KR20120039093A - 질화로 온도센서 - Google Patents

질화로 온도센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20120039093A
KR20120039093A KR1020100100596A KR20100100596A KR20120039093A KR 20120039093 A KR20120039093 A KR 20120039093A KR 1020100100596 A KR1020100100596 A KR 1020100100596A KR 20100100596 A KR20100100596 A KR 20100100596A KR 20120039093 A KR20120039093 A KR 20120039093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature sensor
sheath
nitriding furnace
cable
temperature
Prior art date
Application number
KR1020100100596A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101202812B1 (ko
Inventor
이임수
Original Assignee
이임수
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 이임수 filed Critical 이임수
Priority to KR1020100100596A priority Critical patent/KR101202812B1/ko
Publication of KR20120039093A publication Critical patent/KR20120039093A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101202812B1 publication Critical patent/KR101202812B1/ko

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
    • G01K1/10—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
    • G01K1/105—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack for siderurgical use
    • 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
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • 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)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

질화로 온도센서가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 질화로 온도센서는 질화로 내부에 삽입하여 열처리물의 온도를 측정하는 질화로 온도센서에 있어서, 스테인레스강 재질로 이루어지고 질화로 내부의 열처리물에 접촉하여 온도를 감지하는 감지부; 상기 감지부로부터 연장되어 형성되고, 스테인레스강 재질의 튜브 형상으로 이루어지며, 표면에 구리 도금층이 형성된 시스부; 상기 시스부와 연결되고 상기 감지부에서 감지된 온도 측정값을 전달하는 케이블; 및 상기 시스부와 케이블를 연결하는 슬리브;를 포함할 수 있다.

Description

질화로 온도센서{Temperature sensor for nitriding furnace}
본 발명은 질화로 온도센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질화로 내부에 삽입하고 열처리물에 접촉시켜 온도를 직접 측정하는 질화로 온도센서에 관한 것이다.
질화로는 열처리물의 표면에 질화층을 형성하기 위해 사용되는 장치이다.
열처리물의 경우 표면을 경화시켜 내마모성을 향상할 필요가 있는 경우 질화로에서 질소함유 성분의 가스를 그 표면에 접촉시켜 내부로 침투, 확산시킴으로써 질화 처리를 수행한다.
이때, 질화로 내부의 온도도 중요하지만 특히, 열처리물의 정확한 온도를 측정하는 것이 중요하다. 왜냐하면, 질화로 내부의 분위기 온도와 열처리물 자체의 온도는 상당한 차이가 있기 때문에 정확하게 열처리물의 온도를 측정함으로써 열처리물에 형성되는 질화를 정확하게 예측할 수 있게 되고 제어도 용이하게 실시할 수 있다.
이러한 열처리물의 표면 온도를 측정하기 위해 별도의 질화로 온도센서를 사용한다.
온도센서는 접촉식과 비접촉식이 있다.
접촉식은 피측정물에 직접 접촉하여 온도를 측정하는 것으로 서미스터, 실리콘, 열전대, 백금저항체, 바이메탈, IC 온도센서 등이 있다.
질화로 온도센서에 보통 접촉식 온도센서가 사용되는데, 도 1은 일반적인 질화로에서 질화되는 열처리물의 온도를 측정하는 것을 나타내는 개략도이다.
질화로(1) 내부에 열처리물(2)을 고정하고 내부에 암모니아(NH3) 등과 같이 질소 성분이 포함된 가스를 공급하면서 질화로 내부에 필요한 분위기 온도를 상승시켜 질화 처리를 수행한다.
보통 온도센서(3)는 긴 와이어 형상을 가져 질화로(1) 외부에서 내부로 관통되게 삽입하여 측정 단부가 열처리물(2)의 표면에 접촉하도록 한 상태에서 외부의 디스플레이(4)를 통해 온도를 파악하거나 컨트롤러(4)에 의해 온도를 제어한다.
종래의 질화로 온도센서는 재질이 스테인레스강(SUS, STS)으로 이루어진 와이어 형상을 가지는데, 이러한 질화로 온도센서를 질화로 내부에 삽입한 상태에서 질화 처리작업을 수행하기 때문에 열처리물 뿐만 아니라 질화로 온도센서도 함께 경화되는 문제가 생긴다.
이로 인해, 질화로 온도센서에 질화층이 형성되어 온도 감지기능이 저하되는 문제가 있다.
또 질화로 온도센서가 경화되어 파손되거나 손상을 입는 경우가 발생한다. 뿐만 아니라 질화로 온도센서는 질화로 내부에 삽입한 상태로 사용하고 원하는 열처리물의 위치에 접촉시키기 위해 구부리거나 절곡시키는 경우, 경화로 인해 부러지는 문제가 발생하여 센서 수명을 단축시킨다.
본 발명의 실시 예들은 질화로 온도센서의 표면에 구리를 도금함으로써 질화로 온도센서의 질화를 방지하여 연성을 유지할 수 있는 질화로 온도센서를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 질화로 내부에 삽입하여 열처리물의 온도를 측정하는 질화로 온도센서에 있어서, 스테인레스강 재질로 이루어지고 질화로 내부의 열처리물에 접촉하여 온도를 감지하는 감지부; 상기 감지부로부터 연장되어 형성되고, 스테인레스강 재질의 튜브 형상으로 이루어지며, 표면에 구리 도금층이 형성된 시스부; 상기 시스부와 연결되고 상기 감지부에서 감지된 온도 측정값을 전달하는 케이블; 및 상기 시스부와 케이블를 연결하는 슬리브;를 포함하여 이루어지는 질화로 온도센서가 제공될 수 있다.
또한, 상기 시스부의 표면과 구리 도금층 사이에는 은 도금층이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 질화로 온도센서의 시스부에 구리를 도금함으로써 시스부가 질화되어 경화되는 것을 방지할 수 있으며, 설치를 위해 구부리거나 절곡시켜도 부러지거나 파손되는 것을 줄일 수 있어 수명 연장 효과가 크다.
도 1은 일반적인 질화로에서 질화되는 열처리물의 온도를 측정하는 것을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 질화로 온도센서를 나타내는 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 질화로 온도센서를 나타내는 단면도이다.
도시된 바를 참조하면 본 발명은 감지부(10), 시스부(20), 케이블(30), 슬리브(40)로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 감지부(10)는 질화로 내부에서 질화 처리되는 열처리물의 표면에 접촉하여 온도를 감지하는 구성이다.
상기 감지부(10)는 열처리물의 표면 어디에도 잘 접촉하도록 반구 형상의 라운딩된 형상을 가질 수 있다.
또 상기 감지부(10)는 온도를 측정할 수 있는 공지된 다양한 구조를 가질 수 있으며 재질은 스테인레스강(SUS)으로 이루어질 수 있다.
다음으로 상기 시스부(20)는 스테인레스강 재질의 튜브 형상을 가지며, 상기 감지부(10)로부터 연장, 형성된다.
또 긴 와이어 형상을 가지면서 유연(Flexible)하므로 휘거나 구부리거나 절곡시킬 수 있다.
그리고 상기 시스부(20)의 표면에는 구리 도금을 하여 구리 도금층(22)을 형성시킬 수 있다. 도금은 공지된 도금방법에 의해 수행될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 구리 도금층(22)의 두께는 약 15㎛ 정도일 수 있다.
상술한 바와 같이 구리 도금을 하게 되면, 구리는 질화가 되지 않는 금속이므로 스테인레스강으로 이루어진 상기 시스부(20)가 질화로 경화되는 것을 방지한다.
따라서 상기 시스부(20)는 지속적으로 연성을 가지게 되어 온도 측정을 위해 구부리거나 절곡시켜도 부러지거나 파손되는 것을 막을 수 있다. 결국, 수명을 연장하는 효과를 가져오게 된다.
본 발명의 다른 실시 예로 상기 시스부(20) 표면에 먼저 은으로 도금한 후에 구리로 도금할 수도 있다. 즉, 도 2에서 확대된 부분을 참조하면, 상기 시스부(20)의 표면과 구리 도금층(22) 사이에 은 도금층(24)을 더 형성시킬 수 있다.
이것은 상기 시스부(20)에 구리 도금을 용이하게 하기 위한 것으로 도금이 잘되는 은을 먼저 상기 시스부(20)에 도금하고 은 도금층(24)에 구리를 도금함으로써 달성될 수 있다.
또한, 상기 은 도금층(24)은 상기 시스부(20)의 표면을 더 밀봉하는 효과를 가져오기 때문에 상기 시스부(20)로의 질소 침투를 완벽하게 차단하여 질화를 방지할 수 있다.
참고로 상기 은 도금층(24)의 두께도 약 15㎛ 정도일 수 있다.
다음으로 상기 케이블(30)과 슬리브(40)에 대해 설명한다.
상기 케이블(30)은 상기 시스부(20)와 연결되고, 상기 감지부(10)와 전기적으로 연결되어 상기 감지부(10)에서 감지된 온도 측정값을 디스플레(미도시)이나 컨트롤러(미도시)에 전달하는 구성이다.
또한 상기 슬리브(40)는 상기 시스부(20)와 케이블(30)을 보호하도록 내부에 수용하면서 연결할 수 있는 구성이다. 원통 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서 표1을 참조하여 본 발명과 종래 제품의 내구성 비교 실험결과를 설명한다.

