熱電対 早見表(K/J/T/E/R/S/B/N 全8種)
熱電対全8種(JIS C 1602)について使用温度範囲・100℃刻み起電力テーブル(mV, ITS-90基準)・素線材料・識別色・用途・測温抵抗体との使い分けを収録。
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熱電対種類一覧(全8種)
| 型式 | 素線材料(+/−) | 使用可能範囲 | 常用範囲 | 識別色 (+/−) | 主な用途 | 特徴・備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| K型 | クロメル-アルメル(CA) / Ni-Cr/Ni-Al | -270〜+1372℃ | 0〜+1100℃ | +青 / -白(JIS) | 最汎用。工業・電気炉・空調・一般産業 | 酸化雰囲気◎、硫黄雰囲気× |
| J型 | 鉄-コンスタンタン(IC) / Fe/Cu-Ni | -210〜+1200℃ | 0〜+750℃ | +赤 / -白(JIS) | 樹脂成形・還元雰囲気・水素環境 | 安価、鉄が酸化しやすい |
| T型 | 銅-コンスタンタン(CC) / Cu/Cu-Ni | -270〜+400℃ | -200〜+350℃ | +茶 / -白(JIS) | 低温・食品・冷凍・精密測定 | 低温域で高精度、湿気◎ |
| E型 | クロメル-コンスタンタン(CRC) / Ni-Cr/Cu-Ni | -270〜+1000℃ | -200〜+900℃ | +紫 / -白(JIS) | 低温・中温で高感度 | 熱起電力最大(感度最高)。常磁性 |
| R型 | 白金ロジウム13%-白金 / Pt-13Rh/Pt | 0〜+1768℃ | 0〜+1600℃ | +黒 / -白(JIS) | 高温精密測定・製鉄・セラミックス | 高価。酸化雰囲気◎、金属蒸気× |
| S型 | 白金ロジウム10%-白金 / Pt-10Rh/Pt | 0〜+1768℃ | 0〜+1600℃ | +黒 / -白(JIS) | IPTS標準温度計・半導体・精密 | Rと類似で微差、歴史的標準 |
| B型 | 白金ロジウム30%-白金ロジウム6% / Pt-30Rh/Pt-6Rh | 0〜+1820℃ | +600〜+1700℃ | +灰 / -白(JIS) | 超高温・ガラス溶解・特殊炉 | 冷接点補償不要(常温近傍で感度低) |
| N型 | ニクロシル-ナイシル / Ni-Cr-Si/Ni-Si-Mg | -270〜+1300℃ | 0〜+1250℃ | +橙 / -白(JIS) | K型の改良版、長期安定性 | K型より耐久性高・高温安定 |
起電力テーブル(100℃刻み, 冷接点0℃, 単位 mV)
ITS-90 / JIS C 1602:2015 準拠。温度から起電力を読み取り、指示計のmV値から逆引きで温度を求められます。
| 温度(℃) | K型 | J型 | T型 | E型 | R型 | S型 | B型 | N型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -200 | -5.891 | -7.890 | -5.603 | -8.825 | — | — | — | -3.990 |
| -100 | -3.554 | -4.633 | -3.379 | -5.237 | — | — | — | -2.407 |
| 0 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| 100 | 4.096 | 5.269 | 4.279 | 6.319 | 0.647 | 0.646 | 0.033 | 2.774 |
| 200 | 8.138 | 10.779 | 9.288 | 13.421 | 1.469 | 1.441 | 0.178 | 5.913 |
| 300 | 12.209 | 16.327 | 14.862 | 21.036 | 2.401 | 2.323 | 0.431 | 9.341 |
| 400 | 16.397 | 21.848 | 20.872 | 28.946 | 3.408 | 3.259 | 0.787 | 12.974 |
| 500 | 20.644 | 27.393 | — | 36.999 | 4.471 | 4.233 | 1.241 | 16.748 |
| 600 | 24.905 | 33.102 | — | 45.093 | 5.583 | 5.239 | 1.791 | 20.613 |
| 700 | 29.129 | 39.132 | — | 53.112 | 6.743 | 6.275 | 2.430 | 24.527 |
| 800 | 33.275 | 45.494 | — | 61.017 | 7.950 | 7.345 | 3.154 | 28.455 |
| 900 | 37.326 | 51.877 | — | 68.787 | 9.205 | 8.449 | 3.957 | 32.371 |
| 1000 | 41.276 | 57.953 | — | 76.373 | 10.506 | 9.587 | 4.833 | 36.256 |
| 1100 | 45.119 | 63.792 | — | — | 11.850 | 10.757 | 5.777 | 40.087 |
| 1200 | 48.838 | 69.553 | — | — | 13.228 | 11.951 | 6.783 | 43.846 |
