温湿度測定装置
【課題】切替に伴う出力値の変化を減少させることのできる温湿度測定装置を提供する。
【解決手段】測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１センサユニット１１０と、雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２センサユニット１２０と、出力値として使用する検出値を、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替えるＣＰＵ１４２とを備え、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の検出値と第２センサユニット１２０の検出値との差に基づいて補正値を算出し、当該補正値に基づいて第２センサユニット１２０の検出値を補正し、第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替えるときに、補正された第２センサユニット１２０の検出値を出力値として使用する。
【解決手段】測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１センサユニット１１０と、雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２センサユニット１２０と、出力値として使用する検出値を、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替えるＣＰＵ１４２とを備え、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の検出値と第２センサユニット１２０の検出値との差に基づいて補正値を算出し、当該補正値に基づいて第２センサユニット１２０の検出値を補正し、第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替えるときに、補正された第２センサユニット１２０の検出値を出力値として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るいくつかの態様は、温湿度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、湿度測定装置には、測定環境の雰囲気、例えば、薬品、溶剤等のガスや高湿度環境の影響により、湿度測定装置が有する感湿素子の性能が低下（以下、劣化という）してしまうという問題があった。このため、感湿素子を加熱すること（以下、加熱クリーニングという）により性能を回復させ、長時間安定して湿度を測定できる湿度測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７２７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の湿度測定装置では、感湿素子の加熱中及び加熱後の一定期間の間、感湿素子が加熱の影響を受けるので、雰囲気の湿度を正しく測定することができなかった。このため、感湿素子において加熱の影響がなくなるまでの間、湿度の測定を中断せざるを得ず、雰囲気の湿度を連続して測定することができなかった。
【０００５】
この問題を解決するために、２つの湿度センサを備え、一方の湿度センサを加熱クリーニング中は他方の湿度センサで湿度を測定し、他方の湿度センサを加熱クリーニング中は一方の湿度センサで湿度を測定することで、雰囲気の湿度を連続して測定することが考えられる。しかし、この場合、２つの湿度センサを一方から他方に切り替えたときに、一方の湿度センサにおける器差と他方の湿度センサにおける器差とが異なる等の影響により、実際には測定環境に変化がないにもかかわらず、出力値が急激に変化する場合がある、という問題があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様は前述の問題に鑑みてなされたものであり、切替に伴う出力値の変化を減少させることのできる温湿度測定装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る温湿度測定装置は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１のセンサユニットと、前述の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２のセンサユニットと、出力値として使用する検出値を、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える切替部と、第１のセンサユニットの検出値と第２のセンサユニットの検出値との差である検出差に基づいて、補正値を算出する算出部と、補正値に基づいて、第２のセンサユニットの検出値を補正する補正部と、を備え、切替部は、第１のセンサユニットの検出値から第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、補正された第２のセンサユニットの検出値を出力値として使用する。
【０００８】
かかる構成によれば、前述の検出差に基づいて補正値が算出され、当該補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値が補正され、第１のセンサユニットの検出値から第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、補正された第２のセンサユニットの検出値が出力値として使用される。このように、前述の検出差に基づいて補正値を算出し、算出された補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値を補正することにより、第２のセンサユニットにおける器差を第１のセンサユニットにおける器差に合わせることができるので、第１のセンサユニットの検出値から補正された第２のセンサユニットの検出値に出力値を切り替えるときに、器差による出力値の変化を減少させることが可能となる。
【０００９】
好ましくは、第１のセンサユニットは、前述の雰囲気の湿度を検出する第１の湿度センサと第１の湿度センサを加熱する第１のヒータとを有し、第２のセンサユニットは、前述の雰囲気の湿度を検出する第２の湿度センサと第２の湿度センサを加熱する第２のヒータとを有し、第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方を交互に駆動する駆動部を更に備え、算出部は、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における、第１の湿度センサの検出値と第２の湿度センサの検出値との差である湿度差に基づいて、補正値を算出する。
【００１０】
かかる構成によれば、第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が交互に駆動され、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における前述の湿度差に基づいて、補正値が算出される。これにより、一方のセンサユニットの検出値を出力値として使用しているときに他方のセンサユニットのヒータを駆動することで、出力値として使用していない他方のセンサユニットの湿度センサが加熱され、当該湿度センサの性能を回復させることが可能となる。これにより、湿度の測定を中断することなく連続して湿度を測定することができるとともに、湿度の出力値の精度を維持することができる。
【００１１】
また、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサは、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータの駆動直後は湿度センサの検出値が安定していない一方、ヒータの駆動直前は第１の湿度センサ及び第２の湿度センサともに、検出値が安定しているとともに、ヒータの駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における湿度差に基づいて、補正値を算出することにより、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサの両方の劣化を考慮した補正値を算出することが可能となる。これにより、第１の湿度センサの検出値から補正された第２の湿度センサの検出値に切り替えるときに、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサの劣化による湿度の出力値の変化を減少させることができ、湿度の出力値の信頼性を更に高めることができる。
【００１２】
好ましくは、算出部は、駆動部により第１のヒータが駆動される前における湿度差と駆動部により第２のヒータが駆動される前における湿度差との平均値に基づいて、補正値を算出する。
【００１３】
かかる構成によれば、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差と駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差との平均値に基づいて、補正値が算出される。これにより、第１の湿度センサの検出値から補正された第２の湿度センサの検出値に切り替えたときの出力値の切替変化量と補正された第２の湿度センサの検出値から第１の湿度センサの検出値に切り替えたときの出力値の切替変化量とを同一にすることが可能となる。
【００１４】
好ましくは、駆動部により第１のヒータが駆動されてから駆動部により第２のヒータが駆動されるまでの第１の時間と駆動部により第２のヒータが駆動されてから駆動部により第１のヒータが駆動されるまでの第２の時間とを計測する計時部を更に備え、算出部は、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値を算出する。
【００１５】
かかる構成によれば、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値が算出される。ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、第１の湿度センサの検出値及び第２の湿度センサの検出値は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータを駆動してから経過した時間により前述の湿度差は変化し、時間が経過するにつれて前述の湿度差は小さくなる。よって、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値を算出することにより、第１のセンサの検出値から補正された第２のセンサの検出値に切り替えたときの出力値と補正された第２のセンサの検出値から第１のセンサの検出値に切り替えたときの出力値とを同一にすることが可能となる。これにより、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合に好適に用いることができる。
【００１６】
好ましくは、前述の検出差と所定のしきい値とに基づいて、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かを判定する判定部を更に備える。
【００１７】
かかる構成によれば、前述の検出差と所定のしきい値とに基づいて、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定される。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、異常がある旨を報知することが可能となる。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットの点検、修理、交換等を促すことができる。また、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常がないと判定されたときに、前述の検出差に基づく補正を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る温湿度測定装置によれば、前述の検出差に基づいて補正値を算出し、算出された補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値を補正することにより、第２のセンサユニットにおける器差を第１のセンサユニットにおける器差に合わせることができるので、第１のセンサユニットの検出値から補正された第２のセンサユニットの検出値に出力値を切り替えるときに、器差による出力値の変化を減少させることが可能となる。これにより、従来のように、実際には測定環境の雰囲気が変化していないにもかかわらず、測定環境の雰囲気が変化したと誤認されたり、装置自体の故障や測定異常を疑われたり、測定結果に基づく制御に悪影響を及ぼしたりするおそれを低減することができ、出力値の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における温湿度測定装置を説明する正面図である。
【図２】図１に示したＩＩ線矢視方向上面図である。
【図３】図１に示したＩＩＩ線矢視方向側面図である。
【図４】図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサヘッドの脱着の様子を説明する斜視図である。
【図５】図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサキャップの脱着の様子を説明する斜視図である。
【図６】図１に示した温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。
【図７】図１に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。
【図８】図１に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。
【図９】ＣＰＵが使用する値の履歴を説明する表である。
【図１０】本発明の第２実施形態における温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。
【図１１】図１０に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。
【図１２】図１０に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。なお、以下の説明において、図面の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」という。
【００２１】
［第１実施形態］
図１乃至図９は、本発明の第１実施形態を示すためのものである。図１は、本発明の第１実施形態における温湿度測定装置を説明する正面図である。図１に示すように、温湿度測定装置１００は、第１センサユニット１１０と、第２センサユニット１２０と、本体部１３０と、を備える。温湿度測定装置１００は測定環境の雰囲気中に設置される。
【００２２】
第１センサユニット１１０は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度を検出する。第１センサユニット１１０は、本体部１３０の一方側（図１において右側）に配置された固定部材Ｆ１によって本体部１３０に固定されている。また、第１センサユニット１１０は、信号線等を束ねたケーブルＣ１によって本体部１３０に接続されている。
【００２３】
第２センサユニット１２０は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度を検出する。第２センサユニット１２０は、本体部１３０の他方側（図１において左側）に配置された固定部材Ｆ２によって本体部１３０に固定されている。また、第２センサユニット１２０は、信号線等を束ねたケーブルＣ２によって本体部１３０に接続されている。
【００２４】
本体部１３０は、略直方体形状を呈する筐体（ケース）を有しており、この筐体の上面の略中央には、表示部１３１と、発光部１３２と、入力部１３３と、が設けられている。
【００２５】
表示部１３１は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイであり、測定結果や各種の情報を表示する。発光部１３２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光体であり、測定結果に基づいて発光する。入力部１３３は、複数のキー（ボタン）を有し、ユーザが当該キーを操作することよって、各種の情報が入力される。
【００２６】
本実施形態では、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、固定部材Ｆ１，Ｆ２によって本体部１３０に固定される例を示したが、これに限定されない。第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、ケーブルＣ１，Ｃ２を介して本体部１３０に接続されていればよく、本体部１３０と分離した構成を採用することもできる。この場合、温湿度測定装置１００を測定環境の雰囲気中に設置しなくてもよく、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のみが測定環境の雰囲気中に配置されていればよい。
【００２７】
図２は図１に示したＩＩ線矢視方向上面図であり、図３は図１に示したＩＩＩ線矢視方向側面図である。図２に示すように、第１センサユニット１１０は、固定部材Ｆ１に接続されたケース１１１と、ケース１１１の内側に取り付けられたセンサプローブ１１２と、を備える。ケース１１１は、一方側（図２において右側）が開いたＵ字形状を有している。また、図３に示すように、ケース１１１は両端部に開口を有しており、センサプローブ１１２の一端部（図３において左端部）は、ケース１１１の開口を介してケーブルＣ１と接続している。
【００２８】
図２に示すように、第２センサユニット１１０は、固定部材Ｆ２に接続されたケース１２１と、ケース１２１の内側に取り付けられたセンサプローブ１２２と、を備える。ケース１２１は、他方側（図２において左側）が開いたＵ字形状を有している。また、図示は省略するが、図３に示す第１センサユニット１１０の場合と同様に、ケース１２１は両端部に開口を有しており、センサプローブ１２２の一端部は、ケース１２１の開口を介してケーブルＣ２と接続している。
【００２９】
図４は、図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサヘッドの脱着の様子を説明する斜視図である。図４に示すように、センサプローブ１１２は、センサボディ１１３と、センサヘッド１１４と、を備える。センサヘッド１１４の下部の台座部１１４ａは、センサボディ１１３の上部に設けられたガイド部１１３ａに嵌合可能に形成されており、センサヘッド１１４はセンサボディ１１３に脱着自在に装着される。
【００３０】
また、センサヘッド１１４の台座部１１４ａの上面には、雰囲気の相対湿度を検出する湿度エレメント１１５と、湿度エレメント１１５を加熱するヒータエレメント１１６と、が設けられている。センサヘッド１１４をセンサボディ１１３に装着すると、湿度エレメント１１５及びヒータエレメント１１６とセンサボディ１１３の下部のケーブルＣ１とが電気的に接続される。
【００３１】
湿度エレメント１１５は、例えば湿度に応じて静電容量が変化する感湿素子であり、湿度に応じた信号（湿度検出信号）を出力する。なお、湿度エレメント１１５は、容量式（容量変化型）の感湿素子に限定されず、湿度に応じて電気抵抗が変化する抵抗式（抵抗変化型）の感湿素子であってもよく、その方式を問わない。また、感湿層の材料は、例えば高分子化合物やセラミック等であってよく、その材料を問わない。
【００３２】
ヒータエレメント１１６は、湿度エレメント１１５の一方の面（図４において手前の面）に、接着剤等を介して固定されている。また、ヒータエレメント１１６は、雰囲気の温度を測定する温度エレメントを兼ねている。すなわち、ヒータエレメント１１６は、例えば測温抵抗体であり、湿度エレメント１１５の加熱を行っていないときは、雰囲気の温度に応じた信号（温度検出信号）を出力する温度エレメントとして機能することができる。
【００３３】
なお、ヒータエレメント１１６が温度エレメントを兼ねる場合に限定されず、センサヘッド１１４は、ヒータエレメントと温度エレメントとをそれぞれ有するように構成することができる。
【００３４】
図５は、図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサキャップの脱着の様子を説明する斜視図である。図５に示すように、センサプローブ１１２は、センサボディ１１３のコネクタ部１１３ｂに脱着可能に装着されるセンサキャップ１１７を更に備える。センサヘッド１１４が装着されたセンサボディ１１３に、センサキャップ１１７を装着すると、湿度エレメント１１５及びヒータエレメント１１６がセンサキャップ１１７によって覆われ、保護される。
【００３５】
