温度センサ（熱電対、測温抵抗体） | 理化工業株式会社
FA関連 株式会社 奈良電機研究所 熱電対及び測温抵抗体の主な特徴 温度センサーと言えば熱電対や測温抵抗体があげられますが、選定するにあたり両者の簡単な説明をしていきたいと思います。 熱電対の特徴として簡単に言いますと、長所としましてはやはり安価であり広い温度範囲の測定が可能(例えばK熱電対であれば-200~1200℃、R熱電対であれば0~1600℃)。 また測温抵抗体と比較しますと極細保護管の製作が可能の為、小さな測温物の測定、狭い場所の取り付けも可能になります。また短所には下記表1のように測温抵抗体に比べますと精度が劣り、測定温度の±0. 2%程度以上の精度を得ることは難しいといった所があげられます。 また測温抵抗体の特徴といたしましては、振動の少ない良好な環境で用いれば、長期に渡って0. 15℃のよい安定性が期待でき、特に0℃付近の温度は熱電対に比べ約10分の1の温度誤差で測定できる為、低温測定で精度を重視する場合に多く使用されています。 また短所といたしましては、抵抗素子の構造が複雑な為、形状が大きくその為応答性が遅く狭い場所の測定には適しません、また最高使用温度が熱電対と比べ低く、最高使用温度は500℃位になっており、価格も高価になっています。 また熱電対及び測温抵抗体ともに細型タイプ(8φ位まで)はシース型を主に使用されておりますが、特徴といたしまして、小型軽量、応答性が速い、折り曲げが可能、長尺物ができる、耐熱性が良いなどがあげられます。 このように熱電対は安価で高温かつ広範囲に測定可能、更に熱応答性が速い(極細保護管の製作可能)のに対し測温抵抗体は低温測定ではあるが、温度誤差は少なく長期的に渡って安定した検出ができるなどのメリットがあります。 表1 熱電対素線の温度に対する許容差 記号 許容差の分類 クラス1 クラス2 クラス3 B 温度範囲 許容差 - - - - 600~800℃ ±4℃ 温度範囲 許容差 - - 600~1700℃ ±0. 0025 ・ I t I 800~1700℃ ±0. 005 ・ I t I R, S 温度範囲 許容差 0~1100℃ ±1℃ 0~600℃ ±1. 熱電対と測温抵抗体 | 日本ヒーター株式会社｜工業用ヒーターの総合メーカー. 5℃ - - 温度範囲 許容差 - - 600~1600℃ ±0. 0025 ・ I t I - - N, K 温度範囲 許容差 -40~375℃ ±1.
熱電対 測温抵抗体 講習資料
HOME > Q&A > 測温抵抗体の原理・種類・特徴・導線形式について 測温抵抗体の原理・種類・特徴・導線形式について 測温抵抗体の原理 一般に金属の電気抵抗は温度にほぼ比例して変化します。 この原理を利用して温度を測定するのが測温抵抗体温度センサーです。 測温抵抗体の種類 測温抵抗体の検出部に用いる金属材料には、広い温度範囲で温度と抵抗の関係が一定であること、高い温度まで化学的に安定で、耐食性に優れ経年変化が少ないこと、固有抵抗の大きい金属であること、等の理由から白金(Pt)が多く用いられています。 そのほかにはニッケル、銅、白金コバルトなどの測温抵抗体素子も存在します。 白金を用いた測温抵抗体は日本工業規格(JIS)に採用されており(JISC1604)、工業用温度センサーとして製品毎の互換性が維持されています。また、国際規格(IEC)との整合性も保たれています(IEC60751)。 また、白金測温抵抗体素子はセラミック碍子タイプ、ガラス芯体タイプ、薄膜タイプがあります。 各白金測温抵抗体素子の詳細はこちら 測温抵抗体の特徴 白金測温抵抗体は同じ接触式温度センサーである熱電対に比べて次のような特徴を持ちます。 