JP5123867B2 - 温度校正装置 - Google Patents

Description

本発明は、温調対象空間内の温度を計測する温度センサの計測温度を、基準温度センサにより計測された基準温度にて補正する温度補正手段を備えた温度校正装置に関する。

上記温度センサによっては、例えば、個体差や計測の状況等により計測温度が温度センサによって異なることがある。よって、例えば、温調対象空間を温調するに当たり、複数の温度センサを用いる場合、雰囲気中の温度が同一であるにもかかわらず、温度センサによって計測温度が異なると、温調対象空間を適正に温調できなくなる虞がある。そこで、温度校正装置では、基準温度センサを定めて、その基準温度センサの基準温度と温度センサの計測温度との温度差等を補正値として求め、その補正値にて温度センサの計測温度を補正することにより温度センサの温度校正を行なっている。

上記温度校正装置として、例えば、温度センサと、温度基準用抵抗と、温度基準用抵抗のディジタルデータと予め記憶手段に記憶された温度基準用抵抗の理論抵抗値のディジタルデータとを比較し補正値を算出する補正値算出手段と、温度センサの抵抗値のディジタルデータを上記補正値で補正する補正手段とを備えた冷凍空調用制御装置の温度入力回路がある（例えば、特許文献１を参照）。

上記特許文献１に記載の冷凍空調用制御装置の温度入力回路では、温度基準用抵抗と理論抵抗値との差を補正値として求め、その補正値にて温度センサの抵抗値を補正している。これにより、それぞれの温度センサの計測温度を所定の場合に自動的に補正することができ、人為的な補正操作なしに温度センサの計測温度を補正することができるとされている。

特開平６−３２３６０９号公報

上記特許文献１に記載の冷凍空調用制御装置の温度入力回路においては、理論抵抗値に対して温度基準用抵抗がどれくらいずれているかを求め、その求めた値を補正値としている。しかしながら、理論抵抗値は、予め設定された値であり、実際に温度センサ等により計測されたものではない。よって、実際の状況を踏まえた正確な補正値を求めるには、実際の状況を踏まえて理論抵抗値を設定する必要があり、理論抵抗値をどのような値に設定するかが難しい。また、温度基準用抵抗と温度センサの計測温度とを同一の値としているが、温度基準用抵抗と温度センサの計測温度との間でも差が生じる虞がある。よって、単に、温度基準用抵抗と理論抵抗値との差を補正値として求めているだけでは、精度よい補正値を求めることができないという問題がある。また、補正のための入力が短時間かつ一回のみのため、入力値自体の信頼性が低いという問題も有する。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基準温度に対して温度センサの計測温度をより高精度に補正することができる温度校正装置を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る温度校正装置は、温調対象空間内の温度を計測する温度センサの計測温度を、基準温度センサにより計測された基準温度にて補正する温度補正手段を備えた温度校正装置であって、その特徴構成は、
前記温度補正手段は、
サンプリング時間内に前記温度センサ及び前記基準温度センサにて温度計測処理を行い、その温度計測処理における前記温度センサの計測温度を補正値にて補正した補正温度と前記温度計測処理における前記基準温度センサの基準温度との温度差を求め、その求めた温度差が許容範囲内であるか否かを判別する判別処理を行い、前記温度差が前記許容範囲外であれば前記温度差が前記許容範囲内となるまで前記温度計測処理及び前記判別処理を繰り返し行う温度計測判別処理部を備え、
前記温度計測判別処理部は、
前記許容範囲を第１許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では補正値をゼロとし、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第１補正工程を行い、
前記温度差が前記第１許容範囲内になると、前記許容範囲を前記第１許容範囲よりも狭い範囲に設定された第２許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では前記第１補正工程において前記温度差が前記第１許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第２補正工程を行う構成であり、
前記温度計測判別処理部が前記第２補正工程において前記温度差が前記第２許容範囲内であると判別したときの補正値を、前記計測温度を前記基準温度にて補正するときの校正用補正値として求める校正用補正値演算部を備えている点にある。

上記特徴構成によれば、第１補正工程では、まず、１回目の温度計測処理及び判別処理を行うが、このときの補正値をゼロとし、補正温度と基準温度との温度差が第１許容範囲内であるか否かを判別する。温度差が第１許容範囲内であれば、基準温度に対して計測温度が第１許容範囲内にあると判別できるので、補正値をゼロのままとする。温度差が第１許容範囲外であれば、基準温度に対して計測温度が第１許容範囲内にないと判別できるので、そのときの温度差を加算して補正値を更新し、２回目の温度計測処理及び判別処理を行う。これにより、２回目以降の判別処理では、計測温度を更新後の補正値により補正温度に補正しているので、基準温度に対して補正温度が第１許容範囲内にあるか否かを判別することができる。このようにして、第１補正工程では、基準温度に対して計測温度が第１許容範囲内になるように補正値を求めることができる。
第２補正工程では、第１補正工程と同様に、温度計測処理及び判別処理を行うが、１回目の判別処理では、第１補正工程において温度差が第１許容範囲内になったときの補正値を用いる。これにより、基準温度に対して計測温度が第１許容範囲内となる補正値を前提として、基準温度に対して計測温度が第１許容範囲よりも狭い範囲の第２許容範囲内になるように補正値を求めることができる。
そして、第２補正工程において温度差が第２許容範囲内であると判別したときの補正値を、計測温度を基準温度にて補正するときの校正用補正値として求めるので、より高精度に補正された校正用補正値により、計測温度を基準温度にて高精度に補正することができる。

本発明に係る温度校正装置の更なる特徴構成は、前記温度計測判別処理部は、前記第１補正工程及び前記第２補正工程に加えて、段階的に少なくとも１つ以上の補正工程を実行可能であり、その段階的な補正工程においては、前記許容範囲を１つ前の段階の補正工程よりも狭い範囲に設定された許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では１つ前の段階の補正工程において前記温度差が前記許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる構成とされている点にある。

上記特徴構成によれば、温度計測判別処理部が、第１補正工程及び第２補正工程に加えて、段階的に少なくとも１つ以上の補正工程を実行可能であるので、より高精度の補正が必要な場合には、段階的に補正工程を追加することができ、より高精度の補正値を校正用補正値として用いて、計測温度をより高精度に補正することが可能となる。すなわち、この段階的な補正工程においては、上記第１補正工程と第２補正工程との関係と同様に、許容範囲を１つ前の段階の補正工程よりも狭い範囲に設定された許容範囲に設定し、補正値について、１回目の判別処理では１つ前の段階の補正工程において温度差が許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる。したがって、段階的に補正工程を追加して行うことにより、より一層高精度の補正値を得て、温度差をより小さな範囲内とすることができるとともに、当該補正値を校正用補正値として用いてより一層高精度に計測温度を基準温度に補正することができる。

本発明に係る温度校正装置の更なる特徴構成は、前記温度計測判別処理部が、前記温度計測処理を行う前記サンプリング時間について、前記第１補正工程におけるサンプリング時間よりも前記第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定する点にある。

上記特徴構成によれば、温度計測判別処理部が、第１補正工程におけるサンプリング時間よりも第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定するので、第１補正工程では、比較的粗い精度ではあるが迅速に補正値を求め、第２補正工程では、より高精度で比較的時間をかけて補正値を求めることができ、段階的に精度を向上させる形態で補正値を効率的に求めることができる。ここで、サンプリング時間とは、サンプリング周期とサンプリング回数との積である。

本発明に係る温度校正装置の更なる特徴構成は、前記温度計測判別処理部が、前記第１補正工程におけるサンプリング時間よりも前記第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定するにあたっては、前記温度計測処理を行うサンプリング周期は一定で前記第２補正工程におけるサンプリング回数を前記第１補正工程におけるサンプリング回数よりも増加させる形態、或いはサンプリング回数は一定で前記第２補正工程におけるサンプリング周期を前記第１補正工程におけるサンプリング周期よりも増加させる形態とされている点にある。

上記特徴構成によれば、第１補正工程におけるサンプリング時間よりも第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定するための、具体的なサンプリング周期及びサンプリング回数の設定形態を提供することができ、温度計測判別処理部が、適切にサンプル時間を設定することができる。

本発明に係る温度校正装置の更なる特徴構成は、前記温度計測判別処理部が、前記第１補正工程及び前記第２補正工程を実行する前に、前記基準温度センサにより計測された基準温度が安定しているか否かを判定する判定処理を実行させる点にある。

上記特徴構成によれば、温度計測判別処理部が、第１補正工程及び第２補正工程を実行する前に、基準温度センサにより計測された基準温度が安定しているか否かを判定する判定処理を実行させるので、基準温度センサの基準温度が安定した状態としたうえで、第１補正工程及び第２補正工程において、この安定した基準温度と温度センサの計測温度を補正値にて補正した補正温度との温度差を、より高精度に求めることができる。

本発明に係る温度校正装置の更なる特徴構成は、前記温度計測判別処理部が、前記温度センサに要求される温度精度に応じて、前記第１補正工程を行うモードと前記第１補正工程及び前記第２補正工程を行うモードとを切替可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、温度計測判別処理部が、温度センサに要求される温度精度に応じて、第１補正工程を行うモードと第１補正工程及び第２補正工程を行うモードとを切替可能に構成されているので、例えば、温度センサの計測温度を補正した最終的な補正温度と基準温度との温度差が、比較的大きくてもよい場合（許容範囲が大きくてもよい場合）には第１補正工程を行うモードのみを実行させ、一方、当該温度差が比較的小さくなければならない場合（許容範囲が小さくなければならない場合）には、第１補正工程を行うモードの後に第２補正工程を行うモードを実行させるように切替選択することが可能となる。なお、第１補正工程を行うモードの後、或いは第１補正工程及び第２補正工程を行うモードの後に、上記段階的な補正工程を行うモードに切替選択することも可能である。

本発明に係る温度校正装置の概略構成を示す斜視図 温度校正装置の概略縦断面図 図２における矢示ＩＩＩ方向の概略横断面図 図２における矢示ＩＶ方向の概略横断面図 温度校正方法における、基準温度センサの基準温度が安定しているか否かを判定する判定処理、及び第１補正工程を示すフロー図 温度校正方法における第２補正工程を示すフロー図 温度校正方法における第３補正工程を示すフロー図

以下に、本発明に係る温度校正装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る温度校正装置５０（以下、温度校正装置５０と略称する）の概略構成を示す斜視図、図２は、温度校正装置５０の概略縦断面図、図３は、図２における矢示ＩＩＩ方向の概略横断面図、図４は、図２における矢示ＩＶ方向の概略横断面図である。

まず、温度校正装置５０の構成について説明する。
なお、温度校正装置５０は、複数の温度センサ３を温調対象空間（図示せず）の各温度測定箇所に配置して、各温度測定箇所における温度を計測する前に、これら複数の温度センサ３が温度を正確に示しているか否かを、基準となる基準温度センサ４の基準温度との対比により判定し、正確に示している場合にはその温度センサ３をそのまま使用し、正確に示していない場合にはその温度センサ３の計測温度を補正（校正）してから使用して、各温度測定箇所における温度を正確に測定することができるようにする装置である。

ここで、図１、図２に示すように、複数の温度センサ３及び基準温度センサ４は、温度を電気信号に変換できる公知の温度センサであり、例えば、測温抵抗体、熱電対、半導体温度計などを用いることができる。そして、これら複数の温度センサ３及び基準温度センサ４は、棒状に形成され、一端が温度検知部３ａ，４ａとされ他端が拡径された挿入規制部３ｂ，４ｂとされている。なお、挿入規制部３ｂ，４ｂ側はそれぞれ、計測した温度情報等を後述する制御手段Ｃ内の温度補正手段１０に入出力可能に接続されている。

図１及び図２に示すように、温度校正装置５０は、内部に空気Ａを通流可能に形成された円筒状の本体円筒部１（温度センサ３を支持する支持体の一例）と、本体円筒部１の下部に当該本体円筒部１を支持する本体台座部２と、本体円筒部１の一端１ａから他端１ｂに向けて空気Ａを通流させるファン５と、温度校正装置５０の運転等を制御する制御手段Ｃとを備える。

本体円筒部１は、内部に空気Ａを通流可能な状態で、複数の長方形状の平板の長手方向の辺を密着して接触固定することにより（例えば、図１では、１２枚の平板を用いることにより）、円筒状に形成されている。なお、この円筒状に形成するための平板の数は適宜変更することができ、また、平板を用いることなく円弧状の円弧板を用いることもできる。更に、平板及び円弧板を用いることなく、形成時から断面円形状の円筒状に形成したものを用いることもできる。

本体円筒部１の一端１ａ側には、基準温度センサ４を配置可能な基準温度センサ配置部７としての、基準温度センサ挿入部７ａを備えた基準温度センサ配置ステー７ｂが本体円筒部１の径方向に固定配置されている。基準温度センサ挿入部７ａは、基準温度センサ４の挿入規制部４ｂを受入可能な円筒状の挿入孔として形成され、その底部に基準温度センサ４の温度検知部４ａを受入可能な挿入孔よりも小径の貫通孔を備えるように構成されている。したがって、この基準温度センサ挿入部７ａに基準温度センサ４を温度検知部４ａ側から挿入することで、挿入規制部４ｂの下端部を基準温度センサ挿入部７ａの上端部に当接させ、温度検知部４ａを基準温度センサ挿入部７ａの下端部から複数の温度センサ３側に突出させた状態で、基準温度センサ４を本体円筒部１の軸芯Ｘと平行で当該軸芯Ｘ上に配置することができるように構成されている。

本体円筒部１の他端１ｂ側にはファン５が設けられ、このファン５により外部空間から本体円筒部１内に空気Ａを吸引し、本体円筒部１の一端１ａ側から他端１ｂ側にこの空気Ａを通流させるとともに、後述する本体台座部２の上部２ａ及び側部２ｂ（空気排出孔８）を介して外部空間に空気Ａを排出可能に構成されている。なお、このファン５は公知の軸流ファンやシロッコファン等を用いることができ、本実施形態では、図２及び図４に示すように、軸流ファンが用いられている。

そして、本体円筒部１の一端１ａと他端１ｂとの間には、温度センサ３を放射状に配置可能な円筒状の温度センサ挿入部６（温度センサ配置部の一例）が、本体円筒部１を径方向に貫通し当該本体円筒部１内に突出する形態で、周方向に複数設けられている。この温度センサ挿入部６は、図１では、例えば、周方向に均等の角度（例えば、３０度）を置いて１２箇所設けられている。温度センサ挿入部６は、温度センサ３の挿入規制部３ｂを受入可能な円筒状の挿入孔として形成され、その一端部に温度センサ３の温度検知部３ａを受入可能な挿入孔よりも小径の貫通孔を備えるように構成されている。したがって、この温度センサ挿入部６に温度センサ３を温度検知部３ａ側から挿入することで、挿入規制部３ｂを温度センサ挿入部６の一端部に当接させ、温度検知部３ａを温度センサ挿入部６の一端部から本体円筒部１の軸芯Ｘ側（基準温度センサ４の温度検知部４ａ側）に突出させた状態で、複数の温度センサ３を本体円筒部１の軸芯Ｘと略直交する状態で放射状に配置することができるように構成されている。

