KR20130077277A - Temperature probe enabling multiple measuring - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multi-time measurement temperature probe is provided to utilize a probe capable of measuring several times with a single probe, thereby reusing a consumable probe utilized for controlling the temperature in a casting process. CONSTITUTION: A multi-time measurement temperature probe (10) includes a sensor unit, a unit part, an external branch pipe (31), secondary heat resistant cement (12-2), and a ceramic fiber pipe (32). A thermocouple insert-joined to a quartz tube (13) is fixed by first heat resistant cement (12-1) inside a protective case (11) of the sensor unit. The unit part is composed of a compensating wire (17) in which the thermocouple of the sensor unit is extended and a cladding is coated; a connector (16) connected to the compensating wire; and an inner support (15) fixing the connector and the sensor unit. The external branch pipe protects the unit part. The secondary heat resistant cement finishes the external branch pipe and the front end portion of the unit part. The ceramic fiber pipe is attached to the surface of the external branch pipe and to the lateral surface of the secondary heat resistant cement.

Description

다회 측정 온도 프로브{Temperature probe enabling multiple measuring}Temperature probe enabling multiple measuring

본 발명은 주물제작 공정에서 주물용탕의 온도를 측정하는데 사용되는 다회(多回) 측정 온도 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로브용 홀더에 장착된 후 용탕에 침지시켜 용융금속의 온도를 측정하는 종래의 1회용 온도 프로브를, 내열성 및 내구성을 혁신적으로 향상시킨 새로운 구조로 전환함으로써, 다회의 용융금속 측정이 가능하도록 된 온도 프로브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiple measurement temperature probe used to measure the temperature of a molten metal in a casting manufacturing process. More particularly, the present invention relates to measuring a temperature of molten metal by immersing in a molten metal after being mounted on a probe holder. The present invention relates to a temperature probe that enables multiple molten metal measurements by converting a conventional disposable temperature probe into a novel structure that has improved heat resistance and durability.

일반적으로, 제철소의 주물제작 공정은 대부분 용해(전기로)-조형-주입-탈사-출고-주물사 처리공정으로 이루어져 있으며, 이 중 용해공정은 전기로에 철 스크랩과 선철, 회수철, 가탄제, 페로실리콘, 접종제 등을 장입 순서에 따라 넣고 녹인 후 온도와 성분정보를 확인하고 출탕을 실시하게 된다. 이 때 온도와 성분제어는 주물의 품질을 결정하는 중요인자이다. In general, most of the foundry processes of steel mills consist of melting (furnace) -molding-injection-de-salting-outlet-casting sand treatment processes. Among these, the melting process includes iron scrap and pig iron, recovered iron, peat, ferro Silicone, inoculant, etc. are added and melted in the charging order, and then the temperature and ingredient information are checked and the tapping is performed. At this time, temperature and composition control are important factors to determine casting quality.

만약 주물제조 공정에서 용탕의 온도가 적절하지 못하면, 주물의 품질이 저하될 뿐만 아니라, 용탕 유입구 막힘과 같은 조업 중단사고를 유발하게 된다. 이에 주물공정에서 용융금속의 온도제어를 위해 소모형 열전대를 이용하여 단속적으로 침지시켜 측온 작업을 실시하고 있다.If the temperature of the molten metal is not appropriate in the casting manufacturing process, not only the quality of the casting is degraded, but also an interruption of operation such as clogging of the molten metal inlet can be caused. Therefore, in the casting process, temperature control is performed by intermittently immersing using a consumable thermocouple to control the temperature of molten metal.

통상 온도 프로브는 열전대(백금계열)가 석영관 및 내열 보호 용기 내에 거치되어 내열 시멘트로 보호되며, 상기 보호 용기에는 프로브와 홀더가 전기적으로 접속할 수 있도록 하는 컨넥터가 취부되어 있으며, 이와 같은 열전대, 석영관, 내열용기, 내열 시멘트 및 컨넥터를 포함하여 구성된 측온센서와, 용탕 침지 시 상기 측온센서를 보호하기 위한 외부지관으로 구성되어 있다.In general, a temperature probe has a thermocouple (platinum series) mounted in a quartz tube and a heat-resistant protective container and protected by heat-resistant cement, and the protective container is equipped with a connector for electrically connecting the probe and the holder. It is composed of a temperature sensor including a tube, a heat-resistant container, heat-resistant cement and a connector, and an external branch pipe for protecting the temperature sensor when the molten metal is immersed.