1. 温度に対する抵抗値変化(感度)が大きく、熱電対に必要な基準温接点が不要なため常温付近の温度測定に有利です。 2. 安定度が高く、長期に渡って良い安定度が期待できます。 3. 温度と抵抗の関係がよく調べられており精度が高い測定が可能です。 4. 最高使用温度は500℃程度と熱電対に比べ低くなっています。 5. 熱電対 測温抵抗体 使い分け. 内部構造が微細な構造なため、機械的衝撃や振動に弱くなっています。 測温抵抗体の導線形式 工業用測温抵抗体は3導線式が一般的です。2導線式の場合、内部の導線抵抗がそのまま測温部の抵抗値に加算され測定誤差が大きくなるため通常は採用しません。3導線式は、A-B間の抵抗値からB-B間の抵抗値を減ずることで、導線抵抗分を実用上無視することができ、精度の良い測定が可能になります。 さらに高精度な温度測定を行う場合は、電流端子と電圧端子を別々に持ち、導線抵抗の影響を受けない測定が可能な4導線式を採用します。
熱電対 測温抵抗体 精度比較
使用温度 弊社製品で使用される「Pt100セラミック素子」は、-196~+600℃の範囲で使用可能。ただし、使用部材の関係で形状(型番) ごとに使用温度は異なります。そのため、各スペック表に記載されている使用温度範囲内で必ずご使用ください。 7. 特殊素子 ・「カロリー演算用Pt100素子」 配管挿入型の測温抵抗体に使用し、2本1対でカロリー演算に用います。 0~+50℃の温度範囲内で2本の測定温度差が0. 1℃以内を保証します。 ・「組み合わせ素子」 Pt100、JPt100、Ni508. 4から2つを組み合わせが可能(ダブルエレメント)。 8. 変換器内蔵「DC4~20mA出力」 端子箱付測温抵抗体に変換器を内蔵することでDC4~20mA出力が可能となります。 [変換器仕様] センサー入力:Pt100、Pt1000 出力:DC4~20mA(2線式) 精度:±0. 15℃ または±0. 075% of span または±0. 075% of max range ※ のいずれかの最大値 ※maxrangeとは0%または100%の絶対値が大きい方 最大レンジ:-196~+600℃ 電源電圧:DC9~35V 使用温湿度範囲:-40~+85℃、0~95%RH(非結露) ハウジング材質:難燃性黒色樹脂 適合EC指令:EMI EN 61000-6-4 EMS EN 61000-6-2 9. シース測温抵抗体の構造 「シース」とは「無機絶縁ケーブル」と呼ばれ、金属チューブ内に導線を入れ、絶縁物 (酸化マグネシウム) を固く充填したものです。 シース外径はφ3. 2~φ8と細く、シース素材は、「オーステナイト系ステンレス (主にSUS316) 」が用いられます。 シースの先端から抵抗素子を挿入し、素子引き出し線とシースの導線を結線後、シース先端を封止します。 10. シース測温抵抗体の寸法 弊社のシース測温抵抗体は、「φ3. 2」「φ4. 測温抵抗体 熱電対Ｑ＆Ａ 温度センサーの種類と特徴について. 8」「φ6. 4」「φ8」の4種類の外径サイズを揃えています(シースの肉厚はシース外径の1/10以上)。 11. シース測温抵抗体の特長 ◆ 柔軟性に優れているため、曲げ加工が可能 ※ 先端から100mm以内では曲げないでください ※ 最小曲げ半径はシース外径の5倍以上としてください ◆ 長尺の物が製造可能 ※ 長さはシース外径により異なります。お問い合わせください ◆ 外径が細いので、狭い場所への設置や速い応答速度が求められる際に有利 ◆ 絶縁材が固く充填されているため、振動に強い ◆ 使用温度が -196~+500℃で幅広い温度に対応 12.
