向いている人
- 温度センサーの役割を初めて学ぶ人
- 熱電対と測温抵抗体の違いを整理したい人
- PLCや温度調節計への配線イメージを知りたい人
温度センサーとは？温度を電気信号として扱うための機器
温度センサーは、配管、タンク、ヒーター、装置内部などの温度を検知して、制御機器が扱える信号に変えるための機器です。
現場では、温度表示、ヒーター制御、冷却制御、異常温度の監視などに使われます。ざっくり言うと、現場の温度をPLCや温度調節計が読める形にする部品です。
先輩温度センサーは、単に温度を見るだけじゃなくて、ヒーターや冷却の制御につなげるために使うことが多いよ。
後輩温度を数値として扱えるようにする入口の機器なんですね。
まずは「温度を信号に変える」と覚える
温度センサーは、温度そのものをPLCが直接読むのではなく、センサーの種類に応じた信号として受け側に渡します。
熱電対と測温抵抗体の違い
温度センサーでよく出てくる代表例が、熱電対と測温抵抗体です。どちらも温度を測るためのセンサーですが、測る仕組みや得意な範囲が違います。
熱電対は高温域で使われることが多く、応答が早い一方で、補償導線やノイズ、誤差に注意が必要です。測温抵抗体はPt100などがよく使われ、精度や安定性を重視する場面で使われやすいです。
| 種類 | 特徴 | 現場での見方 |
|---|---|---|
| 熱電対 | 異なる金属の組み合わせで起電力を発生させ、温度を検出する。 | 高温域やヒーター周りで使われやすい。補償導線や極性に注意します。 |
| 測温抵抗体 | 温度によって抵抗値が変わる性質を使って温度を検出する。 | Pt100などが代表的。精度や安定性を重視する装置で使われやすいです。 |
| 共通点 | どちらも受け側の入力仕様とセットで確認する。 | センサーだけでなく、温度入力ユニットや温調計の対応種類を確認します。 |
見た目だけで判断しない
同じような金属棒の形でも、中身が熱電対なのか測温抵抗体なのかで、配線方法や受け側の設定が変わります。
PLCや温度調節計では「温度入力」として受ける
温度センサーは、そのまま通常のデジタル入力へ入れるものではありません。PLCの温度入力ユニットや、温度調節計のセンサー入力へ接続して使います。
受け側の機器では、熱電対の種類、測温抵抗体の種類、入力レンジ、単位、補正値などを設定することがあります。
PLC温度入力
温度入力ユニットでセンサー信号を読み取り、PLC内で温度データとして扱います。
温度調節計
センサーから温度を読み、ヒーターや冷却機器を制御する調節器として使われます。
センサー種類と入力設定を合わせる
たとえば熱電対Kをつないでいるのに、受け側がPt100設定になっていると、正しい温度になりません。配線と設定をセットで確認します。
温度センサーの配線イメージ
温度センサーの配線は、センサーの種類によって変わります。熱電対ではプラス・マイナスや補償導線、測温抵抗体では2線式・3線式・4線式などを確認します。
とくにPt100などの測温抵抗体では、配線抵抗の影響を小さくするために3線式がよく使われます。端子名や線色はメーカーで異なるため、仕様書で確認します。
通常入力へ入れない
温度センサーは、ON/OFF信号として扱う入力ではありません。温度入力ユニットや温度調節計など、対応した入力へ接続します。
先輩温度センサーは、線色だけで判断すると危ないよ。センサー種類、極性、線数、受け側端子を必ずセットで見るんだ。
後輩熱電対かPt100かで、同じ温度センサーでも配線の見方が変わるんですね。
温度センサーで確認したいポイント
温度センサーを選ぶ時は、測定温度範囲、センサー種類、取付位置、配線方式、ノイズ対策、受け側の入力仕様を順番に確認します。
測定温度範囲
測りたい温度がセンサーの使用範囲内か確認します。高温・低温・急変する温度では特に注意します。
センサー種類
熱電対なのか、Pt100などの測温抵抗体なのかを確認します。受け側機器の対応種類と合わせます。
配線方式
極性、補償導線、2線式・3線式・4線式などを確認します。端子の入れ間違いに注意します。
ノイズと設置環境
動力線との距離、シールド、配線経路、熱源との距離などを確認します。温度表示のふらつきにも関係します。
「何度を、どこで、何に入力するか」を先に整理する
温度センサーは、センサー単体だけでなく、取り付け場所、配線、受け側の機器設定まで含めて見ると選びやすくなります。
まとめ：温度センサーは「温度を制御で使える信号にする入口」
温度センサーは、現場の温度をPLCや温度調節計が扱える形にするための機器です。ヒーター制御、冷却制御、温度監視などでよく使われます。
代表的な種類には、熱電対と測温抵抗体があります。熱電対は高温域や応答性、測温抵抗体は精度や安定性を重視する場面で使われやすいです。
この記事の要点
温度センサーでは、センサー種類、測定温度範囲、配線方式、受け側の入力仕様をセットで確認することが大切です。見た目や線色だけで判断せず、仕様書と図面を合わせて確認しましょう。