그러나 상기와 같은 종래기술에 의하면, 소모형 온도 프로브를 이용하여 온도측정을 실시하는 경우는 석영관 및 보호용기의 크랙, 백금소선 단선, 내열 시멘트 균열 및 컨넥터 열화와 같은 문제점이 발생하여 통상 2~3회 이상 측정이 불가능한 문제점이 발생한다. 그리고 2회 이상 측정 시에는 백금소선의 오염 발생으로 측정된 온도값이 오차가 발생되어 정확한 온도측정이 불가능하다. However, according to the prior art as described above, when performing the temperature measurement using a consumable temperature probe, problems such as cracks in the quartz tube and the protective vessel, disconnection of platinum wire, heat-resistant cement cracking and connector deterioration occur. The problem that cannot be measured more than three times occurs. In addition, when measuring more than two times, the temperature value measured by the contamination of platinum wires causes an error, so that accurate temperature measurement is impossible.

또한, 소모형 프로브 사용량이 많아져 다회의 측온작업에 따른 원가부담이 증가되고 있으며, 또한 측온 후 폐기되는 프로브에 의하여 환경오염의 문제를 발생시키고 있다.In addition, the consumption of probes is increased, the cost burden is increased due to the multiple temperature measurement work, and the problem of environmental pollution is caused by the probe discarded after the temperature measurement.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명은 소모형 온도 프로브의 구조를 개선하여 한 개의 온도 프로브로 적어도 5회 이상 정확하게 온도 측정이 가능하여 품질 향상, 원가 절감 및 환경오염을 저감할 수 있는 다회 측정 온도 프로브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, and the present invention improves the structure of the consumable type temperature probe so that the temperature can be accurately measured at least five times with one temperature probe to improve quality and reduce costs. And it aims at providing the multiple measurement temperature probe which can reduce environmental pollution.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인, 다회 측정 온도프로브는, 주물제작 공정에서 주물용탕의 온도를 측정하는데 사용되는 프로브에 있어서, 석영관에 삽입 결합되는 열전대가 보호용기 내에서 1차 내열시멘트로 고정되는 센서부와; 상기 센서부의 열전대가 연장되며 피복이 되어있는 보상도선과, 상기 보상도선과 연결되는 컨넥터와, 상기 컨넥터와 센서부를 고정하는 내부지지체로 구성된 유니트부와; 상기 유니트부를 보호하는 외부지관과; 상기 외부지관 및 유니트부 선단을 마감하는 2차 내열시멘트와; 상기 외부지관 외부에 취부되며 상기 2차 내열시멘트의 측면에 부착되는 세라믹 파이버관으로 구성됨을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention, the multiple measurement temperature probe, the probe used to measure the temperature of the molten metal in the casting manufacturing process, the thermocouple inserted into the quartz tube is a first heat-resistant cement in the protective container A sensor unit fixed with; A unit part including a compensation wire having a thermocouple extending from the sensor part and being covered with a cover, a connector connected to the compensation wire, and an internal support fixing the connector and the sensor part; An outer branch pipe protecting the unit portion; Secondary heat-resistant cement for closing the outer tube and the end of the unit; It is characterized by consisting of a ceramic fiber tube attached to the outside of the outer branch and attached to the side of the secondary heat-resistant cement.

또한 본 발명에서, 상기 보상도선은 내열성 피복재료로 추가 피복됨을 특징으로 하고, 또한 상기 컨넥터는 열변형 온도가 100℃ 이상인 플라스틱 재질을 사용하는 것을 특징으로 하며, 또한 상기 유니트의 컨넥터는 세라믹파이버관 끝단부보다 밖에 위치하는 것을 특징으로 하고, 또한 상기 내부지지체의 외부는 알루미늄 호일이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하며, 또한 상기 2차 내열시멘트의 두께는, 5~8mm 인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the compensation wire is characterized in that the additional coating with a heat-resistant coating material, and the connector is characterized in that using a plastic material having a heat deformation temperature of 100 ℃ or more, and the connector of the unit is a ceramic fiber tube It is characterized in that it is located outside the end portion, and the outside of the inner support is characterized in that the aluminum foil is coated, and the thickness of the secondary heat-resistant cement is characterized in that 5 ~ 8mm.

