温度制御をするための電気計装で、装置の目的ごとに必要とする制御機器は異なります。適切な構成を選択することで、実験を円滑に進めることが出来るだけでなく、温度や圧力が正常でない状態になった際に計装の挙動を設定することで、危険を回避することも可能になります。
特にご指示なき時は、弊社標準装備の温度コントローラになりますが、ユーザー様によっては、組織の制御盤規則がある場合があります。ご要望がございましたら事前にお申し付け下さい。規則に沿う制御盤を検討することも可能です。
■CTR-100 : PID温調器 CTR-110(PID温調器+アナログ出力)
■CTR-200 : プログラム温調器
| ■標準仕様 |
| 標準搭載装置 | ミニリアクターMS型 高圧マイクロリアクターMMS型 / MMJ型 |
| 制 御 方 法 | PID制御 (オートチューニング付) |
| 電 源 | AC100V - 15A (200V仕様はオプション) |
| セ ン サ ー | K熱電対 |
| ブ レ ー カ | 漏電ブレーカ |
| BOX サイズ | W140×D140×H80 |
| 温調器サイズ | □48(CTR-100〜200) □96(CTR-300) |
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【解説】
軽量でコンパクトですので、リアクター架台に組み込めるメリットがあります。オプションになりますが、アナログ出力付の温調器やプログラム式温調器に仕様変更することも可能です。また、別置きの構成でご使用いただくことも可能です。ミニリアクターMS型や、高圧マイクロリアクターMMS型、MMJ型には架台組込型として標準装備されています。
■CTR-400 : 電流値10A〜30A CTR-410 : 電流値30A〜50A
| ■標準仕様 |
| 装 置 構 成 例 | 高圧マイクロリアクター別置型 ベーシックリアクターOMS型 |
| 制 御 方 法 | PID温調器 (オートチューニング機能付) |
| 電 源 | AC100V ・ AC200V |
| 電 流 値 | CTR - 400 (10A〜30A) CTR - 410 (30A〜50A) |
| ブ レ ー カ | 漏電ブレーカ |
| BOX サイズ | W270×D250×H150 (構成により変更有) |
| 温調器サイズ | CTR-400 (□48) CTR-410 (□96) |
| 熱 電 対 | K熱電対 |
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【解説】
別置型の基本構成品になります。別置きにすることで各種制御機器のスペースをとることが可能になり、ご希望に合わせた仕様の制御盤を構成することが出来ます。過熱防止器(ヒータ温度制御)、電圧計(ヒータ出力の微調整)、回転計(モーターの回転数表示)、記録計(チャート紙タイプ・チャートレス)アナログ出力付温調器、プログラム式温調器などが対応できます。また、安全対策として上限偏差警報(測定温度が設定値+警報値を超えた場合にヒータを自動OFF)や非常停止スイッチ、警報ブザー(温度異常、圧力異常などを知らせるブザー)、接点付圧力計を選択することで圧力異常時にヒータを自動OFFするなど、安全面にも幅広い対応が可能になります。
■CTR-500 : PID温調器 CTR-P500(プログラム温調器)
| ■標準仕様 |
| 装置 構成例 | 高圧マイクロリアクター高温型 テフロンコート仕様リアクター |
| 制 御 方 法 | PID温調器 (オートチューニング付) ヒータ制御(ON / OFF制御) 電圧計 (ヒータ出力手動微調整可能) |
| 標 準 装 備 | 上限偏差警報2点(内温・ヒータ過昇温でヒータ自動OFF) ヒータOFF後の自動再復帰なし 温度異常時に警報ブザーがなります ヒータスイッチで昇温開始 |
| 電 源 | AC100V ・ AC200V 電流値20A程度まで |
| セ ン サ ー | K熱電対 |
| ブ レ ー カ | 漏電ブレーカ |
| BOX サイズ | W370×D300×H210 |
| 温調器サイズ | メイン温調器□96 過熱防止器□72 |
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【解説】
主に温度制御に対して特化した温度コントローラです。電気炉などを用いる高温型仕様の場合や、ヒータ温度を制御する必要のある試料を用いた実験、テフロンコートやテフロン内筒などヒータ温度を制御する必要のある装置に適しています。
温調器は、通常のPID温調器の他、アナログ出力付温調器、プログラム温調器などを組み込むこともできます。
また、温調器のサイズを小さくすることで、回転計を組み込むことも可能です。
■CTR-600 : PID温調器 CTR-P600(プログラム温調器)
| ■標準仕様 |
| 装置 構成例 | トライリアクターOM型 回転表示付コントローラ仕様 |
| 制 御 方 法 | PID制御 (オートチューニング付) 電圧計 (ヒータ出力手動微調整可能) |
| 標 準 装 備 | 上限偏差警報1点(内温異常でヒータ自動OFF、解消後自動再復帰なし) 温度異常時に警報ブザーがなります ヒータスイッチで昇温開始 |
| 電 源 | AC100V ・ AC200V 電流値20A程度まで |
| セ ン サ ー | K熱電対×1本(内温) |
| ブ レ ー カ | 漏電ブレーカ |
| BOX サイズ | W370×D300×H210 |
| 温調器サイズ | メイン温調器□96 回転計□48 |
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【解説】
回転計(回転数表示)を標準装備した温度コントローラです。温度調節はPID温調器で制御を行い、ヒータ出力が強すぎる場合は電圧計ボリュームを手動で絞ることでオーバーシュートを抑えることが可能です。トライリアクターOM型の標準コントローラになっています。
