여러 지점의 온도를 측정하는 데 이용되는 멀티형 열전대 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-type thermocouple assembly used to insert a plurality of thermocouples inside a protective tube to measure temperatures at various points in a particular environment.

온도를 측정하는 센서에는 여러 가지 종류가 있으나 그 정확도와 활용도 측면에서 상업적으로 널리 사용되는 것은 열전대 (TC : Thermocouple) 와 측온저항체 (RTD : Resistance Temperature Detector) 가 있다. 열전대는 상대적으로 그 응답속도가 빠르며 높은 대역의 온도를 측정하는데 사용되나, 정확도가 측온저항체에 비해 낮은 편이다. 한편, 측온저항체는 응답속도가 느리고 사용되는 소자의 특성상 열전대에 비해 낮은 대역의 온도를 측정하는데 사용되나, 정확도가 열전대에 비해 높은 편이다. There are many types of sensors that measure temperature, but the most widely used in terms of accuracy and utilization are thermocouples (TC) and resistance temperature detectors (RTDs). Thermocouples are relatively fast in response and used to measure high band temperatures, but they are less accurate than RTDs. On the other hand, the RTD is used to measure the temperature of the band lower than the thermocouple due to the slow response speed and the characteristics of the device used, but the accuracy is higher than the thermocouple.

이러한 온도 측정용 센서는 온화한 환경조건에서는 보호관 없이 직접 사용될 수 있지만, 고온, 고압, 내식성, 유체의 유입, 마모가 발생할 수 있는 열악한 환경에서는 온도를 측정하는 센서를 보호하기 위해 보호관을 사용하여, 그 수명을 연장시킬 수 있다. These temperature measuring sensors can be used directly without protective tubes under mild environmental conditions, but they can be used to protect sensors measuring temperature in harsh environments where high temperatures, high pressures, corrosion resistance, fluid ingress and abrasion can occur. It can extend the life.

도 1 에는 종래의 멀티형 열전대 어셈블리가 도시되어 있다. 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 종래의 멀티형 열전대 어셈블리는 보호관 (50) 및 다수의 열전대 (30) 로 구성되어 있다. 보호관 (50) 은 온도를 측정하는 센서인 상기 열전대 (30) 를 외부 환경에 기인한 유체의 유입, 산화, 부식, 혹은 마모 등으로부터 보호하는 역할을 한다. 이러한 보호관 (50) 내부에는 측온 지점에 상응하는 복수의 열전대 (30) 가 각 위치에 배치되어 있다.1 shows a conventional multi-type thermocouple assembly. As shown in FIG. 1, the conventional multi-type thermocouple assembly includes a protective tube 50 and a plurality of thermocouples 30. The protective tube 50 serves to protect the thermocouple 30, which is a sensor for measuring temperature, from the inflow, oxidation, corrosion, or abrasion of fluid due to the external environment. Inside the protective tube 50, a plurality of thermocouples 30 corresponding to the temperature measurement points are disposed at each position.

그러나, 이러한 종래의 보호관을 사용하는 열전대 어셈블리에서는 온도를 측정하는 열전대와 측정하고자 하는 환경 사이가 보호관 (50) 으로 차단되어 있어, 열전대는 측정하고자 하는 환경에 직접적으로 노출되어 있지 않고, 간접적으로 노출되어 있어, 응답속도가 매우 느리다는 문제를 가지고 있었다. 종래에는 하나의 열전대를 사용하는 어셈블리에 있어서 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 열전대와 보호관 사이의 간격 (gap) 을 줄이거나 온도를 측정하려는 부위를 보호관과 밀착시켜 응답속도를 높이고자 하였다. However, in the thermocouple assembly using the conventional protective tube, the thermocouple for measuring the temperature and the environment to be measured are blocked by the protective tube 50, so that the thermocouple is not directly exposed to the environment to be measured and is indirectly exposed. It had a problem that the response speed was very slow. Conventionally, in order to overcome such a problem in an assembly using a single thermocouple, a response between the thermocouple and the protective tube (gap) or to measure the temperature to close to the protective tube to improve the response speed.

