Product
温度センサー
特 長
ダイレオでは投込み式や配管接続式など様々なラインナップを行っています。
用 途
温度計測や温度異常の検知など
温度センサーの種類・特徴
白金測温抵抗体・熱電対・サーミスタと代表的なセンサーです。
<ダイレオの温度センサー種類>
ダイレオ商品の温度センサーはすべて白金測温抵抗体です。
<測温抵抗体とは>
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ーです。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。
温度センサーのリード線を延長する際の注意点
白金測温抵抗体(Pt、JPt)延長に使用するリード線は3本とも同抵抗、同じ長さのものをご使用下さい。
測温抵抗体の原理
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。
<測温抵抗体は大別して4種類>
白金測温抵抗体
温度による抵抗値変化が大きく、安定性と精度が高いことから工業用計測に最も広く使用されています。
<白金測温抵抗体は大別して3種類>
※抵抗比率:100℃における抵抗値/0℃における抵抗値
Pt100が最も多く使用されています。Pt10はIEC規格に規定がありますので、JIS規格に追加されていますが、使用実績はほとんどありません。JPt100は1989年以前、JIS規格上では旧Pt100でした。1989年のJIS規格改正時に、IEC規格に合わせて新Pt100(現在のPt100)を制定した際、旧Pt100をJPt100という記号に変えて残しましたが(市場の混乱を防ぐため)、1997年のJIS改正時に廃止されました。
<内部導線の結線方式で選定>
内部導線の結線方式は2線式、3線式があります。
2線式
抵抗素子の両端にそれぞれ1本ずつ導線を接続した結線方式です。安価ですが、導線抵抗値がそのまま抵抗値として加算されますので、あらかじめ導線抵抗値を調べて補正をする必要があります。そのため、実用的ではありません。
3線式(当社採用仕様)
最も一般的な結線方式です。抵抗素子の片端に2本、もう片端に1本の導線を接続した結線方式です。3本の導線の長さ、材質、線径及び電気抵抗が等しい場合、導線抵抗の影響を回避できることが特徴です。
一般型(保護管付)測温抵抗体
安価で扱いやすい反面、応答性が遅い面も
抵抗素子に内部導線を接続し、保護管に納め、端子を取り付けて使用するという、測温抵抗体の最も基本的な構造です。耐震性・耐蝕性の高い保護管も選ぶことができ、また、安価で扱いやすいことがメリットです。その反面、サイズが大きくなりますので、応答性が遅いことがデメリットです。
「ダブルエレメント」とは何?
測温抵抗体の抵抗素子部分のことをエレメントと呼ぶことがあります。通常、1つの測温抵抗体の内部には1つの抵抗素子のみ存在し、これをシングルエレメントと呼びます。ダブルエレメントとは1つの測温抵抗体の内部に2つの抵抗素子が入っているタイプの測温抵抗体のことを言います。内部導線の断線など、故障に対する信頼性を向上させたい場合、複数の機器(レコーダと温調器など)に同じ測定値を表示、記録したい場合に使用します。
測温抵抗体使用時のポイント
挿入深さによる誤差に注意
測温抵抗体の測温部が測温対象と同じ温度になるように設置しないと正確な温度は得られません。保護管付測温抵抗体、外径の約15~20倍程度は挿入するようにしてください。
並列配線に注意
1本の測温抵抗体を複数のレコーダに並列配線する場合、ダブルエレメントタイプをご使用ください。シングルエレメントタイプの場合、必ずレコーダ1台につき1本の測温抵抗体をご用意ください。
自己加熱による誤差に注意
測温抵抗体を使用して温度を計測する場合、測温抵抗体に規定電流を流して温度を求めますが、このとき発生したジュール熱によって測温抵抗体自身が加熱されます。このことを「自己加熱」といいます。自己加熱は規定電流値の2乗に比例しますが(測温抵抗体の構造や環境にも依存)、大きいと精度誤差の要因になります。JIS規格では0.5mA、1mA、2mAを規定電流としていますが、一般的に測温抵抗体はいずれかの規定電流に合わせて精度保証をしていますので、仕様に記載されている規定電流値であれば自己加熱の心配はありません。
測温抵抗体の規定電流に注意
測温抵抗体の規定電流は仕様で決まっています。仕様に記載されている規定電流値以外の電流値を流さないようにしてください。異なる電流値を流すと、以下のような問題点が起こる可能性があります。
1. 発熱量の変化によって測定誤差が生じます。
2. 規定電流値が変化することで測定電圧値も変化し、間違った温度を表示します。
白金測温抵抗体の規格
※|t|は、+と−の記号に無関係な温度(℃)を意味する
(JISC1604-1997より抜粋)
温度に対する許容差
(JISC1604-1997より抜粋)
温度に対する絶縁抵抗
(JISC1604-1997より抜粋)
製品情報
型式 | 仕様 | 図面ダウンロード | |
---|---|---|---|
ST-4 | 接続:R1/2 | ||
NT-C | 投げ込み式 | ||
NT-S | 投げ込み式 | ||
NT-S-50 | 投げ込み式 | ||
B-4(標準付属品) | 接続:R1/2 | ||
BW-4(ダブルセンサー) | 接続:R1/2 |