(57)【要約】【課題】ユーザが、希望の仕様に応じて、基板を追加したり、変更したりできる温度測定機器において、熱電対が接続される入力端子の温度を検出する感温素子の温度の補正を高精度に行えるようにする。【解決手段】予め想定される基板の収納状態に応じた複数の補正値を格納しておき、使用時における温度測定機器の基板の収納状態を判別し、判別した収納状態に応じた補正値を読み出して感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うようにしている。【選択図】    図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電対が接続される接続部と、該接続部の温度を検出する感温素子とを備えるとともに、ケース内に基板が収納される温度測定機器であって、
基板の収納状態に応じた複数の補正値が予め格納される記憶部と、当該温度測定機器の基板の収納状態を判別する判別部と、判別された収納状態に応じて前記記憶部から読み出された補正値によって、前記感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行う冷接点補償部とを備えることを特徴とする温度測定機器。
【請求項２】
複数のコネクタを有するベース基板と、前記コネクタに着脱自在に装着される複数の装着用基板とを備え、
前記収納状態が、前記複数のコネクタに対する前記装着用基板の装着の有無の状態であり、
前記複数の補正値が、前記複数のコネクタに個別的に対応する請求項１記載の温度測定機器。
【請求項３】
前記ベース基板は、複数の前記コネクタに接続されたバス配線を有し、前記装着用基板は、機能に応じた専用回路を有するとともに、前記コネクタに装着されることによって前記専用回路が前記バス配線に接続されるものであり、前記判別部は、前記ベース基板または前記装着用基板のいずれかに実装されるとともに、前記バス配線に接続され、前記判別部は、前記バス配線に接続された前記コネクタに対する装着用基板の装着の有無を判別する請求項２記載の温度測定機器。
【請求項４】
前記ベース基板または前記装着用基板のいずれかに実装されるとともに、前記バス配線に接続される制御回路を備え、
前記制御回路は、前記ベース基板の前記コネクタに装着されている装着用基板を識別して複数の機種の内の所要の機種として動作するように制御する請求項３記載の温度測定機器。
【請求項５】
前記専用回路として、入力回路、電源回路および出力回路をそれぞれ有する入力用、電源用および出力用の各装着用基板を含み、
前記感温素子は、前記入力用の装着用基板に実装される請求項３または４記載の温度測定機器。
【請求項６】
熱電対が接続される前記接続部としての入力端子および前記感温素子をそれぞれ複数備え、
前記複数の前記入力端子は、前記ケースの上下方向に離間して配置される一方、前記複数の感温素子は、前記入力用の装着用基板に、前記上下方向に離間して実装され、前記複数の感温素子で検出される温度差に基づいて、上方に配置されている感温素子で検出される検出温度を補正する請求項５記載の温度測定機器。
【請求項７】
熱電対が接続される接続部の温度を感温素子で検出して冷接点補償を行うとともに、ケース内に基板が収納される温度測定機器における温度補正方法であって、
基板の収納状態に応じた複数の補正値を予め準備し、
前記温度測定機器の基板の収納状態を判別し、
判別した収納状態に応じた補正値で前記感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うことを特徴とする温度補正方法。
【請求項８】
前記ケース内には、複数のコネクタを有するベース基板と、前記コネクタに着脱自在に装着される複数の装着用基板とが収納され、前記収納状態が、前記複数のコネクタに対する前記装着用基板の装着の有無の状態であり、前記複数の補正値が、前記複数のコネクタに個別的に対応する請求項７記載の温度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調節器やデジタルパネルメータなどの温度を測定する温度測定機器およびその温度補正方法に関し、更に詳しくは、熱電対入力の温度測定機器およびその温度補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱電対を入力とする温度測定においては、熱電対を接続する基準接点（冷接点）としての入力端子の温度を、該入力端子の近傍に配置した感温素子で検出し、常に基準接点が０℃となるように冷接点補償回路で電気的に補償を行っている。
【０００３】
かかる冷接点補償では、基準接点は、熱電対による温度測定の精度を決定する重要な要素であるので、基準接点となる入力端子の温度を高い精度で検出する必要がある。換言すると、入力端子の温度と感温素子による検出温度とを一致させることが望まれる。
【０００４】
例えば、複数個の熱電対がターミナル端子に接続される多点温度測定装置では、ターミナル端子の端子位置の違いによって温度に差が生じることになり、このため、端子位置に応じて、予め設定された補正値で感温素子（冷接点補償用温度計）による検出温度を補正して誤差を改善するようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一般に、温度調節器などの温度測定機器では、感温素子は、機器のケース内に収納されるので、同じくケース内に収納されている基板に実装されているパワー素子やリレーなどの発熱の影響を受けることになる。
【０００６】
