見えなかった温度が、見えるようになる。///原点技術///マイクロデバイスなどのミクロの技術から、環境計測や建築などの大規模な技術まで。あらゆる場面で、かつてない精度での温度管理が要求されています。先端技術の基礎を支える「原点技術」。それが、ネツシンの【Ptセンサ】です。これまで見えなかった「小ささ」や「速度」での温度計測を可能にします!///この会社、温度計測にとことんアツい。///ネツシンが提案するのは「次世代の温度計測」です。既成概念にとらわれない、新しい測温センサの開発をつねに目指しています。【Ptセンサ】の心臓部である白金抵抗素子を「限りなく点に近づける!」こともそのひとつです。白金抵抗素子は、その製造工程のほとんどが手作業です。ネツシン技術者の熟練技能がなければ絶対に不可能な、精密技術です。
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原点技術

小さくする技術

あらゆる白金抵抗温度計には、温度を感知する感温部に白金抵抗素子が組み込まれています。白金抵抗素子にはセラミックスタイプとガラスタイプの2種類があります。Pt100Ω(at0℃)の『MC-0401』素子はセラミックス外径φ0.4mm、長さ1.5mm。φ0.09mmの穴が4つ開いているセラミックスボディに白金コイルを通した構造です。『MG‐0802』素子はガラス外径φ0.8mm、長さ2.0mm。ガラスのムク棒に対して360°無誘導巻きまたは誘導巻きに白金線を巻いた構造です。これら世界最小級の素子を、ネツシンはすべて手作業で製作しています。

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薄くする技術

世界で最も薄いフィルム型のNFRセンサは、厚さ0.2mmのフィルム状の白金抵抗温度計です。NFRセンサとは、カプトンフィルムを用いられ、感温部に数ミクロンの白金線をコイル状に巻いた、巻き線タイプの白金抵抗温度計です。世界最薄級の厚さと柔軟性が自慢です。感温部の一番小さいサイズは幅1.5mm、長さ2.0mm、厚さ0.3mm。ネツシンでは、NFRセンサの全てが手作業にて製作されています。

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原点技術

高速計測の技術

ネツシンの繊細な技術で製造された外径φ0.4mmの小さい白金抵抗素子なら、シャープペンシルの芯と同じ太さ(外径φ0.5mm)の金属保護管に組み込むことが可能です。また、表面ブロックタイプの表面センサでも、厚さ1.0mmの金属ブロックに組み込むことが可能です。感温部を細く小さくすることで測定感度が向上し、また、熱容量が小さくなるのでレスポンス速度も驚くほど速くすることができます。これらの金属保護管の加工や表面ブロックなどの微細、微小の部品加工は、鍛錬された者が社内で製造しています。

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高精度計測の技術

標準白金抵抗温度計は、ITS-90(1990年国際温度目盛)の中で、水銀の三重点(‐38.8344℃)から銀の凝固点(961.78℃)までの温度領域の標準温度計として定義されています。標準白金抵抗温度計の素子に使用する白金線の純度は99.99%以上でなければなりません。また、セラミックス碍子も99.9%以上の純度の高いものを使用します。このような高純度の部材に対して多少でも汚染があった場合は、ITS-90に準拠しないという不具合になってしまうため、ネツシンでは埃やチリなどがないクリーンルーム内で製造されています。

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原点技術

広範囲温度計測の技術

HTSセンサは、0℃~1000℃までの温度領域で使用できる高温用の白金抵抗温度計です。現在は、主に標準用として使われていますが、将来的には環境にあったところでR熱電対より精度を要求する場所での使用に期待されています。さらに、ネツシンでは1200℃まで計測できるタイプについても研究中です。Pt-Coセンサは、10K(約-263℃)の低温領域で使用する白金コバルトを用いた抵抗温度計です。主にクライオポンプなど極低温域で多く使用されています。

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原点技術

トレーサビリティ

トレーサビリティとは、『不確かさが全て表記された切れ目のない比較の連鎖によって、決められた基準に結びつけられ得る測定結果または標準の値の性質。基準は通常、国家標準または国際標準』と定義されています。ネツシンは、審査機関等により、審査を受け国際標準化機構および国際電気標準会議が定めた校正機関に関する基準(ISO/IEC17025)の要求事項に適合したJCSS(登録番号0038)の登録事業者です。標準室では、定点校正法と比較校正法の2通りの方法により、お客様のニーズに合った校正サービス業務を行っています。定点校正では、ITS-90に基づく水銀の三重点から銀の凝固点までの全ての定点セル。比較校正では、‐50℃~420℃の温度領域を校正できる恒温槽などの設備を維持、管理しています。

