JP2554345Y2 - 温度補償装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は温度補償装置に係り、特
に、温度調節計や温度指示計等の温度測定計器において
熱電対からの入力温度信号を補償する温度補償装置、さ
らに詳しくは入力温度信号を補償する温度補償素子の取
付構成を改良した温度補償装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、温度調節計は、図６に示すよう
に、温度調節計の本体回路を形成した回路基板１の片端
部に接続電極３ａ〜３ｅを形成し、本体ケース５の端面
に取り付けた接続端子片７ａ〜７ｅで接続電極３ａ〜３
ｅを挟むようにして回路基板１を本体ケース５内に収納
し、熱電対９をそれら接続電極のうち接続電極３ｄ、３
ｅにその素線又はその熱電対９に似た温度特性の補償導
線９ａ、９ｂを介して接続し、その接続電極３ｄ、３ｅ
のすぐ近くに回路基板１から取付片１１を本体ケース５
の窓を通じて外部へ突出させて、温度補償素子１３を外
気に接触させるようにしてその取付片１１に支持させて
なる構成が知られている。

【０００３】その熱電対９は、測温接点Ｘと基準接点と
しての接続端子３ｄ、３ｅ（接続端子片７ｄ、７ｅ）で
の温度差に応じた電圧を発生する温度センサであり、そ
の素線又は補償導線９ａ、９ｂを介してプラス接続電極
３ｄとマイナス接続電極３ｅに接続される。温度補償素
子１３は、接続端子３ｄ、３ｅの周囲温度を測定する測
温抵抗体、、サーミスタ又はダイオード等であり、回路
基板１に形成された補正温度測定回路（図示せず）に接
続されている。なお、図６の回路基板１の他の接続電極
３ａ〜３ｃや本体ケース５の他の接続端子片７ａ〜７ｃ
は電源接続用や操作出力用のものであるが、その接続状
態の図示は省略する。

【０００４】このような温度調節計は、測定対象の温度
を熱電対９を通じて入力し、補償導線９ａ、９ｂの接続
された接続端子３ｄ、３ｅ（接続端子片７ｄ、７ｅ）の
周囲温度を温度補償素子１３で測定し、補正温度測定回
路で補償信号を作成出力し、公知の手法によって測定対
象の温度を測定するのが一般的である。そのため、その
接続電極３ｄ、３ｅの周囲温度を正確に測定できるよう
な特定位置を予め調べておき、温度補償素子１３をその
特定箇所に配置していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
温度調節計は、基本的機能の他に種々の付加機能（オプ
ション機能）の搭載が可能となっており、顧客の要望に
よって付加機能（オプション機能）を取捨選択して構成
する例が多く、それら付加機能の組合せによって回路基
板数や各回路基板上の回路構成が個々の温度調節計毎に
変化するから、同じシリーズ機種であっても内部発熱量
が機能の種類によって異なる。そのため、個々の温度調
節計毎に接続端子３ｄ、３ｅの周囲温度が異なることに
なり、正確に測定できるような特定位置に温度補償素子
１３を配置できるように回路基板１を形成しても、内部
発熱の影響によって結果として補償信号に誤差が生じる
欠点がある。

【０００６】特に、最近の調節計は小型化とともに多機
能化が進んで発熱が多くなる半面、高精度が要求されて
おり、個々の温度調節計毎の機能等に起因した内部発熱
変化に応じた温度補償誤差の解決が望まれていた。本考
案はこのような従来の欠点を解決するためになされたも
ので、個々の測定計器において内部発熱量が異なっても
正確な温度補償を確保できる温度補正装置の提供を目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本考案は、温度測定計器の少なくとも一部を形
成するとともに端部に熱電対接続電極を有する回路基板
と、この回路基板の端部に形成された支持部と、この支
持部に支持されその熱電対接続電極の温度に係る温度信
号を出力する温度補償素子とを有する温度補償装置であ
って、その回路基板の端部から一体的に取付片を突出さ
せ、この突出方向に沿うようにして、その取付片に支持
部をその熱電対接続電極に対して距離の異なる位置に複
数形成するとともに、温度補償素子をそれら支持部のい
ずれか１つに支持させて構成されている。そして、本考
案では、その回路基板の端部に対して交差する方向に上
記支持部を複数配列したり、その回路基板の端部に沿っ
て上記支持部を複数形成することも可能である。さら
に、本考案では、その回路基板の端部に対して交差する
方向に複数形成された支持部を端部に沿って複数列形成
することも可能である。

