熱電対のコールドエンド補償方式

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熱電対の温度補償の問題を理解するためには、まず熱電対の原理から説明し始める必要があります。ここでは、それに関連する熱電対の閉回路における全熱起電力と中間温度則についてのみ述べます。前者は、選択された熱電対において、基準端子の温度が一定である場合、全熱起電力は測定端子の温度の単値関数となることを示している。つまり、一定の熱電起電力は一定の温度に対応し、熱電対の校正表では基準端子の温度はすべて0度となっている。しかし、実際の使用現場では基準端の温度がまちまちで、常に0度に保つことは不可能です。これにより測定誤差が生じるため、熱電対には温度補償を行う必要があるのです。実際の応用において、熱電対の基準端子はしばしば冷端と呼ばれる。 熱電対の冷端温度補償方法には、以下のものがある：1、氷浴法。これは実験室でよく用いられ、基準端の温度を0度に一定に保つ方法だが、コストが高く、実施が困難である。 2、コールドエンド温度補正法 低い要求がされる現場でよく用いられ、コールドエンド温度を0度に一定に保つことができない場合に、計器の指示値を修正する必要がある。作るのは簡単だが、誤差が大きい。 3. 補償ブリッジ法は単独で用いられることは少なく、不均衡ブリッジによって生じる電位を利用して、熱電対の冷端温度変化に起因する熱電位の変化分を補償するものである。補償ブリッジには別売りの製品もあれば、計測器内に組み込まれたものもあります。 4、補償導線法 これはよく用いられる方法で、熱電対を延長し、寒端を温度が比較的安定している場所（通常は制御室）に導き、その後人の手によって寒端温度を調整する。つまり、計器のゼロ点を室温に合わせるか、あるいは計器内の回路によって自動的に補償を行う。貴金属製の熱電対では、価格が高すぎるため熱電対を延長することは不可能であり、代わりに熱電特性が類似した安価な金属を延長用の導線として使用する。中間温度則は、補償導線の理論を応用したものである。補償導線は熱電対の寒端温度の変化を自動的に補償することはできず、単に熱電対の寒端をより温度が安定した場所に導くだけであり、補償は依然として人の手や計器によって行われる。したがって、補償線は熱電対延長線と呼ぶべきであり、そうすることで誤解を招かないようになります。