JP3205828B2 - 温度測定方式 - Google Patents
温度測定方式Info
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- JP3205828B2 JP3205828B2 JP00640696A JP640696A JP3205828B2 JP 3205828 B2 JP3205828 B2 JP 3205828B2 JP 00640696 A JP00640696 A JP 00640696A JP 640696 A JP640696 A JP 640696A JP 3205828 B2 JP3205828 B2 JP 3205828B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、恒温槽の温度を
一定に保つためなどに用いる温度制御における温度測定
方式に関する。
一定に保つためなどに用いる温度制御における温度測定
方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフなどの分析において
は、装置を温度一定の状態とするために恒温槽が用いら
れている。例えば、ガスクロマトグラフのカラムは分離
状態を一定に保つために、所望の温度に一定にしておく
必要があるため、このカラムは恒温槽内に配置するよう
にしている。この恒温槽は所定の温度となるように温度
制御が成されている。
は、装置を温度一定の状態とするために恒温槽が用いら
れている。例えば、ガスクロマトグラフのカラムは分離
状態を一定に保つために、所望の温度に一定にしておく
必要があるため、このカラムは恒温槽内に配置するよう
にしている。この恒温槽は所定の温度となるように温度
制御が成されている。
【０００３】図３は、上述した従来の温度制御部の構成
を示す構成図である。同図において、１は定電流電源、
２は温度により抵抗値が変化する温度センサ、３は温度
センサ２が検出した温度変化に対応して変化している電
圧を増幅する増幅器、４ａは基準電圧発生部、５は基準
電圧発生部４ａと増幅器３とからの信号の差をとる減算
器、６は可変電圧発生部、７は可変電圧発生部６からの
電圧が減算器５からの信号より高くなると信号を出力す
る比較器、８はＣＰＵである。
を示す構成図である。同図において、１は定電流電源、
２は温度により抵抗値が変化する温度センサ、３は温度
センサ２が検出した温度変化に対応して変化している電
圧を増幅する増幅器、４ａは基準電圧発生部、５は基準
電圧発生部４ａと増幅器３とからの信号の差をとる減算
器、６は可変電圧発生部、７は可変電圧発生部６からの
電圧が減算器５からの信号より高くなると信号を出力す
る比較器、８はＣＰＵである。
【０００４】定電流電源１により電流一定とされている
中で、温度変化により温度センサ２は抵抗値が変化する
ため、これに連動して電圧が変化する。この電圧の変化
は、増幅器３でＶ０に増幅されて比較器７に送られる。
一方、ＣＰＵ８では、比較器７から信号が出力されるま
で、可変電圧発生部６が０〜Ｅ１、例えば０〜５Ｖの範
囲で発生する電圧を０Ｖより上げていく。このことによ
り、例えば、可変電圧発生部６が３Ｖの電圧を発生した
ときに比較器７から信号が得られれば、ＣＰＵ１では、
減算器５より３Ｖの信号が得られたことを認識できる。
そして、ＣＰＵ１では、この検出した温度を示す電圧が
設定値となるように、図示していないヒータの出力制御
を行う。
中で、温度変化により温度センサ２は抵抗値が変化する
ため、これに連動して電圧が変化する。この電圧の変化
は、増幅器３でＶ０に増幅されて比較器７に送られる。
一方、ＣＰＵ８では、比較器７から信号が出力されるま
で、可変電圧発生部６が０〜Ｅ１、例えば０〜５Ｖの範
囲で発生する電圧を０Ｖより上げていく。このことによ
り、例えば、可変電圧発生部６が３Ｖの電圧を発生した
ときに比較器７から信号が得られれば、ＣＰＵ１では、
減算器５より３Ｖの信号が得られたことを認識できる。
そして、ＣＰＵ１では、この検出した温度を示す電圧が
設定値となるように、図示していないヒータの出力制御
を行う。
【０００５】すなわち、可変電圧発生部６で出力する０
Ｖが、測定可能な最低温度を示し、５（Ｅ１）Ｖが測定
可能な最大温度を示すことになる。従って、比較器７に
入力する温度センサ２からの電圧は、０〜５Ｖの範囲と
なっている必要がある。このため、所望とする測定温度
範囲において、減算器５においては、基準電圧発生部４
ａから出力されている基準電圧Ｅ２を引いて、増幅器３
から出力された信号の電圧が０〜５Ｖの範囲となるよう
にしている。
Ｖが、測定可能な最低温度を示し、５（Ｅ１）Ｖが測定
可能な最大温度を示すことになる。従って、比較器７に
入力する温度センサ２からの電圧は、０〜５Ｖの範囲と
なっている必要がある。このため、所望とする測定温度
範囲において、減算器５においては、基準電圧発生部４
