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熱電対の起電力の計算

熱電対の種類を選び、温度と熱起電力(mV)を基準接点の補償つきで換算します。

熱起電力と温度の換算

熱電対の種類

熱電対の種類

種類の記号は、温度と熱起電力の関係(規準関数)を表します。BIPM の手引きによると、IEC の規格の熱電対は JIS の規格の定義とも一致します。

K: ニッケル・クロム合金(+脚)とニッケル・アルミニウム合金(−脚)・−270〜1,372 ℃

J: 鉄(+脚)と銅・ニッケル合金(−脚)・−210〜1,200 ℃

T: 銅(+脚)と銅・ニッケル合金(−脚)・−270〜400 ℃

E: ニッケル・クロム合金(+脚)と銅・ニッケル合金(−脚)・−270〜1,000 ℃

N: ニッケル・クロム・シリコン合金(+脚)とニッケル・シリコン・マグネシウム合金(−脚)・−270〜1,300 ℃

R: 白金・ロジウム 13 % 合金(+脚)と白金(−脚)・−50〜1,768.1 ℃

S: 白金・ロジウム 10 % 合金(+脚)と白金(−脚)・−50〜1,768.1 ℃

B: 白金・ロジウム 30 % 合金(+脚)と白金・ロジウム 6 % 合金(−脚)・0〜1,820 ℃

材料は NIST Monograph 175 の表 1.1.1、範囲は NIST ITS-90 Thermocouple Database の規準関数の範囲です。

求めるもの

測温接点の温度

熱電対の先の、温度を測る接点(測温接点)の温度です。

基準接点が 0 ℃ のときの熱起電力が、規準熱起電力表(NIST の表)の値です。基準接点の温度を入力すると、その温度のときに測れる値 E(t) − E(tr) を表示します。

基準接点の温度

熱電対(補償導線を使うときは補償導線)が、計器の銅の線につながる所の温度です。計器の端子の温度を入力します。

空欄は 0 ℃ として計算します(NIST の表と規準関数は、基準接点 0 ℃ の値です)。

熱起電力から温度を求めるときは、測った値に基準接点の温度の分 E(tr) を加えてから温度にします(BIPM の手引きの式 (8))。

測温接点の温度を入力すると、ここに熱起電力を表示します。

計算の内訳