何かが熱いのか冷たいのかを知りたいときに、私たちはよく温度計を使います。温度計は、何かがどのくらい熱いのか冷たいのかを見るための道具のようなものです。しかし、通常の温度計よりもさらに正確に温度を測定できる特別な温度計があります。それはサーモカップルと呼ばれます。サーモカップルは基本的に異なる種類の2つの金属が一端で接合されたものであり、とてもクールです。サーモカップルの一端を加熱または冷却すると、電気信号が生成されます。この信号は温度を示します。これは温度測定のための賢い解決策です!
熱電対は非常に有用であり、温度測定装置としてさまざまな分野で応用されています。安価な熱電対は、例えば鉄鋼工場で必要とされます。作業員が鋼材の加熱および冷却プロセス中の温度を追跡するのに役立ちます。強靭な鋼を作る上で必要なことが一つあるとすれば、それは正しい温度であり、これは極めて重要です。熱電対は発電所でも使用され、蒸気やガスの温度を監視します。その蒸気やガスは、私たちの家庭や学校に電力を供給するために使われます。オーブンやヒーターなどの家電製品にも熱電対が使われており、私たちの家の食品が適切に調理され、家が暖かく快適に保たれるのを確保します。
熱電対にはさまざまな種類があり、すべて異なる金属で構成されています。異なる温度範囲を測定する場合、特定の熱電対は高温測定に適しており、他の熱電対は低温測定により効果的です。これは非常に重要であり、測定対象によって適切な熱電対を使用する必要があります。例えば、非常に高温を測定したい場合には絶縁体上シリコンタイプの熱電対を使用する必要があります。熱電対を選ぼうとしている場合、温度測定の範囲と精度を考慮すべきです。正しい選択により、私たちの出力を最適化し、測定値が有効であることを確認できます。
熱電対を使用することには多くの素晴らしい利点があります。主な利点は、非常に正確であることです。彼らは温度の実際の値に非常に近い記録が可能であり、これは極端な条件下で非常に有益です。例えば、極端な高温や低温の場合でも、熱電対は正確な測定を提供できます。また、熱電対は非常に強くて耐久性があります。極端な高温で割れたり損傷したりしません。これにより、通常の体温計が故障する可能性のある過酷な環境での使用が可能です。さらに、熱電対は非常に信頼性が高く、長い間交換する必要がないため、定期的な温度測定が必要な産業では時間とお金を節約できます。
タイプK: タイプK熱電対はニッケルとクロムで作られ、-200°Cから1372°Cの温度を測定するために使用されます。非常に堅牢であり、さまざまな場所で使用できるため、多くの産業で最も人気のある熱電対の一つです。
タイプT: 銅とニッケル冶金によるタイプT熱電対は、-270°Cから400°Cの温度範囲に対応できます。低温での精度が非常に優れているため、物質を冷やすことが目的の冷凍庫や冷蔵庫で広く使用されています。
他の熱電対の組み合わせもあり、それぞれ異なる動作温度範囲やその他の特性を持っています。例えば、タイプK:クロムとニッケルで作られ、−270 °Cから+1372 °Cの温度範囲で動作します。タイプE:これもニッケルとクロムで作られており、−200 °Cから+1000 °Cの温度範囲を提供しますが、より高い精度を持っています。タイプT:(コンスタントンと銅)は、−200 °Cから+350 °Cの温度範囲で使用され、冷凍や超低温用途に使われます。タイプJ:(鉄とコンスタントン)、そしてタイプS:(金と白金)は1540 °Cまでの動作が可能ですが、金のコストのためあまり使用されていません。