본 발명에 따르면, 한 개의 프로브로 다회 측정 가능한 프로브를 제공하여 주물 공정에서의 온도 제어를 위해 사용되는 소모성 프로브를 재사용 할 수 있으므로, 원가 절감 및 환경 오염을 저감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reuse a consumable probe used for temperature control in a casting process by providing a probe that can be measured multiple times with one probe, thereby reducing costs and reducing environmental pollution.

또한 정확한 용탕 온도 측정으로 전기로의 전력 소모량 감소, 용탕의 온도 조정을 위해 첨가되는 첨가제(승온재, 냉각재) 절감이 가능하여 제조 원가 절감 및 품질 향상을 기대할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the power consumption of the electric furnace and to reduce the additives (heating material, coolant) added to adjust the temperature of the molten metal by accurately measuring the melt temperature, thereby reducing the manufacturing cost and improving the quality.

도 1은 본 발명에 의한 다회 측정 온도 프로브의 단면 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 소모형 온도 프로브의 단면 개념도이다.
도 3은 본 발명에 의한 다회 측정 온도 프로브의 유니트의 단면 개념도이다.
도 4는 종래 기술에 의한 소모형 온도 프로브의 단면 개념도이다.1 is a cross-sectional conceptual view of a multi-time measurement temperature probe according to the present invention.
2 is a cross-sectional conceptual view of a consumable type temperature probe according to the prior art.
3 is a cross-sectional conceptual view of a unit of a multi-time measurement temperature probe according to the present invention.
4 is a cross-sectional conceptual view of a consumable type temperature probe according to the prior art.

이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 다회 측정 온도 프로브의 단면 개념도이다. 도 2는 종래 기술에 의한 소모형 온도 프로브의 단면 개념도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 온도 프로브(10)는 도 2 및 도 4에 나타난 종래 기술의 온도 프로브와 달리 열전대(14)와 컨넥터(16) 사이에 내부지지체(15)와 보상도선(17)을 사용하여 일정 거리를 확보하고 있다.1 is a cross-sectional conceptual view of a multi-time measurement temperature probe according to the present invention. 2 is a cross-sectional conceptual view of a consumable type temperature probe according to the prior art. As shown in FIG. 1, the temperature probe 10 of the present invention, unlike the temperature probes of the related art shown in FIGS. 2 and 4, has an internal support 15 and a compensation lead between the thermocouple 14 and the connector 16. 17) to secure a certain distance.

도 1 및 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 온도 프로브(10)는, 주물제작 공정에서 주물용탕의 온도를 측정하는데 사용되는 프로브에 있어서, 석영관에 삽입 결합되는 열전대가 보호용기 내에서 1차 내열시멘트로 고정되는 센서부(18)와; 상기 센서부(18)의 열전대가 연장되며 피복이 되어있는 보상도선(17)과, 상기 보상도선과 연결되는 컨넥터(16)와, 상기 컨넥터와 센서부를 고정하는 내부지지체(15)로 구성된 유니트부(20)와; 상기 유니트부를 보호하는 외부지관(31)과; 상기 외부지관 및 유니트부 선단을 마감하는 2차 내열시멘트(12-2)와; 상기 외부지관 외부에 취부되며 상기 2차 내열시멘트의 측면에 부착되는 세라믹 파이버관(32)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 and 3, the temperature probe 10 of the present invention, the probe used to measure the temperature of the molten metal in the casting process, the thermocouple is inserted into the quartz tube in the protective vessel 1 A sensor unit 18 fixed to the vehicle heat-resistant cement; A unit part consisting of a compensation conductor 17 having a thermocouple extending from the sensor unit 18 and being covered with a cover, a connector 16 connected to the compensation conductor, and an internal support 15 fixing the connector and the sensor unit. 20; An outer branch pipe 31 for protecting the unit; Secondary heat-resistant cement (12-2) for closing the outer tube and the front end of the unit; It is configured to include a ceramic fiber pipe 32 which is attached to the outside of the outer branch pipe and attached to the side of the secondary heat-resistant cement.

