温度調節ユニット
■構成機器 KV-1000 KV-TF40
KV-1000 CPUユニット
KV-TF40 4ch 温度調節ユニット
■KV-1000シリーズ 温度調節ユニットの特長
① 絶縁型マルチ入力 4ch搭載
工業用途で使用される温度センサ
には熱電対と白金測温抵抗体が
あります。
一般的な温度調節ユニットでは
熱電対入力用と測温抵抗体入力用
が別型式になっていることが多く、
温度センサごとに使い分ける必要
白金
熱電対
があります。 ch0 ch2 測温抵抗体
Kタイプ
KV−TF40は1機種で熱電対、
白金 熱電対
測温抵抗体の両方に対応。 ch1 ch3
測温抵抗体 Tタイプ
chごとに温度センサの種類を設定
可能ですので、chを余らせることな
く使用できます。
また、温度センサ入力4chはch間および電源ラインと完全に絶縁されていますので、
外部ノイズの影響を受けにくく、正確な温度入力が可能です。
KV-TF40が対応している温度センサ
熱電対 K,J,T,E,R,B,N,S,W5Re/W26Re
白金測温抵抗体 Pt100,JPt100
2
図解 簡単AFM入門(Vol.1)
AFMの仕組み−検出器
セルフセンシング(ピエゾ抵抗体検知)方式
カンチレバーに内蔵したピエゾ抵抗体に電流を流してスキャンを行うと、試料の凹凸に応じたレバーの上下たわみ量により、
内蔵した抵抗体の抵抗値が変動します。この抵抗値が一定になるようにフィードバックを行いま す。
このフィードバック量を読み取ることによりAFM画像を取り込みます。
長所①カンチレバーの脱着が容易
②光てこ方式のように、光学調整が不要
短所①光てこ方式に比べて、分解能が劣る。
ピエゾ抵抗体
ナノスケールハイブリッド顕微鏡
AFM読本
AFMの仕組み-検出器
セルフセンシング(ピエゾ抵抗体検知)方式
カンチレバーに内蔵したピエゾ抵抗体に電流を流してスキャンを行うと、試料の凹凸に応じたレバーの上下たわみ量により、
内蔵した抵抗体の抵抗値が変動します。この抵抗値が一定になるようにフィードバックを行います。
このフィードバック量を読み取ることによりAFM画像を取り込みます。
長所①カンチレバーの脱着が容易
②光てこ方式のように、光学調整が不要
短所①光てこ方式に比べて、分解能が劣る。
ピエゾ抵抗体
ナノスケールハイブリッド顕微鏡
温度調節ユニット
■構成機器 KV-1000 KV-TF40
KV-1000 CPUユニット
KV-TF40 4ch 温度調節ユニット
■KV-1000シリーズ 温度調節ユニットの特長
① 絶縁型マルチ入力 4ch搭載
工業用途で使用される温度センサ
には熱電対と白金測温抵抗体が
あります。
一般的な温度調節ユニットでは
熱電対入力用と測温抵抗体入力用
が別型式になっていることが多く、
温度センサごとに使い分ける必要
白金
熱電対
があります。 ch0 ch2 測温抵抗体
Kタイプ
KV−TF40は1機種で熱電対、
白金 熱電対
測温抵抗体の両方に対応。 ch1 ch3
測温抵抗体 Tタイプ
chごとに温度センサの種類を設定
可能ですので、chを余らせることな
く使用できます。
また、温度センサ入力4chはch間および電源ラインと完全に絶縁されていますので、
外部ノイズの影響を受けにくく、正確な温度入力が可能です。
KV-TF40が対応している温度センサ
熱電対 K,J,T,E,R,B,N,S,W5Re/W26Re
白金測温抵抗体 Pt100,JPt100
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www.keyence.co.jp/keisokuki
測温抵抗体の基礎
1. 測温抵抗体の原理
温度の変化により金属の抵抗は一定の割合で変化します。この
原理を利用したものが測温抵抗体です。原理的にはどの金属
でもいいのですが、温度に対する抵抗変化が一定で、変化率が
大きいことから一般的には白金(Pt)が用いられます。それ以外
規定電流
に使用される金属としてはニッケル、銅などがあります。測定
方法は金属抵抗に一定の電流(一般には1mA)を流し測定器で
Pt100Ω
電圧を測定し、オームの法則 E=I R から抵抗値に換算し、温度を
