JPWO2016046937A1 - Surface temperature sensor calibration device - Google Patents

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Abstract

熱解析結果記憶部１２により記憶されている熱解析結果が示す温度差の時間的な変動と、基準温度センサ７により測定された温度と、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定精度とを用いて、被校正温度センサ２０の測定温度の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する合否判定基準設定部１４を設け、合否判定部１５が、被校正温度センサ２０により測定された温度が、合否判定基準設定部１４により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定し、被校正温度センサ２０により測定された温度が許容変動範囲内であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定し、許容変動範囲外であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定する。Temporal variation of the temperature difference indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit 12, the temperature measured by the reference temperature sensor 7, and the measurement accuracy of the temperature sensor 20 and the reference temperature sensor 7 to be calibrated Is used to set a pass / fail judgment standard setting unit 14 for setting a pass / fail judgment standard indicating an allowable variation range of the measured temperature of the calibration temperature sensor 20, and the pass / fail judgment unit 15 determines whether the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is Then, it is determined whether it is within the allowable fluctuation range indicated by the pass / fail judgment standard set by the pass / fail judgment standard setting unit 14, and if the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is within the allowable fluctuation range, It is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 is acceptable, and if it is outside the allowable fluctuation range, it is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable.

Description

この発明は、接触式表面温度センサにおける校正結果の合否を判定する表面温度センサ校正装置に関するものである。   The present invention relates to a surface temperature sensor calibration device that determines whether a calibration result in a contact surface temperature sensor is acceptable.

表面温度センサは、半導体製造装置内のウェハ支持台の温度分布評価や、加熱調理のためのホットプレートの温度測定などに使用される。ユーザは、これらの表面温度を測定することで半導体製品や食品の加工品質を安定にしたりすることができる。そのため、これらの測定を行う表面温度センサ自体が正しく温度を表示することを確認する必要があり、そのためには定期的な校正が必要である。
しかしながら、表面温度センサの校正方法には、日本の国家規格によるガイドラインが存在しないため、表面温度センサメーカや校正事業者が、独自の理論で表面温度を定義し、校正を実施している。
従来の表面温度センサ校正装置としては、例えば、特許文献１，２に示されたものが知られており、下記の構成を備えている。
（１）校正対象の表面温度センサに対する接触面（表面）を有する熱盤
（２）熱盤に熱を加えるヒータ
（３）熱盤の内部の温度を測定する基準温度センサ
（４）基準温度センサにより測定された温度を予め設定された目標温度に制御する温度調節計The surface temperature sensor is used for temperature distribution evaluation of a wafer support in a semiconductor manufacturing apparatus, temperature measurement of a hot plate for cooking, and the like. The user can stabilize the processing quality of semiconductor products and foods by measuring these surface temperatures. Therefore, it is necessary to confirm that the surface temperature sensor itself that performs these measurements correctly displays the temperature, and for that purpose, periodic calibration is necessary.
However, since there is no guideline based on Japanese national standards for the calibration method of the surface temperature sensor, surface temperature sensor manufacturers and calibration operators define the surface temperature based on their own theory and perform calibration.
As a conventional surface temperature sensor calibration device, for example, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known, and have the following configuration.
(1) Hot plate having a contact surface (surface) with respect to the surface temperature sensor to be calibrated (2) Heater for applying heat to the hot plate (3) Reference temperature sensor for measuring the temperature inside the hot plate (4) Reference temperature sensor Temperature controller that controls the temperature measured by the target temperature set in advance

上記の表面温度センサ校正装置では、以下のように表面温度センサの校正を行っている。
ヒータにより熱盤を加熱し、基準温度センサにより測定された温度が目標温度（例えば１００度）となるように、温度調節計で制御を行う。そして、ユーザが校正対象の表面温度センサを、熱盤の接触面に当接させる。校正対象の表面温度センサを熱盤の接触面に当接させた状態を保ち、表面温度センサにより測定された温度と、基準温度センサにより測定された温度とを比較し、それらの温度の差分が所定範囲内であれば、表面温度センサを合格と判定する。In the above surface temperature sensor calibration apparatus, the surface temperature sensor is calibrated as follows.
The heating plate is heated by a heater, and control is performed by a temperature controller so that the temperature measured by the reference temperature sensor becomes a target temperature (for example, 100 degrees). Then, the user brings the surface temperature sensor to be calibrated into contact with the contact surface of the hot platen. Keep the surface temperature sensor to be calibrated in contact with the contact surface of the hot platen, compare the temperature measured by the surface temperature sensor with the temperature measured by the reference temperature sensor, and the difference between those temperatures will be If it is within the predetermined range, the surface temperature sensor is determined to be acceptable.

特許第３３２８４０８号公報Japanese Patent No. 3328408 特許第５３２０３３０号公報Japanese Patent No. 5320330

しかしながら、従来の表面温度センサ校正方法には、以下のような課題がある。
特許文献１の方法による表面温度センサ校正装置では、熱起電力特性が等しい２本の熱電対を使用することを前提としているため、校正対象の表面温度センサと同一ロットの（つまり、同等の熱電特性を有する）熱電対素線を用意する必要がある。しかしながら、第三者から依頼された表面温度センサの校正を行う場合、校正対象の表面温度センサと同一ロットの熱電対素線を用意することは現実的に不可能に近く、仮に用意できたとしても、熱電対素線には不純物などにより少なからず個体差が存在するため、現実的には、熱起電力特性が完全に一致することは保証できない。そのため、このような場合における校正の信頼性を保証できないという課題があった。さらに、表面温度センサ校正装置自体を校正するには、校正対象の表面温度センサと同一ロットの熱電対素線を持っている必要があり、汎用性に欠けるという課題があった。However, the conventional surface temperature sensor calibration method has the following problems.
Since the surface temperature sensor calibration apparatus according to the method of Patent Document 1 is based on the premise that two thermocouples having the same thermoelectromotive force characteristics are used, the same lot of thermoelectric sensors as the surface temperature sensor to be calibrated (that is, equivalent thermoelectrics). It is necessary to prepare a thermocouple wire (having characteristics). However, when calibrating a surface temperature sensor requested by a third party, it is practically impossible to prepare a thermocouple wire of the same lot as the surface temperature sensor to be calibrated. However, since there are not a few individual differences in the thermocouple wires due to impurities or the like, it is practically impossible to guarantee that the thermoelectromotive force characteristics completely match. Therefore, there is a problem that the reliability of calibration in such a case cannot be guaranteed. Furthermore, in order to calibrate the surface temperature sensor calibration apparatus itself, it is necessary to have a thermocouple element in the same lot as the surface temperature sensor to be calibrated, and there is a problem that the versatility is lacking.

基準温度センサは、熱盤の内部に挿入して温度を測定している。基準温度センサが挿入される熱盤の内部の位置と、表面温度センサが当接される熱盤の接触面（熱盤の表面）とは、両者間におけるヒータからの距離の差や熱盤の表面外部の状態により、両者の温度が一致しない場合がある。ところが、従来の表面温度センサ校正装置においては、単純に基準温度センサにより測定された温度と表面温度センサにより測定された温度との差が所定範囲内であるか否かで合否判定を行っており、基準温度センサが挿入される位置の温度と、表面温度センサが当接される熱盤の接触面との温度差は考慮されておらず、合否判定基準の妥当性が低いという課題があった。   The reference temperature sensor is inserted into the hot platen and measures the temperature. The position inside the hot platen where the reference temperature sensor is inserted and the contact surface of the hot platen where the surface temperature sensor comes into contact (the surface of the hot platen) Depending on the condition outside the surface, the temperatures of both may not match. However, in the conventional surface temperature sensor calibration device, the pass / fail judgment is made based on whether or not the difference between the temperature measured by the reference temperature sensor and the temperature measured by the surface temperature sensor is within a predetermined range. The temperature difference between the temperature at the position where the reference temperature sensor is inserted and the contact surface of the hot platen with which the surface temperature sensor is in contact is not considered, and there is a problem that the validity of the pass / fail criterion is low. .