また、センサキャップ１１７の上面には、気体の流通を可能にするメッシュ１１７ａが設けられている。これにより、湿度エレメント１１５が測定環境の雰囲気の湿度を測定する湿度センサとして機能するとともに、ヒータエレメント１１６が測定環境の雰囲気の温度を測定する温度センサとして機能する。
【００３６】
なお、センサプローブ１２２の構成は、センサプローブ１１２と同様の構成である。すなわち、センサプローブ１２２は、センサボディ１２３と、センサヘッド１２４と、センサキャップ１２７と、を備え、センサヘッド１２４は、湿度エレメント１２５と、ヒータエレメント１２６と、を有する。よって、前述のセンサプローブ１１２の説明をもってセンサプローブ１２２の説明を省略する。
【００３７】
図６は、図１に示した温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。図６に示すように、本体部１３０は、その筐体の内部に、湿度信号変換回路１３４，１３５と、温度信号変換回路１３６，１３７と、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９と、マイクロプロセッサ１４０と、アナログ出力部１５０と、デジタル通信部１６０と、電源部１７０と、が設けられている。
【００３８】
湿度信号変換回路１３４は、第１センサユニット１１０の湿度エレメント１１５に接続されており、湿度エレメント１１５から入力される湿度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００３９】
湿度信号変換回路１３５は、第２センサユニット１２０の湿度エレメント１２５に接続されており、湿度エレメント１２５から入力される湿度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４０】
温度信号変換回路１３６は、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６に接続されており、ヒータエレメント１１６から入力される温度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４１】
温度信号変換回路１３７は、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６に接続されており、ヒータエレメント１２６から入力される温度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４２】
ヒータエレメント駆動回路１３８は、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６に接続されており、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号に基づいて、ヒータエレメント１１６に電流を流して駆動する。具体的には、ヒータエレメント駆動回路１３８は、湿度エレメント１１５の感湿層が高分子化合物の場合、ヒータエレメント１１６の温度が、例えば７０℃〜１８０℃程度になるように駆動し、湿度エレメント１１５の感湿層がセラミックの場合、ヒータエレメント１１６の温度が、例えば７００℃〜１２００℃程度になるように駆動する。
【００４３】
ヒータエレメント駆動回路１３９は、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６に接続されており、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号に基づいて、ヒータエレメント１２６に電流を流して駆動する。具体的には、ヒータエレメント駆動回路１３９は、湿度エレメント１２５の感湿層が高分子化合物の場合、ヒータエレメント１２６の温度が、例えば７０℃〜１８０℃程度になるように駆動し、湿度エレメント１２５の感湿層がセラミックの場合、ヒータエレメント１２６の温度が、例えば７００℃〜１２００℃程度になるように駆動する。
【００４４】
本実施形態では、湿度信号変換回路１３４，１３５、温度信号変換回路１３６，１３７、及びヒータエレメント駆動回路１３８，１３９を、それぞれ第１センサユニット１１０用と第２センサユニット１２０用とにそれぞれ設けるようにしたが、これに限定されない。例えば、湿度信号変換回路、温度信号変換回路、及びヒータエレメント駆動回路のうちの少なくとも１つについて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の兼用になるように構成することができる。
【００４５】
アナログ出力部１５０は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号、データを電圧信号又は電流信号に変換して本体部１３０の外部に出力するためのものである。アナログ出力部１５０は、出力端子を含み、当該出力端子に接続された外部機器、例えば温湿度制御用のコントローラにアナログ信号を出力する。
【００４６】
デジタル通信部１６０は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号、データを本体部１３０の外部に出力するためのものである。デジタル通信部１６０は、出力端子を含み、当該出力端子に接続された外部機器、例えば中央監視装置にデジタル信号を出力する。なお、デジタル通信部１６０は、単にオン／オフを出力する接点（ピン）を含む出力端子であってもよい。
【００４７】
電源部１７０は、温湿度測定装置１００の各部に電力を供給するためのものである。なお、電源部１７０は、本体部１３０の内部に設けられる場合に限定されず、本体部１３０の外部に設けるようにしてもよい。
【００４８】
マイクロプロセッサ１４０は、Ａ／Ｄ変換器１４１と、ＣＰＵ１４２と、ＲＯＭ１４３と、ＲＡＭ１４４と、不揮発性のメモリ１４５と、を備える。また、マイクロプロセッサ１４０は、前述の表示部１３１、発光部１３２、入力部１３３、アナログ出力部１５０、及びデジタル通信部１６０に接続されている。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換器１４１は、マイクロプロセッサ１４０に入力された電圧信号、すなわち、アナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ１４２に出力する。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器１４１は、湿度信号変換回路１３４から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第１センサユニット１１０の湿度検出値ＨＵＭ１とし、湿度信号変換回路１３５から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第２センサユニット１２０の湿度検出値ＨＵＭ２とし、温度信号変換回路１３６から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１とし、温度信号変換回路１３７から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２として、ＣＰＵ１４２に出力する。
【００５０】
ＣＰＵ１４２は、ＲＡＭ１４３及びメモリ１４４に対してデータの読み出しや書き込みを行いながら、ＲＯＭ１４２に記憶されたプログラムに基づいて各種の演算を行う。また、ＣＰＵ１４２は、表示部１３１、発光部１３２、及びヒータエレメント駆動回路１３８，１３９に制御信号、データを出力しながら、温湿度測定装置１００の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１４２は、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１１０のうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が交互に駆動されるように、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９を制御する。
【００５１】
次に、温湿度測定装置１００が湿度及び温度を測定する動作について説明する。
【００５２】
図７は、図１に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。例えば、電源スイッチが投入されて温湿度測定装置１００が起動したとき、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されたときに、ＣＰＵ１４２は、図７に示す温湿度測定処理Ｓ１００を実行する。すなわち、まず、ＣＰＵ１４２は、初期処理を行う（Ｓ１０１）。
【００５３】
初期処理Ｓ１０１では、ＣＰＵ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとし、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動までの時間を示す待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、メモリ１４５に予め記憶されたデータを読み出して、待ち時間ＴＷ１等の各種の値を設定する。
【００５４】
なお、ＣＰＵ１４２は、例えば、マイクロプロセッサ１４０に内蔵された水晶振動子等のクロック信号に基づいて、時間を計測することができる。
【００５５】
次に、ＣＰＵ１４２は、初期処理Ｓ１０１又は後述の切替処理Ｓ１１４において計測を開始した待ち時間ＴＷ１について、時間を経過したか否かを判定し（Ｓ１０２）、待ち時間ＴＷ１を経過するまでＳ１０２のステップを繰り返す。
【００５６】
Ｓ１０２の判定の結果、待ち時間ＴＷ１を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて、以下の式（１）から湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する（Ｓ１０３）。
Ｈｄｅｆ1＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（１）
これにより、ヒータエレメント１１６が駆動される前における、湿度差Ｈｄｅｆ1が算出される。
【００５７】
本実施形態では、式（１）において、１回分の検出値ＨＵＭ１及び検出値ＨＵＭ２を用いて湿度差Ｈｄｅｆ1を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｋ（ｋは２以上の整数）回分の湿度検出値ＨＵＭ１の平均値ＨＵＭ１midとｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ２の平均値ＨＵＭ２midとを算出した上で、以下の式（１）’から湿度Ｈｄｅｆ1を算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ1＝ＨＵＭ１mid−ＨＵＭ２mid …（１）’
【００５８】
次に、ＣＰＵ１４２は、Ｓ１０３において算出した湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。所定のしきい値は、初期処理Ｓ１０１で設定され、例えば±５％である。
【００５９】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと考えられる。一方、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満でない、すなわち、所定のしきい値以上である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に、異常があると考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、エラー処理を行う（Ｓ１０５）。
【００６０】
エラー処理Ｓ１０５では、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させる。このように、湿度差Ｈｄｅｆ1と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定されるので、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、発光部１３２を点灯又は点滅させる等して、異常がある旨を報知することが可能となる。
【００６１】
本実施形態では、エラー処理Ｓ１０５において、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２を点灯又は点滅させるようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、異常がある旨を表示部１３１に表示（報知）するようにしてもよいし、温湿度測定装置１００が、スピーカ等の音声出力手段を備え、音声出力手段により異常がある旨を報知するようにしてもよいし、又は表示部１３１、発光部１３２、及び音声出力手段のうちの少なくとも二つを組み合わせて使用してもよい。
【００６２】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、又はエラー処理Ｓ１０５の後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の加熱処理を行う（Ｓ１０６）。加熱処理Ｓ１０６では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３８に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１１６は湿度エレメント１１５を加熱する。これにより、第２センサユニット１２０の湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用しているときに、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない第１センサユニット１１０の湿度エレメント１１５が加熱され、湿度エレメント１１５の性能を回復させることができる。
【００６３】
また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、湿度エレメント１１５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ１の計測を開始する。
【００６４】
ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０への切替処理を行う（Ｓ１０７）。切替処理Ｓ１０７では、ＣＰＵ１４２は、安定時間ＴＳ１を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１１０の検出値に切り替える。すなわち、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ１を温度出力値ＴＥＭとして使用し、湿度検出値ＨＵＭ１を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動までの時間を示す待ち時間ＴＷ２の計測を開始する。
【００６５】
本実施形態では、切替処理Ｓ１０７において、安定時間ＴＳ１を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしたが、これに限定されない。ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後に、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、後述の式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出する。そして、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなるまで温度差Ｔｄｅｆの算出を繰り返し、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなったときに、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしてもよい。
【００６６】
次に、ＣＰＵ１４２は、切替処理Ｓ１０７において計測を開始した待ち時間ＴＷ２について、時間を経過したか否かを判定し（Ｓ１０８）、待ち時間ＴＷ２を経過するまでＳ１０８のステップを繰り返す。
【００６７】
Ｓ１０８の判定の結果、待ち時間ＴＷ２を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理を行う（Ｓ１０９）。補正値算出処理Ｓ１０９では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、以下の式（２）及び式（３）から温度補正値Ｔｃｏｒを算出する。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１−ＴＥＭ２ …（２）
Ｔｃｏｒ＝Ｔｃｏｒ’＋Ｔｄｅｆ …（３）
但し、Ｔｃｏｒ’は前回の温度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。
【００６８】
本実施形態では、式（２）において、１回分の温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて温度差Ｔｄｅｆを算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｍ（ｍは２以上の整数）回分の温度検出値ＴＥＭ１の平均値ＴＥＭ１midとｍ回分の温度検出値ＴＥＭ２の平均値ＴＥＭ２midとを算出した上で、以下の式（２）’から温度差Ｔｄｅｆを算出するようにしてもよい。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１mid−ＴＥＭ２mid …（２）’
【００６９】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて、以下の式（４）乃至式（６）から湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（４）
Ｈｄｅｆ＝（Ｈｄｅｆ1＋Ｈｄｅｆ2）／２ …（５）
Ｈｃｏｒ＝Ｈｃｏｒ’＋Ｈｄｅｆ …（６）
但し、Ｈｃｏｒ’は前回の湿度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。また、湿度差Ｈｄｅｆ1は前述のＳ１０３において算出された値である。
【００７０】
本実施形態では、式（４）において、１回分の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて湿度差Ｈｄｅｆ2を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ１の平均値ＨＵＭ１midとｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ２の平均値ＨＵＭ２midとを算出した上で、以下の式（４）’から湿度Ｈｄｅｆ2を算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１mid−ＨＵＭ２mid …（４）’
【００７１】
本実施形態では、式（６）において、１回分の湿度差Ｈｄｅｆ1及び湿度差Ｈｄｅｆ2を用いて湿度差平均値Ｈｄｅｆを算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、算出したｎ（ｎは湿度差算出の回数を示す添字であって、正の整数である）回分の湿度差Ｈｄｅｆ1n及び湿度差Ｈｄｅｆ2nをメモリ１４５に記憶しておき、以下の式（６）’から湿度差平均値Ｈｄｅｆを算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ＝｛（Ｈｄｅｆ1n＋Ｈｄｅｆ12＋…＋Ｈｄｅｆ1n）−（Ｈｄｅｆ2n＋Ｈｄｅｆ22＋…＋Ｈｄｅｆ2n）｝／２ｎ …（６）’
【００７２】
次に、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理Ｓ１０９において算出した温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ2の両方が、所定のしきい値未満であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。所定のしきい値は、初期処理Ｓ１０１において設定され、温度差Ｔｄｅｆの場合には例えば±１℃であり、湿度差Ｈｄｅｆ1の場合には例えば±５％である。
【００７３】
Ｓ１１０の判定の結果、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1の両方が所定のしきい値未満である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、補正処理を行う（Ｓ１１１）。補正処理Ｓ１０５では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ２と、補正値算出処理Ｓ１０９において算出された温度補正値Ｔｃｏｒと、を用いて、以下の式（６）から補正後温度検出値ＴＥＭ２’を算出する。
