JPH03118619A - 恒温槽の温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、例えば液体クロマトグラフで使用される恒温
槽の温度制御方法に関する。

〈従来の技術〉 液体クロマトグラフなどで使用される恒温槽の温度を比
例制御（Ｐ制御）だけで行なうと、設定温度と検出温度
との間に差がある場合だけ初めて出力が出るため、温度
偏差を生じて永久に設定温度に到達しないという現象が
生ずる。このため、該温度偏差を補うべく積分値を加え
た値を出力する比例積分制御（ＰＩ副制御が行われてい
る。この比例積分制御を行なう場合、ヒータに与える熱
量は、いわゆる比例帯や積分時間に依存する温度制御定
数によって決定される。また、所望の設定温度に最も早
く到達させ且つ安定させるためには、恒温槽温度の立上
り時に最適の熱量を恒温槽に供給する必要がある。

一方、第２図は従来から行われている恒温槽の温度制御
方法を示す概略説明図であり、図中、横軸は時間（ｍｉ
ｎ、）を示し縦軸は測定温度（。

Ｃ）を示している。この図において、制御開始時（Ｔ１
）に測定温度がｔ２を示しており、その後、温度制御さ
れて最終的に設定温度ｔ２に至る。即ち、温度面差（ｔ
ｌ−ｔ＝２）＞微小温度差ｔｄである場合、積分制御動
作を停止しヒータが連続通電となるようにオンオフ制御
を行なう、このようにして、測定温度が（ｔｌ　　ｔａ
）を超え、温度面差（ｔｌ　　ｔ２）＜微小温度差ｔｄ
となった場合、積分動作をスタートさせ比例積分制御を
開始する。従って、制御開始時の温度ｔ２が設定温度ｔ
、から離れていても近接していても温度面差（ｔｌ　　
ｔ２）＝微小温度差（ｔ、ｉ　）のときから比例積分制
御したのと同様の状態となる。

然しながら、恒温槽温度の立上り時に必要な最適熱量は
設定温度と周囲温度の差の関数になっている（例えば、
周囲温度が５°Ｃの時と周囲温度が５５°Ｃの時では所
望の設定温度９０°Ｃに安定させるなめに必要な最適熱
量は大きく異なる）。

このなめ、ある条件で最適の熱量か他の条件下では大き
すぎたり小さすぎたりするということが生じ、恒温槽の
温度立上り時間に悪影響を及ぼしていた。即ち、熱量が
大きすぎると温度のオーバシュートが生じ小さすぎると
温度のアンダーシュートが生じるなどして設定温度に安
定するまで非常に時間がかかるようになっていた。

く考案が達成しようとする課題〉 本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、恒温槽温度の立上り時間が短くより
早く設定温度に安定させることができるような最適の温
度制御方法を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上述のような課題を解決する本発明の特徴は液体クロマ
トグラフ等で使用される恒温槽の温度を制御する方法に
おいて、予め種々の周囲温度における温度上昇曲線の傾
きと種々の差温における最適温度制御定数を求めて温度
制御プログラムの中に記憶させておき、前記恒温槽の温
度上昇曲線の傾きを測定し、この測定値から温度制御プ
ログラムの中に記憶されている温度上昇曲線の傾きに基
いて周囲温度を求め、該周囲温度と所望の設定温度から
差温を求め、該差温に最適な温度制御定数を温度制御グ
ロダラムの中に記憶されている値から求めることにある
。

く作用〉 本発明は次のように作用する。即ち、 予め実験等によって種々の周囲温度における温度上昇曲
線の傾さと種々の差湯における最適温度制御定数を求め
て温度制御プログラムの中に記憶させておき、恒温槽の
温度上昇曲線の傾きを測定し、この測定値から温度制御
プログラムの中に記憶されている温度上昇曲線の傾きに
基いて周囲温度を求める。このようにして求めた周囲温
度と所望の設定温度から差温を求め、該差温に最適な温
度制御定数を温度制御プログラムの中に記憶されている
値から求める。このようにして求めた温度制御定数をマ
イクロコンピュータなどに設定することにより、温度制
御定数を変更する。

