熱電対は、最も一般的な温度センサです。

熱電対は、2種類の金属が接触し、接触点が温度に対応する小さい開回路電圧を生成する場合に作られます。この熱電圧は、ゼーベック電圧として知られており、温度に対して非線形です。熱電対は信号調節を必要とします。

熱電対タイプは、構成と確度範囲により異なります。

熱電対タイプ 正の導体 負の導体 多項式係数または表変換の温度範囲 (℃) 逆多項式係数の温度範囲 (℃)
J 鉄 コンスタンタン -210～1200 -210～1200
K クロメル アルメル -270～1372 -200～1372
N ナイクロシル ナイシル -270～1300 -200～1300
R プラチナ 13% ロジウム プラチナ -50～1768 -50～1768
S プラチナ 10% ロジウム プラチナ -50～1768 -50～1768
T 銅 コンスタンタン -270～400 -200～400
B プラチナ ロジウム 0～1820 250～1820
E クロメル コンスタンタン -270～1000 -200～1000

温度を電圧に変換するときは、多項式係数の温度範囲を使用します。ほとんどの熱電対では、以下の式で温度を電圧に変換できます。

ここで、Eは電圧 (mV)、t90は温度 (℃)、ciは係数です。

電圧を温度に変換するときは、逆多項式係数の温度範囲を使用します。ほとんどの熱電対では、以下の式で電圧を温度に変換できます。

ここで、t90は温度(℃)、Eは電圧 (mV)、Diは係数です。

メモ 各熱電対タイプに使用する係数については、NIST ITS-90熱電対データベース (nist.gov) を参照してください。