KR20210112756A - 절연성 및 보호성이 향상된 센서기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도를 감지하는 센서기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서봉을 감싸는 보호부재의 개구된 부분을 테프론 용접함으로써, 테프론 튜브 끝단에 강산, 강알칼리성 및 전도성 물질 등이 침입하지 못하게 막아 절연성 및 보호성이 향상된 센서기구에 관한 것이다.
상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명에 따른 센서기구는 센서봉, 상기 센서봉의 후단에 연결되고, 하나 또는 복수의 전선을 포함하는 케이블 및 테프론을 포함하여 구성되고, 상기 센서봉의 외면을 감싸는 외면부 및 상기 피복부에 접합되고 개구된 상기 센서봉의 전단을 밀폐하는 전면부를 포함하는 보호부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

절연성 및 보호성이 향상된 센서기구{SENSOR DEVICE}

본 발명은 온도를 감지하는 센서기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서봉을 감싸는 보호부재의 개구된 부분을 테프론 용접함으로써, 테프론 튜브 끝단에 강산, 강알칼리성 및 전도성 물질 등이 침입하지 못하게 막아 절연성 및 보호성이 향상된 센서기구에 관한 것이다.

일반적으로, 열전대(thermocouple)는 서로 다른 2개의 금속선 양끝을 맞붙여서 온도를 측정하는 장치이다. 더욱 상세하게는, 열전대는 두 종류의 금속 도체 양단을 전기적으로 접속시키고 이 양단에 온도차를 주면 회로 중에 전류가 흐르는 제베크 효과가 발생하고 이때 한쪽 말단(기준접점)의 온도를 일정온도로 유지하고 열기전력의 수치를 측정함으로써 다른 말단(측온접점)의 온도를 측정할 수 있는 장치이다.

이러한 원리의 열전대는 그 구조가 비교적 간단하고 극저온 -200℃에서 초고온 3000℃ 정도까지 넓은 범위의 온도를 측정할 수 있어 각종 공업용 온도측정 뿐만 아니라, 의료용 온도 측정 등에도 많이 사용되고 있다. 상기 열전대는 측온접점이 형성되는 열전대 소선의 보호형태에 따라 일반 열전대와 시스열전대(sheath thermocouple)로 구분된다. 일반 열전대는 분리 제작된 보호관, 열전대 소선, 절연관, 단자함을 결합하여 구성되는 데에 비해 보호관, 열전대소선, 산화마그네슘(MgO) 등의 절연재가 일체로 구성되는 시스열전대는 기계적 내구성이 좋고 임의로 구부릴 수 있는 등의 특징이 있어 일반 열전대보다 많이 사용되고 있다.

한편, 온도 센서로서, 열전대 이외에도 측온 저항체 등이 존재하는데, 이러한 접촉식 온도센서에 관한 종래기술로는, 공개특허 제10-1996-0011396호 등이 있는데, 온도 센서를 강염기성 물질 등으로부터 보호할 수 있는 수단이 마땅히 존재하지 않은 실정이다.

결국 상기 온도 센서를 보호할 수 있는 수단이 구비되더라도 티타늄 재질이나 PVC 재질, 석영 재질 등을 사용하고 있어, 상기 온도 센서에 전기전도도가 높은 물질, 강산 또는 알칼리성 물질 모두에 접촉되는 상황에서도 온도 센서를 확실하게 보호하지 못하고 있어, 센서의 오작동이 빈번하게 발생하고, 측정의 지속성을 유지하는 것이 불가능하며, 센서 훼손에 대한 방지책이 미흡한 실정이다.