그러나, 다수의 열전대를 사용하여 온도를 측정하는 멀티형 열전대 어셈블리에서는 상기와 같은 방법으로 응답속도를 높이려고 하더라도 각 열전대 (30) 의 측온 지점이 다르고 제조과정이 어렵기 때문에, 각 측온 지점에서의 열전대와 보호관의 간격이 하나의 열전대를 사용하는 어셈블리와 비교시 상대적으로 클 수 밖에 없고, 이로 인해 온도를 측정하는 응답속도가 느릴 수 밖에 없었다. 또한, 내부 공기와 같은 기체의 대류현상 또는 내부 표면의 열복사현상으로 인해 특정 위치에 배열된 측온 지점은 주변 온도에 영향을 받아 그 측온 정확도가 낮아지게 되었다. However, in the multi-type thermocouple assembly that measures the temperature using a plurality of thermocouples, even if the response speed is increased in the same manner as described above, the thermocouple points at each thermocouple 30 are different and the manufacturing process is difficult. The spacing between the and sheaths is relatively large compared to assemblies using a single thermocouple, which results in slow temperature response. In addition, due to convection of a gas such as internal air or thermal radiation of an inner surface, the temperature measuring points arranged at a specific position are affected by the ambient temperature, thereby lowering the temperature measuring accuracy.

일반적으로 모니터링을 위한 프로세스와 달리, 온도 데이터를 이용하여 즉시 프로세스를 제어하는 시스템에서는 응답속도와 측온 정확도가 매우 중요한 요소이다. 그러나, 종래의 멀티형 열전대 어셈블리는 응답속도 및 측온 정확도의 측면에서 문제점을 가지고 있었다. Unlike the process for monitoring in general, the response speed and the accuracy of the temperature measurement are very important factors in the system of controlling the process immediately using temperature data. However, the conventional multi-type thermocouple assembly had problems in terms of response speed and measurement temperature accuracy.

본 발명은 종래의 멀티형 열전대 어셈블리의 상기와 같은 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 하며, 구체적으로는 열전대의 센서와 보호관 사이의 공간에 의해 발생하는 열전달 문제를 해결하여, 온도 측정의 응답속도 및 각 측온점의 정확도를 개선시키는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above problems of the conventional multi-type thermocouple assembly, and specifically, to solve the heat transfer problem caused by the space between the sensor and the protective tube of the thermocouple, so that the response speed of each temperature measurement and each side The purpose is to improve the accuracy of the hot spot.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 보호관 및 상기 보호관의 내부에 배치된 복수의 열전대를 구비한 멀티형 열전대 어셈블리로서, 상기 열전대의 측온점과 상기 보호관 사이에는 열전달판이 구비되고, 상기 열전달판은 브레이징 접합에 의해 상기 열전대와 상기 보호관에 접합되는 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리를 제공한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is a multi-type thermocouple assembly provided with the protection tube and the some thermocouple arrange | positioned inside the said protection tube, The heat transfer plate is provided between the temperature point of the said thermocouple and the said protection tube, The said heat transfer plate is brazing Provided is a multi-type thermocouple assembly characterized in that the bonding to the thermocouple and the protective tube by bonding.

또한, 본 발명은 상기 열전대의 측온점은 상기 열전대의 길이방향 전후에 배치된 두개의 차단판에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리를 제공한다.In addition, the present invention provides a multi-type thermocouple assembly, characterized in that the temperature point of the thermocouple is surrounded by two blocking plates arranged before and after the longitudinal direction of the thermocouple.

또한, 본 발명은 상기 열전달판은 원형이며, 열전달 계수가 보호관의 열전달 계수 이상인 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리를 제공한다.In addition, the present invention provides a multi-type thermocouple assembly, characterized in that the heat transfer plate is circular, the heat transfer coefficient is greater than the heat transfer coefficient of the protective tube.

구체적으로, 본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 보호관과 내부 열전대 사이의 빈 공간에 열전달판를 구비시킨다. 이러한 열전달판은 빈 공간에서 발생되는 열전달 메커니즘, 예를들어 공기나 기타 기체에 의한 전도 및 대류효과와 비교시 더 높은 열전달률을 가지기 때문에, 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리는 높은 응답속도를 가질 수 있다. Specifically, in order to achieve the above technical problem, the present invention includes a heat transfer plate in an empty space between the protective tube and the internal thermocouple. Since the heat transfer plate has a higher heat transfer rate as compared with the heat transfer mechanism generated in the empty space, for example, conduction and convection effects by air or other gases, the multi-type thermocouple assembly of the present invention can have a high response speed. .

