JPS6129739A - サイクル順序時間温度制御装置 - Google Patents

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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、工業材料、製品などが各種環境下の自然現象
によって、どの程度の耐久性を有するかを促進的に試験
するための複合腐食試験機の運転制御に関するものであ
る。

ｂ、従来の技術と発明が解決しようとする問題点 複合腐食試験機は、１槽または複数槽からなる試験槽内
の環境を塩水噴霧試験、乾燥試験、湿潤試験、低温試験
、結露試験、浸漬試験、光照射試験などの試験条件にな
るように各種制御を行なって指定された環境条件を作り
出し、これらの試験を指定した順序で設定した時間だけ
順次運転し、これらを設定した回数だけ繰返して試験を
行ない試料の耐久性を調べるものである。近年複雑な自
然現象に近い結果を得るためには、単に試験項目を順次
並べてそれを繰返す単一サイクル試験では不十分であっ
て、複雑なサイクルの組合わせ方を要求される傾向にあ
る。又、サイクルの組合わせ方だけに止まらず、同じ試
験項目でもサイクル運転の中で温湿度の設定条件を変え
て試験したり、単に一定温度条件下の試験だけでな（時
間の経過とともに徐々に温度を目標値まで上げたり成る
いは下げたりする温度制御を行なわせるような試験方法
が望まれる趨勢にある。

これらの要望を満たすための制御装置を従来技術の方法
で実現するためには、試験項目の数だけのタイマー及び
温度調節器を必要とし、繰返しサイクルのループを組む
ためにはループの数だけのプリセットカウンタが必要で
ある。さらに、温度の設定値が何段階が必要な場合には
その段階数だけ温度調節器を要し、グロダラム的に温度
の上昇下降の勾配も決めて制御する要求があればプログ
ラム調節器が必要になる。莫大な部品の数を要するとい
う問題だけでな（、これらを決めたループ構成で回路設
計すると、使用者が設定変更出来るのは、試験項目の選
択とその順序、試験時間と試験温度、ループ回数までで
ある。ループ構成を自由に変更するなどは、従来方法で
は到底無理であって、回路膜゛計からやり直して配線変
更までしなければならなかった。

又、前記温度制御のうち、時間経過と共に温度も徐々に
変化させたい時に用いるいわゆるプログラム制御を行な
う従来技術においては、調節器としてカム式、ギヤ式、
光電式など各種の装置が市販されているが、何れも高価
であるうえに、プログラム変更も可能ではあるがキー操
作だけで簡単に出来るものではない。しかも、サイクル
運転の中の試験項目毎に異なるノターンが要求されると
それぞれのパターン毎に調節器を並べて用意しておかな
ければならないことの他にスペース及びコスト面でも難
点が多かった。

Ｃ１問題点を解決するための手段とその作用以上の問題
点を解決するために、本発明者の先の発明（特願昭５８
−０８３４０２）において、ループ構成、試験項目、試
験時間などが自由にプログラムで組める「サイクル順序
時間設定器」を提供し、複合腐食試験機の制御方法を大
巾に便利なものとすることができた。

本発明は、さらに前記「サイクル順序時間設定器」の作
用機能に加えて温湿度の制御も行なうことができるよう
にしたものである。

試験項目に対応して、その試験を行なう時の乾球温度、
湿度、試験時間を設定できるようにした。湿度は、通常
は乾球温度と湿球温度とから相対湿度表によって必要な
湿度に対応した湿球温度を読み取り、その温度を湿球用
の温度調節器に設定する方法が行なわれている。しかし
、本発明では相対湿度を面接設定しても内部でそれを自
動換算して湿球温度に直せるようにした。勿論、湿球温
度で設定することも可能であって、この場合でも運転中
には相対湿度を直接読み取ることも可能である。

本発明は、また温度制御方式を一定の設定値に制御する
定値制御に加えて、成る温度Ｃ１から他の温度Ｃ２まで
時間ｔ、をかけて変化させるというようなプログラム制
御の方法も可能としたもので、複合腐食試験機の制御方
法としてはこれ１台で実際上行われる如何なる試験にも
簡単なプログラム作製で対応できる制御装置を提供する
。

