控制單元的制作方法
【專利摘要】將控制單元(65)追加在包括恒溫恒濕槽(1)、空調(diào)裝置(8)、對恒溫恒濕槽(1)內(nèi)的溫度和濕度進行測量的第一溫濕度傳感器(9)、接收來自第一溫濕度傳感器(9)的第一信號對空調(diào)裝置(8)進行控制的控制器的環(huán)境試驗裝置(10)中。還包括用于測量恒溫恒濕槽(1)內(nèi)的溫濕度分布的第二溫濕度傳感器(5)和追加單元(60)。該追加單元(60)從控制器(6)接收第一信號、與溫度和濕度的設定值，并從第二溫濕度傳感器(5)接收第二信號，從所接收的第一信號、第二信號以及設定值計算出補正值，送往控制器(6)。
【專利說明】控制單元

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠在例如恒溫恒濕槽(空腔)內(nèi)追加的、提高溫濕度分布性能的控制單元。

【背景技術】
[0002]到目前為止，在對醫(yī)藥產(chǎn)品等進行穩(wěn)定性試驗之際，為了能夠在規(guī)定的溫度和規(guī)定的濕度條件下對產(chǎn)品的性能做試驗，使用的是例如包括恒溫恒濕槽等的環(huán)境試驗裝置。在上述環(huán)境試驗裝置中，將溫度傳感器和濕度傳感器設置在由隔熱壁圍成的恒溫恒濕槽內(nèi)，根據(jù)上述傳感器的測量值對包括制冷機、加濕器以及加溫機的空調(diào)裝置進行控制，讓空氣在該槽內(nèi)部和空調(diào)裝置之間循環(huán)而使該槽內(nèi)的溫濕度成為目標溫濕度且一定不變(參照例如專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)境試驗裝置，一般情況都是將測量與空調(diào)裝置的控制有關的控制物理量的溫度傳感器和濕度傳感器布置在已被調(diào)節(jié)的空氣的噴出口(或者吸入口)附近。這樣做，是為了保證在已被調(diào)節(jié)的空氣的噴出口附近測得的溫度和濕度相對于空調(diào)裝置的控制時間延遲小，以謀求空調(diào)裝置控制的穩(wěn)定化。
[0004]專利文獻1:日本公開特許公報特開平7-140061號公報
[0005]非專利文獻1:日本試驗機工業(yè)會標準(恒溫恒濕室、JTM K03)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一發(fā)明要解決的技術問題一
[0007]然而，上述現(xiàn)有的環(huán)境試驗裝置是一種在噴出口等附近僅設置有一個溫度和濕度測量傳感器的結構，只不過是該測量傳感器附近的溫度和濕度成為事先設定好的控制目標即溫度和濕度而已。因此，整個槽內(nèi)并不一定會均勻地保持著控制目標即溫度和濕度。
[0008]因此，為了消除測量傳感器測得的溫度和濕度值偏離了槽內(nèi)的溫濕度分布的平均值的偏離值，以下控制是有效的，即一直對槽內(nèi)的溫度和濕度進行測量，把握它們與測量傳感器間的偏離值，對該偏離值進行補正。
[0009]為消除測量傳感器的測量值和槽內(nèi)的溫度分布、濕度分布的平均值之差而進行控制時，需要改變原有控制器的結構。也就是說，需要換成以下控制器，該控制器要改變接收來自溫濕度分布測量用傳感器的信號的電路，還要改變用于對偏離值進行補正的控制程序。
[0010]換成該控制器不僅需要很多費用，還需要長時間地讓環(huán)境試驗裝置本身停止工作。
[0011]本發(fā)明正是鑒于上述各點而完成的。其目的在于:低成本且精度良好地提高恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度分布性能。
[0012]—用于解決技術問題的技術方案一
[0013]為達成上述目的，本發(fā)明的構成如下:將包括用于測量溫濕度分布的追加傳感器和追加單元的控制單元追加在原有環(huán)境試驗裝置中。該追加單元接收來自該追加傳感器的信號和來自原有溫濕度傳感器的信號并計算來自該追加傳感器的信號與溫度和濕度的各設定值之差。
