17 February 2018

デジタル温度調節器(指示調節器)

外部センサーで検知した温度を表示し、さらに温度条件でリレーを作動させることなどができる、温度調節器(指示調節器)をテストした。

サーミスタ方式の激安リレー基盤

eBayで、約300円で売られている温度調節器。SP値を1点設定できて、リレー1個を作動できる。

20180217-thermistor-board.jpg

Digital display intelligent temperature controller XH-W1209.
Specifications:
LED color: blue
Temperature range: -50-110℃
Temperature control mode: ON / OFF 
Resolution at -9.9 to 99.9℃: 0.1℃
Resolution at all other temperatures: 1℃
Control accuracy: 0.1℃ 
Hysteresis accuracy: 0.1℃
Refresh rate: 0.5 seconds 
High temperature protection: 0-110℃
Supply voltage: DC 12V
Static current: ≤35mA, attract current ≤65mA
Measurement input: NTC (10K 0.5%) waterproof sensor
Operating temperature: -10 ~ 60℃ 
 
SP値設定:
Press the "SET" button, the display flashes the temperature; 
Press " + or - " to set the desired temperature (long press " + or - " to quickly increase or decrease);
After setting press SET to confirm return; 
 
機能設定:
​long press "SET" to enter into setting 
Code number Code  Set range Factory setting
P0  Cooling / Heating  C/H
P1                Hysteresis Setting 0.1-15 2
P2 Highest Setting Limit 110 110
P3 Lowest setting Limit -50  -50 
P4 Temperature Correction -7〜7℃   0
P5 Delay Start Time  0-10 Minute 0
P6 Key Tone Switch 0-110 Off

NTC 10Kサーミスタの抵抗値計算

20180217-ntc10kthermistor-equation.png
20180217-ntc10kthermistor-graph.png

表計算データをダウンロードする

実際に、15℃程度の室温でサーミスタの抵抗値を測定すると、14.8kΩ。理論的な計算値で描いたグラフの15℃付近の値にだいたい一致している。

20180217-thermistor-test.jpg

実際に指示調節器を使ってみた

20180217-thermistor-boardbench.jpg

PV温度表示、SP値設定、リレーの開閉、機能設定全て問題なく動く。300円で、なかなか良く出来た基板だ。

工業用デジタル温度調節器

azbilの指示調節計SDC-R31にK型熱電対を取り付ける。 工業用の温度調節器はリレー接点だけでなく、アナログ入出力なども持つ多機能性が売り。その代わり、安いものでも値段は7,000円以上はする。

パラメータの設定は C04(PV入力レンジ)を「2」(K型熱電対 0℃〜800℃)に設定している。

20180217-sdcr31-k2.jpg

20180217-sdcr31-k1.jpg

接続し表示確認した熱電対は2種類が各2本ずつ。 室温程度のところを測る熱電対部分がむき出しのものと、高温の配管に取り付けるタイプのもの。

氷点下から1000℃くらいまでの幅広い温度を検出できるのと引き換えに、若干の誤差はあるようだ。室温15℃程度のところで測定したところ、±1℃くらいの誤差があるようだ。

JIS C 1602-1995の規格では、-40℃〜375℃の間では±1.5℃の誤差が許容されているので、それほどシビアな精度を求めてはいけないもののようだ。

20180217-thermocuple.jpg
テストしたK型熱電対