〈実施例〉 以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明に係わる温度制御方法を示すフローチャー１
・である６以下、この図を用いて本発明に係わる温度制
御方法を詳しく説明する。

最初、実験等によって種々の周囲温度における恒温槽温
度上昇曲線の傾きと種々の差温における最適温度制御定
数を求めておき、これらの曲線や値を予め温度制御プロ
グラムの中に記憶させておく、　その後、第１図のステ
ップ１に示すように恒温槽のヒータをオンにする。この
ヒータオンにより、第１図のステップ２に示すように恒
温槽ヒータのオンオフ制御が開始される。

その後、第１図のステップ３に示すように恒温槽の温度
上昇曲線の傾きを測定する。

その後、予め温度制御グロダラムの中に記憶されている
温度上昇曲線の傾きに基いて上記第３ステツプで求めた
傾きから第１図のステップ４に示すように周囲温度を求
める。即ち、恒温槽の温度上昇は恒温槽から逃げて行く
熱量をヒータからの供給熱量から差し引いた熱量である
。このため、ヒータからの供給熱量を一定にした場合、
恒温槽から逃げて行く熱量によって恒温槽の温度上昇の
度合い（温度上昇曲線の傾き）が変わってくる６また、
恒温槽から逃げて行く熱量は周囲温度に比例している。

従って、恒温槽の温度上昇の度合いく温度上昇曲線の傾
き）は周囲温度の関数とみなすことができるのである。

このような理由により、ヒータに連続通電した場合の恒
温槽の温度上昇曲線（更に詳しくは、温度上昇曲線の傾
き）は周囲温度に対応している。従って、該温度上昇曲
線の傾きから周囲温度を求めることができるのである。

その後、第１図のステラ１５に示すように設定温度と周
囲温度から差温を求める。

その後、第１図のスデ・ツブ５で求めた差温に最適な温
度制御定数を予め温度制御プログラムの中に記憶されて
いる温度上昇曲線の傾きから求める。

その後、このようにして第１図の第６ステツプで求めた
温度制御定数をマイクロコンビュータナ）（に設定する
ことにより、第１図のステップ７に示すように温度制御
定数を変更する。

その後、第１図のステップ８に示すように温度面差（ｔ
＋　　ｔｚ）＜微小温度差（１，１）から比例積分制御
を開始する。

尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能である。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、液
体クロマトグラフ等で使用される恒温槽の温度を制御す
る方法において、予め種々の周囲温度における温度上昇
曲線の傾きと種々の差温における最適温度制御定数を求
めて温度制御プログラムの中に記憶させておき、前記恒
温槽め温度上昇曲線の傾きを測定し、この測定値から温
度制御プログラムの中に記憶されている温度上昇曲線の
傾きに基いて周囲温度を求め、該周囲温度と所望の設定
温度から差温を求め、該差温に最適な温度制御定数を予
め温度制御プログラムの中に記憶されている値から求め
るように構成した。このなめ、周囲温度や設定温度など
全ての条件に対応した立上り時間の短い最適制御が実現
するという利点がある。また、周囲温度を測定するセン
サーを特別に設けることなく周囲温度を推定できるため
、恒温槽の製作コストが安いという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる温度制御方法を説明するための
フローチャート、 第２図は従来から行わ れている恒温槽の温度制御方法を示す概略説明図である
。 ｔｌ・・・・・・設定温度、 ｔ２・・・・・・指示温度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体クロマトグラフ等で使用される恒温槽の温度を制御
   する方法において、予め種々の周囲温度における温度上
   昇曲線の傾きと種々の差温における最適温度制御定数を
   求めて温度制御プログラムの中に記憶させておき、前記
   恒温槽の温度上昇曲線の傾きを測定し、この測定値から
   前記温度制御プログラムの中に記憶されている温度上昇
   曲線の傾きに基いて周囲温度を求め、該周囲温度と所望
   の設定温度から差温を求め、該差温に最適な温度制御定
   数を前記温度制御プログラムの中に記憶されている値か
   ら求めることを特徴とする恒温槽の制御方法。