JP7120089B2 - 組合せ機器 - Google Patents
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Description
本体と、この本体に対して着脱可能に装着される端子台とを組み合わせて構成される組合せ機器であって、
上記本体は、
上記端子台に対向するコネクタ端子と、
このコネクタ端子を通して入力された信号を処理する処理部とを搭載し、
上記端子台は、
外部から熱電対が接続されて冷接点となる外向き端子と、
上記本体のコネクタ端子に対して着脱可能に接続される本体向き端子と、
上記外向き端子が示す上記冷接点の温度を検出するための感温素子と、
上記感温素子の出力を校正するための感温校正用データを記憶した第1記憶部と
を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差と、上記感温素子の出力と、上記感温校正用データとが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっている
ことを特徴とする。
上記本体の上記処理部は、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差を、デジタル値に変換する入力回路を含み、
上記端子台は、上記入力回路の出力を校正するための主入力校正用データを記憶した第2記憶部を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記主入力校正用データが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっており、
上記本体の上記処理部は、上記入力回路から入力されたデジタル値を、上記主入力校正用データに基づいて校正された、温度を表す予め定められた規格の温度計数信号に変換し、さらに、上記主入力校正用データに基づいて校正された上記温度計数信号に対して、上記感温校正用データに基づいて校正された上記感温素子の出力による冷接点補償を行って、上記熱電対の測温接点の温度を算出する制御部を含む
ことを特徴とする。
本体と、この本体に対して着脱可能に装着される端子台とを組み合わせて構成される組合せ機器であって、
上記本体は、
上記端子台に対向するコネクタ端子と、
このコネクタ端子を通して入力された信号を処理する処理部とを搭載し、
上記端子台は、
外部から熱電対が接続されて冷接点となる外向き端子と、
上記本体のコネクタ端子に対して着脱可能に接続される本体向き端子と、
上記外向き端子が示す上記冷接点の温度を検出するための感温素子と、
上記感温素子の出力を校正するための感温校正用データを記憶した第1記憶部と
を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差と、上記感温素子の出力と、上記感温校正用データとが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっており、
上記本体の上記処理部は、
上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差を、デジタル値に変換する入力回路と、
上記入力回路の出力を校正するための主入力校正用データを記憶した第2記憶部と、
上記入力回路から入力されたデジタル値を、上記主入力校正用データに基づいて校正された、温度を表す予め定められた規格の温度計数信号に変換し、さらに、上記主入力校正用データに基づいて校正された上記温度計数信号に対して、上記感温校正用データに基づいて校正された上記感温素子の出力による冷接点補償を行って、上記熱電対の測温接点の温度を算出する制御部と
を含むことを特徴とする。
(機器の構成)
図1は、この発明の組合せ機器の第1実施形態である温度調節器(全体を符号100で示す。)の外観を、斜めから見たところを示している。この温度調節器100は、本体10と、この本体10に対して着脱可能に装着される端子台50とを組み合わせて構成されている。本体10の前面には、表示器12と、操作部13と、設定ツール用ポート25とが設けられている。本体10は、図示しない加熱対象物に設けられたヒータへの通電電流を制御する処理を行うようになっている。
図5は、温度調節器100に含まれた感温素子55のための感温校正用データDSを作成する態様を示している。図5に示すように、温度調節器100の外部に、感温校正用データDSを得るための期間だけ一時的に、外向き端子51(冷接点82)の温度TBを測定する温度センサ120が設けられる。この温度センサ120としては、正確な温度測定ができるものであれば良く、例えば、白金測温抵抗体、サーミスタ測温体などの接触式温度センサ、または、赤外線を検出する放射温度計などの非接触式温度センサなどが用いられ得る。温度センサ120の出力(冷接点82の温度TBを表す。)は、ケーブル121、本体10に設けられた設定ツール用ポート25を介して、制御部11に入力される。
温度調節器100が量産されるとき、入力回路14は、図8(A),図8(B)に示すように、温度調節器100の個体毎に、互いに特性が異なる(ばらついた)部品によって構成されることがある。例えば、図8(A)に示す入力回路14Aは、演算増幅器15Aと、ADC16Aとを含み、図8(C)に示すように、入力電圧VIの下限電圧VIL(=-6mV)から上限電圧VIH(=24mV)までの変化に対して、主入力カウント値CIの変化(下限カウント値CILAから上限カウント値CIHAまで)が比較的少ない特性L11を示す。この例では、下限カウント値CILA=1000カウント、上限カウント値CIHA=2000カウントになっている。一方、図8(B)に示す入力回路14Bは、演算増幅器15Bと、ADC16Bとを含み、図8(D)に示すように、入力電圧VIの下限電圧VIL(=-6mV)から上限電圧VIH(=24mV)までの変化に対して、主入力カウント値CIの変化(下限カウント値CILBから上限カウント値CIHBまで)が比較的大きい特性L12を示す。この例では、下限カウント値CILB=1100カウント、上限カウント値CIHB=2500カウントになっている。このため、入力回路14については、温度調節器100の個体毎に、入力電圧VIと主入力カウント値CIとの関係を校正するのが望ましい(ただし、一般的に言って、入力回路14に起因する誤差は、感温素子55に起因する誤差に比して小さい、と言える。)。
Adk=(VIH-VIL)/(CIH-CIL) …(Eq.1)
Adb=-(Adk×CIL)+VIL …(Eq.2)
ここで、この例では、VIH、VILの単位は[μV]とし、また、CIH、CILの単位は[カウント]とする。したがって、Adkの単位は[μV/カウント]となり、また、Adbの単位は[μV]となる。
上述の感温校正用データDS、主入力校正用データDIが、それぞれ感温校正用データ記憶部58、主入力校正用データ記憶部57に記憶されているものとする。この温度調節器100では、動作時に、図3に示すように、端子台50から本体10へ、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCと、感温素子55の出力RTB′と、感温校正用データDSと、主入力校正用データDIとが、それらに対応する配線62,64,65,66を介して、より詳しくは、雄コネクタ52、雌コネクタ30を介して提供される。本体10の入力回路14は、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCを、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。また、内部温度測定回路17は、感温素子55の出力RTB′を、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。制御部11は、入力回路14から入力されたデジタル値を、端子台50の主入力校正用データ記憶部57に記憶された主入力校正用データDIを参照して、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに変換する。また、制御部11は、内部温度測定回路17から入力されたデジタル値を、端子台50の感温校正用データ記憶部58に記憶された感温校正用データDSを参照して、感温校正用データDSに基づいて校正された感温カウント値CTB′に変換する。そして、制御部11は、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに対して、感温校正用データDSに基づいて校正された感温カウント値CTB′による冷接点補償を行って、熱電対80の測温接点81の温度TAを算出する。なお、冷接点補償とは、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差(熱起電力)VTCに対して、冷接点82の温度TB分の熱起電力を加算することを意味する。冷接点82の温度TB分の熱起電力は、感温素子55について例えばJIS(日本工業規格)に定められた規準熱起電力表から求められる(この例では、制御部11内に記憶されている。)。
(機器の構成)
図10は、この発明の組合せ機器の第2実施形態である温度調節器(全体を符号100Aで示す。)の概略的なブロック構成を示している。また、図11は、温度調節器100Aのより詳細なブロック構成を示している。この温度調節器100Aの外観構成、および、本体10と端子台50とが着脱される態様は、先に述べた温度調節器100(図1、図2参照)におけるのと同じになっている。
感温校正用データDSの作成を行う場合、図5に示したのと同様に、温度調節器100Aの外部に、感温校正用データDSを得るための期間だけ一時的に、外向き端子51(冷接点82)の温度TBを測定する温度センサ120が設けられる。
RTB=(CTB/256)×1kΩ …(Eq.3)
RTB′=(CTB′/256)×1kΩ …(Eq.4)
上述の感温校正用データDS、主入力校正用データDIが、それぞれ感温校正用データ記憶部580、主入力校正用データ記憶部57に記憶されているものとする。この温度調節器100Aでは、動作時に、図10に示すように、端子台50から本体10へ、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCと、感温素子55の出力RTB′と、感温校正用データDSとしての抵抗値RTB′,RTBとが、それらに対応する配線62,64,65,66を介して、より詳しくは、雄コネクタ52、雌コネクタ30を介して提供される。本体10の入力回路14は、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCを、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。また、内部温度測定回路17は、感温素子55の出力RTB′を、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。制御部11は、入力回路14から入力されたデジタル値を、EEPROM56Bの主入力校正用データ記憶部57に記憶された主入力校正用データDIを参照して、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに変換する。また、制御部11は、内部温度測定回路17から入力されたデジタル値を、端子台50の感温校正用データ記憶部580に記憶された感温校正用データDSとしての抵抗値RTB′,RTBを参照して、感温校正用データDS(抵抗値RTB′,RTB)に基づいて校正された感温カウント値CTB′に変換する。そして、制御部11は、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに対して、感温校正用データDSに基づいて校正された感温カウント値CTB′による冷接点補償を行って、熱電対80の測温接点81の温度TAを算出する。
(機器の構成)
図12は、この発明の組合せ機器の第3実施形態である温度調節器(全体を符号100Bで示す。)の概略的なブロック構成を示している。この温度調節器100Bの外観構成、および、本体10と端子台50とが着脱される態様は、先に述べた温度調節器100(図1、図2参照)におけるのと同じになっている。
感温校正用データDSの作成を行う場合、図5に示したのと同様に、温度調節器100Bの外部に、感温校正用データDSを得るための期間だけ一時的に、外向き端子51(冷接点82)の温度TBを測定する温度センサ120が設けられる。
上述の感温校正用データDS、主入力校正用データDIが、それぞれ感温校正用データ記憶部590、主入力校正用データ記憶部57に記憶されているものとする。この温度調節器100Bでは、動作時に、図12に示すように、端子台50から本体10へ、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCと、感温素子55の出力RTB′と、感温校正用データDSとしてのカウント値CRTB′,CRTBとが、それらに対応する配線62,64,65,66を介して、より詳しくは、雄コネクタ52、雌コネクタ30を介して提供される。本体10の入力回路14は、外向き端子51で得られた熱電対80からの電位差VTCを、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。また、内部温度測定回路17は、感温素子55の出力RTB′を、デジタル値に変換し、制御部11に入力する。制御部11は、入力回路14から入力されたデジタル値を、EEPROM56Bの主入力校正用データ記憶部57に記憶された主入力校正用データDIを参照して、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに変換する。また、制御部11は、内部温度測定回路17から入力されたデジタル値を、端子台50の感温校正用データ記憶部590に記憶された感温校正用データDSとしてのカウント値CRTB′,CRTBを参照して、感温校正用データDS(カウント値CRTB′,CRTB)に基づいて校正された感温カウント値CTB′に変換する。そして、制御部11は、主入力校正用データDIに基づいて校正された主入力カウント値CIに対して、感温校正用データDSに基づいて校正された感温カウント値CTB′による冷接点補償を行って、熱電対80の測温接点81の温度TAを算出する。
11 制御部
14 入力回路
17 内部温度測定回路
50 端子台
55 感温素子
56,56B EEPROM
57 主入力校正用データ記憶部
58,580,590 感温校正用データ記憶部
80 熱電対
81 測温接点
82 冷接点
Claims (4)
- 本体と、この本体に対して着脱可能に装着される端子台とを組み合わせて構成される組合せ機器であって、
上記本体は、
上記端子台に対向するコネクタ端子と、
このコネクタ端子を通して入力された信号を処理する処理部とを搭載し、
上記端子台は、
外部から熱電対が接続されて冷接点となる外向き端子と、
上記本体のコネクタ端子に対して着脱可能に接続される本体向き端子と、
上記外向き端子が示す上記冷接点の温度を検出するための感温素子と、
上記感温素子の出力を校正するための感温校正用データを記憶した第1記憶部と
を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差と、上記感温素子の出力と、上記感温校正用データとが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっており、
上記本体の上記処理部は、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差を、デジタル値に変換する入力回路を含み、
上記端子台は、上記入力回路の出力を校正するための主入力校正用データを記憶した第2記憶部を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記主入力校正用データが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっており、
