ちょっと、そこ！サーマルセンサーのサプライヤーとして、私はこれらのデバイスのさまざまなデバイスと、それらが引き起こす可能性のある混乱を直接見てきました。だから、今日、私は異なる熱センサーの違いを分解するつもりです。
基本から始めましょう。サーマルセンサーは、温度を検出および測定するデバイスです。スマートフォンやラップトップなどの日常のガジェットから、自動車、医療、航空宇宙などの業界でより専門的なものまで、大量のアプリケーションで使用されています。
熱電対
最も一般的なタイプの熱センサーの1つは、熱電対です。これらの悪い男の子は、一端に結合された2つの異なる金属で構成されています。結合端（ホットジャンクション）ともう一方の端（コールドジャンクション）の間に温度差がある場合、電圧が作成されます。この電圧は温度差に比例します。これが温度を測定する方法です。
熱電対はかなりタフです。彼らは、本当に寒いから超高温まで、幅広い温度を処理できます。最大2300°Cまでの温度を測定できる人もいます！これにより、炉の監視などの産業用アプリケーションや、排気ガス温度測定のための自動車産業に最適です。
しかし、それらは完璧ではありません。それらの精度は、他の種類の熱センサーほど高くありません。また、正確に調整するには、参照温度（コールドジャンクション）が必要です。適切なキャリブレーションがなければ、測定値がオフになる可能性があります。
抵抗温度検出器（RTD）
RTDは、金属の電気抵抗が温度とともに変化するという原則に基づいて機能します。ほとんどのRTDは、非常に安定した予測可能な抵抗 - 温度関係を備えているため、プラチナで作られています。
RTDSの大きな利点は、その精度です。多くの場合、精度が±0.1°Cまたはさらに良い非常に正確な温度測定を提供できます。これにより、科学研究やいくつかの高エンドの医療機器など、高精度の温度測定が重要なアプリケーションに最適です。
ただし、RTDは熱電対よりも少し高価です。そして、彼らは熱電対ほど極端に高温を扱うのが得意ではありません。ほとんどのプラチナRTDの温度上限は約850°Cです。
サーミスタ
それでは、サーミスタについて話しましょう。これらは半導体ベースの熱センサーです。主なタイプは、負の温度係数（NTC）と正の温度係数（PTC）サーミスタの2つのタイプがあります。
NTCサーミスタは、おそらくもっと頻繁に出くわすものです。名前が示すように、温度が上昇すると抵抗が減少します。それらは本当に敏感です。つまり、温度の小さな変化さえも検出できます。
例えば、エポキシ樹脂NTCサーミスタNTCサーミスタの一種です。エポキシ樹脂でコーティングされており、ある程度の保護を提供し、さまざまな用途に適しています。 10kohmおよび3892kの値は、特定の温度での抵抗とそのベータ値（抵抗が温度でどのように変化するかに関連しています）を指します。
別の興味深いタイプはですエポキシコーティングされたメディカルサーミスタ。これらは、温度計のように医療用に設計されています。エポキシコーティングは、それらを人体との接触で安全に使用し、温度測定の精度を維持するのにも役立ちます。
100KOHM 4132KエポキシコーティングNTCサーミスタさらに別のバリアントです。異なる抵抗とベータ値により、さまざまな温度範囲とアプリケーションに適しています。
NTCサーミスタは比較的安価で、応答時間が速いです。しかし、温度範囲は熱電対と比較してより制限されています。それらは通常、-50°Cから150°Cの範囲でうまく機能します。
一方、PTCサーミスタには、温度とともに増加する抵抗があります。それらはしばしばオーバー温度保護回路で使用されます。たとえば、バッテリー充電器では、バッテリーが熱くなりすぎるとPTCサーミスタを使用して電源を切断できます。
赤外線（IR）センサー
IRセンサーは、これまで話していたセンサーとは少し異なります。温度が測定されているオブジェクトと直接接触する必要はありません。代わりに、オブジェクトによって放出される赤外線を検出します。絶対ゼロ（-273.15°C）を超えるすべてのオブジェクトは赤外線を放出し、この放射の量と波長はオブジェクトの温度に依存します。
IRセンサーは、アクセスが困難な移動オブジェクトまたはオブジェクトの温度を測定するのに最適です。たとえば、生産ラインでは、IRセンサーを使用して、生産を停止せずにコンベアベルトに沿って移動するときに、熱い部分の温度を測定できます。
しかし、IRセンサーは、オブジェクトの放射率（赤外線を放出するもの）、センサーとオブジェクトの間の距離、環境内の他の赤外線放射源の存在などの要因によって影響を受ける可能性があります。
半導体ベースの統合センサー
これらは、単一のチップにしばしば統合される最新の熱センサーです。半導体の特性を使用して温度を測定します。それらは小さく、低コストで、マイクロコントローラーやその他の電子デバイスとのインターフェースが簡単です。
それらは、CPUまたはバッテリーの温度を監視するために、スマートフォンやラップトップなどの家電製品で一般的に使用されています。これらのセンサーの利点は、それらのシンプルさと低電力消費です。しかし、特にRTDと比較した場合、それらの精度は、私たちが議論した他のセンサーのいくつかほど高くないかもしれません。
どちらを選ぶべきですか？
それでは、どの熱センサーを使用するかをどのように決定しますか？まあ、それはあなたのアプリケーションに依存します。
非常に広範囲の温度、特に高温を測定する必要がある場合、熱電対は良い選択です。高精度の温度測定の場合、RTDは進むべき道です。中程度の温度範囲に敏感で安価なセンサーが必要な場合、NTCサーミスタは素晴らしいです。非接触温度測定の場合、IRセンサーが答えです。また、小規模で低コストのコンシューマーエレクトロニクスのアプリケーションには、半導体ベースの統合センサーが完璧です。
サーマルセンサーサプライヤーとして、私は多くの顧客が彼らのニーズに合った適切なセンサーを選択するのを助けました。小さなDIYプロジェクトであろうと、大規模な産業用アプリケーションに取り組んでいるかどうかにかかわらず、要件を満たすための幅広い熱センサーがあります。
サーマルセンサーの購入に興味がある場合、またはプロジェクトに適したセンサーについて質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはあなたが最良の選択をするのを手伝い、あなたが可能な限り最も正確な温度測定を得ることを保証するためにここにいます。
参照
- オメガエンジニアリングによる「温度測定ハンドブック」
- 「サーマルセンサー：原則とアプリケーション」いくつかのよく知られている業界の専門家による（私は頭の上部から正確な著者名を持っていませんが、あなたは良いエンジニアリングライブラリで詳細を見つけることができます）