導き出します。
よく使用されるのは配線抵抗の影響を受けない3線式です。
2 . 測温抵抗体の種類
規格による種類 規定電流による種類
測温抵抗体で標準的に使用されるのはPt100Ω、JPt100Ωの 測温抵抗体に流す電流のことを規定電流といいます。0.5mA/
2種類です。Pt100Ωは現行のJIS規格(JIS-C1604-1997、 1mA/2mAの3種があり、1mAのものがよく使われています。
IEC規格と統一されたもの) JPt100Ωは統一前のJIS規格で
、 規定電流は測定器の仕様に合わせて選択してください。異なる
作られたものです。 規定電流のものを使用すると、電流を流しているために発生する
抵抗の発熱量が変わり測温抵抗体の精度を満たさなくなります。
3. 設置上の注意
挿入深さ 延長
測温接点部が測温対象と同じ温度になるように設置しなければ 延長は3線とも同じ径、材質、長さの銅線(熱電対と異なり通常
正確な測温はできません。シースタイプ、保護管をつけた場合 の配線材で可 )を用いてください。長さが 異 な ると配 線 抵 抗
おおよそ、その径の15倍程度は挿入する必要があります。 の 補 正 がうまく行 か ず 値に誤 差を生じることがありますので
注 意くだ さい 。配 線 長 は 測 定 器 の 入 力 信 号 源 抵 抗 値 以 下と
なる長さで、使用ください。
熱電対と測温抵抗体の選び方
熱電対と測温抵抗体の特長を表にまとめます。
特長 熱電対 測温抵抗体 解説
コスト ○ × 測温抵抗体は熱電対に比べ、数倍∼数十倍高価になります
測温抵抗体は感度が熱電対に比べ大きく、原理上基準接点が不要なため、
精度 × ○
特に常温付近では精度が良くなります
熱電対の方が構造上細く製作できるため、応答性を速くすることが可能です
○ ×
応答性
熱電対は種類によっては2000℃以上まで測れます(左頁参照)
測定温度範囲 ○ × 測温抵抗体は600℃まで(工業用、JIS)です
熱電対は単純な構造であるのに比べ、測温抵抗体は素子内部の抵抗線に
耐振動・衝撃 ○ ×
細い線が使用されるため、振動や衝撃に弱くなっています
一般的に、工業用で広く使われているのは、比較的安価で使いやすい熱電対になります。
研究用途などで、高精度計測を行なう場合に測温抵抗体が選択されることが多くなります。
電子計測事典 温度測定の達人編 No.9
■設置上の注意
挿入深さ
測温接点部が測温対象と同じ温度になるように設置しなければ正確な測温はできません。シースタイプ、保護管を
つけた場合おおよそ、その径の 15 倍程度は挿入する必要があります。
延長
延長は 3 線とも同じ径、材質、長さの銅線(熱電対と異なり通常の配線材で可)を用いてください。長さが異なると配
線抵抗の補正がうまく行かず値に誤差を生じることがありますので注意ください。配線長は測定器の入力信号源抵
抗値以下となる長さで使用してください。
■熱電対と測温抵抗体の選び方
熱電対と測温抵抗体の特長を表にまとめます。
特長 熱電対 測温抵抗体 解説
測温抵抗体は熱電対に比べ、数倍∼数十倍高価
コスト ○ ×
になります
測温抵抗体は感度が熱電対に比べ大きく、原理上
精度 × ○ 基準接点が不要なため、特に常温付近では精度が
良くなります
熱電対の方が構造上細く製作できるため、応答性
応答性 ○ ×
を速くすることが可能です
熱電対は種類によっては 2000℃以上まで測れます
測定温度範囲 ○ × (左頁参照)
測温抵抗体は 600℃まで(工業用、JIS)です
熱電対は単純な構造であるのに比べ、測温抵抗体
耐振動・衝撃 ○ × は素子内部の抵抗線に細い線が使用されるため、
振動や衝撃に弱くなっています
一般的に、工業用で広く使われているのは、比較的安価で使いやすい熱電対になります。
研究用途などで、高精度計測を行なう場合に測温抵抗体が選択されることが多くなります。
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「電子計測器に関する最新情報はこちら」 電子計測器オンライン
0120-66-3000
技術相談、お問合せ 株式会社キーエンス
関 連商品
設定・収
集
表示
