JP6974040B2 - 温度測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱電対などの温度検知素子を用いた温度測定装置に関する。

工業炉などでは、炉壁の温度がガスの自燃温度を超える値である７５０℃以上で稼働する設備を高温設備と呼んでいる。高温設備であれば、プレパージ（炉の排気）や火炎監視を行わなくてもよいとされている。これは、仮に点火源が喪失していたとしても、炉内のガスは自ずから燃え尽きてしまうため、未燃ガスによる爆発の虞がないことが根拠となっている。

すなわち、高温設備であれば、温度測定装置が火炎を検出する火炎検出器の代役を務めることになる。そのため、温度測定を誤ったり、温度の測定値に対する閾値の設定を誤ったりすると、ガスの自燃温度以下で高温設備と認識し、火炎の検出をキャンセルしてしまうので、爆発・火炎の虞が高まってしまう。

図１０に従来の温度測定装置２００の要部を示す（例えば、特許文献１参照）。この温度測定装置２００は、測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号Ｓ１を出力する温度検知素子（熱電対）１と、この温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１の入力部（温度検知信号入力部）２と、この温度検知信号入力部２を介して入力される温度検知信号Ｓ１をその信号の値に応じた温度検出信号Ｓ２に変換して出力する温度検出回路３と、この温度検出回路３からの温度検出信号Ｓ２に従う所定の処理を行う処理回路４とを備えている。

この温度測定装置２００において、温度検知素子１は測定対象の温度として、工業炉の炉壁の温度を検知する。処理回路４は、温度検出回路３からの温度検出信号Ｓ２（アナログ値）をデジタル値に変換し、このデジタル値に変換された温度検出信号Ｓ２に従う所定の処理として高温設備の判定処理を行う。このために、処理回路４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の処理機能として高温設備判定部４１を備えている。高温設備判定部４１は、温度検出回路３からの温度検出信号Ｓ２が示す炉壁の温度が７５０℃以上であるか否かをチェックし、７５０℃以上あった場合に高温設備であると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

特開２０００−２９２２６６号公報 特許第２８６９６８１号公報

従来、温度測定でよく使われる温度調節器には、温度検知素子の断線や短絡といった異常を検出する機能が備わっている。例えば、特許文献２に示された温度制御装置では、温度検知素子の断線や短絡といった異常を検出することにより、ヒータの加熱不良や異常加熱を未然に防止するようにしている。

しかしながら、この異常検出機能を上述した温度測定装置２００に適用しただけでは、温度測定装置２００の健全性を確認することはできず、万が一の故障時に誤った温度を測定してしまう虞があった。すなわち、温度検知素子１が実際に断線や短絡した場合の異常は検出することができるが、温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１をその信号の値に応じた温度検出信号Ｓ２に変換する温度検出回路３などの異常は検出することができない。このため、温度検出回路３などに異常が生じた場合、誤った温度を測定してしまう虞がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、温度測定装置の健全性を確認できるようにすることにある。

このような目的を達成するために本発明は、測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号を出力するように構成された温度検知素子（１）と、この温度検知素子からの温度検知信号（Ｓ１）を入力信号とし、この入力信号（Ｓ４）をその信号の値に応じた温度検出信号（Ｓ２）に変換して出力するように構成された温度検出回路（３）と、この温度検出回路からの温度検出信号に従う所定の処理を行うように構成された処理回路（４）とを備えた温度測定装置（１０１）において、温度検知素子からの温度検知信号の入力部とされる第１の入力部（２）と、温度検知素子が所定の状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号（Ｓ３）の入力部とされる第２の入力部（５）と、第１の入力部を介して入力される温度検知信号と第２の入力部を介して入力されるチェック用の信号とを選択的に切り替えて温度検出回路（３）への入力信号（Ｓ４）とするように構成された切替回路（６）とを備え、処理回路（４）は、切替回路が第１の入力部からの温度検知信号を温度検出回路への入力信号として周期的に選択するように、また、第１の入力部からの温度検知信号を温度検出回路への入力信号として切替回路が選択してからその選択された入力信号に対する温度検出回路および処理回路における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間（ＴＡ）とし、この温度測定処理期間を除く期間（ＴＢ）内に、第２の入力部からのチェック用の信号を温度検出回路への入力信号として切替回路が選択するように、切替回路の動作を制御するように構成された入力切替部（４２）と、温度検出回路において温度検出信号に変換されたチェック用の信号を異常診断信号（Ｓ２₁，Ｓ２₂，Ｓ２₃）として入力し、この入力された異常診断信号の値がその異常診断信号に変換される前のチェック用の信号の値に応じた正しい値であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定するように構成された異常状態判定部（４３）とを備えることを特徴とする。

