温度検出器に関するAからDまでの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A バイメタル式温度検出器は、熱膨張率の異なる2種類の薄い金属板を張り合わせたバイメタルにより、接点をオンオフするもので、振動により誤差が出ることがあるが、直動式のため応答速度が速い。
B 溶液密封式温度検出器の感温体は、ボイラー本体に直接取り付ける場合と、保護管を用いて取り付ける場合がある。
C 測温抵抗体は、金属の電気抵抗が温度変化によって一定の割合で変化する性質を利用して温度を測定するもので、使用する金属には、温度に対する抵抗変化が一定であること、温度係数が小さいことなどの要件が必要である。
D 熱電対は、2種類の材質の異なる金属線の両端を接合し、閉回路を作ったもので、両端で温度差が生じると回路中にその金属固有の熱起電力が発生する原理を利用して、温度を測定するものである。
正答5
解説
正解は5です。
ボイラーの温度制御に用いる温度検出器の原理と特徴が問われています。
【記述別解説】
A:× バイメタル式は応答速度が遅いのが短所で、「応答速度が速い」は誤りです。
バイメタルが周囲の温度になじんで変形するまでに時間がかかるためです。
振動で誤差が出ることがある点は正しい記述です。
B:○ 溶液密封式の感温体は、ボイラー本体に直接取り付ける場合と、保護管を用いて取り付ける場合があります。
保護管を使うと、ボイラーの圧力を抜かずに感温体を交換できます。
C:× 測温抵抗体の金属には、温度係数が大きいことが求められるので、「小さいこと」は誤りです。
温度係数が大きいほど温度変化に対する抵抗変化が大きく、精度よく測定できます。
D:○ 熱電対は、材質の異なる2種類の金属線の両端を接合した閉回路です。
両端に温度差があると金属固有の熱起電力が生じるので、その値から温度を求めます。
【選択肢別解説】
1:× 誤っているAを含み、適切なDが欠けています。
2:× 誤っているAを含むため、不適切です。
3:× AとCはどちらも誤りです。
4:× 誤っているCを含むため、不適切です。
5:○ 適切なBとDだけを挙げた組合せです。
【ポイント】
測温抵抗体には白金などが使われ、「抵抗変化が一定」「温度係数が大きい」ことが条件です。
バイメタル式は構造が簡単ですが、「応答が遅い」「振動で誤差が出る」と覚えます。