또한, 더욱 빠르고 원활한 열전달을 위하여 열전달판은 보호관과 열전대 사이에서 공극이 없는 높은 표면 접촉력이 필요하다. 이에 대해, 본 발명은 이상적인 접촉의 구현을 위해 브레이징(Brazing) 접합을 사용하여 열전달판의 재질을 폭 넓게 선택할 수 있고, 보호관과 열전대 사이의 상호 접촉력면에 공극을 제거하여 보호관과 열전대를 일체화함으로써 열전달을 최대화할 수 있다. In addition, the heat transfer plate requires high surface contact force without voids between the protective tube and the thermocouple for faster and smoother heat transfer. On the other hand, the present invention can be widely selected the material of the heat transfer plate using the brazing (Brazing) junction to realize the ideal contact, by removing the air gap in the mutual contact force between the protective tube and the thermocouple by integrating the protective tube and the thermocouple Heat transfer can be maximized.

또한, 본 발명은 보호관 내부에 차단판을 설치하여 보호관 내부에서 발생하는 대류 현상 및 복사 현상에 의한 보호관 내부의 다른 지점으로부터 측온접점부 로의 열 전달 현상을 차단하여, 특정 위치에 배치된 각 열전대의 측온 접점부는 더욱 정확하게 각 특정 위치의 온도를 측정할 수 있다.In addition, the present invention is to install a blocking plate inside the protective tube to block the heat transfer phenomenon from the other point inside the protective tube due to convection and radiation generated inside the protective tube to the temperature-contacting contact portion, each thermocouple disposed at a specific position The temperature measuring contact can measure the temperature at each specific position more accurately.

본 발명은 열전달판을 사용하여 종래의 멀티형 열전대 어셈블리의 열전대와 보호관 사이의 공극에 의해 발생한 지연된 응답속도를 획기적으로 개선하는 효과를 발휘한다. 종래의 멀티형 열전대 어셈블리에서는 외부 환경과 측온부위 사이의 공극을 채우고 있는 기체, 특히 공기가 열전달의 매질로 작용하였고, 이러한 공기의 열전달 계수는 약 0.0024 w/m℃ 임에 비해, 본 발명에서 외부 환경과 측온 부위사이에 열전달의 매질로서 열전달판이 구비되며, 이러한 열전달판의 재질이 열전달 계수가 401 w/m℃ 인 구리로 선택될 경우, 종래의 멀티형 열전대 어셈블리에 비해 열전도율에 있어서 106 배의 차이가 발생하게 된다. The present invention uses the heat transfer plate to significantly improve the delayed response speed caused by the gap between the thermocouple and the protective tube of the conventional multi-type thermocouple assembly. In the conventional multi-type thermocouple assembly, the gas filling the gap between the external environment and the temperature measurement site, in particular, air acts as a medium for heat transfer, and the heat transfer coefficient of the air is about 0.0024 w / m ° C. A heat transfer plate is provided as a heat transfer medium between the temperature and the temperature measuring part. When the material of the heat transfer plate is selected from copper having a heat transfer coefficient of 401 w / m ° C., a difference of 10 6 times in the thermal conductivity compared to the conventional multi-type thermocouple assembly is shown. Will occur.

또한, 용접과 같은 기존의 방법을 이용하여 열전달판을 접합시키는 경우 구조가 복잡해지고 접합부의 결함이 발생할 수 있는데 반해, 본원 발명에서는 열전대, 열전달판, 보호관을 브레이징 접합법으로 접합하기 때문에, 용접이 어려운 이종금속 및 합금간의 접합을 용이하게 할 수 있고, 결과적으로 열전대 재질, 열전달판 재질 및 보호관 재질에 있어서 측온 환경에 맞는 적합한 재질을 폭이 넓게 선택할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 브레이징 접합법을 사용하기 때문에, 멀티형 열전대 어셈블리의 제작과정이 효율적이고 단순하게 이루어질 수 있는 효과를 발휘한다. In addition, when the heat transfer plate is joined using an existing method such as welding, the structure may be complicated and defects in the joint may occur. In the present invention, the welding of the thermocouple, the heat transfer plate, and the protective tube by the brazing method is difficult. Bonding between dissimilar metals and alloys can be facilitated, and as a result, the thermocouple material, the heat transfer plate material, and the protective tube material can exhibit a wide range of suitable materials suitable for the temperature measurement environment. In addition, in the present invention, because the brazing bonding method is used, the manufacturing process of the multi-type thermocouple assembly has an effect that can be made efficiently and simply.

