熱電対と補償導線についての疑問

このQ&Aのポイント
  • 熱電対についての疑問について、金型についている熱電対の種類がkタイプで測定器がJタイプの場合、測定値はどうなるのか気になります。
  • さらに、熱電対もJタイプで測定器もJタイプの場合、補償導線の極性が逆だった場合にどのような影響があるか知りたいです。
  • 金型についている熱電対の種類がわからず、条件出しに支障をきたしています。詳しい方からのご教示をお待ちしています。
回答を見る
  • ベストアンサー

熱電対、補償導線について

いつも、勉強させてもらっています。 熱電対についてですが、金型についている熱電対がkタイプ、測定器がJタイプの場合、測定値は実温に対しどうなるのでしょうか? また、熱電対はJタイプ、測定器もJタイプで、補償導線の極性が逆だった場合はどうでしょうか? 現在、金型についている熱電対の種類がわからず、条件出しに支障をきたし困っております。詳しい方がおられましたら、ご教示いただきたいです。 また、参考になるページ等ございましたら教えてください。

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.1

熱電対と測定器とは、タイプを揃えて使うことが大原則です。 最近の計測器は、複数の熱電対のタイプを切り替えて使えるものも多いので、 取扱説明書を再確認なさることをお勧めします。 参考URLに各種熱電対の温度対熱起電力の表がありますので、熱電対と測定器 のタイプが異なる場合、読み替えることは可能ですが、とても面倒ですし、 読み替えを間違える可能性があるのでお勧めできません。 「補償電線の極性が逆だったら」 正しく直すことが唯一の方法と思ってください。 熱起電力の原理を勉強中の、物理系の学生さんならば、どのような誤差が発 生するか思考実験することは役に立つでしょうが、現場で金型の温度を測定 したいならば、正しく直しましょう。 K熱電対をJ熱電対用の測定器に接続したときに、どのような温度が表示さ れるか、熱起電力の表をつかって換算してみました。 この表は、0℃を基準にとっていますので、測定器を常温(25℃付近)で 使用すれば、冷接点補償の影響で、J熱電対計器で表示される温度は、 以下の表よりも6℃くらい高くなる筈です。 (25℃のときに、25℃の表示をするように補正が掛かるため)  K熱電対    J熱電対計器で 温度  起電力    表示される (℃) (mV)    温度(℃) 0 0.00000 0.0 10 0.40722 7.7 20 0.81426 15.4 30 1.22116 23.1 40 1.62794 30.8 50 2.03461 38.5 60 2.44121 46.1 70 2.84776 53.8 80 3.25428 61.4 90 3.66080 69.0 100 4.06733 76.6 110 4.47391 84.2 120 4.88056 91.7 130 5.28730 99.3 140 5.69416 106.9 150 6.10115 114.4 160 6.50832 121.9 170 6.91567 129.5 180 7.32323 137.0 190 7.73102 144.5 200 8.13908 152.0 210 8.54742 159.5 220 8.95607 167.0 230 9.36506 174.5 240 9.77440 182.0 250 10.18411 189.5 260 10.59424 197.0 270 11.00479 204.4 280 11.41579 211.9 290 11.82727 219.4 300 12.23925 226.9

参考URL:
http://www.chino.co.jp/support/thermocouples.html
noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます。 お礼が遅れて申し訳ありませんでした。 正しく使うことはまったくそのとおりだと思います。 ただし、今回はお客さんからお借りした金型とコントローラーを使用しておりまして、金型内部の熱電対を確認することは困難な状況にあり、このような質問をさせていただきました。 追記させていただきますと、お客さんから借りたコントローラーを弊社で使用しているものと交換し成形しようとしたところ、1部のゲートから樹脂が出ず、いろいろ試したところ60℃近く温度差があることがわかり、問題点を模索しているところです。

