熱電対の熱起電力について
- 熱電対の熱起電力の考え方について教えてください。
- 熱電対の温度計測機は基準接点で熱起電力を測っていますが、基準接点の温度についても計測しています。
- 温度計測機は常温で使われる場合が多いため、基準接点は常温付近になりますが、温度計算にはゼーベック係数の温度依存性を考慮した補正が行われています。
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熱電対の熱起電力について
熱電対の熱起電力の考え方について教えてください。 一般的な温度計測機は、基準接点で熱電対の熱起電力（電圧）を 測って、JIS等の熱起電力テーブルから熱接点と基準接点の温度差（ΔT） を計算していると理解しています。 また、基準接点温度は、温度計測機内部の温度センサで計測し、 それとΔTを足したものを熱接点の温度として表示していると 理解しています。 しかし、この原理が正しいとすると、原理として（誤差等は考えず） 正しい温度（絶対値）が計測できるのは、基準接点が０℃の時のみ ということなのでしょうか？ （JIS等の熱起電力テーブルは基準接点温度が０℃の場合のみが 規定されているため） 温度計測機は常温で使われる場合が多いとすると、基準接点は 常温付近になりますが、このときは、熱起電力から温度を計算する 上で、ゼーベック係数の温度依存性等を考慮した補正を かけているのでしょうか？ それとも、使用温度範囲内でそれにより生じる絶対値との差は、 単にカタログ精度としているのでしょうか？ 素人で基本的な理解ができておらず申し訳ありませんが、 宜しくお願い致します。
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私が読んだ感想ですが、こちらが具体的なので少し判りやすいように思います。 温度測定機器用ＩＣ：アナログデバイセズ の解説 http://www.analog.com/jp/content/cu_ad4410jp/fca.html ＞ゼーベック係数の温度依存性等を考慮した補正をかけているのでしょうか？ ＩＣには２タイプあって、簡便Ver 基準接点補償：AD8495は周囲温度の変化を補償する温度センサーを備えています。 非直線性の補正：AD8495 を校正することによって、Kタイプの熱電対曲線の直線部分で 5mV/℃の出力が得られます。 この場合、直線性誤差は－ 25℃～＋ 400℃の温度範囲で2℃未満です。 高精度Ver 基準接点温度の補償：ADT7320（図10に詳しく図示）は、基準接点のすぐ近くに配置 されていれば、温度範囲－10℃～＋85℃、精度±0.2℃で基準接点温度を測定できます。 非直線性の補正：ADT7320は規定の温度範囲全体（－40℃～＋125℃）で優れた直線性 があるため、ユーザによる補正や校正は不要です。 前者は温度センサーのリニアリティが悪いので補正を掛けている。 ＞正しい温度（絶対値）が計測できるのは、基準接点が０℃の時のみということなのでしょうか？ ０℃で校正を行った直後ではそう言えても、使用時は様々誤差が重なって埋もれてしまうと思います。
＞ゼーベック係数の温度依存性等を考慮した補正をかけているか？ 回答（２）さんが回答しているように、熱電対変換器（例えばＭシステム等）を検索すれば温度補正の原理が書いてあります。 基準温度を２０℃±１０℃で熱電対と同じような電圧を発生させる回路（ゼーベック係数の温度依存性にするため、抵抗の温度変化を利用したもの、ダイオードを利用したもの）を利用しています。補償精度は0.5～１℃位です。 簡単にするなら、基準接点側の温度を温度計で測って加算すれば測定できます。
＞また、基準接点温度は、温度計測機内部の温度センサで計測し、 ＞それとΔTを足したものを熱接点の温度として表示していると ＞理解しています。 質問者さんは、十分に正しく理解なさっているように思います。 上記の機能を、「基準接点補償」などと呼んでいるようです。 「基準接点補償」に関しては、解りやすく且つ十分な説明をしている資料が なかなか見つかりません。 「基準接点補償誤差」「基準接点補償確度」をキーワードとして検索すると お問い合わせの疑問に関する周辺情報が得られると思います。一気に疑問 が解消することは難しいかもしれませんが、複数の情報を総合することで 徐々に解消に向かうことと思います。 回答(4)さんのご紹介の内容は、読み応えがありますね。 ご質問者さんが、補正が正しく働くのは０℃のときだけとお考えになる根拠 について十分には理解できません。基準接点補償の温度特性が、熱電対の 特性を十分に近似できていなければ、校正点として設定した特定の温度 では誤差がゼロにできるが、その温度から離れると誤差が増加するとお考え であれば納得できます。 熱電対特性の近似を、１次式以外の高次の近似式を使えば、校正点だけでな く、校正点から離れた温度においてもゼロにできる可能性があり、結果とし て、広い範囲の誤差を低減できる可能性があると思います。
>（JIS等の熱起電力テーブルは基準接点温度が０℃の場合のみが > 規定されているため） あらためてJISC1602熱電対の熱電対起電力表を見たけれど 27ページ付表５ Ｋ熱電対で -270～1370℃まで規程されてるけど？ それで何か不満でも？ http://www.chino.co.jp/support/thermocouples.html >単にカタログ精度としているのでしょうか？ http://www.rkcinst.co.jp/yougo/tc_seido.htm http://www.fa.omron.co.jp/product/family/1432/index_r.html この表の通りなのですが？ そもそもですがこの質問の目的が判りません 一体何をしたいのでしょう？ 熱電対を使って０．１℃以下の精度で温度計測したいの？ http://www.rkcinst.co.jp/techno/01/techno_01.htm かなり困難 もしくは温度計測器の校正したいのでしょうか？ http://www.fujielectric.co.jp/products/instruments/QA/recorder/netsu.html 「Ｑ４ 応用操作で記録計の校正が出来ると書いてありますが、自分でも出来ますか？」 それとも、まさかの温度計測器の自作？ やっぱり学校の宿題？
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