또한, 본 발명은 차단판을 사용하여 보호관 내부에서 발생하는 불필요한 열전달 현상 즉, 측온 지점 이외의 부위에서 발생하는 대류 및 복사에 의한 열전달에 기인한 측정오류를 감소시켜 측온 정확도를 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve the measurement accuracy by reducing the measurement error due to heat transfer caused by convection and radiation occurring outside the temperature measuring point, that is, unnecessary heat transfer phenomena generated inside the protective tube by using a blocking plate.

또한, 본 발명은 보호관 내부에 열전달판 및 차단판을 구비함으로써, 보호관의 구조적 성능을 개선하는 효과를 발휘한다. 즉, 보호관 내부에 배치된 열전달판 및 차단판으로 인해 격자 구조가 형성되고, 따라서 보호관 외부에서 발생하는 압력, 힘에 대한 보호관의 기계적 특성이 개선된다.In addition, the present invention provides an effect of improving the structural performance of the protective tube by providing a heat transfer plate and a blocking plate inside the protective tube. That is, the lattice structure is formed by the heat transfer plate and the blocking plate disposed inside the protective tube, and thus the mechanical properties of the protective tube with respect to pressure and force occurring outside the protective tube are improved.

도 1 은 종래의 멀티형 열전대 어셈블리의 단면도이다.
도 2 는 멀티형 열전대 어셈블리의 조립도이다.
도 3 은 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리의 내부 구성요소의 조립도이다.
도 5 는 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리의 측온부위의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a conventional multi-type thermocouple assembly.
2 is an assembly view of a multi-type thermocouple assembly.
3 is a cross-sectional view of the multi-type thermocouple assembly of the present invention.
4 is an assembly view of internal components of the multi-type thermocouple assembly of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the temperature measuring portion of the multi-type thermocouple assembly of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 2 는 멀티형 열전대 어셈블리의 일반적인 조립상태를 도시하고 있다. 센서부는 다수의 열전대(30) 및 보호관 (50) 으로 구성되어 있고, 이러한 센서부는 장치에 장착하기 위한 결합부인 커넥터 (40), 상호 연결을 위한 아답터 (20), 및 다수의 열전대 (30) 로부터의 신호를 전달하기 위한 보상 도선 (10) 으로 순차적으로 연결되어 있다.2 shows a general assembly of a multi-type thermocouple assembly. The sensor part consists of a plurality of thermocouples 30 and protective tubes 50, which are connected from a connector 40 which is a coupling part for mounting to the device, an adapter 20 for interconnection, and a plurality of thermocouples 30. They are sequentially connected to a compensation lead 10 for transmitting a signal of.

도 3 및 도 5 는 본원 발명의 멀티형 열전대 어셈블리의 센서부를 도시하고 있다. 본원 발명에서 보호관 (50) 내부에 위치하는 열전대(30) 는 종래의 기술에서 구현하지 못했던 빠른 온도 응답을 이루기 위해 원형의 열전달판 (80) 에 연결되어 있다. 이 열전달판 (80) 은 보호관 (50) 과 결합하여 외부의 열이 열전대 (30) 의 측온 접점부 (87) 로 전달되는 매질 혹은 통로 역할을 하게 된다. 따라서, 본원 발명은 외부로부터 열이 보호관 (50) 의 내면과 열전대 (30) 사이의 공간에 존재하는 기체보다 열 전달률이 높은 고체 열전달판 (80), 바람직하게는 도체 열전달판 (80) 이 매질 혹은 통로의 역할을 하기 때문에, 보호관 (50) 내부의 열전대 (30) 는 외부로부터 빠르게 열을 전달받을 수 있고, 따라서 빠른 응답속도를 가질 수 있게 된다. 3 and 5 show the sensor portion of the multi-type thermocouple assembly of the present invention. The thermocouple 30 located inside the protective tube 50 in the present invention is connected to the circular heat transfer plate 80 to achieve a fast temperature response that is not realized in the prior art. The heat transfer plate 80 is combined with the protective tube 50 to serve as a medium or passage through which external heat is transferred to the temperature measuring contact portion 87 of the thermocouple 30. Accordingly, the present invention provides that the heat transfer plate 80, preferably the conductor heat transfer plate 80, has a heat transfer rate higher than that of gas present in the space between the inner surface of the protective tube 50 and the thermocouple 30. Alternatively, since it serves as a passage, the thermocouple 30 inside the protective tube 50 can receive heat quickly from the outside, and thus can have a fast response speed.