その他の回答 (2)

noname#230359
noname#230359
回答No.3

http://www.fukuden.co.jp/product/pdf/pdfsho/hosensetumei.pdf KX(クロメル-アルメル) VX(銅-コンスタンタン) WX(鉄-コンスタンタン) この解説に有る通り一般用途ではクロメル-アルメルの補償導線は高価なので 高精度を要求するような場合でもなければあまり使われません 一般的にはVXかWXが使われます ところがWXの材質はJ熱電対と同じ?????????? もちろんコンスタンタン自体の組成比率が同じとは限りませんが 公開されていませんので分かりません http://www.fukuden.co.jp/faq/index.html#Q12 Q 12:青色のビニルの補償導線がありますがVX,WX,KXの識別方法を教えて下さい A (+)脚白色の場合は、+脚に磁性がある場合は、(鉄)使用のWX。 (-)に磁性がある場合は、(アルメル)使用のKXと識別できます。 前置きが長くなりましたが ただ回答(2)さんの方法では必ずしも確定できないかも知れません http://www.fukuden.co.jp/product/pdf/ul/UL_KX-FEPF-BT0.5SQ.pdf 国内規格ではJ黄色ですがアメリカ規格ではK黄色 純国産の機械ならそんな心配は無用ですが 最近は輸入機械も増えたので.... >補償導線の極性が逆だった場合はどうでしょうか? 百聞は一見にしかず やってみなはれ とっても面白い現象を体験できます 但し、実プラントでやってはいけません <危険な状態になる可能性があります 温調器に熱電対を逆に接続してライターとかで炙ればそれでOK

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます。 お礼が遅れて申し訳ありませんでした。 補償導線の規格にもいろいろあるのですね。 補償導線の件は今度時間があるときに実験してみようと思います。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

熱電対がJだとすれば+脚が鉄で-脚がコンスタンタンなので+脚側は磁石にくっつきますが-脚側は磁石にくっつきません それで極の判別は可能です Jタイプの国産は+側が赤ですが北米産は-側が赤の逆表示だったと思います Jタイプは被覆が黄色 Kタイプは被覆が青色

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます。 お礼がおくれて申し訳ありませんでした。 ただし、金型がお借りしたもので直接確認することは難しいです。 お客さんのお話ではJタイプで間違いないというお話なのですが…

関連するQ&A

  • 補償導線

    補償導線にも熱電対の種類に合わせていろいろありますが 熱電対と違った材質の補償導線を使用した場合、測定温度はどうなるでしょうか 例えばK熱電対にT熱電対の補償導線を用いた場合、あるいは普通の銅線を用いた場合など... 測温接点以外の接点がすべて同じ温度であれば、補償導線の種類によらないのでしょうか。

  • 熱電対の補償導線の長さ

    熱電対の補償導線の長さについて質問です。 現在、ある製品では1mのK型熱電対と2mの補償導線を組み合わせて温度測定をしています。 このうち、補償導線のほうは導線の縒り方の関係で片側の長さが安定していない状況であり、両端の抵抗値のばらつきが大きくなっております。 そこで、意図的に片側のみ長さを変えて(抵抗値を変えて)温度を測定したところ測定値に大きな差がない(±1℃程度)ことがわかりました。 なぜこのようなことが起こりうるのでしょうか? 片側のみ抵抗値が変わると電圧降下の関係で、+側と-側の熱起電力に違いが出てくるような気がするのですが・・・。 回路についてほとんど素人ですので、わかりやすくご教授いただけると幸いです。 よろしくお願いいたします。

  • K熱電対を補償導線で接続した場合の測定誤差について

    K熱電対を補償導線で接続した場合の測定誤差について K熱電対を10mから30m程度の補償導線で延長し温度データロガーに接続しています。 K熱電対を直接データロガーに接続した場合と補償導線経由で接続した場合の温度誤差が大きいように思い、以下のようなテストをしました。 データロガーには2つのK熱電対と10mの補償導線で延長した1つのK熱電対接続します。 1つのK熱電対、延長した熱電対、データロガーをアクリルの箱に入れて西向きの窓際に置きます。 1つの熱電対は箱から出して近くに置きます。これは室温となります。 データロガーには冷接点温度補償用に内部温度計があります。 温度をロギングすると、直射日光が当たらない場合は、データロガーの内部温度計、箱の中にある直接接続のK熱電対、補償導線で接続した熱電対が示す温度に大きな違いはありません。 しかし、直射日光がアクリル箱に当たると、補償導線で接続した熱電対の温度は6度も大きく表示されます。 補償導線のビニール被覆に直射日光があたり、それ自身の温度が上がり起電してしまったのでしょうか? 補償導線は、二宮電線のビニール被覆補償導線 (Kタイプ 0.3/7本 仕上がり外径3.2×5.1) KCC(VX)規格です。 接続点の温度 0~+100℃で誤差許容差 ±2.5℃だと思います。 直射日光が当たっても誤差は2.5度以内に収まると思うのですが。 この現象についてご教授願えますでしょうか?

