プロセスエンジニアリング部門－計装自動制御版－毎日一問－2020-07-14日の問題

1．氷浴法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ですが、コストが高く、実施が困難です。 2．冷端温度補正法 低い要求がされる現場でよく用いられ、つまり冷端温度を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、計器内に組み込まれたものもあります。 4．補償導線法 これが最も一般的に用いられる方法で、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測器によって行われる。

氷浴法、冷端温度補正法、補償ブリッジ法、補償導線法。

冷端定温、ウィスタンブリッジ補償、ゼロ点補正

冷端定温法／冷端温度補正法／補償導線法 補償ブリッジ法

氷点槽法、計算修正法、補正係数法、ゼロ点移動法、補償器法、ソフトウェア処理法など

氷点槽法、計算補正法、補正係数法、ゼロ点移動法、補償装置法、ソフトウェア処理法など。

氷浴法、冷端温度補正法、補償ブリッジ法、補償導線法。

水浴 電橋 補償導線 計算修正

補償導線の恒温水制御室への導入、氷点補償、数値補償、ブリッジ補償

A. 冷端温度補正法 B. 冷端恒温水準法 C. 補償導線法 D. 補償ブリッジ法

氷点法、計算修正法、補正係数法、ゼロ点移動法、補償器法、ソフトウェア処理法など

1．氷浴法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ですが、実施にはコストがかかり、難易度も高いです。 2．冷端温度補正法 低い要求がされる現場でよく用いられ、つまり冷端温度を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、計器内に組み込まれたものもあります。 4．補償導線法 これが最も一般的に用いられる方法で、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。

氷点槽法、計算修正法、補正係数法、ゼロ点移動法、補償器法、ソフトウェア処理法など。 1、氷点槽法とは、熱電対の寒端を氷水混合液の入った容器に入れて、T0=0℃にする方法です。この方法は科学実験での使用に限られます。氷水の導電によって2つの接続点が短絡するのを防ぐため、接続点はそれぞれ別々のガラス試験管に入れ、同じ氷点槽に浸して互いに絶縁させなければならない。 2、ゼロ点移動法 測定結果に人為的に一定値を加える方法で、冷端温度が安定して変わらないため、起電力EAB（TH,0）は一定値となる。指示計器上でゼロ点を調整し、適切な値を大きくすることで補償を行う。  3. 補償器法 不平衡ブリッジを利用して起電力を発生させ、熱電対の冷端温度変化によって生じる起電力の変動分を補償する方法。

冷端温度補償方法にはどのようなものがあるか？一般的には4つの方法があり、氷浴法、式修正法、計器のゼロ点補正法、補償ブリッジ法である。 　　補償導線を使用することで、熱電対の寒端をより温度が安定した場所まで延長することができる。しかし、延長後の寒端の温度は一般的に0℃ではない。一方、熱電対の分度は寒端温度が0℃の時に得られるものであり、熱電対に使用される計測器も寒端温度が0℃となるように目盛り付けられている。測定の正確性を保証するため、熱電対を使用する際には、冷端の温度を0℃に保つか、あるいは一定の補正を行うことでのみ、正確な測定結果を得ることができる。これを行うことを、熱電対のコールドエンド温度補償と呼びます。一般的な冷端温度補償方法には、次のものがある：　　①氷浴法。補償導線を通して延長された冷端をそれぞれ変圧器油が入った試験管に挿入し、その試験管を氷水混合物が入った容器に入れることで、冷端の温度を0℃に保つことができる。この方法は実際の生産には適用されず、主に研究室で使用される。 　　②公式修正法。式(3-2)により、測定された熱電位EAB(t,to)と目盛り表から得られる熱電位EAB(t,to)を加え合わせることで、環境温度Fの熱電位EAB(t,to)が得られる。再び目盛り表を確認すれば、測定される温度tを求めることができる。この方法は実験用の一時的な温度測定にのみ適しており、連続測定には向いていません。 　　③計器のゼロ点校正法。通常、計器の針は動作時、ゼロ位置（機械的ゼロ点）を指しています。熱電対の冷端温度to（室温）が比較的一定である場合、測温前に測定回路を切断し、表示計器の機械的ゼロ点をtoに調整することができる。これは、熱起電力の補正値を事前に表示計器に加えることに相当する。測定回路に電源を供給すると、表示計器の指示値が実際の測定温度となります。 　　この方法は簡単で実施しやすく、工業界でよく用いられています。制御室の室温が頻繁に変動すると、ある程度の測定誤差が生じるため、通常は温度測定の精度がそれほど求められない場面で使用されます。 　　④補償ブリッジ法。熱電対の冷端温度が大きく変動する場合、補償導線の後に補償ブリッジ（不均衡ブリッジ）を接続し、不均衡電圧△uを発生させることで、冷端温度の変化によって生じる熱電勢の変化を自動的に補償することができる。

1.氷点槽法 2.ゼロ点移動法 3.補償器法

1. 冷端温度補正法 2. 冷端恒温水準法 3. 補償導線法 4. 補償ブリッジ法

氷浴法、冷端温度補正法、補償ブリッジ法、補償導線法。

(1) 冷端温度を0℃に保つ方法（ゼロ点法）、(2) 冷端温度補正方法（室温補償法）；(3) 室温リアルタイム補償法；（4）ブリッジ補償法