CN104395718B - 温度测量***以及温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
提供使用热电偶来精度良好地测量被测温物体的温度的温度测量***。装置(1)具备温度测量***,温度测量***具备:测量工序,使2个种类的热电偶(A、B)的高温接点部(4)与被测温物体接触或接近,将另一端连接部(6、7、8、9)与实质相同温度的导电构件(11、12、13、14)电连接,来测量热电偶(A、B)各自的电动势(eA、eB);和运算工序,算出一起满足关系式(1)、(2)的高温接点部温度(T)和另一端连接部温度(T0)。EA(T,0)‑EA(T0,0)=eA(1),EB(T,0)‑EB(T0,0)=eB(2),EA(T,0)表示热电偶(A)的高温接点部温度(T)下的标准热电动势,EA(T0,0)表示热电偶(A)的另一端连接部温度(T0)下的标准热电动势,EB(T,0)表示热电偶B的高温接点部温度(T)下的标准热电动势,EB(T0,0)表示热电偶B的另一端连接部温度(T0)下的标准热电动势。
Description
技术领域
本发明涉及温度测量***以及温度测量装置。
背景技术
对在高温或高压的容器内对样本进行处理等时测量样本的温度的方法进行各种研讨。例如,作为最一般的方法,已知直接法,使用一对热电偶芯线,将芯线从容器外导入到容器的内部,将芯线的前端作为高温接点,使另一端作为冷接点而位于容器外,测量高温接点与冷接点间的电动势,按照基准电动势表将该电动势变换成温度。
在该直接法中,需要将热电偶的芯线的一端导入到高温或高温高压的容器内的被测温物体附近,例如考虑在容器的壁面开贯通孔,使热电偶的芯线以绝缘的状态穿过该贯通孔的方法,但在容器中要求气密性和耐压性的情况较多,在容器的壁面设置贯通孔并不容易。另外,在容器的壁面有间隙的情况下,还考虑使热电偶的芯线以绝缘的状态从该间隙穿过,但因容器的变形或局部的应力集中的产生等而有热电偶在该间隙断线,或者损害绝缘的情况。进而,在将热电偶引入容器内的方法中,由于在导入部的密闭成为不完全,因此还有容器的密闭性成为问题的情况。
为此,如专利文献1那样,尝试如下方法:在容器有2个以上的相等形状的导电构件且这些导电构件被电绝缘的情况下,将2个导电构件作为电极利用,在容器内载置1个种类(一对)热电偶,使热电偶的两端横穿容器内与2个导电构件电连接,并且在两方的导电构件的外侧的等价的位置分别连上引线,测量两引线间的电动势,由此来估计容器内的温度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开平6-170211号公报
发明的概要
发明要解决的课题
但是,在该方法中,不能正确估计成为冷接点的热电偶芯线和导电构件的连接部的温度,在估计出的温度与实际的温度间有大的误差。为此,用该方法测量的高温高压容器内的测量温度是测量的可靠性低的测量温度。
发明内容
本发明提供能更正确估计成为冷接点的热电偶芯线和导电构件的连接部的温度以及高温接点温度、能更正确地估计容器内的被测温物体的温度的温度测量***以及温度测量装置。
用于解决课题的手段
本发明的温度测量***具备:测量工序,使2个种类的热电偶(A、B)的一端即高温接点部分别与被测温物体接触或接近,并且将所述热电偶(A、B)的另一端连接部分别与实质上相同温度的4个导电构件电连接,经由所述导电构件来测量所述2个种类的热电偶(A、B)各自的电动势(eA、eB);运算工序,根据测量出的所述2个种类的热电偶(A、B)的电动势(eA、eB)来算出同时满足下述关系式(1)、(2)的高温接点部温度T,将所述被测温物体的温度估计为所述高温接点部温度T。
EA(T,0)-EA(T0,0)=eA (1)
EB(T,0)-EB(T0,0)=eB (2)
其中,
EA(T,0)表示热电偶A的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EA(T0,0)表示热电偶A的另一端连接部温度T0下的标准热电动势,
EB(T,0)表示热电偶B的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EB(T0,0)表示热电偶B的另一端连接部温度T0下的标准热电动势。
另外,本发明的温度测量装置具备:2个种类的热电偶(A、B);4个导电构件;测量部,使所述2个种类的热电偶(A、B)的一端即高温接点部分别与被测温物体接触或接近,并且使该热电偶(A、B)的另一端连接部分别与实质上相同温度的所述导电构件电连接,经由所述导电构件测量所述2个种类的热电偶(A、B)各自的电动势(eA、eB);和运算部,其根据测量出的所述2个种类的热电偶(A、B)的电动势来算出同时满足上述关系式(1)、(2)的高温接点部温度T,将所述被测温物体的温度估计为所述高温接点部温度T。
发明的效果
根据本发明,在不能将热电偶直接引出而热电偶芯线的另一端的温度不明的情况下,也能通过使用2个种类的热电偶来解2个联立方程式,从而正确地估计高温接点部温度和另一端连接部温度,能正确地估计被测温物体的温度。
附图说明
图1是有关作为使用了本发明的温度测量***的温度测量装置的适合例的超高压装置的1个实施方式的部分透视俯视图。
图2是用于说明图1的装置中的热电偶的电连接状态的示意图。
图3是用于说明在本发明的温度测量***中求取同时满足关系式(1)、(2)的高温接点部温度T和另一端连接部温度T0的方法的一例的图。
图4是有关作为使用本发明的温度测量***的温度测量装置的其它适合例的气压烧成装置的1个实施方式的示意图。
具体实施方式
以下参考附图来详细说明本发明所涉及的温度测量***、以及使用该温度测量***的温度测量装置的实施方式。
图1是表示具备本发明的温度测量***的温度测量装置(以下略称作装置)1的1个实施方式的部分透视俯视图。图1的装置1是超高压装置,根据装置1,被测温物体即成为烧结体的样本2被高温高压力的容器3包围,在容器3内与样本2接触或接近地载置2个种类的热电偶A、B。
在图1中,将作为被测温物体的样本2载置在由叶蜡石等能塑性变形的材质构成的样本封壳5的内部。样本封壳5例如是一边为20~100mm的六面体形状,在包含样本2的样本封壳5中填充压力媒介(未图示)。另外,作为六面体,能适合地使用本实施方式那样的立方体。作为六面体,其它还能适合地使用上下表面为正方形、侧面为长方形的长方体。
热电偶A、B例如是Type-R(JIS-R型)、Type-B(JIS-B型)、Type-K(JIS-K型)、Type-S(JIS-S型)等JIS标准所规定的热电偶、还能适合地使用其它公知的热电偶,在本实施方式中,热电偶A由Type-R(JIS-R型)构成,热电偶B由Type-B(JIS-B型)构成。
热电偶A由2根芯线A1、A2构成,芯线A1、A2的一端彼此连接来构成高温接点部4。同样地,热电偶B由2根芯线B1、B2构成,芯线B1、B2的一端彼此连接而构成高温接点部4。并且,根据图1,2个种类的热电偶A、B被载置为各自的高温接点部4与样本2的上侧的表面的中央接触。图1的热电偶A、B的高温接点部4构成为芯线A1、A2、B1、B2各自的一端集束在1点。另外,热电偶A、B的高温接点部也可以是各自的高温接点部被绝缘的状态。热电偶A、B在样本2的上表面布线,根据图1的透视俯视图,热电偶A、B的高温接点部4配置在与样本2的上侧的表面的中央重合的位置。从高温接点部4延伸的热电偶A、B各2根、共计4根芯线A1、A2、B1、B2根据需要,分别在被由Al2O3陶瓷等的绝缘体构成的绝缘管(未图示)覆盖的状态下向样本封壳5的4个侧面分别延伸。
在该六面体形状的样本封壳5,在上述4个侧面各自的宽度方向的中心开孔,在该开孔部***所述绝缘管。另外,该4个孔在高度方向上也设置在与样本封壳5相同的位置。
即,热电偶A、B各2根、共计4根芯线A1、A2、B1、B2的另一端穿透样本封壳5的4个壁面各自的宽度方向的中心,芯线A1、A2、B1、B2的另一端分别与位于相互绝缘的4个导电构件11、12、13、14的前端面(内侧面)的宽度方向的中心点的热电偶的另一端连接部6、7、8、9接触,并电连接。另外,另一端连接部6、7、8、9在高度方向上也设置在相同的位置。
导电构件11、12、13、14构成容器3的一部分,并且结构以及温度分布相等,且相互电绝缘。在图1的装置1中,导电构件11、12、13、14是用于对样本封壳5以及其内部的样本2加压的压砧(anvil),例如由超硬合金、钢、或将超硬合金和钢热装的复合材料等构成。导电构件11、12、13、14以外,在纸面的上下还分别配置其它压砧(未图示),分别从6个方向推压例如由六面体形状构成的样本封壳5。即,作为适合例子能举出图1所示的立方压砧(cubic-anvil)型的超高压装置。在此,与芯线A1、A2、B1、B2的另一端连接的另一端连接部6、7、8、9的温度实质相同,若在该另一端连接部6、7、8、9的温度出现偏离,则与温度差的量相应地在高温接点部温度T以及另一端连接部温度T0出现误差。即,另一端连接部6、7、8、9的温度设定为基本成为相同温度,即使在温度中有偏离,由于本实施方式的测温***中的温度的误差小于现有的测温方法那样的冷接点的温度的误差,因此能在小的误差的范围内测量高温接点部温度T以及另一端连接部温度T0。
另外,六面体形状的样本封壳5各自的表面部与包含导电构件11、12、13、14的6个压砧接触,成为样本封壳5的角部稍微开放的状态。在工作时,将6个压砧同时向立方体空间的中心方向推入,对样本封壳5加压。从样本封壳5的角部,变形的样本封壳5的一部分流入包含导电构件11、12、13、14的压砧间的间隙,但流入的样本封壳5的一部分由于与压砧表面的摩擦而不会无限制流出,形成给定尺寸的飞边10从而成为平衡状态。因此,成为样本封壳5的角部的开放的部分也被该流入的飞边10密封的状态,样本封壳5的区域成为密封的状态。如此形成的样本封壳5的密封区域是该装置1的反应空间,6个压砧成为提供推压力并且相互电绝缘的状态。
另外,虽未图示,但在相对于样本封壳5位于纸面的上下的面,分别嵌入圆盘状的电极板,在这些电极板间与电极板共轴且与电极板连结地配置圆筒状的加热器,并且圆筒状的加热器位于包围样本2以及样本封壳5的位置。其中,为了避免复杂而在图1省略加热器的显示。加热器例如由石墨构成。所述电极板与载置在纸面进一步上下的、不同于导电构件11、12、13、14的一对压砧相接。即,电连接为压砧-电极板-加热器-电极板-压砧,从所述压砧经由所述电极板向所述加热器流过电流,使加热器加热,由此对被该加热器包围的样本2进行加热。另外,加热器并不限定于本实施方式的构成,例如也可以在样本封壳5的周围填充碳粉末,对样本2的周围的整体进行加热。
在图1中,导电构件11、12、13、14的形状、尺寸相同,且由相同材质构成。另外,包进样本2的样本封壳5被各向同性地加热,从而成为对导电构件11、12、13、14大致同等地传递温度的结构,导电构件11、12、13、14的温度分布实质相同。
另一端连接部6、7、8、9设置在导电构件11、12、13、14的等价的位置、即相互同等的温度的位置。在图1中,另一端连接部6、7、8、9位于各个导电构件的前端面(内侧面)的宽度方向的中心。另外,该4个另一端连接部6、7、8、9在高度方向上也设置在导电构件11、12、13、14的相同的位置。
在4个导电构件11、12、13、14,在容器3的外侧的等价的位置、即相互同等的位置,设置4处的导电构件连接部16、17、18、19,从导电构件连接部16、17、18、19与各个导线21、22、23、24分别电连接。导线21、22、23、24被引出到容器1外,与热电偶A连接的导线21、22通过端子26、27连接于电动势测量器30A,与热电偶B连接的导线23、24通过端子28、29连接于电动势测量器30B。导线21、22、23、24由相同的材质构成,其材质没有特别限制,但适合使用铜线。导电构件连接部16、17、18、19是实质相同的温度,且端子26、27、28、29是实质相同的温度。在电动势测量器30A以及电动势测量器30B的测量部30测量热电偶A、B的电动势。
在此,在图2示出用于说明图1的装置中的热电偶的电连接状态的示意图。与热电偶A、B连接的导电构件11、12、13、14的形状、材质、温度分布同等,并且若在另一端连接部6、7、8、9之间、导电构件连接部16、17、18、19之间以及端子26、27、28、29之间分别温度相同,则从另一端连接部6、7、8、9在电动势测量器30A、30B间产生的热电动势在4个回路间全都相等。另外,即便导线21、22、23、24的粗细或长度等略有不同,但与给电动势带来大的影响的导电构件11、12、13、14的电动势相比,导线21、22、23、24的电阻分量的影响小到能够忽视。
因此,在图2中,在端子26-端子27、端子28-端子29间测量的电位差分别与在另一端连接部6-另一端连接部7、另一端连接部8-另一端连接部9间产生的电动势eA和eB相等。
若将它们公式化,则成为:
EA(T,0)-EA(T0,0)=eA (1)
EB(T,0)-EB(T0,0)=eB (2)
在此,
EA(T,0)表示热电偶A的高温接点部温度T处的标准热电动势,
EA(T0,0)表示热电偶A的另一端连接部温度To处的标准热电动势,
EB(T,0)表示热电偶B的高温接点部温度T处的标准热电动势,
EB(T0,0)表示热电偶B的另一端连接部温度T0处的标准热电动势。
另外,上述所谓标准热电动势,是在JIS标准(JISC1602-1995)或IEC标准(60584)中规定的将冷接点(相当于本发明的另一端连接部)温度设为0℃的热电动势,是已知的函数。即,在JIS标准或IEC标准中规定的热电动势E(T,0)是将冷接点温度设为0℃、将高温接点部温度设为T℃时的T的函数。热电动势E(T,0)将按热电偶的种类决定的数值明确规定为每隔10℃的数表,用内插法求取与其间的温度相关的热电动势E(T,0)的值。
即,所述式(1)、(2)成为包含2个未知数的联立方程式,解该方程来求取未知数T、T0。换言之,所述式(1)、(2)分别在热电偶A以及热电偶B的电动势为已知的值eA以及eB的条件下,能够导出解(T和T0),能通过运算来求取满足式(1)、(2)的T0和T。
另外,虽然另一端连接部6、7、8、9的温度在本发明的原理上需要相同,但从导电构件11、12、13、14经过导线21、22、23、24而到达端子26、27、28、29的回路的各连接部温度并不一定非要在4个回路间相同。即,关于被测量回路抵消的电位,并不一定非要在4个回路相同,只要在测量eA的2个回路中以及测量eB的2个回路中分别抵消掉即可。具体地,虽然与热电偶A连接的导电构件连接部16的温度和导电构件连接部17的温度、与热电偶B连接的导电构件连接部18的温度和导电构件连接部19的温度分别需要相互实质相同,但导电构件连接部16、17的温度和导电构件连接部18、19的温度可以不同。同样地,虽然与热电偶A连接的端子26的温度和端子27的温度、与热电偶B连接的端子28的温度端子29的温度分别需要相互实质相同,但端子26、27的温度和端子28、29的温度可以不同。
在此,若基于所述JIS标准中规定的标准热电动势,则热电偶A(JIS-R型热电偶)中的高温接点部温度T和另一端连接部温度T0的关系根据式(1)的关系而成为温度T与温度T0的标准热电动势的差。在表1示出与基于标准热电动势算出的各高温接点部温度T以及另一端连接部温度T0相对的电动势。同样地,在表2示出与热电偶B(JIS-B型热电偶)的各高温接点部温度T以及另一端连接部温度T0相对的电动势。
[表1]
[表2]
图3中图示了使用表1、表2来算出满足关系式(1)、(2)的T、T0的次序的一例。图3是横轴为To、纵轴为T的图表,针对例如热电偶A为JIS-R型热电偶、eA=11.881mV、热电偶B为JIS-B型热电偶、eB=6.332mV的情况,用实线表示满足关系式(1)的T、T0,用虚线表示满足关系式(2)的T、T0。因此,将一起满足关系式(1)、(2)的高温接点部温度T和连接部温度T0求取为图3的实线与虚线的交点P的坐标(T=1161℃、T0=120℃)。其中,在运算中,在求取与表1、2记载的电动势值之间的电动势值对应的温度时,另外在求取所记载的温度之间的更详细的温度时,用线性内插法来求取。
例如,下述情况(1)、(2)中的T、T0能如表3那样求取。
情况(1):在花费2分钟使对加热器施加的加热电力从零刚刚成为1050瓦特后,对于样本封壳5的热电偶A、B的电动势,热电偶A即JIS-R型热电偶的热电偶为11.881mV,热电偶B即JIS-B型热电偶的热电偶为6.332mV。
情况(2):紧接情况(1),在以1050瓦特保持了对加热器施加的加热电力20分钟的时间点,对于样本封壳5的热电偶A、B的电动势,热电偶A即JIS-R型热电偶的热电偶为12.096mV,热电偶B即JIS-B型热电偶的热电偶为6.805mV。
另外,表3中的所谓现有法是如下方法:仅使用JIS-B型热电偶这1个种类的热电偶,使热电偶的两端横穿容器内并与2个导电构件电连接地在容器内载置热电偶,并在双方的导电构件的外侧的等价的位置分别连上导线,通过测量两导线间的电动势,且忽视对应于压砧前端温度而产生的电动势修正,来估计容器内的温度。另外,表3中的所谓直接法是如下方法:使用1个种类的热电偶,贯通在压砧间的间隙所形成的飞边10的部分而使热电偶的芯线引出到外部来测量热电动势,考虑已知的冷接点温度来估计样本2的温度。
[表3]
如此,能用上述方法简便且正确地估计在装置1内加热的样本2的温度。另外,该温度测量***由于能进行持续的测量,能测量从加热开始到降温为止的温度的随时间变化。因而,还能基于随时间测量的温度来控制对加热器施加的电力。
另外,根据图1,装置1接着在运算部31之后还具备显示由运算部31计算出的结果的显示部32和记录计算出的结果的记录部33。作为测量电动势的单元,使用市面销售的电压计、万用表等的测量器。测量部30能与电动势测量器(电压测量器)30A、30B的运算部31即计算机连接。将电动势测量器30A、30B的测量值输入到计算机,在计算机进行上述运算来算出T和To,在显示部32即计算机的监视器上显示求得的T以及T0,并记录在表计算数据图表等的记录部33。
在此,在由电动势测量器30A以及电动势测量器30B的测量部30测量热电偶A、B的电动势时,有因测温中的室温的变化、湿度的变化、其它机械的振动或电磁波的影响等而测量部30的零点发生变化的情况。为了消除这种的的测量部30的零点的变化所引起的电动势值的变化,期望测温部30在测量中定期或不定期进行零点修正。能通过该测量中的零点修正进行更正确的测温。
另外,在上述的实施方式中,使用以6个压砧分别对六面体形状的样本封壳5的6个面进行加压的立方压砧型的超高压容器,但本发明并不限定于此。例如,还能运用在用圆筒状的筒体和上下压砧或者活塞对圆柱形状的样本封壳进行加压的包含平带型或环带型的活塞筒型的构成的超高压容器中。这种情况下,将圆筒状的筒体在纵向分割为四等分以上,在分割的块相互间以及块与其它装置构成部件之间***绝缘体。在绝缘体中,作为薄片,在需要设为薄层状的情况下能运用聚酰亚胺等的耐热性树脂,此外还能运用陶瓷薄片。另外,在将圆筒状的筒体分割为5部分以上的情况下,这当中的4部分实质以相同形状以及相同温度分布构成,且相互电绝缘。这4个构件一端与热电偶连接,另一端与导线连接。
(第2实施方式)
接下来,参考图4来说明作为本发明的装置的第2适合例的气压烧成装置。
图4的装置40是具备由圆筒形的容器(container)41和封闭其开口端的闭塞插塞42形成的加压空间43的各向同性加压加热(HIP)装置。在加压空间43的内部填充气体等的流体并使其高温高压,例如能使陶瓷等致密化。容器41和闭塞插塞42由导电构件构成。
在图4中,在加压空间43中收容样本44、加热样本44的加热器45、和包围样本44以及加热器45的周围的保热结构体46。在图4中,保热结构体46具备:包围样本44以及加热器45的侧面的侧方结构体47;覆盖侧方结构体47的上部的盖体48;覆盖保热结构体46的下部的由耐火物构成的底板49;嵌入在样本44与盖体48之间的上部填充结构体50;和嵌入在样本44与底板49之间的下部填充结构体51。在此,保热结构体46是由耐火物构成的隔热件。
另外,为了将加压空间43的内部保持为高压,在容器41的内壁面的与闭塞插塞42相接的位置设置肩部52,并在闭塞插塞42的外周侧面的与容器41的开口部的内壁面相接的位置设置肩部53。并且,在肩部52、53间介有密封环54。密封环54被内压推向外方(图的下方)而变形,从而发挥高的密封性。