다시 말하면, 본 발명의 온도 프로브(10)는, 보호 용기(11)에 내열 시멘트(12) 및 석영관(13)으로 결합되어 있는 열전대(14)가 내부지지체(15)에 삽입 설치되고, 상기 내부지지체(15)에는 상기 열전대(14)와 전기적으로 접촉하기 위한 컨넥터(16), 상기 컨넥터(16)와 열전대(14)를 전기적으로 연결하는 보상도선(17)이 일체화된 유니트(20)로 구성되며, 또한 상기 유니트를 보호하기 위한 외부지관(31) 및 스플래쉬 방지용 세라믹 파이버관(32)을 포함하여 구성된다. In other words, in the temperature probe 10 of the present invention, a thermocouple 14 coupled to a protective container 11 by heat-resistant cement 12 and a quartz tube 13 is inserted into the inner support 15. The inner supporter 15 is a unit 20 in which a connector 16 for electrically contacting the thermocouple 14 and a compensation lead 17 electrically connecting the connector 16 and the thermocouple 14 are integrated. It is also configured to include an external branch pipe 31 for protecting the unit and a ceramic fiber tube 32 for splash prevention.

상기와 같이 주요부를 유니트로 구성한 이유는 실제 로(爐)에서 프로브 침지 깊이는 최대 70mm 정도로 세라믹 파이버관(32)의 길이를 벗어나지 않는다. 만약 기존의 소모형 프로브와 같은 센서 구조일 경우 컨넥터(16)가 세라믹파이버관(32) 내부에 위치하여 측온 시간 동안 컨넥터(16)가 열화 되어 접촉 및 장착불량이 발생하여 더 이상 반복 측정을 할 수가 없는 문제가 필연적으로 발생한다. The reason why the main unit is configured as described above is that the depth of the probe immersion in the furnace does not exceed the length of the ceramic fiber tube 32 up to about 70 mm. If the sensor structure is the same as a conventional consumable probe, the connector 16 is located inside the ceramic fiber tube 32, and the connector 16 deteriorates during the temperature measurement time, causing contact and mounting defects to be repeated. Unavoidable problems inevitably arise.

또한 컨넥터(16) 열화로 인해 발생하는 가스 및 합성 수지의 석영관(13) 내 유입으로 인해 열전대(14)가 오염되고 이로 인해 열전대(14) 단선 및 측온 편차가 발생한다. 하지만 상기 유니트(20)의 구조로 컨넥터(16)가 세라믹파이버관(32) 끝단부보다 밖에 위치하면 온도 프로브(10)의 반복 측정 시에도 컨넥터(16)가 열화 되는 것을 방지할 수 있다. 상기 컨넥터(16)는 센서부(18)와 계측기 간에 전기적인 신호를 주고받는 중요한 역할을 하고 있다. In addition, the thermocouple 14 is contaminated due to the inflow of the gas and the synthetic resin into the quartz tube 13 generated due to the deterioration of the connector 16, thereby causing the thermocouple 14 to be disconnected and the temperature deviation occurs. However, when the connector 16 is located outside the end of the ceramic fiber tube 32 due to the structure of the unit 20, the connector 16 may be prevented from deteriorating even when the temperature probe 10 is repeatedly measured. The connector 16 plays an important role in transmitting and receiving electrical signals between the sensor unit 18 and the measuring instrument.

상기와 같이, 본 발명은 플라스틱 재질로 이루어진 컨넥터(16)를 센서부(18)와 상당히 이격되게 배치함으로써, 컨넥터(16)의 열화로 인해 발생하는 가스 및 합성수지의 유입으로부터 열전대(14)의 오염 혹은 단선을 방지하여 열전대(14)를 보호할 수도 있다.As described above, according to the present invention, the connector 16 made of a plastic material is disposed to be substantially spaced apart from the sensor unit 18, thereby contaminating the thermocouple 14 from inflow of gas and synthetic resin caused by deterioration of the connector 16. Alternatively, the thermocouple 14 may be protected by disconnection.

