産業火災監視温度センサ

1 概要

制御盤電気火災監視装置セット用温度センサ温度の上昇とともに急速に低下するNTCサーミスタの抵抗値の物理特性を利用して、その抵抗値の変化を測定することで温度の変化を感知する負温度係数センサとも呼ばれる。電気火災安全分野では、通電ケーブルや配電箱の温度を監視し、温度の測定と制御を実現することができ、それによって電気製品及び人身、財産の安全を保護することができる。

製品の適合性GB14287です。3-2014《電気火災監視システム第3セクション：おんどそくてい式電気火災監視センサ』の標準要求。

2設置方法

NTC温度センサの取り付け方式は固定式であり、取り付け時の温度プローブはケーブル、バスバーの表面またはケーブル接続部に密着し、ナイロンテープで締め付けることができ、また、顧客のニーズに応じて、温度プローブもキャビネットに空中に浮いたり密着したりして取り付け、環境やキャビネットの温度を測定することができる。

3誤差解析

NTC温度センサの抵抗値が温度によって変化する過程で、その精度の影響を受けるため、抵抗値は一定の範囲内で誤差が生じる。測定過程では、使用機器や接続回線の違いにより誤差の存在は避けられない。その中にはセンサのインデックステーブルに対する誤差が含まれている、絶縁不良による誤差、回線抵抗による誤差、干渉誤差など。

4応用原則及び関連インタフェース

我が社がカスタマイズしたNTC型温度センサーは我が社の電気火災監視プローブに応用されている。温度センサーを通じて配電箱、ケーブルまたはケーブル接続先の温度を監視し、温度動作設定値を超えた場合、一定時間遅延し、警報または遮断器の切断操作を実行する。遅延中に温度値が温度設定値以下に低下した場合、遅延はクリアされ、動作しない。検出器は検出された物体の温度値をリアルタイムで表示することができ、そしてこの温度値に基づいて回路を自動的に調節し、監視と制御の二重結合を実現し、電気安全のために有力な保障を提供した。

工業火災監視温度センサの原理：

1. サーマル効果

• NTCサーミスタ：抵抗値は温度上昇に伴い低下（負の温度係数）し、通常中低温監視（例えば-40℃～+150℃）に用いられ、応答速度は速い（ミリ秒級）が、非線形度は高く、回路を通じて補償する必要がある。

• PTCサーミスタ：抵抗値は温度上昇に伴って上昇（正の温度係数）し、過電流保護または高温制限温度によく用いられ、火災監視における応用は少ない。

2. ねつでんこうか

• ねつでんつい：2種類の異なる金属（例えばK型：ニッケルクロム-ニッケルアルミニウム）から構成され、セベック効果により温度差をミリボルト級電圧信号に変換し、高温監視（例えば0℃～+1300℃）に適しているが、感度は低い（約40μV/℃）、外部信号調整回路が必要である。

3. はんどうたいこうか

• ディジタル温度センサ：DS 18 B 20（Dallas半導体）、集積温度敏感素子、A/D変換器とデジタルインタフェース（1-Wireプロトコル）、直接デジタル信号を出力でき、精度が高く（±0.5℃）、測定範囲が適切（-55℃～+125℃）、分散型モニタリングに適している。

4. 赤外線サーモグラフィ

• 非接触型モニタリング：物体放射の赤外エネルギー（波長8 ~ 14μm）を探査し、温度分布画像を生成し、大面積、遠距離監視（倉庫、変電所など）に適用するが、コストが高い（1台の設備数万元）。