1.4 恒温恒湿槽用温度コントローラ作製

元々前任者の木下攘止さんが作製されたスーパーナイスな恒温恒湿槽＋温度コントローラの、温度コントローラ部分をRaspberry Pi＋4D systemsのタッチパネルで作り変えました。 ここのところ調子が悪く、数十 mK程度内部温度が動くことがあったためです。 言語はPythonにしました。

温度データをDACで読んで、計算してDACに電圧を出力してペルチエに電流を流して制御しています。 数百万円する市販の恒温槽と比べても遜色ない温度安定度が実現できます。 18 ℃から27 ℃で温度安定動作を確認しました。

湿度は炭酸カリウムなどの飽和塩を用いて一定にしています。 市販のものは、開放型なので、飽和湿度の高い塩を入れてもビクともしません。これは密閉型です。

ちなみに実験室の温度環境は23 ℃±1 ℃と非常に恵まれているため、温度安定度が良いですが、悪い環境ではどうかわかりません。

Figure 7: 温度コントローラの構成

Figure 8: 温度データ

温度はFLUKE 1529Rで測定、測定に使用した温度センサは長さ250 mm、Φ4 mmの白金抵抗温度センサです。それなりに太いので、それによる平均化の影響もあるでしょう。