したがって、本体円筒部１内において、複数の温度センサ３の隣接する温度検知部３ａ同士を、互いに均等な位置に配置することができるとともに、これら複数の温度検知部３ａと基準温度センサ４の温度検知部４ａとの距離も均一に保つことができるため、温度センサ３の自己加熱による相互干渉の影響や温度ムラによる影響を排除することができるように、複数の温度センサ３及び基準温度センサ４を配置することが可能となっている。

本体台座部２は、概略箱状に形成され、その上部２ａに本体円筒部１を配置して支持することが可能に構成されている。本体台座部２の上部２ａ（本体円筒部１の他端１ｂ側に相当）には、本体円筒部１の他端１ｂと連通する開口部が形成され、この開口部にファン５が当該本体台座部２内に突出する状態で固定配置されている。本体台座部２の側部２ｂには、外部空間と連通する複数の空気排出孔８が形成されている。この空気排出孔８は、図１及び図２では、例えば、本体台座部２の４つの側部２ｂ全てに形成されている。

制御手段Ｃは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、記憶部等からなり、当該ＣＰＵにより所定のプログラムを実行して情報を処理することができる公知の情報処理手段で構成される。図２に示すように、制御手段Ｃは、温度補正手段１０としての温度計測判別処理部１０ａと、校正用補正値演算部１０ｂと、記憶部１１とを備えて構成されている。

温度計測判別処理部１０ａは、サンプリング時間内に温度センサ３及び基準温度センサ４にて温度計測処理を行い、その温度計測処理における温度センサ３の計測温度を補正値にて補正した補正温度と温度計測処理における基準温度センサ４の基準温度との温度差を求め、その求めた温度差が許容範囲内であるか否かを判別する判別処理を行い、温度差が許容範囲外であれば温度差が許容範囲内となるまで温度計測処理及び判別処理を繰り返し行うように構成されている。この温度計測処理及び判別処理の詳細については、後述するが、温度計測判別処理部１０ａは、許容範囲を第１許容範囲に設定し、補正値について、１回目の判別処理では補正値をゼロとし、２回目以降の判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第１補正工程を行い、温度差が第１許容範囲内になると、許容範囲を第１許容範囲よりも狭い範囲に設定された第２許容範囲に設定し、補正値について、１回目の判別処理では第１補正工程において温度差が第１許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第２補正工程を行う構成とされている。

校正用補正値演算部１０ｂは、温度計測判別処理部１０ａが第２補正工程において温度差が第２許容範囲内であると判別したときの補正値を、計測温度を基準温度にて補正するときの校正用補正値として求める構成とされている。なお、同様に、校正用補正値演算部１０ｂは、段階的な補正工程である第３補正工程以降において第３許容範囲内等であると判別したときの補正値を、校正用補正値として求めることも可能に構成されている。

記憶部１１は、温度計測判別処理部１０ａにて計測された温度センサ３の計測温度、基準温度センサ４の基準温度、第１補正工程や第２補正工程で用いられる補正値等を記憶することができるように構成されている。

表示部１２は、公知のＬＥＤやＬＣＤ等の表示機構により構成され、温度計測判別処理部１０ａにて計測された温度センサ３の計測温度、基準温度センサ４の基準温度、第１補正工程や第２補正工程で用いられる補正値等を表示することが可能に構成されている。

入力部１３は、公知のキーボード等のインターフェースにより構成され、第１補正工程に用いられる第１回目の判別処理における補正値等を制御手段Ｃの温度補正手段１０に入力可能に構成されている。

以上が、本発明に係る温度校正装置５０の構成であるが、この温度校正装置５０を用いて複数の温度センサ３の計測温度を補正（校正）する温度校正方法について、図５から図７に基づいて以下に説明する。
図５は、温度校正方法における、基準温度センサの基準温度が安定しているか否かを判定する判定処理、及び第１補正工程を示すフロー図、図６は、温度校正方法における第２補正工程を示すフロー図、図７は、温度校正方法における第３補正工程を示すフロー図である。

温度校正装置５０の運転が開始されると、温度補正手段１０（制御手段Ｃ）は、所定の回転速度でファン５を回転駆動させて、本体円筒部１の一端１ａ側から他端１ｂ側に一定風速で一定流量の空気Ａを通流させ、本体台座部２の上部２ａ及びファン５を介して本体台座部２の側部２ｂから外部空間に当該空気Ａを排出させる。そして、入力部１３から第１補正工程において１回目の判別処理に用いられる補正値ＢＡを、０とする指令が入力されると（ステップ♯１）、温度センサ３の計測温度ＰＶに補正値ＢＡを加算して補正した補正温度と基準温度センサ４の基準温度ＳＰとの温度差ＢＡが許容範囲内となるように、温度センサ３の計測温度ＰＶを補正する補正値ＢＡを求める自動補正がスタートする（ステップ♯２）。