熱電対 測温抵抗体 比較
温度コントロール・温度過昇防止用センサー 特 長 電気ヒーターを使った加熱システムにおいて、温度を電気信号に変換します。 温度センサー(熱電対・測温抵抗体)は、温度コントロールや温度過昇防止のために必要不可欠です。 別売の温度指示調節計等の制御機器に接続してご使用ください。 熱電対 異種の金属を接触させると、温度に比例した起電力を生ずる(ゼーベック効果)を利用した温度センサーです。 K熱電対:クロメル(Ni90% Cr10%)-アルメル(Ni97% Mn2. 5% Fe0. 5%) J熱電対:鉄-コンスタンタン(Cu55% Ni45%) などがあります。また、これらの線は高価なため、延長する場合には専用の補償導線を用います。 K熱電対は 標準在庫品 もあります。 測温抵抗体(素子) 白金などの電気抵抗が温度に比例する性質を利用した温度センサーです。 材料はニッケルや白金が用いられます。 白金は特に精度が高く、温度係数0. 39%/℃、0℃で100Ωに作られた素子は100℃では139Ωになります。 温度センサーの取り扱いについては 温度調節機器・温度センサー取り扱い上の注意事項 をご覧ください。 用途 温度コントロールや温度過昇防止のセンサーとして、ヒーターに取り付けることができます。応答性は落ちますが、一般に保護管を使うことで温度センサー(熱電対・測温抵抗体)を保護します。 温度コントロールや温度過昇防止のセンサーとして、ヒーターに取り付けることができます。 小型小容量のヒーターでON-OFF制御をする場合などは、 サーモスタット(T1R-Lなど) がコストパフォーマンスに優れますが、加熱物の温度に加えてヒーター表面温度の過昇防止に備えたり、サイリスタ(SCR)制御でより高効率・高精度に温度コントロールしたりする場合には、熱電対・測温抵抗体を用います。 仕様 シース長さ :min. 30㎜-max. 2000㎜で任意の長さ シース外径 :φ3. 2が標準ですが下記でも可能です。 熱電対 :φ0. 15、0. 25、0. 5、1. 0、1. 熱電対 測温抵抗体 講習資料. 6、2. 3、3. 2、4. 8、6. 4、8. 0 測温抵抗体 :φ1. 6、3. 0 スリーブ長さ:45㎜(※ 標準在庫品 は28mm) シース材質 :SUS316 補償導線長さ:150mm~(測温抵抗体はリード線) 端子 :M4 Y型圧着端子 熱電対 :2個(+・-) 測温抵抗体 :3個(A・B・B') センサーの種類:K・J・Pt100Ω等( 表2 参照) 補償導線・リード線材質: 表5 より選択ください。 測温接点の種類:非接地型( 表11 参照) 標準使用温度範囲:表2参照 スプリング:標準はスプリングなし。補償導線保護用スプリングを補償導線根元に取付できます。 絶縁方式 :熱電対がシース型、測温抵抗体が保護管型です。( 表8 参照) 種類 表1 型番表(★は標準在庫品) 型番 タイプ シース部寸法 補償導線 階級 スリーブ長さ ★TK2-3.
