温度センサーにはどのようなものがありますか。

素線タイプの温度センサーは熱起電力利用してます。

異なる金属線の一端を接合し、そこに温度を与えると、他端との間に熱起電力が発生するという現象がおきます。この現象はゼーベック効果といいます。（1821年にドイツの物理学者トーマス・ゼーベックによって発見されました）熱起電力は熱電対の素線の材質や温度によって定まります。熱電対にはたくさんの種類がありＪＩＳで規格で規定されているものでも8種類もあります。たとえばＫ熱電対はプラス極がニッケルとクロムを主とした合金、マイナス極はニッケルを主体とした合金で、使用温度としては常温から1000℃付近で使用されています。

温度接点の種類
最初に熱電対とは金属線の一端を接合し、そこに温度を与えると、他端との間に熱起電力が発生すると記述しましたが、接点（接合部）の種類によっても特徴が変わってきます。

接地形	熱電対素線を先端部で直接溶接したもので応答速度が早く、高温高圧に適している熱電対がシースに接地しているので雑音電圧のある場所では使用できません。
絶縁型	側温接点がシースと完全に絶縁されているため雑音電圧に影響されず、かつ気密で有るため安全に使用できます。応答速度は接地形に比べやや劣りますが、熱電力の経時変化が少なく長時間の使用に向いています。
露出形	側温接点を完全に露出させたもの、最も応答速度が速く、温度変化の追従性が優れています。ただ機密性と機械的な強度が劣るため、腐食性雰囲気や高温高圧下では長時間の使用はできません。

シースとは
熱電対におけるシースとは保護管のことを言います。熱電対の保護管内部には素線（ｱﾙﾒﾙ・ｸﾛﾒﾙ）と科学的に安定した酸化マグネシウムが充填されています。シース部が細いほどレスポンス良く炉内温度を測定できます。逆に太いほど耐久性は多少高くなりますが、レスポンスは遅くなる傾向に有ります。 耐熱性についてよく質問がございますが、シース形状は多少の影響は有りますが、材質の方が大きく影響しますので使用温度に合った熱電対とシース材質を選んで下さい

補償導線とは（端子部分の温度変化によって生ずる誤差を補償するための接続線です。）
主に熱電対から出ていて、温度制御器に接続するケーブルになります。補償導線は常温を含む相当な温度範囲において、組み合わせて使用する熱電対とほぼ同一の熱電的特性をもつ1対の導体に絶縁した物をいいます。熱電対の端子部分の温度変化によって生ずる誤差を補償するために使用されます。 一般にはビニールが多く使われていますが、耐熱性に優れたガラスリード（ガラス繊維+塗料）、耐熱耐薬品性に優れたテフロン・シリコンリードもございます。
また補償導線の色で熱電対の種類を判断する事もできます。たとえば青=Ｋ熱電対、茶＝Ｔ熱電対などになります。

被覆熱電対線
熱電対線そのものにビニール、ガラス繊維、テフロンなど絶縁被覆を施したものにで柔軟性が有るため、一般の熱電対では測定が難しい箇所などに有効にしようできます。

チューブ炉における熱電対交換について
熱電対を交換または変更する際は、予め温度コントローラーがどの熱電対に対応しているか確認して下さい。
また使用する温度に適した熱電対を選択する必要もございます。たとえばＫ熱電対などは900℃以上にて使用しますと早く劣化し温度精度が著しく損なわれます。

シース材質とは
シース部の材質により、高温使用時の耐久性が変わります。高温にて使用される場合は耐久性を考慮して耐熱性の高い材質を選定してご使用下さい。

シース伸びとは
熱電対のシース部は加熱されることにより収縮します。たとえば炉心管を用いて試料をセットし加熱した場合の精確な反応温度を測定する為によく炉芯内に熱電対を挿入される場合が有ります。この場合、例えばシース部がΦ3.2×1000ｍｍ長のうち、シース加熱長500ｍｍ程度を900℃で加熱しますと、全長で10ｍｍ程度収縮します。試料の形状によっては実際の測定位置は変化する事が有ります。

チューブ炉における熱電対ｼｰｽ部挿入長
チューブ炉の炉体に熱電対シース部を挿入する際は、シース先端部が炉内面より10mm程度突起するように挿入して下さい。シース部を浅く挿入した状態で使用しますと炉内温度を測定できず、炉体セラミック部を測定することになります。このような使用をされた場合、実際の炉内温度との誤差が生じ制御機器（温度コントローラー）は目標温度に到達するまで通電を続けた結果、設定温度によってはヒーターの表面温度が1,400℃以上となり溶断してしまう恐れが有ります。このような思わぬトラブルを避ける意味でもシース挿入長には細心の注意が必要です。

熱電対寿命
熱電対は負荷条件により寿命が著しく損なわれます。たとえば昇温・降温を繰り返し使用しますと、膨張収縮により熱電対の温度精度が著しく損なわれる場合も有ります。このような使用をされた場合は早めの点検・交換をお勧めします。

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