한편, 금속과 금속을 접합하는 방법은 모재를 녹이는 용접과 모재를 녹이지 않고 접합하는 브레이징 접합이 있는 데, 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리는 열전대 (30), 보호관 (50), 및 열전달판 (80) 을 브레이징 접합으로 서로 공극 없이 접합함으로써, 응답속도의 향상을 극대화시킬 수 있다. 또한, 이러한 브레이징 접합은 용접이 불가능하거나 어려운 이종 금속간의 결합을 용이하게 실시할 수 있기 때문에. 보호관 (50) 및 열전달판 (80) 의 재질을 금속, 비철금속 및 세라믹 계열 등의 다양한 금속에서 선택할 수 있다. 바람직하게는 열전달 계수가 높은 은 (415 w/m℃) 또는 구리(401 w/m℃) 와 같은 재질의 열전달판 (80) 을 열전대 (30) 와 보호관 (50) 에 접합할 수 있고, 열전달판 (80) 의 열전달 계수가 보호관 (50) 의 열전달 계수와 같거나 혹은 높을 수 있다. On the other hand, the method of joining the metal and the metal is a welding to melt the base material and brazing joint to join without melting the base material, the multi-type thermocouple assembly of the present invention is a thermocouple 30, a protective tube 50, and a heat transfer plate (80) ) Can be maximized by improving brazing speed by brazing. In addition, because such brazing joints can facilitate the bonding between dissimilar metals, which is impossible or difficult to weld. The material of the protective tube 50 and the heat transfer plate 80 can be selected from various metals such as metals, nonferrous metals and ceramic series. Preferably, a heat transfer plate 80 of a material such as silver (415 w / m ° C.) or copper (401 w / m ° C.) having a high heat transfer coefficient may be bonded to the thermocouple 30 and the protective tube 50, and the heat transfer may be performed. The heat transfer coefficient of the plate 80 may be equal to or higher than the heat transfer coefficient of the protective tube 50.

도 4 는 이러한 브레이징 접합에 의해 접합된 열전대 다발을 도시한다. 도 4 에 도시된 바와 같이 특정 지점의 온도 측정을 위해 열전대 (30) 들이 각각 정해진 위치에 배치되고, 먼저 열전대 (30) 와 열전달판 (80) 이 일반 토치 브레이징 또는 유도 브레이징 방법에 의해 브레이징 접합되어 고정된다. 또한, 이렇게 완성된 열전대 다발은 도 5 에 도시된 바와 같이, 보호관 (50) 내부로 삽입되고, 다시 열전달판 (80) 과 보호관 (50) 이 브레이징 접합된다. 이 때는, 유도 브레이징을 사용하여 미리 삽입되어 있는 내부의 브레이징 금속을 녹여 접합하는 것이 바람직하다.4 shows the thermocouple bundles bonded by this brazing junction. As shown in FIG. 4, the thermocouples 30 are respectively positioned at predetermined positions for temperature measurement at a specific point, and the thermocouple 30 and the heat transfer plate 80 are first brazed by a general torch brazing or an induction brazing method. It is fixed. In addition, the completed thermocouple bundle is inserted into the protective tube 50 as shown in FIG. 5, and the heat transfer plate 80 and the protective tube 50 are brazed. At this time, it is preferable to melt and join the internal brazing metal which is inserted in advance using induction brazing.

