温度センサ別特性
<測温抵抗体>
温度センサ別特性
温度センサのサーミスタ、測温抵抗体、熱電対についての種類、特性等を把握して、正しい温度センサ選定を行って下さい。
温度センサ別 <測温抵抗体>とは?
測温抵抗体は金属の電気抵抗が温度の上昇とともに増加する特性を利用した温度センサーです。測温抵抗体の抵抗値変化が温度に対してほぼ直線性に上昇します。
測温抵抗体の素線は一般的に高純度(99.999%以上)の白金が使用され、温度による電気抵抗変化率が高く、安定性と精度が高いことなどから工業計測用として広く用いられています。
2線式は誤差が大きくあまり一般的では無い、精度を確保するためには3線式、4線式と配線を増やす必要有り。
銅→ニッケル→白金というように精度はあがるが、金額も上がります。
測温抵抗体の特長
測温抵抗体は熱電対と比較すると以下のような特長があります。
- 1.低温計測(常温付近)の温度測定に有利
- 2.安定度が高い
- 3.精度が高い測定が可能
- 4.最高使用温度は約500℃で、熱電対よりも低い
- 5.機械的衝撃や振動に弱い
測温抵抗体の仕様・特性
種類 | 特徴 | 使用温度範囲(℃) | 温度精度 |
---|---|---|---|
PTセンサ (白金抵抗温度計) | 温度による抵抗値変化が大きく、安定性と優れた線形性を持っているため、正確な温度測定が必要とされる場で使われています。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。 | −200 〜 +600 | |
銅測温抵抗体 | 温度特性のばらつきが小さく、安価です。 また、高温で酸化しやすいので+180°C程度が使用上限温度になります。 | 0~+180 | |
ニッケル測温抵抗体 | 1°Cあたりの抵抗値変化が大きく、安価です。 ただし、+300°C付近に変態点がある | −50 〜 +300 | |
白金・コバルト測温抵抗体 | 抵抗素子に白金・コバルト希薄合金を使用したセンサで、極低温計測用に使用されます。 | −272 〜 +27 |
測温抵抗体の導線方式
測温抵抗体を受信計器に接続する際、結線方式には2導線式、3導線式、4導線式があります。それぞれの方式により対応する受信計器側の測定回路が異なります。
- ◇2導線式:測温抵抗体と受信計器の距離が比較的近い場合に用いられます。配線費用が安価で済みますが、導線抵抗がそのまま抵抗値に加算されるため、抵抗値の低い測温抵抗体には不向きで、比較的高抵抗(1000Ω、3000Ω等)の場合に用いられます。
- ◇3導線式:工業計測用としてもっとも一般的に用いられる方式です。導線の抵抗が測定回路のブリッジの両側で相殺されるため、導線抵抗の影響をほとんど受けません。ただし、3本の導線の材質、線径、長さを同じにして導体抵抗が等しくなるようにしなければなりません。
- ◇4導線式:精密測定時に用いられる方式です。