한편, 테프론을 이용하여 센서를 보호하는 기술들 중, 종래에 공개된 기술들에는 테프론으로 센서의 외면을 감싸는 형태, 즉 테프론 튜브를 씌우는 형태, 테프론 링을 사용하는 형태 등은 개시되어 있으나, 튜브의 전면을 밀폐하는 기술적 사상을 갖는 종래의 기술은 존재하지 않아, 센서의 절연성 및 보호성을 향상시킬 수 있는 방안의 필요성이 재고되는 바이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열전대 보호관 외부를 테프론으로 보호하고, 테프론으로 구성된 보호부재의 전면부와 외면부를 테프론 용접하며, 상기 전면부를 테프론 매스로 구성함으로써 강산, 강알칼리성 또는 전기전도도가 높은 물질이 접촉되는 상황에서도 절연성 및 보호성이 뛰어난 센서 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은, 센서봉, 그리고 상기 센서봉의 후단에 연결되고, 하나 또는 복수의 전선을 포함하는 케이블, 그리고 테프론을 포함하여 구성되고, 상기 센서봉의 외면을 감싸는 외면부 및 상기 피복부에 접합되고 개구된 상기 센서봉의 전단을 밀폐하는 전면부를 포함하는 보호부재를 포함한다.

또한 상기 전면부와 상기 외면부의 접합은 용접에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 외면부는 전단에 개구공 및 내부에 중공을 포함하는 실린더 형상의 튜브로 구성되고, 상기 전면부는 상기 중공에 삽입되고 용접에 의해 용융되어 상기 튜브에 접합되면서 상기 개구공을 밀폐하는 테프론 매스(mass)로 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은, 센서봉의 외면을 감싸는 동시에, 개구된 센서봉의 전단을 밀폐하는 테프론 소재의 보호부재를 채용함으로써, 강산, 강알칼리성 물질 또는 전기 전도도가 높은 물질 등으로부터 보호부재의 끝단을 보호함으로써 절연성, 보호성 등이 향상된 센서기구를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 센서봉의 외면을 감싸는 외면부와 전면을 밀폐하는 전면부 간의 접합을 테프론 용접을 통해 실현, 그리고 센서봉의 외면은 테프론 튜브로, 전면 밀폐는 테프론 매스를 통해 실현함으로써, 제조 용이성을 향상시킴은 물론 절연성, 보호성, 밀폐성 등을 향상시켰다.

도 1은 본 발명에 따른 센서기구의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 전면부를 확대하여 도시한 도면.
도 3은 본 센서기구의 내부구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 센서기구의 전면을 도시한 단면도.
도 5는 테프론 용접 전, 후를 비교한 도면.
도 6은 본 센서기구의 후단을 도시한 도면(측면도).

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 온도를 감지하는 센서기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서봉을 감싸는 보호부재의 개구된 부분을 테프론 용접함으로써, 테프론 튜브 끝단에 강산, 강알칼리성 및 전도성 물질 등이 침입하지 못하게 막아 센서봉을 보호할 수 있는 보호부재가 구비된 센서기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 절연성 및 보호성이 향상된 센서기구를 개략적으로 나타낸 사진인데, 센서봉(1)을 감싸고 있는 보호부재(2), 센서봉(1)의 끝단부분에 접합되는 케이블(3), 피복된 리드선 및 리드선 단자를 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 전면부(22)의 정면을 나타낸 사진인데, 센서봉(1)을 보호하는 수단에 해당하는 보호부재(2) 및 보호부재(2)의 전면부(22)를 테프론 매스(m)로 밀폐시킨 것을 확인할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 센서기구의 내부구조를 측면을 기준으로 나타낸 도면이고, 센서봉(1)의 측면, 센서봉(1)의 내부에 포함되는 센서와 리드선, 센서봉(1)을 감싸고 있는 보호부재(2), 보호부재(2)의 외측면에 해당하는 외면부(21)와 보호부재(2)의 전면에 해당하는 전면부(22), 외면부(21)와 전면부(22)를 접합시켜주는 테프론 매스(m) 및 보호부재(2)의 끝단에 접합된 케이블을 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전면부(22)를 기준으로 정면으로 보았을 때의 테프론 매스(m)를 나타낸 도면이고, 전면부(22)의 개구된 부분을 테프론 매스(m)로 용접시킴으로써 센서봉(1)이 외부의 물질들로부터 보호될 수 있음을 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전면부(22), 개구공(211)와 중공(212)을 포함하는 외면부(21) 및 케이블(3)을 나타낸 도면이고, 외면부(21)는 전단에 개구공(211) 및 내부에 중공(212)을 포함하는 실린더 형상임을 확인할 수 있고, 전면부(22)는 테프론 매스(m)를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 보호부재(2), 케이블(3) 및 리드선, 리드선 단자를 나타낸 도면이고, 센서봉(1)의 끝단에 케이블(3)이 접합되어 있음을 확인할 수 있으며, 보호부재(2)와 케이블(3) 내부를 관통하는 리드선 및 리드선 단자를 확인할 수 있다.

