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公開番号2025062272
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-14
出願番号2023171217
出願日2023-10-02
発明の名称温度測定モジュールおよび温度測定システム
出願人日置電機株式会社
代理人個人
主分類G01K 7/12 20060101AFI20250407BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数の測定モジュールに並設された温度測定モジュールによって測定対象の温度を正確に測定する。
【解決手段】熱電対の基準接点を接続可能な端子対と、端子対に接続された基準接点の温度に対応する第1の温度を検出する温度検出部と、基準接点の電位差および第1の温度に基づいて熱電対における測温接点の温度を演算する温度測定処理を実行する処理部とを備えた温度測定モジュール1であって、処理部が、温度測定モジュール1が他の測定モジュールに並設された状態(温度測定モジュール1b～1iの配置の状態)において温度測定処理を実行するときに、温度測定モジュール1および他の測定モジュールの並設方向(矢印Aの方向)における温度測定モジュール1の位置に応じて予め規定された補正手順に従って第1の温度を補正して第2の温度を導出する第1の補正処理を実行して測温接点の温度を演算する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱電対における基準接点を接続可能な端子対と、当該端子対に接続された前記基準接点の温度に対応する第１の温度を検出する温度検出部と、前記基準接点の電位差および前記第１の温度に基づいて前記熱電対における測温接点の温度を演算する温度測定処理を実行する処理部とを備えた温度測定モジュールであって、
前記処理部は、当該温度測定モジュールが他の測定モジュールに並設された状態において前記温度測定処理を実行するときに、当該温度測定モジュールおよび当該他の測定モジュールの並設方向における当該温度測定モジュールの位置に応じて予め規定された補正手順に従って前記第１の温度を補正して第２の温度を導出する第１の補正処理を実行し、前記基準接点の電位差および前記第２の温度に基づいて前記測温接点の温度を演算する温度測定モジュール。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記他の測定モジュールに並設された状態において前記並設方向における一方に並設された当該測定モジュールの出力データを当該並設方向における他方に並設された当該測定モジュールに伝送可能なデータ伝送部を備え、
前記処理部は、前記出力データを出力する前記測定モジュールおよび当該出力データを伝送する前記測定モジュールが前記データ伝送部にそれぞれ接続されているときに、当該温度測定モジュールが他の当該測定モジュールに並設されていると判別して前記温度測定処理において前記第１の補正処理を実行する請求項１記載の温度測定モジュール。
【請求項３】
請求項１または２記載の温度測定モジュールを複数備えると共に、当該各温度測定モジュールによって測定された前記測温接点の温度を記録する記録装置を備えている温度測定システム。
【請求項４】
熱電対における基準接点を接続可能な端子対と、当該端子対に接続された前記基準接点の温度に対応する第１の温度を検出する温度検出部と、前記基準接点の電位差および前記第１の温度に基づいて前記熱電対における測温接点の温度を演算する温度測定処理を実行する第１の処理部とを備えた温度測定モジュールを備えると共に、前記測温接点の温度を記録する記録装置を備えて構成された温度測定システムであって、
前記記録装置は、前記測温接点の温度を記録する記録部、および前記温度測定モジュールから前記測温接点の温度を取得して前記記録部に記録させる記録処理を実行する第２の処理部を備え、
前記第２の処理部は、前記記録処理において、他の測定モジュールに並設された状態において前記温度測定処理を実行した前記温度測定モジュールから前記測温接点の温度を取得したときに、当該温度測定モジュールおよび当該他の測定モジュールの並設方向における当該温度測定モジュールの位置に応じて予め規定された補正手順に従って前記測温接点の温度を補正する第２の補正処理を実行し、補正後の温度を前記記録部に記録させる温度測定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の測定モジュールに並設された状態において温度測定処理を実行可能に構成された熱電対方式の温度測定モジュール、およびそのような温度測定モジュールを備えて構成された測定システムに関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
熱電対方式の測定装置によって測定対象の温度を測定するときには、熱電対における基準接点の正確な温度の特定が必須となっている。例えば、下記の特許文献には、複数の入力モジュール（熱電対方式の測定装置）を装着可能に上下方向（および／または左右方向）に並んだ複数のスロットを備え、各スロットに装着した入力モジュールによって測定対象の温度をそれぞれ測定して記録可能に構成された記録計が開示されている。
【０００３】
この場合、各入力モジュールは、端子部、電圧測定部、端子周辺温度測定部、端子温度推定部および測定対象温度算出部を備えている。端子部は、一例として、熱電対入力端子対（熱電対における基準端子を接続可能な２つの端子）が１０チャンネル分（１０対）配置された端子板を備えている。電圧測定部は、チャンネル毎に熱電対入力端子対間の電圧を測定する。端子周辺温度測定部は、端子板の近傍に配置されたメイン温度計、および端子板から離間して配置されたサブ温度計を備えている。端子温度推定部は、サブ温度計の測定値と所定の補正式とを用いてメイン温度計の測定値を補正することによって熱電対入力端子対の温度をチャンネル毎に推定する。測定対象温度算出部は、電圧測定部によって測定された熱電対入力端子対間の電圧、および端子温度推定部によって推定された熱電対入力端子対の温度（熱電対入力端子対に接続された基準接点の温度）に基づいて測定対象物の温度を算出する。
【０００４】
ここで、この種の記録計においては、内部の熱源からの放熱、各構成部材への伝熱、および内部における熱対流などの影響を受け、各スロット温度が位置毎に相違する状態となり、これに起因して、各スロットに装着される入力モジュールにおける端子板の温度が、装着されるスロットの位置に応じて異なる状態となる。このため、各入力モジュールの端子対に接続される熱電対の基準接点の正確な温度を特定するには、装着されるスロット毎の温度の相違を考慮する必要がある。
【０００５】
一方、この記録計では、装着されたスロットの位置を考慮した温度測定が各入力モジュールにおいて実行される。具体的には、各入力モジュールの端子温度推定部が、装着されたスロットの位置を判定するスロット判定部、チャンネル毎の熱電対入力端子対の温度推定処理を実行する温度推定部、および温度推定に用いる補正式が記録された補正式テーブルを備えており、端子温度推定部によって、装着されたスロットの位置に応じた熱電対入力端子対の温度が推定され、推定された温度に基づいて測定対象の温度が演算される構成が採用されている。これにより、この記録計では、装着されるスロットの位置によって相違する温度の影響を軽減して各入力モジュールにおいて測定対象の温度をそれぞれ正確に測定することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６０５６４４１号公報（第４－７頁、第１－７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特許文献に開示の入力モジュールおよび記録計には、以下のような解決すべき課題が存在する。具体的には、前述のように、上記特許文献に開示の入力モジュールでは、装着されたスロットの位置による温度の相違の影響を軽減すべく、端子温度推定部が、装着されたスロットの位置に応じた補正式を用いて熱電対入力端子対の温度を推定する温度推定処理を実行する構成が採用されている。
【０００８】
この場合、上記特許文献に開示の発明において問題視している「スロットの位置毎の温度の相違（装着されるスロットの位置によって相違する熱電対入力端子対の温度）」の影響は、各スロットのすべてに入力モジュールが装着されているときと、各スロットの一部のみに入力モジュールが装着されているときとで大きく相違する。また、各スロットの一部のみに入力モジュールが装着されているときには、装着された入力モジュール数の大小だけでなく、いずれの位置のスロットに入力モジュールが装着され、いずれの位置のスロットに入力モジュールが装着されていないかによっても、影響の度合いや、影響が及ぶスロット（入力モジュール）の位置が相違する。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献に開示の入力モジュールおよび記録計では、隣接するスロットに他の入力モジュールが装着されていか否かなどが考慮されることなく、上記のように、「入力モジュールが装着されるスロットの位置に応じた補正式」を使用して熱電対入力端子対の温度が推定されて測定対象の温度が演算される。したがって、各スロットの一部のみに入力モジュールを装着して使用するときに、隣接するスロットに他の入力モジュールが装着されていないスロットに装着された入力モジュールにおいて、熱電対入力端子対の正確な温度（熱電対入力端子対に接続される熱電対における基準端子の正確な温度）を特定することができず、結果として、そのような入力モジュールにおいて測定対象の正確な温度を演算することができないことがあるという課題が存在する。
【００１０】
本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、複数の測定モジュールに並設された状態の温度測定モジュールによって測定対象の温度を正確に測定可能とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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