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測温抵抗体の原理・種類・特徴・導線形式について

測温抵抗体の原理


一般に金属の電気抵抗は温度にほぼ比例して変化します。
 この原理を利用して温度を測定するのが測温抵抗体温度センサーです。



測温抵抗体の種類


測温抵抗体の検出部に用いる金属材料には、広い温度範囲で温度と抵抗の関係が一定であること、高い温度まで化学的に安定で、耐食性に優れ経年変化が少ないこと、固有抵抗の大きい金属であること、等の理由から白金(Pt)が多く用いられています。
そのほかにはニッケル、銅、白金コバルトなどの測温抵抗体素子も存在します。
白金を用いた測温抵抗体は日本工業規格(JIS)に採用されており(JISC1604)、工業用温度センサーとして製品毎の互換性が維持されています。また、国際規格(IEC)との整合性も保たれています(IEC60751)。
また、白金測温抵抗体素子はセラミック碍子タイプ、ガラス芯体タイプ、薄膜タイプがあります。
各白金測温抵抗体素子の詳細はこちら

測温抵抗体の特徴


白金測温抵抗体は同じ接触式温度センサーである熱電対に比べて次のような特徴を持ちます。
  • 1.温度に対する抵抗値変化(感度)が大きく、熱電対に必要な基準温接点が不要なため常温付近の温度測定に有利です。
  • 2.安定度が高く、長期に渡って良い安定度が期待できます。
  • 3.温度と抵抗の関係がよく調べられており精度が高い測定が可能です。
  • 4.最高使用温度は500℃程度と熱電対に比べ低くなっています。
  • 5.内部構造が微細な構造なため、機械的衝撃や振動に弱くなっています。

測温抵抗体の導線形式


工業用測温抵抗体は3導線式が一般的です。2導線式の場合、内部の導線抵抗がそのまま測温部の抵抗値に加算され測定誤差が大きくなるため通常は採用しません。3導線式は、A-B間の抵抗値からB-B間の抵抗値を減ずることで、導線抵抗分を実用上無視することができ、精度の良い測定が可能になります。
さらに高精度な温度測定を行う場合は、電流端子と電圧端子を別々に持ち、導線抵抗の影響を受けない測定が可能な4導線式を採用します。

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