オープニングと本題の紹介
朝のコーヒー、夜のビール、ときどき武術。 こんばんは、Takeです。今日も楽しく話をしていきます。
今日は熱電対の話です。 熱電対って何ぞやと思う人が多くいると思うんですけども、
要するに温度センサーですね。 今日は熱電対と久しぶりに格闘しましたので、その話をしてみようと思います。
私が所属しておりますトマジョダオでは、 ノーソンビオリというイーシーサイトをみんなで運営しています。
農家さんたちが集まって、自分が得意なものを自分の名前で売るというサイトを作っています。 なかなかいいものがですね、各季節にありますので覗いてみてください。
概要欄のリンクから飛ぶことができます。 ということで本題です。ここからは先ほどしゃべった熱電対についてちょっとしゃべっていきたいと思うんですけど、
熱電対の構造と触感
今日は久しぶりに手がチクチクしています。 これわかる人にはわかるんですけども、熱電対と格闘しているとですね、
手がチクチクするんです。 なぜかというとですね、熱電対の被覆、インシュレーションというかですね、
絶縁被膜にガラス繊維のですね、 被覆が使われているんですね。
布みたいなものと、糸みたいなのとガラス繊維の被覆が巻いてあって、それをですね、手で引っ張ったり伸ばしたり、あと先を剥いたりですね、すると
チクチクとね刺さってくるんですね。 で、熱電対って何ぞやっていうところからちょっとしゃべってみようと思います。
熱電対の原理とK型について
あんまりね普段のシリーズでしゃべらないんですけど、 優秀な温度センサーです。どんなものかというと、
2種類の金属を、 金属の細い線を平行にね、2線式のワイヤーなんですね。
2線式のケーブル化。で、 その2つの間の
絶縁被膜が、まああの なんだ、
フッ素樹脂だったり、 ガラス繊維の被覆だったりするんですね。
だいたい熱に耐える素材のものが多いです。2つの 金属の細い線はですね、絶縁してあって、
先端をですね、 自分で剥いてですね、
溶接したり、 縛るみたいな形でクリクリとねじるだけでも機能します。
溶接することが多いですね、私はね。で、 それをすると、
その先端、金属と金属が接している部分で 温度を測ることができるんですね。
原理ちょっと後で説明しますけれども、すごく優秀な温度センサーで、 私が今日格闘していたのは、
K型という熱伝子ですね。JISの規格でいうKというタイプで、 アルメルクロメルという金属とクロメルという金属を2つをですね、
2種類の線がそれぞれ、アルメルの線とクロメルの線が平行にですね、 皮膚をかぶって走っていると。
その先端を溶接してやると、マイナス276度だったかな、から1300度ぐらいまでの温度を測ることができます。
これがなかなか優秀で、 その範囲の温度をですね、かなり正確に知ることができるんですね。
少数点以下はちょっとあれですけど、 1度2度のレベルで言えば、かなり正確に
ドシー、セルシウスの温度を知ることができます。 これどういうことかというと、その先端と
その反対側の、 解放されている、溶接されていない方の間に電圧が発生するんですね。
溶接してある部分と反対の解放してある部分の温度差があると、それに応じてですね、2線の間に、
2つの線の間にね、電位差が発生するんですね。 これはね、ゼーベック効果と言うんですが、これはどうでもいいです。
その電圧を元に、電圧をですね、電圧計で読み取っていくと、 今何度、先端が何度になっているかがわかるという寸法でございます。
なかなかよくできていると思いませんかね。 で、
私がよく使うのは、 半田付けの瞬間の温度を測定するみたいなのに使っていました。
熱電対の利用例と準備
今日は、 オーブンの中の温度を測りたくて、熱然水をですね、久しぶりに
巻いてあるのを伸ばしてですね、5メートルぐらい切って、 先端を溶接しました。先端をまず剥くんですよ、ニッパーで。
ニッパーでくりくり剥いて、そうするとチクチクしてくるんですね、指がね。 で、それを先端をちっちゃいね、溶接器でパチッと溶接して、
反対側を向いて、データローガーというね、精密電圧計みたいなものに繋いで温度を測っています。
で、今日実際測定はしなかったんですが、その準備をしていて、 久しぶりに熱然水をね、熱かったなぁと思ったので、今日はこの話題にしてみました。
大変優秀なセンサーで、金属でできているので、
熱電対の利点と市販品
痛まないですよね、あんまりね。ガラスとかじゃないので割れないですしね。
ただし、柔軟化というと何回も曲げたら切れちゃうので、どうしても難しいところはあるんですけれども、
ちゃんと温度が測れると。先端のですけどね。 その溶接してある部分の温度がだいたいわかるというのが、
かなりの精度でわかるというのがこの良いところですね。 で、何がいいってですね、先端がポロッと取れちゃったりするんですよ。溶接してある部分が。
そしたらですね、もう一回切って、剥いて、先端溶接すればいいんですね。
で、売っている熱然水のセンサーとかもあるんですけど、 それはですね、先端を保護するために金属の
管の中に封入されていたりとかそういうものがありますね。 シースタイプの熱然水というやつですね。
こういうの方が使いやすいのは使いやすいです。 ただ、自分で精密にというか、反応よく温度を測りたい場合ですね。
温度が上がるのに追従して、しっかり温度が素早く上がってほしい。
センシングの感度が良いものを作りたい場合は、 細い線を自分で溶接するしかないですね。
そこまでのセンシングは必要ないかもしれませんけれども、
温度をなんとなく知りたいという場合はですね、 市販のシース熱然水みたいなのがやっぱり使いやすいかなと思いますね。
他のタイプの熱電対とまとめ
熱然水、あとですね、Kというタイプを今日話しましたけれども、 いろんな金属でこの理屈は成り立ちます。
私、よく使うのはTというタイプの熱然水がありますね。 Tはあんまり普通は使わないんですけど、
半田に塗れるので、 銅とコンスタンタンでできているのでTを使っていますね。
あとはEとかですね、いろんなのがあるんですが、 工業的によく使うのはKが多いですね。
ということで、熱然水というのを自分でいろいろ触ってみるとですね、 温度測定というのがよくわかります。
この辺はまた次回話していきたいと思いますが、 今日は熱然水というものの紹介でした。
今日はここまでです。 この放送はスマホの中の農村、トマジョダオの提供でお送りしました。
ではおやすみなさい。バイチャ!