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原点技術

高速/高精度/多点同時

ネツシンが誇る小さい素子の技術によりNXの開発は始まりました。「速い測定、高い精度、同時に多点を測定したい」というお客様のニーズが増えてきたことが開発のきっかけでした。しかし、当初、市場を締めていたのは、センサのレスポンス速度に適応しない計測器ばかりでした。何社かの国内外の計測器メーカーに製品開発のお願いをいたしましたが、結局全て断られたことで、業界初の『センサメーカーが造った次世代型温度計測器』が誕生しました。

ケース

バイオテクノロジー

バイオ iPS細胞の培養やDNA解析のための遺伝子増幅に温度は重要なファクターです。細胞培養装置やサーマルサイクラには温度センサが組込まれ正確な温度制御が施されています。特に、数十マイクロリットルの液体試料がテストチューブで並ぶサーマルサイクラ装置では一般に熱電対を用いた温度測定が行われていますが、当社ではこの用途に特化した超小型のPt素子を新規に開発中です。

ケース

病院

高度な先進医療の現場で活躍するMRI(核磁気共鳴画像装置)とは、超伝導磁石による磁場と電波を用いて体内の画像を撮影する装置です。MRIは、超伝導状態を保つために用いられる液体ヘリウムの保冷用冷凍機として極低温冷凍機が利用されています。この極低温冷凍機には、白金コバルトなどの極低温用のPtセンサが活躍しています。

  • ビール工場

    ビール工場

    各地にある工場の貯蔵タンク内の温度分布(百数十点)をPtセンサを用いて測定し、どこの工場で製造されてもビールの味が同じになるように試験されています。また、ビールの味が一番美味しくなる温度の状態を制御して酵母や麦芽などの投入時期をPtセンサで温度管理しています。

  • 野菜工場

    野菜工場

    工場内の環境温度や湿度をコントロールした閉鎖的または半閉鎖的な空間の中で野菜を計画的に生産するシステムで、四季に関係なく美味しい野菜が生産できます。

  • 冷凍食品 or ファミレス

    冷凍食品 & 外食産業

    近年のファミリーレストランなどの料理は専門の工場で調理されています。そのほとんどが鮮度や美味しさを保つために瞬間冷凍され出荷されています。冷凍技術の躍進は凄まじく、温度管理されたシステムにより瞬時に冷凍してしまいます。また、レストランで調理されるときには、温度計(熱電対)により規定の温度に達していることを確認してお客様に提供されます。

ケース

半導体関連

マイクロデバイスチップや液晶画面などの半導体関連の製造には温度管理は欠かせません。数十nm(1nm=10億分の1mm)などを要求する工程も存在することから数ミリケルビンの温度管理をしたいという要求が増えています。(1mK=0.001℃)

ケース

宇宙

はやぶさの帰還に成功し、宇宙開発事業の躍進は目覚しいものです。ロケットや人工衛星には多数の温度計が使用されています。地上においては宇宙空間と同じ環境を造り、色々な機器や部材の機能性や耐久性などのついて試験を行っています。

ケース

天体観測

ALMA望遠鏡は、チリの標高5,000mの山の上に66台のパラボラアンテナを並べ、何億光年という遠い天体の観測を行っている施設で、東アジアや北米、欧州の各国が最先端技術を持ち寄っています。温度測定、管理は過酷な環境での望遠鏡性能の保持に欠かせないものとなっており、その温度管理にPtセンサが用いられています。

  • ビール工場

    独立行政法人
    産業技術総合研究所(AIST/NMIJ)

    日本の国家計量標準を代表する機関である産業技術総合研究所、計量標準総合センターは、計量標準の長さ、質量、温度など様々な標準を維持・供給し、国家計量標準へのトレーサビリティの源になっています。精密な計量はナノテクノロジーなど最先端技術の土台であり、人々の生活を支えています。ネツシンの標準白金抵抗温度計「NSRシリーズ」は計量機関と各企業、校正機関なのどユーザーをつなぐ計器として活躍しています。また、Ptセンサの開発研究において、ネツシンは産業技術総合研究所と共同研究を行った実績があり、開発されたセンサは様々な研究現場、産業現場へ応用が広がりつつあります。