| 1300 | 52.410 | — | — | — | 14.629 | 13.159 | 7.845 | 47.513 |
| 1400 | — | — | — | — | 16.040 | 14.373 | 8.956 | — |
| 1500 | — | — | — | — | 17.451 | 15.582 | 10.099 | — |
| 1600 | — | — | — | — | 18.849 | 16.777 | 11.263 | — |
| 1700 | — | — | — | — | 20.222 | 17.947 | 12.433 | — |
| 1800 | — | — | — | — | — | — | 13.591 | — |
熱電対の原理
2種類の異なる金属を接続し、両端に温度差があると「ゼーベック効果」により起電力(熱起電力)が発生します。これを測定して温度に換算する温度センサが熱電対です。
起電力 V ∝ ΔT (温度差) 実際は非線形のため多項式近似または表から読み取る
測定には基準側(冷接点)の温度を知る必要があります。通常は指示計内蔵の温度センサで自動補償(冷接点補償)を行います。
熱電対 vs Pt100(測温抵抗体)の使い分け
| 項目 | 熱電対 | Pt100 (測温抵抗体) |
|---|---|---|
| 規格 | JIS C 1602 | JIS C 1604 / IEC 60751 |
| 温度範囲 | -270〜+1820℃(型により) | -200〜+850℃ |
| 精度 | ±0.5〜5℃(型とクラスによる) | ±0.1〜0.5℃(高精度) |
| 応答速度 | 速い(ms単位) | 遅い(数秒) |
| 安定性(長期) | ドリフトあり | 良好 |
| 機械的強度 | 細い線で壊れにくい | 外力に弱い |
| 信号 | mV(微小)→増幅必要 | Ω(明確)→4線式で高精度 |
| 配線 | 補償導線必須(両端同じ材質) | 通常銅線でOK |
| コスト | 安価(特にK/J/T) | やや高価 |
| 推奨用途 | 高温・広範囲・応答速度重視 | 中低温・高精度・安定性重視 |
種類別 選定の目安
| 用途 | 推奨型 | 理由 |
|---|---|---|
| 一般工業(-200〜+1100℃) | K型 | 最汎用・安価・広範囲 |
| 樹脂成形・乾燥炉 | J型 | 0〜750℃で安価・還元雰囲気に強い |
| 冷凍・冷蔵・精密低温 | T型 | -200〜+350℃で高精度 |
| 低温高感度 | E型 | 熱起電力が最大(感度◎) |
| 高温精密(〜1600℃) | R型 / S型 | 白金ロジウム・精密耐久 |
| 超高温(1600〜1700℃超) | B型 | 白金ロジウム・ガラス溶解炉 |
| K型の代替で長期安定 | N型 | Kと類似・ドリフト少ない |
精度クラス(JIS C 1602)
| クラス | K型の許容差 | 用途 |
|---|---|---|
| クラス1 (精級) | ±1.5℃ または ±0.4%(どちらか大) | 標準・精密測定 |
| クラス2 (普通級) | ±2.5℃ または ±0.75% | 一般工業用 |
| クラス3 (特殊低温用) | ±2.5℃ または ±1.5% | -200℃以下の低温 |
補償導線の色(JIS C 1610)
熱電対本体と指示計を接続する導線は、同じ熱起電力特性を持つ補償導線を使用します。色は熱電対と対応:
- K型: +青/-白 (新JIS: +緑/-白)
- J型: +赤/-白
- T型: +茶/-白
- E型: +紫/-白
- R/S型: +橙/-白(新JIS)
- B型: 銅線でも代用可(高温側)
- N型: +橙/-白
IEC規格では異なる色分けのため、輸入機器・輸出設計では要確認。
よくある質問
Q. K型熱電対の使用温度範囲は?
A. 最大-270〜+1372℃、常用は-200〜+1100℃。工業用で最も汎用的に使われる熱電対です。
Q. 熱電対とPt100の使い分けは?
A. 高温(500℃超)・広範囲・高速応答=熱電対、中低温(-200〜+500℃)・高精度=Pt100(測温抵抗体)が適します。
Q. 冷接点補償とは?
A. 熱電対は2接点の温度差で起電力を発生するため、測定側と基準側(冷接点/0℃)が必要。近代の指示計は基準側温度を内部測定して自動補償します。
Q. 補償導線と熱電対本体の違いは?
A. 本体は測定部の高温に耐える素線、補償導線は常温〜中温域で熱起電力特性が本体とほぼ同等の安価な導線。伸長線として使用することでコスト削減します。
Q. 起電力から温度を逆算するには?
A. JIS C 1602 付属書の多項式または表から読み取ります。指示計は自動変換しますが、素のmV値がある場合は「100℃刻みEMF表」+線形補間が実用的です。
関連する早見表
出典・参考
JIS C 1602:2015(熱電対), JIS C 1605(シース熱電対), JIS C 1610(熱電対用補償導線), JIS C 1604(測温抵抗体), IEC 60584-1/-2/-3, ITS-90
参考: NIST ITS-90 Thermocouple Reference Tables, 岡崎製作所, 山里産業, 理化工業, チノー 公開技術資料
※ 起電力値はITS-90準拠の代表値。精度要求時は規格原典・メーカー校正値を参照。
最終更新: 2026-04-15