熱電対により温度測定をし、そのデータを測定器とPCによるデータロガーで記録していますが、データロガー(測定器本体)が誤動作してしまい、うまく測定できません。以下に、状況を示しますので、どなたかアドバイスをいただければ幸いです。
1.被測定物は石英管にヒーター線を巻いたものであり、真空槽内に設置してある。被測定物の駆動電源はサイリスタレギュレータによる。
2.熱電対はKタイプ、ガイシによるシースをかぶせて石英管内側に設置。
3.測定器の誤動作とは、データ収集時(スキャン時)に電源の瞬断のような動作が発生。瞬間的に測定器が初期化画面になり、時にエラーが出て止まってしまう。
4.PCを使わず、測定器の内部メモリーに書き込むようにしても同様の誤動作が発生。
5.熱電対-測定器の結線は、熱電対を温調器入力に接続し、温調器入力端子からパラレルに測定器に入力。
6.熱電対のライン(補償導線)とGND間をオシロスコープで観察したところ、60Hz200V(0-P)の波形が観測された。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

熱電対」に関するQ&A: 熱電対の誤差原因

A 回答 (2件)

now2goodと申します。


私も4月から測温データをデータロガーで記録する実験を始めました。
同じようなノイズで悩まされましたので状況をお知らせします。

1.測温データのノイズの状況
・測温値が安定しない。ときにエラー表示がでる。
・隣の実験装置を起動するとノイズが大きくなる。
・PCでフィルタリングのソフト処理ができるがそれを用いると多少はノイズが減るものの、完全にはエラー表示はなくならない。

2.調査結果と対策
(ハード)
・PCやデータロガーに電源ノイズが入る。
・ペンレコや温度調節器の入力端子が信号ノイズが入る。
<対策>
a)計測器側の電源にノイズフィルターを入れる(未実施)
b)ペンレコとパラ取りしない
c)データロガーの入力部に10pF程度のコンデンサーを入れる。(+信号と-信号間は効果あり。-信号とGND間は効果不明)

(ソフト)
・元の設定では、 サンプリングした起電力信号をリニアライズして温度換算し、フィルタリング処理を行っていたが、これがよくなかった。瞬間的に起電力値が換算範囲を外れるとエラー出力してしまうことがわかった。

<対策>
d)ソフトの設定をチューニングし直す。具体的には、起電力信号のサンプリング→フィルタリング1(瞬間エラー信号除去のため傾き制限する)→フィルタリング2(ローパスフィルタ)→統計処理(平均値)→リニアライズ(温度換算) リニアライズを最後にするのがポイント。

3.対策後の結果
b)c)d)を実施して、安定した測温ができるようになった。

個人的には、magnumさんの場合ソフト処理上の問題が最も重大ではないかと推定します。magnumさんの使われているデータロガーとソフトでも同じチューニングができればよいのですが。

以上ご参考まで
    • good
    • 0

物理屋の siegmund です.


昔々,熱電対を使った実験をちょっとやったことがあります.
ずいぶん忘れてしまった上に,最近のシステムには疎いので,
あてにはならないかも知れません.

> 6.熱電対のライン(補償導線)とGND間をオシロスコープで観察したところ、
> 60Hz200V(0-P)の波形が観測された。

ということは,他の電圧が熱電対ラインに乗ってしまっているようですね.
熱電対の電圧はそもそも小さいですから,200V が入れば異常を起こすのは
想像できます.
運が悪いと壊れるかも....

> 5.熱電対-測定器の結線は、熱電対を温調器入力に接続し、
> 温調器入力端子からパラレルに測定器に入力。

これは,熱電対の電圧を温調器に参照電圧としてインプットし,
それによって温度の自動制御をおこなっている,と解釈してよろしいでしょうか.
で,ヒーターの電源は60Hz,200Vですか?

もしそうなら,思いつく可能性をあげてみます.

(1) ヒーター回路と熱電対線が電気的に接触している可能性.
一応,ガイシによるシースはあるわけですがね.
これはテスタくらいで見当がつきそう.

(2) 温調器の内部に問題があって,
熱電対参照電圧の入力端子に200Vがかかって(というか,漏れて)しまっている可能性.
熱電対をはずして,上の入力端子にオシロスコープをつないでみたら
わからないでしょうか?
あるいは,熱電対を温調器からはずして熱電対用データロガーにつないでみる.
異常が起こらなければ,温調器に問題がありそうです.
異常が起こるなら,(1)の可能性が強そう.

(3) ちょうど200Vになっているのなら,
電磁誘導による誘導電圧が乗っているのではなさそうです.

magnum さんがとっくに思いつかれている程度のことかも知れませんが,
取りあえず書いてみました.
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q示差熱電対

示差熱電対とは何?普通の熱電対とどのように違うのでしょうか?熱電対については、検索するとよく出てくるのですが、示差熱電対についてはでてきません。DSC法などに使われるようですが、どのようなものなのかよくわかりません・・・

Aベストアンサー

確かにあまり聞かれない名称です.
しかし,二箇所の温度の「差」を知りたいときに,一つづつの温度を測る場合はあとで引き算しなくてはなりませんが,qaz_qwerty_meさんが示されたような回路を組むと温度差が直接測定できます.この時の熱電対の使い方,回路全体を指して「示差熱電対」と言っているのではないでしょうか.