구체적인 실시예로, 본 발명은 센서봉(1), 보호부재(2) 및 케이블(3)을 포함하고, 보호부재(2)는 외면부(21) 및 전면부(22)를 포함하며, 상기 외면부(21)는 개구공(211) 및 중공(212)을 포함한다. 케이블(3)은 리드선을 포함하고, 상기 리드선은 단수 또는 복수개로 구성될 수 있으며, 리드선의 끝단은 리드선 단자로 구성된다.

센서봉(1)은 온도를 감지하는 센서, 시스(sheath) 및 리드선을 포함한다.

상기 센서는 열전대, 시즈열전대 또는 측온 저항체를 포함하며, 상기 열전대는 열(213)는 제베크 효과를 이용하여 넓은 범위의 온도를 측정하기 위해 두 종류의 금속을 결합하여 만든 장치로, 한쪽 접촉점을 기준점으로 삼고 측정하고자 하는 부위에 다른 접촉점을 위치시키면 기전력의 크기로 온도차를 알 수 있게 되며, 이를 기준점의 온도와 비교하여 측정하고자 하는 부위의 온도를 측정할 수 있는 것이다.

그리고 시즈 열전대의 구조는 스테인스강이나 내열강으로 만든 가는 보호관(시즈) 안에 열전대 소선을 넣고 그 주변을 무기절연물인 산화마그네슘으로 채워 만든 것이다. 이 구조물을 기초로 하여 용도에 따라 여러 가지 제품을 생산할 수 있고, 일반적인 보호관식 열전대와 비교할 때 시즈 열전대는 보호관 속에 고순도 MgO 가루로 단단하게 조합되어 주위 분위기로부터 높은 비통기성을 갖고, 부식에 강하며, 500Kg/㎡의 높은 압력에도 견디는 것이 가능하다.

그리고 상기 측온 저항체는 전기 저항이 온도에 따라 변화하는 성질을 이용한 온도 측정용의 저항체를 말하는데, 일반적으로 대부분의 금속은 온도 1℃의 변화에 대하여 0.4% 정도의 저항변화가 있다. 즉, 열전대 센서는 온도에 대한 전압변동을 이용하여 온도측정을 하고, 측온저항체 센서는 온도에 대한 저항변동을 이용하여 온도측정을 한다.

??상기한 열전대는 채용되는 금속의 종류에 따라 크게 4가지 실시예로 나눌 수 있다. 이들 각각의 실시예 마다 측정 가능한 온도의 범위가 다르고, 두 종류의 금속들은 특정 온도차에 따른 특정 기전력의 크기를 갖는다. 아울러, 후술하는 4가지 실시예는 물론이거니와 다른 금속으로의 변형 실시도 얼마든지 가능하다.

첫 번째 실시예의 경우에는 nickel-chromium과 nickel-aluminium을 접합 시킨 열전대로, -270℃~1372℃ 사이의 온도차에 대한 기전력을 확인할 수 있으며, 전술한 바와 같이 두 금속 nickel-chromium과 nickel-aluminium 사이의 특정 온도차에 해당하는 특정 기전력 값을 통하여 보호부재(2)에 접촉된 소재의 온도를 측정할 수 있는 것이다.

두 번째 실시예의 경우에는 iron과 copper-nickel을 접합 시킨 열전대로, ??210℃~1200℃ 사이의 온도차에 대한 기전력을 확인할 수 있으며, 두 금속 iron과 copper-nickel 사이의 특정 온도차에 해당하는 특정 기전력 값을 통하여 보호부재(2)에 접촉된 소재의 온도를 측정할 수 있는 것이다.