本発明において、切替回路は、第１の入力部からの温度検知信号と第２の入力部からのチェック用の信号（温度検知素子が所定の状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模した信号）とを選択的に切り替えて、温度検出回路への入力信号とする。

本発明において、処理回路は、入力切替部と異常状態判定部とを備えている。入力切替部は、切替回路が第１の入力部からの温度検知信号を温度検出回路への入力信号として周期的に選択するように、切替回路の動作を制御する。また、入力切替部は、第１の入力部からの温度検知信号を温度検出回路への入力信号として切替回路が選択してからその選択された入力信号に対する温度検出回路および処理回路における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間とし、この温度測定処理期間を除く期間内に、第２の入力部からのチェック用の信号を温度検出回路への入力信号として切替回路が選択するように、切替回路の動作を制御する。

異常状態判定部は、温度検出回路において温度検出信号に変換されたチェック用の信号を異常診断信号として入力し、この入力された異常診断信号の値がその異常診断信号に変換される前のチェック用の信号の値に応じた正しい値であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定する。例えば、チェック用の信号が「温度検知素子が断線した状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号（開放入力）」であった場合、異常診断信号の値がこのチェック用の信号の値に応じた正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定する。また、チェック用の信号が「温度検知素子が短絡した状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号（短絡入力）」であった場合、異常診断信号の値がこのチェック用の信号の値に応じた正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定する。また、チェック用の信号が「温度検知素子が所定の温度を検知している状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号（中間電圧入力）」であった場合、異常診断信号の値がこのチェック用の信号の値に応じた正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定する。ここで、温度測定装置が異常な状態にあると判定されると、温度検出回路などに異常が生じているものとして、温度測定装置の健全性は否定される。

なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。

以上説明したことにより、本発明によれば、温度検知素子からの温度検知信号の入力部とされる第１の入力部と、温度検知素子が所定の状態にある場合の温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号の入力部とされる第２の入力部と、第１の入力部からの温度検知信号と第２の入力部からのチェック用の信号とを選択的に切り替えて温度検出回路への入力信号とする切替回路とを設け、温度測定処理期間を除く期間内に、第２の入力部からのチェック用の信号を温度検出回路への入力信号として選択するように切替回路の動作を制御し、温度検出回路からの温度検出信号に変換されたチェック用の信号を異常診断信号とし、この異常診断信号の値がその異常診断信号に変換される前のチェック用の信号の値に応じた正しい値でなかった場合に温度測定装置が異常な状態にあると判定するようにしたので、温度検出回路の異常などを検出するようにして、温度測定装置の健全性を確認することができるようになる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る温度測定装置の要部を示す図である。 図２は、この温度測定装置における温度測定処理、開放入力の診断処理、短絡入力の診断処理および中間電圧の診断処理のタイミングを示すタイムチャートである。 図３は、この温度測定装置における温度検出回路への入力信号の切替時の高温設備の判定の結果が従う信号を示す図である。 図４は、期間ＴＢ内において、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを順番に連続して行うようにした例を示す図である。 図５は、温度測定処理と開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを同じ時間間隔で順番に連続して行うようにした例を示す図である。 図６は、温度測定処理の頻度を高めとして、期間ＴＢ毎に、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを順番に分割して行うようにした例を示す図である。 図７は、期間ＴＢ内に異常状態判定部での処理を終了することができない場合に次の温度測定処理期間ＴＡの開始タイミングを延ばすようにした例を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る温度測定装置の要部を示す図である。 図９は、この温度測定装置における温度測定処理、開放入力の診断処理、短絡入力の診断処理、中間電圧の診断処理および熱電対の診断処理のタイミングを示すタイムチャートである。 図１０は、従来の温度測定装置の要部を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

〔実施の形態１〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る温度測定装置１０１の要部を示す図である。同図において、図１０と同一符号は図１０を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示す。

この温度測定装置１０１は、図１０に示した温度測定装置２００の構成に加え、温度検知素子（熱電対）１が所定の状態にある場合の温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１を模したチェック用の信号Ｓ３の入力部（チェック用信号入力部）５と、温度検知信号入力部２を介して入力される温度検知信号Ｓ１とチェック用信号入力部５を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３とを選択的に切り替えて温度検出回路３への入力信号Ｓ４とする切替回路６とを備えている。

本実施の形態において、チェック用信号入力部５は、温度検知素子１が断線した状態にある場合の温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１を模した第１のチェック用の信号Ｓ３₁の入力部とされる第１のチェック用信号入力部５１と、温度検知素子１が短絡した状態にある場合の温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１を模した第２のチェック用の信号Ｓ３₂の入力部とされる第２のチェック用信号入力部５２と、温度検知素子１が所定の温度を検知している状態にある場合の温度検知素子１からの温度検知信号を模した第３のチェック用の信号Ｓ３₃の入力部とされる第３のチェック用信号入力部５３とを備えている。

なお、この例において、第１のチェック用信号入力部５１への第１のチェック用の信号Ｓ３₁は、第１のチェック用信号入力部５１の２つの入力端間を開放した場合の「開放入力」とされ、第２のチェック用信号入力部５２への第２のチェック用の信号Ｓ３₂は、第２のチェック用信号入力部５２の２つの入力端間を短絡した場合の「短絡入力」とされ、第３のチェック用信号入力部５３への第３のチェック用の信号Ｓ３₃は、第３のチェック用信号入力部５３の２つの入力端間に抵抗ｒを接続した場合の「中間電圧入力（固定値）」とされる。

また、本実施の形態において、切替回路６は、温度検知信号入力部２（ＩＮ１）を介して入力される温度検知信号Ｓ１と、第１のチェック用信号入力部５１（ＩＮ２）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₁と、第２のチェック用信号入力部５２（ＩＮ３）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₂と、第３のチェック用信号入力部５３（ＩＮ４）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₃とを選択的に切り替えて温度検出回路３への入力信号Ｓ４とする。

また、この温度測定装置１０１において、処理回路４は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、高温設備判定部４１と入力切替部４２と異常状態判定部４３とを備えている。

処理回路４において、入力切替部４２は、切替回路６が温度検知信号入力部２からの温度検知信号Ｓ１を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として周期的（図２に示す周期Ｔ）に選択するように、また、温度検知信号入力部２からの温度検知信号Ｓ１を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として切替回路６が選択してからその選択された入力信号Ｓ４に対する温度検出回路３および処理回路４における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間（図２に示す期間ＴＡ）とし、この温度測定処理期間を除く期間（図２に示す期間ＴＢ）内に、切替回路６が重複することなく、第１，第２，第３のチェック用信号入力部５１，５２，５３からの第１，第２，第３のチェック用の信号Ｓ３₁，Ｓ３₂，Ｓ３₃を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として選択するように、切替回路６の動作を制御する。

図２には、第１のチェック用信号入力部５１からの第１のチェック用の信号Ｓ３₁と、第２のチェック用信号入力部５２からの第２のチェック用の信号Ｓ３₂と、第３のチェック用信号入力部５３からの第３のチェック用の信号Ｓ３₃とを、期間ＴＢ毎に順番に分割して選択するようにした例を示している。

処理回路４において、高温設備判定部４１は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された温度検知信号Ｓ１を温度測定信号Ｓ２₀として入力し、この温度測定信号Ｓ２₀が示す炉壁の温度が７５０℃以上であるか否かをチェックし、７５０℃以上あった場合に高温設備であると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、温度検知信号入力部２からの温度検知信号Ｓ１が入力信号Ｓ４として選択されてから、その入力信号Ｓ４を温度検出回路３が温度検出信号Ｓ２に変換して温度測定信号Ｓ２₀として処理回路４へ送り、この温度測定信号Ｓ２₀の値に基づいて高温設備判定部４１が高温設備であるか否かを判定するまでの処理（温度測定処理）は、図２に示す期間（温度測定処理期間）ＴＡにおいて行われる。また、高温設備判定部４１は、温度測定処理期間ＴＡを除く期間ＴＢは、直前の温度測定処理期間ＴＡで得られた判定結果を保持する。また、高温設備判定部４１への温度測定信号Ｓ２₀の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

処理回路４において、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第１のチェック用の信号Ｓ３₁を第１の異常診断信号Ｓ２₁として入力し、この第１の異常診断信号Ｓ２₁の値が第１のチェック用の信号Ｓ３₁の値に応じた正しい値（開放入力に対応するＡＤ値（ゼロ））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０１が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第１の異常診断信号Ｓ２₁の値に基づく異常状態の判定処理（開放入力の診断処理）は、図２に示す期間ＴＢ１において行われる。この期間ＴＢ１において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ１で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第１の異常診断信号Ｓ２₁の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

また、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第２のチェック用の信号Ｓ３₂を第２の異常診断信号Ｓ２₂として入力し、この第２の異常診断信号Ｓ２₂の値が第２のチェック用の信号Ｓ３₂の値に応じた正しい値（短絡入力に対応するＡＤ値（予め調べた値））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０１が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第２の異常診断信号Ｓ２₂の値に基づく異常状態の判定処理（短絡入力の診断処理）は、図２に示す期間ＴＢ２において行われる。この期間ＴＢ２において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ２で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第２の異常診断信号Ｓ２₂の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

また、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第３のチェック用の信号Ｓ３₃を第３の異常診断信号Ｓ２₃として入力し、この第３の異常診断信号Ｓ２₃の値が第３のチェック用の信号Ｓ３₃の値に応じた正しい値（中間電圧入力に対応するＡＤ値（固定値））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０１が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第３の異常診断信号Ｓ２₃の値に基づく異常状態の判定処理（中間電圧の診断処理）は、図２に示す期間ＴＢ３において行われる。この期間ＴＢ３において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ３で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第３の異常診断信号Ｓ２₃の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

異常状態判定部４３において、温度測定装置１０１が異常な状態であると判定されると、すなわち開放入力の診断処理（開放チェック）、短絡入力の診断処理（短絡チェック）、中間電圧の診断処理（中間電圧チェック）の３つの診断項目のうち１つでも異常と判定されると、温度検出回路３などに異常があるとして、温度測定装置１０１の健全性は否定される。逆に言うと、３つの診断項目の全てが正常であると判定されると、温度測定装置１０１の健全性が確認される。

図１において、点線で囲んだブロックＢＬ１は、この温度測定装置１０１において健全性を確認することが可能なブロック（健全性確認可能ブロック）を示している。この健全性の確認は、すなわち開放入力の診断処理、短絡入力の診断処理、中間電圧の診断処理は、例えば２４時間内に１回以上行うものとする。

例えば、図１０に示した温度測定装置２００において、チェックのために、温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１をわざと断線／短絡することが考えられる。しかし、このようにすると、高温設備判定部４１より燃焼安全機器３００へ誤った判定結果が送られるものとなり、高温設備の稼働を継続できない問題が考えられる。これに対し、本実施の形態の温度測定装置１０１によれば、温度測定処理期間ＴＡを除く期間ＴＢは、高温設備判定部４１が直前の温度測定処理期間ＴＡで得られた判定結果を保持するので（図３参照）、高温設備判定部４１より燃焼安全機器３００へ誤った判定結果が送られることがなく、高温設備の稼働中に温度測定装置１０１の健全性を確認することができる。

また、本実施の形態の温度測定装置１０１では、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理とに加えて、中間電圧の診断処理を行うものとしている。これにより、温度検知素子１の断線異常や短絡異常だけではなく、例えば、温度検知素子１の固着異常（温度検知素子１からの温度検知信号Ｓ１の値が固定されてしまうような異常）についても、これを正しく検出することができるか否かを確認することが可能となる。

なお、上述した実施の形態では、期間ＴＢ毎に、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを順番に分割して行うようにしたが、図４に示すように、期間ＴＢ内において、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを順番に連続して行うようにしてもよい。

また、図５に示すように、温度測定処理と開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを同じ時間間隔で順番に連続して行うようにしてもよい。また、図６に示すように、温度測定処理の頻度を高めとして、期間ＴＢ毎に、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理とを順番に分割して行うようにしてもよい。

また、図７に示すように、例えば、期間ＴＢ内に開放入力の診断処理を終了することができない場合、次の温度測定処理期間ＴＡの開始タイミングを延ばすようにしてもよい。すなわち、次の温度測定処理期間ＴＡの開始タイミングを延ばすことにより、開放入力の診断処理の期間ＴＢをＴＢ’として確保するようにしてもよい。

〔実施の形態２〕
図８は、本発明の実施の形態２に係る温度測定装置１０２の要部を示す図である。同図において、図１と同一符号は図１を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示す。

この温度測定装置１０２は、測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号を出力する温度検知素子として、第１の温度検知素子（メインの温度検知素子）１−１と第２の温度検知素子（サブの温度検知素子）１−２とを備えている。また、第１の温度検知素子１−１からの温度検知信号Ｓ１₁の入力部とされる第１の温度検知信号入力部２−１と、第２の温度検知素子１−２からの温度検知信号Ｓ１₂の入力部とされる第２の温度検知信号入力部２−２とを備えている。

また、この温度測定装置１０２において、切替回路６は、第１の温度検知信号入力部２−１（ＩＮ１）を介して入力される温度検知信号Ｓ１₁と、第１のチェック用信号入力部５１（ＩＮ２）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₁と、第２のチェック用信号入力部５２（ＩＮ３）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₂と、第３のチェック用信号入力部５３（ＩＮ４）を介して入力されるチェック用の信号Ｓ３₃と、第２の温度検知信号入力部２−２（ＩＮ５）を介して入力される温度検知信号Ｓ１₂とを選択的に切り替えて温度検出回路３への入力信号Ｓ４とする。

また、この温度測定装置１０２において、処理回路４における入力切替部４２は、切替回路６が第１の温度検知信号入力部２−１からの第１の温度検知信号Ｓ１₁を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として周期的（図９に示す周期Ｔ）に選択するように、また、第１の温度検知信号入力部２−１からの第１の温度検知信号Ｓ１₁を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として切替回路６が選択してからその選択された入力信号Ｓ４に対する温度検出回路３および処理回路４における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間（図９に示す期間ＴＡ）とし、この温度測定処理期間を除く期間（図９に示す期間ＴＢ）内に、切替回路６が重複することなく、第１，第２，第３のチェック用信号入力部５１，５２，５３からの第１，第２，第３のチェック用の信号Ｓ３₁，Ｓ３₂，Ｓ３₃を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として選択するように、また第２の温度検知信号入力部２−２からの第２の温度検知信号Ｓ１₂を温度検出回路３への入力信号Ｓ４として選択するように、切替回路６の動作を制御する。

図９には、第１のチェック用信号入力部５１からの第１のチェック用の信号Ｓ３₁と、第２のチェック用信号入力部５２からの第２のチェック用の信号Ｓ３₂と、第３のチェック用信号入力部５３からの第３のチェック用の信号Ｓ３₃と、第２の温度検知信号入力部２−２からの第２の温度検知信号Ｓ１₂とを、期間ＴＢ毎に順番に分割して選択するようにした例を示している。

処理回路４において、高温設備判定部４１は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第１の温度検知信号Ｓ１₁を温度測定信号Ｓ２₀として入力し、この温度測定信号Ｓ２₀が示す炉壁の温度が７５０℃以上であるか否かをチェックし、７５０℃以上あった場合に高温設備であると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、第１の温度検知信号入力部２−１からの第１の温度検知信号Ｓ１₁が入力信号Ｓ４として選択されてから、その入力信号Ｓ４を温度検出回路３が温度検出信号Ｓ２に変換して温度測定信号Ｓ２₀として処理回路４へ送り、この温度測定信号Ｓ２₀の値に基づいて高温設備判定部４１が高温設備であるか否かを判定するまでの処理（温度測定処理）は、図９に示す期間（温度測定処理期間）ＴＡにおいて行われる。また、高温設備判定部４１は、温度測定処理期間ＴＡを除く期間ＴＢは、直前の温度測定処理期間ＴＡで得られた判定結果を保持する。また、高温設備判定部４１への温度測定信号Ｓ２₀の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

処理回路４において、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第１のチェック用の信号Ｓ３₁を第１の異常診断信号Ｓ２₁として入力し、この第１の異常診断信号Ｓ２₁の値が第１のチェック用の信号Ｓ３₁の値に応じた正しい値（開放入力に対応するＡＤ値（ゼロ））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０２が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第１の異常診断信号Ｓ２₁の値に基づく異常状態の判定処理（開放入力の診断処理）は、図９に示す期間ＴＢ１において行われる。この期間ＴＢ１において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ１で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第１の異常診断信号Ｓ２₁の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