そして、温度補正手段１０の温度計測判定処理部１０ａは、基準温度センサ４により計測された基準温度ＳＰが安定しているか否かを判定する判定処理を行う（ステップ♯３〜ステップ♯６）。この判定処理は第１補正工程及び第２補正工程が実行される前に行われ、基準温度ＳＰの信頼性を向上させることができる。
具体的には、図５に示すように、この判定処理においては、Ｘ秒毎（例えば、０．０２秒毎）のサンプリング周期で基準温度ＳＰをＮｚ回のサンプリング回数取得し、この基準温度ＳＰの平均値ＳＰａを算出するとともに（ステップ♯３）、Ｘ秒毎にこの取得した基準温度ＳＰの最大値ＳＰｍａｘ及び最小値ＳＰｍｉｎを取得する（ステップ♯４）。そして、最大値ＳＰｍａｘ及び最小値ＳＰｍｉｎが、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａ±Ｔｚ以内か否かを判定し（ステップ♯５）、平均値ＳＰａ±Ｔｚ以内でなければ（ステップ♯５：Ｎｏ）、表示部１２にアラームを表示して（ステップ♯６）ステップ♯３に戻り、平均値ＳＰａの算出、最大値ＳＰｍａｘ及び最小値ＳＰｍｉｎの取得、上記判定を繰り返す（ステップ♯３〜ステップ♯６）。一方、平均値ＳＰａ±Ｔｚ以内であれば（ステップ♯５：Ｙｅｓ）、基準温度ＳＰが安定していると判別して、第１補正工程を実行する。よって、基準温度センサ４の基準温度ＳＰが安定した状態としたうえで、第１補正工程及び第２補正工程において、この安定した基準温度ＳＰと温度センサ３の計測温度ＰＶを補正値ＢＡにて補正した補正温度との温度差ＢＡｘを、より高精度に求めることができる。

次に、図５に示すように、温度計測判定処理部１０ａは、第１補正工程を実行する（ステップ♯７〜ステップ♯１８）。第１補正工程では、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａを初期化し、計測温度ＰＶの最大値ＰＶｍａｘ、最小値ＰＶｍｉｎ、平均値ＰＶａがある場合にはこれら値も初期化する（ステップ♯７）。そして、サンプリング時間内において温度センサ３及び基準温度センサ４にて温度計測処理を行う（ステップ♯８〜ステップ♯１０）。ここで、サンプリング時間は、サンプリング周期（Ｘ秒毎）とサンプリング回数（Ｎａ）との積である。
温度計測処理では、Ｘ秒毎（例えば、０．０２秒毎）のサンプリング周期で温度センサ３の計測温度ＰＶをＮａ回（例えば、１００回）のサンプリング回数取得し、取得した計測温度ＰＶに補正値ＢＡを加算して補正温度の平均値ＰＶａを算出するとともに（ステップ♯８）、Ｘ秒毎のサンプリング周期で温度センサ３の計測温度ＰＶをＮａ回（例えば、１００回）のサンプリング回数取得し、取得した計測温度ＰＶに補正値ＢＡを加算して最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎを取得する（ステップ♯９）。ここで、計測温度ＰＶに加算される補正値ＢＡは、ステップ♯１において入力部１３から入力された値である０とされている。さらに、Ｘ秒毎（例えば、０．０２秒毎）のサンプリング周期で基準温度センサ４の基準温度ＳＰをＮａ回（例えば、１００回）のサンプリング回数取得し、取得した基準温度ＳＰの平均値ＳＰａを算出する（ステップ♯１０）。
そして、最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎが、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内か否かを判定し（ステップ♯１１）、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内でなければ（ステップ♯１１：Ｎｏ）、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内でないことが５回カウントされていないときはステップ♯７に戻り（ステップ♯１２：Ｎｏ）、５回カウントされているときには（ステップ♯１２：Ｙｅｓ）表示部１２にアラームを表示する（ステップ♯１３）。これにより、平均値ＰＶａの信頼性を向上することができ、平均値ＰＶａの信頼性が低い場合には、アラームを表示してオペレータ等に報知することができる。
ステップ♯１１において最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎが平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内である場合には（ステップ♯１１：Ｙｅｓ）、１回目の判別処理として基準温度ＳＰの平均値ＳＰａと計測温度ＰＶ（補正温度）の平均値ＰＶａとの温度差ＢＡｘを算出し（ステップ♯１４）、そして、温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ以内か否かを判別する（ステップ♯１５）。温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ以内でない場合には（ステップ♯１５：Ｎｏ）、補正値ＢＡ（１回目の判別処理では、ＢＡ＝０）に温度差ＢＡｘを加算して、当該補正値ＢＡを更新後の補正値ＢＡに更新し（ステップ♯１６）、ステップ♯７に戻る。そして、この更新後の補正値ＢＡにより、２回目以降の判別処理では、温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ以内に入るまで繰り返し補正値ＢＡの更新が行われる（ステップ♯７〜ステップ♯１６）。これにより、第１補正工程では、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第１許容範囲±Ｔａ内になるように更新後の補正値ＢＡを求めることができる。なお、ステップ♯１６における補正値ＢＡの更新と同時に、温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ以外であることが３回カウントされていないときは（ステップ♯１７：Ｎｏ）ステップ♯１６に戻り、３回カウントされているときには（ステップ♯１７：Ｙｅｓ）表示部１２にアラームを表示する（ステップ♯１８）。これにより、温度差ＢＡｘの値が第１許容範囲±Ｔａの範囲に収まらない場合には、アラームを表示して報知することができ、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａ、計測温度ＰＶやこれに補正値ＢＡを加算した補正温度、当該補正値ＢＡ（本例ではＢＡ＝０）等が、適正でない可能性があると推定することが可能となる。
一方、温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ以内である場合には（ステップ♯１５：Ｙｅｓ）、第２補正工程に移行する。

次に、温度計測判定処理部１０ａは、第２補正工程を実行する。図６に示すように、この第２補正工程では、第１補正工程と同様の補正を行うが、温度計測処理における計測温度ＰＶ及び基準温度ＳＰのサンプリング周期（Ｘ秒毎）はそのままでサンプリング回数をＮａ回（例えば、１００回）からＮｂ回（例えば、２５０回）に増加させる形態で、第１補正工程におけるサンプリング時間よりも第２補正工程におけるサンプリング時間を長くするように構成されている点で異なる。また、第２補正工程において、サンプリング時間内に取得した計測温度ＰＶを補正する際の補正値ＢＡを、第１補正工程において温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａに入った際の補正値ＢＡを用いている点でも、第１補正工程とは異なる。さらに、第１補正工程で用いられる第１許容範囲±Ｔａよりも狭い範囲の第２許容範囲±Ｔｂを、第２補正工程において用いる点においても異なる。これにより、第２補正工程においては、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第１許容範囲±Ｔａ内となる補正値ＢＡを前提として、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第１許容範囲±Ｔａよりも狭い範囲の第２許容範囲±Ｔｂになるように高精度に補正値ＢＡを求めることができる。以下、第２補正工程について説明する。

第２補正工程では、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａ、計測温度ＰＶの最大値ＰＶｍａｘ、最小値ＰＶｍｉｎ、平均値ＰＶａを初期化する（ステップ♯２１）。そして、サンプリング時間内において温度センサ３及び基準温度センサ４にて温度計測処理を行う（ステップ♯２２〜ステップ♯２４）。ここで、サンプリング時間は、サンプリング周期（Ｘ秒毎）とサンプリング回数（Ｎｂ）との積である。
温度計測処理では、Ｘ秒毎（例えば、０．０２秒毎）のサンプリング周期で温度センサ３の計測温度ＰＶをＮｂ回（例えば、２５０回）のサンプリング回数取得し、取得した計測温度ＰＶに補正値ＢＡ（第１補正工程で温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ内となった際の補正値ＢＡ）を加算して平均値ＰＶａを算出するとともに（ステップ♯２２）、Ｘ秒毎のサンプリング周期で温度センサ３の計測温度ＰＶをＮｂ回のサンプリング回数取得し、取得した計測温度ＰＶに補正値ＢＡ（第１補正工程で温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ内となった際の補正値ＢＡ）を加算して最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎを取得する（ステップ♯２３）。さらに、Ｘ秒毎（例えば、０．０２秒毎）のサンプリング周期で基準温度センサ４の基準温度ＳＰをＮｂ回（例えば、２５０回）のサンプリング回数取得し、取得した基準温度ＳＰの平均値ＳＰａを算出する（ステップ♯２４）。
そして、最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎが、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内か否かを判定し（ステップ♯２５）、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内でなければ（ステップ♯２５：Ｎｏ）、平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内でないことが５回カウントされていないときはステップ♯２１に戻り（ステップ♯２６：Ｎｏ）、５回カウントされているときには（ステップ♯２６：Ｙｅｓ）表示部１２にアラームを表示する（ステップ♯２７）。これにより、平均値ＰＶａの信頼性を向上することができ、平均値ＰＶａの信頼性が低い場合には、アラームを表示してオペレータ等に報知することができる。
ステップ♯２５において最大値ＰＶｍａｘ及び最小値ＰＶｍｉｎが平均値ＰＶａ±Ｔｘ以内である場合には（ステップ♯２５：Ｙｅｓ）、１回目の判別処理として基準温度ＳＰの平均値ＳＰａと計測温度ＰＶ（補正温度）の平均値ＰＶａとの温度差ＢＡｘを算出し（ステップ♯２８）、そして、温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂ以内か否かを判別する（ステップ♯２９）。なお、第２許容範囲±Ｔｂは第１許容範囲±Ｔａよりも狭い範囲に設定されている。温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂ以内でない場合には（ステップ♯２９：Ｎｏ）、補正値ＢＡ（１回目の判別処理では、補正値ＢＡは第１補正工程において温度差ＢＡｘが第１許容範囲±Ｔａ内に入った場合における補正値ＢＡ）に温度差ＢＡｘを加算して、当該補正値ＢＡを更新後の補正値ＢＡに更新し（ステップ♯３０）、ステップ♯２１に戻る。この更新後の補正値ＢＡにより、２回目以降の判別処理では、温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂ以内に入るまで繰り返し補正値ＢＡの更新が行われる（ステップ♯２１〜ステップ♯３０）。これにより、第２補正工程では、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第２許容範囲±Ｔｂ内になるように更新後の補正値ＢＡをより高精度に求めることができる。なお、補正値ＢＡの更新と同時に、温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂ以外であることが３回カウントされていないときは（ステップ♯３１：Ｎｏ）ステップ♯３０に戻り、３回カウントされているときには（ステップ♯３１：Ｙｅｓ）表示部１２にアラームを表示する（ステップ♯３２）。これにより、温度差ＢＡｘの値が第２許容範囲±Ｔｂの範囲に収まらない場合には、アラームを表示して報知することができ、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａ、計測温度ＰＶやこれに補正値ＢＡを加算した補正温度、当該補正値ＢＡ等が、適正でない可能性があると推定することが可能となる。
一方、温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂ以内である場合には（ステップ♯２９：Ｙｅｓ）、段階的な補正工程（すなわち、第３補正工程）に移行する。

