(57)【要約】【課題】被校正温度センサーの設置場所またはその近傍で、被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としての実温度校正が行える超低温校正方法および超低温校正装置を提供すること。【解決手段】信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーが設置されている場所またはその近傍に移動可能に構成された超低温校正装置を搬送し、信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーを標準温度センサーとともに超低温校正装置に挿入することにより、被校正温度センサーの実温度校正を行うことを特徴とするもの。【選択図】  図１
2004317193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーが設置されている場所またはその近傍に移動可能に構成された超低温校正装置を搬送し、信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーを標準温度センサーとともに超低温校正装置に挿入することにより、被校正温度センサーの実温度校正を行うことを特徴とする超低温校正方法。
【請求項２】
超低温校正装置として、
冷凍機で冷却され内部には冷却液が注入されて被校正温度センサーと標準温度センサーがガイドに従って同一深さまで挿入される管型液槽と、
管型液槽内部が所望の超低温になるように冷凍機を制御する温度制御器と、
装置底面に取付けられた移動用車輪、を含むものを用いることを特徴とする請求項１記載の超低温校正方法。
【請求項３】
超低温校正装置は、
少なくとも２個の管型液槽と、
これら管型液槽の温度を個別に制御する温度制御器を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超低温校正方法。
【請求項４】
管型液槽の底部には、冷却液の取出口を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の超低温校正方法。
【請求項５】
管型液槽の開口部には着脱可能な蓋を設け、この蓋に被校正温度センサーと標準温度センサーの挿入深さを位置決めするガイドを一体化したことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の超低温校正方法。
【請求項６】
冷凍機で冷却され内部には冷却液が注入されて被校正温度センサーと標準温度センサーがガイドに従って同一深さまで挿入される管型液槽と、
管型液槽内部が所望の超低温になるように冷凍機を制御する温度制御器と、
装置底面に取付けられた移動用車輪、とで構成されたことを特徴とする超低温校正装置。
【請求項７】
少なくとも２個の管型液槽と、
これら管型液槽の温度を個別に制御する温度制御器を設けたことを特徴とする請求項６記載の超低温校正装置。
【請求項８】
管型液槽の底部には、冷却液の取出口を設けたことを特徴とする請求項６または請求項７記載の超低温校正装置。
【請求項９】
管型液槽の開口部には着脱可能な蓋を設け、この蓋に被校正温度センサーと標準温度センサーの挿入深さを位置決めするガイドを一体化したことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の超低温校正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度校正方法および温度校正装置に関し、さらに詳しくは、可搬型の装置による超低温の校正方法と校正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、超低温用温度センサーの一般的な使用例図である。例えばＴタイプの熱電対よりなる超低温用温度センサー１は、−８０℃以下まで内部温度を設定可能な例えば培養組織を保存するための冷凍庫２の内部温度を測定するように、冷凍庫２の温度センサー取付け部３に取付けられている。そして、この超低温用温度センサー１の測定信号は、そのシステム構成に応じて、ペーパーレスレコーダ４や、チャートレコーダ５や、パソコンを用いた監視記録装置６などに出力される。
【０００３】
このような温度計や温度測定装置の測定値が所定の精度を保っていることを保証・証明するのにあたっては、定期的に校正を行って各測定値と補正値の対応関係を明確にしておかなければならない。
【０００４】
そこで、一般には、例えば図４に示すように、被校正温度センサー１を予め校正された白金測温抵抗体よりなる標準温度センサー７とともに温度制御された比較恒温槽８に挿入してそれぞれのセンサーで比較恒温槽８内の実温度を測定し、表示装置として用いるデジタル温度計９にデジタル表示される標準温度センサー７の測定値を標準として表示装置として用いるデジタル温度計１０にデジタル表示される被校正温度センサー１の測定値を比較校正する実温度校正が行われている。なお、ここで標準温度センサーとしては、より高位の測定水準により次々と校正されて国家標準および国際標準につながる経路が確立されているＪＩＳ８１０３に基づく「トレーサビリティ」が保証されているものが用いられる。
【０００５】
ところで、被校正温度センサー１のユーザーとしては、被校正温度センサー１の校正は、冷凍庫などの温度測定対象装置の連続運転を維持するために、比較恒温槽８を被校正温度センサー１の設置場所またはその近傍に持ち込んで行うことが望ましい。
【０００６】
ところが、従来の可搬型の比較恒温槽は、温度槽が空気槽式であるために、温度設定範囲を−３０℃以下に設定できない。また、空気槽式温度槽は熱時定数が大きく、設定温度に到達するまでに１時間以上かかるため作業効率が悪い。
【０００７】
現時点で−３０℃以下に設定可能な比較恒温装置として商品化されている装置は、重量が１００ｋｇ以上で使用電源はＡＣ２００Ｖであり、使用電源がＡＣ１００Ｖの一般的な現場に搬入して使用するには適さない。
【０００８】
これらから、現状では、超低温域（−８０℃以下）の実温度校正を被校正温度センサー１の設置場所で実施することができない。
【０００９】
そこで、図５のフローチャートに示すように、ユーザーまたは被校正温度センサーの製造メーカーなどの校正事業者は被校正温度センサーを温度測定対象装置から取外し（ＳＰ１）、代替温度センサーを温度測定対象装置に取付ける（ＳＰ２）。そして、取外した被校正温度センサーを梱包した後（ＳＰ３）、運送便で（ＳＰ４）校正事業者に発送する。校正事業者は開梱して（ＳＰ５）、被校正温度センサー単体で実温度校正を実施する（ＳＰ６）。
【００１０】
校正事業者は実温度校正が完了したら被校正温度センサーを梱包し（ＳＰ７）、運送便で（ＳＰ８）ユーザーに発送する。ユーザーは開梱して（ＳＰ９）、代替温度センサーを温度測定対象装置から取外し（ＳＰ１０）、被校正温度センサーを温度測定対象装置に取付ける（ＳＰ１・１）。なお、被校正温度センサーが接続される表示装置については、被校正温度センサーを取外した部位から信号ケーブルを介して模擬電気信号を入力することにより、現場校正を行う。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００‐２０５９７３
【００１２】
特許文献１には、極低温液体の温度測定用熱電対を液体酸素や液体窒素などの実液を用いて校正する方法および装置が開示されている。
【００１３】
しかし、特許文献１は、本発明のように可搬型の比較恒温槽を用いて校正することは示唆していない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
被校正温度センサーについて−３０℃以下の超低温校正を行うのにあたってその都度被校正温度センサーを校正事業者の工場に発送する従来の方法では、代替温度センサーを保有するためのコスト、温度センサーの温度測定対象装置に対する取外し取付作業工数、温度センサーの梱包、発送、開梱に伴う作業工数と管理工数などが発生してユーザーの費用負担は増大するとともに、校正済の被校正温度センサーがユーザーの設置現場に戻ってくるまでにほぼ１ヵ月を要することも珍しくない。
【００１５】
そして、被校正温度センサーを校正事業者の工場に発送する方式では、被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としての実温度校正ができないことから、実温度でのトレサビリティーを証明することができない。
【００１６】
本発明は、これらの問題に着目したものであり、その目的は、被校正温度センサーの設置場所またはその近傍で、被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としての実温度校正が行える超低温校正方法および超低温校正装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１の発明は、
信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーが設置されている場所またはその近傍に移動可能に構成された超低温校正装置を搬送し、信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサーを標準温度センサーとともに超低温校正装置に挿入することにより、被校正温度センサーの実温度校正を行うことを特徴とする超低温校正方法である。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の超低温校正方法において、
超低温校正装置として、
冷凍機で冷却され内部には冷却液が注入されて被校正温度センサーと標準温度センサーがガイドに従って同一深さまで挿入される管型液槽と、
管型液槽内部が所望の超低温になるように冷凍機を制御する温度制御器と、
装置底面に取付けられた移動用車輪、を含むものを用いることを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の超低温校正方法において、
超低温校正装置は、
少なくとも２個の管型液槽と、
これら管型液槽の温度を個別に制御する温度制御器を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載の超低温校正方法において、
管型液槽の底部には、冷却液の取出口を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載の超低温校正方法において、
管型液槽の開口部には着脱可能な蓋を設け、この蓋に被校正温度センサーと標準温度センサーの挿入深さを位置決めするガイドを一体化したことを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明は、
冷凍機で冷却され内部には冷却液が注入されて被校正温度センサーと標準温度センサーがガイドに従って同一深さまで挿入される管型液槽と、
管型液槽内部が所望の超低温になるように冷凍機を制御する温度制御器と、
装置底面に取付けられた移動用車輪、とで構成されたことを特徴とする超低温校正装置である。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項６記載の超低温校正装置において、
少なくとも２個の管型液槽と、
これら管型液槽の温度を個別に制御する温度制御器を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７記載の超低温校正装置において、
管型液槽の底部には、冷却液の取出口を設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載の超低温校正装置において、
管型液槽の開口部には着脱可能な蓋を設け、
この蓋に被校正温度センサーと標準温度センサーの挿入深さを位置決めするガイドを一体化したことを特徴とする。
【００２６】
これらにより、被校正温度センサーの設置場所またはその近傍で、被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としての実温度校正が行える超低温校正方法および超低温校正装置を実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態例を示す構成概念図であり、図３および図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、超低温校正装置１００は、図２に示すように移動可能に構成されたものであり、被校正温度センサー１が設置されている場所またはその近傍に搬送して超低温校正を行う。
【００２８】
図２において、超低温校正装置１００の内部には、個別に制御可能な冷凍機１・１０が２系統設けられていて、管型液槽１２１・１２２を個別に例えば温度下限値−１５０℃程度まで冷却する。管型液槽１２１・１２２は、超低温校正装置１００の上部に開口するように設けられていて、内部には市販されているアルコール系の冷却液が注入され、その開口部には着脱可能に構成された蓋１３１・１３２が取り付けられる。なお、管型液槽１２１・１２２の開口直径は例えば３０ｍｍとし、深さは３４０ｍｍとする。
【００２９】
蓋１３１・１３２には、それぞれ被校正温度センサー１と標準温度センサー７を管型液槽１２１・１２２内の同一深さまで挿入するためのガイド体１４１・１４２が一体化されている。管型液槽１２１・１２２内の底部には冷却液を回収するための取出口１５１・１５２が設けられている。
【００３０】
設定に応じて冷凍機１・１０の冷媒循環バルブに対し、例えば誤差０．１℃の精度で温度表示とＯＮ／ＯＦＦ制御またはＰＩＤ制御とを行う温度制御器１６１・１６２は、超低温校正装置１００の正面に設定操作できるように設けられている。表示ランプ１７１・１７２と電源スイッチ１８１・１８２は、温度制御器１６１・１６２の近傍に設けられている。
【００３１】
超低温校正装置１００の底面４隅近傍にはそれぞれ移動用車輪１９０が設けられ、両側面には取っ手２００が設けられている。そして、超低温校正装置１００は、ＡＣ１００Ｖで駆動できるように構成されている。このように構成される超低温校正装置１００の重量は４５ｋｇ程度であり、２人で搬送移動可能である。
なお超低温校正装置１００全体の大きさは、例えば幅５５０ｍｍ、高さ５００ｍｍ、奥行き４７０ｍｍとする。
【００３２】
再び図１において、被校正温度センサー１の超低温校正は、信号ケーブルを介して表示装置に接続された被校正温度センサー１を標準温度センサー７とともに超低温校正装置１００の管型液槽１２１・１２２のいずれかに挿入して、実温度校正として行う。図１の例では、冷凍庫２の内部温度を測定するように冷凍庫２に挿入される被校正温度センサー１を、表示装置として用いるチャートレコーダ５に接続した状態で、管型液槽１２１に挿入している。
【００３３】
このようなシステム構成にすることにより、超低温校正装置１００内の温度は標準温度センサー１と表示装置として用いる標準デジタル温度計９との組合せによりトレサビリティーが証明されているので、標準デジタル温度計９の温度指示値とチャートレコーダ５の温度指示値を比較することにより、被校正温度センサー１と信号ケーブルと表示装置としてのチャートレコーダ５を含む超低温測定装置全体としてのトレサビリティーを証明することができる。
【００３４】
ここで、超低温校正装置１００には２個の管型液槽１２１・１２２を設けているので、もう一つの管型液槽１２２は、複数の被温度センサーを予冷したり、２点校正する場合のもう一点の校正温度に設定しておくこと等により、さらに効率的な校正作業を実施することができる。
【００３５】
このように移動搬送可能な超低温校正装置１００を用いることにより、従来の方法では現場で行えなかった被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としてのトレサビリティーが短時間で証明できる。具体的には、従来の校正事業者工場引取の場合は１月かかっていたものが、本発明では１日で実施できる。
【００３６】
超低温校正装置１００の温度槽を空気槽から管型液槽１２１・１２２にしたことにより、管型液槽１２１・１２２に注入する溶液ボトルを事前にドライアイス等で予冷しておくことができるようになったことと温度制御器１６１・１６２による温度ＯＮ−ＯＦＦ制御によって、目標温度到達時間は約１５分になって従来の空気槽の場合に比べて１／５以下になり、さらにＰＩＤ制御による温度安定化を実現したことによって作業効率は飛躍的に向上する。
【００３７】
従来の校正事業者工場引取校正期間中の冷凍設備稼動にあたっては、代替品の温度センサーが必要であったが、本発明ではそれらの購入保守維持費用や代替品取り付け取外し費用などが不要となるため大幅なコストダウンとなる。
そして、前述のように作業効率が５倍以上改善されるので、作業工数面においても従来に比べて大幅なコストダウンとなる。
【００３８】
さらに、近年の医薬事業関連（バイオテクノロジー、ＧＭＰ、ＧＬＰ）や食品事業関連（ＨＡＣＣＰ）における超低温域温度管理の要求に応えられる技術であり、溶液種類によっては−１００℃以下の超低温温度校正も可能である。
【００３９】
なお、超低温校正装置１００は、試料定温冷却装置としても使用できる。すなわち、管型液槽１２１・１２２の内部温度は±０．１℃で制御できるので、例えば試料が入っている試験管等を蓋１３１・１３２をあけて管型液槽１２１・１２２に入れるだけで温度下限値−１５０℃程度まで容易かつ正確に冷却できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被校正温度センサーの設置場所またはその近傍で、被校正温度センサーと信号ケーブルと表示装置を含む超低温測定装置全体としての実温度校正が行える超低温校正方法および超低温校正装置を実現でき、医薬事業や食品事業分野に代表される各種の超低温域温度管理の要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示す構成概念図である。
【図２】図１で用いる超低温校正装置１００の構成説明図である。
【図３】超低温用温度センサーの一般的な使用例図である。
【図４】従来の温度校正例を示す説明図である。
【図５】従来の温度校正例の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  被校正温度センサー
２  冷凍庫
３  温度センサー取付け部
４  ペーパーレスレコーダ
５  クロック位相検出
６  監視記録装置
７  標準温度センサー
９  デジタル温度計
１００  超低温校正装置
１・１０  冷凍機
１２１・１２２  管型液槽
１３１・１３２  蓋
１４１・１４２  ガイド体
１５１・１５２  取出口
１６１・１６２  温度制御器
１７１・１７２  表示ランプ
１８１・１８２  電源スイッチ
１９０  移動用車輪
２００  取っ手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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