ちょっと、そこ！ Bタイプの熱電対のサプライヤーとして、私はしばしば、これらの熱電対で使用される材料の熱膨張係数について尋ねられます。だから、私はあなたのためにそれを分解するのに少し時間がかかると思った。
まず、Bタイプの熱電対とは何かをすばやく見てみましょう。これは、非常に高温での正確な温度測定が必要な産業用途で広く使用されている高温の熱電対です。あなたはそれについてもっと私たちで学ぶことができますBタイプサーモソープルページ。
ABタイプの熱電対は、2つの異なる金属で構成されています。 1つはプラチナ - ロジウム合金（通常は30％ロジウムと70％プラチナ）で、もう1つはプラチナ - ロジウム合金ですが、6％のロジウムと94％プラチナがあります。熱膨張係数は、温度が変化するにつれて熱電対の動作に影響するため、重要な特性です。
熱膨張係数（α）は、温度が変化したときに材料がどれだけ拡張または収縮するかの尺度です。これは、温度の変化あたりの長さまたは体積の部分的な変化として定義されます。固体の場合、通常、式で与えられる線形熱膨張係数について説明します。
a =（Δl /l₀） /Δt
ここで、ΔLは長さの変化であり、L₀は元の長さであり、ΔTは温度の変化です。
プラチナ - ロジウム合金（30％ロジウム、70％プラチナ）から始めましょう。この合金は、熱膨張係数が比較的低いです。室温では、その線形熱膨張係数は約8.4 x 10〜 /°Cです。この低い値は、材料が温度の変化と縮小したり収縮しすぎたりしないことを意味するため、素晴らしいです。この安定性は、特に高温環境では、正確な温度測定に不可欠です。
6％のロジウムと94％のプラチナを備えた他の合金は、わずかに異なる熱膨張係数を持っています。室温では、その線形熱膨張係数は約9.1 x 10° /°Cです。これら2つの合金間の熱膨張係数の違いは、B型熱電対の熱電効果を生み出すものです。
熱電対が温度勾配にさらされると、2つの合金の異なる膨張速度により、電圧が生成されます。この電圧は、測定ジャンクション（2つの合金が結合されている）と参照接合部の温度差に直接関係しています。
これで、熱膨張係数は一定の値ではないことに注意することが重要です。温度とともに変化します。温度が上昇すると、これらの合金の熱膨張係数もわずかに増加します。たとえば、高温（約1000°C）では、30％ロジウム-70％プラチナ合金の線形熱膨張係数が約9.5 x 10° /°Cに増加し、6％ロジウム-94％プラチナ合金の場合、約10.2 x 10° /°Cになる可能性があります。
温度の熱膨張係数のこの変化は、Bタイプの熱電対を較正する際に考慮する必要があります。キャリブレーションとは、熱電対の電圧出力と実際の温度との関係を決定するプロセスです。熱膨張係数が温度とともにどのように変化するかを知ることにより、熱電対が広範囲の温度にわたって正確な温度測定値を提供できるようにすることができます。
のような他のタイプの熱電対と比較してsタイプサーモソープルそしてrタイプサーモソープル、Bタイプの熱電対の材料は、熱膨張特性が異なります。 Sタイプの熱電対は、プラチナ-10％ロジウム合金と純粋なプラチナを使用しています。これらの材料の熱膨張係数は、B型の熱電対の熱膨張係数とも異なり、パフォーマンスとアプリケーションの範囲に影響します。
Sタイプの熱電対のプラチナ-10％Rhodium合金は、室温で約9.0 x 10〜 /°Cの線形熱膨張係数を持ち、純粋なプラチナの係数は約8.8 x 10° /°Cです。プラチナ - ロジウム合金も使用するRタイプの熱電対は、合金組成に特有の熱膨張係数のセットを持っています。
高温度アプリケーションでは、熱電対での材料の熱膨張は、機械的ストレスを引き起こす可能性もあります。拡張が適切に考慮されていない場合、破損や不正確な測定値などの問題につながる可能性があります。そのため、私たちは、Bタイプの熱電対サプライヤーとして、使用する材料の熱膨張特性に細心の注意を払っています。温度変化によって引き起こされる熱応力に耐えることができる方法で、熱電対が設計および製造されていることを確認します。
考慮すべきもう1つの要因は、熱電対の長期の安定性です。時間が経つにつれて、繰り返し加熱および冷却サイクルは、熱膨張係数を含む材料の特性の変化を引き起こす可能性があります。これは熱老化として知られています。熱老化の影響を最小限に抑えるために、高品質の材料と高度な製造プロセスを使用します。
それで、なぜあなたにとってこれがすべて重要なのですか？まあ、あなたがスチール製造、ガラス製造、航空宇宙などの正確な高温測定を必要とする業界にいる場合、信頼できるBタイプの熱電対を持つことが重要です。材料の熱膨張係数は、温度測定の精度と信頼性に直接影響します。
高品質のBタイプの熱電対を探しているなら、私たちはあなたをカバーしています。私たちの熱電対は上部の材料から作られており、製造プロセスのあらゆる詳細に細心の注意を払っています。標準のBタイプのThermocoupleまたはカスタムが必要な場合でも、特定のアプリケーション用に作られている場合でも、お手伝いします。
もっと学ぶことや購入をすることに興味がある場合は、遠慮なく手を差し伸べてください。私たちはあなたが持っているかもしれない質問に答え、あなたがあなたのニーズに合った適切な熱電対を見つけるのを助けるためにここにいます。会話を始めて、温度測定要件を満たすために協力する方法を見てみましょう。
参照
- Omega Engineeringによる「Thermocouple Handbook」
- 「金属ハンドブック：プロパティと選択：非鉄合金と純粋な金属」ASM International