次に、温度計測判定処理部１０ａは、第３補正工程を実行する（ステップ♯４１〜ステップ♯５３）。図７に示すように、この第３補正工程では、第２補正工程と同様の補正を行うが、温度計測処理における計測温度ＰＶ及び基準温度ＰＶのサンプリング周期（Ｘ秒毎）はそのままでサンプリング回数をＮｂ回（例えば、２５０回）からＮｃ回（例えば、５００回）に増加させる形態で、第２補正工程におけるサンプリング時間よりも第３補正工程におけるサンプリング時間を長くするように構成されている点で異なる。また、第３補正工程において、サンプリング時間内に取得した計測温度ＰＶを補正する際の補正値ＢＡを、第２補正工程において温度差ＢＡｘが第２許容範囲±Ｔｂに入った際の補正値ＢＡを用いている点でも、第２補正工程とは異なる。さらに、第２補正工程で用いられる第２許容範囲よりも狭い範囲の第３許容範囲を第３補正工程において用いる点においても異なる。これにより、第３補正工程においては、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第２許容範囲±Ｔｂ内となる補正値ＢＡを前提として、基準温度ＳＰに対して計測温度ＰＶが第２許容範囲±Ｔｂよりも狭い範囲の第３許容範囲±Ｔｃになるように高精度に補正値ＢＡを求めることができる。第３補正工程についての詳細な説明は割愛する。
なお、第３補正工程において、温度差ＢＡｘが第３許容範囲±Ｔｃ以内である場合には（ステップ♯４９：Ｙｅｓ）、基準温度ＳＰの平均値ＳＰａ、計測温度ＰＶの最大値ＰＶｍａｘ、最小値ＰＶｍｉｎ、平均値ＰＶａを初期化し（ステップ♯５３）、ファン５を停止して、自動補正を終了する。

そして、校正用補正値演算部１０ｂは、温度計測判別処理部１０ａが温度差ＢＡｘが第３許容範囲±Ｔｃ以内であると判別したときの補正値ＢＡを、計測温度ＰＶを基準温度ＳＰにて補正するときの校正用補正値として求める。このようにして得られた校正用補正値を、温度センサ３の計測温度ＰＶに加算して補正することにより、温度センサ３の計測温度ＰＶを基準温度センサ４の基準温度ＳＰに対して第３許容範囲±Ｔｃ内とすることができ、高精度の補正を実現することができる。例えば、第１許容範囲±Ｔａを±０．０５０℃、第２許容温度±Ｔｂを±０．０２５℃、第３許容温度±Ｔｃを±０．０１０℃とすることにより、第１補正工程から第２補正工程、第３補正工程に進むにつれて、より高精度に補正を行うことができる。

＜別実施形態＞
（１）上記実施形態では、温度補正手段１０により、第１補正工程、第２補正工程、さらに段階的な補正工程である第３補正工程を順次実行する構成としたが、温度センサ３に要求される温度精度に応じて、実行する補正工程の段階を増減することができ、例えば、比較的精度が低くてもよい場合には、第１補正工程、第２補正工程を順次実行する構成とし、比較的精度が高くする必要がある場合には、第１補正工程、第２補正工程、さらに段階的な補正工程である第３補正工程、第４補正工程等を順次実行する構成とすることもできる。
同様に、温度補正手段１０により、温度センサ３に要求される温度精度に応じて、第１補正工程を行うモードと、第１補正工程及び第２補正工程を行うモードとを切替可能に構成することもできる。