本発明の実施例を第１〜６図によって詳細に説明する。

第３図は本発明の装置を用いた複合腐食試験機の制御盤
の実施例であって、収納筐体１、運転表示灯２、安全表
示灯群３、温度記録計４、本発明のサイクル順序時間温
度制御装置５、運転操作スイッチ類６などで構成される
。先の発明の明細書（特願昭５８−０８３４０２）に示
した従来方式の制御盤の例に比べると遥かに構成が簡素
化されていることがわかる。

第１図は本発明の装置５を筐体に収納したときの正面パ
ネル図である。第１図において、プログラムの順序を示
す表示窓７、ループの番号を示す表示窓８、ループの回
数を示す表示窓９、試験項目の番号を示す表示窓１０゜
乾球温度を示す表示窓１１、湿球温度または相対湿度を
示す表示窓１２、試験時間を示す表示窓１３のうち、９
，１１，１２．１３の各表示窓は後述する設定モードの
時には設定値を表示し、運転中は現在値を表示する。ま
た試験時間を示す表示窓１３は、現在時間を表示する時
は設定時間から経過時間を減じた残り時間で表示する。

進行中の試験項目が終了するまでの時間が一目で分かり
便利であるからである。

瞬時動作を示す表示灯１４は、試験時間の計測−が試験
項目の切り替わりと同時にスタートする「瞬時動作」条
件であることを示し、条件到達後を示す表示灯１５は試
験時間の計測が試験項目の切り替わり後その試験項目の
温度が予め設定された温度に到達した時点よりスタート
する「条件到達後Ｊの条件であることを示し、プログラ
ム制御を示す表示灯１６は温度の設定値の移行が後述す
るグログラム制御の動作状態であることを示す。

表示灯１７．１８は、湿球温度または相対湿度を示す表
示窓１２に示されている数値が湿球温度である時は表示
灯１７が点灯し、相対湿度である時は表示灯１８が点灯
するが、これを選択するのは温度−湿度切替スイッチ３
１である。スイッチ３１を１回押す毎に表示灯１７．１
８は交互に切り替わり、それに対応して表示窓１２の内
容も湿球温度と相対湿度が切り替え表示される。表示灯
１９は時間の単位が「時」であることを示し、表示灯２
０は時間の単位が「分」であることを示し、時−分選板
スイッチ３２を１回押す毎に「時」「分」が交互に切り
替えられるが、一連のプログラムの中では何れか一方に
固定して使用する。表示灯付スイッチ２１〜２６は、動
作モードを切り替えるもので「表示」（運転開始時及び
運転中にセットされる）２１、「設定」（７°ログラム
を新規設定するモード）２２、「確認」２３、「変更」
２４、「挿入」２５、「削除」２６から成る。「ルーツ
開始」を指定す・るスイッチ２１、「ルーツ終了」を指
定するスイッチ２８、試験ｇｆｉ目の番号を指定すると
きに使用する「試験」スイッチ２９を設け、数字キ一群
３０には「０」〜「９」の数字、「小数点」、「−」、
「訂正」（設定）の各スイッチを配列する。このうちの
（設定）スイッチは動作モードの「設定」スイッチ２２
とは別で、数字キーを押した時に数字の区切りを知らせ
るために使用するもので、（設定）スイッチが押されて
はじめてその前までに入力された数字が一連の数値とし
て処理される。条件設定スイッチ３３〜３５は表示灯１
４〜１６に対応するもので、「瞬時動作」指定スイッチ
３３は「瞬時動作」表示灯１４に対応し、「条件到達後
」指定スイッチ３４は表示灯１５に、「プログラム制御
」指定スイッチ３５は表示灯１６に対応してそれぞれの
動作を指定する時に使用するものである。