ａから出力されている基準電圧Ｅ２を引いて、増幅器３
から出力された信号の電圧が０〜５Ｖの範囲となるよう
にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来は以上のように構
成されていたので、温度測定の分解能を上げようとする
と、所望とする温度範囲の測定ができなくなる場合があ
った。基準電圧発生部４ａから出力される基準電圧Ｅ２
は、所望とする測定温度範囲において、温度センサ２の
特性により予め設定されているものである。そして、上
述の温度制御部の部品である温度センサ２の特性は、部
品として温度制御部作成に用いる複数の温度センサの平
均値を用いるようにしている。このため、用いる部品に
よっては、減算器５から得られる信号が、所望とする測
定温度範囲で０〜５（Ｅ１）Ｖとならない場合がある。
成されていたので、温度測定の分解能を上げようとする
と、所望とする温度範囲の測定ができなくなる場合があ
った。基準電圧発生部４ａから出力される基準電圧Ｅ２
は、所望とする測定温度範囲において、温度センサ２の
特性により予め設定されているものである。そして、上
述の温度制御部の部品である温度センサ２の特性は、部
品として温度制御部作成に用いる複数の温度センサの平
均値を用いるようにしている。このため、用いる部品に
よっては、減算器５から得られる信号が、所望とする測
定温度範囲で０〜５（Ｅ１）Ｖとならない場合がある。
【０００７】図４（ａ）に示すように、温度に対する抵
抗の変化が標準的な特性４１で示される特性の温度セン
サを用いた場合、６０℃を中心にｔ５からｔ６までが温
度測定範囲となる。しかし、特性４２や特性４３で示さ
れる温度センサを用いた場合、その温度測定範囲は変化
する。一方、増幅器３（図３）のゲインを上げた場合、
図４（ｂ）に示すように、特性４１〜４３はその傾きが
大きくなる。このようにゲインを上げると、特性４１で
示される温度センサを用いれば、温度測定範囲はせばま
るが、測定分解能は向上する。
抗の変化が標準的な特性４１で示される特性の温度セン
サを用いた場合、６０℃を中心にｔ５からｔ６までが温
度測定範囲となる。しかし、特性４２や特性４３で示さ
れる温度センサを用いた場合、その温度測定範囲は変化
する。一方、増幅器３（図３）のゲインを上げた場合、
図４（ｂ）に示すように、特性４１〜４３はその傾きが
大きくなる。このようにゲインを上げると、特性４１で
示される温度センサを用いれば、温度測定範囲はせばま
るが、測定分解能は向上する。
【０００８】しかし、このようにゲインを上げた場合、
特性４２や特性４３で示される温度センサを用いると、
図４（ｂ）に示すように、所望とする６０℃を測定する
ことができなくなる。従って、用いた温度センサの特性
が、図４に示す特性４２や特性４３で示されるものであ
った場合、測定分解能を上げることができず、低い測定
分解能で用いるしかなかった。ところで、可変電圧発生
部６の出力する電圧の幅をより広くすれば、温度測定可
能範囲が広がるが、温度測定下限をより低い温度にする
ことはできず、特性４３で示される特性の温度センサを
用いた場合は調整しきれない。
特性４２や特性４３で示される温度センサを用いると、
図４（ｂ）に示すように、所望とする６０℃を測定する
ことができなくなる。従って、用いた温度センサの特性
が、図４に示す特性４２や特性４３で示されるものであ
った場合、測定分解能を上げることができず、低い測定
分解能で用いるしかなかった。ところで、可変電圧発生
部６の出力する電圧の幅をより広くすれば、温度測定可
能範囲が広がるが、温度測定下限をより低い温度にする
ことはできず、特性４３で示される特性の温度センサを
用いた場合は調整しきれない。
【０００９】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、どのような特性の温度セ
ンサを用いても、より高い温度測定分解能を得られるよ
うにすることを目的とする。
るためになされたものであり、どのような特性の温度セ
ンサを用いても、より高い温度測定分解能を得られるよ
うにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の温度測定方式
は、温度に比例した電圧信号を出力する温度検出手段
と、所定の範囲で電圧を変化して出力する可変電圧発生
部と、可変電圧発生部から出力される可変電圧信号と電
圧信号とを比較して比較信号を出力する比較器と、可変
電圧発生部を制御して可変電圧信号を出力させ、比較器
から得られた比較信号により温度検出手段が出力した電
圧信号の電圧値を検知するとともに、この電圧値が設定
値となるように温度制御する制御手段と、所望とする温
度における電圧信号より所定の基準電圧を減じた値が、
可変電圧信号の最大電圧の半分の電圧値となるように、
その基準電圧を変更する基準電圧設定手段とを備えるよ
うにした。すなわち、基準電圧を変更すると、温度測定
範囲が変更される。
は、温度に比例した電圧信号を出力する温度検出手段
と、所定の範囲で電圧を変化して出力する可変電圧発生
部と、可変電圧発生部から出力される可変電圧信号と電
圧信号とを比較して比較信号を出力する比較器と、可変
電圧発生部を制御して可変電圧信号を出力させ、比較器
から得られた比較信号により温度検出手段が出力した電
圧信号の電圧値を検知するとともに、この電圧値が設定
値となるように温度制御する制御手段と、所望とする温
度における電圧信号より所定の基準電圧を減じた値が、
可変電圧信号の最大電圧の半分の電圧値となるように、
その基準電圧を変更する基準電圧設定手段とを備えるよ
うにした。すなわち、基準電圧を変更すると、温度測定
範囲が変更される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける、例えばガスクロマトグラフの温度制御に用いる温
度制御部の構成を示す構成図である。同図において、４
はＣＰＵ８（制御手段，基準電圧設定手段）の制御によ
り温度センサ２の特性に合わせた基準電圧を、減算器５
に出力する基準電圧発生部であり、他は図３と同様であ
る。
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける、例えばガスクロマトグラフの温度制御に用いる温
度制御部の構成を示す構成図である。同図において、４
はＣＰＵ８（制御手段，基準電圧設定手段）の制御によ
り温度センサ２の特性に合わせた基準電圧を、減算器５
に出力する基準電圧発生部であり、他は図３と同様であ
る。
【００１２】温度センサの特性Ｒ（抵抗値）は、Ｒ＝Ｒ
０｛１＋ａ（Ｔ−Ｔ０）＋ｂ（Ｔ−Ｔ０）2 ｝で示され
る。なお、Ｒ０はその温度センサの２０℃における抵抗
値、ａ，ｂは各温度センサの特性値である。例えば、温
度６０℃における温度センサの抵抗値は、Ｒ（６０℃）
＝Ｒ０｛１＋ａ（６０−２０）＋ｂ（６０−２０）2 ｝
で示される。そして、この計算により所望とする測定温
度範囲の中心の温度、例えば６０℃のときの、用いる温
度センサ２の抵抗値Ｒを求め、これに定電流電源１の電
流値Ｉと増幅器３のゲインＧをかけた値より、可変電圧
発生部６の出力するＥ１の値の半分を引いた値を、基準
電圧発生部４の出力する基準電圧の値とする。
０｛１＋ａ（Ｔ−Ｔ０）＋ｂ（Ｔ−Ｔ０）2 ｝で示され
る。なお、Ｒ０はその温度センサの２０℃における抵抗
値、ａ，ｂは各温度センサの特性値である。例えば、温
度６０℃における温度センサの抵抗値は、Ｒ（６０℃）
＝Ｒ０｛１＋ａ（６０−２０）＋ｂ（６０−２０）2 ｝
で示される。そして、この計算により所望とする測定温
度範囲の中心の温度、例えば６０℃のときの、用いる温
度センサ２の抵抗値Ｒを求め、これに定電流電源１の電
流値Ｉと増幅器３のゲインＧをかけた値より、可変電圧
発生部６の出力するＥ１の値の半分を引いた値を、基準
電圧発生部４の出力する基準電圧の値とする。
【００１３】例えば、図２において、平均的な特性２２
で示される温度センサを用いている場合は、基準電圧発
生部４（図１）の出力する基準電圧Ｅ２は、図２（ａ）
に示すように設定すれば、６０℃を中心にｔ１からｔ２
までの温度が測定可能温度範囲となる。しかし、この状
態では、例えば、特性２３の温度センサを用いた場合、
６０℃の温度を測定できない。
で示される温度センサを用いている場合は、基準電圧発
生部４（図１）の出力する基準電圧Ｅ２は、図２（ａ）
に示すように設定すれば、６０℃を中心にｔ１からｔ２
までの温度が測定可能温度範囲となる。しかし、この状
態では、例えば、特性２３の温度センサを用いた場合、
６０℃の温度を測定できない。
【００１４】ここで、上述したことにより、図２（ｂ）
に示すように、特性２３の温度センサに合わせて、ＣＰ
Ｕ８が基準電圧発生部４の出力する基準電圧Ｅ２を変更
する。このようにすれば、この温度センサを用いて、６
０℃を中心にｔ３からｔ４までの温度が測定可能温度範
囲となる。このとき、増幅器３におけるゲインは変更し
ていない。また、特性２１の温度センサを用いる場合で
も、同様にして、基準電圧Ｅ２を図２（ａ）で示した例
より大きくすれば、６０℃を中心とした温度範囲が測定
可能範囲となる。すなわち、上述したことにより、異な
る温度センサを用いても、所望とする測定分解能を保持
した温度測定が可能となり、これを反映した温度制御を
行うことが可能となる。
に示すように、特性２３の温度センサに合わせて、ＣＰ
Ｕ８が基準電圧発生部４の出力する基準電圧Ｅ２を変更
する。このようにすれば、この温度センサを用いて、６
０℃を中心にｔ３からｔ４までの温度が測定可能温度範
囲となる。このとき、増幅器３におけるゲインは変更し
ていない。また、特性２１の温度センサを用いる場合で
も、同様にして、基準電圧Ｅ２を図２（ａ）で示した例
より大きくすれば、６０℃を中心とした温度範囲が測定
可能範囲となる。すなわち、上述したことにより、異な
る温度センサを用いても、所望とする測定分解能を保持
した温度測定が可能となり、これを反映した温度制御を
行うことが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、温度検出手段より得られる所望とする温度における
電圧信号より基準電圧を減じた値が、可変電圧発生部の
出力する可変電圧信号の最大電圧の半分の電圧値となる
ように、その基準電圧を変更するようにしたので、基準
電圧を変更することで温度測定範囲を変更し、所望とす
る範囲の温度を測定できるという効果がある。すなわ
ち、異なる特性の温度検出手段を用いても、同様の温度
測定が可能となり、この結果、より高い測定分解能とし
ても、所望とする範囲の温度測定が可能となる。
ば、温度検出手段より得られる所望とする温度における
電圧信号より基準電圧を減じた値が、可変電圧発生部の
出力する可変電圧信号の最大電圧の半分の電圧値となる
ように、その基準電圧を変更するようにしたので、基準
電圧を変更することで温度測定範囲を変更し、所望とす
る範囲の温度を測定できるという効果がある。すなわ
ち、異なる特性の温度検出手段を用いても、同様の温度
測定が可能となり、この結果、より高い測定分解能とし
ても、所望とする範囲の温度測定が可能となる。
【図１】 この発明の実施の形態における、例えばガス
クロマトグラフの温度制御に用いる温度制御部の構成を
示す構成図である。
クロマトグラフの温度制御に用いる温度制御部の構成を
示す構成図である。
【図２】 温度センサの温度−抵抗特性を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】 従来の温度制御部の構成を示す構成図であ
る。
る。
【図４】 温度センサの温度−抵抗特性を示す説明図で
ある。
ある。
１…定電流電源、２…温度センサ、３…増幅器、４…基
準電圧発生部、５…減算器、６…可変電圧発生部、７…
比較器、８…ＣＰＵ。
準電圧発生部、５…減算器、６…可変電圧発生部、７…
比較器、８…ＣＰＵ。
Claims (1)
- 【請求項１】 温度に比例した電圧信号を出力する温度
検出手段と、 所定の範囲で電圧を変化して出力する可変電圧発生部
と、 前記可変電圧発生部から出力される可変電圧信号と前記
電圧信号とを比較して比較信号を出力する比較器と、 前記可変電圧発生部を制御して前記可変電圧信号を出力
させ、前記比較信号により前記温度検出手段が出力した
電圧信号の電圧値を検知するとともに、この電圧値が設
定値となるように温度制御する制御手段と、 所望とする温度における前記電圧信号より所定の基準電
圧を減じた値が、前記可変電圧信号の最大電圧の半分の
電圧値となるように、前記基準電圧を変更する基準電圧
設定手段とを備えたことを特徴とする温度測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00640696A JP3205828B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 温度測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00640696A JP3205828B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 温度測定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196770A JPH09196770A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3205828B2 true JP3205828B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=11637497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00640696A Expired - Fee Related JP3205828B2 (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 温度測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205828B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP00640696A patent/JP3205828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09196770A (ja) | 1997-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |