サーミスタ温度センサは、導体や半導体の抵抗値が温度によって変化する原理を利用して温度を測定するセンサ温度計です。産業、科学研究、医療などの分野で広く使用されており、測定精度が高く、安定性が高く、信頼性が高いという特徴があります。サーミスタ温度センサーは通常、感応性の高い要素 (プラチナ、銅、その他の金属など)、接続ワイヤー、表示計器で構成されています。また、温度トランスミッタに接続して、温度を標準電流信号出力に変換することもできます。
サーミスタ温度センサーの動作原理は、金属導体の抵抗が温度とともに変化するという特性に基づいています。金属導体の温度が上昇すると、内部の原子や分子の振動が激しくなり、導体中の電子の動きが妨げられ、抵抗値が増加します。逆に温度が下がると抵抗値は下がります。材料の抵抗値を測定することにより、対応する温度値を計算できます。
1. 測定範囲
使用温度範囲 -200℃~+850℃(一部高精度モデルは-200℃~1000℃)
低温測定に適しており、最低温度は1Kに達します
2. 精度
測定精度 ±0.1℃(PT100などの白金測温抵抗体)
材質や設計が異なる RTD の精度は異なりますが、銅製 RTD の精度は ±1℃ です。
3. 感応要素の材料
-プラチナ (Pt): 温度特性と安定性に優れ、最も一般的に使用される材料の 1 つで、一般的なモデルは PT10 と PT100 です。
-銅(Cu):-50℃~150℃などの低温域に適しています。
-ニッケル(Ni):測定範囲は狭いですが、精度が高く、特定の用途に適しています
4. 配線方法
- 2 線式システム: シンプルですが精度が低いため、測定精度の要件が低い場合に適しています
- 3 線式システム: 工業用プロセス制御で一般的に使用され、リード線抵抗の影響を効果的に排除できます。
- 4 線式システム: リード線抵抗の影響を完全に排除できる、高精度の温度検出の第一選択です。
5. 出力信号
- Standard current signal: Such as 4-20mA, which is convenient for long-distance transmission and integration with control systems
- デジタル信号: 一部のハイエンド モデルは、コンピューターやスマート メーターとの通信に便利なデジタル インターフェイス (I2C、SPI など) を提供します。
6. 電気的特性
・抵抗値:例えばPT100の0℃における抵抗値は100Ωです。
- 供給電圧: 通常は DC 電圧、範囲は 2.7V ~ 5.5V など、特定のモデルによって異なります。
- 消費電力:低消費電力設計、一部のモデルはスタンバイモードでの消費量が1μA未満
7. 環境要件
動作温度範囲: 特定のモデルとアプリケーション環境によって異なりますが、通常は広い温度範囲をカバーします。
防水、防塵、防食設計で、過酷な産業環境に適しています。
8. 応答時間と安定性
・応答時間:センサーの構造や測定条件により異なりますが、静的気体の場合は30分以上、液体の場合は5分以上となります。
-安定性: 長期間の作業下で測定精度を維持する能力。通常は材料とプロセスによって決まります。
9. サイズと取り付け
- サイズ: 小さなチップから大きなアセンブリタイプまで、特定のモデルとアプリケーションの要件によって異なります。
-設置要件:正確な測定を確保するために、均一な温度変化がある場所に設置する必要があり、バルブ、エルボなどへの設置は避けてください。
サーミスター温度センサーは、さまざまな産業プロセス制御、科学研究実験、医療機器、食品加工、HVAC システム、防火およびその他の分野で広く使用されています。工業生産では、パイプ、熱交換器、反応器、その他の機器に直接挿入して温度変化をリアルタイムで監視し、生産の安全性と製品の品質を確保できます。医療機器では、人体や生体サンプルの温度を正確に測定するための体温計や血液分析装置などに使用されています。