（２）上記実施形態では、温度計測処理におけるサンプリング時間を第１補正工程におけるサンプリング時間よりも、第２補正工程、さらには第３補正工程におけるサンプリング時間を長く設定したが、この構成に特に限定されるわけではなく、補正工程ごとにサンプリング時間を適宜変更して温度計測処理を行うこともできる。

（３）上記実施形態では、サンプリング時間を第１補正工程よりも第２補正工程、第３補正工程に移行するにつれて長く設定するにあたり、サンプリング周期は一定で、サンプリング回数を第１補正工程よりも第２補正工程、第３補正工程において増加させる形態としたが、サンプリング時間を長くする構成であればこの構成に限定されるものではなく、例えば、サンプリング回数は一定で第２補正工程、第３補正工程におけるサンプリング周期を第１補正工程におけるサンプリング周期よりも増加させる形態とすることもできる。
なお、上記実施形態で示したサンプリング周期、サンプリング回数等の具体的な数値は、状況に応じて適宜変更することが可能な値である。

（４）上記実施形態では、第１補正工程、第２補正工程及び第３補正工程を実行する前に、基準温度センサ４の基準温度ＳＰの安定性を判定する判定処理を行ったが、基準温度センサ４の基準温度ＳＰの信頼性が担保されている場合には、この判定処理を適宜省略することもできる。

（５）上記実施形態では、本体円筒部１、本体台座部２、ファン５等を備えた温度校正装置５０を示して温度校正装置を構成したが、特にこの構成に限定されるものではなく、他の構造を採用した温度校正装置としての多点温度測定装置に上記温度補正手段１０を備えるように構成することもできる。

本発明は、基準温度に対して温度センサの計測温度をより高精度に補正することができる技術として有用に利用可能である。

３ 温度センサ
４ 基準温度センサ
１０ 温度補正手段
１０ａ 温度計測判別処理部
１０ｂ 校正用補正値演算部
５０ 温度校正装置

Claims (6)

1. 温調対象空間内の温度を計測する温度センサの計測温度を、基準温度センサにより計測された基準温度にて補正する温度補正手段を備えた温度校正装置であって、
   前記温度補正手段は、
   サンプリング時間内に前記温度センサ及び前記基準温度センサにて温度計測処理を行い、その温度計測処理における前記温度センサの計測温度を補正値にて補正した補正温度と前記温度計測処理における前記基準温度センサの基準温度との温度差を求め、その求めた温度差が許容範囲内であるか否かを判別する判別処理を行い、前記温度差が前記許容範囲外であれば前記温度差が前記許容範囲内となるまで前記温度計測処理及び前記判別処理を繰り返し行う温度計測判別処理部を備え、
   前記温度計測判別処理部は、
   前記許容範囲を第１許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では補正値をゼロとし、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第１補正工程を行い、
   前記温度差が前記第１許容範囲内になると、前記許容範囲を前記第１許容範囲よりも狭い範囲に設定された第２許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では前記第１補正工程において前記温度差が前記第１許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる第２補正工程を行う構成であり、
   前記温度計測判別処理部が前記第２補正工程において前記温度差が前記第２許容範囲内であると判別したときの補正値を、前記計測温度を前記基準温度にて補正するときの校正用補正値として求める校正用補正値演算部を備えている温度校正装置。
2. 前記温度計測判別処理部は、前記第１補正工程及び前記第２補正工程に加えて、段階的に少なくとも１つ以上の補正工程を実行可能であり、その段階的な補正工程においては、前記許容範囲を１つ前の段階の補正工程よりも狭い範囲に設定された許容範囲に設定し、前記補正値について、１回目の前記判別処理では１つ前の段階の補正工程において前記温度差が前記許容範囲内となったときの補正値を用い、２回目以降の前記判別処理では前回の判別処理における温度差を前回の判別処理における補正値に加算して更新した更新後の補正値を用いる構成とされている請求項１に記載の温度校正装置。
3. 前記温度計測判別処理部が、前記温度計測処理を行う前記サンプリング時間について、前記第１補正工程におけるサンプリング時間よりも前記第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定する請求項１又は２に記載の温度校正装置。
4. 前記温度計測判別処理部が、前記第１補正工程におけるサンプリング時間よりも前記第２補正工程におけるサンプリング時間を長く設定するにあたっては、前記温度計測処理を行うサンプリング周期は一定で前記第２補正工程におけるサンプリング回数を前記第１補正工程におけるサンプリング回数よりも増加させる形態、或いはサンプリング回数は一定で前記第２補正工程におけるサンプリング周期を前記第１補正工程におけるサンプリング周期よりも増加させる形態とされている請求項３に記載の温度校正装置。
5. 前記温度計測判別処理部が、前記第１補正工程及び前記第２補正工程を実行する前に、前記基準温度センサにより計測された基準温度が安定しているか否かを判定する判定処理を実行させる請求項１から４の何れか一項に記載の温度校正装置。
6. 前記温度計測判別処理部が、前記温度センサに要求される温度精度に応じて、前記第１補正工程を行うモードと前記第１補正工程及び前記第２補正工程を行うモードとを切替可能に構成されている請求項１から５の何れか一項に記載の温度校正装置。

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