또한, 종래의 프로브는 1회용으로 사용되는 것이기에 열 변형 온도가 낮은 컨넥터 재질을 사용하고 있다. 이에 따라 측정 중에 가열된 센서부(18)의 잠열이 컨넥터(16)까지 지속적으로 전도되어 컨넥터(16)의 열 변형을 야기한다. 따라서 열 변형에 의한 접촉 및 장착 불량을 방지하기 위하여 본 발명은 PP(열 변형 온도 120℃)나 NYLON-66(열 변형 온도 240℃)와 같이 열 변형 온도가 높은 재질을 사용하여 프로브 반복 측정 시 접촉 및 장착불량을 미연에 방지하였다. 상기 재질 모두 적합하게 사용 가능하나, 가능한 경우에는 상기 재질 중에서 제품 성형 및 가공성이 다소 좋은 PP 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 적어도 본 발명의 컨넥터는 열 변형 온도가 100℃ 이상인 플라스틱 재질을 사용하는 것이 좋다.In addition, since the conventional probe is used for a single use, a connector material having a low heat distortion temperature is used. Accordingly, the latent heat of the sensor unit 18 heated during the measurement is continuously conducted up to the connector 16, causing thermal deformation of the connector 16. Therefore, in order to prevent contact and mounting failure due to thermal deformation, the present invention provides a method for repeated probe measurement using a material having a high thermal deformation temperature such as PP (heat deformation temperature 120 ° C.) or NYLON-66 (heat deformation temperature 240 ° C.). Contact and mounting failures were prevented. All of the above materials may be suitably used, but when possible, it is preferable to use a PP material having a somewhat good product formability and workability among the above materials, and at least the connector of the present invention uses a plastic material having a heat deformation temperature of 100 ° C. or higher. good.

상기 유니트(20)의 외부는 세라믹파이버관(32)로 보호되지만 계속되는 반복 측정 횟수의 증가에 따라, 열 전달에 의한 내부지지체(15)의 소손이 진행되어 센서부(18)로의 용탕 침투, 센서부(18) 탈락과 같은 문제가 발생한다. 이러한 내부지지체(15)의 소손을 방지하기 위하여 본 발명은 알루미늄 호일을 내부지지체(15)의 외부에 코팅하여 외부로부터의 열 전달을 일부 차단하여 내부지지체(15)의 과도한 소손을 방지하였다. The outside of the unit 20 is protected by the ceramic fiber tube 32, but as the number of repeated measurements continues, burnout of the internal support 15 due to heat transfer proceeds, thereby infiltrating the melt into the sensor unit 18, and the sensor. Problems such as dropping of the part 18 occur. In order to prevent burnout of the inner supporter 15, the present invention coats the aluminum foil on the outside of the inner supporter 15 to block some heat transfer from the outside to prevent excessive burnout of the inner supporter 15.

또한 상기 보상도선(17)은 외부로부터의 열 전달에 의한 열화 소손을 방지하기 위해 폴리이미드 캡틴 재질의 내열 테이프나 유리실(Glass yarn)과 같은 내열성 피복재질로 보호하여 측온 정확도를 향상시켰다.In addition, the compensation wire 17 is protected with a heat-resistant coating material such as a polyimide captain heat-resistant tape or glass yarn in order to prevent deterioration due to heat transfer from the outside to improve the measurement accuracy.

또한 세라믹 재질로 된 보호용기(11)가 노출되어 있을 경우 반복 측정에 따른 열 충격에 의해 보호용기(11)가 파손되어 용융금속의 침투 가능성이 내재하여 더 이상 반복 측정을 할 수 없다. 하지만 센서부(18)가 세라믹 파이버관(32) 및 내열 시멘트(12)로 보호되는 경우 아래 사진과 같이 다회 반복 측정 시에도 센서부(18)가 원형 그대로 보존되어 좀 더 안정적인 측정이 가능하다. 이 때 내열 시멘트(12)의 두께는 품질에 영향을 미치는 주요인자로 내열 시멘트(12)의 두께가 증가할수록 프로브 내열도가 확보되어 센서 성능이 향상된다. 그러나 이로 인하여, 백금선 길이 증가, 시멘트 충전량 증가 및 작업성 저하와 같은 문제로 이어 지므로 내열 시멘트(12)의 충전두께는 적절히 규제할 필요가 있다. In addition, when the protective container 11 made of a ceramic material is exposed, the protective container 11 may be damaged by thermal shock due to repeated measurement, and thus, the possibility of penetration of molten metal may be inherent, and thus the repeated measuring may not be performed anymore. However, when the sensor unit 18 is protected by the ceramic fiber tube 32 and the heat-resistant cement 12, the sensor unit 18 is preserved as it is, even after multiple repetitive measurements as shown in the photo below, thereby enabling a more stable measurement. At this time, the thickness of the heat-resistant cement 12 is a major factor influencing quality, and as the thickness of the heat-resistant cement 12 increases, the probe heat resistance is secured, thereby improving sensor performance. However, this leads to problems such as an increase in the length of the platinum wire, an increase in the amount of cement charged, and a decrease in workability, so that the thickness of the heat-resistant cement 12 needs to be properly regulated.