상기 브레이징 접합에 사용되는 금속은 사용환경과 온도 특성에 따라 선택된다. 일반적으로, 은 브레이징 합금(Silver brazing alloy), 구리 브레이징 합금(Copper brazing alloy), 니켈 브레이징 합금(Nickel brazing alloy) 및 특수 브레이징 합금 중에서 선택이 되는데, 브레이징 합금은 모재보다 녹는 점이 낮게 해야 하기 때문에 측온 하고자 하는 열전대의 사용온도를 고려하여 브레이징 합금을 선택하여야 한다. 이러한 브레이징 합금의 특성상 본 발명에서의 브레이징 접합은 두 가지 방법으로 실시될 수 있다. 첫째, 동일한 브레이징 합금을 열전대 (30) 와 열전달판 (80) 사이인 제1 브레이징부 (70) 및 열전달판 (80) 과 보호관 (30) 사이인 제2 브레이징부 (60) 에 사용하는 방법이다. 이러한 방법에서는, 제1 브레이징부 (70) 가 브레이징 접합되고 열전대 (30) 및 이에 접합된 열전달판 (80) 이 보호관 (50) 내로 삽입된 후, 제2 브레이징부 (60) 가 브레이징 접합될 때, 제1 브레이징부 (70) 의 브레이징 금속이 다시 용융될 수 있다. 이 때, 열전대 (30) 를 고정시킨다면, 제1 브레이징부 (70) 의 브레이징 합금이 재용융되더라도 제2 브레이징부 (60) 의 브레이징 작업이 완료될 때 다시 응고되어 1차 및 2차 브레이징부가 브레이징 접합될 수는 있다. 둘째, 제1 브레이징부 (70) 에는 상대적으로 높은 용융점을 갖는 브레이징 합금을 사용하고 제2 브레이징부 (60) 에는 상대적으로 낮은 용융점을 갖는 브레이징 합금을 사용하는 방법이다. 이 방법에서는 1차적으로 용융된 제1 브레이징부(70) 가 제2 브레이징부 (60) 의 브레이징 접합시 재용융되지 않기 때문에, 재용융으로 발생되는 문제를 방지할 수 있다.The metal used for the brazing joint is selected according to the use environment and temperature characteristics. Generally, silver brazing alloys, copper brazing alloys, nickel brazing alloys, and special brazing alloys are selected. Since the brazing alloys have a lower melting point than the base material, the temperature is measured. The brazing alloy should be selected considering the working temperature of the thermocouple. Due to the nature of this brazing alloy, the brazing joining in the present invention can be carried out in two ways. First, the same brazing alloy is used for the first brazing portion 70 between the thermocouple 30 and the heat transfer plate 80 and the second brazing portion 60 between the heat transfer plate 80 and the protective tube 30. . In this method, when the second brazing part 60 is brazed, after the first brazing part 70 is brazed and the thermocouple 30 and the heat transfer plate 80 bonded thereto are inserted into the protective tube 50. The brazing metal of the first brazing part 70 may be melted again. At this time, if the thermocouple 30 is fixed, even if the brazing alloy of the first brazing part 70 is remelted, it solidifies again when the brazing operation of the second brazing part 60 is completed, thereby brazing the primary and secondary brazing parts. It can be bonded. Second, a brazing alloy having a relatively high melting point is used for the first brazing part 70 and a brazing alloy having a relatively low melting point for the second brazing part 60. In this method, since the primary molten first brazing portion 70 is not remelted during brazing bonding of the second brazing portion 60, the problem caused by remelting can be prevented.

