JP4999637B2 - 温度検出装置および温度調節計 - Google Patents
温度検出装置および温度調節計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4999637B2 JP4999637B2 JP2007275339A JP2007275339A JP4999637B2 JP 4999637 B2 JP4999637 B2 JP 4999637B2 JP 2007275339 A JP2007275339 A JP 2007275339A JP 2007275339 A JP2007275339 A JP 2007275339A JP 4999637 B2 JP4999637 B2 JP 4999637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- correction value
- inclination angle
- installation inclination
- degrees
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 202
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 126
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 91
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 42
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 28
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る温度調節計の斜視図である。重力方向をz軸としたxyz軸からなる直交座標を用いて方向を規定する。温度調節計は、外観がほぼ直方体をなすケース1、ケース1のz軸に垂直な2つの面(以下、上面・下面という)に設けられた放熱用の開口溝2、ケース1の内部に配置された回路基板3、ケース1の前面に配設され回路基板3と電気的に接触する端子4(以下、複数の端子をまとめて端子台4ともいう)、回路基板3の側端部に配設され端子4周辺の温度を測定する補償用温度センサ5、ケース1前面に設けられ、上位装置(例えばパソコン)と温度調節計との間で通信を行うためのコネクタ6を備えている。温度調節計は、ケース1のy軸に垂直な面の1つ(以下、背面という)がレール7に固定されることで計装される。なお、ケース1のx軸に平行な2つの面を側面という。補償用温度センサ5は、ケース1内の一箇所(端子4近傍)に配設したが、複数箇所(端子台4近傍および回路基板3)に配置して各部位の温度を測定してもよい。補償用温度センサ5の数量および位置は、実験やシミュレーションによって決めることができる。
補償用温度センサ5は、端子台4周辺の温度を測定し、その温度を補償信号として温度検出部9へ出力する。検出用温度センサ21は、温度制御対象(図示しない)周辺に配設され、温度測定を行う。測定した温度は、温度信号として、端子台4aを介して温度検出部9へ出力される。
温度検出部9は、補正値記憶部11および温度演算部12を有する電子回路である。補正値記憶部11は、設定手段20で入力された補正値を記録し、保持する。温度演算部12は、検出用温度センサ21から出力される温度信号を、補償用温度センサ5から出力される補償信号および補正値記憶部11が記録している補正値を用いて補正し、温度検出値として制御部10へ出力する。以下、本実施の形態では、検出用温度センサ21として熱電対を用いた場合を説明する。
なお、温度調節計から制御部10を除いた構成とした場合、温度調節計を独立した温度検出装置として構成できる。この場合には、温度検出部9から出力される温度検出値が、制御部10を介さず、直接、端子台4bおよびコネクタ6bを介してそれぞれ外部へ出力される(図2、二点鎖線参照)。
ここでは、設置傾斜角度0度の場合と同様に、温度調節計を設置傾斜角度45度および90度の状態にそれぞれ設置した場合の測定温度の値を求めた。
補償用温度センサ5が出力する補償信号に基づいて熱電対の温度信号を冷接点温度補償する方法は、周知の技術を用いれば良いので、ここでの説明は省略する。
従って、設置傾斜角度0度に対応する補正値は0℃、45度に対応する補正値は0.65℃、90度に対応する補正値は1.30℃となる。設置傾斜角度0度に対応する測定温度を補正値設定のための基準値としたのは、本実施の形態1による温度調節計の設計時の設置傾斜角度が0度であることによる。
ユーザは、温度調節計を設置する際の傾斜角度に応じた補正値を選択し、設定手段20を用いてその補正値を入力、設定すればよい。例えば、90度の設置傾斜角度で温度調節計を計装する場合には、ユーザはその傾斜角度に応じた補正値である1.30℃を入力する。
温度調節計が設置傾斜角度90度で計装され、設定手段20から通信ケーブルおよびコネクタ6aを介して、温度検出部9へ補正値(1.30℃)が入力されると、その値が補正値記憶部11に記録される。
また、ユーザの任意の傾斜角度で設置できるため、計装上はスペースを有効利用でき、より狭い空間に多くの温度調節計を設置することができる。
上記実施の形態1では、ユーザが設定手段20を用いて設置傾斜角度に応じた補正値を入力する構成としたが、本実施の形態2では、補正値記憶部11に設置傾斜角度に応じた補正値の対応表を予め記録させておき、ユーザは設定手段20を用いて設置傾斜角度を入力する構成とする。
この発明の実施の形態2による温度調節計は、上記実施の形態1の温度検出部9に代えて、温度検出部9aを設けるようにしたものである。この温度検出部9aは、補正値記憶部11a、温度演算部12、補正値選択部13を備える。
補正値記憶部11aは、各設置傾斜角度に対応した補正値を予め記録している。本実施の形態2では、設置傾斜角度0度、45度、90度に対応する補正値0℃、0.65℃、1.30℃を予め記録していることとする。
補正値選択部13は、補正値記憶部11aに記録された補正値の中から設定手段20により入力された設置傾斜角度に対応した補正値を選択する。温度演算部12は、検出用温度センサ21から出力される温度信号を、補償用温度センサ5から出力される補償信号に基づいて補償する。さらに、補償された温度信号を、補正値選択部13で選択された補正値を用いて補正し、測定温度として出力する。
温度調節計が計装された傾斜角度に対応する補正値が予め記録されていない場合、補正値選択部13は補正値記憶部11aを参照して、その傾斜角度に最も近い設置傾斜角度に対応する補正値を選択する。この後の処理は実施の形態1と同様であるので省略する。
温度調節計は、一度計装されれば、その後頻繁に移動する必要はないため、通常は測定温度が定常状態を維持する。そのため、上記実施の形態2のように、測定温度から所定の設置傾斜角度に応じた補正値を減じて測定温度を求めれば、温度調節対象の温度調節の誤差は運用上問題になるほど大きくない。
しかし、使用中の温度調節計の電源の再投入、設置傾斜角度変更等により、検出用温度センサ21からの温度信号が過渡状態になった場合、所定の設置傾斜角度に応じた補正値を減じて測定温度を求めると、過渡期の測定誤差がかえって大きくなり、高精度に温度調節できない場合が考えられる。このような測定誤差を小さくするために、以下の構成を用いることとする。
この発明の実施の形態3による温度調節計は、上記実施の形態2の温度検出部9aにおける温度演算部12と補正値選択部13との間に一次遅れフィルタ部14を設けるようにしたものである。この一次遅れフィルタ部14は、補正値選択部13から出力された補正値を用いて、この補正値を定常状態の出力値(目標値)として、時間経過に応じて徐々にこの補正値に近づく値を求め、この値を一時遅れ補正値(経過時間補正値)として温度演算部12へ出力する。
この定常状態とは、補正値選択部13から出力される補正値と一次遅れフィルタ部14から出力される一次遅れ補正値とが一致する状態である。
温度演算部12は、補償された測定温度の値から、一次遅れフィルタ部14によって出力された一次遅れ補正値を減じる。減じた値は、測定温度として制御部10へ出力される。
温度演算部12によって一次遅れ補正された測定温度は、制御部10に出力される。
なお、温度調節計は、電源を切った直後から回路基板および端子台周辺等の温度が下がり始め、その温度は温度調節計が設置された周囲温度に到達すると定常状態となる。そのため、定常状態になる前に温度調節計の電源を再投入した場合には、温度センサの測定温度は、回路基板および端子台周辺等の余熱により誤差を生じる。この誤差を解消するために、例えば、一次遅れフィルタ部14が、電源切断から再投入までの時間に応じて補正量を調整するフィルタ処理を行えばよい。具体的には、電源を切断した時点からの経過時間に応じた測定温度、つまり誤差を予め記録しておき、一次遅れフィルタ部14が、経過時間に応じた誤差を補正値から減じ、減じた補正値をフィルタ処理すればよい。経過時間の測定には、例えば、温度調節計にタイマを内蔵させる、またはネットワークによって接続された上位装置から時刻を取得すればよい。
上述の実施の形態3では、温度調節計の設置傾斜角度に対応する補正値を予め記録させておく構成とした。そのため、予め記録させた設置傾斜角度以外で温度調節計を設置する場合には、設置傾斜角度に起因する測定温度の誤差が大きくなる場合が考えられる。このような測定温度の誤差を小さくするために、以下の構成を用いることとする。
この発明の実施の形態4による温度調節計は、上記実施の形態2の設定手段20で指定された設置傾斜角度に対応する補正値が、補正値記憶部11aに予め記録されていない場合に、予め記録された設置傾斜角度に対応した補正値のうち2つの補正値を用いて補間した予測補正値を算出する予測補正値演算部15を設けるようにしたものである。
図6に示す補正値選択部13aは、設定手段20から入力された設置傾斜角度45度に対応する補正値を補正値記憶部11aから選択しようとするが、設置傾斜角度45度に対応する補正値は補正値記憶部11aに予め記録されていない。その場合、補正値選択部13aは、予測補正値演算部15において算出された予測補正値を選択し、一次遅れフィルタ部14へ出力する。
Tint=(Tn1−Tn2)・An/(An1−An2) (1)
ここで、Anは求めたい予測補正値に対応する設置傾斜角度、An1およびAn2は予め記録された補正値に対応する設置傾斜角度、Tn1およびTn2はAn1およびAn2にそれぞれ対応する補正値、Tintは予測補正値である。
予め記録された設置傾斜角度に対応する補正値が3つ以上ある場合には、求めたい予測補正値に対応する設置傾斜角度に最も近い2つの補正値を用いて予測補正値を算出すればよい。