측정결과에 따르면, 내열 시멘트(12)를 3mm 두께를 충전했을 경우 내열 시멘트(12) 부족으로 반복측정에 의한 세라믹 파이버관(32)의 외부 균열 및 센서부(18) 열 전달이 발생하여 측온편차가 20℃ 이상 발생하였으며 반복 측정 횟수도 2~3회 정도로 열위 하였다. 반면 내열 시멘트(12)를 5mm 이상의 두께로 충전했을 경우 세라믹 파이버관(32)의 균열이 발생하지 않았으며 반복 측정 횟수도 9~10회 정도로 우수하였다. According to the measurement results, when the heat-resistant cement 12 was filled with a thickness of 3 mm, the external crack of the ceramic fiber tube 32 and the heat transfer of the sensor unit 18 due to repeated measurement due to the lack of the heat-resistant cement 12 occurred, and thus the temperature difference was measured. Occurred over 20 ℃ and the number of repeated measurements was inferior to 2 ~ 3 times. On the other hand, when the heat-resistant cement 12 was filled with a thickness of 5 mm or more, cracks of the ceramic fiber tube 32 did not occur, and the number of repeated measurements was excellent as about 9 to 10 times.

그러나 내열 시멘트(12)를 8mm 이상으로 충전하였을 경우, 내열 시멘트(12)의 양생 및 건조과정에서 발생하는 수축현상으로 인해 석영관(13) 파손 위험이 높아지며, 센서부(18) 선단의 돌출 높이가 낮아 온도측정 시간이 길어지는 문제가 발생하였다. 따라서, 충전 내열 시멘트(12)의 두께는 5~8mm정도가 가장 적절 하였다. 본 발명은 상기와 같이 센서부(18)의 파손 방지를 위해 세라믹 파이버 및 내열 시멘트로 보호시켜 측온 정확도를 향상시켰다.However, when the heat-resistant cement 12 is filled to 8 mm or more, the risk of breakage of the quartz tube 13 is increased due to shrinkage that occurs during curing and drying of the heat-resistant cement 12, and the protruding height of the tip of the sensor unit 18 is increased. The problem occurred that the temperature measurement time is long because of the low. Therefore, the thickness of the filling heat-resistant cement 12 was most appropriate about 5 ~ 8mm. The present invention improves the measurement temperature accuracy by protecting with a ceramic fiber and heat-resistant cement to prevent damage of the sensor unit 18 as described above.

하기 표 1은 종래의 온도 프로브와 본 발명의 온도 프로브에 의한 온도 측정 사례를 비교한 결과이다. 여기서 본 발명은 2차 내열 시멘트 충전 두께 별로 반복 시험을 실시하였다.Table 1 below is a result of comparing the temperature measurement by the conventional temperature probe and the temperature probe of the present invention. Herein, the present invention was repeated test for the secondary heat-resistant cement-filled thickness.

사용횟수Frequency of use 측정시간Measuring time 2차 시멘트 충전 두께Secondary cement filling thickness Ref.
(종래의 프로브) (비교예1)Ref.
Conventional Probe (Comparative Example 1) 3mm
(비교예2)3 mm
(Comparative Example 2) 3mm
(비교예3)3 mm
(Comparative Example 3) 5mm
(본발명1)5mm
(Invention 1) 5mm
(본발명2)5mm
(Invention 2) 8mm
(본발명3)8 mm
(Invention 3) 8mm
(본발명4)8 mm
(Invention 4) 1One 14:1514:15 16621662 FF 16631663 16611661 16541654 -- 16601660 22 14:4514:45 -- FF -- 16241624 16221622 16211621 16191619 33 09:4009:40 15811581 15531553 15581558 15671567 15771577 15811581 44 09:5009:50 16221622 16061606 16231623 16261626 16141614 55 10:0010:00 15871587 15911591 15861586 15841584 66 11:4011:40 15991599 15991599 15991599 15981598 77 12:1812:18 15901590 15871587 15871587 15891589 88 12:2512:25 15821582 15891589 15811581 15831583 99 12:3512:35 15751575 15761576 15731573 15741574 1010 12:4512:45 15761576 15801580 15811581

