1000℃の高温を高精度で測れる温度計を開発―センサーに白金線を使って実現：産業技術総合研究所/チノー
(2016年6月27日発表)
（国）産業技術総合研究所は6月27日、1,000℃付近の高温を高精度で計測できる白金抵抗温度計を計測機器メーカーの（株）チノーと共同で開発したと発表した。
白金抵抗温度計は、代表的な温度計の一つだが、1,000℃付近の高温になると測定精度が落ちる。その欠点を無くすことに成功した。チノーが長期的な安定性の評価を継続し、製品化を目指す。
一般に金属の電気抵抗は、温度にほぼ比例して変化し、高温になるにつれ電子が通り難くなるため大きくなる。
この現象を利用し白金の電気抵抗の変化を測定することで温度を測るのが白金抵抗温度計。
白金は、融点が1,769℃と高く、王水（濃塩酸と濃硝酸の混合液）以外に溶けないほど化学的に安定で、白金抵抗温度計は半導体の製造現場など高精度な温度コントロールが求められる分野に幅広く使われている。
しかし、白金抵抗温度計にも泣き所がある。融点より遥かに低い1,000℃付近の高温にさらされると白金線の抵抗値が不安定になり、熱ひずみが生じるため、測定精度が落ちてしまう。
そのため、1,000℃付近の高温域でも高精度な温度測定ができる白金抵抗温度計を実現するには、センサーである白金線の抵抗値を安定化させる技術の開発が不可欠とされている。
そこで産総研は、熱サイクル試験などによって白金線を詳細に調べ、抵抗値を安定化させる作製条件を探した。
その結果、センサーの作製過程で、白金線に適度な熱処理を加えると1,000℃付近の高温域でも抵抗値が安定化することを発見。高温で白金線に生じる熱ひずみを低減できるセンサー構造を作ることに成功した。
これらの成果を使うことにより1,000℃の高温域でも「0.001℃」レベルの高い精度で温度測定できる新たな白金抵抗温度計を開発した。
試作した白金抵抗温度計は、1,000℃付近の高温域で繰り返し使っても抵抗値の変動が極めて少なく、信頼性の高い高精度の温度測定が可能なことが分かったという。
産総研は、この温度計を基に今後さらに1,000℃を超える高温域の高精度測定が行なえる温度計の研究開発を進めていくとしている。