비교
기존 온도센서
본 발명

수명
약 600 시간
약 730 시간
실험 대상은 K' TYPE SINGLE 이고 정밀도 등급이 0.4인 열전대가 내장되고, 시스부의 직경이 1.6mm, 길이 2m인 인코넬로 이루어진 온도센서를 사용하였다.
실험 조건은 450 ~ 600℃의 가열로에서 수행하였으며, 온도센서가 온도 감지기능을 상실하거나 파손되는 시간을 측정한 결과이다.
표 1을 참조할 때 수명이 종래에 비해 약 21% 정도 늘어남을 알 수 있다. 이로 볼 때 본 발명에 따라 질화로 온도센서에 구리로 도금하면 내구성의 현저한 증가를 거둘 수 있다고 판단된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에서 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 감지부 20 : 시스부
22 : 구리 도금층 24 : 은 도금층
30 : 케이블 40 : 슬리브

Claims (2)

  1. 질화로 내부에 삽입하여 열처리물의 온도를 측정하는 질화로 온도센서에 있어서,
    스테인레스강 재질로 이루어지고 질화로 내부의 열처리물에 접촉하여 온도를 감지하는 감지부(10);
    상기 감지부(10)로부터 연장되어 형성되고, 스테인레스강 재질의 튜브 형상으로 이루어지며, 표면에 구리 도금층(22)이 형성된 시스부(20);
    상기 시스부(20)와 연결되고 상기 감지부(10)에서 감지된 온도 측정값을 전달하는 케이블(30); 및
    상기 시스부(20)와 케이블(30)을 연결하는 슬리브(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 질화로 온도센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스부(20)의 표면과 구리 도금층(22) 사이에는 은 도금층(24)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 질화로 온도센서.
KR1020100100596A 2010-10-15 2010-10-15 질화로 온도센서 KR101202812B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100596A KR101202812B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 질화로 온도센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100596A KR101202812B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 질화로 온도센서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120039093A true KR20120039093A (ko) 2012-04-25
KR101202812B1 KR101202812B1 (ko) 2012-11-19

Family

ID=46139521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100100596A KR101202812B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 질화로 온도센서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101202812B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091046B1 (ko) * 2019-09-27 2020-03-19 주식회사 아이이씨티 바이메탈을 이용한 방폭용 온도센서
KR102091052B1 (ko) * 2019-09-27 2020-03-19 주식회사 아이이씨티 열전대를 이용한 방폭용 온도센서
WO2023180146A1 (fr) * 2022-03-24 2023-09-28 Fives Cryo Procede de fabrication d'un echangeur de chaleur par brasage d'une sonde de temperature, echangeur de chaleur et sonde de temperature correspondants

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS552903A (en) 1978-06-22 1980-01-10 Toshiba Corp Interpolation type instrumentation pipe device
JPS5833135A (ja) 1981-08-22 1983-02-26 Shuichi Sakai シ−ス型温度センサ−

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091046B1 (ko) * 2019-09-27 2020-03-19 주식회사 아이이씨티 바이메탈을 이용한 방폭용 온도센서
KR102091052B1 (ko) * 2019-09-27 2020-03-19 주식회사 아이이씨티 열전대를 이용한 방폭용 온도센서
WO2023180146A1 (fr) * 2022-03-24 2023-09-28 Fives Cryo Procede de fabrication d'un echangeur de chaleur par brasage d'une sonde de temperature, echangeur de chaleur et sonde de temperature correspondants
FR3133910A1 (fr) * 2022-03-24 2023-09-29 Fives Cryo Procédé de fabrication d'un échangeur de chaleur et échangeur de chaleur

Also Published As

Publication number Publication date
KR101202812B1 (ko) 2012-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101202812B1 (ko) 질화로 온도센서
JP5943773B2 (ja) コンパクトなセンサアッセンブリにおける圧力／温度の組合せ
US6208128B1 (en) Apparatus and method of continuously measuring the wear of a wall of a metallurgical vessel
TW201113510A (en) Smart temperature measuring device
DE602004014396D1 (ko)
US20130319494A1 (en) Speciality junction thermocouple for use in high temperature and corrosive environment
JP4264301B2 (ja) 測温センサ、耐火物及び耐火ライニングの診断方法
US10539477B2 (en) Condition monitoring
JP2008286609A (ja) 温度測定装置
KR102325984B1 (ko) 능동형 국부가열봉을 가진 웨이퍼 온도센서 보정기
RU90898U1 (ru) Преобразователь термоэлектрический (варианты), термопарный кабель для изготовления преобразователя термоэлектрического по первому варианту
JP6219068B2 (ja) 温度測定装置
JP2003098013A (ja) 熱電対及び温度センサー
KR100874698B1 (ko) 온도 측정장치
JP2013170846A (ja) 素線位置規制部材及び温度検出器
CN108931266B (zh) 一种粮库温度水分检测集成电缆
JP2009109225A (ja) 光ファイバセンサ及びその製造方法
US5605454A (en) Four port tube to extend the life of quartz tubes used for the well drive process
KR20230120295A (ko) 내화물 마모 감지 센서 및 시스템
JP7396594B2 (ja) 高炉Ｃｕステーブの損耗検出センサ
CN201801560U (zh) 带有测温装置的压线辊
RU92573U1 (ru) Преобразователь термоэлектрический (варианты)
KR101109098B1 (ko) 고로 노체 두께 측정 시스템 및 그 방법
KR20060110951A (ko) 스파이크형 열전대
KR20070019464A (ko) 열처리설비

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: 20150813

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160812

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170823

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180828

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190918

Year of fee payment: 8