측정 결과에 따르면, 현장에서 종래 프로브(비교예1) 및 비교예 2, 3의 경우 2~3회 측정 시 백금선 단선 및 컨넥터 열 변형에 의한 측정불량이 발생하였으나, 본 발명에 의한 다회 측정 가능한 온도 프로브의 경우는 9회 이상 측정한 결과 측정 실패가 발생하지 않았으며, 측정파형의 안정성 및 측정값의 정확도 또한 종래와 비교하여 양호하였다.According to the measurement results, in the field of the conventional probe (Comparative Example 1) and Comparative Examples 2 and 3, the measurement failure due to the platinum wire disconnection and the connector thermal deformation occurred two or three times, the temperature that can be measured multiple times according to the present invention In the case of the probe, the measurement failure did not occur as a result of measuring more than 9 times, and the stability of the measurement waveform and the accuracy of the measured value were also better than in the prior art.

이상에서 설명된 본 발명의 다회 측정 온도 프로브를 다시 요약하면, 본 발명인 다회 측정 온도 프로브(10)는, 열전대(14)와 전기적으로 접촉하기 위한 컨넥터(16)가 보호용기(11)와 내열 시멘트(12)에 의해 보호되어 있는 센서부(18)와 외부지관(31)과 스플래쉬 방지를 위한 세라믹 파이버관(32)을 포함하는 것이다. To summarize the multiple measurement temperature probe of the present invention described above, the multiple measurement temperature probe 10 of the present invention has a connector 16 for electrically contacting the thermocouple 14 with the protective container 11 and the heat-resistant cement. The sensor unit 18, the outer branch tube 31, and the ceramic fiber tube 32 to prevent splashing are protected by (12).

또한, 센서 조립방법을 변경하여, 열전대(14)와 컨넥터(16)가 일체형 구조로 형성되는 것이 아니라, 보호용기(11)에 내열 시멘트(12) 및 석영관(13)으로 결합되어 있는 열전대(14)가 내부지지체(15)에 삽입 설치되고, 상기 내부지지체(15)에는 상기 열전대(14)와 전기적으로 접촉하기 위한 컨넥터(16), 상기 컨넥터(16)와 열전대(14)를 전기적으로 연결하는 보상도선(17)이 일체화 된 유니트(20)로 구성되는 것이다. In addition, by changing the sensor assembly method, the thermocouple 14 and the connector 16 are not formed as an integral structure, but a thermocouple coupled to the protective container 11 by heat-resistant cement 12 and quartz tube 13 ( 14 is inserted into the inner supporter 15, and the inner supporter 15 is electrically connected to the connector 16 and the connector 16 and the thermocouple 14 to be in electrical contact with the thermocouple 14. Compensation wire 17 is composed of a unit 20 is integrated.

또한 상기 유니트(20)를 보호하기 위해 장축의 외부지관(31) 및 스플래쉬 방지용 세라믹 파이버관(32)을 포함하여 구성되며, 상기 유니트(20)의 외부는 내부지지체(15)의 열화 소손을 방지하기 위하여 알루미늄 호일로 코팅된다. In addition, to protect the unit 20 is configured to include an outer support pipe 31 of the long axis and the ceramic fiber pipe 32 for preventing splash, the outside of the unit 20 to prevent deterioration of the internal support (15) In order to be coated with aluminum foil.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기초로 상세히 설명되었지만, 본 발명에 기재된 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 점은 분명하다. 또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the embodiments described herein are by way of example only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention. It is clear that it is possible to transform. Further, any matter which has substantially the same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention and achieves the same operational effect is included in the technical scope of the present invention.

