熱電対の規準熱起電力表の値とは?

このQ&Aのポイント
  • 熱電対の規準熱起電力表の値について理解ができません。
  • 温調器は周囲温度を計測して電圧分を加算し、表示したと思われます。
  • 規準熱起電力値はどのように理解すればいいのでしょうか?
回答を見る
  • ベストアンサー

熱電対の規準熱起電力表の値は、何の値なのか、いまいち理解できません。何

熱電対の規準熱起電力表の値は、何の値なのか、いまいち理解できません。何方か教えて頂けませんでしょうか。  仕事で熱電対を使用することになり、書籍を一応読み、冷接点補償の必要性も理解しました。 そこで、添付図のような実験を行った結果への質問です。 (実験内容)  例えば、100℃の時の規準熱起電力値4.096mV(K型熱電対の場合)を、熱起電力発生器から温調器に入れると、125℃(この時の周囲温度=25℃)と表示されました。(熱起電力発生器は、規準熱起電力値を出力する装置です) 【質問】  温調器は、温調器自身冷接点補償を行うはずなので、周囲温度(25℃)を計測してその電圧分を加算した為、125℃と表示したと思われます。この実験の結果から、規準熱起電力値の事を、どの様に理解(何の値)したらよろしいでしょうか? 何方か、よろしくお願いいたします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gato_azul
  • ベストアンサー率68% (32/47)
回答No.1

 熱電対は、その両端の【温度差】を電圧として出力するセンサです。  質問文にある例に沿って云えば、4.096mV 入力された温調器は「ココとセンサのある場所との【温度差】は 100℃。ココの温度は 25℃。だからセンサのある場所の温度は 125℃。」と判断し、125℃と表示をします。  ここで、温調器のある場所の温度が 15℃に下がったとします。熱起電力発生器からの入力が 4.096mVのままであれば、温度差が 100℃ のままと云うことなので温調器の表示は 115℃ となります。  (ココが 25℃ から 15℃ へ 10℃ 下がった。温度差は 100℃ のまま。と云うことはセンサのある場所も 10℃ 下がったと云うコト。)  別の例。  熱起電力発生器を外し、センサを接続し、温調器の周囲温度が 25℃。測定点が 125℃。温度差が 100℃ なのでセンサからの入力は 4.096mV。温調器の表示は 125℃。  ここで、温調器のある場所の温度が 15℃に下がる、測定点は 125℃ のまま。この場合の温度差は 110℃ となり、センサ入力は 4.509mV と大きくなる。で、温度差 110℃ + 周囲温度 15℃ = 温調器表示は 125℃。  熱電対は、飽くまでその両端の【温度差】を出力するセンサです。温度差しか判らないから、温調器周囲の温度をサーミスタ等で計測して測定点の温度を直読みできるよう補償する必要があるのです。  で、規準熱起電力値とは、「熱電対の温接点と冷接点との温度差がコレコレのとき、発生する熱起電力はこんだけ」と云うところを規格で以て取り決めたもので、これに従って精度を確保する限り、センサと温調器とで異なるメーカの組み合わせでも温度表示等がメロメロになったりしないようにしています。  と云うところでいかがでしょうか。  参考までに、とあるメーカの技術資料のページを附しておきます。

参考URL:
http://www.okazaki-mfg.com/tec_info/emf_tablej.html
Hybrid01
質問者

お礼

gato_azulさん、早々に書き込み頂きましてありがとうございました。 おっしゃる通り、熱起電力発生器は「温度差」を出力する機器でした。と、同時に規準熱起電力表も、「温度差」を規定している表であることに気付きました。 どうしても、図のように、左側に熱起電力発生器を置き、右に温調器を置いて実験をすると、どうしても熱起電力発生器の出力電圧が、接点の起電力のように勘違いしていました。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 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。

  • K型熱電対の起電力からの温度換算

    お世話になります。 K型熱電対に関して調べています。 冷接点補償のICを使ってA/Dで電圧を取り込んで、 電圧から温度を計算しようと思っています。 そこで分からない事があります。 1、起電力からの温度換算の計算式はどのようなものなのでしょうか? 2、0.1℃単位の起電力-温度テーブルのデータはありますでしょうか? 3、近似式があったと思うのですが、どの程度の精度になるでしょうか? 以上の事を教えて頂けますでしょうか?

