TPS是何種產品?
TPS(Temperature Power Sensor)於溫度傳感器產品類別分佈定位

- Electronic Thermostat 電子式溫控儀
以目前整體市場而言,電子式溫控儀為最精密的溫度控制器,高端產品具有模組化可以變更調整參數等優勢,但對實際量產化產品需求,卻有價格偏高,設定困難繁雜,電力供給與人工維護等問題,主要應用範疇,仍針對特殊環境與需求,例如實驗室,研發單位或者可以有人員持續維護之產品與設備。
- Electronic Thermostat (Compact type) 微型電子式溫控儀
微型電子式溫控,目前市場商此類產品能見度較低,且多數產品僅針對單一用途做商用配套生產,經過不斷研發,體積所小但功能相仿的產品已逐漸面市。*
* 此類產品於MATSUO僅針對日本市場開發生產,電壓部份可能無法滿足其他區域,日本額定電壓為100V 60Hz。
- Temperature Power Sensor TPS
TPS為MATSUO公司主力產品,於整體需求市場中,獨樹一格的設計與應用,為滿足中高端產品對於溫度控制的需求,具有絕佳常規溫度設定,極小溫度差動,高穩定性,超長使用年限等特點,並相較高端溫控產品更具價格優勢;適合需要高精密度溫差控制、無法維持人員長期維護、希望能穩定長效作用以及降低受制於電子式溫控的高成本等問題之產品;TPS設計概念主要為Controller而非一般的Switch。
- Capillary Thermostat (Liquid expansion method)
液壓張力式溫控開關,利用液體封閉容器中,因溫度變化產生不同張力的原理,在電子式溫控器面市前曾為最普及的設計,大量應用於一般機電產品與工業用設備上,但是鑒於體積結構較大,且於安裝方式上有所限制,另外無法避免對於環境溫度所造成的溫差,目前類似方案已逐步減少。
- TRS Thermostat Reed Switch (Magnetic type)
磁敏式溫控開關,利用鐵氧體軟磁敏材料與硬磁結合,在加上幹簧管組合而成,利用軟磁於居禮溫度附近失去磁性,從而通過幹簧管磁通量變化,造成閉合或者導通動作,磁敏開關有先天上的缺陷,對於接觸電容限制必須低於0.5安培,作動結構複雜,製造困難也是影響因素,磁敏需要採用燒結處理,製造商需要再製作過程中加入其他元素已用來控制溫度變化,相對於精度也有一定影響。
盤式(或稱碟式)溫度開關為市面上最普及型態的溫度控制元件;由單一金屬片即可負責伺服溫度感應以及觸發開關接點,整體設計用料簡單,且製造工序簡易,使得產品成本可以維持在較低的水準,市售多數保護型態的溫度開關皆為此類,儘管成本不高,但是相對產品缺陷也較為突出,溫度差動範圍極大,對於溫度變換感應力較差,長期使用後對於金屬片本身延展性以及應付因結構所產生的壓力,容易造成溫度偏差與故障,也迫使此類產品只能以開關形式作為二次保護裝置,無法真正做到溫度控制的範疇。
溫控保險絲,溫控產品中最基礎功用,成本低廉,但功用極為有限;最早型態的保護器,無法重複使用,且溫度控制非常不準確,相對無法真正發揮保護主體的功用,對於重要組成產品更無法有效防止溫度所帶來的損害。
TPS在溫度控制於整體市場中的表現於所在領域分佈說明。
以下圖表將會說明,對於MATSUO所生產的MET系列與TPS系列,在所屬不同溫度控制領域中,所扮演的角色。
MET系列,是由MATSUO所生產小型化可調式溫度控制器,利用TPS原理的應用,大幅縮小體積,但其他方面則與一般大型溫控儀無任何區別,同樣具有資料交換紀錄等功能。
TPS系列,同樣由MATSUO研發製造,屬於高精密度,微型化安裝體積,極小作動溫差以及超長效使用壽命,也是經濟實惠的溫度控制器。
TPS之所以能夠可以當作溫度控制器而非一般溫控開關的理由說明:
TPS乃經過MATSUO通力研發,基本原理,是透過平板式雙金屬片的物理特性,即便超過百萬次的工作,仍能夠維持原有的型態,無外力壓迫或者自體變形的問題,採用鈹銅合金作為本體材料具有高度延展性,另外利用雙層雙金屬複合材料製造,可以放大對於溫度感應的能力,並具備有更長效的使用壽命;另外簡鍊的設計可以有效縮小整體成品的體積,提高可應用的產品範籌。
在另一方面,相較於一般市售盤式開關(Disk type Thermostat)而言,同樣採用雙金屬原料,但是因為設計上的問題,盤式溫控開關本體為單層雙金屬片,除了做為感應溫度變化的載體外,還需要抵抗外圍應力進行機械動作,以本體彈性作為作動來源,因此所承受的誤差與變化,無法保證精準度與使用壽命。
Temperature Power Sensor不只是簡單的溫度開關,而是更具利用性的溫度控制器。

TPS相較於一般Disk type thermostat 性能差異說明比較表
類別 |
控制器(controller) |
開關(switch protector) |
品項 |
Temperature Power Sensor |
Disk Type Thermostat |
產品壽命 |
正常設定溫度無修正狀態下,超過100萬次正常工作,微幅溫度差異下,正常工作可超過700萬次。
100 thousand operations at the rated load (with no operational temperature change) 7 million operations at the small load (with no operational temperature change) |
如強制作為溫度控制,約為2~3萬次作動後開始失效,僅作為保護器則可以達到百萬次效能。
20~30 thousand times for a controller (within 5% operational temperature change) 100 thousand times for a protector (in a range where the device functions normally) |
作動誤差 |
一般溫度(–10°C~110°C) RankA : 2~4°C RankB : 3~6°C RankC : 5~8°C RankD : approx.10°C 中高溫度(115°C~200°C) RankD : approx.10°C RankE : approx.15°C |
–20°C~100°C···········10°C 100°C~150°C···········20°C 150°C~200°C···········30°C 200°C~250°C···········40~50°C |
容許電壓 |
MQT8 Series: 125V/2A M2H Series: 125V/3A M2 & M3 Series: 125V/5A |
1/2 inch disk: 125V/15A |
作動設定 |
OFF when temperature rises A transfer contact available ON when temperature rises |
OFF when temperature rises ON when temperature rises |