10 : 온도 프로브 11 : 보호용기 12 : 내열시멘트
12-1 : 1차 내열시멘트 12-2 : 2차 내열시멘트
13 : 석영관 14 : 열전대 15 : 내부지지체
16 : 컨넥터 17 : 보상도선 18 : 센서부
20 : 유니트 31 : 외부지관 32 : 세라믹 파이버관DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Temperature probe 11 Protective container 12 Heat-resistant cement
12-1: Primary heat resistant cement 12-2: Secondary heat resistant cement
13 quartz tube 14 thermocouple 15 inner support
16 connector 17 compensation wire 18 sensor
20: unit 31: external branch 32: ceramic fiber tube

Claims (6)

주물제작 공정에서 주물용탕의 온도를 측정하는데 사용되는 프로브에 있어서,
석영관에 삽입 결합되는 열전대가 보호용기 내에서 1차 내열시멘트로 고정되는 센서부와;
상기 센서부의 열전대가 연장되며 피복이 되어있는 보상도선과, 상기 보상도선과 연결되는 컨넥터와, 상기 컨넥터와 센서부를 고정하는 내부지지체로 구성된 유니트부와;
상기 유니트부를 보호하는 외부지관과;
상기 외부지관 및 유니트부 선단을 마감하는 2차 내열시멘트와;
상기 외부지관 외부에 취부되며 상기 2차 내열시멘트의 측면에 부착되는 세라믹 파이버관으로 구성됨을 특징으로 하는 다회측정 온도프로브.In the probe used to measure the temperature of the molten metal in the casting process,
A sensor unit in which a thermocouple inserted into the quartz tube is fixed as a primary heat resistant cement in a protective container;
A unit part including a compensation wire having a thermocouple extending from the sensor part and being covered with a cover, a connector connected to the compensation wire, and an internal support fixing the connector and the sensor part;
An outer branch pipe protecting the unit portion;
Secondary heat-resistant cement for closing the outer tube and the end of the unit;
And a ceramic fiber tube mounted outside the outer branch pipe and attached to a side surface of the secondary heat-resistant cement. 청구항 1에 있어서,
상기 보상도선은 내열성 피복재료로 추가 피복됨을 특징으로 하는 다회측정 온도 프로브The method according to claim 1,
The compensation wire is a multi-temperature probe characterized in that the additional coating with a heat-resistant coating material 청구항 1에 있어서,
상기 컨넥터는 열 변형 온도가 100℃ 이상인 플라스틱 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 다회측정 온도 프로브The method according to claim 1,
The connector is a multi-temperature measurement probe, characterized in that using a plastic material having a heat distortion temperature of 100 ℃ or more 청구항 1에 있어서,
상기 유니트의 컨넥터는 세라믹 파이버관 끝단부보다 밖에 위치하는 것을 특징으로 하는 다회측정 온도프로브.The method according to claim 1,
And the connector of the unit is located outside the end of the ceramic fiber tube. 청구항 1에 있어서,
상기 내부지지체의 외부는 알루미늄 호일이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 다회측정 온도 프로브The method according to claim 1,
The outside of the inner support is a multi-temperature probe characterized in that the aluminum foil is coated 청구항 1에 있어서,
상기 2차 내열시멘트의 두께는, 5~8mm 인 것을 특징으로 하는 다회측정 온도 프로브






The method according to claim 1,
The thickness of the secondary heat-resistant cement is a multiple measurement temperature probe, characterized in that 5 ~ 8mm






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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106885726A (en) * 2015-12-16 2017-06-23 鞍钢股份有限公司 Multiaxis large deformation sample connects thermoelectricity dual method
RU172270U1 (en) * 2016-07-29 2017-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Хераеус Электро-Найт Челябинск" DEVICE FOR CONTROL OF METAL MELT PARAMETERS

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075648Y2 (en) * 1987-03-18 1995-02-08 旭産業株式会社 Seed type thermocouple
JPH09232639A (en) * 1996-02-20 1997-09-05 Mitsubishi Materials Corp Thermoelectric element
KR100378291B1 (en) * 2001-02-02 2003-03-29 주식회사 우진 Expendable thermocouple
DE102004009605A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-15 Siemens Ag Temperature sensor and arrangement for climate control of a motor vehicle interior

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106885726A (en) * 2015-12-16 2017-06-23 鞍钢股份有限公司 Multiaxis large deformation sample connects thermoelectricity dual method
RU172270U1 (en) * 2016-07-29 2017-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Хераеус Электро-Найт Челябинск" DEVICE FOR CONTROL OF METAL MELT PARAMETERS

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