세 번째 실시예의 경우에는 copper와 copper-nickel을 접합 시킨 열전대로, ??270℃~400℃ 온도차에 대한 기전력을 확인할 수 있으며, 두 금속 copper와 copper-nickel 사이의 특정 온도차에 해당하는 특정 기전력 값을 통하여 보호부재(2)에 접촉된 소재의 온도를 측정할 수 있는 것이다.

네 번째 실시예의 경우에는 nickel-chromium과 copper-nickel을 접합 시킨 열전대로, ??270℃~1000℃ 온도차에 대한 기전력을 확인할 수 있으며, 두 금속 nickel-chromium과 copper-nickel 사이의 특정 온도차에 해당하는 특정 기전력 값을 통하여 보호부재(2)에 접촉된 소재의 온도를 측정할 수 있는 것이다.

상기한 시스(sheath)에 관하여, 상기 시스(sheath)는 상기 센서와 리드선을 1차적으로 보호하는 수단에 해당한다. 상기 시스(sheath)는 스테인리스강(SUS 304, SUS 316 등), inconel 또는 내열강 등으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 내열성, 방수성, 절연성 등을 확보하게 된다. 상기 시스(sheath)의 구성은 스테인리스강(SUS 304, SUS 316 등), inconel 또는 내열강 이외에도 해당 기술 분야의 통상의 기술자가 적절히 변형하여 채용할 수 있는 다른 재질도 물론 포함하는 바이다. 또한, 시스형 열전대를 채용하지 않고, 일반적인 보호관식 열전대를 채용할 경우에는 상기 시스(sheath)는 채용되지 않을 수도 있다.

상기한 리드선에 관하여, 상기 리드선은 단수 개 또는 복수 개를 구비할 수 있으며, 리드선의 개수에 따라 2선식, 3선식 등으로 나뉠 수 있다.

상기한 2선식의 경우에는 저항체 소자를 두선으로 연결한다. 다른 방법의 센서 보다 저렴하지만 선간 저항에 영향을 받기 쉬워 오차를 발생하기 때문에 3선식이나 4선식에 비하여 고정밀도의 온도 측정은 할 없다.

상기한 3선식의 경우에는 저항체 소자를 세 선으로 연결한다. 이 방법은 산업용으로 실용적이기 때문에 가장 널리 사용된다.

또한, 정확한 온도 측정을 위해선 적당한 RTD(측온 저항체) 선정이 가장 중요하며, 온도를 정밀하게 측정하기 위해, 부식, 기계적 충격 및 기타 환경 조건에 따라 저항체 소자, 보호관, 예상되는 열 저항에 따르는 구조 및 고정(설치)방법 등의 사항을 고려해야한다.

상기 보호부재(2)는 외면부(21) 및 전면부(22)를 포함하며, 상기 외면부(21)는 개구공(211) 및 중공(212)을 포함한다.

보다 상세하게는, 외면부(21)의 경우에는 전단에 개구공(211) 및 내부에 중공(212)을 포함하는 실린더 형상의 튜브로 구성되고, 상기 튜브는 테프론 튜브로 구성된다. 상기 테프론은 테트라플루오르에틸렌(Tetrafluoroethylene)의 첨가중합으로 얻는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene)으로 만든 섬유를 말하며, 우수한 내약품성, 내열성 및 소수성 등을 가지며 넓은 온도범위에서도 특성이 변화하지 않는다.

