サーモスタットとは何ですか？
温度調節器には、温度制御スイッチ、温度プロテクター、温度コントローラなど、様々な名称があります。動作原理により、ジャンプ式サーモスタット、液体式サーモスタット、圧力式サーモスタット、電子式サーモスタットに分類されます。現代の産業用制御機器では、デジタルサーモスタットが最も一般的に使用されています。構造により、温度調節器は一体型温度調節器とモジュール型温度調節器に分けられます。
温度計とは何ですか？
温度測定体は、温度信号を電気信号に変換する部品であり、通常は制御対象の検出部に設置され、その温度値を監視します。産業用制御分野では、熱電対、熱抵抗器、サーミスタ、非接触センサーなどの温度計が一般的に使用されています。そのうち、最初の3つは接触型温度計です。
1. 熱電対
熱電対の温度測定原理は、ゼーベック効果（熱電効果）に基づいています。異なる材質の2つの金属（通常は導体または半導体、例えば白金-ロジウム、ニッケル-クロム-ニッケル-シリコンなど）が閉ループを形成し、接続端に異なる温度を加えると、2つの金属間に起電力が発生します。このようなループは「熱電対」と呼ばれ、2つの金属は「熱電極」と呼ばれ、結果として生じる起電力は「熱電起電力」と呼ばれます。熱電対は、測定温度範囲が広く、熱応答が速く、耐振動性に優れていることが特徴です。
2. 熱抵抗
熱抵抗は温度信号を電気信号に変換する部品であり、その動作原理は主に金属抵抗が温度によって変化する特性に基づいています。具体的には、熱抵抗器は金属のこの特性を利用して温度を測定します。
産業用制御において、一般的に使用される熱抵抗の種類には、白金、銅、ニッケルなどがあります。その中でも、白金抵抗は最も広く使用されています。白金抵抗は、常温領域において良好な温度直線性、安定した性能、高精度という特徴を備えています。そのため、中温、無振動、高精度が求められるアプリケーション環境では、通常、白金抵抗の使用が推奨されます。
3. サーミスタ
サーミスタは温度信号を電気信号に変換する部品であり、その動作原理は主に半導体の抵抗が温度によって変化する特性に基づいています。具体的には、サーミスタは半導体のこの特性を利用して温度を測定します。熱抵抗と比較すると、サーミスタの抵抗は温度変化によって大きく変化するため、温度測定範囲は比較的狭く（-50～350℃）、温度範囲は比較的狭くなります。
サーミスタはNTCサーミスタとPTCサーミスタに分けられます。NTCサーミスタは負の温度係数を持ち、温度が上昇すると抵抗値が低下します。一方、PTCサーミスタは正の温度係数を持ち、温度が上昇すると抵抗値が増加します。この独特な抵抗温度特性により、サーミスタは温度検知、自動制御、電子機器などの幅広い用途に使用されています。
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