上記本体の上記処理部は、上記入力回路から入力されたデジタル値を、上記主入力校正用データに基づいて校正された、温度を表す予め定められた規格の温度計数信号に変換し、さらに、上記主入力校正用データに基づいて校正された上記温度計数信号に対して、上記感温校正用データに基づいて校正された上記感温素子の出力による冷接点補償を行って、上記熱電対の測温接点の温度を算出する制御部を含む
ことを特徴とする組合せ機器。 - 請求項1に記載の組合せ機器において、
上記第1記憶部と上記第2記憶部とは、共通の1個の不揮発性半導体メモリからなる、ことを特徴とする組合せ機器。 - 本体と、この本体に対して着脱可能に装着される端子台とを組み合わせて構成される組合せ機器であって、
上記本体は、
上記端子台に対向するコネクタ端子と、
このコネクタ端子を通して入力された信号を処理する処理部とを搭載し、
上記端子台は、
外部から熱電対が接続されて冷接点となる外向き端子と、
上記本体のコネクタ端子に対して着脱可能に接続される本体向き端子と、
上記外向き端子が示す上記冷接点の温度を検出するための感温素子と、
上記感温素子の出力を校正するための感温校正用データを記憶した第1記憶部と
を搭載し、
上記本体と上記端子台とが装着された状態で、上記端子台から上記本体へ、上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差と、上記感温素子の出力と、上記感温校正用データとが、上記本体向き端子、上記コネクタ端子を介して提供されるようになっており、
上記本体の上記処理部は、
上記外向き端子で得られた上記熱電対からの電位差を、デジタル値に変換する入力回路と、
上記入力回路の出力を校正するための主入力校正用データを記憶した第2記憶部と、
上記入力回路から入力されたデジタル値を、上記主入力校正用データに基づいて校正された、温度を表す予め定められた規格の温度計数信号に変換し、さらに、上記主入力校正用データに基づいて校正された上記温度計数信号に対して、上記感温校正用データに基づいて校正された上記感温素子の出力による冷接点補償を行って、上記熱電対の測温接点の温度を算出する制御部と
を含むことを特徴とする組合せ機器。 - 請求項3に記載の組合せ機器において、
上記第1記憶部は、上記感温校正用データを表すように設定された可変抵抗、または、上記感温校正用データを表すように接続された固定抵抗群からなる、ことを特徴とする組合せ機器。
Priority Applications (1)
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JP2019044669A JP7120089B2 (ja) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 組合せ機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019044669A JP7120089B2 (ja) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 組合せ機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020148530A JP2020148530A (ja) | 2020-09-17 |
JP7120089B2 true JP7120089B2 (ja) | 2022-08-17 |
Family
ID=72431882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019044669A Active JP7120089B2 (ja) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 組合せ機器 |
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JP (1) | JP7120089B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001116630A (ja) | 1999-09-24 | 2001-04-27 | Fluke Corp | 熱電対温度計の校正済恒温装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0439547Y2 (ja) * | 1986-05-29 | 1992-09-16 | ||
JPH08101077A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Yashima Sokki:Kk | 付属抵抗を特性値または補正値記憶素子として使用したセンサ |
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2019
- 2019-03-12 JP JP2019044669A patent/JP7120089B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001116630A (ja) | 1999-09-24 | 2001-04-27 | Fluke Corp | 熱電対温度計の校正済恒温装置 |
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