KR920002071B1 - 유체상태의 계측에 사용하는 가열센서의 제조법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유체상태의 계측에 사용하는 가열센서의 제조법

제1a-g도는 본 발명 제조법의 공정순서를 나타낸 설명도.

제2도는 가열센서의 설명도.

제3도는 온도측정체의 설명도.

제4도는 가열센서와 온도측정체와를 사용한 설명도.

제5, 6도는 가열센서와 온도측정체와를 사용하여 젤리상태를 측정한 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스테인레스막대 1a : 짧은 지름부분

2 : 절연막 3 : 백금선

4 : 절연체 5 : 금속파이프

6 : 다이 7 : 금속파이프

7a : 금속파이프의 칼라 8 : 수지

9 : 온도측정저항체 10, 11 : 스테인레스파이프.

본 발명은 유체(기체, 액체, 고체 그렇지 않으면 이것들 2종류 이상에 의하여 구성하는 모든 기체)의 상태를 인 라인(in-line)에서 종합적으로(점성, 흐름의 속도, 흐름의 방향분포, 조성, 구조등의 변화)유체의 상태를 계측할 수 있는 가열센서의 제조법에 관한 것이다.

본 발명자등은 일본국 특허출원 소 60-197230호로서 전기적 절연체로 피복한 심봉(芯棒)의 주위에 금속 세선을 감고, 나아가서 금속세선을 감은 심봉을 전기적 절연체로 피복한 통전가공법에서 사용하는 센서를 제한하였다. 이상의 센서는 심봉에 금속세선을 감고 있으므로 금속세선의 길이가 직선의 경우에 비하여 길어져서 저항이 증대하여 그만큼 단위길이당의 발열량이 증가한다.

따라서, 감도를 얻기 위하여 필요로 하는 전류는 감소한다. 또, 같은 발열량을 얻으려할때에는 센서의 길이를 단축할 수 있다.

나아가서, 또 금속세선은 심봉에 감겨있으므로 충격내성이 향상하여 용이하게 절단 손상되는 일은 없으며, 전기적 절연체로서 금속세선은 안팎으로 부터 피복되어 있기 때문에 탱크는 전기화학적 부식은 되지 않는다.

따라서, 젖의 응고공정에서 젖속에 센서를 장치하여 넣고 금속세선에 전류를 단속적으로 그렇지 않으면 연속적으로 통전하면서 금속세선의 온도를 경시적으로 측정함에 따라 젖의 응고상태를 판정할 수 있다.

이상과 같은 센서는 여러가지의 이점이 있으나, 강도적으로 안정한 휨(bending)을 할 수 없다고 하는 결점이 있다.

그것은 휨 때문에 바깥쪽의 피복에 기공(Pine-hole)의 형성이나 국소적인 강도저하가 발생하기 때문이다. 따라서, 본 발명의 기술적관계는 휨을 할 수 있는 유체상태를 계측함에 사용되는 가열센서의 제조법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 이 기술적과제를 해결하는 본 발명의 기술적수단은, 테플론, 금속등을 가공할 수 있는 재료로된 심봉의 그 일부를 어떤 길이에 걸쳐서 균등하게 지름을 줄이고 그 짧은 지름부분에 절연처리를 하고, 다시금 그 절연막의 위에 금속세선(細線)을 감은 다음 짧은 지름 부분전체에 절연재를 충전하여 금속세선을 완전히 메워서 심봉전체의 지름을 같으게한 다음, 여기에 지름이 약간 큰 금속파이프를 끼워 장착하여 된 것을 냉간 인발가공(cold drawing)으로 절연재에 금속파이프를 밀착시켜서 형성한다.

이 기술적수단에 의하면 종래의 센서와 마찬가지효과를 성취함은 물론이고, 냉각인발가공으로 금속파이프를 심봉의 절연재에 밀착시키므로 전체로서 한개의 막대로 되어, 파이프로서의 생명을 잃게 되므로 강도적으로 안정한 휨을 할 수 있는 센서를 얻을 수 있게 된다.

다음에, 도면에 나타낸 실시예에 따라서 설명한다.

(1)은 스테인레스막대로서, 먼저 그 길이의 일부를 균등하게 지름을 줄인다. (1a)는 그와같이 균등하게 지름을 줄인 짧은 지름 부분이다.

다음에 짧은 지름부분(1a)을 절연재인 테플론(2)으로 피복하여 절연처리를 한다. 그 절연막(2)의 위에 금속세선, 예컨데 백금선(3)을 감은 다음 짧은 지름부분(1a)전체를 절연재인 테플론(4)으로 피복하여 백금선을 메우고 심봉전체의 지름을 같으게 한다. 그런다음, 여기에 약간 지름이 긴 스테인레스제 금속파이프(5)를 끼우고, 이것을 냉간 인발가공으로 테플론(4)에 금속파이프(5)를 밀착시켜서 형성하게 되었다.

제1a-g도는 이상의 공정을 나타낸다. 백금선(3)을 스테인레스막대(1)에 감으려면 1개의 선으로 감는 것이 아니고, 1개의 선을 접어 구부려서 2개로 하여 이것을 각선이 접촉하지 않도록 나선상으로 감는데, 이른바 무유도권선(noninductive winding)으로 감는다.

제2도는 이상과 같은 제조법에 의하여 형성된 가열센서 (A)의 한예를 나타낸 것으로 리이드선은 백금선의 단부에 접속되어 4단자계측(4端子計測)을 할 수 있도록 한다.

제2도에서 U자형으로 휨한 부분이 측정부인데, 금속 파이프(7)에 용접되었으며, 리이드선은 금속파이프(7)속을 통한 다음 수지(8)를 충전하여 형성하고 있다. (7a)는 기반에 부착한 금속파이프의 칼라이다. 이상과 같은 가열센서는 제3도에 나타낸 바와같은 유체의 온도를 측정하는 측온체(B)와 함께 사용된다.

(9)는 그 고저항센서를 감아서 형성한 측온저항체로서, 예컨데 1K

의 백금선을 감아서 만든다. 이 측온저항체(9)는 스테인레스파이프(10)로 커버되었으며, 또한 스테인레스파이프(10)는 스테인레스파이프(11)에 용접되어 있다.

리이드선은 4단자계측을 할 수 있도록 저항체(9)로 부터 끌려나오게 되고, 스테인레스파이프(10) 및(11)은 수지(8)로 충전되어 있다.

이상과 같은 가열센서(A)와 측온체(B)와는 제4도와 같이 배치되어 있다.

즉, 기반(C)위에서 가열센서(A)는 직경방향으로 또 측온체(B)는 기반(C)의 4분할한 위치에 각기 부착되어 있다.

이상의 것에 의하면 유체의 온도를 측온체(B)로 측정하지만, 온도의 측정정밀도를 올리기 위하여 고정항의 측온 저항체가 사용된다. 가열센서는 유체의 온도보다도 실질적으로 높은 온도로 가열하여, 유체와의 온도차를 보고 유체의 상태를 측정 할 수 있다.

제5도는 코오피젤리의 상태를 계측한 경우를 예시하고 있으며,

w는 가열센서의 온도,

∝는 유체, 즉 코오피젤리의 온도변화를 나타내고 있으며, 이것들은 이상과 같은 가열센서(A)와 측온체(B)와를 사용하여 측정 할 수 있는 것으로, 제6도와 같이 겔화개시의 시기를 계측할 수 있으며, 이 겔화개시의 시기가 차이지면 배합이 나쁘다고 하는 결과가 된다.

치이즈의 온도는 최초부터 최후까지 일정하므로 유체의 온도를 측정할 필요가 없으나, 젤리와 같이 유체의 온도를 낮추면서 굳쳐 나아가는 것에서는 이상과 같은 측정, 즉 본 발명의 방법에 의한 센서를 사용하고,

w 및

∝를 동시에 계측하여, 이러한 값을 비교하는 것이 필요하다.

Claims (1)

1. 테플론, 금속등의 가공할 수 있는 재료로 된 심봉의 그 일부를 어떤 길이에 걸쳐서 균등하게 지름을 줄이고, 그 짧은 지름부분(1a)에 절연처리를 하고나서, 다시금 그 절연막(2)의 위에 금속세선을 완전히 메워서 심봉전체의 지름을 같게한 다음 여기에 약간 지름이 긴 금속파이프 (7)를 끼워서 된 것을 냉간인발가공으로 절연재에 금속파이프 (7)를 밀착시켜서 형성하는 것을 특징으로 하는 유체의 상태를 계측함에 사용되는 가열센서의 제조법.

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