温度演算部12は、補償された温度信号の値から、一次遅れフィルタ部14によって出力された一次遅れ補正値を減じ測定温度として制御部10へ出力する。
従って、温度演算部12で補正された測定温度は、図3に示す測定温度103と似た曲線を描くため、補正値を予め記憶していない設置傾斜角度で設置しても、予測補正値演算部15を備えることにより、測定温度の誤差を小さくすることができる。
また、予測補正値演算部15による予測補正値算出はソフトウエアで実現できるため、温度調節計内部の部品点数を新たに増やすことなく、ユーザの任意の傾斜角度で設置しても、設置傾斜角度に起因する誤差を小さくすることができる。
この構成であっても、ユーザ任意の設置傾斜角度に起因する測定温度の誤差を解消できる温度検出装置を提供することができる。さらに、ユーザ任意の傾斜角度で設置しても高精度に温度調節ができる温度調節計を提供することができる。
この構成であっても、ユーザ任意の設置傾斜角度に起因する測定温度の誤差を解消できる温度検出装置を提供することができる。さらに、ユーザ任意の傾斜角度で設置しても高精度に温度調節ができる温度調節計を提供することができる。
この構成であっても、ユーザ任意の設置傾斜角度に起因する測定温度の誤差を解消できる温度検出装置を提供することができる。さらに、ユーザ任意の傾斜角度で設置しても高精度に温度調節ができる温度調節計を提供することができる。
傾斜を検出するセンサおよび複数の温度センサを用いる場合、ユーザが上位装置を逐次接続して設置傾斜角度を温度調節計に入力するという操作負担を軽減できる効果がある。
2 開口溝
3 回路基板
4、4a、4b 端子台(端子)
5 補償用温度センサ
6、6a、6b コネクタ
7 レール
8 安定化電源
9、9a、9b、9c 温度検出部
10 制御部
11、11a 補正値記憶部
12 温度演算部
13、13a 補正値選択部
14 一次遅れフィルタ部
15 予測補正値演算部
20 設定手段
21 検出用温度センサ
22 商用電源
100 設置傾斜角度90度での測定温度
101 設置傾斜角度45度での測定温度
102 設置傾斜角度0度での測定温度
103 設置傾斜角度90度での補正された測定温度
104 予測補正値を用いた予測温度
Claims (6)
- ケース内に電気回路を備え、温度センサが接続され、当該温度センサの信号に基づく温度検出値を出力する温度検出装置において、
ケースの設置される傾斜角度に応じた補正値を用いて補正された前記温度検出値を出力する温度演算部を備えたことを特徴とする温度検出装置。 - 補正値は、予め記録された設置傾斜角度に対応した複数の補正値を用いて算出した予測補正値であることを特徴とする請求項1記載の温度検出装置。
- 補正値は、時間経過に応じて目標値に近づき、かつ、定常状態には当該目標値に一致する経過時間補正値を用いることを特徴とする請求項1記載の温度検出装置。
- 目標値は、予め記録された設置傾斜角度に対応した複数の補正値を用いて算出した予測補正値であることを特徴とする請求項3記載の温度検出装置。
- 温度センサには熱電対を用いることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の温度検出装置。
- 請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の温度検出装置と、この温度検出装置から出力される温度検出値が温度設定値に一致するように制御対象を制御する制御部とを備えた温度調節計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007275339A JP4999637B2 (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 温度検出装置および温度調節計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007275339A JP4999637B2 (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 温度検出装置および温度調節計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009103572A JP2009103572A (ja) | 2009-05-14 |
JP4999637B2 true JP4999637B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=40705378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007275339A Active JP4999637B2 (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 温度検出装置および温度調節計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4999637B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209517A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理制御システムおよび熱処理制御方法 |
US11016544B2 (en) * | 2019-07-02 | 2021-05-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | System and method for adaptive thermal management of battery packs |
KR102556046B1 (ko) * | 2020-07-27 | 2023-07-14 | 주식회사 케이티앤지 | 온도센서가 측정한 온도값을 다중보상하는 에어로졸 생성 장치 및 그 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3308480B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2002-07-29 | 東京瓦斯株式会社 | 熱式フローセンサを利用した流量計及びそれを利用したガスメータ |
JP4150756B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2008-09-17 | 東京瓦斯株式会社 | 熱式流量計 |
-
2007
- 2007-10-23 JP JP2007275339A patent/JP4999637B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009103572A (ja) | 2009-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7909504B2 (en) | Open-loop vertical drywell gradient correction system and method | |
US10908027B2 (en) | Compensating a sensor signal | |
JP6069415B2 (ja) | 真空ゲージの較正パラメータおよび真空ゲージ構造についての測定データを保存するための方法および装置 | |
US9784624B2 (en) | Portable electronic device with compensated ambient temperature measurement | |
JP2011510274A (ja) | サーマルカメラ | |
JPH07131111A (ja) | デバイス温度制御方法およびデバイスモジュール | |
JP4999637B2 (ja) | 温度検出装置および温度調節計 | |
CN104142184A (zh) | 便携式电子设备 | |
CN104704742A (zh) | 用于变化环境中使用的运算放大器的阻抗补偿 | |
KR20190101745A (ko) | 온도 측정 장치 및 방법 | |
KR102312521B1 (ko) | 열화상 카메라의 온도정확도 향상을 위한 외부 장착형 온도교정장치 및 이를 이용한 온도 측정 시스템 | |
US20120197586A1 (en) | I/O Module with Multi-Dimensional Cold Junction Compensation | |
JP4161626B2 (ja) | 温度調節器 | |
JP6582769B2 (ja) | 電子機器 | |
CN115712316A (zh) | 一种温控器的温度补偿方法及装置 | |
EP3348969B1 (en) | Measurement of a fluid parameter and sensor device therefore | |
JPH09133588A (ja) | 温度測定機器の零接点補償装置とその方法 | |
JP6973161B2 (ja) | 温度測定装置、周囲温度測定方法、および、周囲温度測定プログラム | |
JP6297243B1 (ja) | 処理装置 | |
CN113566969A (zh) | 用于测量空间内的物体温度的装置和方法 | |
JP6881355B2 (ja) | 温度測定装置、温度調整装置、温度測定方法、および、温度測定プログラム | |
CN112344880B (zh) | 一种用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒 | |
US20240133752A1 (en) | Analog negative temperature coefficient (ntc) compensation | |
KR102710767B1 (ko) | Ahrs 센서 온도 보정 장치 및 방법 | |
JP6854618B2 (ja) | 温度測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120417 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120515 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4999637 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |