熱時定数の検証について

温度センサ（サーミスタ、温度ICなど）の熱時定数を確認する検証をしているのですが、
温度を上から下に下げたときと、下から上に上げたときでは熱時定数は異なるのでしょうか。
理論的には同じになると考えているのですが、ご存知の方がいましたらご教示願います。

質問者からの補足コメント

• 確認については、恒温槽（0℃又は50℃付近）から室温（無風）とした場合での確認を考えております。

    補足日時：2020/01/19 10:11

No.2 ベストアンサー 回答者： Bunbuk803 回答日時： 2020/01/19 10:50

No.1 です。

おっしゃる通り、温度変化を与える試験では『下げる』ほうが『上げる』時に比べて対応が難しいです。 いろいろテクニックや考えないといけないことはありますが、概して言えば『下げる』を『自然の放熱に任せている』ということに由来するように私は思います。 冷却機能のあるチャンバーを使う手はありますが、そこで立ち止まって考えてみてください。 自然冷却が正しくないのかどうかを。 温度を上げるのは強制的に熱を加えますね。 それは実は自然ではない。 強制なのです。 なので、それと同等の環境を使うなら冷却もまた強制にしないと同等とはならないでしょう。 でも、強制がいいか自然がいいかという議論は残ります。 基本は『自然』です。 だから、あなたが冷却時に得たデータは多分自然であり、加熱時に得たデータはなにか自然と乖離したものが含まれていると考えるのがいいのかもしれません。 つまり、強制すれば、自然にそうなるのとは違って熱的平衡状態を作る前に環境を変化させてしまったという可能性です。 あなたの環境がわからないので一般論だけを申し上げてすみませんが、こんなことも検討されてはいかがでしょう。 ともかく、センサと称されるものが扱う身の回りの自然現象のうち、温度は非常に時間がかかって変化するものなのでそれに対応する温度計数や膨張係数の同定は時間が大きな要素になります。 その分、計測には忍耐が、解析には慎重さが求められます。 そのあたりをご検討されてはと思います。 満足できる結果が得られるといいですね。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
色々調べてみて、熱伝達係数が影響するなど、温度を上げたときと下げたときで同じになるかの確認は困難なのかと考えております。
温度センサを取り付ける環境（配置、材質など）も影響してくるものと考えています。

お礼日時：2020/01/21 22:22

No.1 回答者： Bunbuk803 回答日時： 2020/01/18 17:31

同じになるはずです。

実測値が違った場合、その原因をはっきりさせないと、測定した値の妥当性がないということになります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
今回の検証で、恒温槽（0℃又は50℃）から室温（無風）とした場合で確認をしているのですが、
温度を下げる方が時定数が大きくなる傾向にあります。
なにか要因など考えられることがあればご教示頂ければと思います。

お礼日時：2020/01/19 10:09