熱電対について知っておくべきこと

公開: 2022-11-04

熱電対とは:

熱電対は、何かがどれくらい熱いか冷たいかを把握するためのツールです。 これは、ジャンクションを作るために一緒に接合した 2 つの異なる金属ワイヤで構成されています。 ジャンクションを加熱または冷却すると、熱電対の電気回路に小さな電圧が発生します。 この電圧を測定すると、ジャンクションがどの程度高温または低温であるかがわかります。 詳細に入る前に、当社はオンラインで見つけることができる最高の熱電対およびカートリッジ ヒーター メーカーの 1 つです。

理論的には、任意の 2 つの金属から熱電対を作成できますが、実際には、一般的なタイプはわずかしかありません。 特にそれらをより正確でまっすぐにするのに役立つ合金から、それらを作る必要があります.

熱電対は、ほとんどすべての用途に使用できます。 それらは、強く、反応が速く、幅広い温度を測定できるようにすることができます。

熱電対のしくみ:

簡単に言えば、熱電対は物体の温度を決定するプロセスで使用されるセンサーです。 この種のセンサーの構造は、一方の端で互いに接続された 2 つの別々の金属ワイヤで構成されています。 次に、熱電対は、熱電対からの読み取り値を読み取り、そこから入力を取得できるデバイスにリンクされます。 測定に使用された熱電対の種類に応じて、広いスペクトル全体で温度の読み取り値を取得できます。 熱電対の機能について詳しく知りたい場合は、評判の良い熱電対メーカーにお問い合わせください。

熱電対の機能:

熱電対は、何かの温度を調べるために使用される単なるセンサーです。 このタイプのセンサーは、一方の端で結合された 2 つの異なる金属ワイヤでできています。 次に、熱電対入力を取得して読み取り値を測定できるデバイスに接続します。 使用する熱電対のタイプに応じて、幅広い温度範囲で温度測定値を取得できます。

熱電対の種類:

プローブ熱電対:

熱電対とはどういう意味ですか? 熱電対とは何か、どのように機能するかがわかったので、最も一般的な質問の 1 つは、「熱電対プローブとは何ですか?」というものです。

熱電対プローブは、プローブの形をしたタイプのセンサーです。 センサーが熱電対タイプ K、J、T、または N であるかどうかに関係なく、それらはすべて同じサイズのチューブ、ハウジング、および構造で作成できます。 当社の熱電対センサーの範囲をチェックして、それらのほとんどがどのように作られているかを理解してください。

熱電対のように見えるものは何ですか? 製造方法が異なるため、熱電対の外観も異なります。 熱電対は 2 本の裸線を結合しただけですが、異なる構造にすることでこれらの線を保護し、長持ちさせることができます。

タイプ K 熱電対:

タイプ K 熱電対は、2 種類の金属であるニッケル クロムまたはニッケル アルメルでできています。 タイプ K 熱電対は、安価で、正確で、信頼性が高く (用途に合わせてどのように作られているかによって異なります)、幅広い温度を測定できるため、最も一般的です。

広範囲の温度を測定できるため、K 型熱電対はさまざまな用途に使用できます。 長時間同じ温度が続く最高温度は約1100℃です。

プラグまたはケーブルを備えた熱電対の色は、それらを区別するために使用できます。 この場合、タイプ K は緑色です。 ケーブルの緑色の脚がプラスで、白い脚がマイナスです。

J型熱電対:

では、J型熱電対とは? タイプ J 熱電対も多数あります。 0 ~ 600 ℃ の範囲で、K 型熱電対よりも温度範囲が狭くなります。 鉄と銅 - ニッケルは、タイプ J を構成する 2 つの異なる金属です (コンスタンタンとしても知られています)。 価格的にはK型に近いです。

プラスチック産業は、タイプ J が使用される最も一般的な場所の 1 つです。

プラグまたはケーブルを備えた熱電対の色は、それらを区別するために使用できます。 この場合、タイプ J は黒です。 ケーブルの黒い脚がプラス、白い脚がマイナスです。

熱電対の長所と短所:

利点:

アプリケーションに熱電対を選択する理由はたくさんあります。

熱電対は非常に高温で使用できます。

熱電対は、測定が困難な場所で使用できます。

熱電対は繰り返し使用できます。

熱電対はすばやく反応します。

熱電対は広い温度範囲で正確です。

熱電対は非常に長持ちします。

熱電対は独自の電源で動作するため、電流源や電圧源は必要ありません。

熱電対は多くの揺れに対応できます。

熱電対の制限:

熱電対プローブは多くの用途に最適な選択肢ですが、それではできないことがいくつかあります。

特定の温度範囲では、熱電対は RTD ほど正確ではありません。

熱電対は時間の経過とともに同期しなくなる可能性があります。

熱電対が十分に絶縁されていないと、腐食が発生する可能性があります。

熱電対からの信号は完全に線形ではありません。

熱電対の適用:

熱電対には非常に多くの利点があるため、オーブンの制御から飛行機、宇宙船、人工衛星の温度チェックまで、さまざまな状況で使用できます。 ものづくりには、窯、オートクレーブ、プレス、金型が使われています。

多くの熱電対を直列に接続すると、単一の熱電対よりも温度変化に敏感な熱電対列が形成されます。 サーモパイルを使用して、赤外線放射を検出するのに十分な感度を持つデバイスを作成できます。 放射性同位体熱電発電機では、放射性崩壊からの熱を使用してサーモパイルに電力を供給できます。これは後で宇宙探査機に電力を供給するために使用できます。

短所:

熱電対ではうまく機能しないことがいくつかあります。

浮遊電圧を拾う可能性があります。

出力電圧が非常に低いため、昇圧する必要があります。

冷接点とリード補償を持つことが重要です。

それは直線ではありません。

熱電対使用上の注意:

対象物の耐熱温度、構造、取付方法から熱電対と保護スリーブを総合的に選定します。

熱電対を炉に入れる位置は、その温度を表す必要があります。

高温での歪みを防ぐために、熱電対をできるだけ垂直に挿入する必要があります。

石綿ロープや耐火泥で熱電対と炉壁間の空気対流を防ぐ必要があります。

熱電対ジャンクション ボックスは、炉壁から 200 mm 離してください。 塩浴炉の温度を測定するには、直角熱電対を使用する必要があります。

熱電対の取り付け位置と方向は強い磁場を避け、測定精度を確保するために金属シェルを適切に接地する必要があります。 電極塩浴炉では、電極を避けてください。

正と負の熱電対の作業端を 3 回ねじることができます。