또한, 도 3 및 도 5 에 도시된 바와 같이 측온 지점의 정확한 온도 측정을 위해 차단판 (65) 을 설치하여 보호관 (50) 내부에서 발생하는 열전달 교란 현상, 예를 들어 측온 지점 이외에서 발생하는 대류 현상에 의한 열전달 혹은 복사 현상에 의한 열전달에 의한 영향을 최소화시켜 온도 측정의 정확도를 높일 수 있다. 구체적으로, 보호관 (50) 내부의 빈 공간 내의 온도차이에 의한 기체, 일반적으로 공기의 대류 현상이 발생하게 되고, 이러한 공기는 온도가 높은 지점과 낮은 지점을 대류하면서 외부의 온도와는 별개로 온도를 측정하는 열전대 (30) 의 측온 접점부 (87) 에 영향을 주게 된다. 또한, 측온 분위기가 고온일 경우 보호관 (50) 내부의 표면 및 내부 구성물의 표면, 예를 들어 열전달판 (80) 의 표면의 온도가 상승하여, 복사열을 방출하게 된다. 이러한 열복사 현상 역시 측온 접점부 (87) 주위에 외부 온도와는 관계없는 열전달을 발생시켜 근접한 다른 열전대 (30) 의 측온 접점부 (87) 의 측온 정확도를 감소시킨다. 그러나, 본 발명의 멀티형 열전대 어셈블리는 특정위치의 측온 정확도를 높이기 위해, 차단판 (80) 을 설치함으로써 보호관 (50) 내부에서 발생하는 상기의 불필요한 열전달 효과 즉, 내부 대류 현상 및 복사 현상에 의한 열전달을 최소화시켜 측정 오류를 제거함으로써, 측온 정확도를 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 본원 발명에서는 열전대 (30) 의 측온접점부 (87) 를 상기 열전대 (30) 의 길이방향 전후에 배치된 열전도율이 낮은 두개의 차단판 (65) 에 의해 둘러싸이도록 하여, 이러한 대류열 및 복사열을 차단시켜, 측온 정확도의 감소를 방지할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 측온 접점부 (87) 에 위치한 열전달판 (80) 의 양단에 차단판 (65) 을 위치시켜, 차단판 (65) 이 측온 접점부 (87) 를 벗어나도록 설치된다. 이러한 차단판 (65) 은 열전대 (30) 에 용접 또는 압착과 같은 방법으로 고정될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 3 and 5, in order to accurately measure the temperature of the temperature measuring point, a blocking plate 65 is installed to prevent heat transfer disturbances occurring inside the protective tube 50, for example, convection occurring outside the temperature measuring point. The accuracy of the temperature measurement can be improved by minimizing the influence of heat transfer due to the phenomenon or heat transfer due to the radiation phenomenon. Specifically, convection of gas, generally air, occurs due to a temperature difference in the empty space inside the protective tube 50, and the air is condensed at a point where the temperature is high and low, and the temperature is independent of the outside temperature. Affects the temperature measuring contact portion 87 of the thermocouple 30 to measure. In addition, when the temperature measurement atmosphere is a high temperature, the temperature of the surface inside the protective tube 50 and the surface of the internal constituents, for example, the surface of the heat transfer plate 80, rises to emit radiant heat. This heat radiation phenomenon also generates heat transfer around the temperature measuring contact portion 87 independent of the external temperature, thereby reducing the temperature measuring accuracy of the temperature measuring contact portion 87 of another thermocouple 30 in close proximity. However, in the multi-type thermocouple assembly of the present invention, in order to increase the temperature measurement accuracy at a specific position, by installing the blocking plate 80, the unnecessary heat transfer effect generated inside the protective tube 50, that is, heat transfer by internal convection and radiation phenomena. The measurement accuracy can be improved by minimizing the measurement error. Preferably, in the present invention, the convection heat is such that the temperature-contacting portion 87 of the thermocouple 30 is surrounded by two low thermal conductivity barrier plates 65 arranged before and after the longitudinal direction of the thermocouple 30. And the radiant heat can be blocked to prevent a decrease in the measurement temperature. More preferably, the blocking plate 65 is positioned at both ends of the heat transfer plate 80 located in the temperature measuring contact portion 87, so that the blocking plate 65 is provided outside the temperature measuring contact portion 87. This blocking plate 65 may be fixed to the thermocouple 30 in a manner such as welding or pressing.

도 5 는 열전대 (30) 의 측온 접전부 (87) 부위를 상세하게 도시한다. 도 5 에 도시된 바와 같이 열전대 (30) 의 내부 소선 (85) 의 접합부인 측온 접점부 (87) 는 열전대 (30) 의 단부에 위치하고 있다. 따라서, 열전달판 (80) 과 제1 브레이징부 (70) 는 측온 접점부 (87) 를 충분히 감싸도록 위치하여야 외부 온도 측정 대상 환경으로부터 열전달 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 차단판 (80) 은 측온 접점부 (87) 가 위치한 열전달판 (80) 양단에 위치하여 양 방향에서 발생하는 대류 및 복사현상으로 인한 측정 오류를 제거하여 줄 수 있다.FIG. 5 shows in detail a portion of the thermocouple engagement portion 87 of the thermocouple 30. As shown in FIG. 5, the temperature measuring contact portion 87, which is a junction of the internal element wire 85 of the thermocouple 30, is located at the end of the thermocouple 30. Therefore, the heat transfer plate 80 and the first brazing part 70 should be positioned to sufficiently surround the RTD 87 to maximize the heat transfer effect from the external temperature measurement target environment. In addition, the blocking plate 80 may be disposed at both ends of the heat transfer plate 80 in which the temperature measuring contact portion 87 is positioned to eliminate measurement errors due to convection and radiation phenomena occurring in both directions.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해 전술한 내용은 설명 및 예시를 목적으로하는 것이다. 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하는 것은 아니다. 상기 기술의 관점에서 변형 또는 변경예가 가능하다.The foregoing descriptions of the preferred embodiments of the present invention are for the purpose of explanation and illustration. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. Modifications or variations are possible in light of the above teaching.