これらの表示器及びスイッチ類を用いて各種のサイクル
運転に必要な項目がすべて設定でき、どのような複雑な
試験条件にも容易にプログラムで対応できるものとなる
。

第２図は本装置のブロック図であって、中心ＩＩｓはマ
イクロコンピュータで構成し、複合腐食試験機の制御盤
側から入力する信号３６は本装置の運転を開始させるス
タート信号、停止させるストップ信号、条件到達を知ら
せる条件到達信号から成り、これらの信号線は本体背面
の端子に接続して入力する。第１図の２１〜３５で示し
たスイッチ群は３Ｔに、１〜２０に示す表示窓に示す表
示器及び表示灯群は３９に示す。複合腐食試験機の試験
槽内の温度、湿度を制御するための温度センサー３８も
必要数だけ本装置背面に接続する。

温度センサーとしては通常の測温抵抗体、各種熱電対、
サーミスタなどの中から適宜選定して乾球用と湿球用の
２本組で使用するが、湿度の測定及び制御の何れも必要
でない場合には乾球用だけを接続する。

リレーの出力接点群４０．４１も本体背面に端子または
コネクタで出力されるようにし、「運転可出力」は本装
置の各種設定が完了して「表示」モードにセットすると
出力されるもので、この出力が出てはじめて制御盤のス
タートスイッチが動作可能となるように回路構成する。

試験１〜ｎ出力は、試験項目の設定順序に従ってその試
験時間の間だけ択一的に出力が出るもので、制御盤側で
はこの出力が出ている項目の試験条件で運転すればよい
。

その他の出力として、温度制御するための乾球温度調節
出力、湿球温度調節出力、温度条件出力（１）〜（ｉ）
湿度条件出力（１）〜（ｊ）を備える。

温度条件出力、湿度条件出力とは、温湿度を希望の設定
値に能率よ（調節するために用いるもので、例えば温度
条件出力で説明すると一２０℃以下に設定した場合には
温度条件出力（１）がＯＮ、−２０℃から＋２０℃間に
設定した場合には温度条件出力（２）がＯＮ、２０℃か
ら４０℃間に設定した場合には温度条件出力（３）がＯ
Ｎ、４０℃から９０．’Ｃ間に設定した場合には温度条
件出力（４）がＯＮ、９０℃以上に設定した場合には温
度条件出力（５）がＯＮとなるように構成する。これら
の出力接点を用いて冷凍機や加熱ヒータの容量を切り替
えるようにすれば、設定温度に最適な条件で温度制御が
行なえるようになり、効率の良い運転が行なえると共に
調節精度も向上する。湿度条件出力についても全く同様
である。これらの温湿度条件出力は、制御盤側の回路構
成の際に適宜選択して利用するものである。

本発明のプログラムの流れは、先の発明（％願昭５８−
０８３４０２）と基本的には同じであり、温湿度調節の
機能が付加された点が異なる。試験項目の１個に対する
サブルーチンのフローチャートを示すと第４図の通りで
ある。

ｄ、プログラム例１ 第５図に示したサイクル運転を例にして、この試験内容
の説明と本発明装置でこれをゾログラムに組む場合の設
定手順を示して本発明装置の機能を明らかにする。第５
図において■〜■で示した数字はプログラム順序に対応
するもので、この順序でプログラムを設定すればよく、
この番号順に内容を説明する。

