- 締切済み
バイメタルで温度表示
- バイメタルで温度表示をする方法について教えてください
- バイメタルと別のセンサーを使用して温度表示をしたいですが、接点ケーブルの制約があります
- 温度表示の範囲を40℃〜60℃に設定したいです
- 監視・センサ
- 回答数5
- ありがとう数5
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
みんなの回答
バイメタルがONのままだったら到達するはずの温度をどうやって推測 するかですが、下記の方法を検討してみてください。 １．常温から加熱し始めてすぐの温度上昇速度を測る。 ２．温度上昇の途中通過点のある時刻の温度を測る。 ３．同じく、上記２とは別の時刻と温度を測る。（上昇途中を２点計る） これらから到達温度は計算できるはずです。やってみてください。 なお、上記１は温度上昇の初期勾配を計ることを意味しています。 （この一定勾配だとすると時間 t = τ のとき温度は最終到達温度に なります。） 基本式は T = To (1-exp[-t/τ]) Tは途中温度、Toは最終到達温度、tは時刻、τは時定数 です。
バイメタルに歪ゲージでも貼り付けますか。 でも高くなりますよ。 専用ＩＣ載せれば簡単です。
お礼
有難う御座います。 歪ゲージについて、初めて聞く名前ですので、教えて頂けましたら幸いです。 宜しくお願い致します。
正確な表示は無理ですが、「らしい」表示ならできるかもしれません。 まず、バイメタルがONのままだったら到達するであろう温度を推測します。 （簡単なことではないですが・・・） そして、計りたい対象物の比熱（熱慣性）も調べます。例えば、常温から 60℃になるまでの時間を計ります。 バイメタルのON / OFF に相当する矩形波を作り、これを相当する時定数の 積分回路で積分します。するとその電圧がおよそ対象物の温度になっている、 という訳です。 例を挙げると、到達温度が200℃とし、室温を25℃とし、25℃から60℃までの 所要時間を90秒だとします。 室温25℃を基準にすると、200-25=175℃温度上昇する途中、60-25=35℃上昇 するまでの時間が90秒ということになるので、温度上昇のカーブを エクスポネンシャルだと仮定すれば、時定数τは次式で表せます。 τ = -90 / ln(1-35/175) これは計算すると τ = 403 秒 ということになります。 次に、時定数が403秒のCR積分回路を作り、2.5Vと20Vとの間を振幅 する信号（バイメタルのON/OFFから作る）を上記積分回路に印加します。 （例 3300uFと120kΩ、 容量誤差に注意） 積分回路の出力はほぼ対象物の温度に相当する値になるはずです。 この例では 1Vは10℃に相当します。 バイメタルのONとOFFの途中の温度も表示できるはずです。 説明でもお解りのとおり、いろいろな仮定が入っていますので、正確性 はあまり期待できないかもしれません。ただ、系が安定で、再現性があれば 合わせこむこと（校正）でそれなりに使えるようになるかもしれません。
お礼
ご丁寧な解説で有難う御座います。 頂きましたアドバイスを基に、試してみたいと思います。 深く感謝申上げます。
＞バイメタルと別にセンサーをつけて表示したいのですが 制御が関係無ければ、別途 温度計 を追加されれば如何ですか。
お礼
ご回答頂き、有難う御座います。 センサーを付けたいのですが、測温部分が構造上全く見えない部分な為、苦慮しております。
取り付けてあるものが単なる機械式のバイメタルであれば、温度表示は 不可能（精度が問題）と思います。バイメタルは単に接点がオン/オフ するだけの機能しかありませんので、XX℃の信号をとりだすことは無理 です。単なる目安として、接点の入り切りを見たいのであれば、接点と 並列に小さなランプを入れるのも一つの方法かと思います。 ただ、バイメタルの入り切り温度はかなり変動します。（±５℃程度） 電子式のサーモスタットに置き換えられるのであれば、比較的簡単に 実現可能でしょう。 参考URL http://www.matsuo-ele.com/products/055_METI3.html
お礼
有難う御座います。 電子式のアドバイスを頂きましたが、構造上センサーが取付けられず既存のバイメタルの利用法を考えて降りましたが、とりあえずセンサーの取付け箇所を再度検討いたします。
![その他([技術者向] コンピューター) イメージ](https://gazo.okwave.jp/okwave/images/related_qa/c205_4_thumbnail_img_sm.png)
お礼
有難う御座います。 詳しくご説明頂きまして、感謝申上げます。 １０日、１１日の休日に試験的に行ってみたいと思います。