【０００８】

【作用】このような手段を備えた本考案では、回路基板
から一体的に突出する取付片に、熱電対接続電極に対し
て距離の異なる位置に複数の支持部が形成されているか
ら、温度補償素子をそれら支持部のいずれかに交互に支
持させ、正確な温度信号を出力する位置に温度補償素子
を固定すれば正確な温度補償が可能となる。構成の変化
によって温度信号に誤差が生じれば、温度補償素子を別
の支持部に変えて支持させることにより、正確な温度補
償が可能となる。そして、上記支持部を、回路基板の端
部に対して交差する方向や回路基板の端部に沿って複数
形成する構成、並びに回路基板の端部に対して交差する
方向に複数形成された支持部を端部に沿って複数形成す
る構成では、熱電対接続電極に対して多数の距離関係が
形成されるから、温度信号を細かく調整可能となる。

【０００９】

【実施例】以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本考案に係る温度補償装置の一実施例を示す
平面図である。図において方形の回路基板１５は本考案
の温度補償装置もしくはその一部であり、温度補償装置
の搭載される温度調節計の電子回路を有する場合もある
が、具体的な電子回路の図示は省略する。回路基板１５
の片端部１５ａには複数の接続電極１７ａ〜１７ｅが図
中縦方向に形成されて外部と接続可能になっており、図
示しない本体ケース（図６参照）の端面に取り付けた接
続端子片で接続電極１７ａ〜１７ｅを挟むようにして回
路基板１５がその本体ケース内に収納される。

【００１０】それら接続電極のうち接続電極１７ｄ、１
７ｅは熱電対の接続される熱電対接続電極であり、図１
中の回路基板１５の下辺１５ｂと接続電極１７ｅの間で
片端部から切込まれ、この切込み１９と回路基板１５の
下辺１５ｂ間が一体的に突出して片端部１５ａよりも長
く延び、取付片２１となっている。取付片２１には温度
補償素子２３のリード線（図１および図２では図示省
略）の挿通される一対の支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
・・・・・が取付片２１の突出方向に沿って複数個配列
されている。図では便宜上３個示す。

【００１１】各支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、図２
に示すように、同じ側の支持孔の周囲どうしが回路パタ
ーン２７ａ、２７ｂによって連結接続されて回路基板１
５本体側へ延びており、支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
のいずれかに温度補償素子２３のリード線を挿通して半
田付け可能になっている。図２は図１の回路基板１５を
反対側から見た図であり、図１では温度補償素子２３を
仮想的に３個示している。

【００１２】各支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、図１
および図２のように、回路基板１５の片端部１５ａに沿
った方向に温度補償素子２３のリード線が並ぶように形
成する他、図３のように取付片２１の突出方向に温度補
償素子（図３では図示せず）のリード線が並ぶように形
成してもよい。更に、斜めになるように形成することも
可能である。図３も図２と同様に図１の回路基板１５を
反対側から見た図である。図４は図２の IＶ− IＶ間断
面であり（温度補償素子２３は側面で示す）、温度補償
素子２３のリード線２３ａを取付片２１の支持孔２５ａ
に挿通して回路パターン２７に半田付け接続した図であ
る。なお、半田の図示は省略した。

【００１３】そして、図示しない熱電対を接続電極１７
ｄ、１７ｅに接続し、温度補償素子２３で接続電極１７
ｄ、１７ｅの周囲温度を測定して補償信号を作成出力
し、公知の手法によって測定対象の温度を補償測定され
る。このように構成された本考案の温度補償装置では、
接続電極１７ｄ、１７ｅに対して距離の異なる支持孔２
５ａ、２５ｂ、２５ｃが３個形成され、しかもそれら支
持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃは取付片２１の基部から順
に配列されているので、回路基板１５側からの内部発熱
の影響を受ける度合いが支持孔２５ｃ、２５ｂ、２５ａ
の順で小さくなる。

【００１４】そのため、支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
の数を適当に選定すれば、回路基板１５側からの内部発
熱が変化しても、支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃへ支持
させる温度補償素子２５の支持位置を変更すれば、正確
な温度信号を出力させることが可能となる。例えば、内
部発熱が小さい構成において支持孔２５ｃに温度補償素
子２３を支持させて正確な温度信号が得られるようにす
れば、内部発熱が大きくなるに従って支持孔２５ｂ、２
５ａの順に温度補償素子２３の支持位置を変更すること
により、正確な温度信号が得られる。

【００１５】ところで、本考案においては、図４に示す
ように、温度補償素子２３と取付片２１の間に間座２９
を配置すると、各支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃの取付
片２１からの高さが一定となって正確な温度信号を出力
させ易いし、各支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃにおいて
高さの異なる間座２９を用いれば、各支持孔２５ａ、２
５ｂ、２５ｃ毎に温度補償素子２３からの温度信号の微
調整も可能となる。また、本考案では、図５に示すよう
に、回路基板１５の片端部１５ａに取付片２１の他に取
付片３１、３３を突出させ、各取付片３１、３３に図１
の支持孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃと同様な支持孔３５
ａ、３５ｂ、３５ｃや３７ａ、３７ｂ、３７ｃを形成
し、接続電極１７ｄ、１７ｅの周囲温度を測定する構成
も可能である。なお、他の接続電極の図示は省略した。

【００１６】このように、複数の取付片２１、３１、３
３を有する構成では、熱電対を接続する接続電極１７
ｄ、１７ｅに対して多数の距離関係が形成されるから、
温度信号を細かく調整できる利点がある。もっとも、複
数の取付片２１、３１、３３を有する構成では各取付片
２１、３１、３３に１個以上支持孔を形成することが可
能である。

【００１７】また、本考案において温度補償素子を支持
する支持部としては、支持孔２５ａ〜２５ｃ、３５ａ〜
３５ｃ、３７ａ〜３７ｃの他、温度補償素子の接続部例
えばリード線を支持する構造であってもよく、任意に実
施可能である。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように本考案の温度補償装
置は、回路基板の端部から一体的に取付片を突出させ、
支持部をこの取付片の突出方向に沿い熱電対接続電極に
対して距離の異なる位置に複数形成するとともに、温度
補償素子をそれら支持部のいずれか１つに支持させて構
成したから、回路基板側からの内部発熱が変化しても、
温度補償素子の支持位置を変えることが可能となり、正
確な温度信号を出力することが可能となる。そのため、
個々の測定計器毎の機能等に起因した内部発熱変化に応
じて正確な温度測定ができる。従って、顧客の要望によ
って種々の付加機能を付加しても、それら付加機能の組
合せによって生ずる測定計器個々の発熱量に応じて適切
な温度補償を図ることができる。さらに、上記支持部を
回路基板の端部に対して交差する方向や回路基板の端部
に沿って複数形成したり、上記支持部を回路基板の端部
に対して交差する方向に複数形成された支持部を端部に
沿って複数形成する構成では、熱電対接続電極に対して
多数の距離関係が形成されるから、温度信号を細かく調
整できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る温度補償装置の一実施例を示す要
部平面図である。

【図２】図１の取付片を示す拡大図である。

【図３】図１の取付片の他の実施例を示す拡大図であ
る。

【図４】本考案の温度補償装置における温度補償素子の
取付構成を示す断面図である。

【図５】本考案の温度補償装置の他の実施例を示す平面
図である。

【図６】従来の温度補償装置を温度調節計との関係で示
す概略図である。

【符号の説明】 １、１５ 回路基板 ３ａ〜３ｅ、１７ａ〜１７ｅ 接続電極 ５ 本体ケース ７ａ〜７ｅ 接続端子片 ９ 熱電対 ９ａ、〜９ｂ 補償導線 １１、２１、３１、３３ 取付片 １３、２３ 温度補償素子 １５ａ 回路基板の片端部 １５ｂ 回路基板の下辺 １７ｄ〜１７ｅ 熱電対接続電極 １９ 切込み ２５ａ〜２５ｃ、３５ａ〜３５ｃ、３７ａ〜３７ｃ 支
持部（支持孔） ２７ 回路パターン ２９ 間座

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度測定計器の少なくとも一部を形成す
   るとともに端部に熱電対接続電極を有する回路基板と、 この回路基板の前記端部に形成された支持部と、 この支持部に支持され前記熱電対接続電極の温度に係る
   温度信号を出力する温度補償素子と、 を有する温度補償装置において、 前記支持部が、前記回路基板の前記端部から一体的に突
   出された取付片に、この突出方向に沿い前記熱電対接続
   電極に対して距離の異なる位置に複数形成され、前記温
   度補償素子がそれら支持部のいずれか１つに支持されて
   なることを特徴とする温度補償装置。