熱電対
熱電対
熱電対は、温度測定や温度制御に広く使われるセンサーで、熱電効果に基づいて動作します。熱電効果は、異なる金属の接合部で発生する電圧と温度の関係を表します。熱電対は、2種類の異なる金属線が接合された形状を持ち、一端を参照温度(通常、氷点)、もう一端を測定温度に置くことで、接合部の温度差に比例する電圧が発生します。
熱電対には、J、K、T、E、N、B、R、Sなどのタイプがあり、それぞれ異なる金属組み合わせと温度範囲が特徴です。例えば、K型熱電対(クロム-アルメル線とニクロム線)は、広範囲の温度(-200℃~+1350℃)を測定でき、一般的に最も使われています。
熱電対の利点は、測定範囲が広く、耐久性が高いことです。また、小型で応答速度が速く、比較的安価です。ただし、絶対精度が他の温度センサー(抵抗温度検出器、赤外線温度計など)に比べて低いため、正確性が要求される場合は注意が必要です。
熱電対の測定誤差を減らすためには、冷接合部の温度補償が必要です。温度補償には、外部基準温度センサーを用いた補償回路や内蔵マイクロプロセッサーを使用した電子式の補償方法があります。また、熱電対の選定、取り扱い、接続には注意が必要で、線材や接続部の劣化や環境電磁ノイズが誤差要因となります。