液体の温度センサ

Question

液体の温度を測定する温度センサーを探しています。

測定の温度範囲は　０度～４０度程度です。
測定精度に関しては±0.1度で問題ありません
「滅菌」されている状態で使用しなければならないです。
また、使い捨てではなく、繰り返し利用できるのが条件です。

測定温度をリアルタイムで出力したいです。
温調器はよくあるFAメーカのものでいいかと思っています。
温度を取り込み制御に使用するため外部出力が必要です

ロガータイプのセンサは見かけるのですが

熱電対＋温調器の組み合わせで探しています。

熱電対が繰り返し滅菌が可能なものは製品はどのようなものなのでしょうか？
滅菌としては　オートクレーブができるもので探しています。

Accepted Answer

熱電対は日本サーモ　デュ－プレックスワイヤー(被覆熱電対)のテフロン被覆タイプ。
上限温度50度程度のヒーター（ラバーヒータなど）を使用しシーケンサーもしくはプログラマブルリレーで温調かけます。
安いヒーター使うとヒーター接触部は300℃位になっちゃいますよ。40℃程度の低い温度は一般的なPID制御だと制御しにくいです。調整しないと環境温度の影響で結果がばらつきます。

私なら・・・
シースタイプ、熱電対コネクタの使用は避けます。オートクレーブ後は水を飛ばして乾燥しなければなりません。シースは配線とシース管との結合部やられます。コネクターは乾燥しきれないと内部の結線部に水が残ります。まともな温調できません。

熱電対は測温側はテフロンで被覆なので劣化しません。反対側は端子台に接続できるよう芯線をむいた状態で巻にして端子部をベンコットでくるんで全体をアルミホイルに包みオートクレーブ。オートクレーブ後は乾燥（100℃くらい）滅菌済みの熱電対は接続部をクリーンベンチから引き出してシーケンサーの接点に結線します。

コネクターは接続が楽ですが樹脂製は10回程度で限界きます。オートクレーブの後乾燥するから・・・
セラミック製のコネクターは使用したことがありませんが、配線とケースの継ぎ目、内部の結線浸水を心配し使いません。

Answer

オメガのセラミックコネクタなら耐熱650℃で加水分解も起きないので確実です。
加熱や冷却の速度によっては熱衝撃で割れる恐れがあるので、注意が必要です。
とはいえ、オートクレーブ直後にいきなり氷水に突っ込むとか、冷凍庫に入れてい置いてからいきなりオートクレーブで蒸気吹き付けるといった極端なことでなければ大丈夫と思います。

Answer

御予算次第
FA、PA系
https://www.fa.omron.co.jp/products/category/control-components/temperature-controllers/general-purpose/
https://www.fa.omron.co.jp/products/category/control-components/temperature-controllers/input-equipments/
https://www.compoclub.com/products/recommend/super/index.html
https://www.rkcinst.co.jp/products/
https://www.rkcinst.co.jp/products/489/
https://www.okazaki-mfg.com/BasicProducts/
https://www.fujielectric.co.jp/products/instruments/products/controller/top.html
https://www.fujielectric.co.jp/products/instruments/products/temp_sensor/top.html

＞ロガータイプのセンサは見かけるのですが
https://shop.tandd.co.jp/products/RTR-500_series/index.php
「おんどとり」の事？

それともLAB系
https://www.anritsu-meter.co.jp/instrument/index.html

ひょっとして海外規格系？
https://www.te.com/jpn-ja/industries/sensor-solutions/insights/temperature-sensor-insights.html
http://www.tij.co.jp/ja-jp/sensors/temperature-sensors/overview.html
https://www.jp.omega.com/guides/thermocouples.html

もしかしてI2Cデジタルセンサ？
https://www.digikey.jp/product-detail/ja/maxim-integrated/DS18B20/DS18B20-ND/956983
https://www.digikey.jp/product-detail/ja/seeed-technology-co-ltd/101990019/101990019-ND/5488102

＞滅菌としては　オートクレーブができるもので探しています。
まさかの温調器（制御装置）はオートクレープしないよね？
https://www.webshiro.com/syouhinsetumei5/M2863R-240T.html
https://www.sakurajp.com/products/industry.php

Answer

そういえば温調器ですが、シリアル通信のRS485ModBusRTU形式でよければオムロンのE5DCが安価短納期でお勧めです。
(他の方のModBus通信機能無しと同程度の金額で約1万円安いDinレールマウント用なのでパネルマウントには向かないかも)
アナログ電圧が良い場合は渡辺電機工業やM-SYSTEMの信号変換器を使う方が良いでしょう。

しかし、オートクレーブ滅菌って何やるか知らない感じの回答がついていますね。
2気圧120～150℃の加圧蒸気での加熱するから、熱電対先端だけでなく全体として120℃以上の耐熱温度と加水分解耐性が必要なのに、一般品を勧めるとかあり得ないですね。
(一般のシース熱電対はシース末端のスリーブ部の耐熱温度90℃程度が多い、また軟質塩化ビニルは基本的にオートクレーブ不可)

Answer

熱電対で工業用ですと金属製やセラミック製の細い筒の中に熱電対を
収めた物が一般的であり、数多くのメーカーが製作販売しています。
また、これらの熱電対に対応した温度調節計も製作販売しています。
一例としては、下のURLをクリックして参考にしてください。

「一般工業用熱電対／CHONO：チノー(例)」
https://www.chino.co.jp/products/sensors/css/

「調節計／CHONO：チノー(例)」
https://www.chino.co.jp/products_cate/controllers/

＜機種選定＞
熱電対と温度調節計の組み合わせと出力信号の種類などの詳しいことは
メーカーに電話して機種選定のアドバイスをもらうことをお勧めします。

Answer

キーエンスに電話　もみ手でやってくるよ

趣味レベルなら
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0154PLWFC/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

マニュアルないけど基本的な温調器で
熱電対もついてる
１０Aのリレーがついてるのでペルチェクーラー作ろうと思ったが
熱伝導率が良く蓄熱できる素材を探してる

脱線
ふつう熱電対は別売りで
FA用のものはステンレス管入っているので
好きに滅菌してください

液体の温度センサーの特徴と選び方