JP3142031B2 - 温度測定装置 - Google Patents
温度測定装置Info
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- JP3142031B2 JP3142031B2 JP04306608A JP30660892A JP3142031B2 JP 3142031 B2 JP3142031 B2 JP 3142031B2 JP 04306608 A JP04306608 A JP 04306608A JP 30660892 A JP30660892 A JP 30660892A JP 3142031 B2 JP3142031 B2 JP 3142031B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測温抵抗体（抵抗温
度素子）や熱電対を用いて温度を測定する装置に関する
ものである。
度素子）や熱電対を用いて温度を測定する装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】接触式の温度計として測温抵抗体を用い
た抵抗温度計や熱電対を用いた熱電温度計がある。
た抵抗温度計や熱電対を用いた熱電温度計がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抵抗温
度計のみでは、精度は高いものの応答が遅く、また、熱
電温度計のみでは応答は速いが精度はあまり良くない。
また、熱電温度計と抵抗温度計の両方を別々に用意しよ
うとするとスペースを多く必要とし、費用を多く要す
る。
度計のみでは、精度は高いものの応答が遅く、また、熱
電温度計のみでは応答は速いが精度はあまり良くない。
また、熱電温度計と抵抗温度計の両方を別々に用意しよ
うとするとスペースを多く必要とし、費用を多く要す
る。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、抵抗
温度計の高精度と、熱電温度計の高速応答を兼ね備えた
温度測定装置を提供することである。
温度計の高精度と、熱電温度計の高速応答を兼ね備えた
温度測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、抵抗温度素
子と、この抵抗温度素子の端部に接続された異なる種類
の金属線とを備え、抵抗温度素子の抵抗値変化から温度
を測定するとともに異なる種類の金属線による熱起電力
から温度を測定することを特徴とする温度測定装置であ
る。
子と、この抵抗温度素子の端部に接続された異なる種類
の金属線とを備え、抵抗温度素子の抵抗値変化から温度
を測定するとともに異なる種類の金属線による熱起電力
から温度を測定することを特徴とする温度測定装置であ
る。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明の第１の一実施例を示す構
成説明図で、２線式のものである。
成説明図で、２線式のものである。
【０００７】図において、１は白金その他の金属よりな
り温度により抵抗値が変化する抵抗温度素子で、導線と
しての異なる種類の金属線２１、２２が、抵抗温度素子
１の端部３１、３２に各々接続している。金属線２１、
２２は端子ｔ１、ｔ２を経てて切換スイッチＳ１、Ｓ２
のコモンＣに接続し、切換接点Ａ、Ｂを介して抵抗測定
手段４、熱電測定手段５に接続し、各々出力Ｅ１、Ｅ２
が出力される。また、切換接点Ａ、Ｂ、コモンＣを介し
切換スイッチＳ１、Ｓ２と連動する切換スイッチＳ３で
出力Ｅ１、Ｅ２を交互に出力することができる。
り温度により抵抗値が変化する抵抗温度素子で、導線と
しての異なる種類の金属線２１、２２が、抵抗温度素子
１の端部３１、３２に各々接続している。金属線２１、
２２は端子ｔ１、ｔ２を経てて切換スイッチＳ１、Ｓ２
のコモンＣに接続し、切換接点Ａ、Ｂを介して抵抗測定
手段４、熱電測定手段５に接続し、各々出力Ｅ１、Ｅ２
が出力される。また、切換接点Ａ、Ｂ、コモンＣを介し
切換スイッチＳ１、Ｓ２と連動する切換スイッチＳ３で
出力Ｅ１、Ｅ２を交互に出力することができる。
【０００８】つまり、切換スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ａ
を選択すると、測定用の電流Ｉが端子ｔ１、金属線２
１、抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ２と流れ、抵
抗温度素子１の温度による抵抗値変化から端子ｔ１、ｔ
２間の電圧が変化し抵抗測定手段４で温度測定できる。
切換スイッチＳ２が接点Ｂを選択すると端子ｔ１、ｔ２
に接続した異種金属線２１、２２により端部３１、３２
の温度が等しければ、中間金属の法則によりその間の抵
抗温度素子１の影響なく、熱電測定手段５で熱起電力を
測定し、温度を測定することができる。
を選択すると、測定用の電流Ｉが端子ｔ１、金属線２
１、抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ２と流れ、抵
抗温度素子１の温度による抵抗値変化から端子ｔ１、ｔ
２間の電圧が変化し抵抗測定手段４で温度測定できる。
切換スイッチＳ２が接点Ｂを選択すると端子ｔ１、ｔ２
に接続した異種金属線２１、２２により端部３１、３２
の温度が等しければ、中間金属の法則によりその間の抵
