極小Pt10白金抵抗素子

熱電対を超えた!!世界最小級の4線式白金抵抗素子、誕生!

ネツシンと独立行政法人産業技術総合研究所は、極最小型白金抵抗素子「NES-OV45型10Ω素子」の共同開発に成功しました。
現在の医療バイオ関連分野、例えば、サーマルサイクラ装置を用いたPCR法によるDNA増幅の研究やiPS細胞の培養などの研究現場では、数十マイクロリットルというような微量試料の温度計測が欠かせません。しかし、室温から100℃程度の温度範囲で主に使用されるT熱電対は、JIS規格(JIS C1602-1995)における許容が±0.5℃程度もあり、現場で高まる精度向上の要請に応える製品です。

特徴

【1】“ごま”より小さい”けし”よりさらに小さく! (世界最小級の仕上がりサイズ)
NES-OV45型10Ω素子は、外径φ0.4mm長さ0.5mmのセラミックス碍子に直径数十ミクロンの白金線を巻いた構造です。熱電対の測温接点(素線径φ0.2mmの熱電対の測温接点は約φ0.5mm(球体))とほぼ同じ大きにすることができたため、画期的な温度測定が期待されます。熱電対の起電力の許容差はJIS規格(JIS C1602-1995)で、室温付近において±0.5℃程度である一方、NES-OV45型10Ω素子の許容差は±0.1℃以内です。熱電対の約1/5の精度での温度測定が可能になります。
【2】4線式のためリード線抵抗の影響を受けない
一般的な素子は、リード線(口出し線)が2本からなる2導線式で、素子本体にリード線部の抵抗をプラスした全長の抵抗値が100Ω (at 0℃)です。素子本体の大きさに対してリード線を含めた長さが感温部となるために、極端な微量の温度を測ることは困難でした。NES-OV45型10Ω素子は、素子本体が4導線式にて製作されており電流・電圧用の導線を備えているため、導線における誤差がほぼ完全に取除かれ、リード抵抗の影響を受けない高精度の温度計測が可能です。
【3】非常に小さな発熱量!
1mAでの自己加熱量は約10mK(0.01℃)で、発熱量の影響が小さく、正確な温度が測れます。
検証方法は、水の三重点(TPW)という物理現象を再現させる装置を使用することで、非常に安定した0.01℃を作り出す装置を用いて、0.5mA、1mA、2mAの3電流の電流値で抵抗測定を行い、直線近似で換算して0mAの抵抗値を予測し、1mAの抵抗値から0mA外挿値をマイナスして算出しました。
※0mA外挿値とは、電流0mAは電流が流れていない時の抵抗値のことを意味します。白金抵抗線は、電流値の2乗と抵抗値が比例する特徴をもつことから、直線近似で発熱量が0(ゼロ)の時の抵抗値を求めた値のこと。
【4】引張り強度に強い構造である
極小の中に巻かれている極細の抵抗線(コイル部)をUターンさせたリード線(口出し線)に直結で結線しているため、引っ張りに対して強い断線防止構造になっています。

形状

仕様

製品仕様
製品名 極小Pt10白金抵抗素子
型式 NES-OV45
抵抗値 Pt10Ω±0.5Ω (at 0℃)
規定電流 1mA
使用温度範囲 -30℃~300℃
(200℃以上でご使用の場合には要相談)
安定性 ±0.1℃以内
導線型式 4導線式
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