또한, 상기 전면부(22)는 상기 중공(212)에 삽입되고 용접에 의해 용융되어 테프론 튜브에 접합되면서 상기 개구공을 밀폐하는 테프론 덩어리로 구성되는데, 타사 제품과 달리 티타늄 재질이나 PVC 재질 등을 사용하지 않고, 테프론 덩어리에 해당하는 테프론 매스(m)로 구성함으로써, 전도성 물체, 강산 또는 강알칼리성 물질들에 대한 저항성을 확보하게 된다. 따라서 다양한 환경에서(실험실, 약품, 화학물질 등) 이용될 수 있는 센서기구(온도센서, 레벨센서 등)를 제공하는 것이 가능하다. 또한 상기 테프론 튜브는 센서의 리드선들이 쉽게 끊어지는 것을 방지할 수 있고, 절연된 피복이 손상되는 것을 막을 수도 있는 것이다.

상기 케이블(3)은 단수 또는 복수 개의 리드선을 감싸는 부분으로, 자명하게도 리드선과 외부와의 절연 내지는 방수 등을 위하여 구비되고, 상기 케이블(3)은 센서봉(1)의 후단과 접합된다.

한편, 보호부재(2)는 센서봉의 보호를 수행함에 따라 자명하게도 외부요인에 지속적으로 노출되기 때문에 보호성이 강화될 필요가 있고, 이에 보호부재(2)는 외면에 구비되는 코팅막을 포함할 수 있다.

이러한 코팅막은 외면부(21)에 접하되 제1온도 이상에서 연화되는 접착층, 그리고 접착층의 상부에 구비되되 제1온도보다 높은 제2온도 이상에서 연화되는 중간층, 그리고 중간층의 상부에 구비되되 제2온도보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층, 그리고 접착층과 중간층 사이에 구비되어 제2온도 범위의 최솟값으로 발열하는 발열층을 포함할 수 있다.

이러한 코팅막은 보호층을 통해 스크래치 발생, 외력에 의한 파손, 장기간 지속적 침습에 따른 크랙 발생 등을 방지하고, 특히 접착층의 잔류 응력을 제거하여 외면부(21)와의 경계에서 열팽창, 굽힘 등의 외부 환경에 따른 들뜸, 크랙 발생 등의 문제를 억제하고, 나아가 중간층이 접착층과 보호층 간의 응력 차에 따른 박리가 발생하는 문제를 해소한다.

구체적인 실시예로, 먼저 접착층은 폴리부틸아크릴레이트(PBA, Polybutylacrylate) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 포함할 수 있다. 온도 구배에 따른 연화 차이를 최소화하기 위해 접착층의 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 인 것이 바람직하다.

예시적으로 접착층은 폴리부틸아크릴레이트와 폴리메틸메타아크릴레이트가 열합침된 것일 수 있다. 이러한 접착층의 연화 온도인 제1온도의 범위는 90 ~ 100℃가 된다.

다음, 중간층은 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 대비, 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함할 수 있다. 상기한 중량비를 벗어나는 경우 접착층 및 보호층간의 접착력이 부족하게 되어 피막박리가 일어나게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 중간층의 연화 온도인 제2온도 범위는 150 ~ 160℃가 된다.

다음, 보호층은 폴리메틸페닐실록산 100 중량부 대비, 실리콘-함유 섬유 100 중량부, 실리콘카바이드 100 중량부, 망간옥사이드 3 중량부, 오르가노실리콘-티탄화합물 9 중량부를 포함할 수 있다.

보호층에서, 폴리메틸페닐실로산이 너무 적게 포함되면 연화 온도가 감소하여 발열층의 발열에 의해 연화될 우려가 있고, 너무 많이 포함되면 경제성이 저하된다. 이하의 보호층의 조성들은 폴리메틸페닐실로산 100 중량부를 기준으로 한다.

실리콘-함유 섬유는 발수성을 부여하기 위해 부가되며, 그 함량은 100 중량부인 것이 바람직한데, 100 중량부 미만일 경우 발수성이 떨어지며 100 중량부를 초과하여 사용하여도 발수성 향상 효과가 미미하다.

실리콘카바이드는 내마모성을 향상시키기 위해 부가되며, 그 함량은 100 중량부인 것이 바람직한데, 100 중량부 미만일 경우 내마모성이 감소되며 100 중량부를 초과하여 사용하여도 내마모성 향상 효과가 크지 않다.

