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熱電対ワイヤーの種類とは？
熱電対ワイヤーの紹介
熱電対ワイヤーは温度測定システムの基本です。2つの異種金属を接合し、温度勾配に比例した電圧を発生します。熱電対ワイヤは応答が速く、過酷な条件下でも動作します。熱電対ワイヤーは、炉、キルン、エンジン、その他多くの装置で広く使用されています。さまざまな条件下で使用できるよう、さまざまな金属の組み合わせで多くの種類があります。
タイプK (クロメル-アルメル)
タイプKは、正極にクロメル、負極にアルミルを使用しています。主に1260℃（2300°F）を超えない条件で使用される。安価で頑丈なため、多くの産業で利用されている。幅広い温度範囲で優れた精度を発揮する。Kタイプは通常、金属の熱処理や製造工程で技術者に選ばれている。不活性雰囲気だけでなく、酸化性雰囲気でも使用できる。基本的な技術的専門知識があれば、設置やメンテナンスが容易です。
タイプJ（鉄-コンスタンタン）
Jタイプは、鉄とコンスタンタンを組み合わせた電線である。空気中では約760℃（1400°F）まで耐えられる。アンティークな機械や、環境がそれほど過酷でない特定の用途に使用される。シンプルであることが最大の特徴で、現在でもほとんどの修理工場に在庫がある。主な欠点は、鉄脚が水に触れると錆びてしまうことだ。しかし、安価でシンプルなため、ほとんどの産業用途で頻繁に使用されている。
さらに読む熱電対ワイヤー101 種類、用途、特性
タイプT (銅-コンスタンタン)
タイプTは、銅とコンスタンタンを組み合わせた熱電対です。そのスパンは370°C（700°F）までの温度に適しています。しかし、氷点下でも十分な性能を発揮します。実験室や低温測定で広く使用されている。低温に強く、長時間安定しているため、安全な選択肢となっている。実験室や食品加工工場では、その信頼性の高い性能からT型電線が使用されている。
タイプE (クロメル-コンスタンタン)
タイプEはクロメルとコンスタンタンから成る。非常に敏感です。その温度範囲は900℃までです。熱起電力が高いため、正確な温度測定に最適です。科学機器や産業機械の中には、この高い感度を利用して小さな温度変化を測定するものもある。同じ温度範囲で使用した場合、電圧出力は他のタイプのほぼ2倍となる。
タイプN（ニクロシル-ニシル）
タイプNワイヤーはニクロシルとニシルでできている。より安定するように作られた。1300°C（2370°F）までの温度で使用できます。ドリフトと呼ばれる誤差を低減するように設計されている。高温エンジンや燃焼システムに使用される。タイプNは安定性が高く、寿命が長いため、エンジニアに好まれている。長期間にわたって高い精度が要求される場合に最適です。
タイプRおよびS (プラチナ・ロジウム)
タイプRおよびタイプSワイヤーは、プラチナとロジウムの合金を使用しています。Sタイプは1600°C（2900°F）にも達する非常に高い温度で優れた性能を発揮します。航空宇宙や冶金などの研究室やハイエンド産業で幅広く使用されている。このようなワイヤーのコストは一般的に高い。安定性と精度が高く、正確な温度測定に適しています。
タイプB (白金-ロジウム)
タイプBも白金-ロジウム系ワイヤです。タイプRやタイプSと同様の温度範囲で使用され、特に超高温アプリケーションに適しています。プラチナ・ロジウム・ワイヤーのような低温での欠点はありません。厳しい暑さの中で信頼性を確保する必要がある場合、タイプBワイヤーは頑丈なソリューションを提供します。コストが高いため、信頼性が要求される工業用や実験用の特殊な用途に限られます。
特殊熱電対ワイヤー
上記の一般的なタイプに加えて、いくつかの特殊な熱電対ワイヤーがあります。腐食に強く、化学物質や湿気にさらされる状況でも寿命が延びるよう、特殊なコーティングが施されたものもある。また、長期的な用途のためにドリフトを少なくしたものもある。これらのワイヤーは、実験室や工業環境で通常よりも過酷な状況にさらされる場合に、特別な保護を提供します。熱電対は、化学プラント、海洋、または汚染の可能性がある場所で最も頻繁に使用されます。
熱電対ワイヤーの選択基準
適切な熱電対ワイヤーを選択するには、いくつかの考慮事項があります。
まず、アプリケーションの温度範囲を考慮します。ある種のワイヤは低温を好みますが、他のワイヤは高温での使用を意図しています。
次に、使用環境について考えます。熱電対は酸化、化学薬品への暴露、湿気に耐える必要があるか？
第三に、精度を確保しなければならない。極めて正確な測定値が必要な場合は、E型のような高感度タイプが最適です。
最後に、予算の制約があるかもしれません。プラチナ・ロジウム・タイプのようなより良いワイヤーは、コストは高いが長持ちし、信頼性が高い。実際の用途としては、タイプKを使用した平均的な工業炉での使用や、タイプTを使用した研究室の冷却システムでの使用がある。
温度計を使用する際には、使用条件と温度計測の緊急度に基づいて選択する必要があります。
よくある質問
F:なぜタイプKの電線は好まれているのですか？
Q: 低価格でありながら、広い温度範囲にわたって優れた耐久性と精度を備えているからです。
F: T型電線の代表的な用途は何ですか？
Q: 主に実験室や低温用途で使用されています。
F: なぜ特殊な熱電対ワイヤを使うのですか？
Q: 特殊な熱電対は耐食性を高め、過酷な条件下での安定性を向上させます。
Chin Trento
