(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、
前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と周囲温度値との差の２次関数で近似し、さらに、前記脚部の温度値と前記周囲温度値との差が０なら、前記脚部の温度値と前記熱電対を接続する端子の温度値との差が０となることを考慮して近似して算出することを特徴とする端子板装置。
【請求項２】
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、
前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と前記端子板装置の温度上昇の小さい場所の温度値との差の関数で表され、前記関数は２次式で近似して算出することを特徴とする端子板装置。
【請求項３】
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、
前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と前記端子板装置の支持部への着脱用のねじの温度値との差の関数で表され、前記関数は２次式で近似して算出することを特徴とする端子板装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調節計、レコーダなど、熱電対を使用して温度を測る装置に採用される端子板装置に関するものである。
また、本発明は、小型化と端子板装置を使用する製品の多機能化が実現出来る端子板装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図、図４は図３の側面図、図５は図３の詳細説明図である。
図において、１は端子台、２は端子台１に設けられた入力端子である。
【０００３】
冷接点温度測定に使用する端子２では，例えば、図中の熱電対接続用端子ＩＮ２，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４の温度（冷接点の温度）を測るために，近傍の端子に温度センサ３を取り付け，この端子の温度からＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４の端子の温度を推定している。
【０００４】
このような構成は，端子板装置を冷接点温度測定を使用しない、汎用の端子板装置を使用出来るようにするために採用されている。
端子台１の中に温度センサを入れて成形した、冷接点温度測定専用の端子板装置を特別に採用することは，部品共通化によるコスト低減に反するため採用出来ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、以下の問題点がある。
この構成では，熱電対接続用の入力端子２の他に，端子温度測定用温度センサを取り付ける端子２が必要になる。
また，端子台１の全体の温度が一様であることが必要である。
【０００６】
例えば、端子台１が縦に配置されると，実際には温度分布が発生している。これは、端子台１が横に配置された場合にも、程度の差は有るが同様である。
これを補正するために，ある条件での端子間の温度の差を、補正値として使用しているが，条件が異なる場合には、十分な補正は不可能である。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、本発明は，熱電対接続用の入力端子の温度を測る際に生じる、従来技術で挙げたふたつの問題点、 熱電対接続用の入力端子の他に、端子温度測定用温度センサを取り付ける端子が必要になることと， 端子の温度分布が一様でないために条件によっては十分な補正が不可能であることを解決することを目的にしている。
【０００８】
また、小型化と端子板装置を使用する製品の多機能化が実現出来る端子板装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の請求項１の端子板装置においては、
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と周囲温度値との差の２次関数で近似し、さらに、前記脚部の温度値と前記周囲温度値との差が０なら、前記脚部の温度値と前記熱電対を接続する端子の温度値との差が０となることを考慮して近似して算出することを特徴とする。
本発明の請求項２の端子板装置においては、
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と前記端子板装置の温度上昇の小さい場所の温度値との差の関数で表され、前記関数は２次式で近似して算出することを特徴とする。
本発明の請求項３の端子板装置においては、
熱電対が接続される入力端子が設けられた端子板装置において、前記熱電対を接続する端子の温度は、前記入力端子の脚部の温度値と前記端子板装置の支持部への着脱用のねじの温度値との差の関数で表され、前記関数は２次式で近似して算出することを特徴とする。
を構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の詳細説明図で、モジュール基板Ａに組み込まれた例を示す。
図において、図３と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図３と相違部分のみ説明する。
【００１１】
図において、１１は熱電対を接続する端子，１２は端子１１の温度を測るために使用する端子の脚、１３は端子の脚１２の温度上昇を測るために使用する外気温度に近いモジュール基板Ａ内部の温度測定ポイントを示しています。
【００１２】
具体的には，温度測定ポイント１３として、端子台１下部にある端子台１の支持部への脱着用のねじを使用した例を示す。
なお，それぞれの温度は例えば，熱電対を接続する端子１１の温度はT1１℃のように部位の番号を添え字として使用して表現し，周囲の空気の温度はTa℃と表現する。
【００１３】
まず，端子の脚１２と熱電対を接続する端子１１の温度差T１２−T1１℃は、端子の脚１２と周囲空気温度の差T１２−Taの関数ｆ(T１２−Ta)で近似出来る。
これは熱電対を接続する端子１１の温度T1１℃が、周囲温度Ta℃への熱伝達と端子の脚１２からの熱伝導のバランスで決定するからである。
【００１４】
この関数ｆ(T１２−Ta)℃を使用すると、求める熱電対を接続する端子１１の温度T1１℃は
T1１＝  T１２−ｆ(T１２−Ta)    ℃      …(1)
のように表せる。
【００１５】
次に、式(1)で使用する周囲温度Ta℃を測ることを考える。
実際には、モジュール基板外部の温度を、モジュール基板内部で測ることは発熱の影響を受けてしまい難しいため、温度上昇を推定することを考える。
【００１６】
各部の温度上昇の傾向が同一であることを仮定すると、端子の脚１２の温度T１２℃と温度上昇の小さい場所１３の温度T１３℃を組合せることにより、端子の脚１２の温度上昇T１２−Ta℃を推定できる。
【００１７】
この温度上昇はT１２−T１３の関数ｇ(T１２−T１３)で表され、したがって式(1)は
T1１＝T１２−ｆ(ｇ(T１２−T１３)     ℃      …(2)
となり、熱電対を接続する端子１１の温度T1１℃は、T１２とT１３℃から計算できる。
【００１８】
実験の結果を具体例の効果として示し、併せて仮定を検証する。
ここでは、モジュール基板内部の発熱と隣接するモジュール基板での発熱を変化させて、内部温度上昇を変化させて確認した。
【００１９】
まず，式(1)について確認する。
ここでは簡単のため、関数ｆ(T１２−T1１)を 2次式で近似し、さらに原理的にT１２−Ta＝0℃なら，T１２−T1１＝0℃となる現象であることを考慮して近似している。
【００２０】
熱電対接続用端子ＩＮ４の例では熱電対を接続する端子１１の温度T1１は
T1１＝T１２−0.44×(T１２−Ta)+0.006×(T１２−Ta)2     ℃    …(3)
となる。
１２回の実験結果では、計算値と実際のT1１℃の差は最大で0.2℃であった。
【００２１】
次に式(2)について確認する。
式(3)と同様に2次式で近似すると、熱電対接続用端子ＩＮ４の熱電対を接続する端子１１の温度T1１は
T1１＝T１２−0.9×(T１２−T１３)+0.015×(T１２−T１３)2   ℃  …(4)
となる。
４回の実験結果では，計算値と実際のT1１℃の差は最大で0.3℃であった。
【００２２】
この結果、
（１）熱電対接続の入力端子１１の温度T1１を、入力端子の脚部１２の温度値T１２と周囲温度値Taとから算出出来るので、限られた入力端子２を有効に活用でき、小型化が図れると共に、端子板装置を使用する製品の多機能化が実現出来る端子板装置が得られる。
【００２３】
（２）熱電対接続の入力端子１１の温度T1１を、入力端子の脚部１２の温度値T１２と温度上昇の小さい場所１３の温度値T１３とから算出出来るので、周囲温度Taを測定する必要が無く、更に、限られた入力端子２を有効に活用でき、更に、小型化が図れると共に、端子板装置を使用する製品の多機能化が実現出来る端子板装置が得られる。
【００２４】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として、特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
熱電対接続の入力端子の温度を、入力端子の脚部の温度値と周囲温度値とから算出出来るので、温度センサが設けられていない普通の汎用の端子板装置を使用して、端子温度測定が可能となり、汎用の端子板装置に端子温度測定が可能な機能が新たに付加されたことになる。
【００２６】
また、限られた入力端子を有効に活用出来、小型化が図れると共に、使用出来る入力端子が増加出来るので、端子板装置を使用する製品の入力機能を増やすことが出来、端子板装置を使用する製品の多チャンネル化が実現出来る端子板装置が得られる。
【００２７】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
熱電対接続の入力端子の温度を、入力端子の脚部の温度値と温度上昇の小さい場所の温度値とから算出出来るので、温度センサが設けられていない普通の汎用の端子板装置を使用して、端子温度測定が可能となり、汎用の端子板装置に端子温度測定が可能な機能が新たに付加されたことになる。
【００２８】
また、周囲温度を測定する必要が無く、更に、限られた入力端子を有効に活用出来、更に、小型化が図れると共に、使用出来る入力端子が増加出来るので、端子板装置を使用する製品の入力機能を増やすことが出来、端子板装置を使用する製品の多チャンネル化が実現出来る端子板装置が得られる。
【００２９】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
端子板装置の温度上昇の小さい個所の温度値として、端子板装置の支持部への脱着用のねじの温度値が使用されたので、端子板装置の支持部への脱着用のねじをそのまま利用出来、特別な部品を使用する必要はなく、安価な端子板装置が得られる。
【００３０】
従って、本発明によれば、小型化と端子板装置を使用する製品の多機能化が実現出来る端子板装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の詳細説明図である。
【図３】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図３の詳細説明図である。
【符号の説明】
１      端子台
２      入力端子
３      温度センサ
１１    熱電対を接続する端子
１２    入力端子の脚
１３    温度測定ポイント
Ａ      モジュール基板
【図１】
0003824151.tif 000002
【図２】
0003824151.tif 000003
【図３】
0003824151.tif 000004
【図４】
0003824151.tif 000005
【図５】
0003824151.tif 000006