오르가노실리콘-티탄화합물은 경도 및 내마모성 향상을 위해 부가되며, 그 함량은 9 중량부인 것이 바람직한데, 9 중량부에서 표면 경도 향상이 가장 뚜렷하고, 이를 초과하여도 경도 향상 효과가 미미하다.

이러한 보호층의 연화 온도인 제3온도 범위는 650℃ 이상으로, 발열층의 발열에 의해 연화되지 않아 강력한 표면 보호 성능을 제공할 수 있다. 추가적으로 보호층은 발수처리제, 방식성부여제 등과 같은 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다.

다음, 발열층은 전기 인가에 의해 발열하는 것이면 어떠한 것이 사용되어도 무방하며, 상기한 중간층의 연화 온도 범위인 제2온도의 최솟값으로 발열되면 족하다. 바람직한 실시예로, 발열층의 발열 온도는 상기한 예에서 제2온도의 최솟값이 150℃이고, 이러한 발열층은 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함할 수 있으며, 폴리아세틸렌은 공액 이중 결합 상태에서 전자가 흐르는 틈새가 없지만, 요오드와 같이 이종의 저분자를 혼입함으로써 틈새를 넓힐 수 있기 때문에 전자가 흐름으로써, 전기를 인가하는 경우 전기저항에 의해 발열된다.

상기한 코팅막은 외면부(21)와의 열팽창 계수의 차이, 외면부(21)의 표면 형상, 외력에 의한 굽힘 등과 같은 요인에 의해 압축 응력, 인장 응력과 같은 잔류 응력이 발생될 수 있는 상황에서 접착층의 잔류 응력이 제거되어 외면부(21)에 대한 부착력이 우수하고, 특히 발열층이 발열하면서 접착층은 완전 연화되고 중간층은 일부 연화되며 보호층은 연화되지 않는 특성에 의해, 접착층의 잔류 응력은 완전히 제거되고 중간층은 그 연화 정도가 적어 접착층과 보호층 간의 가교 역할을 수행하게 된다. 즉, 보호층의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서 코팅막의 잔류 응력을 효과적으로 분산 완화할 수 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 센서봉
2 : 보호부재 21 : 외면부
211 : 개구공 212 : 중공
22 : 전면부 m : 테프론 매스
3 : 케이블

Claims (4)

1. 센서봉;
   상기 센서봉의 후단에 연결되고, 하나 또는 복수의 전선을 포함하는 케이블; 및
   테프론을 포함하여 구성되고, 상기 센서봉의 외면을 감싸는 외면부 및, 상기 피복부에 접합되고 개구된 상기 센서봉의 전단을 밀폐하는 전면부를 포함하는 보호부재;
   를 포함하는 센서기구.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전면부와 상기 외면부의 접합은 용접에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서기구.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 외면부는 전단에 개구공 및 내부에 중공을 포함하는 실린더 형상의 튜브로 구성되고,
   상기 전면부는 상기 중공에 삽입되고 용접에 의해 용융되어 상기 튜브에 접합되면서 상기 개구공을 밀폐하는 테프론 매스(Mass)로 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기구.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호부재는 상기 외면부의 외면에 구비되는 코팅막을 포함하되, 상기 코팅막은 상기 외면부의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층, 상기 접착층의 상부에 구비되고 상기 제1온도 범위를 초과하는 제2온도 범위에서 연화되는 중간층, 상기 중간층의 상부에 구비되고 상기 제2온도 범위를 초과하는 제3온도 범위에서 연화되는 보호층 및 상기 접착층과 상기 중간층 사이에 구비되어 상기 제2온도 범위의 최솟값으로 발열하는 발열층을 포함하고,
   상기 접착층은 폴리부틸아크릴레이트 및 폴리메틸메타아크릴레이트를 포함하고,
   상기 중간층은 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 대비, 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 폴리메틸페닐실록산 100 중량부 대비, 실리콘-함유 섬유 100 중량부, 실리콘카바이드 100 중량부, 망간옥사이드 3 중량부 및 오르가노실리콘-티탄화합물 9 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서기구.

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