概要
熱電能の異なる二種の金属を接合し、その両端を異なる温度にすると、ゼーベック効果により起電力が生じる。これを測定する事で、温度を計測する温度センサのこと。
詳細
熱電対は、温度差を電気信号に変換するためのデバイスであり、工業界や研究分野において広く使用されています。熱電対は、2種類の異なる金属を接合し、その接合点で生じる熱電力によって温度を測定します。以下では、熱電対の動作原理、種類、応用分野について詳しく説明します。
熱電対の動作原理： 熱電対は、異なる2つの金属棒を接合し、接合部において発生する熱電力を測定することによって温度を測定します。接合部における熱電力とは、2種類の異なる金属において、温度が異なる場合に生じる電気的な力のことです。この電気的な力は、熱電対の配線を通じて測定器に送られ、測定器はその電気信号を温度値に変換します。この原理は、熱電効果と呼ばれます。
熱電対の種類：
熱電対には、測定範囲や環境に応じて様々な種類があります。代表的なものを以下に挙げます。
・K熱電対：最も広く使用されている熱電対であり、一般的な測定範囲に適しています。
・J熱電対：低温度範囲での測定に適しています。
・T熱電対：低温度範囲での測定に適しています。
・E熱電対：高温度範囲での測定に適しています。
・N熱電対：高温度範囲での測定に適しています。
熱電対の応用分野：
熱電対は、温度測定のための基本的なデバイスであり、様々な分野で使用されています。以下に代表的な応用分野を挙げます。
・自動車産業：自動車エンジンや排気管などの温度測定に使用されます。
・製鉄業：鋼鉄製造における高温環境での温度測定に使用されます。
・石油化学業界：石油精製工程での温度測定に使用されます。
・食品産業：食品加工における温度制御や温度測定に使用されます。
・医療分野：体温計や医療機器の温度測定に使用されます。
その他
熱電対は、その測定範囲や使用環境によって適切な種類を選択する必要があります。また、熱電対は比較的安価で、信頼性が高く、長期間にわたって使用することができます。しかし、測定誤差が生じる場合があるため、正確な測定結果を得るためには、定期的なキャリブレーションが必要です。
最近では、熱電対を使った温度測定の代替技術として、非接触型赤外線温度計が注目されています。赤外線温度計は、熱電対よりも高速で、非接触で、より幅広い測定範囲に対応できるため、より便利でありますが、測定対象によっては正確な測定が難しい場合があります。