ＴＥＭ２’＝ＴＥＭ２＋Ｔｃｏｒ …（７）
【００７４】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ２と、補正値算出処理Ｓ１０９において算出された温度補正値Ｈｃｏｒと、を用いて、以下の式（８）から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出する。
ＨＵＭ２’＝ＨＵＭ２＋Ｈｃｏｒ …（８）
【００７５】
一方、Ｓ１１０の判定の結果、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1のうちの少なくとも一方が所定のしきい値未満でない、すなわち、所定のしきい値以上である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に、異常があると考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、補正処理Ｓ１１１を行わずに、エラー処理を行う（Ｓ１１２）。
【００７６】
エラー処理Ｓ１１２では、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させる。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定されるので、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、発光部１３２を点灯又は点滅させる等して、異常がある旨を報知することが可能となる。また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと判定されたときに、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づく補正処理Ｓ１１１を行うことが可能となる。
【００７７】
なお、エラー処理Ｓ１１２において、前述のエラー処理Ｓ１０５と同様に、ＣＰＵ１４２は、異常がある旨を表示部１３１に表示（報知）するようにしてもよいし、温湿度測定装置１００が、スピーカ等の音声出力手段を備え、音声出力手段により異常がある旨を報知するようにしてもよいし、又は表示部１３１、発光部１３２、及び音声出力手段のうちの少なくとも二つを組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
補正処理Ｓ１１１又はエラー処理Ｓ１１２の後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の加熱処理を行う（Ｓ１１３）。加熱処理Ｓ１１３では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３９に制御信号を出力して第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１２６は湿度エレメント１２５を加熱する。これにより、第１センサユニット１１０の湿度検出値ＨＵＭ１を湿度出力値ＨＵＭとして使用しているときに、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない第２センサユニット１２０の湿度エレメント１２５が加熱され、湿度エレメント１２５の性能を回復させることができる。
【００７９】
また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、湿度エレメント１２５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ２の計測を開始する。
【００８０】
ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０への切替処理を行う（Ｓ１１４）。切替処理Ｓ１１４では、ＣＰＵ１４２は、安定時間ＴＳ２を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替える。すなわち、Ｓ１１０の判定の結果、補正処理Ｓ１１１が行われた場合に、ＣＰＵ１４２は、補正後温度検出値ＴＥＭ２’を温度出力値ＴＥＭとして使用し、補正後温度検出値ＨＵＭ２’を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1、Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正することにより、第２センサユニット１２０における器差を第１センサユニット１１０における器差に合わせることができるので、第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の補正後温度検出値ＴＥＭ２’及び補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、器差による温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることが可能となる。
【００８１】
一方、エラー処理Ｓ１１２が行われた場合に、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとして使用し、湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、補正処理Ｓ１１１が行われた場合とエラー処理Ｓ１１２が行われた場合のどちらの場合も、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。
【００８２】
なお、切替処理Ｓ１１４において、前述の切替処理Ｓ１０７と同様に、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後に、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、前述の式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出する。そして、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなるまで温度差Ｔｄｅｆの算出を繰り返し、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなったときに、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしてもよい。
【００８３】
なお、Ｓ１１０〜Ｓ１１２は、補正値算出処理Ｓ１０９の後から切替処理Ｓ１１４の前の間であればよく、加熱処理Ｓ１１３の後に行うようにしてもよい。
【００８４】
切替処理Ｓ１１４の後、ＣＰＵ１４２は、例えば、電源スイッチが切断されて温湿度測定装置１００が停止するか、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１１４のステップを繰り返す。
【００８５】
なお、繰り返しにおけるＳ１０４では、ＣＰＵ１４２は、湿度検出値ＨＵＭ２に代えて補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を用いて式（１）から湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する。同様に、繰り返しにおける補正値算出処理Ｓ１０９では、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ２に代えて補正後温度検出値ＴＥＭ２’を用いて式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出し、湿度検出値ＨＵＭ２に代えて補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を用いて式（４）から湿度差Ｈｄｅｆ2を算出する。
【００８６】
本実施形態では、初期処理Ｓ１０１、切替処理Ｓ１０７、及び切替処理Ｓ１１４において、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを表示部１３１に出力して表示させるようにしたが、これに限定されない。表示部１３１に代えて、ＣＰＵ１４２は、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを出力するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１４２は、表示部１３１とともに、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭするようにしてもよい。これにより、温湿度測定装置１００に接続する外部機器に温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを出力することが可能となる。
【００８７】
本実施形態では、エラー処理Ｓ１０５及びエラー処理Ｓ１１２において、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させるようにしたが、これに限定されない。発光部１３２に代えて、ＣＰＵ１４２は、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、制御信号を出力するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２とともに、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、制御信号を出力するようにしてもよい。これにより、温湿度測定装置１００に接続する外部機器に異常がある旨を報知することが可能となる。
【００８８】
次に、温湿度測定装置１００が測定する湿度の時間変化について、具体例を用いて説明する。
【００８９】
図８は、図１に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートであり、図９は、ＣＰＵが使用する値の履歴を説明する表である。なお、説明の簡略化のため、以下において測定環境の雰囲気の湿度は一定のままであるとする。また、図８において、湿度検出値ＨＵＭ１を一点鎖線で示し、湿度検出値ＨＵＭ２を破線で示し、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を実線で示し、湿度出力値ＨＵＭを太線で示すものとする。
【００９０】
図８に示すように、時刻ｔ1の直前、すなわち、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度エレメント１１５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ１と湿度エレメント１２５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ２との湿度差Ｈｄｅｆ1を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７のＳ１０３参照）。図９に示すように、時刻ｔ1の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５３」［％］、湿度検出値ＨＵＭ２が「５０」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ1は「３」［％］となる。
【００９１】
時刻ｔ1において湿度エレメント１１５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１０６参照）、湿度検出値ＨＵＭ１は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ2において、すなわち、時刻ｔ1から安定時間ＴＳ１が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ２から湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１０７参照）。
【００９２】
湿度エレメント１１５，１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や、例えば相対湿度９０％以上の高湿度の影響を受けて劣化する。そのため、図８に示すように、実際には雰囲気の湿度が変化していないにもかかわらず、湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに上昇する。
【００９３】
時刻ｔ3の直前、すなわち、時刻ｔ2から待ち時間ＴＷ２が経過したときに、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１０９参照）。図９に示すように、時刻ｔ3の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５２」［％］、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ2は「１」［％］となり、湿度差Ｈｄｅｆ2は時刻ｔ1で算出された「３」［％］のままであり、湿度差平均値Ｈｄｅｆは「２」［％］となり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は初期処理Ｓ１０１で設定された「０」［％］であり、湿度補正値Ｈｃｏｒは「２」［％］となる。
【００９４】
また、ＣＰＵ１４２は、時刻ｔ3の直前に、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１１１参照）。図９に示すように、時刻ｔ3の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は「５３」［％］となる。
【００９５】
時刻ｔ3において湿度エレメント１２５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１１３参照）、湿度検出値ＨＵＭ２は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ4において、すなわち、時刻ｔ3から安定時間ＴＳ２が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１１４参照）。これにより、補正前の切替変化量ｖａｌ１から補正後の切替変化量ｖａｌ１’に減少する。
【００９６】
ここで、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直後（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直後）は湿度エレメント１１５，１２５の検出値が安定していない一方、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直前（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直前）は湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５ともに、検出値が安定しているとともに、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の両方の劣化を考慮した湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することが可能となる。
【００９７】
また、このように、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前（図８において時刻ｔ1の直前）における湿度差Ｈｄｅｆ1と、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前（図８において時刻ｔ3の直前）における湿度差Ｈｄｅｆ2と、の平均値である湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ１’と湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ２’とを同一にすることが可能となる。
【００９８】
時刻ｔ5の直前、すなわち、時刻ｔ4から待ち時間ＴＷ１が経過したときに、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ1を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７のＳ１０３参照）。図９に示すように、時刻ｔ5の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５３」［％］、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’が「５２」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ1は「１」［％］となる。
【００９９】
時刻ｔ5において湿度エレメント１１５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１０６参照）、湿度検出値ＨＵＭ１は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ6において、すなわち、時刻ｔ5から安定時間ＴＳ１が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１０７参照）。これにより、補正前の切替変化量ｖａｌ２から補正後の切替変化量ｖａｌ２’に減少する。
【０１００】
時刻ｔ7の直前、すなわち、時刻ｔ6から待ち時間ＴＷ２が経過したときに、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１０９参照）。図９に示すように、時刻ｔ7の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５２」［％］、補正後湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ2は「−１」［％］となり、湿度差Ｈｄｅｆ2は時刻ｔ5の直前で算出された「１」［％］のままであり、湿度差平均値Ｈｄｅｆは「０」［％］となり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は時刻ｔ3の直前で算出された「２」［％］であり、湿度補正値Ｈｃｏｒは「２」［％］となる。
【０１０１】
また、ＣＰＵ１４２は、時刻ｔ7の直前に、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１１１参照）。図９に示すように、時刻ｔ7の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は「５３」［％］となる。
【０１０２】
時刻ｔ7において湿度エレメント１２５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１１３参照）、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ8において、すなわち、時刻ｔ7から安定時間ＴＳ２が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１１４参照）。
【０１０３】
本実施形態では、第１センサユニット１１０をメイン（マスタ）とし、第２センサユニット１２０をサブ（スレーブ）として、第２のセンサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正するようにしたが、これに限定されず、第２センサユニット１２０をメイン（マスタ）とし、第１センサユニット１１０をサブ（スレーブ）として、第１のセンサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１を補正するようにしてもよい。
【０１０４】
また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、温度及び湿度の両方を測定するようにしたが、温度及び湿度のうちの少なくとも一方を測定するようにしてもよい。特に、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０が湿度のみを測定する場合は、本発明は湿度測定装置である。
【０１０５】
このように、本実施形態における温湿度測定装置１００及び温湿度測定方法によれば、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒが算出され、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２が補正され、第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２に切り替えるときに、補正後温度検出値ＴＥＭ２’ が温度出力値ＴＥＭとして、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’が湿度出力値ＨＵＭとして使用される。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1、Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正することにより、第２センサユニット１２０における器差を第１センサユニット１１０における器差に合わせることができるので、温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の補正後温度検出値ＴＥＭ２’及び補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、器差による温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることが可能となる。これにより、従来のように、実際には測定環境が変化していないにもかかわらず、測定環境が変化したと誤認されたり、装置自体の故障や測定異常を疑われたり、測定結果に基づく制御に悪影響を及ぼしたりするおそれを低減することができ、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの信頼性を高めることができる。
【０１０６】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、ヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が交互に駆動され、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。これにより、一方のセンサユニットの検出値を出力値として使用しているときに他方のセンサユニットのヒータエレメントを駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない他方のセンサユニットの湿度エレメントが加熱され、当該湿度エレメントの性能を回復させることが可能となる。これにより、湿度の測定を中断することなく連続して湿度を測定することができるとともに、湿度出力値ＨＵＭの精度を維持することができる。
【０１０７】
また、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直後（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直後）は湿度エレメント１１５，１２５の検出値が安定していない一方、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直前（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直前）は湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５ともに、検出値が安定しているとともに、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の両方の劣化を考慮した湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することが可能となる。これにより、湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の劣化による湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることができ、湿度出力値ＨＵＭの信頼性を更に高めることができる。
【０１０８】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2とヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1との平均値である湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。これにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ１’と湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ２’とを同一にすることが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定される。これにより、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、異常がある旨を報知することが可能となる。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットの点検、修理、交換等を促すことができる。また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの両方に異常がないと判定されたときに、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づく補正を行うことが可能となる。
【０１１０】
［第２実施形態］
図１０乃至図１３は、本発明の第２実施形態を示すためのものである。なお、特に記載がない限り、前述した実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。また、図示しない構成部分は、前述した実施形態と同様とする。
【０１１１】
図１０は本発明の第２実施形態における温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。図１０に示すように、本実施形態の温湿度測定装置１００Ａは、本体部１３０の筐体の内部に、タイマー１４６を備える。タイマー１４６は、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動間隔時間を計測するためのものである。タイマー１４６は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号により時間の計測を開始又は終了し、その経過時間をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【０１１２】
次に、温湿度測定装置１００Ａが湿度及び温度を測定する動作について説明する。
【０１１３】
図１１は、図１０に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。例えば、電源スイッチが投入されて温湿度測定装置１００Ａが起動したとき、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されたときに、ＣＰＵ１４２は、図１０に示す温湿度測定処理Ｓ２００を実行する。すなわち、まず、ＣＰＵ１４２は、初期処理を行う（Ｓ２０１）。
【０１１４】
初期処理Ｓ２０１では、ＣＰＵ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとし、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、メモリ１４５に予め記憶されたデータを読み出して、待ち時間ＴＷ１等の各種の値を設定する。さらにまた、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に駆動信号を出力し、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動してから第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動するまでの時間を示す第２時間Ｔ２の計測を開始する。
【０１１５】
なお、初期処理Ｓ２０１において、ヒータエレメント１２６を駆動していないため、第２時間Ｔ２は、厳密には、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動してから第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動するまでの時間に該当しないが、便宜上、かかる差異を無視する。
【０１１６】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１０２〜Ｓ１０５の各ステップを行う。
【０１１７】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、又はエラー処理Ｓ１０５の後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の加熱処理を行う（Ｓ２０６）。加熱処理Ｓ２０６では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３８に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１１６は湿度エレメント１１５を加熱する。これとともに、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第２時間Ｔ２の計測を終了する。また、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動してから第２センサユニットのヒータエレメント１２６を駆動するまでの時間を示す第１時間Ｔ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、安定時間ＴＳ１の計測を開始する。
【０１１８】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１０７〜Ｓ１０８の各ステップを行う。
【０１１９】
Ｓ１０８の判定の結果、待ち時間ＴＷ２を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理を行う（Ｓ２０９）。補正値算出処理Ｓ２０９では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、以下の式（２）及び式（３）から温度補正値Ｔｃｏｒを算出する。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１−ＴＥＭ２ …（２）
Ｔｃｏｒ＝Ｔｃｏｒ’＋Ｔｄｅｆ …（３）
但し、Ｔｃｏｒ’は前回の温度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。
【０１２０】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２と、タイマー１４６から入力される第１時間Ｔ１とを用いて、以下の式（４）、式（９）、及び式（６）から湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（４）
Ｈｄｅｆ＝（Ｔ２×Ｈｄｅｆ1＋Ｔ１×Ｈｄｅｆ2）／（Ｔ１＋Ｔ２） …（９）
Ｈｃｏｒ＝Ｈｃｏｒ’＋Ｈｄｅｆ …（６）
但し、Ｈｃｏｒ’は前回の湿度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。また、湿度差Ｈｄｅｆ1は前述のＳ１０３において算出された値である。さらに、第２時間Ｔ２は前述の加熱処理Ｓ２０６において計測された時間である。
【０１２１】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１１０〜Ｓ１１２の各ステップを行う。
【０１２２】
補正処理Ｓ１１１又はエラー処理Ｓ１１２の後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の加熱処理を行う（Ｓ２１３）。加熱処理Ｓ２１３では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３９に制御信号を出力して第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１２６は湿度エレメント１２５を加熱する。これとともに、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第１時間Ｔ１の計測を終了する。また、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第２時間Ｔ２の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、湿度エレメント１２５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ２の計測を開始する。
【０１２３】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１１４のステップを行い、切替処理Ｓ１１４の後、ＣＰＵ１４２は、例えば、電源スイッチが切断されて温湿度測定装置１００が停止するか、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１１４のステップを繰り返す。
【０１２４】
次に、温湿度測定装置１００Ａが測定する湿度の時間変化について、具体例を用いて説明する。
【０１２５】
図１２は、図１０に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。なお、説明の簡略化のため、以下において測定環境の雰囲気の湿度は一定のままであるとする。また、図１２において、湿度検出値ＨＵＭ１を一点鎖線で示し、湿度検出値ＨＵＭ２を破線で示し、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を実線で示し、湿度出力値ＨＵＭを太線で示すものとする。
【０１２６】
図１２に示すように、時刻ｔ1，ｔ3の直前、すなわち、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度エレメント１１５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ１と湿度エレメント１２５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ２との湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する（図１１のＳ１０３参照）。例えば、時刻ｔ1の直前に、湿度差Ｈｄｅｆ1が「０．５」［％］であるとする。
【０１２７】
時刻ｔ3の直前、すなわち、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する（図１１の補正値算出処理Ｓ２０９参照）。例えば、時刻ｔ3の直前に、湿度差Ｈｄｅｆ2が「−１．５」［％］であり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は初期処理Ｓ２０１で設定された「０」［％］であり、第１時間Ｔ１が「８」［時間］、第２時間Ｔ２が「２４」［時間］であるとすると、湿度補正値Ｈｃｏｒは「０」［％］となる。これにより、湿度検出値ＨＵＭ２と補正後湿度検出値ＨＵＭ２’とが一致する。
【０１２８】
ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、図１２に示すように、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度エレメント１２５の湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータエレメント１１６，１２６を駆動してから経過した時間により湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は変化し、時間が経過するにつれて湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は小さくなる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭと湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭとを同一にすることが可能となる。
【０１２９】
このように、本実施形態における温湿度測定装置１００Ａによれば、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、図１２に示すように、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度エレメント１２５の湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータエレメント１１６，１２６を駆動してから経過した時間により湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は変化し、時間が経過するにつれて湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は小さくなる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭと湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭとを同一にすることが可能となる。これにより、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合に好適に用いることができる。
【０１３０】
なお、前述の各実施形態の構成は、組み合わせたり或いは一部の構成部分を入れ替えたりしたりしてもよい。また、本発明の構成は前述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１００，１００Ａ…温湿度測定装置
１１０…第１センサユニット
１１５，１２５…湿度エレメント
１１６，１２６…ヒータエレメント
１２０…第２センサユニット
１３８，１３９…ヒータエレメント駆動回路
１４２…ＣＰＵ
１４６…タイマー
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るいくつかの態様は、温湿度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、湿度測定装置には、測定環境の雰囲気、例えば、薬品、溶剤等のガスや高湿度環境の影響により、湿度測定装置が有する感湿素子の性能が低下（以下、劣化という）してしまうという問題があった。このため、感湿素子を加熱すること（以下、加熱クリーニングという）により性能を回復させ、長時間安定して湿度を測定できる湿度測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７２７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の湿度測定装置では、感湿素子の加熱中及び加熱後の一定期間の間、感湿素子が加熱の影響を受けるので、雰囲気の湿度を正しく測定することができなかった。このため、感湿素子において加熱の影響がなくなるまでの間、湿度の測定を中断せざるを得ず、雰囲気の湿度を連続して測定することができなかった。
【０００５】
この問題を解決するために、２つの湿度センサを備え、一方の湿度センサを加熱クリーニング中は他方の湿度センサで湿度を測定し、他方の湿度センサを加熱クリーニング中は一方の湿度センサで湿度を測定することで、雰囲気の湿度を連続して測定することが考えられる。しかし、この場合、２つの湿度センサを一方から他方に切り替えたときに、一方の湿度センサにおける器差と他方の湿度センサにおける器差とが異なる等の影響により、実際には測定環境に変化がないにもかかわらず、出力値が急激に変化する場合がある、という問題があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様は前述の問題に鑑みてなされたものであり、切替に伴う出力値の変化を減少させることのできる温湿度測定装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る温湿度測定装置は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１のセンサユニットと、前述の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２のセンサユニットと、出力値として使用する検出値を、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える切替部と、第１のセンサユニットの検出値と第２のセンサユニットの検出値との差である検出差に基づいて、補正値を算出する算出部と、補正値に基づいて、第２のセンサユニットの検出値を補正する補正部と、を備え、切替部は、第１のセンサユニットの検出値から第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、補正された第２のセンサユニットの検出値を出力値として使用する。
【０００８】
かかる構成によれば、前述の検出差に基づいて補正値が算出され、当該補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値が補正され、第１のセンサユニットの検出値から第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、補正された第２のセンサユニットの検出値が出力値として使用される。このように、前述の検出差に基づいて補正値を算出し、算出された補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値を補正することにより、第２のセンサユニットにおける器差を第１のセンサユニットにおける器差に合わせることができるので、第１のセンサユニットの検出値から補正された第２のセンサユニットの検出値に出力値を切り替えるときに、器差による出力値の変化を減少させることが可能となる。
【０００９】
好ましくは、第１のセンサユニットは、前述の雰囲気の湿度を検出する第１の湿度センサと第１の湿度センサを加熱する第１のヒータとを有し、第２のセンサユニットは、前述の雰囲気の湿度を検出する第２の湿度センサと第２の湿度センサを加熱する第２のヒータとを有し、第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方を交互に駆動する駆動部を更に備え、算出部は、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における、第１の湿度センサの検出値と第２の湿度センサの検出値との差である湿度差に基づいて、補正値を算出する。
【００１０】
かかる構成によれば、第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が交互に駆動され、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における前述の湿度差に基づいて、補正値が算出される。これにより、一方のセンサユニットの検出値を出力値として使用しているときに他方のセンサユニットのヒータを駆動することで、出力値として使用していない他方のセンサユニットの湿度センサが加熱され、当該湿度センサの性能を回復させることが可能となる。これにより、湿度の測定を中断することなく連続して湿度を測定することができるとともに、湿度の出力値の精度を維持することができる。
【００１１】
また、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサは、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータの駆動直後は湿度センサの検出値が安定していない一方、ヒータの駆動直前は第１の湿度センサ及び第２の湿度センサともに、検出値が安定しているとともに、ヒータの駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、駆動部により第１のヒータ及び第２のヒータのうちの一方が駆動される前における湿度差に基づいて、補正値を算出することにより、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサの両方の劣化を考慮した補正値を算出することが可能となる。これにより、第１の湿度センサの検出値から補正された第２の湿度センサの検出値に切り替えるときに、第１の湿度センサ及び第２の湿度センサの劣化による湿度の出力値の変化を減少させることができ、湿度の出力値の信頼性を更に高めることができる。
【００１２】
好ましくは、算出部は、駆動部により第１のヒータが駆動される前における湿度差と駆動部により第２のヒータが駆動される前における湿度差との平均値に基づいて、補正値を算出する。
【００１３】
かかる構成によれば、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差と駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差との平均値に基づいて、補正値が算出される。これにより、第１の湿度センサの検出値から補正された第２の湿度センサの検出値に切り替えたときの出力値の切替変化量と補正された第２の湿度センサの検出値から第１の湿度センサの検出値に切り替えたときの出力値の切替変化量とを同一にすることが可能となる。
【００１４】
好ましくは、駆動部により第１のヒータが駆動されてから駆動部により第２のヒータが駆動されるまでの第１の時間と駆動部により第２のヒータが駆動されてから駆動部により第１のヒータが駆動されるまでの第２の時間とを計測する計時部を更に備え、算出部は、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値を算出する。
【００１５】
かかる構成によれば、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値が算出される。ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、第１の湿度センサの検出値及び第２の湿度センサの検出値は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータを駆動してから経過した時間により前述の湿度差は変化し、時間が経過するにつれて前述の湿度差は小さくなる。よって、駆動部により第１のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第２の時間で重み付けし、駆動部により第２のヒータが駆動される前における前述の湿度差を第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、補正値を算出することにより、第１のセンサの検出値から補正された第２のセンサの検出値に切り替えたときの出力値と補正された第２のセンサの検出値から第１のセンサの検出値に切り替えたときの出力値とを同一にすることが可能となる。これにより、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合に好適に用いることができる。
【００１６】
好ましくは、前述の検出差と所定のしきい値とに基づいて、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かを判定する判定部を更に備える。
【００１７】
かかる構成によれば、前述の検出差と所定のしきい値とに基づいて、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定される。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、異常がある旨を報知することが可能となる。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットの点検、修理、交換等を促すことができる。また、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常がないと判定されたときに、前述の検出差に基づく補正を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る温湿度測定装置によれば、前述の検出差に基づいて補正値を算出し、算出された補正値に基づいて第２のセンサユニットの検出値を補正することにより、第２のセンサユニットにおける器差を第１のセンサユニットにおける器差に合わせることができるので、第１のセンサユニットの検出値から補正された第２のセンサユニットの検出値に出力値を切り替えるときに、器差による出力値の変化を減少させることが可能となる。これにより、従来のように、実際には測定環境の雰囲気が変化していないにもかかわらず、測定環境の雰囲気が変化したと誤認されたり、装置自体の故障や測定異常を疑われたり、測定結果に基づく制御に悪影響を及ぼしたりするおそれを低減することができ、出力値の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における温湿度測定装置を説明する正面図である。
【図２】図１に示したＩＩ線矢視方向上面図である。
【図３】図１に示したＩＩＩ線矢視方向側面図である。
【図４】図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサヘッドの脱着の様子を説明する斜視図である。
【図５】図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサキャップの脱着の様子を説明する斜視図である。
【図６】図１に示した温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。
【図７】図１に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。
【図８】図１に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。
【図９】ＣＰＵが使用する値の履歴を説明する表である。
【図１０】本発明の第２実施形態における温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。
【図１１】図１０に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。
【図１２】図１０に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。なお、以下の説明において、図面の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」という。
【００２１】
［第１実施形態］
図１乃至図９は、本発明の第１実施形態を示すためのものである。図１は、本発明の第１実施形態における温湿度測定装置を説明する正面図である。図１に示すように、温湿度測定装置１００は、第１センサユニット１１０と、第２センサユニット１２０と、本体部１３０と、を備える。温湿度測定装置１００は測定環境の雰囲気中に設置される。
【００２２】
第１センサユニット１１０は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度を検出する。第１センサユニット１１０は、本体部１３０の一方側（図１において右側）に配置された固定部材Ｆ１によって本体部１３０に固定されている。また、第１センサユニット１１０は、信号線等を束ねたケーブルＣ１によって本体部１３０に接続されている。
【００２３】
第２センサユニット１２０は、測定環境の雰囲気における温度及び湿度を検出する。第２センサユニット１２０は、本体部１３０の他方側（図１において左側）に配置された固定部材Ｆ２によって本体部１３０に固定されている。また、第２センサユニット１２０は、信号線等を束ねたケーブルＣ２によって本体部１３０に接続されている。
【００２４】
本体部１３０は、略直方体形状を呈する筐体（ケース）を有しており、この筐体の上面の略中央には、表示部１３１と、発光部１３２と、入力部１３３と、が設けられている。
【００２５】
表示部１３１は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイであり、測定結果や各種の情報を表示する。発光部１３２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光体であり、測定結果に基づいて発光する。入力部１３３は、複数のキー（ボタン）を有し、ユーザが当該キーを操作することよって、各種の情報が入力される。
【００２６】
本実施形態では、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、固定部材Ｆ１，Ｆ２によって本体部１３０に固定される例を示したが、これに限定されない。第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、ケーブルＣ１，Ｃ２を介して本体部１３０に接続されていればよく、本体部１３０と分離した構成を採用することもできる。この場合、温湿度測定装置１００を測定環境の雰囲気中に設置しなくてもよく、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のみが測定環境の雰囲気中に配置されていればよい。
【００２７】
図２は図１に示したＩＩ線矢視方向上面図であり、図３は図１に示したＩＩＩ線矢視方向側面図である。図２に示すように、第１センサユニット１１０は、固定部材Ｆ１に接続されたケース１１１と、ケース１１１の内側に取り付けられたセンサプローブ１１２と、を備える。ケース１１１は、一方側（図２において右側）が開いたＵ字形状を有している。また、図３に示すように、ケース１１１は両端部に開口を有しており、センサプローブ１１２の一端部（図３において左端部）は、ケース１１１の開口を介してケーブルＣ１と接続している。
【００２８】
図２に示すように、第２センサユニット１１０は、固定部材Ｆ２に接続されたケース１２１と、ケース１２１の内側に取り付けられたセンサプローブ１２２と、を備える。ケース１２１は、他方側（図２において左側）が開いたＵ字形状を有している。また、図示は省略するが、図３に示す第１センサユニット１１０の場合と同様に、ケース１２１は両端部に開口を有しており、センサプローブ１２２の一端部は、ケース１２１の開口を介してケーブルＣ２と接続している。
【００２９】
図４は、図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサヘッドの脱着の様子を説明する斜視図である。図４に示すように、センサプローブ１１２は、センサボディ１１３と、センサヘッド１１４と、を備える。センサヘッド１１４の下部の台座部１１４ａは、センサボディ１１３の上部に設けられたガイド部１１３ａに嵌合可能に形成されており、センサヘッド１１４はセンサボディ１１３に脱着自在に装着される。
【００３０】
また、センサヘッド１１４の台座部１１４ａの上面には、雰囲気の相対湿度を検出する湿度エレメント１１５と、湿度エレメント１１５を加熱するヒータエレメント１１６と、が設けられている。センサヘッド１１４をセンサボディ１１３に装着すると、湿度エレメント１１５及びヒータエレメント１１６とセンサボディ１１３の下部のケーブルＣ１とが電気的に接続される。
【００３１】
湿度エレメント１１５は、例えば湿度に応じて静電容量が変化する感湿素子であり、湿度に応じた信号（湿度検出信号）を出力する。なお、湿度エレメント１１５は、容量式（容量変化型）の感湿素子に限定されず、湿度に応じて電気抵抗が変化する抵抗式（抵抗変化型）の感湿素子であってもよく、その方式を問わない。また、感湿層の材料は、例えば高分子化合物やセラミック等であってよく、その材料を問わない。
【００３２】
ヒータエレメント１１６は、湿度エレメント１１５の一方の面（図４において手前の面）に、接着剤等を介して固定されている。また、ヒータエレメント１１６は、雰囲気の温度を測定する温度エレメントを兼ねている。すなわち、ヒータエレメント１１６は、例えば測温抵抗体であり、湿度エレメント１１５の加熱を行っていないときは、雰囲気の温度に応じた信号（温度検出信号）を出力する温度エレメントとして機能することができる。
【００３３】
なお、ヒータエレメント１１６が温度エレメントを兼ねる場合に限定されず、センサヘッド１１４は、ヒータエレメントと温度エレメントとをそれぞれ有するように構成することができる。
【００３４】
図５は、図２及び図３に示したセンサプローブにおけるセンサキャップの脱着の様子を説明する斜視図である。図５に示すように、センサプローブ１１２は、センサボディ１１３のコネクタ部１１３ｂに脱着可能に装着されるセンサキャップ１１７を更に備える。センサヘッド１１４が装着されたセンサボディ１１３に、センサキャップ１１７を装着すると、湿度エレメント１１５及びヒータエレメント１１６がセンサキャップ１１７によって覆われ、保護される。
【００３５】
また、センサキャップ１１７の上面には、気体の流通を可能にするメッシュ１１７ａが設けられている。これにより、湿度エレメント１１５が測定環境の雰囲気の湿度を測定する湿度センサとして機能するとともに、ヒータエレメント１１６が測定環境の雰囲気の温度を測定する温度センサとして機能する。
【００３６】
なお、センサプローブ１２２の構成は、センサプローブ１１２と同様の構成である。すなわち、センサプローブ１２２は、センサボディ１２３と、センサヘッド１２４と、センサキャップ１２７と、を備え、センサヘッド１２４は、湿度エレメント１２５と、ヒータエレメント１２６と、を有する。よって、前述のセンサプローブ１１２の説明をもってセンサプローブ１２２の説明を省略する。
【００３７】
図６は、図１に示した温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。図６に示すように、本体部１３０は、その筐体の内部に、湿度信号変換回路１３４，１３５と、温度信号変換回路１３６，１３７と、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９と、マイクロプロセッサ１４０と、アナログ出力部１５０と、デジタル通信部１６０と、電源部１７０と、が設けられている。
【００３８】
湿度信号変換回路１３４は、第１センサユニット１１０の湿度エレメント１１５に接続されており、湿度エレメント１１５から入力される湿度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００３９】
湿度信号変換回路１３５は、第２センサユニット１２０の湿度エレメント１２５に接続されており、湿度エレメント１２５から入力される湿度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４０】
温度信号変換回路１３６は、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６に接続されており、ヒータエレメント１１６から入力される温度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４１】
温度信号変換回路１３７は、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６に接続されており、ヒータエレメント１２６から入力される温度検出信号を電圧信号に変換し、変換した電圧信号をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【００４２】
ヒータエレメント駆動回路１３８は、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６に接続されており、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号に基づいて、ヒータエレメント１１６に電流を流して駆動する。具体的には、ヒータエレメント駆動回路１３８は、湿度エレメント１１５の感湿層が高分子化合物の場合、ヒータエレメント１１６の温度が、例えば７０℃〜１８０℃程度になるように駆動し、湿度エレメント１１５の感湿層がセラミックの場合、ヒータエレメント１１６の温度が、例えば７００℃〜１２００℃程度になるように駆動する。
【００４３】
ヒータエレメント駆動回路１３９は、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６に接続されており、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号に基づいて、ヒータエレメント１２６に電流を流して駆動する。具体的には、ヒータエレメント駆動回路１３９は、湿度エレメント１２５の感湿層が高分子化合物の場合、ヒータエレメント１２６の温度が、例えば７０℃〜１８０℃程度になるように駆動し、湿度エレメント１２５の感湿層がセラミックの場合、ヒータエレメント１２６の温度が、例えば７００℃〜１２００℃程度になるように駆動する。
【００４４】
本実施形態では、湿度信号変換回路１３４，１３５、温度信号変換回路１３６，１３７、及びヒータエレメント駆動回路１３８，１３９を、それぞれ第１センサユニット１１０用と第２センサユニット１２０用とにそれぞれ設けるようにしたが、これに限定されない。例えば、湿度信号変換回路、温度信号変換回路、及びヒータエレメント駆動回路のうちの少なくとも１つについて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の兼用になるように構成することができる。
【００４５】
アナログ出力部１５０は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号、データを電圧信号又は電流信号に変換して本体部１３０の外部に出力するためのものである。アナログ出力部１５０は、出力端子を含み、当該出力端子に接続された外部機器、例えば温湿度制御用のコントローラにアナログ信号を出力する。
【００４６】
デジタル通信部１６０は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号、データを本体部１３０の外部に出力するためのものである。デジタル通信部１６０は、出力端子を含み、当該出力端子に接続された外部機器、例えば中央監視装置にデジタル信号を出力する。なお、デジタル通信部１６０は、単にオン／オフを出力する接点（ピン）を含む出力端子であってもよい。
【００４７】
電源部１７０は、温湿度測定装置１００の各部に電力を供給するためのものである。なお、電源部１７０は、本体部１３０の内部に設けられる場合に限定されず、本体部１３０の外部に設けるようにしてもよい。
【００４８】
マイクロプロセッサ１４０は、Ａ／Ｄ変換器１４１と、ＣＰＵ１４２と、ＲＯＭ１４３と、ＲＡＭ１４４と、不揮発性のメモリ１４５と、を備える。また、マイクロプロセッサ１４０は、前述の表示部１３１、発光部１３２、入力部１３３、アナログ出力部１５０、及びデジタル通信部１６０に接続されている。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換器１４１は、マイクロプロセッサ１４０に入力された電圧信号、すなわち、アナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ１４２に出力する。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器１４１は、湿度信号変換回路１３４から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第１センサユニット１１０の湿度検出値ＨＵＭ１とし、湿度信号変換回路１３５から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第２センサユニット１２０の湿度検出値ＨＵＭ２とし、温度信号変換回路１３６から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１とし、温度信号変換回路１３７から入力された電圧信号をデジタル信号に変換したものを第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２として、ＣＰＵ１４２に出力する。
【００５０】
ＣＰＵ１４２は、ＲＡＭ１４３及びメモリ１４４に対してデータの読み出しや書き込みを行いながら、ＲＯＭ１４２に記憶されたプログラムに基づいて各種の演算を行う。また、ＣＰＵ１４２は、表示部１３１、発光部１３２、及びヒータエレメント駆動回路１３８，１３９に制御信号、データを出力しながら、温湿度測定装置１００の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１４２は、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１１０のうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が交互に駆動されるように、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９を制御する。
【００５１】
次に、温湿度測定装置１００が湿度及び温度を測定する動作について説明する。
【００５２】
図７は、図１に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。例えば、電源スイッチが投入されて温湿度測定装置１００が起動したとき、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されたときに、ＣＰＵ１４２は、図７に示す温湿度測定処理Ｓ１００を実行する。すなわち、まず、ＣＰＵ１４２は、初期処理を行う（Ｓ１０１）。
【００５３】
初期処理Ｓ１０１では、ＣＰＵ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとし、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動までの時間を示す待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、メモリ１４５に予め記憶されたデータを読み出して、待ち時間ＴＷ１等の各種の値を設定する。
【００５４】
なお、ＣＰＵ１４２は、例えば、マイクロプロセッサ１４０に内蔵された水晶振動子等のクロック信号に基づいて、時間を計測することができる。
【００５５】
次に、ＣＰＵ１４２は、初期処理Ｓ１０１又は後述の切替処理Ｓ１１４において計測を開始した待ち時間ＴＷ１について、時間を経過したか否かを判定し（Ｓ１０２）、待ち時間ＴＷ１を経過するまでＳ１０２のステップを繰り返す。
【００５６】
Ｓ１０２の判定の結果、待ち時間ＴＷ１を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて、以下の式（１）から湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する（Ｓ１０３）。
Ｈｄｅｆ1＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（１）
これにより、ヒータエレメント１１６が駆動される前における、湿度差Ｈｄｅｆ1が算出される。
【００５７】
本実施形態では、式（１）において、１回分の検出値ＨＵＭ１及び検出値ＨＵＭ２を用いて湿度差Ｈｄｅｆ1を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｋ（ｋは２以上の整数）回分の湿度検出値ＨＵＭ１の平均値ＨＵＭ１midとｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ２の平均値ＨＵＭ２midとを算出した上で、以下の式（１）’から湿度Ｈｄｅｆ1を算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ1＝ＨＵＭ１mid−ＨＵＭ２mid …（１）’
【００５８】
次に、ＣＰＵ１４２は、Ｓ１０３において算出した湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。所定のしきい値は、初期処理Ｓ１０１で設定され、例えば±５％である。
【００５９】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと考えられる。一方、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満でない、すなわち、所定のしきい値以上である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に、異常があると考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、エラー処理を行う（Ｓ１０５）。
【００６０】
エラー処理Ｓ１０５では、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させる。このように、湿度差Ｈｄｅｆ1と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定されるので、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、発光部１３２を点灯又は点滅させる等して、異常がある旨を報知することが可能となる。
【００６１】
本実施形態では、エラー処理Ｓ１０５において、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２を点灯又は点滅させるようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、異常がある旨を表示部１３１に表示（報知）するようにしてもよいし、温湿度測定装置１００が、スピーカ等の音声出力手段を備え、音声出力手段により異常がある旨を報知するようにしてもよいし、又は表示部１３１、発光部１３２、及び音声出力手段のうちの少なくとも二つを組み合わせて使用してもよい。
【００６２】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、又はエラー処理Ｓ１０５の後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の加熱処理を行う（Ｓ１０６）。加熱処理Ｓ１０６では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３８に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１１６は湿度エレメント１１５を加熱する。これにより、第２センサユニット１２０の湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用しているときに、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない第１センサユニット１１０の湿度エレメント１１５が加熱され、湿度エレメント１１５の性能を回復させることができる。
【００６３】
また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、湿度エレメント１１５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ１の計測を開始する。
【００６４】
ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０への切替処理を行う（Ｓ１０７）。切替処理Ｓ１０７では、ＣＰＵ１４２は、安定時間ＴＳ１を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１１０の検出値に切り替える。すなわち、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ１を温度出力値ＴＥＭとして使用し、湿度検出値ＨＵＭ１を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動までの時間を示す待ち時間ＴＷ２の計測を開始する。
【００６５】
本実施形態では、切替処理Ｓ１０７において、安定時間ＴＳ１を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしたが、これに限定されない。ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後に、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、後述の式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出する。そして、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなるまで温度差Ｔｄｅｆの算出を繰り返し、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなったときに、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の検出値から第１センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしてもよい。
【００６６】
次に、ＣＰＵ１４２は、切替処理Ｓ１０７において計測を開始した待ち時間ＴＷ２について、時間を経過したか否かを判定し（Ｓ１０８）、待ち時間ＴＷ２を経過するまでＳ１０８のステップを繰り返す。
【００６７】
Ｓ１０８の判定の結果、待ち時間ＴＷ２を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理を行う（Ｓ１０９）。補正値算出処理Ｓ１０９では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、以下の式（２）及び式（３）から温度補正値Ｔｃｏｒを算出する。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１−ＴＥＭ２ …（２）
Ｔｃｏｒ＝Ｔｃｏｒ’＋Ｔｄｅｆ …（３）
但し、Ｔｃｏｒ’は前回の温度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。
【００６８】
本実施形態では、式（２）において、１回分の温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて温度差Ｔｄｅｆを算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｍ（ｍは２以上の整数）回分の温度検出値ＴＥＭ１の平均値ＴＥＭ１midとｍ回分の温度検出値ＴＥＭ２の平均値ＴＥＭ２midとを算出した上で、以下の式（２）’から温度差Ｔｄｅｆを算出するようにしてもよい。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１mid−ＴＥＭ２mid …（２）’
【００６９】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて、以下の式（４）乃至式（６）から湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（４）
Ｈｄｅｆ＝（Ｈｄｅｆ1＋Ｈｄｅｆ2）／２ …（５）
Ｈｃｏｒ＝Ｈｃｏｒ’＋Ｈｄｅｆ …（６）
但し、Ｈｃｏｒ’は前回の湿度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。また、湿度差Ｈｄｅｆ1は前述のＳ１０３において算出された値である。
【００７０】
本実施形態では、式（４）において、１回分の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２を用いて湿度差Ｈｄｅｆ2を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、ｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ１の平均値ＨＵＭ１midとｋ回分の湿度検出値ＨＵＭ２の平均値ＨＵＭ２midとを算出した上で、以下の式（４）’から湿度Ｈｄｅｆ2を算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１mid−ＨＵＭ２mid …（４）’
【００７１】
本実施形態では、式（６）において、１回分の湿度差Ｈｄｅｆ1及び湿度差Ｈｄｅｆ2を用いて湿度差平均値Ｈｄｅｆを算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１４２は、算出したｎ（ｎは湿度差算出の回数を示す添字であって、正の整数である）回分の湿度差Ｈｄｅｆ1n及び湿度差Ｈｄｅｆ2nをメモリ１４５に記憶しておき、以下の式（６）’から湿度差平均値Ｈｄｅｆを算出するようにしてもよい。
Ｈｄｅｆ＝｛（Ｈｄｅｆ1n＋Ｈｄｅｆ12＋…＋Ｈｄｅｆ1n）−（Ｈｄｅｆ2n＋Ｈｄｅｆ22＋…＋Ｈｄｅｆ2n）｝／２ｎ …（６）’
【００７２】
次に、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理Ｓ１０９において算出した温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ2の両方が、所定のしきい値未満であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。所定のしきい値は、初期処理Ｓ１０１において設定され、温度差Ｔｄｅｆの場合には例えば±１℃であり、湿度差Ｈｄｅｆ1の場合には例えば±５％である。
【００７３】
Ｓ１１０の判定の結果、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1の両方が所定のしきい値未満である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、補正処理を行う（Ｓ１１１）。補正処理Ｓ１０５では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ２と、補正値算出処理Ｓ１０９において算出された温度補正値Ｔｃｏｒと、を用いて、以下の式（６）から補正後温度検出値ＴＥＭ２’を算出する。
ＴＥＭ２’＝ＴＥＭ２＋Ｔｃｏｒ …（７）
【００７４】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ２と、補正値算出処理Ｓ１０９において算出された温度補正値Ｈｃｏｒと、を用いて、以下の式（８）から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出する。
ＨＵＭ２’＝ＨＵＭ２＋Ｈｃｏｒ …（８）
【００７５】
一方、Ｓ１１０の判定の結果、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1のうちの少なくとも一方が所定のしきい値未満でない、すなわち、所定のしきい値以上である場合、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に、異常があると考えられる。よって、ＣＰＵ１４２は、補正処理Ｓ１１１を行わずに、エラー処理を行う（Ｓ１１２）。
【００７６】
エラー処理Ｓ１１２では、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させる。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定されるので、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、発光部１３２を点灯又は点滅させる等して、異常がある旨を報知することが可能となる。また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０の両方に異常がないと判定されたときに、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づく補正処理Ｓ１１１を行うことが可能となる。
【００７７】
なお、エラー処理Ｓ１１２において、前述のエラー処理Ｓ１０５と同様に、ＣＰＵ１４２は、異常がある旨を表示部１３１に表示（報知）するようにしてもよいし、温湿度測定装置１００が、スピーカ等の音声出力手段を備え、音声出力手段により異常がある旨を報知するようにしてもよいし、又は表示部１３１、発光部１３２、及び音声出力手段のうちの少なくとも二つを組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
補正処理Ｓ１１１又はエラー処理Ｓ１１２の後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の加熱処理を行う（Ｓ１１３）。加熱処理Ｓ１１３では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３９に制御信号を出力して第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１２６は湿度エレメント１２５を加熱する。これにより、第１センサユニット１１０の湿度検出値ＨＵＭ１を湿度出力値ＨＵＭとして使用しているときに、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない第２センサユニット１２０の湿度エレメント１２５が加熱され、湿度エレメント１２５の性能を回復させることができる。
【００７９】
また、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、湿度エレメント１２５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ２の計測を開始する。
【００８０】
ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０への切替処理を行う（Ｓ１１４）。切替処理Ｓ１１４では、ＣＰＵ１４２は、安定時間ＴＳ２を経過した後に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭとして使用する検出値を第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替える。すなわち、Ｓ１１０の判定の結果、補正処理Ｓ１１１が行われた場合に、ＣＰＵ１４２は、補正後温度検出値ＴＥＭ２’を温度出力値ＴＥＭとして使用し、補正後温度検出値ＨＵＭ２’を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1、Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正することにより、第２センサユニット１２０における器差を第１センサユニット１１０における器差に合わせることができるので、第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の補正後温度検出値ＴＥＭ２’及び補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、器差による温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることが可能となる。
【００８１】
一方、エラー処理Ｓ１１２が行われた場合に、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとして使用し、湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、補正処理Ｓ１１１が行われた場合とエラー処理Ｓ１１２が行われた場合のどちらの場合も、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。
【００８２】
なお、切替処理Ｓ１１４において、前述の切替処理Ｓ１０７と同様に、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後に、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、前述の式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出する。そして、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなるまで温度差Ｔｄｅｆの算出を繰り返し、算出した温度差Ｔｄｅｆが所定のしきい値より小さくなったときに、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の検出値から第２センサユニット１２０の検出値に切り替えるようにしてもよい。
【００８３】
なお、Ｓ１１０〜Ｓ１１２は、補正値算出処理Ｓ１０９の後から切替処理Ｓ１１４の前の間であればよく、加熱処理Ｓ１１３の後に行うようにしてもよい。
【００８４】
切替処理Ｓ１１４の後、ＣＰＵ１４２は、例えば、電源スイッチが切断されて温湿度測定装置１００が停止するか、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１１４のステップを繰り返す。
【００８５】
なお、繰り返しにおけるＳ１０４では、ＣＰＵ１４２は、湿度検出値ＨＵＭ２に代えて補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を用いて式（１）から湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する。同様に、繰り返しにおける補正値算出処理Ｓ１０９では、ＣＰＵ１４２は、温度検出値ＴＥＭ２に代えて補正後温度検出値ＴＥＭ２’を用いて式（２）から温度差Ｔｄｅｆを算出し、湿度検出値ＨＵＭ２に代えて補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を用いて式（４）から湿度差Ｈｄｅｆ2を算出する。
【００８６】
本実施形態では、初期処理Ｓ１０１、切替処理Ｓ１０７、及び切替処理Ｓ１１４において、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを表示部１３１に出力して表示させるようにしたが、これに限定されない。表示部１３１に代えて、ＣＰＵ１４２は、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを出力するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１４２は、表示部１３１とともに、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭするようにしてもよい。これにより、温湿度測定装置１００に接続する外部機器に温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭを出力することが可能となる。
【００８７】
本実施形態では、エラー処理Ｓ１０５及びエラー処理Ｓ１１２において、発光部１３２に制御信号を出力して、発光部１３２を点灯又は点滅させるようにしたが、これに限定されない。発光部１３２に代えて、ＣＰＵ１４２は、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、制御信号を出力するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１４２は、発光部１３２とともに、アナログ出力部１５０及びデジタル通信部１６０のうちの少なくとも一方に、制御信号を出力するようにしてもよい。これにより、温湿度測定装置１００に接続する外部機器に異常がある旨を報知することが可能となる。
【００８８】
次に、温湿度測定装置１００が測定する湿度の時間変化について、具体例を用いて説明する。
【００８９】
図８は、図１に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートであり、図９は、ＣＰＵが使用する値の履歴を説明する表である。なお、説明の簡略化のため、以下において測定環境の雰囲気の湿度は一定のままであるとする。また、図８において、湿度検出値ＨＵＭ１を一点鎖線で示し、湿度検出値ＨＵＭ２を破線で示し、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を実線で示し、湿度出力値ＨＵＭを太線で示すものとする。
【００９０】
図８に示すように、時刻ｔ1の直前、すなわち、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度エレメント１１５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ１と湿度エレメント１２５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ２との湿度差Ｈｄｅｆ1を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７のＳ１０３参照）。図９に示すように、時刻ｔ1の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５３」［％］、湿度検出値ＨＵＭ２が「５０」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ1は「３」［％］となる。
【００９１】
時刻ｔ1において湿度エレメント１１５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１０６参照）、湿度検出値ＨＵＭ１は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ2において、すなわち、時刻ｔ1から安定時間ＴＳ１が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ２から湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１０７参照）。
【００９２】
湿度エレメント１１５，１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や、例えば相対湿度９０％以上の高湿度の影響を受けて劣化する。そのため、図８に示すように、実際には雰囲気の湿度が変化していないにもかかわらず、湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに上昇する。
【００９３】
時刻ｔ3の直前、すなわち、時刻ｔ2から待ち時間ＴＷ２が経過したときに、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１０９参照）。図９に示すように、時刻ｔ3の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５２」［％］、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ2は「１」［％］となり、湿度差Ｈｄｅｆ2は時刻ｔ1で算出された「３」［％］のままであり、湿度差平均値Ｈｄｅｆは「２」［％］となり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は初期処理Ｓ１０１で設定された「０」［％］であり、湿度補正値Ｈｃｏｒは「２」［％］となる。
【００９４】
また、ＣＰＵ１４２は、時刻ｔ3の直前に、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１１１参照）。図９に示すように、時刻ｔ3の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は「５３」［％］となる。
【００９５】
時刻ｔ3において湿度エレメント１２５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１１３参照）、湿度検出値ＨＵＭ２は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ4において、すなわち、時刻ｔ3から安定時間ＴＳ２が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１１４参照）。これにより、補正前の切替変化量ｖａｌ１から補正後の切替変化量ｖａｌ１’に減少する。
【００９６】
ここで、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直後（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直後）は湿度エレメント１１５，１２５の検出値が安定していない一方、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直前（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直前）は湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５ともに、検出値が安定しているとともに、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の両方の劣化を考慮した湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することが可能となる。
【００９７】
また、このように、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前（図８において時刻ｔ1の直前）における湿度差Ｈｄｅｆ1と、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前（図８において時刻ｔ3の直前）における湿度差Ｈｄｅｆ2と、の平均値である湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ１’と湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ２’とを同一にすることが可能となる。
【００９８】
時刻ｔ5の直前、すなわち、時刻ｔ4から待ち時間ＴＷ１が経過したときに、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ1を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７のＳ１０３参照）。図９に示すように、時刻ｔ5の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５３」［％］、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’が「５２」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ1は「１」［％］となる。
【００９９】
時刻ｔ5において湿度エレメント１１５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１０６参照）、湿度検出値ＨＵＭ１は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ6において、すなわち、時刻ｔ5から安定時間ＴＳ１が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１０７参照）。これにより、補正前の切替変化量ｖａｌ２から補正後の切替変化量ｖａｌ２’に減少する。
【０１００】
時刻ｔ7の直前、すなわち、時刻ｔ6から待ち時間ＴＷ２が経過したときに、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１０９参照）。図９に示すように、時刻ｔ7の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ１が「５２」［％］、補正後湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、湿度差Ｈｄｅｆ2は「−１」［％］となり、湿度差Ｈｄｅｆ2は時刻ｔ5の直前で算出された「１」［％］のままであり、湿度差平均値Ｈｄｅｆは「０」［％］となり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は時刻ｔ3の直前で算出された「２」［％］であり、湿度補正値Ｈｃｏｒは「２」［％］となる。
【０１０１】
また、ＣＰＵ１４２は、時刻ｔ7の直前に、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を算出し、メモリ１４５に書き込む（図７の補正値算出処理Ｓ１１１参照）。図９に示すように、時刻ｔ7の直前に、例えば、湿度検出値ＨＵＭ２が「５１」［％］である場合、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は「５３」［％］となる。
【０１０２】
時刻ｔ7において湿度エレメント１２５が加熱されると（図７の加熱処理Ｓ１１３参照）、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’は、一時的に低下した後、時間の経過とともに徐々に安定する。時刻ｔ8において、すなわち、時刻ｔ7から安定時間ＴＳ２が経過したときに、湿度出力値ＨＵＭが湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えられる（図７の切替処理Ｓ１１４参照）。
【０１０３】
本実施形態では、第１センサユニット１１０をメイン（マスタ）とし、第２センサユニット１２０をサブ（スレーブ）として、第２のセンサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正するようにしたが、これに限定されず、第２センサユニット１２０をメイン（マスタ）とし、第１センサユニット１１０をサブ（スレーブ）として、第１のセンサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１を補正するようにしてもよい。
【０１０４】
また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０は、温度及び湿度の両方を測定するようにしたが、温度及び湿度のうちの少なくとも一方を測定するようにしてもよい。特に、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０が湿度のみを測定する場合は、本発明は湿度測定装置である。
【０１０５】
このように、本実施形態における温湿度測定装置１００及び温湿度測定方法によれば、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒが算出され、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２が補正され、第１センサユニット１１０の温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２に切り替えるときに、補正後温度検出値ＴＥＭ２’ が温度出力値ＴＥＭとして、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’が湿度出力値ＨＵＭとして使用される。このように、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1、Ｈｄｅｆ2に基づいて温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒを算出し、当該温度補正値Ｔｃｏｒ及び湿度補正値Ｈｃｏｒに基づいて第２センサユニット１２０の温度検出値ＴＥＭ２及び湿度検出値ＨＵＭ２を補正することにより、第２センサユニット１２０における器差を第１センサユニット１１０における器差に合わせることができるので、温度検出値ＴＥＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ１から第２センサユニット１２０の補正後温度検出値ＴＥＭ２’及び補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、器差による温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることが可能となる。これにより、従来のように、実際には測定環境が変化していないにもかかわらず、測定環境が変化したと誤認されたり、装置自体の故障や測定異常を疑われたり、測定結果に基づく制御に悪影響を及ぼしたりするおそれを低減することができ、温度出力値ＴＥＭ及び湿度出力値ＨＵＭの信頼性を高めることができる。
【０１０６】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、ヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が交互に駆動され、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。これにより、一方のセンサユニットの検出値を出力値として使用しているときに他方のセンサユニットのヒータエレメントを駆動することで、湿度出力値ＨＵＭとして使用していない他方のセンサユニットの湿度エレメントが加熱され、当該湿度エレメントの性能を回復させることが可能となる。これにより、湿度の測定を中断することなく連続して湿度を測定することができるとともに、湿度出力値ＨＵＭの精度を維持することができる。
【０１０７】
また、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５は、測定環境の雰囲気中に含まれる薬品、溶剤等のガス（気体）や高湿度の影響を受けて劣化するので、本来の湿度よりも高い湿度を示す傾向があり、時間の経過とともに湿度差は更に大きくなる（拡がる）傾向にある。そして、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直後（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直後）は湿度エレメント１１５，１２５の検出値が安定していない一方、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動直前（図８において時刻ｔ1，ｔ3の直前）は湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５ともに、検出値が安定しているとともに、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動からある程度の時間が経過しているので、劣化していると考えられる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８，１３９によりヒータエレメント１１６及びヒータエレメント１２６のうちの一方が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の両方の劣化を考慮した湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することが可能となる。これにより、湿度検出値ＨＵＭ１から補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えるときに、湿度エレメント１１５及び湿度エレメント１２５の劣化による湿度出力値ＨＵＭの変化を減少させることができ、湿度出力値ＨＵＭの信頼性を更に高めることができる。
【０１０８】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2とヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1との平均値である湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。これにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ１’と湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭの切替変化量ｖａｌ２’とを同一にすることが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態における温湿度測定装置１００によれば、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2と所定のしきい値とに基づいて、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があるか否かが判定される。これにより、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの少なくとも一方に異常があると判定されたときに、例えば、異常がある旨を報知することが可能となる。これにより、第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットの点検、修理、交換等を促すことができる。また、第１センサユニット１１０及び第２センサユニット１２０のうちの両方に異常がないと判定されたときに、温度差Ｔｄｅｆ及び湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2に基づく補正を行うことが可能となる。
【０１１０】
［第２実施形態］
図１０乃至図１３は、本発明の第２実施形態を示すためのものである。なお、特に記載がない限り、前述した実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。また、図示しない構成部分は、前述した実施形態と同様とする。
【０１１１】
図１０は本発明の第２実施形態における温湿度測定装置の機能的構成を説明するブロック図である。図１０に示すように、本実施形態の温湿度測定装置１００Ａは、本体部１３０の筐体の内部に、タイマー１４６を備える。タイマー１４６は、ヒータエレメント１１６，１２６の駆動間隔時間を計測するためのものである。タイマー１４６は、マイクロプロセッサ１４０から入力される制御信号により時間の計測を開始又は終了し、その経過時間をマイクロプロセッサ１４０に出力する。
【０１１２】
次に、温湿度測定装置１００Ａが湿度及び温度を測定する動作について説明する。
【０１１３】
図１１は、図１０に示した温湿度測定装置が温度及び湿度を測定する動作を説明するフローチャートである。例えば、電源スイッチが投入されて温湿度測定装置１００Ａが起動したとき、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されたときに、ＣＰＵ１４２は、図１０に示す温湿度測定処理Ｓ２００を実行する。すなわち、まず、ＣＰＵ１４２は、初期処理を行う（Ｓ２０１）。
【０１１４】
初期処理Ｓ２０１では、ＣＰＵ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される温度検出値ＴＥＭ２を温度出力値ＴＥＭとし、Ａ／Ｄ変換器１４１から入力される湿度検出値ＨＵＭ２を湿度出力値ＨＵＭとして使用し、表示部１３１に出力して表示させる。また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、メモリ１４５に予め記憶されたデータを読み出して、待ち時間ＴＷ１等の各種の値を設定する。さらにまた、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に駆動信号を出力し、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動してから第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動するまでの時間を示す第２時間Ｔ２の計測を開始する。
【０１１５】
なお、初期処理Ｓ２０１において、ヒータエレメント１２６を駆動していないため、第２時間Ｔ２は、厳密には、第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を駆動してから第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動するまでの時間に該当しないが、便宜上、かかる差異を無視する。
【０１１６】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１０２〜Ｓ１０５の各ステップを行う。
【０１１７】
Ｓ１０４の判定の結果、湿度差Ｈｄｅｆ1が所定のしきい値未満である場合、又はエラー処理Ｓ１０５の後、ＣＰＵ１４２は、第１センサユニット１１０の加熱処理を行う（Ｓ２０６）。加熱処理Ｓ２０６では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３８に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１１６は湿度エレメント１１５を加熱する。これとともに、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第２時間Ｔ２の計測を終了する。また、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第１センサユニット１１０のヒータエレメント１１６を駆動してから第２センサユニットのヒータエレメント１２６を駆動するまでの時間を示す第１時間Ｔ１の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１１６の駆動を停止した後、安定時間ＴＳ１の計測を開始する。
【０１１８】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１０７〜Ｓ１０８の各ステップを行う。
【０１１９】
Ｓ１０８の判定の結果、待ち時間ＴＷ２を経過した場合、ＣＰＵ１４２は、補正値算出処理を行う（Ｓ２０９）。補正値算出処理Ｓ２０９では、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された温度検出値ＴＥＭ１及び温度検出値ＴＥＭ２を用いて、以下の式（２）及び式（３）から温度補正値Ｔｃｏｒを算出する。
Ｔｄｅｆ＝ＴＥＭ１−ＴＥＭ２ …（２）
Ｔｃｏｒ＝Ｔｃｏｒ’＋Ｔｄｅｆ …（３）
但し、Ｔｃｏｒ’は前回の温度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。
【０１２０】
また、ＣＰＵ１４２は、待ち時間ＴＷ２の経過後にＡ／Ｄ変換器１４１から入力された湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度検出値ＨＵＭ２と、タイマー１４６から入力される第１時間Ｔ１とを用いて、以下の式（４）、式（９）、及び式（６）から湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する。
Ｈｄｅｆ2＝ＨＵＭ１−ＨＵＭ２ …（４）
Ｈｄｅｆ＝（Ｔ２×Ｈｄｅｆ1＋Ｔ１×Ｈｄｅｆ2）／（Ｔ１＋Ｔ２） …（９）
Ｈｃｏｒ＝Ｈｃｏｒ’＋Ｈｄｅｆ …（６）
但し、Ｈｃｏｒ’は前回の湿度補正値であり、初期処理Ｓ１０１において初期値として「０」が設定される。また、湿度差Ｈｄｅｆ1は前述のＳ１０３において算出された値である。さらに、第２時間Ｔ２は前述の加熱処理Ｓ２０６において計測された時間である。
【０１２１】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１１０〜Ｓ１１２の各ステップを行う。
【０１２２】
補正処理Ｓ１１１又はエラー処理Ｓ１１２の後、ＣＰＵ１４２は、第２センサユニット１２０の加熱処理を行う（Ｓ２１３）。加熱処理Ｓ２１３では、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント駆動回路１３９に制御信号を出力して第２センサユニット１２０のヒータエレメント１２６を所定時間駆動し、ヒータエレメント１２６は湿度エレメント１２５を加熱する。これとともに、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第１時間Ｔ１の計測を終了する。また、ＣＰＵ１４２は、タイマー１４６に制御信号を出力して、第２時間Ｔ２の計測を開始する。さらに、ＣＰＵ１４２は、ヒータエレメント１２６の駆動を停止した後、湿度エレメント１２５の湿度検出信号が安定するまでの時間を示す安定時間ＴＳ２の計測を開始する。
【０１２３】
次に、ＣＰＵ１４２は、図７に示した第１実施形態と同様に、Ｓ１１４のステップを行い、切替処理Ｓ１１４の後、ＣＰＵ１４２は、例えば、電源スイッチが切断されて温湿度測定装置１００が停止するか、或いは入力部１３３からリセット信号が入力されるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１１４のステップを繰り返す。
【０１２４】
次に、温湿度測定装置１００Ａが測定する湿度の時間変化について、具体例を用いて説明する。
【０１２５】
図１２は、図１０に示した温湿度測定装置が測定する湿度の時間変化を説明するタイムチャートである。なお、説明の簡略化のため、以下において測定環境の雰囲気の湿度は一定のままであるとする。また、図１２において、湿度検出値ＨＵＭ１を一点鎖線で示し、湿度検出値ＨＵＭ２を破線で示し、補正後湿度検出値ＨＵＭ２’を実線で示し、湿度出力値ＨＵＭを太線で示すものとする。
【０１２６】
図１２に示すように、時刻ｔ1，ｔ3の直前、すなわち、ヒータエレメント１１５を駆動して湿度エレメント１１６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度エレメント１１５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ１と湿度エレメント１２５の検出値である湿度検出値ＨＵＭ２との湿度差Ｈｄｅｆ1を算出する（図１１のＳ１０３参照）。例えば、時刻ｔ1の直前に、湿度差Ｈｄｅｆ1が「０．５」［％］であるとする。
【０１２７】
時刻ｔ3の直前、すなわち、ヒータエレメント１２５を駆動して湿度エレメント１２６を加熱する直前に、ＣＰＵ１４２は、湿度差Ｈｄｅｆ2、湿度差平均値Ｈｄｅｆ、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出する（図１１の補正値算出処理Ｓ２０９参照）。例えば、時刻ｔ3の直前に、湿度差Ｈｄｅｆ2が「−１．５」［％］であり、前回湿度補正値Ｈｃｏｒ’は初期処理Ｓ２０１で設定された「０」［％］であり、第１時間Ｔ１が「８」［時間］、第２時間Ｔ２が「２４」［時間］であるとすると、湿度補正値Ｈｃｏｒは「０」［％］となる。これにより、湿度検出値ＨＵＭ２と補正後湿度検出値ＨＵＭ２’とが一致する。
【０１２８】
ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、図１２に示すように、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度エレメント１２５の湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータエレメント１１６，１２６を駆動してから経過した時間により湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は変化し、時間が経過するにつれて湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は小さくなる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭと湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭとを同一にすることが可能となる。
【０１２９】
このように、本実施形態における温湿度測定装置１００Ａによれば、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒが算出される。ここで、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合、図１２に示すように、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１及び湿度エレメント１２５の湿度検出値ＨＵＭ２は、時間の経過とともに飽和する傾向にある。そのため、ヒータエレメント１１６，１２６を駆動してから経過した時間により湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は変化し、時間が経過するにつれて湿度差Ｈｄｅｆ1，Ｈｄｅｆ2は小さくなる。よって、ヒータエレメント駆動回路１３８によりヒータエレメント１１６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ1を第２時間Ｔ２で重み付けし、ヒータエレメント駆動回路１３９によりヒータエレメント１２６が駆動される前における湿度差Ｈｄｅｆ2を第１時間Ｔ１で重み付けした湿度差平均値Ｈｄｅｆに基づいて、湿度補正値Ｈｃｏｒを算出することにより、湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１から湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭと湿度エレメント１２５の補正後湿度検出値ＨＵＭ２’から湿度エレメント１１５の湿度検出値ＨＵＭ１に切り替えたときの湿度出力値ＨＵＭとを同一にすることが可能となる。これにより、測定環境の雰囲気中に薬品が含まれる場合に好適に用いることができる。
【０１３０】
なお、前述の各実施形態の構成は、組み合わせたり或いは一部の構成部分を入れ替えたりしたりしてもよい。また、本発明の構成は前述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１００，１００Ａ…温湿度測定装置
１１０…第１センサユニット
１１５，１２５…湿度エレメント
１１６，１２６…ヒータエレメント
１２０…第２センサユニット
１３８，１３９…ヒータエレメント駆動回路
１４２…ＣＰＵ
１４６…タイマー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１のセンサユニットと、
前記雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２のセンサユニットと、
出力値として使用する検出値を、前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットのうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える切替部と、
前記第１のセンサユニットの検出値と前記第２のセンサユニットの検出値との差である検出差に基づいて、補正値を算出する算出部と、
前記補正値に基づいて、前記第２のセンサユニットの検出値を補正する補正部と、を備え、
前記切替部は、前記第１のセンサユニットの検出値から前記第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、前記補正された第２のセンサユニットの検出値を前記出力値として使用する
ことを特徴とする温湿度測定装置。
【請求項２】
前記第１のセンサユニットは、前記雰囲気の湿度を検出する第１の湿度センサと前記第１の湿度センサを加熱する第１のヒータとを有し、
前記第２のセンサユニットは、前記雰囲気の湿度を検出する第２の湿度センサと前記第２の湿度センサを加熱する第２のヒータとを有し、
前記第１のヒータ及び前記第２のヒータのうちの一方を交互に駆動する駆動部を更に備え、
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータ及び前記第２のヒータのうちの一方が駆動される前における、前記第１の湿度センサの検出値と前記第２の湿度センサの検出値との差である湿度差に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の温湿度測定装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータが駆動される前における前記湿度差と前記駆動部により前記第２のヒータが駆動される前における前記湿度差との平均値に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の温湿度測定装置。
【請求項４】
前記駆動部により前記第１のヒータが駆動されてから前記駆動部により前記第２のヒータが駆動されるまでの第１の時間と前記駆動部により前記第２のヒータが駆動されてから前記駆動部により前記第１のヒータが駆動されるまでの第２の時間とを計測する計時部を更に備え、
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータが駆動される前における湿度差を前記第２の時間で重み付けし、前記駆動部により前記第２のヒータが駆動される前における前記湿度差を前記第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の温湿度測定装置。
【請求項５】
前記検出差と所定のしきい値とに基づいて、前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かを判定する判定部を更に備える
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の温湿度測定装置。
【請求項１】
測定環境の雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第１のセンサユニットと、
前記雰囲気における温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する第２のセンサユニットと、
出力値として使用する検出値を、前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットのうちの一方の検出値から他方の検出値に切り替える切替部と、
前記第１のセンサユニットの検出値と前記第２のセンサユニットの検出値との差である検出差に基づいて、補正値を算出する算出部と、
前記補正値に基づいて、前記第２のセンサユニットの検出値を補正する補正部と、を備え、
前記切替部は、前記第１のセンサユニットの検出値から前記第２のセンサユニットの検出値に切り替えるときに、前記補正された第２のセンサユニットの検出値を前記出力値として使用する
ことを特徴とする温湿度測定装置。
【請求項２】
前記第１のセンサユニットは、前記雰囲気の湿度を検出する第１の湿度センサと前記第１の湿度センサを加熱する第１のヒータとを有し、
前記第２のセンサユニットは、前記雰囲気の湿度を検出する第２の湿度センサと前記第２の湿度センサを加熱する第２のヒータとを有し、
前記第１のヒータ及び前記第２のヒータのうちの一方を交互に駆動する駆動部を更に備え、
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータ及び前記第２のヒータのうちの一方が駆動される前における、前記第１の湿度センサの検出値と前記第２の湿度センサの検出値との差である湿度差に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の温湿度測定装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータが駆動される前における前記湿度差と前記駆動部により前記第２のヒータが駆動される前における前記湿度差との平均値に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の温湿度測定装置。
【請求項４】
前記駆動部により前記第１のヒータが駆動されてから前記駆動部により前記第２のヒータが駆動されるまでの第１の時間と前記駆動部により前記第２のヒータが駆動されてから前記駆動部により前記第１のヒータが駆動されるまでの第２の時間とを計測する計時部を更に備え、
前記算出部は、前記駆動部により前記第１のヒータが駆動される前における湿度差を前記第２の時間で重み付けし、前記駆動部により前記第２のヒータが駆動される前における前記湿度差を前記第１の時間で重み付けした平均値に基づいて、前記補正値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の温湿度測定装置。
【請求項５】
前記検出差と所定のしきい値とに基づいて、前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットのうちの少なくとも一方に異常があるか否かを判定する判定部を更に備える
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の温湿度測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５４６３２（Ｐ２０１２−１５４６３２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０４５（Ｐ２０１１−１１０４５）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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