検 アナログ電圧 アナログ電流 熱電対 高電圧 CAN
索・ 加速度
測温抵抗体 ひずみゲージ ロードセル
解析
データ保
存Excel
親和性
印刷
ファイル
操作
カスタマ
イズ
番外編
関連商品
52
関 連商品
設定・収
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検 アナログ電圧 アナログ電流 熱電対 高電圧 CAN
索・ 加速度
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解析
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親和性
印刷
ファイル
操作
カスタマ
イズ
番外編
関連商品
52
電子計測事典 温度測定の達人編 No.8
■設置上の注意
挿入深さ
測温接点部が測温対象と同じ温度になるように設置しなければ正確な測温はできません。シースタイプ、保護管を
つけた場合おおよそその径の 15 倍程度は挿入する必要があります。
延長
本来は熱電対線そのままで延長するのが理想ですが、貴金属熱電対の場合非常に高価になるため補償導線を使
用します。通常の銅線を用いて延長すると接続部で熱起電力が生じ正確に測定できないため、使用する熱電対と
ほぼ同じ熱起電力特性を持つ補償導線を使用します。延長時は、補償導線(熱電対線)の径と長さに注意が必要
です。一般に径の細いものほど抵抗値が高くなるため、延長すると測定機器によっては計測できなくなる場合があ
ります。延長に使われる線総抵抗値が測定器の入力信号源抵抗の仕様より小さくなる長さ、径のものを使用してく
ださい。端子台/コネクタによる延長は接続部で熱起電力が生じないように補償導線と同材質で接続ピン、プレート
が作られているものを使用してください。
■測温抵抗体の原理
温度の変化により金属の抵抗は一定の割合で変化します。この
原理を利用したものが測温抵抗体です。原理的にはどの金属
でもいいのですが、温度に対する抵抗変化が一定で、変化率
が大きいことから一般的には白金(Pt)が用いられます。それ以
外に使用される金属としてはニッケル、銅などがあります。測定
方法は金属抵抗に一定の電流(一般には 1mA)を流し測定器
で電圧を測定し、オームの法則 E=I R から抵抗値に換算し、
温度を導き出します。
よく使用されるのは配線抵抗の影響を受けない 3 線式です。
■測温抵抗体の種類
規格による種類
測 温抵抗体で 標準的に使用さ れるのは Pt100Ω、JPt100Ωの 2 種類です 。Pt100Ωは現行の JIS 規 格
(JIS-C1604-1997、IEC 規格と統一されたもの)、JPt100Ωは統一前の JIS 規格で作られたものです。
規定電流による種類
測温抵抗体に流す電流のことを規定電流といいます。0.5mA/1mA/2mA の 3 種があり、1mA のものがよく使われて
います。
規定電流は測定器の仕様に合わせて選択してください。異なる規定電流のものを使用すると、電流を流しているた
めに発生する抵抗の発熱量が変わり測温抵抗体の精度を満たさなくなります。
http://www.keyence.co.jp/keisokuki
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電子計測事典
温度計測の達人編
目次
「温度計測」ホントの基礎知識 ...................................................................No.2
ペーパレス計測器への流れ
精度を決定する要因
失敗しないための基礎知識 ......................................................................No.6
熱電対の基礎
測温抵抗体の基礎
失敗しないテクニック&ポイント................................................................. No.10
「温度」とは ∼分子の動きが「温度」を決める∼
ノイズ対策 ∼高精度測定はノイズ遮断が決め手∼