[0014]具體而言，本發(fā)明所涉及的控制單元以以下控制單元為對象，將該控制單元追加在環(huán)境試驗裝置中，該環(huán)境試驗裝置包括:構成封閉空間的恒溫恒濕槽、對該恒溫恒濕槽的溫度和濕度進行控制的空調(diào)裝置、對所述恒溫恒濕槽內(nèi)的溫度和濕度進行測量的第一溫濕度傳感器、以及接收來自該第一溫濕度傳感器的第一信號對所述空調(diào)裝置進行控制的控制器。該控制單元包括:第二溫濕度傳感器和追加單元，該第二溫濕度傳感器用于對所述恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度分布進行測量。該追加單元，從所述控制器接收所述第一信號與溫度和濕度的設定值，并從所述第二溫濕度傳感器接收第二信號，從所接收的第一信號、第二信號以及設定值計算出補正值，將該補正值送往所述控制器。
[0015]本發(fā)明的控制單元包括追加單元。該追加單元接受來自原有第一溫濕度傳感器的第一信號和設定值，接收來自所追加的第二傳感器的第二信號，從這些信號和設定值求補正值，并將求得的該補正值送往原有控制器。也就是說，因為只要將從追加單元發(fā)送來的補正值追加到原有控制器的運算部即可，所以可以直接利用對恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度的控制方法。因此，能夠低成本且精度良好地提高恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度分布性能。
[0016]在本發(fā)明的控制單元中，可以如此，第二溫濕度傳感器在恒溫恒濕槽的內(nèi)部設置有多個，追加單元計算的補正值是通過計算出第一信號和多個第二信號的中間值之差而求得的。
[0017]在本發(fā)明的控制單元中，優(yōu)選第一溫濕度傳感器和各第二溫濕度傳感器的精度彼此相同。
[0018]—發(fā)明的效果一
[0019]根據(jù)本發(fā)明所涉及的控制單元，因為能夠將該控制單元追加到環(huán)境試驗裝置的原有控制部中使用，所以能夠低成本且精度良好地提高恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度分布性能。
[0020]附圖簡單說明
[0021]圖1是示出本發(fā)明的一實施方式所涉及的環(huán)境試驗裝置的恒溫恒濕槽的立體圖。
[0022]圖2是示出本發(fā)明的一實施方式所涉及的環(huán)境試驗裝置的恒溫恒濕槽的試驗室內(nèi)部情況的立體圖。
[0023]圖3是示出本發(fā)明的一實施方式所涉及的環(huán)境試驗裝置的恒溫恒濕槽的內(nèi)部構成的功能框圖。
[0024]圖4是示出追加在本發(fā)明的一實施方式所涉及的環(huán)境試驗裝置中的控制單元的內(nèi)部構成的功能框圖。

【具體實施方式】
[0025]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式做說明。此外，以下優(yōu)選實施方式是本質上優(yōu)選的示例而已，并沒有對本發(fā)明、本發(fā)明的應用對象或本發(fā)明的用途加以限制的意圖。
[0026](一實施方式)
[0027]圖1和圖2示出作為本發(fā)明的一實施方式所涉及的環(huán)境試驗裝置10的恒溫恒濕槽I (空腔)。恒溫恒濕槽I用于例如醫(yī)藥產(chǎn)品的穩(wěn)定性試驗，為此而將試驗室S內(nèi)的溫度和濕度穩(wěn)定地維持在事先設定好的范圍內(nèi)。
[0028]如圖1所示，恒溫恒濕槽I的外形大致呈長方體狀，恒溫恒濕槽I上的門2安裝在前表面上，自上端到達中央部位，可打開、關閉。用于設定成為控制目標的溫度和濕度等的操作盤71和表示該設定值等的顯示屏72都設置在門2的前表面上，且二者沿著上下方向排列。
