Vol.3 No.1 2010

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研究論文:1550 ℃に至る高温度の計測の信頼性向上(新井ほか)−13−Synthesiology Vol.3 No.1(2010)参考文献JIS C 1602, 熱電対. 財団法人日本規格協会, 東京 (1995).沼尻治彦, 小倉秀樹, 井土正也, 新井優: 熱電対校正用銀点実現装置の不確かさ評価, 産業技術総合研究所計量標準報告, 4 (1), 741-745 (2002).小倉秀樹, 沼尻治彦, 山澤一彰, 丹波純, 井土正也, 新井 優: 熱電対用銅点実現装置の不確かさ評価, 計測自動制御学会論文集, 39 (11), 1016-1021 (2003).Y.Yamada, F.Sakuma and A.Ono: Thermocouple observations of melting and freezing plateaus for metal-carbon eutectics between the copper and palladium points, Metrologia 37 (1), 71-73 (2000).H.Ogura, M.Izuchi and M.Arai: Evaluation of cobalt-carbon and palladium-carbon eutectic point cells for thermocouple calibration, Int. J. Thermophys, 29, 210-221 (2008).H.Ogura, M.Izuchi, J.Tamba and M.Arai: Uncertainty for the realization of the Co-C eutectic point for calibration of thermocouples, Proc. ICROS-SICE International Conference 2009, 3297-3302 (2009), 小倉秀樹: 1000 ℃以上での熱電対の長期安定性の評価技術, 産総研 Today, 10 (1), 23 (2010).小倉秀樹: 熱電対による温度標準の供給, 産総研 Today, 6 (1), 36-37 (2006).R.E.Bentley: Theory and practice of thermoelectric thermometry, Handbook of Temperature Measurement Vol.3, Springer (1998).小倉秀樹: 熱電効果を用いた温度センサ, 計測と制御, 45 (4), 306-311 (2006). G.W.Burns, D.C.Ripple and M.Battullo: Platinum versus palladium thermocouples: an emf-temperature reference function for the range 0 ℃ to 1500 ℃, Metrologia, 35, 761-780 (1998).H. Ogura, H. Numajiri, K. Yamazawa, J. Tamba, M. Izuchi and M. Arai: Effects of heat treatment on the inhomogeneity of the Pt/Pd thermocouple at the Cu freezing point, temperature, Its Measurement and Control in Science and Industry, 7, 485-489 (2003). G.W.Burns and D.C.Ripple: Variation in the thermoelectric behavior of palladium following heat treatment, Proc. TEMPMEKO 2001, 1, 61-66 (2001).小倉秀樹: Pt/Pd熱電対の定点における信頼性, 計測と制御, 42 (11), 926-929 (2003).H.Numajiri, H.Ogura, M.Izuchi and M.Arai: Effect of heat treatment on the inhomogeneity of the Pt/Pd thermocouples at the silver freezing point, Proc. TEMPMEKO 2004, 1, 477-482 (2004).H.Ogura, K.Yamazawa, M.Izuchi and M.Arai: Emf changes of Pt/Pd thermocouples in the range from 1080 ℃ to 1330 ℃, Proc. TEMPMEKO 2004, 1, 459-464 (2004).M.Izuchi, H.Ogura, H.Narushima, H.Numajiri and M.Arai: Emf changes of Pt/Pd thermocouples in the range 420 ℃ to 1080 ℃, Proc. TEMPMEKO 2004, 1, 477-482 (2004). F.Jahan and M.Ballico: APMP regional comparison of Type R (Pt-Pt13%Rh) thermocouples from 0 to 1100 ℃, Metrologia, 44, Tech. Suppl, 03004 (2007). R.Morice, F.Edler, J.Pearce, G.Machin, J.Fischer and J.R.Filtz: High-temperature fixed-point facilities for improved thermocouple calibration-euromet project 857, Int. J. Thermophys., 29, 231-240 (2008).F.Edler, R.Morice, H.Ogura and J.Pearce: Investigation of Co-C cells to improve thermocouple calibration, Metrologia, 47, 90-95 (2010).[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20]用語説明熱電対:2種類の金属素線や合金素線から作られ、素線の選び方により-270 ℃の極低温から2400 ℃の超高温までを測ることができる実用的に優れた温度計。現在、日本工業規格(JIS)ではT、J、E、K、Nの卑金属熱電対とS、R、Bの貴金属熱電対の8種類が規定されている。温度定点:物質の相転移が一定の温度で起き、その再現性・安定性が良いことを利用して温度計の校正を行う熱平衡状態。代表的なものとしては、水の三重点(水の気相・液相・固相が共存する温度)、銅・銀・亜鉛などの純金属の凝固点がある。共晶点:一つの融液から二つ以上の固相が分離して密に混合した組織となって凝固した合金などの融解、もしくは凝固温度。共晶組成で融解・凝固温度の極小点が得られる。JCSS:Japan Calibration Service Systemの略で、正式名称は「計量法校正事業者登録制度」。1993年11月より計量法に基づく校正事業者認定制度として運営され、2005年7月より校正事業者登録制度となった。国際標準化機構(ISO)および国際電気標準会議(IEC)が定めた校正機関に関する基準(ISO/IEC 17025規格)の要求事項に適合しているかどうかを審査し、校正事業者を登録する制度。登録事業者は、JCSS標章を付した校正証明書を発行することができる。1990年国際温度目盛(ITS-90):メートル条約加盟国間の国際的な取り決めによる熱力学温度を近似する温度目盛。複数の温度定点の温度値と、その間の補間方法(補間温度計と補間式)で定義される。国際温度目盛はおよそ20年周期で見直しが行われており、1990年にその時点での技術に基づき制定された温度目盛が現在まで使われている。用語1:用語2:用語3:用語4:用語5:範囲拡大と民間事業者が行う校正事業の範囲拡大が歩調を合わせた結果、JCSSの利用拡大が進んだ好例であると言われている[31]。その背景には、本稿で述べた国家計量標準の設定、仲介標準器の技術開発、不確かさの評価、品質システムの整備、国際比較の実施、トレーサビリティ体系の構築、校正に関する技術文書の作成といった、多くの要素技術が必要であった。1990年代末から始まった長期間の取り組みであったが、現段階において、日本国内には1550 ℃までの温度計測の信頼性を担保する強固なシステムが作られた。今後も筆者らは、6.3節に述べた高度化への技術開発を続けるとともに、トレーサビリティ体系をより有効に使うための一層の普及活動に取り組みたいと考えている。

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