JP4770402B2 - 温度データロガーの校正方法およびそれに用いる均熱ブロック - Google Patents
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Description
さらに、前記ロッド状ブロックを、前記本体用ブロックと同じ材質により構成してなることにより、均熱ブロック内の熱伝導度を均一にし、内部の温度安定性により優れたものとなる。
尚、前記基準温度計2、恒温バス6、温度制御手段9およびコンピュータ7は、それぞれ別個独立のものを接続して用いても良いし、例えば基準温度計2、恒温バス6、温度制御手段9及びコンピュータ7が一体となった装置を用いてもよいことは勿論である。
図2〜図4に示す前記本発明の代表的な実施形態に係る均熱ブロック3〜5を用いた。
校正対象となる温度データロガー1として、西華産業(株)が取り扱う米国Mesa Laboratories Inc.製の「Datatrace」を用いた。これは、ワイヤレスで、内部メモリMにデータを蓄積するタイプのクロック機能付きデータロガーである。
基準温度計2として、山里産業株式会社が保有するJCSS認定の実用標準抵抗温度計を用いた。尚、前記実用標準抵抗温度計は、精密抵抗計測器とともに用いることは勿論である。
温度制御手段9を有する恒温バス6として、バス内の温度安定性に優れる「ハイドラ(英国アイソサーマルテクノロジー社製、液体バス、校正温度範囲−60℃〜300℃)」を用いた。
−20℃、121℃、138℃の3水準にて校正を行った。
温度データロガー1の校正は、図6に示すような手順で行った。すなわち、温度データロガー1をコンピュータ7に接続し、前記コンピュータ7に内蔵される時計を基準として、予め温度データロガー1に計測開始時間、終了時間及び計測間隔を入力し(S101)、このように温度計測条件を入力した前記温度データロガー1を均熱ブロック3〜5内に収納し(S102)、さらに温度データロガー1を収納した均熱ブロック3〜5を恒温バス6内に設置し(S103)、バス外に設置されたコンピュータ7に計測器を介し接続された基準温度計2を前記均熱ブロックに挿着して図1に示すような校正装置を組み上げた(S104)。尚、均熱ブロックには、基準温度計2挿着用の孔が2つ設けられているが、基準温度計2を挿着していない孔には、本体用ブロックと同材質のダミー部材を挿着し、内部に空間が生じないようにした。続いて、恒温バス6を温度制御手段9により昇温又は降温させて、−20℃、121℃、138℃の順にバス内を校正温度に設定し(S105)、各校正温度において基準温度計2による計測データをコンピュータ7の記憶手段にリアルタイムで記憶させ(S106)、すべての校正温度で計測が終了した後に温度データロガー1を均熱ブロックから取り出してコンピュータ7に接続し(S107)、内部メモリMに記憶している計測データを該コンピュータ7の記憶手段に回収した(S108)。さらに、コンピュータ7の演算手段により、記憶手段に記憶されている前記基準温度計2の計測データと温度データロガー1の計測データの時間軸を合わせ(S109)、−20℃、121℃、138℃の各校正温度において、両計測データが各々所定バラツキ内に収束した所定区間をそれぞれ抽出し(S110a)、両抽出データの平均値をそれぞれ算出し(S110b)、算出した結果を出力する(S110c)ことにより、温度データロガー1の校正を行った。
以上のようにして温度データロガー1の校正を行った場合における校正の精度、すなわち校正の標準不確かさを表1に示す。不確かさの評価は、基準温度計の不確かさ、計測の不確かさ、ハイドラ内に設置された均熱ブロックの水平温度分布、ハイドラ内に設置された均熱ブロックの垂直温度分布、温度データロガーの計測データの安定性、分解能の各要因について行った。これらのうち、温度データロガー1による計測データの安定性に関する「不確かさ」の見積もりは、各校正温度において、15分間、90個のデータから標準偏差を算出することで行った。
実施例1と同様に、図2〜図4に示す前記本発明の代表的な実施形態に係る均熱ブロック3〜5を用いた。
実施例1と同様に、校正対象となる温度データロガー1として、西華産業(株)が取り扱う米国Mesa Laboratories Inc.製の「Datatrace」を用いた。
基準温度計2としては、後述する恒温バスに付属する温度指示計を用いた。
恒温バス6として、「ハイパリオンS(英国アイソサーマルテクノロジー社製、校正温度範囲−20℃〜140℃)」を用いた。ハイパリオンSには、恒温バス内の温度をリアルタイムでモニターに表示する温度指示計が付属している。また、ハイパリオンSにおける温度制御手段9は、ペルチェ素子を用いたものであり、温度制御特性に優れている。ハイパリオンSは液体バスとしてもドライバスとしても用いることができるが、本実施例ではドライバスとして用いた。
実施例1と同様に、−20℃、121℃、138℃の3水準にて校正を行った。