  • 野菜工場

    標準物質(一例)

    水の三重点セル

    ITS-90(国際温度目盛)で定義されている水の三重点(0.01℃)は、固相(氷)、気相(水蒸気)、液相(水)の3相が共存する平衡状態をいいます。

    流量標準器

    流体(液体と気体)が移動する量(体積・質量)や流体の温度と圧力の変化を評価できる標準器(装置)です。

    アボガドロプロジェクト

    アボガドロ定数は、シリコン単結晶の各子定数、密度、モル質量から求められる基礎物理定数です。

    その他、質量標準、長さ標準、湿度標準、圧力真空標準などに関係しています。

ケース

放射光試験施設

SPring-8とは、兵庫県の播磨科学公園内にある世界最高性能の放射光を生み出すことのできる大型放射光施設で、エネルギービームラインの周長は、1,436mです。この施設では、放射光を用いてナノテクノロジー、バイオテクノロジーや産業利用まで幅広い研究が行われています。放射光の発生装置は、電子ビームを発生させ光速近くまで加速するための加速器(入射系加速器)と、その電子ビームを円形の軌道に貯めておくための加速器(蓄積リング)で構成され、放射光の屈折補正や制御に温度計(Ptセンサ)は欠かせないものとなっています。

ケース

海洋計測

「しんかい6500」は、深度6,500mまで潜れる有人潜水調査船です。日本近海に限らず、太平洋、大西洋、インド洋等で、海底の地形や地質、深海生物などの調査を行い、最近では未来のエネルギーとして期待されているメタンハイドレートなどの海底資源の調査にも活躍しています。 地球温暖化に関して、海洋の熱の移動は地球の気候に大きな影響を与えると考えられ、その海洋観測の手法として漂流ブイや研究船により温度計測が行われています。Ptセンサは温度を実測する以外にも、計測システムの温度校正など海洋温度計測全般に深くかかわっています。

ケース

環境

太陽光発電は用途によって蓄電池と組合せで構成され電気を蓄えることができます。また、燃料電池は、発電装置として使用されます。このような環境にやさしい発電システムは、計測評価や発電効率の研究など、温度は大切な情報源となっています。

ケース

東京スカイツリー

東京スカイツリーは高さ634mの世界一高い電波等です。冬季の凍結、降雪などによる事故を未然に防ぐために、第一展望台(地上450m)以上の位置にPtセンサ(百数十本)を設置して、ある一定の温度より低くなったときにヒーターが作動するようになっています。

ケース

東京湾アクアライン

東京湾アクアラインは、神奈川県川崎市と千葉県木更津市を結ぶ全長15.1Kmの高速道路です。橋梁とトンネルから構成され、木更津から海ほたるまでが海の上を通る約5.0Kmの橋梁になっています。この橋上では強風に備えて150ヶほどのPtセンサを応用した風速センサが活躍しています。

ケース

羽田空港

羽田空港は年間の利用者数が約6,300万人の巨大ハブ空港であり、その空港内の空調温度管理の一部にPtセンサが用いられています。

ケース

プラント

コンビナートや火力、原子力等の発電所では私たちの暮らしには欠かせない工業材料やエネルギーが生み出されています。コンビナートを構成する各プラントの操業、発電所の安定な運転には正確な温度を制御し管理することが重要です。主に、発電所、鉄鋼業、石油化学工業、化学工場などは測定環境・温度に応じた各種温度センサを数多く使用しています。

ケース

鉄道

リニアモーターカー(超伝導電磁気浮上式)は、車両に搭載した超伝導磁石と地上(走行軌道)に取り付けられたコイルとの間の磁力によって浮上して走行します。ある種の物質を一定の温度以下にしたとき、電気抵抗がゼロになる現象を超伝導現象といい、初期研究の段階からPtセンサを用いて研究が行われてきました。

ケース

船舶

船舶には、豪華客船、大型タンカー、貨物船、漁船などあらゆる船が存在しています。その各種船舶の内燃機関の排ガス温度、燃料油温度、潤滑油温度などの集中監視測定にPtセンサが使用されています。