熱田対信号の切り替え

Question

1台の温調器に　３つの熱電対信号をリレー接点を使用して切り替えようとしたら　だめといわれました。
リレー接点がだめなら水銀リレーなどではだめでしょうか。
どなたか　このようなことを経験したことがあったら　アドバイスお願いいたします。

Accepted Answer

厳密に言えば、熱電対に使用されている以外の金底が介在すると
正確に測定できないからだめと言うことだと思います。
（なぜだめかはその場で確認した方が良かったですね）

ただし、全くだめかというと使用目的によってはそうでもなかったりします。
リレーの接触抵抗や材質等に注意を払って
一度確認のために試してみることをおすすめします。
補償導線などを使用している場合はけっこういけるかも？

また、切替回路が必要な場合は、OPAMPなどで受けているのでしたら
その後での切替が良いと思います。
専用のリレーがあるかは知りません。（申し訳ない）

Answer

＃６です

熱電対切替器の例
http://www.weather.co.jp/csi/optionms.htm
http://www.anritsu-meter.co.jp/seihin/dc/spcam7012.htm

記録計
http://www.yokogawa.co.jp/Measurement/Bu/UR1000/UR1000SPEC.html
記録計のADコンバータは一つセンサ入力は複数
どうなっているのかと言えば内部ではリレーで切り替えてる（もちろん半導体リレー）
昔は本当にハード接点のリレーでした

PLCの熱電対入力ユニット
http://www.naisweb.com/j/pcfaj/pro_jpn/pro_jpn_fp0/ida2exs.html
絶線方式　PhotoMOSリレー絶縁
要するに半導体リレーの事

その他アナログマルチプレクサとかアナログスイッチと呼ばれるのがあります
http://www.semicon.toshiba.co.jp/prd/logic/doc/pdf/311c14aa.pdf
http://www.national.com/JPN/design/japanese_datasheet/list/adconverter.html
http://japan.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1438

ハードリレーで切り替えると接点抵抗が問題になる云々との意見もありますが
アナログスイッチと呼ばれるのは数Ω位あったりします
つまり接触抵抗は問題とはなりません
何故なら温度入力ユニットの入力抵抗は１MΩ程度
電流はマイクロA単位　仮に１０Ω位有った所でその電圧降下は
Ｅ＝１０Ω×１μA＝１０μV
http://www.geocities.jp/oharaya_san/papa/gas/typek_thermo_couple.htm#1
熱電対の発生電圧は１００℃で約４０００マイクロボルト
つまり接触抵抗による電圧降下は無いに等しい

>異種金属の接合面で熱起電力が発生すると教えられていました。 
>しかしこれまで問題になったことはありません。 
＃４さんの八光のサイトにも解説してますが異種金属が温度差を持って接合された場合に
問題となります
通常端子台で接続する場合＋と－の線を極端に引き離す事などしません
もし、＋線を盤の天井－線を床辺りに引き裂いて接続したならば天井と床の温度差が
誤差となって加算される事となります

ほんとうは怖い補償導線
http://www.fukuden.co.jp/ex3.htm
http://www.kyouden.co.jp/sub8/k-netudentui.htm
補償導線の誤差は
精密型KX-Gでプラスマイナス１．５℃
普通型VX-Gでプラスマイナス２．５℃

仮に直結にして有った所で精密級で１００℃につき1．5℃程度の誤差はあり得る
最近の温調器は性能が良く０．１℃単位で表示してくれるけれど
その実補償導線は２．５℃の誤差を含んでる

Answer

#3です。

#6さんの回答をみて反省しました。
＞温度差が大きく精度は無視、たとえば温度差２０度以上、要求精度１０度くらい
と、よく考えずに適当な数値を並べてしまいました。ごめんなさい。
リレーを介したときと介さない時の差を調べて、その分補正を加えれば良いかも。低温域と高温域では誤差は変わるかなぁ・・・。
また、リレー接点の劣化（消耗、汚損による接触変化）でも、誤差が変わってしまうようにも思います。
 
とにかく、みなさんの「答え」からも、精密正確な測温には不適な方法といえますね。

#4さんの参考URLは私も勉強になりました。

Answer

#3さんの通りなんですが
で実際何℃の誤差が発生するかが問題ですが
せいぜい１℃以下しかありません
誤差発生原理ですがリレーの端子の両端の温度差が誤差として
加算されます
つまりリレーの両端に1℃以上の温度差が発生する要因は確率的には
かなり低い

問題はもっと別の所にあります
それはバーンアウト機能，所謂センサ断線検出機能でリレーが切り替る
瞬間にバーンアウトが発生します（時定数が遅ければ検出しないが）

Answer

0度温度補償回路を組めばできると思うのですが・・。

ただし管理やあれこれ考えるよりも、
温調器が3台あればすむことですので・・。
リレーや配線に悩むのであれば、そっちのほうが
早いかも・・
点数が１０００点とかになるとだめですけど・・。

Answer

熱電対の接続のし方によってどのように変わるかなどを書いたURLがあります。

http://www.hakko.co.jp/expe/expe1302.htm

http://www.hakko.co.jp/use/use18.htm

これらを参考にしてみてください。

#3さんのおっしゃるように、精度的に無視できて相対関係で良ければOKかも知れませんね。
相対的にそれぞれがどういう関係にあるかを見極めて，補正して使われたら如何でしょうか。

リレーは出来るだけ温調器の近くとして，出来るだけ短めにしたほうがよいと思います。

以上，参考になれば幸いです。

熱田対信号の切り替え方法について