Claims (3)

보호관 (50) 및 상기 보호관 (50) 의 내부에 배치된 복수의 열전대 (30) 를 구비한 멀티형 열전대 어셈블리로서,
측온접점부 (87) 가 있는 위치의 상기 열전대 (30) 외면과 상기 보호관 (50) 사이에는 열전달판 (80) 이 구비되고,
상기 열전달판 (80) 은 브레이징 접합에 의해 상기 열전대 (30) 와 상기 보호관 (50) 에 접합되는 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리. A multi-type thermocouple assembly having a protective tube 50 and a plurality of thermocouples 30 disposed inside the protective tube 50,
A heat transfer plate 80 is provided between the outer surface of the thermocouple 30 at the position where the temperature measuring contact portion 87 is located and the protective tube 50.
And the heat transfer plate (80) is joined to the thermocouple (30) and the protective tube (50) by brazing bonding. 제 1 항에 있어서,
상기 열전대 (30) 의 측온접점부 (87) 는 상기 열전대 (30) 의 길이방향 전후에 배치된 두개의 차단판 (65) 에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리.The method of claim 1,
The thermocouple contact portion (87) of the thermocouple (30) is surrounded by two blocking plates (65) arranged before and after the longitudinal direction of the thermocouple (30). 제 1 항에 있어서,
상기 열전달판 (80) 은 원형이며, 열전달 계수가 보호관의 열전달 계수 이상인 것을 특징으로 하는 멀티형 열전대 어셈블리.The method of claim 1,
The heat transfer plate (80) is circular, the multi-type thermocouple assembly, characterized in that the heat transfer coefficient is greater than the heat transfer coefficient of the protective tube.
KR1020100066345A 2010-07-09 2010-07-09 Multi-type thermocouple assembly KR101187439B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100066345A KR101187439B1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Multi-type thermocouple assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100066345A KR101187439B1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Multi-type thermocouple assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120005731A true KR20120005731A (en) 2012-01-17
KR101187439B1 KR101187439B1 (en) 2012-10-02

Family

ID=45611722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100066345A KR101187439B1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Multi-type thermocouple assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101187439B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101401941B1 (en) * 2012-12-18 2014-06-11 주식회사 우진 Multipoints Thermocouple Assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102468014B1 (en) * 2022-02-11 2022-11-17 신화건설㈜ A temperature measuring module and a multi-temperature measuring instrument using thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101401941B1 (en) * 2012-12-18 2014-06-11 주식회사 우진 Multipoints Thermocouple Assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR101187439B1 (en) 2012-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2848398C (en) Temperature sensing assembly for measuring temperature of a surface of a structure
CN104596661B (en) Thermometric armoured thermocouple
CN105556265A (en) High temperature probe
EP0135250B1 (en) Thermocouple, method of making it and mounting it on a tube
CN108917962B (en) A kind of thin stick narrow gap wall temperature temperature measuring equipment under moving condition
US20140174167A1 (en) Exhaust sensor for an internal combustion engine
US9927303B2 (en) Temperature sensor for high temperature
KR101187439B1 (en) Multi-type thermocouple assembly
CN201306168Y (en) A multi-point thermocouple for high-temperature ultra-long oil well
JP2007024830A (en) Attaching structure of surface thermometer
CN108387320B (en) A kind of permanent mold casting quick response temperature thermocouple
CN108414106B (en) A kind of casting mould quick response temperature thermocouple
CN106352995A (en) Thermocouple-based temperature measurement device
US4995733A (en) Measurement sensor for the detection of temperatures in metal or alloy melts
CN106768445A (en) A kind of quick response temperature thermocouple
US20150349234A1 (en) Methods Of Making A Specialty Junction Thermocouple For Use In High Temperature And Corrosive Environments
CN208818363U (en) The armoured thermal resistance of nuclear power plant's quick response
JP3124998B2 (en) Thermocouple device for tube wall temperature measurement and method of manufacturing the same
JPH09113372A (en) Multi-point temperature measuring element
JP6219068B2 (en) Temperature measuring device
CN206514966U (en) Aero-engine wall temperature measurement structure
KR102511323B1 (en) Laser welding method and temperature sensor manufacturing method using the same
JP6362971B2 (en) Tube temperature measuring device and method for manufacturing tube temperature measuring device
JPH1183639A (en) Thermocouple for measuring temperature of molten metal
KR101831682B1 (en) Apparatus and method for measuring gas temperature

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150610

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee