JPH0330094B2

JPH0330094B2 -

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Publication number: JPH0330094B2
Application number: JP56032944A
Authority: JP
Priority date: 1981-03-07
Filing date: 1981-03-07
Publication date: 1991-04-26
Also published as: JPS57147022A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、温度測定装置の改良に関する。

詳しくは、炉内温度、或いは炉内を移動する被
測温物の経時的な温度変化等を測定するために用
いる温度測定装置の改良に関する。

従来、例えば、焼付塗装炉内のコンベヤ上を移
動する被塗物の表面温度、或いは炉内雰囲気温度
を測定する場合、温度センサーを被塗物等に取着
し、少くとも炉長さよりも長寸の耐熱コードを介
して手許の計器により温度を読み取る方法、或い
は、温度センサーからの温度データを記録紙等記
録する機器を収納した重量かつ大型の遮熱箱を被
塗物と共に移動せしめ、塗装終了後、前記遮熱箱
内の記録紙を取り出してこれを読み取る方法等を
採用されている。

しかしながら、前者の方法は、高価な耐熱コー
ドを大量に用いざるを得ないという経済的な欠点
があることに加え、焼付炉内を縦貫した長尺の耐
火コードを塗装後いちいち引つ張り出さねばなら
ないという測定作業上の煩雑さがあり、更にセン
サーの個数と同数個の長尺のコードを必要とする
ことから測温点の数（１の被塗物に取着する温度
センサーの個数）は少数に限定され、測定データ
の価値が低いという欠点があつた。後者の方法
は、重量かつ大型で高価な遮熱箱を用いる必要が
ある上に塗装終了直後は該遮熱箱の外表面が高熱
を帯びており、塗装終了直後の記録の読み取りは
困難かつ危険であり、又、このため遮熱箱の連続
使用も不可能であり、更に、記録機器自体を遮熱
ボツクス内に収納しているので故障も多いという
欠点があつた。

その他、温度センサーからの温度データを無線
で外部の表示・記録機器に伝送するようにした温
度測定機器も開発されているが、これは、ノイズ
の影響をうけやすく、炉内等の温度測定には不適
である。

本発明は、上記のような従来例の欠点を一掃し
た温度測定装置を提供することを目的とし、次の
点を特徴としている。すなわち、被測温物に取付
けた温度センサーからの温度データ（アナログ）
をデイジタル化してデイジタルメモリに記憶、蓄
積しておくように構成した温度データ記憶装置
と、この温度データ記憶装置に適宜コネクターに
より接続され、かつこの装置内に蓄積された温度
データを読み出して再生しうるように構成した温
度データ再生装置とを別体に形成して成る温度測
定装置であつて、前記温度データ記憶装置におけ
る温度センサーとして熱電対を用いるとともに、
この熱電対の冷接点に他の温度センサーを配し、
前記温度センサーからの温度データと前記他の温
度センサーからの温度データを各別にデイジタル
メモリに記憶するようにする一方、前記温度デー
タ再生装置において、前記各温度データを読み出
してこれらを各別に表示しまたは／および記録
し、あるいはマイクロプロセツサを用いて前記の
ように読み出された２種類の温度データにより温
度センサーたる熱電対の冷接点補償を行い、また
は／および前記各センサーの応答性能の差異や前
記センサーと冷接点の温度変化のズレを補正すべ
く解析して被測温物の経時的な真の温度を表示ま
たは／および記録しうるように構成したこと、で
ある。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づき、具
体的に説明する。

