熱抵抗と熱電対の違い

熱抵抗器は、中帯および低温ゾーンで最も一般的に使用される温度検出器です。その主な機能は、測定精度が高いことと安定した性能です。その中で、プラチナサーマル抵抗器の測定精度が最も高くなっています。これらは、産業温度測定で広く使用されているだけでなく、標準的な参照機器にも使用されています。

熱電対の温度測定原理とは異なり、熱抵抗器は抵抗器の熱効果に基づいて温度を測定します。つまり、温度の変化に伴う抵抗の抵抗が変化します。したがって、温度感受性熱抵抗の抵抗変化が測定される限り、温度を測定できます。現在、主に2種類の金属サーマル抵抗と半導体サーミスタがあります。金属熱抵抗の抵抗値と温度は、一般に、次の近似関係、つまりrt=rt 0 [1+（tt {0）]で表現できます。

式では、RTは温度Tの抵抗値です。 rt {{0}}は、温度T0（通常はt 0=0度）で対応する抵抗値です。温度係数です。半導体サーミスタの抵抗値と温度の関係は、rt=aeb\/tです

式では、RTは温度Tの抵抗値です。 AおよびBは、半導体材料の構造に応じて定数です。それに比べて、サーミスタの温度係数が大きく、室温で抵抗値が高くなります（通常は数千オームを超えています）が、その互換性は低く、非線形性は深刻で、温度測定範囲は-50 〜300度のみです。それらは、家庭用家電製品と自動車の温度検出と制御に広く使用されています。金属熱抵抗は一般に、-200 〜500度の範囲の温度測定に適しています。それらは、正確な測定、良好な安定性、信頼できるパフォーマンスによって特徴付けられます。それらはプロセス制御で広く使用されています。

熱抵抗材料熱抵抗温度測定は、金属導体の抵抗値が温度の上昇とともに増加して温度を測定する特性に基づいています。熱抵抗器は、主に純粋な金属材料で作られています。現在、プラチナと銅は最も広く使用されています。さらに、ニッケル、マンガン、ロジウムは現在、熱抵抗器の製造に使用されています。

熱抵抗の種類

（1）装甲熱抵抗器：装甲熱抵抗器は、温度センシング要素（抵抗体）、鉛、断熱材、およびステンレス鋼のケースで構成される固体体です。それらの外径は一般にφ2〜φ8mmであり、最小はφmmに達することができます。通常の熱抵抗器と比較して、次の利点があります。 cord良好な機械的特性、振動抵抗、および耐衝撃性。 bent曲げてインストールしやすいことがあります。 ④耐用年数の長い寿命。

（2）精密熱抵抗：産業で一般的に使用される熱抵抗温度感知要素（抵抗）の構造と特性。熱抵抗の温度測定原理から、測定温度の変化は、熱抵抗器の抵抗値の変化によって直接測定されることがわかります。したがって、熱抵抗器の鉛線などのさまざまなワイヤ抵抗の変化は、温度測定に影響します。鉛線抵抗の影響を排除するために、通常、3線または4線式システムが使用されます。

（3）端面の熱抵抗：端面の熱抵抗温度センシング要素は、特別に処理された抵抗線で巻かれており、温度計の端面に近いものです。一般的な軸方向の熱抵抗器と比較して、測定された端面の実際の温度をより正確かつ迅速に反映でき、ベアリングおよびその他の部分の端面温度を測定するのに適しています。

（4）炎症性熱抵抗器：炎症性熱抵抗器のシェル内の爆発性混合ガスの爆発は、特別な構造を介して接合ボックスに限定されているため、スパークまたはアークの影響によって引き起こされる爆発は生産サイトでは発生しません。炎症性熱抵抗器は、Bla〜B3Cレベルの領域の爆発的な場所での温度測定に使用できます。

産業で一般的に使用される金属熱抵抗器は、温度による抵抗の変化の観点から、ほとんどの金属導体にこの特性を持っていますが、それらのすべてが温度測定の熱抵抗として使用できるわけではありません。通常、熱抵抗として使用される金属材料には、可能な限り大きく安定した温度係数、大きな抵抗率（同じ感度でのセンサーのサイズが減少）、使用の温度範囲内の安定した化学的および物理的特性、良好な材料の再現性、および抵抗値は温度変化と中間値関数の関係（線形関係）を持つ必要があります（線形関係）。

熱抵抗の信号接続方法熱抵抗器は、温度変化を抵抗値の変化に変換する主要な要素です。通常、抵抗信号をコンピューター制御デバイスまたはその他の主要な機器に鉛ワイヤを介して送信する必要があります。

現在、最も広く使用されている熱抵抗器材料はプラチナと銅です。プラチナ抵抗器は高精度が高く、中性および酸化培地に適しており、良好な安定性を持ち、特定の非線形性を持ち、温度が高いほど抵抗変化率が小さくなります。銅抵抗器は、温度測定範囲内で抵抗値と温度の間の線形関係を持ち、温度ライン数が大きく、非腐食性培地に適しており、温度が150を超えると簡単に酸化されます。

産業用熱抵抗器は生産サイトに設置されており、それらと制御室の間には一定の距離があるため、熱抵抗器のリードは測定結果に大きな影響を与えます。

現在、サーマル抵抗をリードする主な方法は3つあります。 ○1 2線系：サーマル抵抗の両端でワイヤを接続して抵抗信号を導き出すことは2線式システムと呼ばれます。このリード方法は非常に単純ですが、接続ワイヤにはリード抵抗Rが必要なので、Rのサイズはワイヤの材料と長さに関連しているため、このリード方法は測定精度が低い場合にのみ適しています。 ○2三線システム：サーマル抵抗器の根の一方の端でリードを接続すると、もう一方の端で2つのリードが3線系と呼ばれます。この方法は通常、ブリッジと組み合わせて使用​​されます。これは、鉛抵抗の影響をより適切に排除できます。これは、産業プロセス制御で最も一般的に使用される鉛抵抗です。 ○3四wireシステム：熱抵抗器のルートの両端にある2つのワイヤを接続すると、4線系と呼ばれ、2つのリードが熱抵抗器に一定の電流Iを提供し、Rを電圧信号uに変換し、次にU uを他の2つのリードを介して二次機器に導きます。この鉛法は、鉛抵抗の影響を *排除する可能性があり、主に高精度の温度検出に使用されることがわかります。

サーマル抵抗器は、3線型接続法を採用しています。 3線系は、接続ワイヤの抵抗によって引き起こされる測定誤差を排除するために使用されます。これは、サーミスタを測定するための回路が一般に不均衡な橋であるためです。サーミスタはブリッジアーム抵抗であり、それらの接続ワイヤ（サーミスタから中央制御室まで）もブリッジアーム抵抗の一部になります。抵抗のこの部分は不明であり、周囲温度とともに変化し、測定エラーを引き起こします。 3線システムを使用して、1つのワイヤーがブリッジの電源端に接続され、他の2つはサーミスタが配置されているブリッジアームとそれに隣接するブリッジアームに接続されているため、ワイヤのライン抵抗によって引き起こされる測定誤差がなくなります。

業界では、3線接続法が一般的に使用されます。熱電対はミリボルト信号を生成し、この問題はありません。熱抵抗温度測定システムの組成

（1）熱抵抗温度測定システムは、通常、ワイヤとディスプレイ機器を接続する熱抵抗器で構成されています。次の2つのポイントに注意する必要があります。
hermal熱抵抗器とディスプレイ機器には同じ卒業番号が必要です
connecting接続ワイヤの抵抗の変化の影響を排除するには、3線接続法を使用する必要があります。詳細については、この記事の第3章を参照してください。

（2）装甲熱抵抗装甲熱抵抗器は、温度検知要素（抵抗器）、鉛線、絶縁材料、およびステンレス鋼ケーシングで構成される固体ボディです。その外径は一般にφ2〜φ8mmであり、最小値はφmmに達することができます。通常の熱抵抗器と比較して、次の利点があります。
small小サイズ、内部のエアギャップなし、熱慣性の小さな測定遅れ。
cord良好な機械的特性、振動抵抗、および耐衝撃性。 host簡単にインストールできるように曲がることができます。長いサービス寿命。

（3）端面の熱抵抗端面のサーマル抵抗温度センシング要素は、特別に処理された抵抗ワイヤで巻かれ、温度計の端面にしっかりと付着しています。一般的な軸方向の熱抵抗器と比較して、測定された端面の実際の温度をより正確かつ迅速に反映でき、ベアリングおよびその他の部分の端面温度を測定するのに適しています。

（4）炎症性熱抵抗炎耐火抵抗器は、接合ボックスの特別な構造を使用して、スパークまたはアークからシェル内の爆発的な混合ガスを隔離します。抵抗体の回路修理は、抵抗線の長さを必然的に変更し、抵抗値に影響します。したがって、抵抗体を新しいものに置き換える方が良いでしょう。溶接が修復に使用される場合は、使用する前に溶接後に較正する必要があります。

熱電対と熱抵抗器の違い
熱電対と熱抵抗器の両方が、温度測定での接触温度測定に属します。オブジェクトの温度を測定するのと同じ機能がありますが、その原理と特性は異なります。

まず、熱電対を紹介しましょう。熱電対は、温度測定で最も広く使用されている温度デバイスです。それらの主な機能は、幅広い測定範囲、比較的安定した性能、単純な構造、良好な動的応答、および自動制御と集中制御に便利な4-20 MA電気信号をリモートで送信する機能です。熱電対の温度測定原理は、熱電効果に基づいています。 2つの異なる導体または半導体が閉ループに接続されている場合、2つの接合部の温度が異なる場合、ループで熱電位が生成されます。この現象は、Seebeck効果としても知られている熱電効果と呼ばれます。閉ループで生成される熱電電位は、温度差ポテンシャルと接触電位の2つのポテンシャルで構成されています。熱電ポテンシャルとは、異なる温度のために同じ導体の両端によって生成されるポテンシャルを指します。導体が異なると、電子密度が異なるため、生成する電位も異なります。名前が示すように、接触電位は、電子密度が異なるため、2つの異なる導体が接触しているときに形成される電位を指します。したがって、一定量の電子拡散が生成されます。それらが特定のバランスに達すると、接触電位のサイズは2つの異なる導体の材料特性とその接触点の温度に依存します。現在市場で使用されている熱電対は標準仕様を備えており、熱電対は8つの異なる部門、つまりB、R、S、K、N、J、J、J、Tに分割されていることを規定しています。その中で、B、R、およびSは、熱電対のプラチナシリーズに属します。プラチナは貴重な金属であるため、貴金属の熱電対とも呼ばれ、残りのものは安価な金属の熱心と呼ばれます。

通常のタイプと装甲タイプの熱電対の2つの構造があります。通常の熱電対は一般に、熱電対、断熱チューブ、保護袖、ジャンクションボックスで構成されますが、装甲熱心は熱電対ワイヤ、絶縁材料、金属保護袖が組み立てて伸びた金属保護袖のしっかりした組み合わせです。ただし、熱電対の電気信号は、送信するために特別なワイヤが必要であり、これを補償ワイヤと呼びます。異なる熱電対は異なる補償ワイヤを必要とします。その主な関数は熱電対と接続することで、熱電対の参照端が電源から遠く離れているため、基準端の温度が安定します。

補償ワイヤは、補償タイプと延長タイプに分割されます。延長ワイヤの化学組成は、補償された熱電対の化学組成と同じですが、実際には、延長ワイヤは熱電対と同じ金属で作られていません。通常、熱電対と同じ電子密度のワイヤーに置き換えられます。補償ワイヤと熱電対の間の接続は一般に非常に明確です。熱電対の正の極は、補償ワイヤの赤いワイヤーに接続されており、負の極は残りの色に接続されています。一般的な補償ワイヤのほとんどは、銅ニッケル合金でできています。

第二に、熱抵抗器を紹介しましょう。熱抵抗器は業界で広く使用されていますが、その用途は温度測定範囲のためにある程度制限されています。熱抵抗の温度測定原理は、導体または半導体の抵抗値が温度と変化する特性に基づいています。電気信号のリモート伝送、高感度、強い安定性、良好な互換性と精度など、多くの利点がありますが、電力励起が必要であり、温度変化を即座に測定することはできません。産業用熱抵抗器は通常、PT100、PT10、CU50、CU100を使用します。プラチナ熱抵抗器の温度測定範囲は、一般に{200-800摂氏程度を差し引いており、銅熱抵抗器の温度は40〜140度摂氏マイナスです。熱抵抗器は熱電対と同じタイプに分類されますが、補償ワイヤを必要とせず、熱カップルよりも安いです。