在闭塞插塞42设置贯通其的耐压电极55。在图4中仅图示了测温用的耐压电极55的4个当中的1个,省略其它3个的图示。耐压电极55具备:配置在样本室侧的圆锥形的塞栓56;和接着圆锥形的塞栓56而延伸到装置40的外侧的导线57。对应于此,在闭塞插塞42设置与塞栓56配合的圆锥形的凹部58,接着设置使导线57穿过的细孔59。进而,在塞栓56与凹部58之间以及细孔59与导线57之间配置薄的绝缘层60。若在该耐压电极55的样本44侧电连接热电偶的端部,并且将导线57引出到耐压电极55的闭塞插塞42的外侧,则能在闭塞插塞42的外部、即加压空间43的外部测量配置在保热结构体46的内部的热电偶的电动势。该测温用的耐压电极55在装置的等价的位置设置4个。并且,热电偶A、B(未图示)各自的2根、共计4根芯线A1、A2、B1(未图示)、B2(未图示)的另一端电连接在各耐压电极55的等价的位置。
另外,在图4中,除了测温用的耐压电极55以外,还另外设置对加热器45提供电力的供电用的耐压电极62,从闭塞插塞42的外侧的导线63向收容在保热结构体46的内部的加热器45提供电流来进行内部加热。供电用的耐压电极62是与测温用的耐压电极55相同的构成,但也可以不是相同的尺寸、形状。在图4中,在闭塞插塞42的前端面的中央设置供电用的耐压电极62,在其周围,在同一圆周上的4等分位置配置小尺寸的4个测温用的耐压电极55。在4个耐压电极55中相邻的2个耐压电极55间的中间的位置,竖立4根金属制的支柱65。支柱65支撑保热结构体46,并且承担使从耐压电极62经由引线68提供给加热器45的加热电流流向闭塞插塞42的作用。经由与配管连接孔66连接的管对加压空间43提供高压气体,充满容器41的内部即加压空间43。另外,在图4中,省略了设置在图示的耐压电极55的附近的支柱65的下侧的图示,关于将引线68与加热器45间连接的部分,也省略图示。
使2个种类的热电偶A、B的高温接点部67与样本44接触。热电偶A、B各2根共计4根芯线A1、A2、B1、B2分别在绝缘管64(例如氧化铝制4孔绝缘管)穿过,在底板49的下部填充结构体51侧即图4的底板49的上侧的表面向4个方向分开,分别贯通电炉的底板49。并且,4根芯线(A1、A2、B1、B2)进而分别与4个测温用的耐压电极55连接。4根芯线也可以在穿过绝缘管64的状态下贯通底板49,在底板49的下表面向4个方向分开。
在此,加热器45、4根芯线A1、A2、B1、B2以及4个测温用的耐压电极55的配置全都相对于装置40的中心轴对称。为此,各个耐压电极55的前端温度即另一端连接部温度是4个都相同。通过该构成,能运用在第1实施方式中说明的温度测量方法正确地测量样本44的温度。
在装置40中,若设置使热电偶A的芯线A1、A2、或热电偶B的芯线B1、B2直接从加压空间43内向装置40外导出的结构,就能以使用1个种类的热电偶的通常的测温方法测量样本44的温度。但是,根据上述的使用2个种类的热电偶A、B的测温方法,热电偶的拆装、更换简便,例如有能根据温度区域或使用气氛等来选择最佳的种类的热电偶的好处。另外,与第1实施方式相同,不管耐压电极55的温度的变化如何,都能正确地探测样本温度,能基于该探测的温度来控制位于加压空间43的内部的保热结构体46内的温度。进而,根据上述使用2个种类的热电偶A、B的测温方法,由于是仅耐热电极55、62贯通闭塞插塞42的结构,因此由于能维持高压的加压空间43的气密性不变地常时进行测温,因此难以发生气体的泄漏等。
另外,在上述实施方式1、2中,说明了不能直接测量在被测温物体的近旁载置高温接点部的热电偶的另一端的温度的情况,但本发明并不限定于上述实施方式,在能直接测量热电偶的另一端的温度的情况下也能运用,特别是在另一端连接部温度的测量灵敏度较差的情况下也能适合地运用。
标号的说明
1 超高压装置(装置)
2 成为烧结体的样本
3 容器
4 高温接点部
5 样本封壳
6、7、8、9 另一端连接部
10 飞边
11、12、13、14 导电构件
16、17、18、19 导电构件连接部
21、22、23、24 导线
