真空中での熱電対

質問

実験で真空中の測定物の温度を熱電対で測ろうと思っています。ただこの測定物が曲者で、約２メートル上下に稼動します。ケーブルを外に取り出すフランジは装置の都合上最下部に位置した部分からしか取り出せません。また、稼動部の通路も非常に狭く、ケーブルがガイドなどに噛みこまれる恐れがあります。このため、配線の問題点として以下のものがあります。
１）２ｍ上がりきるまでにガイドに噛まれないようにする。
２）その後２ｍ下げてくるときも同様に噛まれないようにする。
３）尚且つ、何度も上下させることが可能であること。
このケーブル配線の良い方法がどうしても思いつきません。図面などがないので伝わりにくいかと思いますが、少しでもいいので何かヒントを頂けたらと思い質問しました。よろしくお願いします。

回答No.3

now2good · ベストアンサー

本来は、測温のための配線スペースを考慮して実験装置を
製作するべきです。
とはいっても回答になっていませんので下記の案はいかがでしょうか。

この種の上下移動物の測定の配線は、
・移動スパンの中間に固定ポートを設ける。
・そこから配線（長さは移動スパンの１／２強）をたれ下げる。
のが一番シンプルかつ確実です。

たぶん、ご質問の意図からすると、スペースが狭く、固定ポートを入れる余裕さえないものと思われます。

その場合は、
・最下部のフランジ部分に延長部品（約１長のパイプ状のもの）を設ける。
・取り出しは、従来チャンバの底部（延長部品の最上部）とする。配線長は約２ｍ。
・構造上、配線の取り出しが延長部品の先になっても構わない。その場合は、配線長は約３ｍです。

もし、底部に延長部品を付ける余裕がない場合は、
・装置全体をかさ上げすればよい。

１ｍの延長がどうしても無理なら、
・１ｍより短くともよい。たとえば配線がとぐろを巻く
ようにする

いずれにしても、ガイドとチャンバの隙間が限られているのなら、配線スペースをチャンバの底側に求めるべきでしょう。

蛇足ですが、
前に提案されている摺動方式は、回転体の測温で経験が
あります。
測定は十分可能ですが、
・摺動部分の構造が結構複雑になること、
・接触抵抗の影響は避けられないこと
からおすすめできません。

ご提案している方法にしても、前に回答されている方法にしても、改造は必須と思われます。
・限られたスペースの中に巧みな機構を設ける
・スペースを拡げる
いろいろ工夫してみてください。

参考になれば幸いです。

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

gamma

測定物には、冷熱源（基準熱源）を載せる事が出来ないのでしょうね。
私なら、邪魔者は巻き取ってしまいます。方法は簡単には、家電品のコードリールをまねる。凝れば、同期して一定の張力で引っ張るなど、いろいろあると思います。
熱電対での計測は、接触抵抗の影響が大きいので、摺動機構は避ける方が無難かと思います。
移動周波数次第では、巻き取りの影響が現れるかもしれませんが、温度範囲や要求する精度に依存します。ご自分で検討して下さい。

表面温度の計測でよければ、放射温度計を使うことも可能です。

お礼

ありがとうございました。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
まず一番お勧めなのは、熱電対の信号で電波や光を変調して受信器で外部で受信するテレメーター方式です。
回路が少々複雑ですが、一番安心できる方式でしょう。

次に、測定物の横にガイドレールを2本置き、電車のレールみたいな感じで信号電流を流す方法。
ノイズ対策が鍵になりますね。

最期に、ケーブルを入れるガイドを作る方法。
ケーブルをスプリング状にして、パイプの一部分を縦に切り取ってC字型の断面になるようにした物の中に仕込む方法です。

ガイドとチャンバーのすき間がどのくらいあるか不明なの捕捉された方が回答が付きやすいと思います。

また何か思い付いたら来ます。m(__)m

お礼

ありがとうございました。

補足

すみません。大変大きなポイントを忘れていました。
2つ目、3つ目のガイドがあるのが最も良いのですが、それが実は使えないんです。というのも、途中にゲートバルブがあるため、ガイドなどがあるとギロチンになってしまうからです。説明不足ですいませんでした。