温度センサーとは、空気や水、機器などの温度を測定する機器です。空調設備では、室温や給気温度、冷温水配管の温度を測定し、空調機やバルブの自動制御に利用します。
温度センサーには、測定原理や出力方式の異なる種類があります。センサーの種類、設置場所、コントローラとの接続方法を理解することが、正確な温度管理につながります。
温度センサーとは
温度センサーは、温度の変化を電気抵抗や電圧などの変化として検出する機器です。測定した温度は、コントローラや監視システムに送られます。
たとえば、室温が設定温度より高い場合、温度センサーが室温を測定し、コントローラが冷房能力を調整します。実際の制御方法は、設備構成や制御プログラムによって異なります。
温度センサーの主な種類
| 種類 | 測定原理・特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 測温抵抗体（RTD） | 温度による金属の電気抵抗の変化を利用する | 配管温度、機器温度の測定 |
| サーミスタ | 温度による半導体の抵抗変化を利用する | 室温や機器内部の温度測定 |
| 熱電対 | 異なる金属の接合部で生じる熱起電力を利用する | 幅広い温度範囲の測定 |
| 半導体式温度センサー | 半導体素子の電気的特性の変化を利用する | 電子機器や制御機器の温度測定 |
同じ温度を測定する場合でも、必要な精度、温度範囲、応答速度、耐久性によって適した方式は異なります。
空調設備での使用例
| 設置場所 | 測定する温度 | 主な目的 |
|---|---|---|
| 室内 | 室温 | 室内環境の維持 |
| 空調機の給気側 | 給気温度 | 吹き出す空気の温度管理 |
| 冷温水配管 | 水温 | 熱源や空調機の運転状態の確認 |
| 外気取入口 | 外気温度 | 外気条件に応じた制御 |
| 機器内部 | 機器温度 | 過熱の監視や保護 |
温度測定から自動制御までの流れ
- 温度センサーが室温や配管温度を測定する
- 測定値をコントローラへ送る
- コントローラが測定値と設定値を比較する
- 制御内容に応じて電動弁やインバータなどを動かす
- 必要に応じて中央監視システムで測定値や運転状態を確認する
温度センサーは測定を担当し、制御判断はコントローラが担当します。この役割を区別すると、空調制御の仕組みを理解しやすくなります。
温度センサーの設置場所で注意すること
- 室温を測る場合は、局所的な熱や冷気の影響を受けにくい場所を選ぶ
- 配管温度を測る場合は、センサーの取付方式や配管との熱的な接触を確認する
- 給気温度を測る場合は、空気の流れや温度分布を考慮する
- 直射日光、熱源、吹出口などの影響が測定目的に合っているか確認する
- センサーの測定範囲とコントローラの入力仕様を合わせる
設置場所が適切でないと、センサー自体に故障がなくても、実際の状態を正しく表さないことがあります。
温度表示がおかしいときの確認ポイント
- 現場の温度と監視画面の表示値を比較する
- センサーの設置位置や取付状態を確認する
- 配線や端子の緩み、断線などを確認する
- センサーの種類とコントローラの入力設定が一致しているか確認する
- センサー本体の故障や経年変化を確認する
表示値が固定されている場合や、実際の温度と大きく異なる場合は、センサーだけでなく配線や入力設定も確認する必要があります。
