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RTDについての概要、用途、原理などをご説明します。また、RTDのメーカー15社一覧や企業ランキングも掲載しております。RTD関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:渡辺電機工業株式会社となっています。
RTDとは「Resistance Temperature Detector」の略で、様々な場所に導入されている温度センサーの一種です。測温抵抗体と紹介されることもあるRTDは、センサーとして接続時の金属の電気抵抗から温度測定が可能です。
RTDエレメントが温度を検知する部分となっており、白金など様々な金属が使われています。特に電気抵抗で温度係数が大きく、直線性に優れた金属が利用されています。
RTDで使われる主な金属は白金やニッケル、銅などが代表的です。これらの金属を使うことによって、温度を正確に測定可能です。
RTDは温度センサーの中でも高精度で、安定性や再現性に優れている点が魅力的です。特に構造がシンプルになっているので、外部からの影響を受けにくくなっています。RTDは正確に低温から高温まで、温度測定が可能です。
耐熱性や耐振動性にも優れているので、様々な環境で使用可能です。そのためRTDは様々な分野で活用されており、主に工場のモーター、発動機、高電圧機器などの周辺温度の精密測定で活躍しています。RTDはビルや工場では空調の配管やダクト、室内の温度測定などでも使われています。食品の内部温度の測定などでも活用されていますが、電気的ノイズの影響が少ない点がメリットです。
太陽光発電の状態を監視したり、半導体工場ではクリーンルームや冷蔵庫・冷凍庫などの温度測定で利用されています。またサウナやプール、温泉といったレジャー施設での温度管理でも活用されています。農業面ではビニールハウスなどの温度管理でRTDが使われており、一定した温度を保つことができます。
RTDは白金などの金属の原理抵抗を活用しながら、温度測定が可能です。適切にメンテナンスを定期的に入れながら、正確な温度測定を実現できます。金属の電気抵抗は、一般的に温度にほぼ比例して変化します。これは、温度が上昇するにつれ金属原子の動きが活発になり、電子が通りにくくなって電気抵抗が大きくなるためです。
RTDはこの原理を利用して、正確に対象の温度測定が可能です。具体的にはRTDに一定の電流を流し、両端の電位差を測定していきます。抵抗値については、オームの法則(E=IR)で算出していきます。その後RTDエレメントで金属の規準抵抗値表から、測定結果を算出可能です。
RTDの接続方法は主に3種類あり、導入時にはそれぞれ測定回路が異なります。温度の正確な測定のために、その中で理想的なRTDを選ぶ必要があります。
導線形式の中で配線費用のコストが低く、比較的導入しやすい形式が2導線式です。内部の導線抵抗を全て測定抵抗値へ加算して、抵抗値が低いRTDは測定時の誤差が大きくなることもあります。
主に工業計測用では3導線式が使われており、常にニーズは高いです。導線抵抗が測定回路のブリッジ両端で相殺されていくので、導線抵抗は事実上無視することが可能です。
4導線式は電流供給端子と電圧検出端子が、別々に存在しています。4本のリード線を使って電流と電圧それぞれの測定を分離するので、高精度な温度測定が可能です。汎用性も高く、主に半導体製造装置や医療機器などで使われます。
参考文献
https://hayashidenko.co.jp/about_sensor.html
https://www.watanabe-electric.co.jp/sensor/index.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/lab/thermometry/resistance_bulb.jsp
https://www.jp.omega.com/prodinfo/rtd.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 渡辺電機工業株式会社 |
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