[0029]如圖2所示，將恒溫恒濕槽I的門2打開以后，形成在恒溫恒濕槽I內(nèi)部的大致長方體形狀的試驗室S就敞開，由此而能夠將試驗品放入試驗室S內(nèi)或者將已放入試驗室S內(nèi)的試驗品取出來。在試驗室S內(nèi)里頭一側壁面的上部，空氣噴出口 3敞開，溫度和濕度由包括制冷機、加濕機以及加溫機等的空調(diào)裝置8 (參照圖3)調(diào)節(jié)了的調(diào)節(jié)空氣噴到試驗室S內(nèi)。在試驗室S內(nèi)里頭一側壁面的下部，空氣吸入口敞開，吸入試驗室S內(nèi)的空氣并將該空氣供往空調(diào)裝置8。因此，恒溫恒濕槽1，通過讓空氣試驗室S內(nèi)與空調(diào)裝置8之間循環(huán)而將試驗室S內(nèi)的溫度和濕度穩(wěn)定地維持在事先設定好的范圍內(nèi)。恒溫恒濕槽I在試驗室S和空調(diào)裝置8之間構成封閉空間。
[0030]此外，本實施方式中，說明的是在試驗室S內(nèi)里頭一側壁面的上部空氣噴出口 3敞開，在試驗室S內(nèi)里頭一側壁面的下部空氣吸入口敞開的狀態(tài)，這僅為一例而已，空氣噴出口和空氣吸入口的敞開位置可以適當?shù)卦O定。
[0031]圖例中，兩張摘板4上下排列著設直在試驗室S內(nèi)，試驗品放在各摘板4上。此外，擱板4的張數(shù)和設置位置適當設定。
[0032]在試驗室S內(nèi)的頂面和底面上分別設置有四個相互間留有間隔的追加傳感器5 ；在試驗室S內(nèi)的中央位置(圖例中擱板4的中央位置)設置有一個追加傳感器5。合計為九個追加傳感器5是在試驗室S內(nèi)的各個位置測量溫度和濕度以測量槽內(nèi)的溫濕度分布的傳感器。此外，追加傳感器5的數(shù)量并不限于此，圖2僅為例示而已。追加傳感器5的設置位置只要根據(jù)其設置數(shù)量進行設定即可。不過，優(yōu)選在把握試驗室S內(nèi)的溫濕度分布狀態(tài)的基礎上，將追加傳感器5大致均勻地布置在試驗室S內(nèi)。
[0033]因此，優(yōu)選將追加傳感器5設置在試驗室S內(nèi)的八個角落部和一個中央部合計九個位置處。不過，追加傳感器5并不限于上述九個，與不追加本實施方式的控制單元65的結構相比，只要將追加傳感器5追加在離開以下說明的原有第一溫濕度傳感器9的位置中至少一個位置處，槽內(nèi)的溫濕度分布性能就會提高。
[0034]在空氣噴出口 3設置有一個第一溫濕度傳感器9，根據(jù)該第一溫濕度傳感器9的測量值來測量從空氣噴出口 3噴出的空氣的溫度、相對濕度以及絕對濕度。此外，第一溫濕度傳感器9的設置位置并不限于空氣噴出口 3附近，將它設置在空氣吸入口附近也是可以的。
[0035]來自第一溫濕度傳感器9的測量信號送往設置在恒溫恒濕槽I下部的控制器6?？刂破?根據(jù)第一溫濕度傳感器9和追加傳感器5的測量值對空調(diào)裝置8進行控制，以使試驗室S內(nèi)的溫度和濕度達到事先設定好的狀態(tài)。此外，在本實施方式中，來自各追加傳感器5的測量信號送往追加單元60。由多個追加傳感器5和追加單元60構成本實施方式所涉及的控制單元65。
[0036]如圖3所示，控制器6具有接收來自第一溫濕度傳感器9的信號的信號接收部6f和保存由信號接收部6f接收到的信號的數(shù)據(jù)存儲部6a。
[0037]控制器6具有溫濕度設定部6b和運算部6d。該溫濕度設定部6b根據(jù)來自用于對成為控制目標的溫度和濕度進行設定等的操作盤71的操作信號對試驗室S內(nèi)的溫度和濕度的控制目標值進行設定。該運算部6d接收來自該溫濕度設定部6b和數(shù)據(jù)存儲部6a的信號，如后所述地進行用于對空調(diào)裝置8進行控制的各種運算。運算結果根據(jù)需要由設置在恒溫恒濕槽I的門2上的顯示屏72顯示。
[0038]控制器6通過由運算部6d計算出來自第一溫濕度傳感器9的溫度和濕度的測量值與設定值之差來生成第一補正值。由判斷部6e判斷第一溫濕度傳感器9的測量值和設定值之差。向操作者發(fā)出警告的信號燈73和報警器74根據(jù)此時的判斷結果而啟動。
[0039]不過，在本實施方式中，如后所述，在追加單元60中根據(jù)來自第一溫濕度傳感器9和多個追加傳感器5的測量數(shù)據(jù)將來自第一溫濕度傳感器9的溫度和濕度的測量值與設定值之差計算出來，并將該來自第一溫濕度傳感器9的溫度和濕度的測量值與設定值之差生成為第二補正值。
[0040]控制器6還具有計算對空調(diào)裝置8的控制調(diào)節(jié)量的控制調(diào)節(jié)量運算部6c?？刂普{(diào)節(jié)量運算部6c根據(jù)來自判斷部6e的判斷結果和由追加單元60生成的第二補正值對空調(diào)裝置8進行控制。
[0041]本實施方式所涉及的控制器6具有I/O部6g，該I/O部6g與追加單元60之間進行通信。
[0042]相對于此，如圖4所示，本實施方式所涉及的追加單元60包括信號接收部60a和數(shù)據(jù)存儲部60b。該信號接收部60a接收來自各追加傳感器5的信號；該數(shù)據(jù)存儲部60b保存由信號接收部60a接收到的信號、和來自控制器6的溫濕度的設定值和由第一溫濕度傳感器9測量的測量值。
[0043]追加單元60還包括運算部60c。該運算部60c通過計算從由數(shù)據(jù)存儲部60b保存的第一溫濕度傳感器9的測量值和多個追加傳感器5的測量值求出槽內(nèi)的溫濕度分布。運算部60的運算結果經(jīng)I/O部60d送往控制器6。
[0044](運轉方法)
[0045]接下來，對環(huán)境試驗裝置10的運轉方法做說明。打開恒溫恒濕槽I的門2，將成為環(huán)境試驗對象的試驗品放在設置于試驗室S內(nèi)的擱板4上。
[0046]控制目標值從設在門2的前表面上的操作盤71輸入。此時，操作者能夠看著顯示屏72所顯示的控制目標值確認操作的正誤。
[0047]在環(huán)境試驗裝置10的運轉過程中，溫度和濕度已由空調(diào)裝置8調(diào)節(jié)了的調(diào)節(jié)空氣從空氣噴出口 3噴到試驗室S內(nèi)?？諝鈴脑O置在試驗室S內(nèi)里頭一側壁面下部的空氣吸入口供往空調(diào)裝置8。這樣，一邊讓空氣在試驗室S內(nèi)和空調(diào)裝置8之間循環(huán)，一邊將溫度和濕度在空調(diào)裝置8中被調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)空氣供向試驗室S內(nèi)，試驗室S內(nèi)的溫度和濕度由此而成為輸入的控制目標值。
[0048]具體而言,從操作盤71輸入的溫度和濕度的設定值在例如輸入時刻從控制器6的數(shù)據(jù)存儲部6a經(jīng)I/O部6g送往追加單元60。
[0049]如圖3所示，由設置在試驗室S內(nèi)的空氣噴出口 3附近的第一溫濕度傳感器9測量的溫度和濕度數(shù)據(jù)經(jīng)控制器6的信號接收部6f存儲在數(shù)據(jù)存儲部6a。往該數(shù)據(jù)存儲部6a存儲數(shù)據(jù)的存儲能夠以規(guī)定的周期進行。與此同時，由第一溫濕度傳感器9測得的測量數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲部6a經(jīng)I/O部6g送往追加單元60。
[0050]另一方面，由大致均勻地設置在試驗室S內(nèi)的九個追加傳感器5測得的溫度和濕度數(shù)據(jù)分別經(jīng)追加單元60的各信號接收部60a存儲到數(shù)據(jù)存儲部60b。優(yōu)選，與控制器6同步往數(shù)據(jù)存儲部60b存儲溫度和濕度數(shù)據(jù)。不過，控制器6和追加單元60的各抽樣時刻并非一定同步。
[0051]運算部60c對存儲在數(shù)據(jù)存儲部60b內(nèi)的、來自追加傳感器5的多個數(shù)據(jù)偏離來自第一溫濕度傳感器9的數(shù)據(jù)的偏離值進行計算。在該情況下，追加傳感器5的多個數(shù)據(jù)可以使用其中間值(中間)，也可以使用其平均值。
[0052]由運算部60c計算出的第二補正值經(jīng)I/O部60d送往控制器6。
[0053]從追加單元60發(fā)送來的第二補正值存儲在控制器6的數(shù)據(jù)存儲部6a的規(guī)定區(qū)域。只要溫濕度設定部6b、運算部6d、判斷部6e以及控制調(diào)節(jié)量運算部6c根據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲部6a的規(guī)定區(qū)域的第二補正值進行原有處理，就能夠提高溫濕度分布性能。
