温度センサ（サーミスタ・熱電対・(白金)測温抵抗体）の誤差

温度センサーを買ってきて校正なしで使ったときどの精度（許容誤差）があるかをグラフにしてみました。

それぞれのセンサーの概要については

　　「PICで作る温度計のセンサー比較（I2C/SPI温度センサ、サーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体、pn接合など）」

にあります。

========

熱電対はこのグラフの数値に冷接点（基準接点）の測定誤差を加えたものが実際の誤差になります。

サーミスタと測温抵抗体は自己発熱の影響を補正したときの誤差になります。

サーミスタはメーカのデータシートにあるR0とB係数の許容誤差から算出した25℃、50℃での予想される誤差です。

サーミスタについてはメーカの資料に全温度範囲の抵抗値の上限・下限がありましたのでこれを温度の許容誤差に換算したものをグラフにしました。
　　「サーミスタ温度測定の精度と誤差 - 製品のばらつきによる不確かさ」

温度範囲が広いので表示は熱力学温度の対数を横軸にしました。


-20℃から120℃の範囲を拡大してみました。


------

参考までに書いておくとITS-90（1990年国際温度目盛）では定義定点（水の三重点など）以外の温度は（13.8033K～961.78℃の範囲では）白金抵抗体の抵抗値（抵抗比）によって定義されているそうです。
使用する白金抵抗体の要件や具体的な温度の求め方は理科年表の“温度標準”の項に書いてありました。

------

関連

「記事一覧（測定、電子工作、天文計算）」

“温度”について
　　「正確な温度を求めて (1)」

温度センサについて
　　「PICで作る温度計のセンサー比較（I2C/SPI温度センサ、サーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体、pn接合など）」

サーミスタについて
　　「サーミスタで温度を測る - 温度と抵抗値の相互変換 - B定数について」
　　「サーミスタによる温度測定の精度 - 2 - B定数の温度特性」
　　「サーミスタ温度測定の精度と誤差 - 熱放散定数と自己加熱」
　　「サーミスタで正確な温度を求める方法 - 抵抗値-温度変換計算の精度と誤差」
　　「サーミスタ温度測定の精度と誤差 - 製品のばらつきによる不確かさ」

白金測温抵抗体（白金薄膜抵抗）について
　　「(白金)測温抵抗体（白金薄膜抵抗）の使い方 - 基礎編というか入門編というか....」
　　「（趣味の）白金抵抗温度計の製作 - 準備編」

熱電対について
　　「熱電対の起電力の近似式 - 起電力と温度の相互変換」
　　「熱電対の起電力の近似式 - 起電力と温度の相互変換 （250℃～1300℃編）」
　　「K型熱電対プローブ（秋月電子通商）による温度測定」
　　「K型熱電対　ステンレス管タイプ（秋月電子通商）による温度測定」
　　「熱電対起電力を直接測定できる22bit(20.6bit)ADコンバータMCP3553」
　　「ADコンバータMCP3425と計装アンプLT1167で作るK熱電対温度計 - オフセットの自動補正」
　　「PICとMCP3425で作るK熱電対温度計 - OPA277PAでプリアンプを作る」
　　「あんまり違いがないK型熱電対とT型熱電対の熱起電力」

“素人”でもできる校正について
　　「氷点 - 摂氏0度の作り方」
　　「体温計と魔法瓶で校正する白金測温抵抗体 - 36.5度編」
　　「脇の下恒温槽と体温計で白金抵抗温度計を校正してみた」

恒温槽について
　　「恒温槽 - 温度を一定に保つアルゴリズム - 1」

自己発熱について
　　「サーミスタや白金抵抗温度計の自己発熱の影響を補正する方法」

“測定装置”について
　　「PIC+SPI+I2C 自記温湿度計+気圧計+8ch電圧計+周波数カウンタ（技術要素一覧）」
　　「PIC+SPI+I2C 自記温湿度計+気圧計+8ch電圧計のソース - main()」

電圧の測定について
　　「PICでI2C - ＡＤコンバーター・MCP3425の使い方」
　　「PIC18F26K22でSPI - 8ch/ADコンバータ MCP3208の使い方（ソース付き）」
　　「22ビット（20.6bit）ADコンバータMCP3553の使い方」

抵抗比を測定するための抵抗器について
　　「精密抵抗のお値段 - 抵抗器の精度と価格の関係」
　　「金属皮膜抵抗と炭素皮膜抵抗の温度係数を測ってみた - まとめ」

定電流回路（電圧電流変換回路）について
　　「RS232CインターフェスIC/MAX232Nで作るオペアンプ用正負電源 - 定電圧機能つき」
　　「思わぬところで見つけた負性抵抗 - 定電流回路（バイラテラル回路）」

測定した結果を表示することについて（いずれもI2Cデバイスです）
　　「I2Cのソース - PIC12F1822/16F1705/16F1938/18F26K22 - LCD(ACM1602)を例にして」
　　「I2C薄型液晶ディスプレイ（LCD）・AQM1602XAの使い方」

測定した結果を保存することについて
　　「PICでSPI SDカードを読み書きする」

pn接合について

　　電流-電圧の関係について
　　　　「ログアンプ - ベース電流(IB)とベース電圧(VBE)の関係」
　　　　「pn接合の理想係数を測る」

　　温度係数
　　　　今必死で書いてます！
　　　　「pn接合順方向電圧（VBE）の温度係数を測ってみた（高精度版）」

　　　　よく考えたら以前も書いていました。
　　　　「pn接合の順方向電圧(VBE)と温度の関係 -1」
  　　　「pn接合の順方向電圧(VBE)と温度の関係 -2 測定方法」

放射温度計
熱力学温度計
　　　　「記事一覧（測定、電子工作、天文計算）」の表に参考となる資料へのリンクがあります。