エムエスツデー 2007年12月号
耐環境性に優れた高性能2線式温度変換器
（形式：27R、27TS、27U）
（株）エム･システム技研 開発部
は じ め に
エム･システム技研は数多くの2線式変換器をご提供していますが、今回は2線式ヘッドマウント形の温度変換器27・UNITシリーズに、さらに新しく3機種を追加することになったのでここにご紹介します。
現在、27・UNITシリーズにはハイエンドに位置するユニバーサル入力でHART通信に対応した「2線式ユニバーサル温度変換器（形式：27HU、27HU-B）」と、ミドルレンジに位置する測温抵抗体入力タイプの「測温抵抗体変換器（形式：27RS）」があります。
今回ご紹介する3機種は、いずれもミドルレンジに位置する製品で、以下の3機種です。
・測温抵抗体変換器（形式：27R）（PCスペック形、非絶縁、測温抵抗体入力）
・カップル変換器（形式：27TS）（PCスペック形、絶縁付、熱電対入力）
・2線式ユニバーサル温度変換器（形式：27U）（PCスペック形、絶縁付、ユニバーサル入力）
今回の機種追加によって、27・UNITシリーズのミドルレンジについては、すべてのタイプが揃うことになり、使用目的に応じて適切な製品をお選びいただけるようになります。
表1 27・UNITシリーズの一覧
| 製品名称 | 形 式 |
| 2線式ユニバーサル温度変換器（本質安全防爆、HART通信対応） | 27HU |
| 2線式ユニバーサル温度変換器（耐圧防爆、屋外設置形、HART通信対応） | 27HU-B |
| 2線式ユニバーサル温度変換器（PCスペック形、絶縁付）（本稿紹介新製品） | 27U |
| カップル変換器（PCスペック形、絶縁付）（本稿紹介新製品） | 27TS |
| 測温抵抗体変換器（PCスペック形）（本稿紹介新製品） | 27R |
| 測温抵抗体変換器（PCスペック形、絶縁付） | 27RS |
特 長
（1）高精度かつ低価格
いずれの機種も中間クラスの価格帯に位置する極めて高精度な変換器です。
精度については、測温抵抗体入力の場合、0.15℃または0.075％ of spanあるいは0.075％ of max range 注1）のうちの最大値と定義されています。
熱電対入力の場合は、8μVまたは0.075％ of spanあるいは0.075％of max range 注1）のうちの最大値が測定精度として定義されています。冷接点補償素子としてはPt100を使用し、±0.5℃の冷接点補償精度を実現しています。
また、温度係数については、−40～85℃の温度範囲で75ppm／℃を保証し、過酷な温度環境においても高精度を保持します。 精度は世界のヘッドマウント形変換器の中でもトップクラスにありますが、一方価格については購入しやすいレベルに抑えました。
基本回路としては、実績のある2線式ユニバーサル温度変換器（27HU）の回路を使用しハイエンドを保持しています。
以前27HUの紹介時にも説明しましたが 注2）、高価なアナログ−デジタル変換用の専用ICは使用せず、CPUとアンプで構成したり、優れた温度係数を実現するために工夫するなど、27HU開発時に積み上げた技術がそのまま活かされています。
（2）簡易な設定
27・UNITシリーズのすべてのミドルレンジ製品については、専用のPCコンフィギュレータソフト（形式：27MCFG）によって、センサの種類、温度レンジ、バーンアウト、上下限リミット値、センサの校正、出力信号の調整、ダンピング定数などの設定が簡単に行えます。
また、300ポイントまでのユーザテーブルを自由に設定できるため、多様な温度特性に柔軟に対応できる極めて優れた温度変換器といえるでしょう。
なお、PCコンフィギュレータソフトは、エム･システム技研のホームページから無料でダウンロードいただけます。
PCコンフィギュレータソフトの画面は見やすくシンプルであり（図2）、多くの場合、取扱説明書を見なくても直感的に操作できます（もちろん取扱説明書は用意していますが）。
コンフィギュレータは設定だけでなく、PV値や出力電流、異常状態のモニタリング、任意の電流を出力できるループテスト機能など、保守やメンテナンスに役立つ機能もふんだんに盛り込んであります。ぜひ一度、PCコンフィギュレータソフトの利便性をご体験いただきたいと思います。
（3）便利な機能表示ランプ
27Rでは便利な機能表示ランプ付きをお選びいただけます（図1）注3）。
機能表示ランプは、単に電源からの給電を確認できるだけではありません。ランプの点滅パターンを視認することによって、入力信号の大きさの概要をはじめとし、機器本体の異常も確認できます。入力信号についてはDC1～5Vの出力をイメージして、1～5の数値に変換して表現しています。
1（入力25％）相当を長めの点灯、0.2（入力5％）相当を短めの点灯とし、5％ 刻みの表現を可能にしています。
また、バーンアウトや入力の上下限リミットの状態についてもそれぞれの点滅パターンを用意しています。
センサヘッドに収められた状態では、ランプの視認はできませんが、設置時やメンテナンス時には、大きい効果を発揮できると確信しています。
（4）EMC指令に適合
CEマーキングは、電磁波などによる障害や製品の安全性に対する欧州連合の指令に適合していることを示します。27・UNITシリーズはすべて、その指令の一つであるEMC（電磁両立性）指令に適合しています。
すなわち、電波ノイズなどの電磁波障害に対して優れた安定性を保ち、また、自らも不要な電磁波の放出を抑えています。そのほかにも、耐雷サージや耐静電気などの試験をクリアする必要があり、CEマークの表示は優れた製品の証拠でもあります。
（5）本質安全防爆への対応
現場設置形変換器に関する欠かせない要求仕様として、本質安全防爆への対応があります。カップル変換器（27TS）、2線式ユニバーサル温度変換器（27U）についてはFMおよびCEマーキングの一つであるATEX指令の本質安全防爆の認定取得を予定しており、ZONE 0 への設置を考慮しています。
国際規格IEC60079-10では、危険なガスなどが存在する可能性に応じて、危険場所を下記のように分類しています。
・ZONE 0：爆発性雰囲気が、連続して又は長時間存在する区域
・ZONE 1：爆発性雰囲気が、プラント等の正常運転時に生成するおそれがある区域
・ZONE 2：爆発性雰囲気が、プラント等の正常運転時に生成するおそれはなく、また仮に非正常時に生成するとしても、短時間しか存在しない区域
お わ り に
以上、このたび新しく開発した27R、27TS、27Uという、3種類の現場設置形温度変換器をご紹介しました。
これで、ミドルレンジの製品としてはすべての入力タイプが揃いました。今後は、いかなるタイプのご要求にもお応えできると思います。繰り返しになりますが、ここで言うミドルレンジとは価格的に中間層であることを意味しますが、性能についてはハイエンド製品に遜色ありません。ぜひ一度、ご採用になり、ご確認いただきたいと存じます。
現場設置形温度変換器については、機種が充実してまいりました。しかし、安全規格やフィールドバスへの対応など、市場には様々な要求があります。このようなご要求に対応しながら、さらに魅力ある現場設置形温度変換器づくりを目指して、今後も努力してゆく所存です。ご意見、ご要望をお寄せくださいますよう、よろくお願い申しあげます。
注1）max range：0％または100％に対応する温度でその絶対値が大きい方。
注2）『エムエスツデー』誌2005年2月号の記事をご参照ください。
注3）ただし、本質安全防爆非対応品の場合。
