陶芸窯で温度を間違えると作品が台無しになります。
熱電対は被覆線の色で種類を判別できます。これは国際規格で定められており、色を見るだけで瞬時に種類が分かるんです。
最も一般的なK型熱電対は、黄色の被覆で覆われています。陶芸用の電気窯では、1250℃程度までの測定に使われることが多いです。プラス側が黄色、マイナス側が赤色という組み合わせが標準です。
R型熱電対は、緑色の被覆が特徴ですね。高温焼成が必要な磁器や還元焼成では、1400℃以上の測定にR型が使われます。プラス側が緑色、マイナス側が白色の配色です。
他にもE型は紫色、T型は青色、J型は黒色と、色で判別できます。ただし被覆が劣化して色が分からなくなった場合は、端子部分の記号を確認する必要があります。
色による判別が基本です。
定期的に被覆の状態を確認し、色が判別できなくなる前に交換するのが理想的です。特に窯の近くは高温になるため、被覆の劣化が早まります。
被覆が劣化している場合、端子部分の記号で種類を特定できます。
熱電対の端子には、必ず種類を示す記号が刻印されています。K型なら「K」または「CA」、R型なら「R」または「RP」と表示されているんです。この記号は端子の根元部分や、コネクタのプラスチック部分に刻まれています。
端子の形状も種類によって異なります。標準型のK型は丸ピンが一般的ですが、特殊用途向けには平型端子もあります。R型は耐熱性を重視した陶磁器製の端子カバーが使われることが多いです。
コネクタの色も判別基準の一つですね。K型は黄色、R型は緑色のコネクタが使われます。ただしメーカーによって色が異なる場合があるので、必ず記号も確認してください。
記号確認が確実です。
測定器本体にも対応する熱電対の種類が表示されています。窯の制御盤を開けて、測定器の設定と実際の熱電対が一致しているか確認することをおすすめします。不一致があると測定誤差が100℃以上出ることもあります。
日本電気計器検定所の熱電対に関する技術資料
熱電対の規格と特性について、公的機関による詳しい解説があります。
陶芸の焼成温度によって、適切な熱電対の種類が変わります。
素焼きや低温焼成(800～1100℃)では、K型熱電対で十分対応できます。コストも1本あたり3,000～8,000円程度と手頃で、耐久性も3～5年程度あります。多くの電気窯にはK型が標準装備されているんです。
本焼きや磁器焼成(1200～1300℃)でも、K型で測定可能です。ただし1250℃を超える使用が頻繁な場合、測定精度が徐々に低下します。年に1回程度の校正チェックが必要になります。
還元焼成や超高温焼成(1300℃以上)では、R型熱電対が推奨されます。R型は1600℃まで測定でき、高温での安定性が高いです。価格は1本あたり15,000～30,000円と高額ですが、測定精度を重視するなら必要な投資ですね。
温度範囲で選ぶのが原則です。
窯のメーカー指定の熱電対種類を確認してください。制御盤の設定と合わない種類を使うと、設定温度と実際の温度に大きなズレが生じます。特に中古窯を購入した場合は、熱電対が交換されている可能性があるので注意が必要です。
熱電対の寿命を見極めることで、焼成失敗を防げます。
最も分かりやすい劣化サインは、温度表示の不安定さです。同じ設定なのに到達温度が毎回5℃以上変動する場合、熱電対の劣化が疑われます。特に高温域での変動が大きくなったら、交換を検討するタイミングですね。
被覆の変色や亀裂も重要なサインです。黄色のK型が茶色く変色したり、被覆に細かいひび割れが見られたら危険信号。ここから湿気が侵入すると、測定誤差が急激に大きくなります。
測温接点(先端部分)の腐食や変形も確認ポイントです。先端が丸みを失って細くなっていたり、黒く変色している場合は交換が必要。これは還元焼成の雰囲気や、釉薬の蒸気によって起こることが多いです。
使用頻度によって交換周期は変わります。週1回の焼成なら3～4年、週3回以上なら2～3年が目安です。
高温焼成が多い場合は、さらに短くなります。
定期交換が確実です。
測定器の校正と同時に熱電対も点検することをおすすめします。測定器メーカーや窯メーカーに依頼すれば、精度チェックと交換を同時に行えます。費用は出張費込みで15,000～25,000円程度です。
熱電対を選ぶ際、見落としがちなポイントがあります。
保護管の材質も重要な選択基準です。一般的なステンレス製は1100℃程度まで、セラミック製なら1600℃まで使えます。陶芸窯の雰囲気によっては、保護管が先に劣化することもあるんです。
挿入長さの確認も必須ですね。窯の壁厚に対して、熱電対の挿入部分が短すぎると正確な測定ができません。一般的には壁厚の2倍以上の長さが推奨されます。例えば壁厚10cmなら、挿入長さ20cm以上が理想です。
応答速度も見落とせないポイントです。K型は応答が早く、温度変化を素早く検知できます。R型は応答が遅めですが、高温での安定性が高い。急加熱・急冷却が多い焼成方法なら、応答速度を重視してください。
互換性の確認も忘れずに。同じK型でも、端子形状やコネクタ仕様がメーカーによって異なります。既存の測定器に接続できるか、購入前に必ず確認が必要です。
互換性確認は必須です。
予備の熱電対を1本常備しておくと安心です。焼成中に突然故障した場合でも、すぐに交換できれば作品を救えます。保管は湿気の少ない場所で、被覆を曲げないように注意してください。
定期的なメンテナンスで、熱電対の寿命は大きく延びます。
接点部分の清掃が最も重要です。焼成後、窯が冷めたら柔らかい布で測温接点の汚れを拭き取ってください。釉薬の蒸気が付着したまま放置すると、測定誤差の原因になります。
ただし金属ブラシでこするのは厳禁です。
端子部分の接触チェックも定期的に行いましょう。端子とコネクタの接触不良は、温度表示の異常な変動を引き起こします。月に1回程度、端子を抜き差しして接触状態を確認してください。
被覆の保護も忘れずに。窯の近くは高温になるため、被覆が劣化しやすい環境です。耐熱性のチューブで追加保護したり、できるだけ熱源から離して配線することで寿命が延びます。
記録をつけることも有効ですね。いつ交換したか、どのメーカーのどの型番かをメモしておくと、次回の購入がスムーズになります。測定値の変動パターンも記録すれば、劣化の兆候を早期発見できます。
清掃と記録が基本です。
年に1回は専門業者による校正をおすすめします。自分では判断できない微妙な精度低下も、専用機器で検出できます。校正費用は5,000～10,000円程度で、測定器本体の校正と同時に依頼すると効率的です。
