質問: 熱電対について おせわになります。 水溶液の温度(0度から100度までの範囲)を温度計ではなく熱電対を用いて温度の経時変化を観察したいのですが可能でしょうか? 時間変化による温度算出ソフトおよび装置はもっています。あとは、熱電対を用意するだけなのですが・・・ 熱電対にも多種多様な種類が存在し、特に水溶液内で使用する場合は防水性熱電対を用いる必要があるのでしょうか? また、水の中で使用する場合において注意する点がありましたら教えてください。 よろしくお願いします。
回答: 熱電対の専門家では無くて一般ユーザーです。 私自身は普段は水中では使っていませんが、熱電対はmvレベルの起電力を測る測定器なので、ほとんど電流は流しませんし微小電圧しかかかりませんから、熱電対部分だけなら直接水に入れても問題無いと思いますが。 ただ、長期的に水中で使うと熱電対が水の影響で劣化するかも知れません。気になるなら、熱電対をステンレス管(シース)の中に入れて、熱伝導の良い絶縁物の粉で押し固めて封入した「シース熱電対」と呼ばれるものが市販されているので、それを使われてはどうでしょうか?ただし、当然温度変化に対するレスポンスは多少悪くなります。 熱電対は金属の組み合わせが他種類有りますが、主にどの温度領域を測るかで使い分けます。10k付近の低温だとaufe-クロメル、1000°Cあたりの高温だと白金ロジウムを使うとといった感じです。 室温付近の測定には、一番ポピュラーで測定器も多いアルメル-クロメル(k)熱電対が良いと思います。 精度の良い測定をしたければ、氷水の「ゼロ接点」と言うものを使って、回答2にも有るように、信頼出来る温度計と比較して起電力と温度の関係を自分で校正し、直接起電力測定をして温度換算する必要が有るでしょう。しかも、熱電対は長期的には特性が変化する可能性が有るので、適当なタイミングでこの校正作業を繰り返す方が良いです。 1,2度の誤差を気にしないなら、電気的なゼロ接点を備えた種々の熱電対温度計が市販されているので、これらを利用するのが便利です。