  • 熱電対の誤差

    熱電対に加えられた温度と起電力の関係を調べる実験を行ないました。 標準熱電対をCA、被測定熱電対をICとしたとき測定した起電力が公称値よりも多少大きい値になったのですが、この誤差が生じた理由がよく分かりません。 教えて頂けないでしょうか?

  • 熱電対の特性の理論値と実験値について

    クロメル-アルメル熱電対の温度を変化させ、それに対する熱起電力を測定しました。そのとき熱電対の基準接点温度を0[℃]にしようしましたが、結局そうならず約2[℃]あたりで測定しました。そして、各温度で測定した熱起電力と、基準接点温度のずれを補正したクロメル-アルメル熱電対の熱起電力:IEC規格(理論値)に差が生じました。読み取り誤差とは考えられないほど大きかったので(約-1.0[mV])、何らかの原因があると思うのですがよく分かりませんでした。どのような原因でそのようにずれたのか、どなたか教えてください。お願いいたします。

  • 熱電対について

    熱電対についてなのですが、クロメル-アルメル熱電対を使って 熱起電力の測定をしたのですが、熱起電力から温度への換算ができる サイトを御存知ありませんか?

  • 熱電対を用いた実習

    熱電対を用いて熱起電力を発生させるとき、どのようなことをすれば熱起電力を増加させることができますか? また、熱電対やペルチェ素子はどのようなこと・ものに使われていますか? よろしくお願いします。

  • 低温実験:熱電対について

    低温実験で・・・ 熱起電力測定において使われる熱電対は、 どのようなものが最もふさわしいのでしょうか? 実際の実験では、 (1)クロメル-アルメル熱電対 (2)銅-コンスタンタン熱電対 を使用しました。 結果からは、(1)の方が誤差が少なかったのですが、 理由がよく分かりません。 知っている方、教えて下さい。

  • 熱電対の較正

    熱電対(クロメル-アルメル線)を使って液体窒素の沸点(-195.8℃)を求める実験をしているのですが、氷水(0℃)を基準温度としてその熱起電力を測定したところ-5.8(mV)という値を測定し公式を使って沸点を求めたところ-151.6℃となり本当の値と大きな開きが出てしまいました。実験結果は、正しいと思うのですが何が原因なのかわかりません誰かわかる人がいたらせひ教えて下さい。 V=aT+bT^2, V=5.8*10^-3, a=3.88*10^-5, b=3.61*10^-9 たぶん低温で抵抗か下がるようなことが起きたかもしれないと思うのですが。

  • 熱電対について。

    今、クロメルーアルメル熱電対を使って電気炉の温度測定をしております。全60cmを1cm間隔で熱起電力を 測り、熱起電力から温度に直し、その値に室温を足して温度を求めています。僕がわからないのは、何故、室 温をたすのかって事です。 知っている人がいれば、是非教えてください。

  • 熱電対の起電力の近似式

    熱電対を使用して熱起電力の測定を行い、その結果から一次の近似式を出したのですがy切片が出てしまい温度差0℃で起電力0Vになりません。 調べてみると起電力は温度の二次式になるとのことがありましたが学校からの指示では一次式に近似せよとのことです。 計測結果と計算は間違っていないようです。温度差25℃から280℃までK,J熱電対を計測しました。 このようなことになる原因や原理が分からなかったので質問させて頂きました。 原因、原理、解決法何かありましたらお教えいただきたく思います。ご回答よろしくお願いします。