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2010.09.02

校正のトピックスNo.６３
【保護管付熱電対】：いったいどれだけ挿せばいいの？

保護管付熱電対はどのくらい挿せばいいの？

    • ●熱電対は、気体や液体など様々な温度測定によく使われる温度センサーです。

  • ●使用上の注意事項には、
    １）十分深く挿入する
    ２）保護管径の１５～２０倍以上挿入する
    等、様々な書き方がされています。
  • ●ではいったい、どれだけ挿入すれば正しい測定ができるのでしょうか？
  • ●そんな疑問から、挿入長による、測定値の変化を実験してみました。

金属製保護管付の熱電対の挿入長を変えて実験してみました。

    • ●管状炉を使用し、管状炉の均熱部へ熱電対を２０ｍｍずつ挿入していったときの指示値の変化を実験しました。

  • ●使用した機器
    ○管状炉 型式：ＴＺＦ１２／６５／６０、メーカ：Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ製、
    仕様：６００～１１００℃、φ６５ｍｍ、温度均一ゾーン：３９２ｍｍ、
    均熱性：±１℃ ａｔ １０００℃
    ○熱電対 型式：ＴＹＰＥ Ｋ（Ｓ）、保護管径：φ２２ｍｍ、
    長さ：１０２５ｍｍ、ＪＩＳ１級、許容差：±３．２℃（８００℃）
    ○ ポータブルマルチロガー 型式：ＺＲ－ＲＸ４０、メーカ：オムロン製

実験の結果から

    • ●保護管径の５倍の１２０ｍｍ挿入したところで、指示の変化は少なくなってきましたが、－６．２℃の誤差が生じていました。
    • ●そして、約１５倍の３２０ｍｍ以上挿入したところで、誤差－０．１℃と指示が安定し、正確な測定結果が得られました。


保護管径の１５倍以上がポイントです。

  • ●熱電対は、測定対象や雰囲気による素線の劣化を防ぐために、金属製やセラミック製などの保護管が使用されています。
  • ●保護管付熱電対は、保護管の露出部や内部の空気層により外気の影響を受けます。
  • ●その結果、挿入長が短いと、外気の影響が測温部まで伝わり、測定誤差の要因となります。
  • ●今回の実験結果からは、保護管径の１５倍以上、測定対象に挿入することで正確な温度測定値が得られました。
  • ●注意事項をちゃんと守らないと、正確に測定できないことがわかりました。

関連情報をご紹介します。

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