26、27、28、29 端子
30 测量部
30A 电动势测量器
30B 电动势测量器
31 运算部
32 显示部
33 记录部
A、B 热电偶
A1、A2、B1、B2 芯线
Claims (11)
1.一种温度测量***,具备:
测量工序,使作为2个种类的热电偶A、热电偶B的一端的高温接点部分别与被测温物体接触或接近,并且使所述热电偶A、所述热电偶B的另一端连接部各自与实质上相同温度的4个导电构件电连接,经由所述导电构件来测量所述2个种类的热电偶A、热电偶B各自的电动势eA、电动势eB;和
运算工序,根据测量出的所述2个种类的热电偶A、热电偶B的电动势来算出同时满足下述关系式(1)、(2)的高温接点部温度T,将所述被测温物体的温度估计为所述高温接点部温度T,
EA(T,0)-EA(T0,0)=eA (1)
EB(T,0)-EB(T0,0)=eB (2)
其中,
EA(T,0)表示热电偶A的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EA(T0,0)表示热电偶A的另一端连接部温度T0下的标准热电动势,
EB(T,0)表示热电偶B的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EB(T0,0)表示热电偶B的另一端连接部温度T0下的标准热电动势。
2.根据权利要求1所述的温度测量***,其中,
所述热电偶A是JIS-R型热电偶,所述热电偶B是JIS-B型热电偶。
3.根据权利要求1或2所述的温度测量***,其中,
将以给定的时间间隔自动地经过所述测量工序以及所述运算工序而算出的所述被测温物体的估计温度输出至显示部以及记录部。
4.一种温度测量装置,具备:
2个种类的热电偶A、热电偶B;
4个导电构件;
测量部,使作为所述热电偶A、热电偶B的一端的高温接点部分别与被测温物体接触或接近,并且使所述热电偶A、所述热电偶B的另一端连接部各自与实质上相同温度的所述导电构件电连接,经由4个所述导电构件来测量所述2个种类的热电偶A、热电偶B各自的电动势eA、电动势eB;和
运算部,根据测量出的所述2个种类的热电偶A、热电偶B的电动势来算出同时满足下述关系式(1)、(2)的高温接点部温度T,将所述被测温物体的温度估计为所述高温接点部温度T,
EA(T,0)-EA(T0,0)=eA (1)
EB(T,0)-EB(T0,0)=eB (2)
其中,
EA(T,0)表示热电偶A的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EA(T0,0)表示热电偶A的另一端连接部温度T0下的标准热电动势,
EB(T,0)表示热电偶B的高温接点部温度T下的标准热电动势,
EB(T0,0)表示热电偶B的另一端连接部温度T0下的标准热电动势。
5.根据权利要求4所述的温度测量装置,其中,
所述温度测量装置具备:用于在内部收纳所述被测温物体的容器,
该容器的一部分由所述4个导电构件构成,该4个导电构件的结构以及温度分布相等,且该4个导电构件相互电绝缘,
在所述导电构件的外侧的实质上相同温度的位置的导电构件连接部分别电连接导线。
6.根据权利要求5所述的温度测量装置,其中,
所述容器是超高压容器。
7.根据权利要求6所述的温度测量装置,其中,
所述超高压容器是立方压砧型的超高压容器。
8.根据权利要求5所述的温度测量装置,其中,
所述容器是气压烧成容器。
9.根据权利要求4~8中任一项所述的温度测量装置,其中,
所述热电偶A是JIS-R型热电偶,所述热电偶B是JIS-B型热电偶。
10.根据权利要求4~8中任一项所述的温度测量装置,其中,
所述温度测量装置还具备:
显示由所述运算部估计出的结果的显示部;和
记录所述结果的记录部。
11.根据权利要求4~8中任一项所述的温度测量装置,其中,
所述温度测量装置具备对所述被测温物体加热的加热器,并且具备基于由所述运算部计算出的结果来控制提供给所述加热器的电力的控制部。
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