また、表面温度センサの校正を行う際には、その用途に鑑み、熱盤を１００度等の高温に制御している。このため、校正対象の表面温度センサを熱盤の接触面に当接すると、熱盤から表面温度センサへの伝熱により、表面温度センサの温度が急激に上昇する一方で、熱盤の温度は低下し、これに伴い基準温度センサの温度も低下する。従来の校正方法においては、基準温度センサ及び表面温度センサの測定値が安定していることを前提に作業を行う必要があるため、基準温度センサ及び表面温度センサの測定値が安定してからでないと、正確に合否判定できず、校正作業に時間がかかってしまうという課題があった。   Further, when calibrating the surface temperature sensor, the hot platen is controlled to a high temperature such as 100 degrees in view of its application. For this reason, when the surface temperature sensor to be calibrated is brought into contact with the contact surface of the hot platen, the temperature of the surface temperature sensor rapidly increases due to heat transfer from the hot platen to the surface temperature sensor, while the temperature of the hot platen is Along with this, the temperature of the reference temperature sensor also decreases. In the conventional calibration method, it is necessary to work on the premise that the measured values of the reference temperature sensor and the surface temperature sensor are stable. Therefore, the measured values of the reference temperature sensor and the surface temperature sensor are not stabilized. As a result, there is a problem that the pass / fail judgment cannot be performed accurately and the calibration work takes time.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、表面温度センサにおける校正結果の合否を短時間で高精度に判定することができ、さらに基準温度センサを校正するだけで、高い信頼性を有する汎用的な表面温度センサ校正装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can determine whether the calibration result of the surface temperature sensor is acceptable in a short time with high accuracy. Furthermore, the calibration can be performed simply by calibrating the reference temperature sensor. An object is to obtain a general-purpose surface temperature sensor calibration apparatus having reliability.

この発明に係る表面温度センサ校正装置は、校正対象の表面温度センサに対する接触面を有する熱盤と、熱盤に熱を加えるヒータと、熱盤の内部の温度を測定する制御用温度センサと、制御用温度センサにより測定された温度が予め設定された温度と一致するように、ヒータから発生される熱量を制御する熱量制御手段と、熱盤の内部の温度を測定する校正済みの基準温度センサと、表面温度センサが熱盤の接触面に当接された際の熱盤の内部と接触面の温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を記憶している熱解析結果記憶手段とを設け、合否判定手段が、熱解析結果記憶手段により記憶されている熱解析結果を用いて、表面温度センサにより測定された温度と基準温度センサにより測定された温度から、表面温度センサにおける校正結果の合否を判定するようにしたものである。   A surface temperature sensor calibration device according to the present invention includes a heating plate having a contact surface with respect to the surface temperature sensor to be calibrated, a heater that applies heat to the heating plate, a temperature sensor for control that measures the temperature inside the heating plate, Calorie control means for controlling the amount of heat generated from the heater so that the temperature measured by the temperature sensor for control matches a preset temperature, and a calibrated reference temperature sensor for measuring the temperature inside the hot platen And a thermal analysis result storage means for storing a thermal analysis result indicating a temporal variation of a temperature difference between the inside of the hot platen and the contact surface when the surface temperature sensor is brought into contact with the contact surface of the hot platen. The calibration result in the surface temperature sensor is provided from the temperature measured by the surface temperature sensor and the temperature measured by the reference temperature sensor using the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit. It is obtained so as to judge acceptance.

この発明に係る表面温度センサ校正装置は、予め、表面温度センサが熱盤の接触面に当接された際の熱盤の内部と接触面の温度差の時間的な変動を熱解析し、その温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を熱解析結果記憶手段に出力する熱解析装置を備えるようにしたものである。   The surface temperature sensor calibration apparatus according to the present invention performs in advance thermal analysis of the temporal variation of the temperature difference between the inside of the hot platen and the contact surface when the surface temperature sensor is in contact with the contact surface of the hot plate, A thermal analysis device is provided that outputs a thermal analysis result indicating temporal variation of the temperature difference to the thermal analysis result storage means.

この発明に係る表面温度センサ校正装置は、合否判定手段が、熱解析結果記憶手段により記憶されている熱解析結果が示す温度差の時間的な変動と、基準温度センサにより測定された温度と、表面温度センサ及び基準温度センサの測定精度とを用いて、表面温度センサの測定温度の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する合否判定基準設定部と、熱盤の接触面に対する表面温度センサの当接を検知する当接検知部と、当接検知部により表面温度センサの当接が検知されると、表面温度センサにより測定された温度が、合否判定基準設定部により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定し、表面温度センサにより測定された温度が許容変動範囲内であれば、表面温度センサにおける校正結果が合格であると判定し、表面温度センサにより測定された温度が許容変動範囲外であれば、表面温度センサにおける校正結果が不合格であると判定する合否判定部と、合否判定部の判定結果を出力する判定結果出力部とから構成されているようにしたものである。   In the surface temperature sensor calibration device according to the present invention, the pass / fail determination means has a temporal variation of the temperature difference indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage means, the temperature measured by the reference temperature sensor, Using the measurement accuracy of the surface temperature sensor and the reference temperature sensor, a pass / fail criterion setting unit for setting a pass / fail criterion that indicates the allowable variation range of the measurement temperature of the surface temperature sensor, and the surface temperature sensor of the contact surface of the hot platen A contact detection unit for detecting contact, and when the contact of the surface temperature sensor is detected by the contact detection unit, the temperature measured by the surface temperature sensor is set to the pass / fail judgment criterion set by the pass / fail judgment reference setting unit. If the temperature measured by the surface temperature sensor is within the allowable fluctuation range, it is determined that the calibration result of the surface temperature sensor is acceptable. If the temperature measured by the surface temperature sensor is outside the allowable variation range, a pass / fail determination unit that determines that the calibration result in the surface temperature sensor is unacceptable, and a determination result output unit that outputs the determination result of the pass / fail determination unit; It is made up of.

この発明に係る表面温度センサ校正装置は、基準温度センサが、熱盤に対して挿抜自在に装着されるようにしたものである。   In the surface temperature sensor calibration apparatus according to the present invention, the reference temperature sensor is mounted so as to be freely inserted into and removed from the hot platen.

この発明によれば、表面温度センサにおける校正結果の合否を短時間で高精度に判定することができ、さらに基準温度センサを校正するだけで、高い信頼性を有する汎用的な表面温度センサ校正装置を提供することができる効果がある。   According to the present invention, a general-purpose surface temperature sensor calibration apparatus that can determine the pass / fail of the calibration result in the surface temperature sensor with high accuracy in a short time, and has high reliability only by calibrating the reference temperature sensor. There is an effect that can be provided.

この発明の実施の形態１による表面温度センサ校正装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the surface temperature sensor calibration apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による表面温度センサ校正装置の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the surface temperature sensor calibration apparatus by Embodiment 1 of this invention. 被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の基準温度センサ７及び被校正温度センサ２０による温度の測定値と、被校正温度センサ２０における従来の合否判定基準とを示す説明図である。A measured value of the temperature by the reference temperature sensor 7 and the temperature sensor 20 to be calibrated when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1, and a conventional pass / fail criterion for the temperature sensor 20 to be calibrated. It is explanatory drawing shown. 熱解析装置１０による熱解析シミュレーションの結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the result of the thermal analysis simulation by the thermal analysis apparatus. 合否判定基準設定部１４により設定される合否判定基準を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the acceptance criteria set by the acceptance criteria setting part 14. FIG. 被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の基準温度センサ７及び被校正温度センサ２０による温度の測定値と、合否判定基準設定部１４により設定される合否判定基準とを示す説明図である。A measured value of the temperature by the reference temperature sensor 7 and the temperature sensor 20 to be calibrated when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1, and a pass / fail criterion set by the pass / fail criterion setting unit 14. It is explanatory drawing which shows.

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による表面温度センサ校正装置を示す構成図である。
図１において、熱盤１は校正対象の表面温度センサである被校正温度センサ２０に対する接触面１ａを有する金属板である。金属板の材質としては、均熱性が優れている無酸素銅が好ましいが、均熱性が優れているものであればよく、無酸素銅以外の材質を用いるようにしてもよい。
熱盤１には制御用温度センサ３及び校正済みの基準温度センサ７を装着するために、制御用温度センサ３及び基準温度センサ７の先端部分の挿入を受け付ける孔が施されている。因みに、基準温度センサ７の挿入孔（以下、「基準温度センサ挿入孔」と称する）は、熱盤１の側面から水平方向に掘られている穴であるが、できる限り熱盤１の表面（接触面１ａ）に近い位置の温度を測定できるようにするために、例えば、接触面１ａから２ｍｍ程度の深さの位置に施される。Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a surface temperature sensor calibration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a hot platen 1 is a metal plate having a contact surface 1a for a temperature sensor 20 to be calibrated, which is a surface temperature sensor to be calibrated. As the material of the metal plate, oxygen-free copper having excellent soaking properties is preferable, but any material having excellent soaking properties may be used, and materials other than oxygen-free copper may be used.
In order to mount the control temperature sensor 3 and the calibrated reference temperature sensor 7 in the hot platen 1, a hole for receiving insertion of the tip portions of the control temperature sensor 3 and the reference temperature sensor 7 is provided. Incidentally, the insertion hole of the reference temperature sensor 7 (hereinafter referred to as “reference temperature sensor insertion hole”) is a hole dug in the horizontal direction from the side surface of the hot platen 1. In order to be able to measure the temperature at a position close to the contact surface 1a), for example, it is applied to a position about 2 mm deep from the contact surface 1a.

ヒータ２は熱盤１の面全体を均一に加熱する薄いプレート型の熱源であり、熱盤１の下面と密着するように配置されている。なお、ヒータ２の上面は熱盤１の下面と同じ寸法である。
制御用温度センサ３は、例えばシース型測温抵抗体から構成されており、応答性を高めるために１．６ｍｍ程度の小さな外径（制御用温度センサ挿入孔に挿入される部分（円柱又は円筒の形をなしている部分）の直径）のものが用いられる。
また、制御用温度センサ３の挿入孔（以下、「制御用温度センサ挿入孔」と称する）についても、熱盤１の側面から水平方向に掘られている穴であり、制御の安定性を確保するために、ヒータ２に近い位置の温度を測定できるようにする。例えば、ヒータ２と熱盤１の接触面から２ｍｍ程度の深さの位置に施される。The heater 2 is a thin plate-type heat source that uniformly heats the entire surface of the hot platen 1 and is disposed so as to be in close contact with the lower surface of the hot platen 1. The upper surface of the heater 2 has the same dimensions as the lower surface of the hot platen 1.
The control temperature sensor 3 is composed of, for example, a sheath-type resistance thermometer, and has a small outer diameter of about 1.6 mm (a portion inserted into the control temperature sensor insertion hole (a column or a cylinder) in order to improve responsiveness. The diameter) of the part forming the shape is used.
Further, the insertion hole of the control temperature sensor 3 (hereinafter referred to as “control temperature sensor insertion hole”) is also a hole dug in the horizontal direction from the side surface of the hot platen to ensure control stability. Therefore, the temperature near the heater 2 can be measured. For example, it is applied to a position having a depth of about 2 mm from the contact surface between the heater 2 and the hot platen 1.

温度調節計４は制御用温度センサ３により測定された温度を表示するとともに、被校正温度センサ２０の校正時の温度である目標温度（例えば、１００．０００℃）の設定を受け付ける測定器である。急峻な熱盤１の温度変化を捉えることができるように、例えば、制御周期が２５ｍ秒程度で高速サンプリングが可能な温度調節計４が用いられる。
また、温度調節計４は制御用温度センサ３により測定された温度が当該目標温度と一致するように、電力操作器６から供給されるヒータ駆動用の電力を制御する。ここで、制御用温度センサ３により測定された温度と目標温度の一致については、双方の温度間の完全な一致に限るものではなく、温度調節計４の有効桁数の範囲での一致も含まれる。The temperature controller 4 is a measuring instrument that displays the temperature measured by the control temperature sensor 3 and accepts the setting of a target temperature (for example, 100.000 ° C.) that is the temperature at the time of calibration of the temperature sensor 20 to be calibrated. . For example, a temperature controller 4 that can perform high-speed sampling with a control cycle of about 25 milliseconds is used so that the temperature change of the steep hot platen 1 can be captured.
The temperature controller 4 controls the heater driving power supplied from the power controller 6 so that the temperature measured by the control temperature sensor 3 matches the target temperature. Here, the coincidence between the temperature measured by the control temperature sensor 3 and the target temperature is not limited to the complete coincidence between the two temperatures, and includes the coincidence within the range of the effective digits of the temperature controller 4. It is.

電力操作器６は電源５と接続されており、温度調節計４の制御の下で、電力をヒータ２に供給する。なお、温度調節計４、電源５及び電力操作器６から熱量制御手段が構成されている。
図１では、図面の簡略化のために省略しているが、熱盤１の接触面１ａを除く、熱盤１及びヒータ２の全体が断熱材で覆われている。The power controller 6 is connected to a power source 5 and supplies power to the heater 2 under the control of the temperature controller 4. The temperature controller 4, the power source 5, and the power controller 6 constitute a heat quantity control means.
In FIG. 1, although omitted for simplification of the drawing, the entire heating platen 1 and the heater 2 except the contact surface 1a of the heating platen 1 are covered with a heat insulating material.

基準温度センサ７は熱盤１に施されている基準温度センサ挿入孔に対して挿抜自在に装着され、熱盤１の表面に近い位置の温度を測定する温度センサである。
なお、基準温度センサ７は定期的に国家計量標準にトレーサブルな校正を受けたセンサであって、測定のトレーサビリティが確保されている（第三者機関により測定値の信頼性が証明されている）温度センサである。
また、基準温度センサ７は応答性を高めるために１．６ｍｍ程度の小さな外径（基準温度センサ挿入孔に挿入される部分（円柱又は円筒の形をなしている部分）の直径）のものが用いられる。
校正済指示計器８は国家計量標準にトレーサブルな校正を受けた指示計器であり、基準温度センサ７により測定された温度を表示するとともに、基準温度センサ７により測定された温度を合否判定装置１１に出力する。
被校正指示計器９は被校正温度センサ２０により測定された温度を表示するとともに、被校正温度センサ２０により測定された温度を合否判定装置１１に出力する。The reference temperature sensor 7 is a temperature sensor that is detachably attached to a reference temperature sensor insertion hole provided in the hot platen 1 and measures a temperature at a position close to the surface of the hot platen 1.
The reference temperature sensor 7 is a sensor that has been periodically calibrated to the national metrology standard, and the traceability of the measurement is ensured (the reliability of the measured value is proved by a third party organization). It is a temperature sensor.
Further, the reference temperature sensor 7 has a small outer diameter of about 1.6 mm (the diameter of the portion inserted into the reference temperature sensor insertion hole (portion that is in the shape of a cylinder or a cylinder)) in order to improve responsiveness. Used.
The calibrated indicating instrument 8 is an indicating instrument that has undergone a calibration that is traceable to the national metrology standard, displays the temperature measured by the reference temperature sensor 7, and displays the temperature measured by the reference temperature sensor 7 in the pass / fail judgment device 11. Output.
The calibrated indicating instrument 9 displays the temperature measured by the calibrated temperature sensor 20 and outputs the temperature measured by the calibrated temperature sensor 20 to the pass / fail judgment device 11.

熱解析装置１０は例えばコンピュータなどで構成されており、熱盤１ならびに被校正温度センサ２０の形状や物性値及び周囲温度などの解析条件に基づいて、ＣＡＥを用いる熱解析シミュレーション又は熱伝導モデルを用いる理論計算を行うことで、予め、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の熱盤１の内部と接触面１ａの温度差の時間的な変動を熱解析し、その温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を合否判定装置１１に出力する装置である。
合否判定装置１１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、ワンチップマイコンあるいは、パーソナルコンピュータなどから構成されており、熱解析装置１０から出力された熱解析結果を用いて、被校正温度センサ２０により測定された温度と基準温度センサ７により測定された温度から、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を判定する装置である。なお、合否判定装置１１は合否判定手段を構成している。The thermal analysis apparatus 10 is composed of, for example, a computer, and performs a thermal analysis simulation or a heat conduction model using CAE based on analysis conditions such as the shape, physical properties, and ambient temperature of the hot platen 1 and the temperature sensor 20 to be calibrated. By performing the theoretical calculation to be used, thermal analysis is performed in advance on the temporal variation of the temperature difference between the inside of the hot platen 1 and the contact surface 1a when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1. The thermal analysis result indicating the temporal variation of the temperature difference is output to the pass / fail determination device 11.
The pass / fail judgment device 11 is composed of, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted, a one-chip microcomputer, a personal computer, or the like, and the temperature sensor 20 to be calibrated using the thermal analysis result output from the thermal analysis device 10. This is a device for judging the pass / fail of the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated from the temperature measured by the reference temperature sensor 7 and the temperature measured by the reference temperature sensor 7. The acceptance / rejection determination device 11 constitutes acceptance / rejection determination means.

合否判定装置１１の熱解析結果記憶部１２は例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、熱解析装置１０から出力された熱解析結果を記憶する。なお、熱解析結果記憶部１２は熱解析結果記憶手段を構成している。
当接検知部１３は熱盤１の接触面１ａに対する被校正温度センサ２０の当接を検知する当接検知処理を実施し、被校正温度センサ２０の当接を検知して、校正結果の合否判定タイミングになると、被校正温度センサ２０により測定された温度を合否判定部１５に出力するとともに、合否判定処理の開始指示を合否判定基準設定部１４及び合否判定部１５に出力する処理を実施する。
合否判定基準設定部１４は当接検知部１３から合否判定処理の開始指示を受けると、熱解析結果記憶部１２により記憶されている熱解析結果が示す温度差の時間的な変動と、基準温度センサ７により測定された温度と、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定精度とを用いて、被校正温度センサ２０の測定温度の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する処理を実施する。The thermal analysis result storage unit 12 of the acceptance / rejection determination device 11 includes a storage device such as a RAM or a hard disk, and stores the thermal analysis result output from the thermal analysis device 10. The thermal analysis result storage unit 12 constitutes a thermal analysis result storage unit.
The contact detection unit 13 performs contact detection processing for detecting the contact of the temperature sensor 20 to be calibrated with the contact surface 1a of the hot platen 1, detects the contact of the temperature sensor 20 to be calibrated, and passes the calibration result. At the determination timing, a temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is output to the pass / fail determination unit 15 and a process for outputting a pass / fail determination process start instruction to the pass / fail determination reference setting unit 14 and the pass / fail determination unit 15 is performed. .
When the pass / fail judgment reference setting unit 14 receives an instruction to start the pass / fail judgment process from the contact detection unit 13, the temporal variation of the temperature difference indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit 12, and the reference temperature Using the temperature measured by the sensor 7 and the measurement accuracy of the temperature sensor 20 to be calibrated and the measurement accuracy of the reference temperature sensor 7, a process for setting a pass / fail criterion that indicates the allowable variation range of the measured temperature of the temperature sensor 20 to be calibrated is performed. To do.

合否判定部１５は当接検知部１３から合否判定処理の開始指示及び被校正温度センサ２０により測定された温度を受けると、被校正温度センサ２０により測定された温度が、合否判定基準設定部１４により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定し、被校正温度センサ２０により測定された温度が前記許容変動範囲内であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定し、被校正温度センサ２０により測定された温度が前記許容変動範囲外であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定する処理を実施する。
合否判定結果出力部１６は合否判定部１５の判定結果を出力する処理を実施する。
図２はこの発明の実施の形態１による表面温度センサ校正装置の処理内容を示すフローチャートである。When the pass / fail determination unit 15 receives an instruction to start the pass / fail determination process from the contact detection unit 13 and the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated, the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated becomes the pass / fail criterion setting unit 14. If the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is within the allowable fluctuation range, the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is determined. If the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is outside the allowable variation range, a process for determining that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable is performed.
The pass / fail determination result output unit 16 performs a process of outputting the determination result of the pass / fail determination unit 15.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the surface temperature sensor calibration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

次に動作について説明する。
図３は被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の基準温度センサ７及び被校正温度センサ２０による温度の測定値と、被校正温度センサ２０における従来の合否判定基準とを示す説明図である。
ユーザが被校正温度センサ２０を熱盤１の接触面１ａに当接させると、図３に示すように、被校正温度センサ２０による温度の測定値Ｔ（ｔ）が急激に上昇する一方で、熱盤１の接触面１ａの温度及び熱盤１の内部の温度が低下する。したがって、基準温度センサ７による温度の測定値Ｔｒ（ｔ）も低下する。
ただし、温度調節計４が、制御用温度センサ３により測定された温度が予め設定された目標温度と一致するように、電力操作器６から供給されるヒータ駆動用の電力を制御するので、図３に示すように、熱盤１の接触面１ａに対する被校正温度センサ２０の当接に伴って低下している熱盤１の接触面１ａの温度及び熱盤１の内部の温度は徐々に上昇する。Next, the operation will be described.
FIG. 3 shows a measured value of the temperature by the reference temperature sensor 7 and the temperature sensor 20 to be calibrated when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1 a of the hot platen, and conventional pass / fail judgment at the temperature sensor 20 to be calibrated It is explanatory drawing which shows a reference | standard.
When the user brings the temperature sensor 20 to be calibrated into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1, while the temperature measurement value T (t) by the temperature sensor 20 to be calibrated increases rapidly, The temperature of the contact surface 1a of the hot platen 1 and the temperature inside the hot platen 1 are lowered. Accordingly, the temperature measurement value Tr (t) by the reference temperature sensor 7 also decreases.
However, the temperature controller 4 controls the heater driving power supplied from the power controller 6 so that the temperature measured by the control temperature sensor 3 matches the preset target temperature. 3, the temperature of the contact surface 1 a of the hot platen 1 and the temperature inside the hot platen gradually increase as the temperature sensor 20 to be calibrated contacts the contact surface 1 a of the hot platen. To do.

ここで、基準温度センサ７は、できる限り熱盤１の表面（接触面１ａ）に近い位置の温度を測定できるようにするために、例えば、接触面１ａから２ｍｍ程度の深さの位置に挿入されているが、それでも熱盤１の表面ではなく、熱盤１の内部の温度（表面よりヒータ２に近い部分の温度）を測定しているので、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）は、熱盤１の真の表面温度より高い温度の値を示すことになる。
このため、熱盤１の表面（接触面１ａ）の温度を測定する被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との間には常に温度差が生じる。
ただし、この温度差は、常に一定ではなく、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された当初は大きくなり、その後、熱盤１の接触面１ａの温度及び熱盤１の内部の温度が上昇することで、ほぼ一定の値で安定するようになる。
図３の例では、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接されてから時間Ｔ１を経過した時点で、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との間の温度差が安定している。Here, the reference temperature sensor 7 is inserted, for example, at a depth of about 2 mm from the contact surface 1a in order to measure the temperature at a position as close to the surface of the hot platen 1 (contact surface 1a) as possible. However, since the temperature inside the hot platen 1 (the temperature of the portion closer to the heater 2 than the surface) is measured instead of the surface of the hot platen 1, the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 is measured. Indicates a temperature value higher than the true surface temperature of the hot platen 1.
For this reason, the temperature is always between the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated for measuring the temperature of the surface of the hot platen 1 (contact surface 1a) and the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7. There is a difference.
However, this temperature difference is not always constant, and becomes large at the beginning when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1, and then the temperature of the contact surface 1a of the hot platen 1 and the hot platen 1. As the internal temperature rises, it becomes stable at an almost constant value.
In the example of FIG. 3, the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated and the reference temperature when the time T 1 has elapsed since the temperature sensor 20 to be calibrated has contacted the contact surface 1a of the hot platen 1. The temperature difference from the measured value Tr (t) of the sensor 7 is stable.

従来の表面温度センサ校正装置では、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された当初の温度差が、どのように変動するかが分からず、熱盤１の接触面１ａに当接された当初に、その温度差を確認しても、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が正確な測定値であるかを判断することができないため、ユーザが熱盤１の接触面１ａに対する被校正温度センサ２０の当接時間を時間Ｔ１以上として、その温度差が安定していることを合否の判定条件として要求している。
そのため、ユーザは、時間Ｔ１を経過してから、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との温度差を確認し、その温度差が予め設定されている許容変動範囲内であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定し、許容変動範囲外であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定する。In the conventional surface temperature sensor calibration apparatus, it is not known how the initial temperature difference when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1 will change, and the contact surface 1a of the hot platen 1 will not be understood. Even if the temperature difference is confirmed at the beginning of contact with the sensor, it cannot be determined whether the measurement value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated is an accurate measurement value. of the contact time of the calibration temperature sensor 20 to the contact surface 1a as the time above T 1, which requires that the temperature difference is stable as a determination condition for acceptance.
Therefore, the user confirms the temperature difference between the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated and the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 after the time T 1 has elapsed, and the temperature difference. Is within the allowable variation range set in advance, it is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable, and if it is outside the allowable variation range, the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable. Judge that there is.

ここでは、ユーザが、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との温度差が許容変動範囲内であるか否かを確認することで、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を判定している例を示しているが、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）は、熱盤１の接触面１ａに対する被校正温度センサ２０の当接に伴って低下した後、温度調節計４により設定が受け付けられる目標温度まで上昇する。このため、上記の判定例は、図３に示すように、温度調節計４により設定が受け付けられる目標温度を基準とする固定の合否判定基準（＋側、−側）の範囲内に被校正温度センサ２０の測定値が入っていれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定し、固定の合否判定基準（＋側、−側）の範囲内に被校正温度センサ２０の測定値が入っていなければ、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定することと等価である。   Here, the user confirms whether or not the temperature difference between the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated and the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 is within the allowable variation range. The example in which the pass / fail of the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is determined is shown, but the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 is obtained from the temperature sensor 20 to be calibrated with respect to the contact surface 1a of the hot platen 1. After decreasing with the contact, the temperature controller 4 increases to a target temperature at which the setting is accepted. For this reason, as shown in FIG. 3, the above-described determination example shows the temperature to be calibrated within the range of the fixed acceptance / rejection determination criteria (+ side, − side) with the target temperature accepted by the temperature controller 4 as a reference. If the measured value of the sensor 20 is included, it is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable, and the measurement of the temperature sensor 20 to be calibrated is within the range of the fixed pass / fail criterion (+ side, − side). If there is no value, it is equivalent to determining that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable.

従来の表面温度センサ校正装置では、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との間の温度差が変動している間は正確な合否判定が困難であったが、この実施の形態１では、その温度差が変動している間でも合否判定を行うことができるようにしている。
以下、図１の表面温度センサ校正装置の処理内容を具体的に説明する。
まず、熱解析装置１０は、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を判定する処理を開始する前に、例えば、熱盤１ならびに被校正温度センサ２０の形状や物性値及び周囲温度などの解析条件に基づいて、ＣＡＥを用いる熱解析シミュレーション又は熱伝導モデルを用いる理論計算を行うことで、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の熱盤１の内部と接触面１ａの温度差の時間的な変動を熱解析し（図２のステップＳＴ１）、その温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を合否判定装置１１の熱解析結果記憶部１２に格納する（ステップＳＴ２）。
被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の熱盤１の内部と接触面１ａの温度差の時間的な変動を熱解析するＣＡＥを用いる熱解析シミュレーションや、熱伝導モデルを用いる理論計算自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。In the conventional surface temperature sensor calibration apparatus, while the temperature difference between the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated and the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 is fluctuating, the pass / fail is accurate. Although the determination is difficult, in the first embodiment, it is possible to perform the pass / fail determination while the temperature difference fluctuates.
Hereinafter, the processing content of the surface temperature sensor calibration apparatus of FIG. 1 will be specifically described.
First, the thermal analysis apparatus 10 analyzes, for example, the shape, physical property value, ambient temperature, and the like of the hot platen 1 and the temperature sensor 20 to be calibrated before starting the process of determining whether the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable. Based on the conditions, thermal analysis simulation using CAE or theoretical calculation using a heat conduction model is performed, so that the inside of the hot platen 1 when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1 Thermal analysis is performed on the temporal variation of the temperature difference of the contact surface 1a (step ST1 in FIG. 2), and the thermal analysis result indicating the temporal variation of the temperature difference is stored in the thermal analysis result storage unit 12 of the pass / fail determination device 11. (Step ST2).
Thermal analysis simulation using CAE that performs thermal analysis on the temporal variation of the temperature difference between the inside of the hot platen 1 and the contact surface 1a when the temperature sensor 20 to be calibrated contacts the contact surface 1a of the hot platen, Since the theoretical calculation itself using the conduction model is a known technique, detailed description thereof is omitted.

ここで、図４は熱解析装置１０による熱解析シミュレーション（過渡シミュレーション）の結果の一例を示す説明図である。
図４において、基準温度Ｔｒ’（ｔ）は、熱盤１の内部の温度のシミュレーション結果（基準温度センサ７により測定される温度Ｔｒ（ｔ）のシミュレーション結果）であり、基準表面温度Ｔｓ’（ｔ）は、実際の熱盤１の接触面１ａの温度Ｔｓ（ｔ）のシミュレーション結果である。
また、Ｔｅ（ｔ）は、基準温度Ｔｒ’（ｔ）と基準表面温度Ｔｓ’（ｔ）との差分である温度差である。Here, FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a result of a thermal analysis simulation (transient simulation) by the thermal analysis apparatus 10.
In FIG. 4, the reference temperature Tr ′ (t) is a simulation result of the temperature inside the hot platen 1 (simulation result of the temperature Tr (t) measured by the reference temperature sensor 7), and a reference surface temperature Ts ′ ( t) is a simulation result of the temperature Ts (t) of the actual contact surface 1a of the hot platen 1. FIG.
Te (t) is a temperature difference that is a difference between the reference temperature Tr ′ (t) and the reference surface temperature Ts ′ (t).

ユーザが被校正温度センサ２０を熱盤１の接触面１ａに当接させると、基準温度センサ７が、熱盤１の内部の温度である基準温度Ｔｒ（ｔ）を測定し、その基準温度Ｔｒ（ｔ）を校正済指示計器８に出力する。
校正済指示計器８は、基準温度センサ７から、熱盤１の内部の温度である基準温度Ｔｒ（ｔ）を受けると、その基準温度Ｔｒ（ｔ）を表示するとともに、その基準温度Ｔｒ（ｔ）を合否判定装置１１の合否判定基準設定部１４に出力する。
また、被校正温度センサ２０が、熱盤１の接触面１ａの温度Ｔ（ｔ）を測定し、その測定した温度Ｔ（ｔ）を被校正指示計器９に出力する。
被校正指示計器９は、被校正温度センサ２０から、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）を受けると、その測定値Ｔ（ｔ）を表示するとともに、その測定値Ｔ（ｔ）を合否判定装置１１の当接検知部１３に出力する。When the user brings the temperature sensor 20 to be calibrated into contact with the contact surface 1a of the hot platen 1, the reference temperature sensor 7 measures the reference temperature Tr (t), which is the temperature inside the hot platen 1, and the reference temperature Tr. (T) is output to the calibrated indicating instrument 8.
When the calibrated indicating instrument 8 receives the reference temperature Tr (t), which is the temperature inside the heating plate 1, from the reference temperature sensor 7, the calibrated indicating instrument 8 displays the reference temperature Tr (t) and the reference temperature Tr (t ) Is output to the pass / fail judgment reference setting unit 14 of the pass / fail judgment device 11.
Further, the temperature sensor 20 to be calibrated measures the temperature T (t) of the contact surface 1 a of the hot platen 1 and outputs the measured temperature T (t) to the calibrated indicating instrument 9.
When receiving the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated from the temperature sensor 20 to be calibrated, the calibrated indicating instrument 9 displays the measured value T (t) and displays the measured value T (t). It outputs to the contact detection part 13 of the pass / fail determination apparatus 11.

当接検知部１３は、被校正指示計器９から被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）を受けると、その測定値Ｔ（ｔ）に基づいて、熱盤１の接触面１ａに対する被校正温度センサ２０の当接を検知する当接検知処理を実施する（ステップＳＴ３）。
例えば、１００℃で校正を行う場合、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が１秒間で１０℃以上上昇していれば、被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接していると判断する。ただし、ここでの１秒や１０℃は、ユーザが適宜変更することができる。When the contact detection unit 13 receives the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated from the calibrated indicating instrument 9, the contact detection unit 13 calibrates the contact surface 1a of the hot platen 1 based on the measured value T (t). A contact detection process for detecting the contact of the temperature sensor 20 is performed (step ST3).
For example, when calibration is performed at 100 ° C., if the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated rises by 10 ° C. or more in 1 second, the temperature sensor 20 to be calibrated contacts the contact surface 1 a of the hot platen 1. Judge that they are in contact. However, the user can appropriately change 1 second or 10 ° C. here.

当接検知部１３は、被校正温度センサ２０の当接を検知すると（ステップＳＴ４）、校正結果の合否判定タイミングに到達したか否かを判定し、校正結果の合否判定タイミングに到達すれば（ステップＳＴ５）、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）を合否判定部１５に出力するとともに、合否判定処理の開始指示を合否判定基準設定部１４及び合否判定部１５に出力する。
例えば、被校正温度センサ２０の当接を検知した時点から、Ｔ２時間（Ｔ２は、図３のＴ１より短い時間であり、例えば、５秒などが想定される）、９０℃以上を維持していれば、合否判定を行うタイミングであると判断する。ただし、ここでの５秒や９０℃は、ユーザが適宜変更することができる。When the contact detection unit 13 detects contact of the temperature sensor 20 to be calibrated (step ST4), the contact detection unit 13 determines whether or not the calibration result pass / fail determination timing has been reached, and if the calibration result pass / fail determination timing is reached ( In step ST5, the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated is output to the pass / fail determination unit 15 and a start instruction for the pass / fail determination process is output to the pass / fail determination reference setting unit 14 and the pass / fail determination unit 15.
For example, T 2 hours (T 2 is shorter than T 1 in FIG. 3, for example, 5 seconds is assumed) from the time when contact of the temperature sensor 20 to be calibrated is detected, and 90 ° C. or more. If it is maintained, it is determined that it is time to perform pass / fail determination. However, the user can change 5 seconds and 90 ° C. as appropriate.

合否判定基準設定部１４は、当接検知部１３から合否判定処理の開始指示を受けると、熱解析結果記憶部１２により記憶されている熱解析結果が示す時刻ｔにおける温度差Ｔｅ（ｔ）と、校正済指示計器８から出力された基準温度センサ７の測定値である時刻ｔにおける基準温度Ｔｒ（ｔ）と、被校正温度センサ２０の測定精度Ｔａ１と、基準温度センサ７の測定精度Ｔａ２とを用いて、下記の式（１）に示すように、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する（ステップＳＴ６）。
（Ｔｒ(ｔ)−Ｔｅ(ｔ)）−Ｔａ≦Ｔ（ｔ）≦（Ｔｒ(ｔ)−Ｔｅ(ｔ)）＋Ｔａ
（１）
Ｔａ＝Ｔａ１＋Ｔａ２
なお、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定精度Ｔａ１，Ｔａ２は、温度センサの最大測定誤差に相当する。When the pass / fail determination reference setting unit 14 receives an instruction to start the pass / fail determination process from the contact detection unit 13, the temperature difference Te (t) at time t indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit 12. The reference temperature Tr (t) at time t, which is the measurement value of the reference temperature sensor 7 output from the calibrated indicating instrument 8, the measurement accuracy Ta 1 of the temperature sensor 20 to be calibrated, and the measurement accuracy Ta of the reference temperature sensor 7 2 is used to set a pass / fail judgment criterion indicating an allowable variation range of the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated (step ST6).
(Tr (t) −Te (t)) − Ta ≦ T (t) ≦ (Tr (t) −Te (t)) + Ta
(1)
Ta = Ta 1 + Ta 2
Note that the measurement accuracy Ta 1 and Ta 2 of the temperature sensor 20 and the reference temperature sensor 7 correspond to the maximum measurement error of the temperature sensor.

ここで、図５は合否判定基準設定部１４により設定される合否判定基準を示す説明図である。また、図６は被校正温度センサ２０が熱盤１の接触面１ａに当接された際の基準温度センサ７及び被校正温度センサ２０による温度の測定値と、合否判定基準設定部１４により設定される合否判定基準とを示す説明図である。
合否判定基準設定部１４により設定される合否判定基準は、熱解析結果記憶部１２により記憶されている熱解析結果が示す時刻ｔにおける温度差Ｔｅ（ｔ）を基準にしているため、図５及び図６に示すように、固定されておらず、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定値の変動に追従して変化している。Here, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the acceptance criteria set by the acceptance criteria setting unit 14. Further, FIG. 6 shows the temperature measured by the reference temperature sensor 7 and the temperature sensor 20 to be calibrated when the temperature sensor 20 to be calibrated is brought into contact with the contact surface 1 a of the hot platen 1 and set by the pass / fail judgment standard setting unit 14. It is explanatory drawing which shows the pass / fail judgment criteria to be performed.
The pass / fail criterion set by the pass / fail criterion setting unit 14 is based on the temperature difference Te (t) at time t indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit 12. As shown in FIG. 6, it is not fixed and changes following the fluctuations in the measured values of the temperature sensor 20 to be calibrated and the reference temperature sensor 7.

合否判定部１５は、当接検知部１３から合否判定処理の開始指示及び被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）を受けると、時刻ｔにおける被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が合否判定基準設定部１４により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定する。即ち、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が上記の式（１）を満足しているか否かを判定する。
合否判定部１５は、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が規定時間中（例えば、５秒間）連続して許容変動範囲内であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定する。
一方、規定時間の中に、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）が許容変動範囲から逸脱することがある場合、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定する。When the pass / fail determination unit 15 receives an instruction to start the pass / fail determination process and the measurement value T (t) of the calibration target temperature sensor 20 from the contact detection unit 13, the measurement value T (t) of the calibration target temperature sensor 20 at time t. Is determined to be within the allowable variation range indicated by the pass / fail criterion set by the pass / fail criterion setting unit 14. That is, it is determined whether or not the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated satisfies the above equation (1).
If the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated is within the allowable fluctuation range for a specified time (for example, 5 seconds), the pass / fail determination unit 15 passes the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated. Judge that there is.
On the other hand, if the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated deviates from the allowable variation range within the specified time, it is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable.

合否判定結果出力部１６は、合否判定部１５が被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定すれば、合格である旨を示す判定結果として例えば「ＯＫ」を出力し（ステップＳＴ９）、合否判定部１５が被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定すれば、不合格である旨を示す判定結果として例えば「ＮＧ」を出力する（ステップＳＴ１０）。   If the pass / fail determination result 15 determines that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable, the pass / fail determination result output unit 16 outputs, for example, “OK” as a determination result indicating that the calibration is successful (step ST9). If the acceptance / rejection determination unit 15 determines that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is unacceptable, for example, “NG” is output as a determination result indicating failure (step ST10).

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、当接検知部１３から合否判定処理の開始指示を受けると、熱解析結果記憶部１２により記憶されている熱解析結果が示す温度差の時間的な変動と、基準温度センサ７により測定された温度と、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定精度とを用いて、被校正温度センサ２０の測定温度の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する合否判定基準設定部１４を設け、合否判定部１５が、被校正温度センサ２０により測定された温度が、合否判定基準設定部１４により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定し、被校正温度センサ２０により測定された温度が許容変動範囲内であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が合格であると判定し、被校正温度センサ２０により測定された温度が前記許容変動範囲外であれば、被校正温度センサ２０における校正結果が不合格であると判定するように構成したので、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を短時間で高精度に判定する汎用的な表面温度センサ校正装置を提供することができる効果を奏する。   As is apparent from the above, according to the first embodiment, when the start instruction of the pass / fail determination process is received from the contact detection unit 13, the temperature difference indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage unit 12 is shown. The allowable variation range of the measured temperature of the temperature sensor 20 to be calibrated is shown using the time variation of the temperature, the temperature measured by the reference temperature sensor 7, and the measurement accuracy of the temperature sensor 20 and the reference temperature sensor 7 to be calibrated. A pass / fail criterion setting unit 14 for setting a pass / fail criterion is provided, and the pass / fail determination unit 15 determines whether the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is indicated by the pass / fail criterion set by the pass / fail criterion setting unit 14. If the temperature measured by the temperature sensor 20 to be calibrated is within the allowable fluctuation range, it is determined that the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable, and the school If the temperature measured by the temperature sensor 20 is outside the allowable variation range, the calibration result in the temperature sensor 20 to be calibrated is determined to be unacceptable. It is possible to provide a general-purpose surface temperature sensor calibration device that can accurately determine the temperature in a short time.

即ち、被校正温度センサ２０の測定値Ｔ（ｔ）と、基準温度センサ７の測定値Ｔｒ（ｔ）との間の温度差が変動している間でも合否判定を行うことができるため、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を短時間で判定することができる。
また、合否判定基準設定部１４が、被校正温度センサ２０及び基準温度センサ７の測定精度Ｔａ１，Ｔａ２を用いて、合否判定基準を設定しているため、従来例のように、被校正温度センサ２０と基準温度センサ７が、同一の熱起電力特性を有する熱電対を使用することなく、被校正温度センサ２０における校正結果の合否を高精度に判定することができる。That is, the pass / fail judgment can be made even while the temperature difference between the measured value T (t) of the temperature sensor 20 to be calibrated and the measured value Tr (t) of the reference temperature sensor 7 varies. Whether or not the calibration result in the calibration temperature sensor 20 is acceptable can be determined in a short time.
In addition, since the pass / fail judgment reference setting unit 14 sets the pass / fail judgment reference using the measurement accuracy Ta 1 and Ta 2 of the temperature sensor 20 and the reference temperature sensor 7, the test target is calibrated as in the conventional example. The temperature sensor 20 and the reference temperature sensor 7 can determine whether the calibration result of the temperature sensor 20 to be calibrated is acceptable without using a thermocouple having the same thermoelectromotive force characteristic.

また、この実施の形態１によれば、基準温度センサ７が熱盤１の挿入孔に対して挿抜自在に装着されるように構成したので、必要に応じて基準温度センサ７を校正することができる効果を奏する。   Further, according to the first embodiment, the reference temperature sensor 7 is configured to be detachably attached to the insertion hole of the hot platen 1, so that the reference temperature sensor 7 can be calibrated as necessary. There is an effect that can be done.

１ 熱盤、１ａ 接触面、２ ヒータ、３ 制御用温度センサ、４ 温度調節計（熱量制御手段）、５ 電源（熱量制御手段）、６ 電力操作器（熱量制御手段）、７ 基準温度センサ、８ 校正済指示計器、９ 被校正指示計器、１０ 熱解析装置、１１ 合否判定装置（合否判定手段）、１２ 熱解析結果記憶部（熱解析結果記憶手段）、１３ 当接検知部、１４ 合否判定基準設定部、１５ 合否判定部、１６ 合否判定結果出力部、２０ 被校正温度センサ（校正対象の表面温度センサ）。   1 Heating plate, 1a contact surface, 2 heater, 3 temperature sensor for control, 4 temperature controller (heat quantity control means), 5 power supply (heat quantity control means), 6 electric power controller (heat quantity control means), 7 reference temperature sensor, 8 calibrated indicating instrument, 9 calibrated indicating instrument, 10 thermal analysis device, 11 pass / fail determination device (pass / fail determination unit), 12 thermal analysis result storage unit (thermal analysis result storage unit), 13 contact detection unit, 14 pass / fail determination Reference setting unit, 15 pass / fail determination unit, 16 pass / fail determination result output unit, 20 temperature sensor to be calibrated (surface temperature sensor to be calibrated).

Claims (4)

校正対象の表面温度センサに対する接触面を有する熱盤と、
前記熱盤に熱を加えるヒータと、
前記熱盤の内部の温度を測定する制御用温度センサと、
前記制御用温度センサにより測定された温度が予め設定された温度と一致するように、前記ヒータから発生される熱量を制御する熱量制御手段と、
前記熱盤の内部の温度を測定する校正済みの基準温度センサと、
前記表面温度センサが前記熱盤の接触面に当接された際の前記熱盤の内部と前記接触面の温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を記憶している熱解析結果記憶手段と、
前記熱解析結果記憶手段により記憶されている熱解析結果を用いて、前記表面温度センサにより測定された温度と前記基準温度センサにより測定された温度から、前記表面温度センサにおける校正結果の合否を判定する合否判定手段と
を備えた表面温度センサ校正装置。A hot platen with a contact surface for the surface temperature sensor to be calibrated;
A heater for applying heat to the heating plate;
A temperature sensor for control for measuring the temperature inside the hot platen;
A heat amount control means for controlling the amount of heat generated from the heater so that the temperature measured by the temperature sensor for control matches a preset temperature;
A calibrated reference temperature sensor for measuring the temperature inside the hot platen,
Thermal analysis result storage means for storing thermal analysis results indicating temporal variations in the temperature difference between the inside of the hot platen and the contact surface when the surface temperature sensor is in contact with the contact surface of the hot platen When,
Using the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage means, the pass / fail of the calibration result in the surface temperature sensor is determined from the temperature measured by the surface temperature sensor and the temperature measured by the reference temperature sensor. A surface temperature sensor calibration device comprising: a pass / fail judgment means. 予め、前記表面温度センサが前記熱盤の接触面に当接された際の前記熱盤の内部と前記接触面の温度差の時間的な変動を熱解析し、前記温度差の時間的な変動を示す熱解析結果を前記熱解析結果記憶手段に出力する熱解析装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の表面温度センサ校正装置。   In advance, thermal analysis is performed on the temporal variation of the temperature difference between the inside of the hot platen and the contact surface when the surface temperature sensor contacts the contact surface of the hot platen, and the temporal variation of the temperature difference The surface temperature sensor calibration apparatus according to claim 1, further comprising: a thermal analysis device that outputs a thermal analysis result indicating the thermal analysis result to the thermal analysis result storage unit. 前記合否判定手段は、
前記熱盤の接触面に対する前記表面温度センサの当接を検知する当接検知部と、
前記当接検知部により前記表面温度センサの当接が検知されると、前記熱解析結果記憶手段により記憶されている熱解析結果が示す温度差の時間的な変動と、前記基準温度センサにより測定された温度と、前記表面温度センサ及び前記基準温度センサの測定精度とを用いて、前記表面温度センサの測定温度の許容変動範囲を示す合否判定基準を設定する合否判定基準設定部と、
前記表面温度センサにより測定された温度が、前記合否判定基準設定部により設定された合否判定基準が示す許容変動範囲内にあるか否かを判定し、前記表面温度センサにより測定された温度が前記許容変動範囲内であれば、前記表面温度センサにおける校正結果が合格であると判定し、前記表面温度センサにより測定された温度が前記許容変動範囲外であれば、前記表面温度センサにおける校正結果が不合格であると判定する合否判定部と、
前記合否判定部の判定結果を出力する合否判定結果出力部とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の表面温度センサ校正装置。The pass / fail judgment means
A contact detection unit that detects contact of the surface temperature sensor with the contact surface of the hot platen;
When the contact of the surface temperature sensor is detected by the contact detection unit, the temporal variation of the temperature difference indicated by the thermal analysis result stored in the thermal analysis result storage means is measured by the reference temperature sensor. A pass / fail criterion setting unit that sets a pass / fail criterion that indicates an allowable variation range of the measurement temperature of the surface temperature sensor using the measured temperature and the measurement accuracy of the surface temperature sensor and the reference temperature sensor;
It is determined whether or not the temperature measured by the surface temperature sensor is within an allowable variation range indicated by the pass / fail determination criterion set by the pass / fail determination criterion setting unit, and the temperature measured by the surface temperature sensor is If it is within the allowable variation range, it is determined that the calibration result in the surface temperature sensor is acceptable, and if the temperature measured by the surface temperature sensor is outside the allowable variation range, the calibration result in the surface temperature sensor is A pass / fail determination unit that determines that the test is rejected;
The surface temperature sensor calibration apparatus according to claim 1, further comprising: a pass / fail determination result output unit that outputs a determination result of the pass / fail determination unit. 前記基準温度センサが、前記熱盤に対して挿抜自在に装着されることを特徴とする請求項１記載の表面温度センサ校正装置。   The surface temperature sensor calibration device according to claim 1, wherein the reference temperature sensor is detachably attached to the hot platen.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579294A (en) * 2019-08-28 2019-12-17 广东美的厨房电器制造有限公司 Temperature correction method, cooking utensil and medium

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS574729U (en) * 1980-06-06 1982-01-11
JPH0195641U (en) * 1987-12-17 1989-06-23
JPH02194410A (en) * 1989-01-24 1990-08-01 Ohkura Electric Co Ltd Method and device for sensor characteristic compensating type temperature control
JPH08210881A (en) * 1995-02-06 1996-08-20 Tokyo Electron Ltd Method and device of inspection
JP2003207397A (en) * 2002-01-09 2003-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic temperature sensor calibrations system
JP2011191251A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Anritsu Keiki Kk Instrument and method for calibrating contact type surface temperature sensor, and method for calibrating reference temperature sensor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192397A (en) * 1987-02-05 1988-08-09 Shokuhin Sangyo Bio Riakutaa Production of glucose

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS574729U (en) * 1980-06-06 1982-01-11
JPH0195641U (en) * 1987-12-17 1989-06-23
JPH02194410A (en) * 1989-01-24 1990-08-01 Ohkura Electric Co Ltd Method and device for sensor characteristic compensating type temperature control
JPH08210881A (en) * 1995-02-06 1996-08-20 Tokyo Electron Ltd Method and device of inspection
JP2003207397A (en) * 2002-01-09 2003-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic temperature sensor calibrations system
JP2011191251A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Anritsu Keiki Kk Instrument and method for calibrating contact type surface temperature sensor, and method for calibrating reference temperature sensor

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