産総研とチノー、1000℃付近の高温域で高精度に温度測定ができる白金抵抗温度計

産総研など「今回開発した白金抵抗温度計の外観(左)と先端のセンサー部(右)」今回開発した白金抵抗温度計の外観(左)と先端のセンサー部(右) 産業技術総合研究所とチノーは共同で、1000℃付近の高温域で高精度に温度測定ができる白金抵抗温度計を開発した。

 半導体の製造現場など、高精度な温度測定が必要な場合には、センサー部に白金線を用いた白金抵抗温度計が利用されている。しかし1000℃付近の高温域では白金線の抵抗値が不安定な上に、高温によって白金線自体に熱歪が生じて抵抗値がより不安定になるため、精度の高い温度測定は困難であった。

 今回、産総研の国家標準(温度標準)を用いた熱サイクル試験などによって、センサー部の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、1000℃付近の高温域でも抵抗値が安定することを見出した。さらに、高温で白金線に生じる熱歪を低減できるセンサ構造を新たに考案した。これらにより、高温域でも、0.001℃レベルの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。今後、材料プロセスなど高温域での高精度な温度測定・温度制御の実現が期待される。