Q被測定箇所にセンサを取り付け、ピックアップで取り出した振動を電圧などに変換して測定する方法を◯◯測定

被測定箇所にセンサを取り付け、ピックアップで取り出した振動を電圧などに変換して測定する方法を◯◯測定法という。
この測定法の名前を教えてください!

Aベストアンサー

「間接測定法」?

「センサ」と「ピックアップ」の関係、測定するものは「振動」なのか何なのか、この文章ではよくわかりませんが。
「振動」を、それと一定の関係にある「電圧」に変換して測定するのであれば、「間接測定」でしょう。

Q熱電対の使用例

大学の実験で「熱電対による温度測定」というのを行いました。そのレポートの中に「熱電対が実際に使われている例を記せ」というのがあります。自分で調べたところ、火災発見器(天井とかについている物です)と体温計を発見しました。これ以外に何か熱電対を利用しているものがありましたら教えてください。それと、できたら、熱電対を利用した体温計の詳しい仕組みも教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 工業的には熱電対は摂氏300-1700度位で使います。
それ以下の温度では測定誤差があるのでサーミスタ、測温抵抗体を使用し、
それ以上の温度では熱電対の劣化が激しい。
安価な材料からなる熱電対はクロメルアルメル熱電対が知られています。
(JIS規格でKかと思いましたが違っていたらすいません。1300度まで使用可能)
 参考になるか分かりませんが、メーカーのカタログのURLを載せておきました。
(ユーザー登録が必要 pdfファイル600KB<)
 やはり熱電対は高温を扱うボイラーや各種燃焼炉の測温に使用します。
 熱電対を使用した体温計の仕組みは分かりませんが、サーミスタを使った
最近の体温計の原理は以下のとおりです。

 温度によって抵抗値の変化するサーミスタに電流を流しそのときの抵抗値を温度に変換。
 温度-時間の変化量を算出し、最終温度を予測。
 演算を終了したときにアラームがなる。

参考URL:http://ib-info.tin.omron.co.jp/htbin/pdfdownload.pl/e52.pdf?url=/pdf/omron/control/e52.pdf

 工業的には熱電対は摂氏300-1700度位で使います。
それ以下の温度では測定誤差があるのでサーミスタ、測温抵抗体を使用し、
それ以上の温度では熱電対の劣化が激しい。
安価な材料からなる熱電対はクロメルアルメル熱電対が知られています。
(JIS規格でKかと思いましたが違っていたらすいません。1300度まで使用可能)
 参考になるか分かりませんが、メーカーのカタログのURLを載せておきました。
(ユーザー登録が必要 pdfファイル600KB<)
 やはり熱電対は高温を扱うボイラーや各種燃焼炉の測温に...続きを読む

Q自作熱電対

 ゼロ点保証付きのK型熱電対を自作しようと考えています.

 熱電対測定部は簡単にできるらしいのですが,
熱電対からの出力を増幅,保証,表示させる回路がわかりません.

 どなたか心当たりのある方がいらっしゃいましたら,
ご回答ください.
 よろしくお願いします.

Aベストアンサー

秋月電子の熱電対温度計を買うといいと思います。
同梱の説明書に別のセンサを使う方法など、
ひじょうに詳しい説明が載っています。

参考URL:http://www.akizuki.ne.jp/mesure.html

Q熱電対温接点加工の基本的な質問

熱電対温接点加工の基本的な質問をさせて頂きます
装置内の温度(20℃程度)をロガーを使用し、
熱電対(K)で測定しようと思っています
熱電対温接点加工済みの熱電対はコスト的に高価なので
100m巻の熱電対を購入し必要な数量で切断して
使用したいのですが、熱電対温接点の加工は、
単純に素線をよじる程度でいいのでしょうか
もしくは専用工具や接着剤で接着や溶接が
必要なのでしょうか
まったく基本的な質問な質問で申し訳ありませんが
皆様はどのようにやられているかお教えください
また、専用工具や接着剤等が必要であれば参考メーカー等
お教えください
宜しくお願い致します

Aベストアンサー

>単純に素線をよじる程度でいいのでしょうか

たぶん、出力が不安定になりますよ。

自作したことは無いですが、加工品を見たところ溶接のような感じに仕上がっています。

うちの会社では熱電対加工をしてくれるところに頼んでいます。
素線の無駄な在庫が必要なく、こちらの指示通りの長さで作ってくれ、市販品よりかなり安いので。

QPLCへ熱電対を接続

PLCのA/D変換ユニットに熱電対を接続して,温度を測定しようとしています。
電圧を温度にスケーリングする必要がありますが,その値はどのようにして決定するのでしょうか?
例えば,ノギスの0点設定する場合には,ゲージなど基準となるものを使用しますが,
電圧と温度のスケーリングを行う場合にも,なにか同様の方法があるのでしょうか?

Aベストアンサー

原則は熱伝対の仕様です

0温度補正等を検定するなら  氷水や沸騰している水、他の検定済の温度計を使います
PLCにK型熱伝対接続用モジュールがあるはずです(他の温度測定素子用も)

Q自作熱電対の測定不能の原因および解決方法について

熱電対に関する知識や、使った経験が全くない全くの素人です。

自作のT熱電対をはじめて作成いたしました。
測定点は熱電対線の被覆を取り接点をよじっただけのものです。
ロガーにて記録しております。

作成当初は、無事に動いておりましたが、
水温を測定するため水につけてしばらくしてから、
複数個の熱電対全てにおいて正常に測定されなくなりました。

これは、測定点を露出したままにしていることが問題なのでしょうか。(錆び等の問題)
被覆しなければならないようならその方法も教えてください。
ちなみに長期間に渡り水温を測定したいため、熱電対を常に浸水させておく必要があります。

Aベストアンサー

T熱電対は,銅と銅ニッケル合金の素線でできています。
この内,銅は同じ材質の10円玉を見てもらえばわかりますが,酸化しやすく導電性が失われがちです。
試しに熱電対の抵抗を測ってみてください。導電性が無い場合は,先端の接点の導電性が酸化皮膜の形成により失われています。

酸化(さび)を防ぐためには,被覆が一番です。熱収縮性のテフロンチューブなどを利用するか,先端を閉じたガラスチューブに入れて測定するなどの方法を採ってください。
なお,厚手のテフロンチューブを使うと,熱伝導率の関係で温度の応答速度が遅くなる場合もありますので,ご注意ください。

Q熱電対について。

今、クロメルーアルメル熱電対を使って電気炉の温度測定をしております。全60cmを1cm間隔で熱起電力を
測り、熱起電力から温度に直し、その値に室温を足して温度を求めています。僕がわからないのは、何故、室
温をたすのかって事です。
知っている人がいれば、是非教えてください。

Aベストアンサー

2種類の金属だけでは、熱起電力を測定する回路系を構成できないことにご注意下さい。電圧測定系(の入力端子)と熱電対の接点がどうしても必要です。

以下のような図が少しは参考になるでしょうか。

         接点2
CuCuCuCuCuCu+++++++++++++++++++++
[電圧計]                     接点1
CuCuCuCuCuCu---------------------
         接点2'

+が熱電対を構成する金属(1),-が同じく金属(2)を表わすとします。これら(1)-(2)間の接点1の他に、どうしても、測定系につながる導線(銅であることが多いのでCuで表わす)への接続部分に接点2と接点2'が生じます。電圧計が感じる電圧は、厳密には、これら3個所の接点の温度の関数になります。ただし、接点2と接点2'は同じ温度環境に置かれるのが普通で、近似的に、接点1と接点2の温度差の関数と考えることができます。

熱起電力表には、多くの場合この接点2と接点2'を零℃に置いたときの電圧が掲載されています。したがって、接点2と接点2'を室温にした場合は、室温と零℃との温度差分だけ補正する必要があります。

最近の熱電対用計測器では、室温を内蔵センサーで検出してこの補正を自動的に行うものが多いようです。

2種類の金属だけでは、熱起電力を測定する回路系を構成できないことにご注意下さい。電圧測定系(の入力端子)と熱電対の接点がどうしても必要です。

以下のような図が少しは参考になるでしょうか。

         接点2
CuCuCuCuCuCu+++++++++++++++++++++
[電圧計]                     接点1
CuCuCuCuCuCu---------------------
         接点2'

+が熱電対を構成する金属(1),-が同じく金属(2)を表わすとします。これら(1)-(2)間の接...続きを読む

Q熱電対の誤差

熱電対に加えられた温度と起電力の関係を調べる実験を行ないました。
標準熱電対をCA、被測定熱電対をICとしたとき測定した起電力が公称値よりも多少大きい値になったのですが、この誤差が生じた理由がよく分かりません。
教えて頂けないでしょうか?

Aベストアンサー

大学等の物理系の実験と推測して、回答します。

「熱電対は、異種金属を溶接して作り、接触電位差を利用して温度を測るツールである」
ということはご存知ですね?
ご存知なかったら、大学の先生にお願いして、線材とアーク溶接機を貸してもらって、3つくらい、熱電対を作ってみてください。特性は、非常にバラつくはずです。だから「較正」しないと使えません。

だけど、そのデリケートさが、
「正確な温度測定を行えるデバイス」
である所以なのです。

Q給排水管の埋設について教えて下さい。 埋設にて給水管と排水管が平行する場合、水平距離で50㎝離すみた

給排水管の埋設について教えて下さい。
埋設にて給水管と排水管が平行する場合、水平距離で50㎝離すみたいです。交差する場合は給水管を上にするのですが交差ヵ所の給水管と排水管の上下間で離す距離に決まりは有るのでしょうか?

Aベストアンサー

下記の NO.3 には、【3.給水管が他の埋設物等に近接する場合、30cm以上離すようにする。】と記されています。
http://www.ads3d.com/kank/h23/2/2kan23z1.html
素人の単純な考えですが、排水管を「他の埋設物」と見なすのは、ちょっと違いますか。


人気Q&Aランキング