また、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第２のチェック用の信号Ｓ３₂を第２の異常診断信号Ｓ２₂として入力し、この第２の異常診断信号Ｓ２₂の値が第２のチェック用の信号Ｓ３₂の値に応じた正しい値（短絡入力に対応するＡＤ値（予め調べた値））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０２が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第２の異常診断信号Ｓ２₂の値に基づく異常状態の判定処理（短絡入力の診断処理）は、図９に示す期間ＴＢ２において行われる。この期間ＴＢ２において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ２で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第２の異常診断信号Ｓ２₂の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

また、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第３のチェック用の信号Ｓ３₃を第３の異常診断信号Ｓ２₃として入力し、この第３の異常診断信号Ｓ２₃の値が第３のチェック用の信号Ｓ３₃の値に応じた正しい値（中間電圧入力に対応するＡＤ値（固定値））であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に温度測定装置１０２が異常な状態にあると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第３の異常診断信号Ｓ２₃の値に基づく異常状態の判定処理（中間電圧の診断処理）は、図９に示す期間ＴＢ３において行われる。この期間ＴＢ３において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ３で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第３の異常診断信号Ｓ２₃の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

また、異常状態判定部４３は、温度検出回路３において温度検出信号Ｓ２に変換された第２の温度検知信号Ｓ１₂を第４の異常診断信号Ｓ２₄として入力し、この第４の異常診断信号Ｓ２₄の値（サブの温度検知素子１−２の値）と直前に温度検出信号Ｓ２に変換された第１の温度検知信号Ｓ１₁の値（メインの温度検知素子１−１の測定値）との差をチェックし、その差が所定値以上であった場合、メインの温度検知素子１−１が異常である可能性があると判定し、その判定結果を燃焼安全機器３００へ送る。

なお、この第４の異常診断信号Ｓ２₄の値に基づく異常状態の判定処理（熱電対の診断処理）は、図９に示す期間ＴＢ４において行われる。この期間ＴＢ４において、高温設備判定部４１は、直前の温度測定処理期間ＴＡ４で得られた判定結果を保持する。また、異常状態判定部４３への第４の異常診断信号Ｓ２₄の入力タイミング（温度検出信号Ｓ２を取り込むタイミング）は、入力切替部４２から知らされる。

異常状態判定部４３において、温度測定装置１０２が異常な状態であると判定されると、すなわち開放入力の診断処理（開放チェック）、短絡入力の診断処理（短絡チェック）、中間電圧の診断処理（中間電圧チェック）、熱電対の診断処理（熱電対チェック）の４つの診断項目のうち１つでも異常と判定されると、温度測定装置１０２の健全性は否定される。逆に言うと、４つの診断項目の全てが正常であると判定されると、温度測定装置１０２の健全性が確認される。この場合、熱電対の診断処理を行っているので、メインの温度検知素子１−１を含めた温度測定装置１０２の健全性が確認されるものとなる。

図８において、点線で囲んだブロックＢＬ２は、この温度測定装置１０２において健全性を確認することが可能なブロック（健全性確認可能ブロック）を示している。この健全性の確認は、すなわち開放入力の診断処理、短絡入力の診断処理、中間電圧の診断処理、熱電対の診断処理は、例えば２４時間内に１回以上行うものとする。

なお、この実施の形態２においても、実施の形態１と同様、期間ＴＢ内において、開放入力の診断処理と短絡入力の診断処理と中間電圧の診断処理と熱電対の診断処理とを順番に連続して行うようにしてもよい。また、分割しても診断処理に必要な時間を確保できない場合には、次の温度測定処理期間ＴＡの開始タイミングを延ばすなどしてもよい。

また、上述した実施の形態では、処理回路４における温度検出回路３からの温度検出信号Ｓ２に従う所定の処理を高温設備であるか否かを判定する処理としたが、高温設備の判定処理に限られるものではなく、温度を測定するだけの処理であっても構わない。また、独立した温度測定装置としてもよく、燃焼安全機器３００に組み込んでもよい。また、上述した実施の形態では、温度検知素子を熱電対としたが、熱電対に限られるものでもない。