[0054]此外，能夠根據(jù)需要由顯示屏72顯示追加單元60的計算結果(第二補正值等)。
[0055]此外，原有控制器6具備例如I/O部6g等外部通信功能的情況很多。但是,在原有控制器6沒有外部通信功能的情況下就需要對控制器6設置外部通信功能。
[0056]控制器6需要對控制程序(軟件)進行更新，以便做到能夠進行將由追加單元60計算出的補正值存儲到數(shù)據(jù)存儲部6a的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的處理以及將補正值從該規(guī)定區(qū)域讀出的處理等。
[0057]如上所述，根據(jù)本實施方式，使用環(huán)境試驗裝置10的原有控制器6對溫度和濕度進行控制，利用所謂的事后追加來追加本發(fā)明所涉及的控制單元65，也就是多個追加傳感器5和追加單元60，就能夠使槽內(nèi)的溫濕度分布性能提高。
[0058]結果，無需重新購買環(huán)境試驗裝置10，從而能夠以低成本提高槽內(nèi)的溫濕度分布性能。
[0059]因為原有控制器6本身的控制功能能夠直接使用，所以在控制單元65的制造商和追加該控制單元65的環(huán)境試驗裝置10的制造商不同的情況下，也能夠將本實施方式所涉及的控制單元65追加到原有環(huán)境試驗裝置10中。
[0060](其它實施方式)
[0061]上述實施方式還可以采用以下結構。
[0062]在本實施方式中，對包括在內(nèi)部具有試驗室S的恒溫恒濕槽11的結構做了說明，但是對試驗室S的大小沒有限定。也就是說，具有作為其大小可保證作業(yè)人員進出的房間的試驗室S的恒溫恒濕室的結構也包括在內(nèi)。
[0063]一產(chǎn)業(yè)實用性一
[0064]本發(fā)明能夠用于包括恒溫恒濕槽的環(huán)境試驗裝置，還能夠廣泛地應用于住宅用和產(chǎn)業(yè)用空調(diào)設備等。
[0065]一符號說明一
[0066]I 恒溫恒濕槽
[0067]5 追加傳感器(第二溫濕度傳感器)
[0068]6 控制器(控制部)
[0069]8 空調(diào)裝置
[0070]9 第一溫濕度傳感器
[0071]10環(huán)境試驗裝置
[0072]60 追加單元
[0073]65控制單元
【權利要求】
1.一種控制單元，將該控制單元追加在環(huán)境試驗裝置中，該環(huán)境試驗裝置包括:構成封閉空間的恒溫恒濕槽、對該恒溫恒濕槽的溫度和濕度進行控制的空調(diào)裝置、對所述恒溫恒濕槽內(nèi)的溫度和濕度進行測量的第一溫濕度傳感器、接收來自該第一溫濕度傳感器的第一信號對所述空調(diào)裝置進行控制的控制器，其特征在于: 該控制單元包括:第二溫濕度傳感器和追加單元， 該第二溫濕度傳感器用于對所述恒溫恒濕槽內(nèi)的溫濕度分布進行測量， 該追加單元，從所述控制器接收所述第一信號以及溫度和濕度的設定值并從所述第二溫濕度傳感器接收第二信號，從所接收的第一信號、第二信號以及設定值計算出補正值，將該補正值送往所述控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制單元，其特征在于: 所述第二溫濕度傳感器，在所述恒溫恒濕槽的內(nèi)部設置有多個， 由所述追加單元計算出的所述補正值，是通過計算出所述第一信號和多個所述第二信號的中間值之差而求得的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的控制單元，其特征在于: 所述第一溫濕度傳感器和各所述第二溫濕度傳感器的精度彼此相同。
【文檔編號】G01N17/00GK104081183SQ201280068796
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權日:2012年2月3日
【發(fā)明者】小林雄一郎, 阪本雄一 申請人:株式會社長野科學