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温度計のセンサーにはどのような種類があるのか

温度計のセンサーには、たくさんの種類があります。

例えば、学校の理科の実験で温度を測る際に用いているガラス製温度計のセンサーは先端の球状になっている部分です。ガラス管の中にはアルコールや水銀などが含まれている感温液という液体があり、熱によって液体が膨張や縮小をする仕組みを用いて温度を記録します。工業用の温度計のセンサーとして用いられるケースが多いのは、熱電対です。

これは異なる金属に温度差をもたせると電圧が発生するゼーベック効果とよばれる現象を利用し、2種類の金属線の先端同士をくっつけて閉回路をつくり、接合部で発生する熱起電力を用いて温度を測ります。熱電対がよく用いられる理由は、材料が比較的安く手に入り、使用する金属の種類によっては非常に広範囲の温度測定ができるためです。より精密な温度測定をしたいときによく用いられるのが、測温抵抗体です。

これは、金属の電気抵抗率と温度がほぼ比例の関係にあることを利用したもので、先端部分の金属を用いて温度を測ります。検出部には化学的に安定しやすい性質がある白金が用いられることが多いですが、目的によってはニッケルや銅が使用されることがあります。

一方で、超高温の対象物や遠くにある物体の温度の測定では、センサー不要の放射温度計が用いられます。これは、センサーつきの温度計をつかうと作業を行う人が事故にあうおそれがあるためです。この装置では、温度が高いと物体から放射される赤外線の強度が強くなる性質が利用されています。

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