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１…温度検知素子、１−１…第１の温度検知素子（メインの温度検知素子）、１−２…第２の温度検知素子（サブの温度検知素子）、２…温度検知信号入力部、２−１…第１の温度検知信号入力部、２−２…第２の温度検知信号入力部、３…温度検出回路、４…処理回路、５…チェック用信号入力部、６…切替回路、４１…高温設備判定部、４２…入力切替部、４３…異常状態判定部、５１…第１のチェック用信号入力部、５２…第２のチェック用信号入力部、５２…第３のチェック用信号入力部、１０１，１０２…温度測定装置。

Claims (5)

1. 測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号を出力するように構成された温度検知素子と、この温度検知素子からの温度検知信号を入力信号とし、この入力信号をその信号の値に応じた温度検出信号に変換して出力するように構成された温度検出回路と、この温度検出回路からの温度検出信号に従う所定の処理を行うように構成された処理回路とを備えた温度測定装置において、
   前記温度検知素子からの温度検知信号の入力部とされる第１の入力部と、
   前記温度検知素子が所定の状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号の入力部とされる第２の入力部と、
   前記第１の入力部を介して入力される前記温度検知信号と前記第２の入力部を介して入力される前記チェック用の信号とを選択的に切り替えて前記温度検出回路への入力信号とするように構成された切替回路とを備え、
   前記第２の入力部は、
   前記温度検知素子が断線した状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模した第１のチェック用の信号の入力部とされる第１のチェック用信号入力部と、
   前記温度検知素子が短絡した状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模した第２のチェック用の信号の入力部とされる第２のチェック用信号入力部と、
   前記温度検知素子が所定の温度を検知している状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模した第３のチェック用の信号の入力部とされる第３のチェック用信号入力部とを備え、
   前記処理回路は、
   前記切替回路が前記第１の入力部からの前記温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として周期的に選択するように、また、前記第１の入力部からの前記温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択してからその選択された入力信号に対する前記温度検出回路および前記処理回路における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間とし、この温度測定処理期間を除く期間内に、前記切替回路が重複することなく、前記第１，第２，第３のチェック用信号入力部からの前記第１，第２，第３のチェック用の信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択するように、前記切替回路の動作を制御するように構成された入力切替部と、
   前記温度検出回路において前記温度検出信号に変換された前記第１，第２，第３のチェック用の信号を第１，第２，第３の異常診断信号として入力し、この入力された第１，第２，第３の異常診断信号のうち何れか１つでもその値がその異常診断信号に変換される前の前記チェック用の信号の値に応じた正しい値であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に前記温度測定装置が異常な状態にあると判定するように構成された異常状態判定部と
   を備えることを特徴とする温度測定装置。
2. 測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号を出力するように構成された温度検知素子と、この温度検知素子からの温度検知信号を入力信号とし、この入力信号をその信号の値に応じた温度検出信号に変換して出力するように構成された温度検出回路と、この温度検出回路からの温度検出信号に従う所定の処理を行うように構成された処理回路とを備えた温度測定装置において、
   前記温度検知素子からの温度検知信号の入力部とされる第１の入力部と、
   前記温度検知素子が所定の状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号の入力部とされる第２の入力部と、
   前記第１の入力部を介して入力される前記温度検知信号と前記第２の入力部を介して入力される前記チェック用の信号とを選択的に切り替えて前記温度検出回路への入力信号とするように構成された切替回路とを備え、
   前記温度検知素子は、
   前記測定対象の温度に応じてその値が変化する第１の温度検知信号を出力するように構成された第１の温度検知素子と、
   前記測定対象の温度に応じてその値が変化する第２の温度検知信号を出力するように構成された第２の温度検知素子とからなり、
   前記第１の入力部は、
   前記第１の温度検知素子からの第１の温度検知信号の入力部とされる第１の温度検知信号入力部と、
   前記第２の温度検知素子からの第２の温度検知信号の入力部とされる第２の温度検知信号入力部とを備え、
   前記第２の入力部は、
   前記第１の温度検知素子が断線した状態にある場合の前記第１の温度検知素子からの第１の温度検知信号を模した第１のチェック用の信号の入力部とされる第１のチェック用信号入力部と、
   前記第１の温度検知素子が短絡した状態にある場合の前記第１の温度検知素子からの第１の温度検知信号を模した第２のチェック用の信号の入力部とされる第２のチェック用信号入力部と、
   前記第１の温度検知素子が所定の温度を検知している状態にある場合の前記第１の温度検知素子からの第１の温度検知信号を模した第３のチェック用の信号の入力部とされる第３のチェック用信号入力部とを備え、
   前記処理回路は、
   前記切替回路が前記第１の温度検知信号入力部からの前記第１の温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として周期的に選択するように、また、前記第１の温度検知信号入力部からの前記第１の温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択してからその選択された入力信号に対する前記温度検出回路および前記処理回路における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間とし、この温度測定処理期間を除く期間内に、前記切替回路が重複することなく、前記第１，第２，第３のチェック用信号入力部からの前記第１，第２，第３のチェック用の信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択するように、また前記第２の温度検知信号入力部からの前記第２の温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として選択するように、前記切替回路の動作を制御するように構成された入力切替部と、
   前記温度検出回路において前記温度検出信号に変換された前記第１，第２，第３のチェック用の信号を第１，第２，第３の異常診断信号として入力し、この入力された第１，第２，第３の異常診断信号のうち何れか１つでもその値がその異常診断信号に変換される前の前記チェック用の信号の値に応じた正しい値であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に前記温度測定装置が異常な状態にあると判定するように、また、前記温度検出回路において前記温度検出信号に変換された前記第２の温度検知信号を第４の異常診断信号として入力し、この入力された第４の異常診断信号の値と直前に前記温度検出信号に変換された前記第１の温度検知信号の値との差が所定値以上であった場合に、前記第１の温度検知素子が異常である可能性があると判定するように構成された異常状態判定部と
   を備えることを特徴とする温度測定装置。
3. 請求項１又は２に記載された温度測定装置において、
   前記処理回路は、
   前記温度測定処理期間を除く期間は、直前の前記温度測定処理期間で得られた前記温度検出回路からの温度検出信号に従う前記所定の処理の結果を保持する
   ことを特徴とする温度測定装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載された温度測定装置において、
   前記処理回路は、
   前記温度測定処理期間を除く期間内に前記異常状態判定部での処理を終了することができない場合、次の前記温度測定処理期間の開始タイミングを延ばす
   ことを特徴とする温度測定装置。
5. 測定対象の温度に応じてその値が変化する温度検知信号を出力するように構成された温度検知素子と、この温度検知素子からの温度検知信号を入力信号とし、この入力信号をその信号の値に応じた温度検出信号に変換して出力するように構成された温度検出回路と、この温度検出回路からの温度検出信号に従う所定の処理を行うように構成された処理回路とを備えた温度測定装置において、
   前記温度検知素子からの温度検知信号の入力部とされる第１の入力部と、
   前記温度検知素子が所定の状態にある場合の前記温度検知素子からの温度検知信号を模したチェック用の信号の入力部とされる第２の入力部と、
   前記第１の入力部を介して入力される前記温度検知信号と前記第２の入力部を介して入力される前記チェック用の信号とを選択的に切り替えて前記温度検出回路への入力信号とするように構成された切替回路とを備え、
   前記処理回路は、
   前記切替回路が前記第１の入力部からの前記温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として周期的に選択するように、また、前記第１の入力部からの前記温度検知信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択してからその選択された入力信号に対する前記温度検出回路および前記処理回路における処理が終了するまでの期間を温度測定処理期間とし、この温度測定処理期間を除く期間内に、前記第２の入力部からの前記チェック用の信号を前記温度検出回路への入力信号として前記切替回路が選択するように、前記切替回路の動作を制御するように構成された入力切替部と、
   前記温度検出回路において前記温度検出信号に変換された前記チェック用の信号を異常診断信号として入力し、この入力された異常診断信号の値がその異常診断信号に変換される前の前記チェック用の信号の値に応じた正しい値であるか否かをチェックし、正しい値でなかった場合に前記温度測定装置が異常な状態にあると判定するように構成された異常状態判定部とを備え、
   前記処理回路は、
   前記温度測定処理期間を除く期間内に前記異常状態判定部での処理を終了することができない場合、次の前記温度測定処理期間の開始タイミングを延ばす
   ことを特徴とする温度測定装置。

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