１：最外側のループ番号を１番とし、それを１０回繰返
す。

２：次のループを２番とし、４回繰返す。

３：ルー１２番の中で最初に試験】を行なう。条件は温
度５０℃、湿度６０％、 試験時間３時間、時間の計測は瞬時動 作とする。

４：続いて試験３を行なう。温度−２０℃で２時間、瞬
時動作とする。

５ニル−ｆ２番の繰返し範囲はここで終了。

したがって、■、■の試験を４回繰返 して次へ進む。

６：次のループを３番とし５回繰返す。

７：ループ３番の中で最初に試験２を行なう。温度７０
℃、湿度３０チ、時間は １時間、時間の計測は試験槽の温度が ７０℃に到達した条件到達後とする。

８二続いて試験４を行なう。温度３５℃、湿度９８チ、
時間２時間、条件到達後 とする。

９：ループ３番の繰返しはここで終了。したがって、■
、■の試験を５回繰返し 次へ進む。

１０：ルー１１番の繰返しはここで終了。したかつて、
■〜■の範囲を１０回繰返 して本例のサイクル運転は終了する。

この内容を本発明装置にゾログ〉ムとして記憶させるた
めの手順は次の通りである。

第１図の「設定」スイッチ２２を押して「設定」モード
とする。プログラム順序表示窓７にｒｏｏｌＪが表示さ
れ、欠配の操作毎にプログラム順序は自動的に順送りす
る。

プログラム順序 １：［ループ開始Ｊ　　ｒｌＪ　（設定）　ｒｌＯＪ（
設定） ２：　「ループ開始Ｊ　　ｒ２Ｊ　（設定）「４」（設
定） ３：　「試験Ｊｒ１．Ｊ（設定）１５０℃」（設定）１
６０％」（設定）ｒ：３Ｊ （設定）「瞬時動作」 （注）湿度６０％を設定する時表示灯１７が点灯してい
て表示灯１８が点灯して いなければ温度−湿度切替スイッチ ３１を押して湿度表示灯１８を点灯さ せてからｒ６０Ｊ（設定）とする。同 様に時分単位の表示灯１９．２０も時 −分切替スイッチ３２で行なう。

４：　「試験Ｊ　　ｒ３Ｊ　（設定）「−２０℃」（設
定）（設定）（湿度が無い時は （設定）を２度押す）ｒ２Ｊ　（設定）「瞬時動作」 ５：［ループ終了Ｊ　　ｒ２Ｊ　（設定）６：［ループ
開始Ｊｒ３’Ｊ（設定）「５」（設定） ７：「試験ｊ　　ｒ２ｊ　（設定）「７０℃」（設定）
「３０％」（設定）「１」 （設定）「条件到達後」 ８：「試験Ｊ　ｒ４Ｊ　（設定）「３５℃」（設定）「
９８％」（設定）「２」 （設定）「条件到達後」 ９：「ループ終了Ｊ　　ｒ３Ｊ　（設定）１０：「ルー
プ終了Ｊ　　ｒｌＪ　（設定）「」で示した項目及び数
字は第１図の２７〜３５のスイッチに対応するものであ
り、（設定）は数字入力が終了したことを知らせるため
のもので数字キ一群３０の中にあるスイッチである。

以上の説明で明らかなように、本発明装置の設定手順は
第５図の例のような形式でサイクル運転の系統図を書け
ば流れの順序通り設定することができ取扱いも非常に容
易である。

ｅ、　プログラム例２ 本発明によって先に説明したプログラム設定手順と同じ
要領によってプログラム制御も可能となった。しかも、
試験項目毎にグログラム・ぐターンが異なっても、逆に
プログラム制御の中で各種の試験項目を行なっても良く
、活用範囲が大巾に広くなった。

第６図にプログラム制御／ｅターン例を示す。

第６図の意味は、温度変化が７折線で示されているので
、折線に対応して説明すると次の如（である。

１：現在温度から温度Ｃ８までり７時間かけて上昇させ
る ２：温度ＣＩ　（＝Ｃ２）でｔ２時間維持する ３：温度Ｃ２からＣ３までｔ３時間かけて下降させる ４：温度Ｃ３（−Ｃ４）でｔ１時間維持する ５：温度Ｃ４からＣ５までｔ５時間で上昇させる ６：温度Ｃ５（−Ｃ６）でｔ６時間維持する ７：温度Ｃ６からＣ’７’ｊで１７時間かけて下降させ
る これを繰返し行なう時は、Ｃ７からＣＩまで１．時間か
けて上昇させるものとして、前記１項から７項をループ
に組んで繰返し回数を指定すればよい。

第６図の例を本発明装置で設定する手順を示すと次のよ
へうになる。第１図に示す「プログラム制御」指定スイ
ッチ３５を押してプログラム制御表示灯１６が点灯した
状態にしてお（。第６図の折線の順に対応して設定する
。試験項目はｎとしたが、これは温度試験だけが目的な
ら同じ番号でも良（、他の試験条件を加える場合にはそ
れぞれの試験項目番号を入れて、折線の区切り毎に別の
試験を行なうこともできる。

１：［試験Ｊ　ｒｎＪ　（設定）　ｒｃＩ　Ｊ（設定）
ｒｔ、Ｊ　（設定） ２：　「試験」　「ｎ」　（設定）　ｒＣ２Ｊ（設定）
、ｒｔ２．Ｊ（設定） ７：［試験ＪｒｎＪ（設定）「Ｃフ」 （設定）［ｔｌＪ（設定） 「試験」　「ｎ」（設定）は毎回同じ番号ならば省略し
てもよく、（設定）キーだけで次の温度値を入れればよ
い。

上記の例は温度だけで説明したが、当然湿度も温度と並
行して制御する必要があるので、温度条件に次いで湿度
チ又は湿球温度を設定することは第５図の例と同じであ
る。また、湿度条件が制御せず成り行きで良い場合には
、湿度条件を入れるところで（設定）キーだけで省略す
ることも可能である。

１０発明の効果 本発明装置はプログラムの設定操作だけで自由に各種の
サイクル試験を組むことが出来ることを説明したが、プ
ログラムの内容は運転停止後も記憶されていて繰返し使
用が可能であり、「変更」　「挿入」「削除コなどの操
作を加えることも出来る。

また、プログラムは一連の続き番号によるプログラム順
序により設定されるが、途中１行でも番号を飛ばしてお
けばそこがプログラムの区切りと見做されるので、予め
いくつかの異なるサイクル試験の内容を設定しておきか
つ各々の先頭番号が分かれば、運転時にその先頭番号を
設定することによって必要なサイクル試験を選び出すこ
とができる。

単一試験も１行のプログラムとして入力−しておけば、
試験項目の一つだけを単独運転として動作させることが
できる。

本発明装置は、このように複合腐食試験機の運転制御に
関し回路はいじらないで使用者が自由に設定できるので
、従来方式では考えられない多数の試験方法が可能とな
った。また、サイクル試験の中に何の条件も加えない「
放置」の状態を入れることもできるから、各種試験の連
続した繰返しでなく所々に「放置」の状態を入れること
によって試験片が間欠的に複合試験を受けることになる
。従来はその都度運転を停止していたものを、プログラ
ム中に「放置」という試験項目の適当な番号を入れるだ
けで実現することが可能となった。

次に従来方式と本発明装置との原価比較をする。本発明
装置では試験項目が増えても出力回路のリレーを増設す
る程度であるから基本構成の費用はほぼ一定しているが
、従来方式においては試験項目の数に比例してタイマー
、温度調節器の費用が増大し、単に部品数の増加のみな
らず回路設計や配線工数も増加するので、単に原価比較
だけでも試験が４項目以上になれば本発明装置の方が経
済的である。

加うるに１本発明の機能的優位については先に説明した
通りであるが、本発明の装置は今後の複合腐食試験機の
制御には不可欠のものとなると考えられる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のサイクル順序時間温度制御装置の正面
パネル図、第２図は本発明装置のブロック系統図、第３
図は本発明のサイクル順序時間温度制御装置を使用した
複合腐食試験機の制御盤正面図、第４図は動作説明のフ
ローチャート図、第５図はサイクル試験の組合わせ例、
第６図はプログラム制御例図である。 １・・・収納筐体、 ２・・・運転表示灯、 ３・・・安全表示灯群、 ４・・・温度記録計、 ５・・・サイクル順序時間温度制御装置、６・・・運転
操作スイッチ類。 ′７３　図 ″７ｒ４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ループ番号と繰返し回数を設定する手段と、ループ内に
   おける試験項目の順序と試験温度、湿度と運転時間を設
   定する手段と、運転可能信号を出力する手段と、外部か
   らのスタート信号により動作を開始させることができる
   手段と、試験項目毎に対応した接点出力を設定した運転
   時間の間だけ出力する手段と、設定した試験温度、湿度
   で調節動作を行なう乾球用調節出力、湿球用調節出力を
   有し、運転中のループ番号、経過回数を表示する機能と
   、運転中の試験項目番号、乾球温度、湿球温度または湿
   度と経過時間を表示する機能とを有するように構成した
   ことを特徴とする複合腐食試験機のサイクル順序時間温
   度制御装置。