先ず、山里産業株式会社が保有するJCSS認定の実用標準抵抗温度計を用いて、ハイパリオンSに付属する温度指示計を校正した。このようにして校正した前記温度指示計を基準温度計2として用い、かつ温度制御手段9を備えた恒温バス6としてハイドラの代わりに、ハイパリオンSを用いた以外は実施例1と同様の手順で、温度データロガーの校正を行った。
以上のようにして温度データロガー1の校正を行った場合における校正の精度、すなわち校正の標準不確かさの評価結果のうち、実用標準抵抗温度計の不確かさ、計測の不確かさ、ハイパリオンS内に設置された均熱ブロックの水平温度分布、ハイパリオンS内に設置された均熱ブロックの垂直温度分布、基準温度計2の計測データの安定性、分解能の各要因に関する評価結果を表2に示す。
実施例2のようにして温度データロガー1を校正した場合の結果は、例えば表4に示すような校正成績書に記載される。
1a センサー部
1b 本体部
2 基準温度計
2a センサー部
3 本体用ブロック
4 センサー用ブロック
5 ロッド状ブロック
6 恒温バス
7 コンピュータ
8 拡径部
9 温度制御手段
11 貫通孔
12a、12b 貫通孔
13 有底嵌合孔
14a、14b 有底嵌合孔
15 ガイド部材挿通用の空間
21 ネジ
22 ネジ穴
23 ネジ穴
24 凸部
25 凹部
31 ガイド部材
31a 枠部材
31b 底部材
31c ネジ
31d ネジ穴
Claims (11)
- 温度を計測して内部メモリに記憶させるクロック機能付きの温度データロガーと、バス外に設置されたコンピュータに計測器を介し接続された基準温度計とを、均熱ブロックを介して、恒温バス内に設ける手順と、
恒温バスを昇温又は降温させ、基準温度計による計測データをコンピュータの記憶手段に記憶させる手順と、
恒温バス内から取り出した前記温度データロガーをコンピュータに接続し、内部メモリに記憶している計測データを該コンピュータの記憶手段に記憶させる手順と、
前記コンピュータの演算手段により、記憶手段に記憶されている前記基準温度計の計測データと温度データロガーの計測データの時間軸を合わせて校正した結果を出力させる手順と、
を備えたことを特徴とする温度データロガーの校正方法。 - 前記温度データロガーを、恒温バス内に設ける前に、コンピュータに接続して予め計測間隔を含む温度計測条件を入力する手順を備えた請求項1記載の温度データロガーの校正方法。
- 前記校正した結果を出力させる手法が、前記演算手段により、両計測データが各々所定バラツキ内に収束した所定区間を抽出し、両抽出データの平均値を出力することを特徴とする請求項1又は2記載の温度データロガーの校正方法。
- 前記均熱ブロックが、前記温度データロガーの全体を隙間が略無い状態に覆って収納してなる請求項1〜3の何れか1項に記載の温度データロガーの校正方法。
- 前記温度データロガーが、前記内部メモリを収納した本体部と、該本体部より突出するセンサー部とより構成され、前記均熱ブロックが、下向きに収納された温度データロガーのセンサー部を受け入れるとともに前記基準温度計先端のセンサー部を受け入れるセンサー用ブロックと、前記温度データロガーの本体部を収納するとともに基準温度計の本体部を保持する本体用ブロックとに分割構成されている請求項1〜4の何れか1項に記載の温度データロガーの校正方法。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の校正方法に用いる均熱ブロックであって、前記基準温度計を挿着するための挿着部と、前記温度データロガーの全体を隙間が略無い状態に覆って収納する収納部とを備える均熱ブロック。
- 前記温度データロガーが、前記内部メモリを収納した本体部と、該本体部より突出するセンサー部とより構成される請求項1〜4の何れか1項に記載の校正方法に用いる均熱ブロックであって、下向きに収納された前記温度データロガー先端のセンサー部を受け入れ、かつ前記基準温度計先端のセンサー部を受け入れるためのセンサー用ブロックと、前記温度データロガーの本体部を収納し、かつ基準温度計の本体部を保持するための本体用ブロックと、より分割構成してなる均熱ブロック。
- 前記本体用ブロックの上下方向に沿って、前記温度データロガー及び前記基準温度計を挿通するための貫通孔をそれぞれ設け、
該本体用ブロック下端部に合着される前記センサー用ブロックにおける前記貫通孔に対応する各位置に、それぞれ前記温度データロガーのセンサー部及び前記基準温度計先端のセンサー部が挿入される有底の収納孔を設けてなる請求項7記載の均熱ブロック。 - 前記温度データロガーを挿通するための貫通孔に挿着され、収納された温度データロガー本体部上方の余剰空間を塞ぐためのロッド状ブロックを設けてなる請求項8記載の均熱ブロック。
- 前記ロッド状ブロックを、前記本体用ブロックと同じ材質により構成してなる請求項9記載の均熱ブロック。
- 互いに合着される前記センサー用ブロックと本体用ブロックとの間に、断熱材を介装してなる請求項7〜10の何れか1項に記載の均熱ブロック。
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