温度測定を正確にするには熱電対の選択が重要です。

熱電対-anbesmt

温度測定を正確にするにするには熱電対の選択が重要です。
著しい温度変化を測定する場合や温度サイクルの周期が早い測定などでは、温度測定センサの応答性(レスポンス)が最も重要になってきます。熱電対による温度測定では、熱電対先端の放熱と接触面積が応答性に影響しています。

高額な測定器だけでは、正確な温度測定が出来ません。その時測定したい温度がずれている場合があります。それは極めて重要な事だと思います。

熱電対とは

2種類の異なる金属導体の先端同市を接続して閉回路を作り、先端を加熱するなどして、両端に温度差を生じるとその金属固有の熱起電力が発生し、回路中に電流が流れます(この現象をゼーベック効果と呼びます)、この原理を利用して流れる電流を計測して温度を計測します。この2つの組合せて金属を熱電対と呼びます。

材料の組合せにて測定する温度領域が変わります

JIS規格内とされる金属の組み合わせ

  • K型(クロメル・アルメル)-過熱使用限度 1200℃
  • J型(鉄・コンスタンタン)‐過熱使用限度 750℃
  • T型(銅・コンスタンタン)-過熱使用限度 350℃
  • E型(クロメル・コンスタンタン)-過熱使用限度 800℃
  • N型(ナイクロシル・ナイシル)-過熱使用限度 1250℃
  • R型(ロジウム13%含有白金ロジウム合金・白金)-過熱使用限度 1600℃
  • S型(ロジウム10%含有白金ロジウム合金・白金)-過熱使用限度 1600℃
  • B型(ロジウム30%含有白金ロジウム合金・ロジウム6%含有白金ロジウム合金)-過熱使用限度 1700℃

※過熱使用限度はJIS C 1602:2015より素線径が最大時の温度です。

極細・極薄熱電対がいいのか

温度変化を正確に測定したい

温度変化をすばやく測定をおこない、その時の温度が何度かを測定する為には、応答性が必要になります。激しい温度変化、急激な温度変化を測定する場合や温度サイクルの周期が早い測定などでは、温度測定センサの応答性が最も重要になってきます。

熱電対による温度測定では、熱電対先端の放熱と接触面積が応答性に影響するので、出来るだけ熱の吸収性能・接触面での応答性能を求めるには、出来るだけ細く、薄いものが性能があがります。

先端が細いと

  • 先端径が細いので、素早く熱を吸収
  • 素線部への熱の逃げが少ない為、応答性が速い

先端が薄いと

  • 素早く熱を吸収
  • 入熱量に対し逃げていく熱が少ない為、応答性が速い。

デメリット

  • コストが高い
  • 耐久性が悪い

極細・極薄熱電対-お勧めメーカー

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