このため、熱電対が接続される入力端子の温度と感温素子による検出温度との温度差を補正するための補正値の校正は、ケース内に、全ての基板が収納された完成仕様において行われている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−６５６５１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来では、補正値の校正は、温度測定機器の完成仕様でしか行えないので、例えば、ユーザによってケース内に、オプション基板が追加される場合、あるいは、本件出願人が、平成１４年５月２０日に特願２００２−１４４９０号として出願している「電子機器および電子機器の使用方法」において提案しているように、入力用、出力用、電源用、通信用といった多種類の基板を準備し、必要な基板を選択して共通のケースに装着して所要の機種を構成する機器において、ユーザが、希望する仕様に応じて、ケースに収納する基板を変更したり、追加したりするような場合には、メーカ側で完成仕様での補正値を校正するのが困難となる。
【０００９】
本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、完成仕様でなくても冷接点補償のための温度の補正値の校正ができる温度測定機器およびその温度補正方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【００１１】
すなわち、本発明の温度測定機器は、熱電対が接続される接続部と、該接続部の温度を検出する感温素子とを備えるとともに、ケース内に基板が収納される温度測定機器であって、基板の収納状態に応じた複数の補正値が予め格納される記憶部と、当該温度測定機器の基板の収納状態を判別する判別部と、判別された収納状態に応じて前記記憶部から読み出された補正値によって、前記感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行う冷接点補償部とを備えている。
【００１２】
ここで、基板の収納状態とは、例えば、ケース内に収納されている基板の枚数、基板の種類、あるいは、ケース内の基板の収納位置などの状態をいう。
【００１３】
本発明によると、予め想定される基板の収納状態に応じた複数の補正値を格納しておき、使用時における当該温度測定機器の基板の収納状態を判別し、判別した収納状態に応じた補正値を読み出して感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うので、ユーザが、希望の仕様に応じて、ケースに収納する基板を変更したり、追加したりするような場合であっても、メーカ側で予め複数の補正値を準備しておくことによって、ユーザの仕様に応じた補正値で感温素子の検出温度を補正して冷接点補償を行えることになる。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様においては、複数のコネクタを有するベース基板と、前記コネクタに着脱自在に装着される複数の装着用基板とを備え、前記収納状態が、前記複数のコネクタに対する前記装着用基板の装着の有無の状態であり、前記複数の補正値が、前記複数のコネクタに個別的に対応するものである。
【００１５】
本発明によると、ベース基板の複数のコネクタに対して、複数の装着用基板が装着されているか否かを基板の収納状態として判別し、判別した収納状態、すなわち、複数のコネクタに対する装着用基板の装着の有無に応じて、各コネクタに個別的に対応している複数の補正値を用いて感温素子の検出温度を補正できることになり、例えば、或るコネクタに装着用基板が装着されているときには、前記或るコネクタに対応する補正値を用いて感温素子の検出温度を補正するといったことが可能となる。
【００１６】
本発明の一実施態様においては、前記ベース基板は、複数の前記コネクタに接続されたバス配線を有し、前記装着用基板は、機能に応じた専用回路を有するとともに、前記コネクタに装着されることによって前記専用回路が前記バス配線に接続されるものであり、前記判別部は、前記ベース基板または前記装着用基板のいずれかに実装されるとともに、前記バス配線に接続され、前記判別部は、前記バス配線に接続された前記コネクタに対する装着用基板の装着の有無を判別するものである。
【００１７】
ここで、機能とは、例えば、入力、出力、電源、通信といった機能のみならず、アナログ入力、デジタル入力、さらには、リレー出力、トランジスタ出力といった出力形式や入出力点数などの機能をいうものであり、専用回路とは、かかる機能に応じた専用の回路をいい、例えば、入力回路、出力回路、電源回路などの回路をいう。
【００１８】
本発明によると、バス配線を有するベース基板のコネクタに、機能に応じた専用回路を有する装着用基板を装着することによって、専用回路とバス配線とがバス接続され、ベース基板または装着用基板のいずれかに実装された判別部は、前記バス配線を介して、ベース基板の複数のコネクタに対する装着用基板の装着の有無、すなわち、基板の収納状態を判別できることになる。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ベース基板または前記装着用基板のいずれかに実装されるとともに、前記バス配線に接続される制御回路を備え、前記制御回路は、前記ベース基板の前記コネクタに装着されている装着用基板を識別して複数の機種の内の所要の機種として動作するように制御するものである。
【００２０】
ここで、機種とは、機器の種類をいい、例えば、温度調節器やデジタルパネルメータといった温度測定機器そのものの種類を含むのみならず、同じ種類の温度測定機器、例えば、温度調節器において、その上位機種や下位機種といった機能の種類、さらに、例えば、入出力点数や出力形式などの種類、その他の種類を含む。
【００２１】
本発明によると、バス配線を有するベース基板のコネクタに、機能に応じた専用回路を有する装着用基板を装着することによって、専用回路とバス配線とがバス接続され、ベース基板または装着用基板のいずれかに実装された制御回路は、前記バス配線を介して装着用基板を識別し、所要の機種として動作させるので、所要の機種に応じた機能の装着用基板を選択してベース基板に装着することによって、所要の機種を構成できることになる。したがって、同一の機能を有する機種間、例えば、同一のリレー出力機能を有する機種間においては、その機能に応じた装着用基板、例えば、リレー出力用の装着用基板を共用できることになる。
【００２２】
本発明の一実施態様においては、前記専用回路として、入力回路、電源回路および出力回路をそれぞれ有する入力用、電源用および出力用の各装着用基板を含み、前記感温素子は、前記入力用の装着用基板に実装されるものである。
【００２３】
本発明によると、所要の機種の入力、電源および出力の各仕様に応じた機能を有する入力用、電源用および出力用の装着用基板を選択してベース基板に装着することによって、所要の機種の温度測定機器を構成できることになる。
【００２４】
本発明の他の実施態様においては、熱電対が接続される前記接続部としての入力端子および前記感温素子をそれぞれ複数備え、前記複数の前記入力端子は、前記ケースの上下方向に離間して配置される一方、前記複数の感温素子は、前記入力用の装着用基板に、前記上下方向に離間して実装され、前記複数の感温素子で検出される温度差に基づいて、上方に配置されている感温素子で検出される検出温度を補正するものである。
【００２５】
本発明によれば、熱電対および感温素子が複数である複数チャンネルの温度測定機器において、ケース内に、基板面が上下方向に沿うように配置される基板の上方の感温素子は、下方の感温素子に比べて熱の影響を受けやすく、このため、上方の感温素子については、両感温素子の検出温度の温度差を利用することによって、精度よく補正することができる。
【００２６】
本発明の温度補正方法は、熱電対が接続される接続部の温度を感温素子で検出して冷接点補償を行うとともに、ケース内に基板が収納される温度測定機器における温度補正方法であって、基板の収納状態に応じた複数の補正値を予め準備し、前記温度測定機器の基板の収納状態を判別し、判別した収納状態に応じた補正値で前記感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うものである。
【００２７】
本発明によると、予め想定される基板の収納状態に応じた複数の補正値を格納しておき、使用時における当該温度測定機器の基板の収納状態を判別し、判別した収納状態に応じた補正値を読み出して感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うので、ユーザが、希望の仕様に応じて、ケースに収納する基板を変更したり、追加したりするような場合であっても、メーカ側で予め複数の補正値を準備しておくことによって、ユーザの仕様に応じた補正値で感温素子の検出温度を補正して冷接点補償を行えることになる。
【００２８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ケース内には、複数のコネクタを有するベース基板と、前記コネクタに着脱自在に装着される複数の装着用基板とが収納され、前記収納状態が、前記複数のコネクタに対する前記装着用基板の装着の有無の状態であり、前記複数の補正値が、前記複数のコネクタに個別的に対応するものである。
【００２９】
本発明によると、ベース基板の複数のコネクタに対して、複数の装着用基板が装着されているか否かを基板の収納状態として判別し、判別した収納状態、すなわち、複数のコネクタに対する装着用基板の装着の有無に応じて、各コネクタに個別的に対応している複数の補正値を用いて感温素子の検出温度を補正できることになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る温度測定機器としての温度調節器１Ａ、１Ｂ、および１Ｃの概略斜視図である。
【００３２】
図１（ａ）に示される温度調節器１Ａにおける前面のフロントケース２ａの外形寸法はＤＩＮ規格に基づく９６×９６ｍｍであり、図１（ｂ）に示される温度調節器１Ｂにおけるフロントケース２ｂの外形寸法はＤＩＮ規格に基づく４８×９６ｍｍであり、図１（ｃ）に示される温度調節器１Ｃのフロントケース２ｃの外形寸法は、ＤＩＮ規格に基づく４８×４８ｍｍである。これら温度調節器１Ａ〜１Ｃは、いずれも本発明に係る温度調節器である。以下においては、説明の便宜上、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれの温度調節器１Ａ，１Ｂ，１Ｃを、大型、中型、小型の温度調節器と称する。
【００３３】
大型、中型、小型の各温度調節器１Ａ〜１Ｃは、上述のフロントケース２ａ〜２ｃとリアケース３ａ〜３ｃとからなるケース４ａ〜４ｃをそれぞれ有し、各ケース４ａ〜４ｃの寸法が異なっている。
【００３４】
各フロントケース２ａ〜２ｃそれぞれは、現在温度や目標温度などの温度情報を表示する、例えば矩形の液晶からなる温度情報表示部５ａ〜５ｃを有している。これら各温度情報表示部５ａ〜５ｃそれぞれの下方には、各種の機能設定などのための複数の操作キー６ａ〜６ｃがそれぞれ設けられている。
【００３５】
各温度調節器１Ａ〜１Ｃそれぞれは、ケース４ａ〜４ｃ内に後述する複数の回路基板をそれぞれ収納して構成されるとともに、それら回路基板の共用化を図るために、基本的に同様の回路構成とされている。
【００３６】
図２は、これらの各温度調節器１Ａ〜１Ｃに共通の回路構成を説明するためのブロック図である。この回路構成は、基本的に各温度調節器１Ａ〜１Ｃそれぞれに共通である。
【００３７】
この実施の形態では、各温度調節器１Ａ〜１Ｃは、フロントモジュール７、入力モジュール８、電源モジュール９、および出力／通信モジュール１０を備えるモジュール構成となっている。なお、出力／通信モジュール１０を、出力モジュールと通信モジュールとに分けてもよい。
【００３８】
フロントモジュール７は、上述のフロントケース２ａ〜２ｃ側に収納されるベース基板で構成され、大型、中型、小型の各型の機種に応じた専用のサイズとなっている。フロントモジュール７は、上述の温度情報表示部５における表示を行なうために、液晶セル（ＬＣＤ）１１、ＬＣＤドライバ１２、バックライトＬＥＤ１３および表示用のサブＣＰＵ１４を備えるとともに、上述の操作キー６に対応するキースイッチ１５およびデコーダ１６を備えている。さらに、フロントモジュール７は、入力モジュール８、電源モジュール９、および出力／通信モジュール１０を、バス接続するためのバス配線を備えている。
【００３９】
入力モジュール８は、温度調節器１Ａ〜１Ｃの各機種としての動作を制御する制御回路としてのメインＣＰＵ１７を有するとともに、図示しない熱電対や測温抵抗体などの温度センサからの入力が与えられるとともに、冷接点補償用の感温素子４１，４２からの入力が与えられる入力回路１８を有している。入力モジュール８は、フロントモジュール７を構成するベース基板にコネクタを介して着脱自在に装着される入力用の装着用基板としての温度調節器用基板で構成されている。
【００４０】
この温度調節器用基板は、大型、中型、小型および出力形式などの仕様の異なる全ての機種の温度調節器１Ａ〜１Ｃそれぞれに共用される。すなわち、入力モジュール８のメインＣＰＵ１７は、大型、中型、小型の３機種としての制御を行なうことが可能であるとともに、各型の機種において、例えば、出力形式などの仕様の異なる機種としての制御を行なうことが可能である。このメインＣＰＵ１７は、フロントモジュール７を構成するベース基板に装着される各モジュール９，１０を構成する基板を後述のようにして識別し、それらに対応する機種としての制御動作を行うものであって、制御モジュールとして動作する。
【００４１】
さらに、この温度調節器用基板は、２ｃｈ用であって、冷接点補償用のダイオードなどからなる上述の二つの第１，第２の感温素子４１，４２が実装されるとともに、後述のように基板の収納状態に応じた複数の補正値が、各ｃｈ用に予め格納される記憶部４３を有している。この実施の形態では、２ｃｈであるが、１ｃｈであってもよいのは勿論である。
【００４２】
メインＣＰＵ１７は、後述のようにして基板の収納状態を判別する判別部と、判別された収納状態に応じて記憶部４３から読み出した各ｃｈ用の補正値によって、上述の第１，第２の感温素子４１，４２で検出された温度をそれぞれ補正して冷接点補償を行う冷接点補償部としての機能を備えている。
【００４３】
電源モジュール９は、電源回路１９を備え、ＡＣ電源またはＤＣ電源を各部に供給するものであって、前記ベース基板にコネクタを介して着脱自在に装着される装着用基板としての複数のＡＣ電源用基板およびＤＣ電源用基板で構成される。これら電源用基板は、大型、中型、小型の各機種に共用できるようになっており、電圧仕様などに応じて、必要な電源用基板が選択されてフロントモジュール７を構成するベース基板に装着され、機能モジュールとして動作する。
【００４４】
出力／通信モジュール１０は、シリアル／パラレル変換回路２０を有するとともに、出力回路２１または通信回路２２を有している。この出力／通信モジュール１０は、リレー出力、電流出力、トランジスタオープンコレクタ出力、ＢＣＤ出力などの各種出力あるいはＲＳ−４８５やＲＳ−２３２Ｃなどの通信出力を出力するものである。この出力／通信モジュール１０は、それら出力にそれぞれ対応するとともに、フロントモジュール７を構成するベース基板にコネクタを介して着脱自在に装着される装着用基板としてのリレー出力基板、電流出力基板、トランジスタオープンコレクタ出力基板、ＢＣＤ出力基板あるいはＲＳ−４８５通信出力基板、ＲＳ−２３２Ｃ通信出力基板などの複数の出力／通信基板で構成される。これら出力／通信用基板は、基本的には、大型、中型、小型の各機種に共用できるようになっており、機能や仕様に応じて、必要な出力／通信用基板が選択されてフロントモジュール７を構成するベース基板に装着され、機能モジュールとして動作する。
【００４５】
この出力／通信モジュール１０では、例えば、リレー出力基板、電流出力基板、トランジスタオープンコレクタ出力基板は、大型、中型、小型のいずれの機種にも共用でき、例えば、ＲＳ−４８５通信出力基板は、通信機能を有する機種にのみ使用される。
【００４６】
フロントモジュール７を構成するベース基板は、フロントケースに対応するサイズとなっており、上述のように大型、中型、小型の各型に専用となっている。このベース基板は、温度調節器用基板、電源用基板および出力／通信用基板を着脱自在に装着するための接続部としての複数のコネクタを有している。
【００４７】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、フロントモジュール７を構成する大型、中型、小型の各ベース基板２３ａ、２３ｂ、２３ｃと、それぞれにおけるコネクタ２４とを示している。
【００４８】
図３（ａ）に示される大型の温度調節器１Ａのベース基板２３ａは、フロントケース２ａに対応した寸法を有し、上述の各モジュール８，９，１０を構成する基板（以下、「モジュール基板」という）を装着するための１１個のコネクタ２４を有し、斜線で示される領域に、最大１１枚のモジュール基板を装着することができる。
【００４９】
図３（ｂ）に示される中型の温度調節器１Ｂのベース基板２３ｂは、モジュール基板を装着するための５個のコネクタ２４を有し、斜線で示される領域に、最大５枚のモジュール基板を装着することができる。
【００５０】
図３（ｃ）に示される小型の温度調節器１Ｃのベース基板２３ｃは、モジュール基板を装着するための３個のコネクタ２４を有し、斜線で示される領域に、最大３枚のモジュール基板を装着することができる。
【００５１】
図４には、大型のベース基板２３ａの各コネクタ２４に対して、１１枚のモジュール基板２５を、該モジュール基板２５側のコネクタ２６を介して装着した状態を示している。なお、図４においては、各モジュール基板２５に搭載されている電子部品等を省略して同一の参照符号「２５」を付しているが、各モジュール基板２５は、上述のように、各モジュール８，９，１０を構成する温度調節器用基板、電源用基板および出力／通信用基板であって、機能が異なる基板で構成される。
【００５２】
フロントモジュール７を構成するベース基板２３ａ〜２３ｃは、上述のように、各モジュール８，９，１０を接続するバス配線を有しており、この実施の形態では、次のようなバス構成となっている。
【００５３】
すなわち、図２に示されるように、フロントモジュール７を構成するベース基板２３ａ〜２３ｃは、入力モジュール８のメインＣＰＵ１７とフロントモジュール７の表示用サブＣＰＵ１４とのデータ通信を行なうためのシリアルバス（ＵＡＲＴ）である表示サブＣＰＵ用バス２７と、各モジュール８，９，１０にアクセスする場合のモジュールセレクト信号を生成するためのアドレス信号用のモジュールアドレスバス２８と、各モジュール８，９，１０にアクセスする場合のセレクト信号用のモジュールセレクトバス２９と、各モジュール８，９，１０を構成するモジュール基板の機能などの種類を識別するための（ＴＹＰＥ）タイプバス３０と、外部通信用のＵＡＲＴバス３１と、各モジュール８，９，１０とのデータ交信用の同期シリアルバス３２と、電源ライン３３とを備えている。同期シリアルバス３２は、複数で構成されるとともに、電源ライン３３は、複数の異なる電源ラインで構成される。
【００５４】
この実施の形態では、寸法の異なる大型、中型、小型のいずれの機種にも、入力モジュール８、電源モジュール９、および出力／通信モジュール１０を構成するモジュール基板を共用するために、各モジュール基板は、最も小さい小型の温度調節器１Ｃに収納できる基板サイズに統一している。
【００５５】
図５〜図７は、大型、中型、小型の各温度調節器１Ａ〜１Ｃのケース４ａ〜４ｃ内に収納されているベース基板２３ａ〜２３ｃおよびモジュール基板２５をそれぞれ示す分解斜視図である。これらの図においては、各基板に実装されている電子部品等は、省略している。
【００５６】
図５の大型の温度調節器１Ａは、フロントモジュール７を構成するベース基板２３ａに対して、この例では、１１枚のモジュール基板２５を装着する例を示している。
【００５７】
これらモジュール基板３５は、入力モジュール８を構成する温度調節器用基板、電源モジュール９を構成する電源用基板、出力／通信モジュール１０を構成する複数の出力／通信用基板で構成されている。
【００５８】
また、図６の中型の温度調節器１Ｂは、フロントモジュール７を構成するベース基板２３ｂに対して、この例では、５枚のモジュール基板２５を装着する例を示している。
【００５９】
これらモジュール基板２５は、入力モジュール８を構成する温度調節器用基板、電源モジュール９を構成する電源用基板、出力／通信モジュール１０を構成する複数の出力／通信用基板で構成されている。
【００６０】
さらに、図７の小型の温度調節器１Ｃは、フロントモジュール７を構成するベース基板２３ｃに対して、３枚のモジュール基板２５を装着している。
【００６１】
これらモジュール基板２５は、入力モジュール８を構成する温度調節器用基板、電源モジュール９を構成する電源基板、出力／通信モジュール１０を構成する出力／通信用基板で構成されており、各モジュール８，９，１０に対応する３枚の基板構成が基本となる。
【００６２】
なお、図５，図６は、回路基板の構成の一例を示しており、大型、中型の各機種において、さらに、入出力点数や出力形式などの仕様に応じて、ベース基板２３ａ，２３ｂに装着される各モジュール基板２５の数や種類は、適宜選択されることになる。
【００６３】
次に、このようにしてベース基板２３ａ〜２３ｃに、入力モジュール８、電源モジュール９、出力／通信モジュール１０を構成する複数のモジュール基板２５が装着されて構成される温度調節器１Ａ〜１ＣのメインＣＰＵ１７の制御動作を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００６４】
電源が投入されると、制御モジュールとしての入力モジュール８のメインＣＰＵ１７は、フロントモジュール７を構成するベース基板２３ａ〜２３ｃの表示用のサブＣＰＵ１４に対して、大型、中型、小型のいずれの機種であるかをシリアル通信によって問い合わせる。ベース基板２３ａ〜２３ｃは、上述のように各型に専用となっているので、表示用サブＣＰＵ１４は、その型を回答する。この表示用サブＣＰＵ１４から回答によって、メインＣＰＵ１７は、いずれの型であるかを認識する（ステップｎ１）。
【００６５】
次に、ベース基板２３ａ〜２３ｃの各コネクタ２４に対するモジュール基板２５の装着の有無を判別するとともに、装着されているモジュール基板２５の種類、すなわち、電源モジュール９および出力／通信モジュール１０として装着されているモジュール基板２５がどのような機能のモジュール基板２５であるかを、順番に読み込んでその種類を識別する（ステップｎ２）。このモジュール基板２５の種類の識別は、上述のモジュールセレクトバス２９およびタイプバス３０を用いて後述のようにして行なわれる。
【００６６】
これによって、メインＣＰＵ１７は、大型、中型、小型のいずれの型の機種であって、出力形式や入出力点数などがどのような仕様の機種であるかを認識できることになり、その機種を確定して（ステップｎ３）、その機種に合った制御動作を行なう定常動作に移行する（ステップｎ４）。
【００６７】
図９は、この定常動作のフローチャートである。
【００６８】
この定常動作では、表示処理や通信処理の要求を示す表示通信フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｎ５）、オンしているときには、表示通信処理を実行し（ステップｎ６）、キーが操作されて対応する処理を行なう必要があるか否かを示すＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）起動フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｎ７）、オンしているときには、キー操作に対応したＨＭＩ処理を行う（ステップｎ８）。次に、制御処理を行う必要があるか否かを示す制御起動フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｎ９）、オンしているときには、温度制御処理を行なってステップｎ５に戻る（ステップｎ１０）。
【００６９】
ここで、ベース基板２３ａ〜２３ｃに対するモジュール基板２５の装着の有無の判別および装着されている各モジュール基板２５の識別について、図１０および図１１に基づいて説明する。
【００７０】
先ず、制御モジュールとしての入力モジュール８のメインＣＰＵ１７は、図１０に示されるように、ベース基板２３ａの最大１１個のコネクタ２４を順番に選択するための選択信号として４ビットのモジュールアドレス信号ＭＡ０〜ＭＡ３を、ベース基板２３ａ〜２３ｃの図２に示されるデコーダ１６に出力し、デコーダ１６は、そのモジュールアドレス信号をデコードして、１１個のコネクタ２４に対応するいずれかのモジュールを指定する反転ＭＳ信号を出力し、これを反転したＭＳ信号によって、図１１に示されるように、対応するモジュール基板２５のトランジスタ３７がオンする。各モジュール基板２５は、制御素子としてのトランジスタ３７がオンすることによって導通する複数の識別素子としてのダイオード３８を有しており、このダイオード３８の数が、モジュール基板２５の種類、すなわち、機能に対応している。
【００７１】
したがって、指定されたコネクタ２４に装着されているモジュール基板２５のダイオード３８の数に対応した識別信号としてのタイプ信号ＴＹＰＥ０〜ＴＹＰＥ６が、タイプバス３０を介してメインＣＰＵ１７に与えられ、これによって、メインＣＰＵ１７は、指定したコネクタ２４に対するモジュール基板の装着の有無を判別できるとともに、装着されているモジュール基板２５の種類を識別できることになる。
【００７２】
以上のようにして寸法が異なる大型、中型、小型の温度調節器１Ａ〜１Ｃにおいて、入力、電源および出力／通信の各モジュールを構成するモジュール基板を共用するので、各機種毎に個別に設計する場合に比べて、設計費用の削減、組み立て性の簡易化、さらに、同一の基板の量産数量の増大などによってコストの低減を図ることができる。
【００７３】
次に、この実施の形態の温度調節器１Ａ，１Ｂ，１Ｃの温度測定における冷接点補償について説明する。
【００７４】
この実施の形態の温度調節器１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、上述のように、ベース基板２３ａ〜２３ｃのコネクタ２４に装着されるモジュール基板（装着用基板）２５の枚数や機能が異なることになり、ユーザ側で、モジュール基板２５を追加したり、変更したりする場合があり、メーカ側では、ユーザの最終的な使用形態である完成仕様を把握することができない。
【００７５】
上述のように冷接点補償用の第１，第２の感温素子４１，４２は、ケース４ａ〜４ｃ内に収納される入力用の装着用基板である温度調節器用基板に実装されるのであるが、このケース４ａ〜４ｃ内に収納される他のモジュール基板２５の位置や枚数によって、ケース４ａ〜４ｃ内の電力消費による内部発熱が相違して各感温素子４１，４２に影響を与えることになる。
【００７６】
したがって、高精度な冷接点補償を行うためには、ユーザの最終的な完成仕様に応じた補正値によって各感温素子４１，４２の検出温度を補正する必要がある。
【００７７】
そこで、この実施の形態では、ケース４ａ〜４ｃ内の基板の収納状態、具体的には、ベース基板２３ａ〜２３ｃの複数のコネクタ２４に対してモジュール基板（装着用基板）２５が装着されているか否かの状態に応じて、各ｃｈ毎の複数の補正値を予め記憶部４３に格納しておき、電源が投入されたときには、上述のようにして前記複数のコネクタ２４にモジユール基板２４が装着されているか否かを判別し、それに基づいて、対応する補正値をそれぞれ読み出して各感温素子４１，４２の検出温度をそれぞれ補正して冷接点補償を行うものである。
【００７８】
この実施の形態では、ベース基板２３ａ〜２３ｃおよび該ベース基板２３ａ〜２３ｃに電源用のモジュール基板２５および入力用のモジュール基板２５は装着されていることを前提とし、他のモジュール基板２５の収納状態に応じて補正を行うように構成している。
【００７９】
次に、この温度補正について、温度調節器１Ａを用いて詳細に説明する。
【００８０】
図１２は、この温度調節器１Ａの分解斜視図であり、図１３は、背面から見た斜視図であり、図１４は、第１，第２の感温素子４１，４２が実装されている入力用のモジュール基板としての温度調節器用基板４４が、ベース基板２３ａに装着されている状態を示す斜視図である。
【００８１】
この温度調節器１Ａは、フロントケース２ａが、前方に開放された箱形のリアケース３ａの前端部に嵌め付けられるとともに、リヤケース３ａの背部に配線接続部４５が備えられた構造となっている。リヤケース３ａには、自然空冷のための多数のスリット４６が形成されており、フロントケース２ａの背部には、複数のモジュール基板２５が縦向き姿勢で並列装着されている。
【００８２】
配線接続部４５には、縦長ブロック状に形成された複数個の端子台４７が装備されており、この例では、各端子台４７がリヤケース３ａの背部に脱着可能に取り付けられている。
【００８３】
端子台４７の背部は、リブによって上下複数に仕切られ、各仕切り内に配線用の入力端子４８が並列装備されている。
【００８４】
各モジュール基板２５の回路パターンの導通部（図示せず）と入力端子４８とが導通されるように構成されている。
【００８５】
第１，第２の感温素子４１，４２は、図１４に示されるように、ベース基板２３ａに対して、下段の列の右端の入力用のモジュール基板である温度調節器用基板４４の後方の端部の上下方向に離間して配置される。この第１，第２の感温素子４１，４２の位置は、ケース４ａ内に収納された状態で、各ｃｈの二つの熱電対が接続される各入力端子４８の近傍位置になり、各感温素子４１，４２は、各熱電対がそれぞれ接続される各入力端子４８の温度をそれぞれ検出する。
【００８６】
この温度調節器１Ａのベース基板２３ａは、上述のように１１個のコネクタ２４を有している。
【００８７】
図１５は、この温度調節器１Ａのベース基板２３ａの１１個のコネクタに対応するモジュール基板２５の装着領域を模式的に示したものであり、第１〜第１１のコネクタ領域２４１〜２４１１を示している。
【００８８】
この例の製品仕様では、第１のコネクタ領域２４１は、入力用のモジュール基板である温度調節器用基板４４が装着される領域であり、第２，第３のコネクタ領域２４２，２４３は、空き領域となっており、第１１のコネクタ領域２４１１は、電源用のモジュール基板２５が装着される領域である。第１のコネクタ領域２４１には、入力用のモジュール基板である温度調節器用基板４４が、また、第１１のコネクタ領域２４１１には、電源用のモジュール基板２５が、メーカ側にて予め装着される。なお、このコネクタ領域２４１〜２４１１の割当ては、製品仕様の１例に過ぎないのは勿論である。
【００８９】
この例では、第４〜第１０のコネクタ領域２４４〜２４１０にモジュール基板２５が装着されているか否かを判別し、それに応じた補正値で各ｃｈの感温素子４１，４２の検出温度を補正するものである。
【００９０】
このため、第４〜第１０の各コネクタ領域２４４〜２４１０に個別的に対応する補正値が、各ｃｈ毎に記憶部４３に格納されている。
【００９１】
下記の表１は、ｃｈ１の第４〜第１０のコネクタ領域２４４〜２４１０と、各コネクタ領域２４４〜２４１０に対応する補正値が格納されている記憶部４３のメモリエリアのアドレス（１６進数表示）との対応関係を示し、表２は、ｃｈ２の第４〜第１０のコネクタ領域２４４〜２４１０と、各コネクタ領域２４４〜２４１０に対応する補正値が格納されている記憶部４３のメモリエリアのアドレス（１６進数表示）との対応関係を示している。
【００９２】
【表１】
2004271429.tif 000003
【００９３】
【表２】
2004271429.tif 000004
また、下記の表３は、表１，表２の各メモリエリアのアドレスに格納されている補正値（１６進数表示）の例を示すものであり、この表３において、補正値が「０」となっているメモリエリアのアドレスに対応するコネクタ領域２４４，２４８，２４９には、モジュール基板２５が装着されないものである。すなわち、ここでは、第４，第８，第９のコネクタ領域２４４，２４８，２４９には、モジュール基板２５が装着さない製品仕様の例を示している。
【００９４】
なお、表３の補正値は、メーカ側において、対応するコネクタ領域にモジユール基板が装着されている状態を完成仕様として、従来と同様に計測して予め決定するものである。
【００９５】
【表３】
2004271429.tif 000005
この表３の例では、４つの第５〜第７，第１０のコネクタ領域２４５〜２４７，２４１０に対してモジュール基板２５が装着される場合と装着されない場合があることになる。かかるコネクタ領域２４５〜２４７，２４１０に装着されるモジュール基板は、主として、上述の出力／通信基板などである。
【００９６】
この表３においては、例えば、第７のコネクタ領域２４７にモジュール基板２５が装着されている場合には、ｃｈ１、すなわち、第１の感温素子４１の補正値は、「７１」であり、ｃｈ２、すなわち、第２の感温素子４２の補正値は、「７３」となり、また、例えば、第１０のコネクタ領域２４１０にモジュール基板２５が装着されている場合には、ｃｈ１の補正値は、「５Ｆ」であり、ｃｈ２の補正値は、「６３」である。
【００９７】
したがって、例えば、第７および第１０のコネクタ領域２４７，２４１０にモジュール基板２５がそれぞれ装着されている場合には、ｃｈ１は、補正値「７１」で補正され、さらに、補正値「５Ｆ」で補正されることになり、また、ｃｈ２は、補正値「７３」で補正され、さらに、補正値「６３」で補正されることになる。
【００９８】
図１６は、この補正値を用いて冷接点補償を行う冷接点補償部４９の機能ブロック図であり、この図１６においては、第１のｃｈのみの構成を代表的に示している。また、ベース基板２３ａの３つのコネクタ領域にモジュール基板２５が装着されていて３つの補正値による補正を行う場合を示している。
【００９９】
この図１６に示されるように、熱電対からの入力をＡ／Ｄ変換した主入力に基づいて、起電力変換部５０で起電力に変換する一方、熱電対が接続されている入力端子４８の温度を検出する第１の感温素子４１からの入力をＡ／Ｄ変換した感温入力に基づいて、起電力変換部５１で起電力に変換する。
【０１００】
さらに、ベース基板２３ａの上述のコネクタ領域２４５〜２４７，２４１０にモジュール基板２５が装着されている場合には、そのコネクタ領域に対応する補正値を読み出して起電力変換部５２〜５４で起電力に変換し、この起電力を、第１の感温素子４１の入力に基づく起電力に加算して第１の感温素子４１の検出温度を補正する。
【０１０１】
この補正した第１の感温素子４１の起電力と熱電対に基づく起電力とを加算して温度変換部５５で測定温度に変換するものである。
【０１０２】
このようにユーザが実際に使用する完成仕様に対応するケース内の基板の収納状態、すなわち、ベース基板２３ａのコネクタ２４に対するモジュール基板２５の装着状態に応じた補正値で感温素子４１，４２の検出温度を補正するので、高精度の温度測定が可能となる。
【０１０３】
上述の実施の形態では、各ｃｈの感温素子４１，４２の検出温度を、予め格納している各補正値によってそれぞれ補正したけれども、本発明の他の実施の形態として、ケース４ａの上下方向の上側に配置される第２の感温素子４２の検出温度は、次のようにして補正してもよい。
【０１０４】
すなわち、図１７は、第１，第２の感温素子４１，４２による第１，第２の入力端子４８の検出温度Ｔ１，Ｔ２と、実際の第１，第２の入力端子の温度ｔ１，ｔ２との対応関係を示す図であり、縦軸が温度を示している。
【０１０５】
ケース４ａ内の電力消費による内部発熱は、自然空冷されるのであるが、この発熱による影響は、上方に配置される第２の感温素子４２の方が大きい。
【０１０６】
また、第１，第２の感温素子４１，４２の検出温度Ｔ１，Ｔ２の温度差ΔＴは、実際の第１，第２の入力端子４８の温度ｔ１，ｔ２の差Δｔに対応することになり、この対応関係は、予め計測することによって知ることができる。
【０１０７】
そこで、この実施の形態では、発熱による影響を受けにくい第１の感温素子４１の検出温度Ｔ１は、上述の実施の形態と同様にして補正する一方、第２の感温素子４２の検出温度Ｔ２は、第１，第２の感温素子４１，４２の温度差ΔＴに基づいて、上述の対応関係を利用して補正するのである。
【０１０８】
（その他の実施の形態）
上述の実施の形態では、ベース基板のコネクタに対するモジュール基板の装着の有無に応じて感温素子の検出温度を補正したけれども、本発明の他の実施の形態として、例えば、ケース内に収納される基板の枚数に応じて補正するようにしてもよいし、あるいは、ケース内に収納される基板の種類や機能に応じて補正するようにしてもよいし、さらには、それらを適宜組み合わせて補正するようにしてもよい。
【０１０９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、予め想定される基板の収納状態に応じた複数の補正値を格納しておき、使用時における当該温度測定機器の基板の収納状態を判別し、判別した収納状態に応じた補正値を読み出して感温素子で検出される温度を補正して冷接点補償を行うので、ユーザが、希望の仕様に応じて、ケースに収納する基板を変更したり、追加したりするような場合であっても、メーカ側で予め複数の補正値を準備しておくことによって、ユーザの仕様に応じた補正値で感温素子の検出温度を補正して冷接点補償を行えることになり、高精度の温度測定が行える。
【０１１０】
また、本発明によれば、ベース基板または装着用基板のいずれかに実装された制御回路は、装着用基板を識別して所要の機種として動作させるので、所要の機種に応じた機能の装着用基板を選択してベース基板に装着することによって、所要の機種を構成できることになり、したがって、同一の機能を有する機種間においては、その機能に応じた装着用基板を共用できることになり、このように基板を、複数の機種で共用することにより、設計、製造および管理におけるコストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る温度測定機器としての温度調節器の斜視図である。
【図２】図１の温度調節器の回路構成を示すブロック図である。
【図３】図１の温度調節器のベース基板のコネクタ配置を示す図である。
【図４】ベース基板にモジュール基板を装着した状態を示す斜視図である。
【図５】温度調節器の回路基板構成を示す分解斜視図である。
【図６】温度調節器の回路基板構成を示す分解斜視図である。
【図７】温度調節器の回路基板構成を示す分解斜視図である。
【図８】温度調節器の動作説明に供するフローチャートである。
【図９】温度調節器の動作説明に供するフローチャートである。
【図１０】モジュール基板の識別のためのモジュールセレクト信号の生成を示す図である。
【図１１】モジュール基板の識別のためのタイプ信号の生成を示す図である。
【図１２】温度調節器の分解斜視図である。
【図１３】図１２の温度調節器を背面から見た斜視図である。
【図１４】温度調節器用基板４４が、ベース基板２３ａに装着されている状態を示す斜視図である。
【図１５】ベース基板のコネクタ領域を模式的に示す図である。
【図１６】冷接点補償部の機能ブロック図である。
【図１７】感温素子の検出温度と入力端子の温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ            温度調節器
７                    フロントモジュール
８                    入力モジュール
９                    電源モジュール
１０                  出力／通信モジュール
１７                  メインＣＰＵ
２３ａ〜２３ｃ，４６  ベース基板
２５                  モジュール基板
４１，４２            第１，第２の感温素子
４３                  記憶部
４８                  入力端子
４９                  冷接点補償部
【図１】
2004271429.tif 000006
【図２】
2004271429.tif 000007
【図３】
2004271429.tif 000008
【図４】
2004271429.tif 000009
【図５】
2004271429.tif 000010
【図６】
2004271429.tif 000011
【図７】
2004271429.tif 000012
【図８】
2004271429.tif 000013
【図９】
2004271429.tif 000014
【図１０】
2004271429.tif 000015
【図１１】
2004271429.tif 000016
【図１２】
2004271429.tif 000017
【図１３】
2004271429.tif 000018
【図１４】
2004271429.tif 000019
【図１５】
2004271429.tif 000020
【図１６】
2004271429.tif 000021
【図１７】
2004271429.tif 000022