信頼性の高い温度測定を実行するには、最初のステップは、温度センサーとも呼ばれる正しい温度機器を選択することです。熱電対、サーミスター、白金測温抵抗体 (RTD)、および温度 IC は、テストで最も一般的に使用される温度センサーです。
熱電対とサーミスターの特徴を紹介します。
熱電対: 熱電対は、温度測定で最も一般的に使用される温度センサーです。その主な利点は、広い温度範囲とさまざまな大気環境への適応性です。また、堅牢で安価であり、電源を必要とせず、最も安価なオプションです。熱電対は、一端で接続された 2 本の異なる金属線 (金属 A と金属 B) で構成されます。熱電対の一端が加熱されると、熱電対回路内に電位差が生じます。測定された電位差を使用して温度を計算できます。
ただし、電圧と温度の関係は非線形です。-この非線形関係のため、基準温度 (Tref) には 2 回目の測定が必要です。電圧-温度変換は、試験装置のソフトウェアまたはハードウェアによって内部処理され、最終的に熱電対温度 (Tx) が取得されます。 Agilent 34970A と 34980A のデータ収集ユニットは両方とも、測定機能と処理機能を内蔵しています。-
つまり、熱電対は最も単純で最も汎用性の高い温度センサーですが、高精度の測定や用途には適していません。{0}
一方、サーミスタは半導体材料を使用しており、ほとんどが負の温度係数を持っています。つまり、温度が上昇すると抵抗が減少します。温度変化により大きな抵抗変化が生じるため、最も感度の高い温度センサーとなります。ただし、サーミスタは直線性が非常に悪く、製造プロセスに大きく依存します。メーカーは標準化されたサーミスタ プロファイルを提供していません。
サーミスタは非常に小さいため、温度変化に素早く反応します。ただし、電流源が必要であり、サイズが小さいため、自己発熱エラーの影響を非常に受けやすくなります。-
サーミスタは 2 本のワイヤ上の絶対温度を測定し、高い精度を提供しますが、熱電対よりも高価であり、測定可能な温度範囲が狭くなります。一般的に使用されるサーミスタの抵抗は 25 度で 5kΩ で、1 度の温度変化により 200Ω の抵抗変化が生じます。 10Ω のリード線抵抗によって生じる誤差は 0.05 度の無視できる程度であることに注意してください。迅速かつ高感度の温度測定が必要な電流制御アプリケーションに最適です。サイズが小さいため、スペースに制約のあるアプリケーションには有利ですが、{10}}自己発熱エラーを防ぐ必要があります。{11}}
サーミスタには独自の測定技術もあります。サイズが小さいことが利点です。すぐに安定し、熱負荷を引き起こしません。ただし、これにより堅牢性も低下し、高電流により自己発熱が発生する可能性があります。-サーミスタは抵抗デバイスであるため、電流源は電力により熱を発生します。電力は電流の二乗と抵抗の積に等しい。したがって、小さな電流源を使用する必要があります。高温にさらされると、サーミスタに永久的な損傷が生じます。
この 2 種類の温度計の紹介は、仕事や勉強に役立つことを目的としています。