  • 補償導線の種類と違いについて

    温度測定のため、熱電対を使用しているのですが、使用箇所により熱電対を使い分けしています。 Kタイプ(クロメル、アルメル)に対して補償導線は同じクロメルアルメル以外に鉄とコンスタンタンも使用できますが、Jタイプの熱電対の場合の鉄-コンスタンタンとどの様に違うのでしょうか? コンスタンタンで調べても解りませんでした。 どなたか教えて下さい。

  • K熱電対の補償導線の磁石がつく方

    K形熱電対は、+(赤、クロメル)側は磁石にくっつかず、-(白、アルメル)側は磁石にくっつきます。 でも、今使っている補償導線は、+側が磁石にくっつき、-側は磁石にくっつきません。 こんなことってありますか? どうぞよろしくお願いします。

  • 熱電対の選定

    いつもお世話になっています。 熱電対を探しておりますが、たくさんの種類があり、どの熱電対を選定したら良いか迷っております。又補償銅線は必ずつけなければならないのかも分かりません。 どのような事を考慮して購入すれば良いかアドバイス頂けないでしょうか? ちなみに、当社は電気機器を扱っています。(サイズは少し大きめです。) 電気機器に使用されている部品は、ブレーカー、トランス、シーケンサー等色々な部品で構成されています。 電気機器を稼働している時の、部品の温度を測定する為に使用する予定です。 部品温度は高くても、150℃はいきません。せいぜい0℃~100℃の範囲です。 少しまとめますと、 1.熱電対はKタイプを考えています。 2.熱電対の長さは、4~5Mを考えています。 (この場合、熱電対を2M、残りの長さを補償銅線という選定を行うほうが良いのでしょうか?) 3.熱電対の先端は部品の測定箇所にカプトンテープで貼り付けて測定します。その場合、熱電対の先端の種類で、接触型、非接触型等、色々タイプがありますが、どのタイプが良いのでしょうか? 他、熱電対の選定で気にかけなければならない事などありましたら宜しくお願い致します。

  • 熱電対用のコネクタ

    オメガ以外の熱電対(補償導線も)用の中継コネクタを探しています。 理由:導線の端末がネジに巻き付けなので、強度に多少心配があるため。 オメガとは違う方法の接続方法が希望です。 タイプはKのクロメル、アルメルです。 わがままですが、知っている方教えて下さい。

  • 熱電対によるデータ収集について

    熱電対により温度測定をし、そのデータを測定器とPCによるデータロガーで記録していますが、データロガー(測定器本体)が誤動作してしまい、うまく測定できません。以下に、状況を示しますので、どなたかアドバイスをいただければ幸いです。 1.被測定物は石英管にヒーター線を巻いたものであり、真空槽内に設置してある。被測定物の駆動電源はサイリスタレギュレータによる。 2.熱電対はKタイプ、ガイシによるシースをかぶせて石英管内側に設置。 3.測定器の誤動作とは、データ収集時(スキャン時)に電源の瞬断のような動作が発生。瞬間的に測定器が初期化画面になり、時にエラーが出て止まってしまう。 4.PCを使わず、測定器の内部メモリーに書き込むようにしても同様の誤動作が発生。 5.熱電対-測定器の結線は、熱電対を温調器入力に接続し、温調器入力端子からパラレルに測定器に入力。 6.熱電対のライン(補償導線)とGND間をオシロスコープで観察したところ、60Hz200V(0-P)の波形が観測された。

  • 補償接点の高温化

    いつも勉強させていただいてます。 熱電対の補償接点温度に関する質問です。 熱電対に補償導線を接続して温度を計測していますが、補償接点が比較的高温になります。 いくら補償導線の熱電能が熱電対素線に近いとはいえ、熱電対素線と補償導線では異なる金属を用いていますので、このままでは補償導線から生じる熱起電力による影響が大きくなるのではないかと懸念しています。 こういう場合、皆様はどのような対策をなさっていますか? 気にしなくてもよい問題でしょうか? あるいは補償接点の温度を計測して補正すべきでしょうか。 適切な手段があればご教示頂けると幸いです。

  • 熱電対

    熱電対の長さが異なったり極端に屈曲している場合は測定にどのような影響があるか。 熱電対の一方を切断してつないだらどうなるか。 おしえてください。