第１図は、本発明の構成要素たる温度データ記
憶装置を示す。

温度データ記憶装置SAは、小型軽量の遮熱ボ
ツクス内に収納され、温度センサーＳからの温度
データ１を増幅する増幅機Ａ、これによつて増幅
された温度データ（アナログ）２をデイジタル化
するアナログ・デイジタル変換器ADC、デイジ
タル化された温度データ３を記憶するデイジタル
メモリＭ、メモリＭへのデータ書き込みを制御す
べきデータ書き込み指令１０，７、及びカウンタ
Ｃにアドレス選択せしめるためのパルス９，８を
発生するパルス発生器P₁、及び前記パルス９，
８を遂次計数してアドレスを選択するカウンタＣ
を有する。又、温度記憶装置SAの外部には温度
センサー接続端子T₁、メモリデータ出力端子T₅、
データ読み出し指令入力端子T₆データ書き込み
指令入力端子T₇、カウンタ送りパルス入力端子
T₈、カウンタ送りパルス出力端子T₉、及びデー
タ書き込み指令出力端子T₁₀の端子群及びスター
トボタンB₁を配設する。

尚、第１図中、符号CO１は温度データ記憶時
用コネクターであり、これは温度データ記憶装置
SAに取着したとき、第１図に示すように端子
T₁₀と端子T₇、並びに端子T₉と端子T₈が導通す
るように構成されている。

次に温度データ記憶装置SAのデータ記憶時の
動作を説明する。

温度センサーＳからの温度データ１（アナロ
グ）は、端子T₁より装置内に入力されると増幅
器Ａにより増幅された後２、アナログ・デイジタ
ル変換器ADCによりデイジタルデータ３に変換
される。該デイジタルデータ３はデイジタルメモ
リＭに遂次書き込まれるのであるが、この書き込
みは以下のように制御される。

スタートボタンB₁を押すと所望の間隔をおい
てパルスを発生するように設定されたパルス発生
器P₁が作動を開始し、カウント送りパルス９，
８が端子T₉及びT₈を介してカウンターＣに送ら
れる。カウンタＣは前記パルス９，８を遂次計数
し、メモリＭに出力４し、メモリＭのアドレスを
選択する。

前記パルス発生器P₁はまた、前記カウント送
りパルス９，８と同期してデータ書き込み指令１
０，７を発し、これは端子T₁₀及び端子T₇を介し
てメモリＭに送られる。

而して、メモリＭはデータ書き込み指令７入力
時の温度データ（デイジタル）３をカウンターＣ
によつて選択された４アドレスに逐時記憶する。

第２図は、本発明の一構成要素たる温度データ
再生装置SBを示す。この装置SBは前記温度デー
タ記憶装置から送られる温度デイジタルデータ
５，５′を再度アナログデータ１１に交換するデ
イジタル・アナログ変換器DAC、メモリデータ
続み出し指令６′，６及び読み出し時におけるカ
ウンター送りパルス８′，８を発生するパルス発
生器P₂を有し、所望により温度デイジタルデー
タ５′に対し種々のデイジタル解析を行いうるマ
イクロプロセツサCPUを設ける。又、本装置SB
の外面には温度デイジタルデータ入力端子T₅′、
読み出し指令出力端子T₆′、カウンタ送りパルス
出力端子T₈′、及びスタートボタンB₂、並びに温
度データ（アナログ）１１記録用出力端子T₁₁、
及び温度データ（デイジタル）１２出力端子T₁₂
を配設する。

温度データ再生時には、温度データ記憶装置
SAと温度データ再生装置SBをコネクターCO２
により接続する。コネクターCO２は、端子T₅と
端子T₅′、端子T₆と端子T₆′、端子T₈と端子T₈′を
夫々接続するように構成されている。即ち、温度
データ記憶時と温度データ再生時とではメモリＭ
の制御を別のパルス発生器P₁，P₂により行おう
とするものであり、温度データ再生装置SB内の
パルス発生器P₂の周期を温度データ記憶装置SA
内のパルス発生器P₁の周期より短くすることに
より実際は数時間に亘つて記憶せしめた炉内被測
温物の経時温度を数分で再生することが可能とな
るのである。

次に温度データ再生時における各装置SA，SB
の動作を説明する。

温度データ再生装置SBのスタートボタンB₂を
押すと、所望の間隔をおいてパルスを発生するよ
うに設定されたパルス発生器P₂が作動し出し、
カウント送りパルス８′が端子T₈′及び端子T₈を
介して温度データ記憶装置SA内のカウンターＣ
に送られ、カウンターＣは前記パルス８′，８を
遂次計数してこれをメモリＭに出力４し、メモリ
Ｍのアドレスを選択する。

前記パルス発生器P₂はまた、前記カウント送
りパルス８′，８と同期してデータ読み出し指令
６′，６を発し、これは端子T₆′及び端子T₆を介
してメモリＭに送られる。

而してメモリＭはカウンターＣによつて選択さ
れたアドレスに書き込まれているデータを読み出
し指令６に従い遂次出力５する。

メモリＭから出力された温度デイジタルデータ
５は端子T₅及び端子T₅′を介して温度データ再生
装置SBに送られ５′、デイジタル・アナログ変換
器DACを介してアナログデータ１１として端子
T₁₁より出力され、記録機器Ｒ等に送られるか、
デイジタルデータ５′のままマイクロプロセツサ
CPUにより処理され、各種デイジタル機器Ｉを
作動せしめることとなる。

第３図は、本発明に係る温度データ記憶装置の
他の実施例を示す。

本実施例は、本発明の特徴を生かし、更に高精
度の温度測定をなしうるように構成した例であ
る。

一般に、温度センサーとして熱電対を用いた場
合、冷接点温度補償を講じる必要があるが、温度
変化する炉内等においては、熱電対の応答と補償
センサーの応答が異なるため、或いは被測温点に
おける温度変化と冷接点における温度変化に時間
的ズレがあるため、確実な冷接点補償を行うこと
は不可能であり、温度測定値は真の温度になつて
いないのが通常である。又従来例温度測定装置に
おいては、熱電対からの温度データと補償センサ
ーからの温度データをそのまま加算して冷接点補
償を行つていたので前記ような各温度センサーの
応答の差異や温度変化の時間的ズレを知ることが
できなかつたのである。

本実施例は、上記の問題点を解決しうるように
構成したものであり、温度センサーＳに熱電対を
用い、該熱電対の冷接点に他の温度センサーＴ
（冷接点補償用）を配し、これら両センサーＳ，
Ｔからの温度データ２１，２２をパルス発生器
P₁に同期する切換スイツチＷを介して各別にデ
イジタル化してメモリＭに記憶せしめるようにし
てある。

一方温度データ再生時は、第２図に示すものと
同様な温度データ再生装置SBをコネクターCO２
により前記第３図に示す温度データ記憶装置
SA′と接続すればよい。

温度データ再生装置SBにおいては、温度セン
サーＳの温度データと他の温度センサーＴからの
温度データを装置SAのメモリＭからの各別に読
み出して各別のままアナログデータとして記録す
るように出力してもよいし、これをアナログ的に
加算して記録するように出力しても良いし、前記
各データを装置内のマイクロプロセツサーにより
デイジタル的に加算して出力しても良いし、更に
各センサーＳ，Ｔの応答ズレや各センサーＳ，Ｔ
の測温点の温度変化の時間的ズレを補正しつつデ
イジタル的に加算する等の高度なデータ処理を行
い、被測温物の真の温度を精密に算出した後出力
するようにしても良い。

尚、上記の構成例においては、温度センサーＳ
からの温度データと他の温度センサーＴからの温
度データをスイツチＷを介して単一のメモリＭに
記憶せしめたが、各別のデイジタルメモリに記憶
せしめるように構成してもよい。要は、温度セン
サーＳと温度センサーＴからの温度データを各別
にデイジタル化してメモリＭに記憶させておくの
である。而して各温度センサーからの温度データ
を各別に再現して、温度データ記憶装置SA内の
温度監視することや、被測温物の温度変化と冷接
点の温度変化の時間的おくれを読みとり、両デー
タの加算時にこの時間的おくれを補正して、被測
温物のより精密な真の温度を算定することが可能
となるのである。

このように本発明に係る温度測定装置によれ
ば、温度センサーからの温度データをデイジタル
メモリに記憶する温度データ記憶装置SAと、こ
れに記憶された温度データ再生装置SBを全く別
体とし、データ再生時のみコネクターCO２で両
装置を連結すればよいようにしたので、被測温物
側に配すべき温度データ記憶装置SAは、バツテ
リー駆動で小型・軽量化が可能となる。又、同時
に複数個の温度データ記憶装置を被測温物側に配
し、１台の温度データ再生装置を用いて前記複数
個の温度データ記憶装置からいつでもかつ何度で
も温度データを再生することができる。又、上記
実施例のように、測温時にメモリを制御するパル
ス発生器P₁と再生時にメモリを制御するパルス
発生器P₂を別体とすれば、例えばパルス発生器
P₂のパルス発生周期を短くすることにより、温
度データ採集時間より温度データ再生時間を短く
することができ効率的な温度測定をすることがで
きる。更に、温度データはデイジタル化されてい
るのでマイクロプロセツサーにより、温度データ
の解析を迅速確実に行うことができる。とくに本
発明においては、温度センサーとして熱電対を用
いるとともにこの熱電対の冷接点に他の温度セン
サーを配し、これらのセンサーからのデータを各
別に記憶し、かつ読み出すようにしてあるから、
熱電対の冷接点補償を行つたり各センサーからの
データの経時的なズレを修正することにより、被
測温物の経時的な温度変化を正確に知ることがで
きる。

又、本発明の如く、被測定物側にセンサー及び
センサーからの測定データをデイジタル化して記
憶するデータ記憶装置を配し、データ再生時には
前記データ記憶装置にこれと別体のデータ再生装
置を接続して前記記憶装置に蓄積したデータを適
宜再生するという測定装置の構成は、温定測定用
センサーのみならず、他のセンサー類、例えば、
圧力、変位、流量、ひずみ等を検出するセンサー
類についても全く同様に適用し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は温度デ
ータ記憶装置のブロツク図、第２図は温度データ
再生装置のブロツク図、第３図は温度データ記憶
装置の他の実施例を示すブロツク図であり、第４
図は測定データ再生時に使用するコネクターを示
す。 SA……温度データ記憶装置、Ｍ……デイジタ
ルメモリ、Ｓ……温度センサー、SB……温度デ
ータ再生装置、Ｔ……他の温度センサー、CO２
……コネクター。

Claims

【特許請求の範囲】

１被測温物に取付けた温度センサーＳからの温
度データ（アナログ）をデイジタル化してデイジ
タルメモリＭに記憶、蓄積しておくように構成し
た温度データ記憶装置SAと、この温度データ記
憶装置SAに適宜コネクターCO２により接続さ
れ、かつこの装置SA内に蓄積されたデータを読
み出して再生しうるように構成した温度データ再
生装置CBとを別体に形成して成る温度測定装置
であつて、前記温度データ記憶装置SAにおける
温度センサーＳとして熱電対を用いるとともに、
この熱電対の冷接点に他の温度センサーを配し、
前記温度センサーＳからの温度データと前記他の
温度センサーＴからの温度データを各別にデイジ
タルメモリＭに記憶するようにする一方、前記温
度データ再生装置CBにおいて、前記各温度デー
タを読み出してこれらを各別に表示しまたは／お
よび記録し、あるいはマイクロプロセツサCPU
を用いて前記のように読み出された２種類の温度
データにより温度センサーたる熱電対の冷接点補
償を行い、または／および前記各センサーＳ，Ｔ
の応答性能の差異や前記センサーＳと冷接点の温
度変化のズレを補正すべく解析して被測温物の経
時的な真の温度を表示または／および記録しうる
ように構成したことを特徴とする、温度測定装
置。