中古温度コントローラーの在庫・価格（住友重機械工業 Sumitomo Heavy Industries）

温度コントローラー(温度調節器)は、温度センサからの信号を目標値と比べ、その差(偏差)に応じた演算結果でヒーターや冷却装置への出力を調整する機器です。湿度・圧力・流量などの信号も扱えるものは調節計と呼ばれることもあります。形態は、制御盤の扉に取り付ける48×48mmや96×96mmなどのパネル取付型、制御盤内でDINレールに並べるモジュール型、PLCのユニット型、そして研究用の卓上型まであります。卓上型の中には極低温の実験装置を対象にしたものもあります。
入力は熱電対(K、J、T、R、Sなど)、白金測温抵抗体Pt100、直流電圧・電流に対応する「ユニバーサル入力」が一般的で、多くは前面の操作や設定で入力の種類を切り替えられます。熱電対は温接点と冷接点の温度差に比例した起電力しか出さないため、端子部の温度を測って補正する冷接点補償が組み込まれています。サンプリング周期は50ms〜数百ms、指示精度は表示値の±0.1〜0.5%程度が典型です。
制御方式は、ON/OFF制御とPID制御が基本です。リレーやSSRは全開か全閉しか出せないため、一定の制御周期の中でONの時間の割合を変える時分割比例動作によって0〜100%の操作量を表します。PID定数は制御対象の熱容量やむだ時間によって変わるため、オートチューニングで求めるのが普通です。代表的な方法は二つあり、ステップ状に出力したときの最大温度勾配とむだ時間から計算する方法と、出力を交互にON/OFFさせて起きるハンチングの周期と振幅から計算する方法(リミットサイクル法)です。ほかにも、加熱と冷却を一台で行う加熱冷却制御、昇温・保持・降温の手順に沿って目標値を変えるプログラム制御、オーバーシュートを抑える機能などを備えた機種があります。
出力の種類には、リレー接点、SSRを駆動するDC12〜24V程度の電圧パルス、電力調整器や電動弁を連続的に動かす4〜20mAの電流出力があります。補助機能として、上下限の警報出力、変流器(CT)入力によるヒーター断線の検出、記録計に信号を送る伝送出力、RS-485などの通信が付くのが一般的です。
研究用の極低温向け機種では、シリコンダイオードや負の温度係数(NTC)を持つ抵抗温度計を使い、1K台から、センサによってはサブケルビンの温度域まで測定・制御します。こうした低温では、センサに流す励起電流そのものの発熱(自己発熱)が誤差の原因になるため、センサの抵抗に応じて電流を自動で切り替える機能を持つものがあります。ヒーター出力は数W〜数十W級です。温度帯ごとにPID定数を切り替えるゾーン制御や、GPIB・USBによる計測システムとの連携も特徴です。
用途は、プラスチック成形機のシリンダー加熱、包装機のヒートシール、熱処理炉や乾燥炉、恒温槽、半導体・電子部品の製造装置、食品加工、物性測定用のクライオスタットなど幅広いものです。機種を選ぶときは、センサの種類と測定範囲、ヒーターなど操作する機器と出力方式の組み合わせ、制御する点数(ループ数)、通信の方式を最初に確認します。中古品の場合は、入力の校正状態、リレー接点の消耗、電源電圧の仕様、設定パラメータの初期化の可否も確かめておくと導入がスムーズです。