JPH0342561A

JPH0342561A - 自動温度制御型ｘ線回折装置

Info

Publication number: JPH0342561A
Application number: JP1178283A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Isa; 伊佐　昭義
Original assignee: NIPPON X-RAY KK
Current assignee: NIPPON X-RAY KK
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1991-02-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、Ｘ線回折装置に係り、特に、設定された測定
温度に対するＰＩＤ定数を自動的にセットできる自動温
度制御型Ｘ線回折装置に関する。

［従来の技術］従来、試料の状態が温度によってどのように変化するか
、その温度依存性を測定するために、試料の温度を変化
させながらＸ線測定を行う温度制御型Ｘ線回折装置が知
られている。

第５図は、従来の温度制御型Ｘ線回折装置の１構成例を
示す図であり、図中、１は制御装置、２は２軸ゴニオメ
ータコントローラ、３はＸ線発生装置、４は温度コント
ローラ、５は計数記録装置、６はモータドライバ、７は
Ｘ線管球、８はゴニオメータ、９は温度試料台、ｌＯは
Ｘ線検出器を示す。

第５図の構成において、制御装置１にはオペレータによ
り、予め、測定を行うＸ線強度、Ｘ線検出を行う角度範
囲等の温度を除く測定条件が設定されており、−これら
の測定条件を２輪ゴニオメータコントローラ２を介して
、Ｘ線発生装置３、計数記録装置５、モータドライバ６
にそれぞれ指示する。例えば、Ｘ線発生装置３に対して
オペレータにより設定されたＸ線強度を指示する場合に
は、まず、制御装置ｔは２軸ゴニオメータコントローラ
２に対してＸ線強度を指示するコマンドを通知する。２
軸ゴニオメータコントローラ２は当該コマンドを解釈し
、Ｘ線発生装置３に対するコマンドであると判断して、
当該コマンドをＸ線発生装置３に通知する。計数記録装
置５、モータドライバ６に対スるコマンドについても同
様である。

さて、温度試料台９には試料が載せられており、温度試
料台９の温度は温度コントローラ４により所定の温度に
保たれている。そして、試料にはＸ線管球７から放射さ
れたＸ線が照射されるが、そのＸ線強度はＸ線発生装置
３からの指示によりオペレータによって設定された強度
となされている。

また、Ｘ線検出器１０はモータドライバ６によりオペレ
ータにより設定された温度範囲を移動し、試料から発生
したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０の出力は計数記録
装置５でカウントされ、その結果は計数記録装置５から
２軸ゴニオメータコントローラ２を介して制御装置１に
伝えられる。制御装置１は計数記録装置５から伝達され
る測定結果を処理し、蓄積して検出角度に対するカウン
ト値のプロファイルを作成し、ＣＲＴやプリンタ等の出
力装置（図示せず）に出力する。

以上の動作を温度コントローラ４に設定された全ての温
度に対して繰り返し行うことで試料の温度依存性を測定
することができる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の温度制御型Ｘ線回折装置において
は測定温度の設定が面倒であり、非常に手間のかかるも
のであった。即ち、一つの試料に対して、ある温度範囲
に渡っていくつかのステップの温度で測定を行う場合、
オペレータはまず最初の測定温度を温度コントローラに
設定し、当該温度での測定が終了した時点で次の測定温
度を設定する操作を繰り返し行わなければならないため
に、手間がかかるばかりでなく、オペレータは全ての測
定温度での測定が終了するまで拘束されていた。

また、温度コントローラ４としては、通常、ＰＩＤ制御
方式の温度コントローラが採用されている。ＰＩＤ制御
は周知の温度コントロール方式であるが、簡単に説明す
ると次のようである。ＰＩＤ制御は、比例動作を表すＰ
値（比例ゲイン、比例感度）、積分動作を表す■値（積
分時間）、微分動作を表すＤ値（微分時間）の３種の制
御動作を行う温度コントロール方式であり、比例動作は
、設定値と実測値との偏差量に所定の定数を掛けてフィ
ードバックする動作であり、積分動作は、設定値に対し
て測定値に差が発生している場合、時間の経過に比例し
てフィードバック操作量を増加させる動作であり、■値
は積分動作の操作量が比例感度動作の量と同量になるま
での時間を示す値である。従って、偏差が常に発生して
いる場合には時間と共に増加する。また、微分動作は、
偏差量が変化した場合のみ補正を行う動作であり、Ｄ値
は微分動作の操作量が比例感度動作の量と同量になるま
での時間を示す値である。従って、偏差が生じていても
偏差量が変化しない場合には、フィードバック操作量は
零である。そして、フィードバック操作量ｙは、設定値
と測定値の偏差量を２、比例感度をＫｐ＋　　積分時間
をＴＩ、　　微分時間をＴｄとすると、次の式で表すこ
とができる。

さて、ＰＩＤ制御方式の温度コントローラにおいては、
測定温度を設定する度に温度試料台のＰ。

１、　　Ｄそれぞれの定数を設定しなければならず、手
間がかかるばかりでなく、Ｐ、　　Ｉ、　　Ｄそれぞれ
の定数の設定を誤った場合には温度制御が不能となり、
測定自体が行えないものであった。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、ＰＩＤ
定数の設定を自動的に行う自動温度制御型Ｘ線回折装置
を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の自動温度制御型
Ｘ線回折装置は、温度制御型Ｘ線回折装置において、温
度に対するＰＩＤ定数を定めたテーブルを備え、当該テ
ーブルを参照することにより設定された測定温度に対す
るＰＩＤ定数を決定することを特徴とする。

［作用および発明の効果］本発明においては、オペレータは全ての測定温度を最初
に指定するだけで自動的にＰＩＤ定数が選択され、温度
制御がなされるので、種々の温度での測定を連続的に、
しかも無人で行うことができる。また、ＰＩＤ定数の設
定を誤ることがないので、試料を（ＩＩ（駄にすること
がなく、安定した温度特性を得ることができる。

［実施例］以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る自動温度制御型Ｘ線回折装置の１
実施例の構成を示す図であり、図中、１１は制御装置、
１２は２軸ゴニオメータコントローラ、１３はＸ線発生
装置、１４は温度監視装置、１５はＰＩＤテーブル、１
６は温度コントローラ、１７は計数記録装置、１８はモ
ータドライバ、１９はＸ線管球、２０はゴニオメータ、
２１は温度試料台、２２はＸＩｌ検出器を示す。なお、
第１図において、温度監視装置１４およびＰＩＤテーブ
ル１５以外の装置は第５図中の同じ名称の装置と同様の
動作を行うものである。

第１図に示す構成の動作を第２図のフローチャートを参
照して説明する。

オペレータは、まず、制御装置１１に対して測定条件を
設定する（ステップ８１）。測定条件は、例えば、第３
図に示すように、それぞれの測定温度Ｔ、、Ｔ２．Ｔ３
・・・・・・に対するＸ線強度およびＸ線検出器の角度
範囲を定義したテーブルとして設定される。なお、第３
図に示すテーブルではＸ線強度およびＸ線検出器の角度
範囲は測定温度Ｔ１、Ｔ２　、Ｔ３に対して同じ値とな
されているが、測定温度毎に異なる値としてもよいもの
である。

また、第３図に示すように、各測定温度を入力するので
なく、測定する温度範囲および当該温度範囲におけるス
テップ数を入力することで設定してもよいものである。

測定条件の設定が終了すると、制御Ｈ置１１はステップ
Ｓ２の温度設定を行う。このときの動作は次のようであ
る。制御装置１１は設定された測定条件の中から最初の
測定温度を求め、当該測定温度を、２軸ゴニオメータコ
ントローラ１２を介して温度監視装置１４に通知する。

温度監視装置１４はＰＩＤテーブル１５を参照して当該
測定温度に対する温度試料台２１のＰＩＤ定数を求める
。

ＰＩＤテーブル１５には第４図に示すような、温度範囲
に対する温度試料台２１のＰＩＤ定数が格納されており
、温度監視装置１４は当該測定温度が含まれる温度範囲
のＰＩＤ定数を読み出す。このことでＰＩＤ定数を求め
ることができる。このようにして求められたＰＩＤ定数
は温度コントローラ１６に与えられる。これで温度制御
を良好に行うことが可能となる。温度監視装置１４は、
更に、温度コントローラ１６による温度制御を監視して
おり、温度試料台２１の温度が安定したと判断すると、
２軸ゴニオメータコントローラ１２を介して、制御装置
１１に対して設定された測定温度が安定的に保たれてい
る旨を通知する。

ステップＳ２の温度設定が終了すると、制御装置１１は
次にステップＳ３のＸ線出力の設定、更にステップＳ４
のＸ線検出器の角度設定を行ろが、これらの設定は従来
と同様であるので説明は省略する。

以上のようにしてステップＳ４までの処理が終了し、測
定が可能な状態になるとステップＳ５で従来と同様にし
て測定が行われる。そして、１回目の測定が終了すると
、ステップＳ６で全ての測定温度での測定が終了したか
否かが判断され、全ての測定温度での測定が終了してい
れば処理は終了となるが、そうでなければステップＳ２
に戻って次の測定温度に対して、ステップＳ２からステ
ップＳ５までの処理が繰り返される。

以上のように、本発明の自動温度制御型Ｘ線回折装置に
おいては、測定温度の設定は最初に行うだけでよ＜、シ
かも各測定温度に対するＰＩＤ定数の設定も自動的に行
われるので、従来のように手間がかかることが江＜、オ
ペレータが拘束されることもないものである。

以上、本発明の１実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可
能である。例えば、ＰＩＤテーブルには予め使用する温
度試料台に最適なＰＩＤ定数が格納されているが、必要
に応じてデータを訂正できるようにしてもよいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動温度制御型Ｘ線回折装置の１
実施例の構成を示す図、第２図は処理の流れを説明する
ためのフローチャート、第３図は測定条件の設定を説明
する図、第４図はＰＩＤテーブルの例を示す図、第５図
は従来の温度制御型Ｘ線回折装置の構成例を示す図であ
る。１１・・・制御装置、１２・・・２軸ゴニオメータコン
トローラ、１３・・・Ｘ線発生装置、１４・・・温度監
視装置、１５・・・ＰＩＤテーブル、１６・・・温度コ
ントローラ、１７・・・計数記録装置、１８・・・モー
タドライバ、１９・・・Ｘ線管球、２０・・・ゴニオメ
ータ、２１・・・温度試料台、２２・・・Ｘ線検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温度制御型Ｘ線回折装置において、温度に対する
ＰＩＤ定数を定めたテーブルを備え、当該テーブルを参
照することにより設定された測定温度に対するＰＩＤ定
数を決定することを特徴とする自動温度制御型Ｘ線回折
装置。