温調器をアナログ出力付温調器、プログラム温調器に変更することも可能です。また、温調器のサイズを小さくすることで、ヒータ過熱防止器(ヒータ温度制御)を追加することも可能です。
■CTR-1000(BOX型制御盤)
| ■標準仕様 |
| 装置 構成例 | デスクトップリアクターOML型 トルク一定型モータ選定仕様 |
| 制 御 方 法 | プログラム温調器 (オートチューニング付) 電圧計 (ヒータ出力手動微調整可能) 過熱防止器 (ヒータ温度制御) |
| 標 準 装 備 | 上限偏差警報2点(内温・ヒータ過昇温でヒータ自動OFF、自動再復帰なし) 回転表示計付 スイッチONでヒータ出力開始 非常停止スイッチ |
| 電 源 | AC100V ・ AC200V 電流値60A程度まで |
| セ ン サ ー | K熱電対×2本(内温・ヒータ温度) |
| ブ レ ー カ | 漏電ブレーカ |
| BOX サイズ | W500×D300×H500 (構成によって変更されます) |
| 温調器サイズ | メイン温調器□96 過熱防止器W48×H96 回転計W50×H60 回転ボリュームW60×H100 |
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【解説】
温度制御にプログラム温調器、過熱防止器(ヒータ温度制御)、電圧計(ヒータ出力の手動微調整)を標準装備し、モータは回転数でトルクが変化しない、ブラシレスDCモータを採用した温度コントローラです。回転表示計も標準装備しています。モータは磁力攪拌機を用いた場合、攪拌機トルクと同等以上の性能を持ち合わせますので、高トルクを実現可能です。
アナログ出力はプログラム温調器、PID温調器どちらでもオプション選択可能です。大きい盤面を活かして記録計の組み込みや、デジタル圧力計を選定してアナログ出力を出すことも可能です。
温度調節器の選び方
温度調節器には主にPID、プログラム、比例、二位置制御の方法があります。用途に合わせて理想的な制御方法をお選び下さい。
◆PID制御 PID定数の設定で良い制御が得られますが、定数の選び方が比較的困難です。 自動演算機能(オートチューニング)により最適なP.I.D定数を演算し、外乱に対しても応答性がよく、理想的な制御が得られます。 |
◆プログラム制御 PID制御方式で、温度設定値の時間勾配や定置制御時間を、自由に設定することができます。 リピート・タイムシグナル・エンド出力等の機能を組み合わせれば、自動運転が可能です。 |
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◆比例制御(P制御) ON/OFF制御に比べて初期のオーバーシュートが少なく、ハンチングも少なくなりますが、設定値に対するオフセットが生じるため手動で修正する必要があります。 |
◆二位置制御(ON/OFF制御) 設定温度以下のときは出力100%、設定温度以上の時は出力0%になり、図のように制御は設定値を境にして常にハンチングをします。 |
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コントローラ(制御盤)用語解説
※簡易説明ですので、大まかな説明にとどめています。
| ・PID温調器 | P(比例帯)、I(積分時間)、D(微分時間)を設定することで安定した温度制御が可能な温調器です。通常オートチューニング(PIDの自動演算機能)がついており、オートチューニングを実行することで最適なPID値を導いてくれます。 |
| ・プログラム温調器 | 時間による勾配が設定できる温調器です。一定時間条件を保持した後、自動でヒータをOFFする等、実験の幅が広がります。 |
| ・アナログ出力 | 記録計やデータロガーに温度や圧力を記録するための出力です。出力にはmA(ミリアンペア)やV(ボルト)等種類があります。 |
| ・デジタル圧力計 | 圧力の視認が容易な計器です。ブルドン管圧力計に比較して、個人差の読み取り誤差がありません。また、アナログ出力付の仕様もあります。 |
| ・接点付圧力計 | 読み取り用の針の他に、接点を設定する赤針が付属した圧力計です。 圧力が設定用の赤針を越えた場合に、ヒータを切るための信号を出すなど安全上の対策ができます。 |
| ・過熱防止器 | ヒータの温度を一定に抑えるための温調器です。通常ON / OFF制御でヒータ温度設定値付近でヒータの入切を繰り返します。反応器の壁面の温度を抑えたり、試料を一定温度以上で加熱したくない場合に役立ちます。PIDのP(比例帯)を0にすることでON / OFF制御として動作します。(弊社標準はリレー接点出力の温調器使用) |
| ・電圧計(電力調整器) | ヒータ容量が大きすぎる等の理由で温度が設定値を大きく上回ってしまいそうな場合に、ボリュームを絞ることでヒータ出力を手動調節できます。上手く調節することで温度の上振れを抑えられます。 |
| ・回転計(回転表示計) | モーターの回転数を表示するための表示器です。通常回転速度を調節するボリュームとセットになっています。 |
| ・非常停止スイッチ | 温度や圧力の異常など不測の事態が起きた場合に、全ての動作を止めるためのスイッチです。 |
| ・警報ブザー | 温度や圧力の異常を知らせるためのブザーを鳴らします。 |
| ・漏電ブレーカ | 漏電から機器を保護するためのブレーカです。弊社では標準装備になっています。 |
| ・記録計 | 温度、圧力を変換した出力を取り込んでチャート紙に記録する機器です。 PCに取り込む方式(データロガー)のタイプもあります。 |
| ・上限偏差警報 | 設定値+警報値を測定値が上回った場合に、警報を出します。これを利用してヒータを自動OFFするなど安全対策に利用できます。 |
| ・電源仕様 | 100V / 200V、単相 / 三相の電源があります。仕様に合った電源を使用する必要があります。通常ブレーカのA数×80%を上限とした方が機器への負担が少なくなります。 |
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