熱電対 測温抵抗体 使い分け
測温抵抗体の基礎、選び方、使用時のポイントについて紹介しています。 測温抵抗体は、金属または金属酸化物が温度変化によって電気抵抗値が変化する特性を利用し、その電気抵抗を測定することで温度を測定するセンサです。 RTD(Resistance Temperature Detector)とも呼ばれます。 使用する金属には一般的には特性が安定して入手が容易である白金(Pt100)が用いられます。JIS-C1604で規格化されています。 そのため各メーカ間の互換性があります。 現在、熱電対と並んで、最もよく使用される温度センサです。 測温抵抗体は高精度に温度を測定する場合に使用されます。 高精度に温度を測定できる 極低温を測定できる この2点が大きなメリットです。その反面、高温測定には不向きなセンサです。 環境の温度測定には測温抵抗体、工業炉の温度測定には熱電対というように使い分けることが一般的です。 測温抵抗体の抵抗素子の抵抗値は温度の変化により、一定の割合で変化します。 抵抗素子に一定の電流を流し、測定器で抵抗素子の両端の電圧を測定し、オームの法則E=IRから抵抗値を算出し、温度を導き出します。 温度°C -100 0 60. 26 100 -10 56. 19 96. 09 -20 52. 11 92. 16 -30 48 88. 22 -40 43. 88 84. 27 -50 39. 72 80. 31 -60 35. 54 76. 33 -70 31. 34 72. 33 -80 27. 1 68. 33 -90 22. 83 64. 3 18. 52 200 138. 51 175. 86 10 103. 9 142. 29 179. 53 20 107. 79 146. 07 183. 19 30 111. 67 149. 83 186. 84 40 115. 54 153. 58 190. 47 50 119. 4 157. 33 194. 1 60 123. 24 161. 05 197. 71 70 127. 08 164. 77 201. 31 80 130. 9 168. 48 204. 9 90 134. 71 172. 17 208. 48 212. 05 300 400 500 247. 09 280. 98 215. 測温抵抗体の選定方法、原理について｜渡辺電機工業株式会社. 61 250. 53 284.
5℃ -40~333℃ ±2. 5℃ -167~40℃ ±2. 5℃ 温度範囲 許容差 375~1000℃ ±0. 004 ・ I t I 333~1200℃ ±0. 0075 ・ I t I -200~-167℃ ±0. 015 ・ I t I E 温度範囲 許容差 -40~375℃ ±1. 5℃ 温度範囲 許容差 375~800℃ ±0. 004 ・ I t I 333~900℃ ±0. 015 ・ I t I J 温度範囲 許容差 -40~375℃ ±1. 5℃ - - 温度範囲 許容差 375~750℃ ±0. 004 ・ I t I 333~750℃ ±0. 0075 ・ I t I - - T 温度範囲 許容差 -40~125℃ ±0. 5℃ -40~133℃ ±1℃ -67~40℃ ±1℃ 温度範囲 許容差 125~350℃ ±0. 004 ・ I t I 133~350℃ ±0. 0075 ・ I t I -200~-67℃ ±0. 015 ・ I t I ※ItIは絶対値 熱電対の選定 現在、熱電対といえばK熱電対が主流ですがその他B, R, S, N, E, J, Tなどがあり温度範囲によってさまざまですが特にR熱電対は高温用として焼却炉関係に多く用いられています。 このように測定する温度や環境によってどの種の熱電対を使用するかを選定します。(表2) 表2 温度に対する許容差 測定温度 (℃) 許容差 クラスA クラスB ℃ Ω ℃ Ω -200 ±0. 55 ±0. 24 ±1. 3 ±0. 56 -100 ±0. 35 ±0. 14 ±0. 8 ±0. 32 0 ±0. 15 ±0. 06 ±0. 12 100 ±0. 13 0. 30 200 ±0. 20 ±1. 48 300 ±0. 75 ±0. 27 ±1. 64 400 ±0. 95 ±0. 33 ±2. 79 500 ±1. 38 ±2. 93 600 ±1. 43 ±3. 3 ±1. 06 650 ±1. 熱電対 測温抵抗体 比較. 45 ±0. 46 ±3. 6 ±1. 13 700 - - ±3. 8 ±1. 17 800 - - ±4. 28 850 - - ±4. 34 次に保護管径ですが一般的には1. 0φ~22φが多く使用されていますがこれも環境によって異なり細径タイプは熱応答性は速いが耐久性がなく、逆に径の太いタイプは耐久性はあるが熱応答性は遅いなど、それぞれ保護管径によって特徴を示しています。また近年、温度調節器が精密になり応答性の良い機種が増加していますが、これはいくら応答性が優れていても温度センサーが熱応答性の良いものでないと無意味に近い状態といえますが、そんな中、超極細タイプが開発され0.