抗温度素子１の影響なく、熱電測定手段５で熱起電力を
測定し、温度を測定することができる。
【０００９】なお、切換スイッチＳ１、Ｓ２を除去して
同時に測定する場合、抵抗温度素子１による測定におい
ては、異種金属２１、２２の起電力の影響を受け、ま
た、異種金属２１、２２による熱電測定では、電流Ｉに
より抵抗温度素子１、異種金属２１、２２の抵抗で発生
する電圧の影響を受けるが、出力Ｅ１、Ｅ２を図示しな
い適当な演算手段で補正演算をすればよい。このように
抵抗温度素子１の各端子に同種の金属を用いれば熱起電
力の影響はなく、異種金属２１、２２に電流Ｉが流れな
いようにすればその電圧降下の影響はなくなる。
同時に測定する場合、抵抗温度素子１による測定におい
ては、異種金属２１、２２の起電力の影響を受け、ま
た、異種金属２１、２２による熱電測定では、電流Ｉに
より抵抗温度素子１、異種金属２１、２２の抵抗で発生
する電圧の影響を受けるが、出力Ｅ１、Ｅ２を図示しな
い適当な演算手段で補正演算をすればよい。このように
抵抗温度素子１の各端子に同種の金属を用いれば熱起電
力の影響はなく、異種金属２１、２２に電流Ｉが流れな
いようにすればその電圧降下の影響はなくなる。
【００１０】図２は、この発明の第２の一実施例を示す
構成説明図で、３線式のものを示し、図１と同一符号は
同様の構成要素を示し、以下同様である。
構成説明図で、３線式のものを示し、図１と同一符号は
同様の構成要素を示し、以下同様である。
【００１１】図において、抵抗温度素子１の端部３１に
は１本の金属線２１、もう一方の端部３２には異種の金
属線２２、２３が接続され、それぞれ端子ｔ１、ｔ２、
ｔ３に接続され、端子ｔ２、ｔ３は切換スイッチＳ１、
Ｓ２のコモンＣ、接点Ａを介し抵抗測定手段４に接続
し、また、端子ｔ２、ｔ３は切換スイッチＳ１、Ｓ２の
コモンＣ、接点Ｂを介し熱電測定手段５に接続すること
ができる。
は１本の金属線２１、もう一方の端部３２には異種の金
属線２２、２３が接続され、それぞれ端子ｔ１、ｔ２、
ｔ３に接続され、端子ｔ２、ｔ３は切換スイッチＳ１、
Ｓ２のコモンＣ、接点Ａを介し抵抗測定手段４に接続
し、また、端子ｔ２、ｔ３は切換スイッチＳ１、Ｓ２の
コモンＣ、接点Ｂを介し熱電測定手段５に接続すること
ができる。
【００１２】つまり、切換スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ａ
を選択すると、電流Ｉが端子ｔ１、ｔ２、金属線２１、
抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ３と流れ、端子ｔ
１、ｔ２間から抵抗測定手段４で抵抗温度測定をする。
切換スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ｂを選択すると端部３２
を温接点として端子ｔ２、ｔ３を介し熱電測定手段５で
熱電温度測定をする。切換スイッチＳ２、Ｓ３を除く
と、抵抗測定の場合は金属線２１、２２を同種（たとえ
ば＋、＋）とすればよく、熱電測定のとき、金属線２３
に電流Ｉが流れることによる影響を考慮する。
を選択すると、電流Ｉが端子ｔ１、ｔ２、金属線２１、
抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ３と流れ、端子ｔ
１、ｔ２間から抵抗測定手段４で抵抗温度測定をする。
切換スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ｂを選択すると端部３２
を温接点として端子ｔ２、ｔ３を介し熱電測定手段５で
熱電温度測定をする。切換スイッチＳ２、Ｓ３を除く
と、抵抗測定の場合は金属線２１、２２を同種（たとえ
ば＋、＋）とすればよく、熱電測定のとき、金属線２３
に電流Ｉが流れることによる影響を考慮する。
【００１３】図３は、この発明の第３の一実施例を示す
構成説明図で、４線式のものである。
構成説明図で、４線式のものである。
【００１４】図において、抵抗温度素子１の一方の端部
３１に異種の金属線２１、２２、他端の端部３２にも異
種の金属線２３、２４を接続し、端子ｔ３、ｔ４は、切
換スイッチＳ１、Ｓ２の接点Ａまたは接点Ｂを介し抵抗
測定手段４、または熱電測定手段５に接続している。
３１に異種の金属線２１、２２、他端の端部３２にも異
種の金属線２３、２４を接続し、端子ｔ３、ｔ４は、切
換スイッチＳ１、Ｓ２の接点Ａまたは接点Ｂを介し抵抗
測定手段４、または熱電測定手段５に接続している。
【００１５】つまり、切換スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ａ
を選択すると、電流Ｉは、端子ｔ１、金属線２１、抵抗
温度素子１、金属線２４、接点ｔ４と流れ、端子ｔ２、
ｔ３間から抵抗測定手段４で抵抗温度測定を行う。切換
スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ｂを選択すると、端部３２を
温接点とし端子ｔ３、ｔ４を介し熱電測定手段５で熱電
温度測定をする。切換スイッチＳ１、Ｓ２を除くと、抵
抗測定の場合、ｔ２、ｔ３に接続する金属線２２、２３
を同種（たとえば＋、＋）とすればよく、熱電測定のと
き、金属線２４を流れる電流Ｉを考慮すればよい。な
お、この例では端部３２を温接点としたが、端部３１の
方も同様にして熱電対を構成してもよい。
を選択すると、電流Ｉは、端子ｔ１、金属線２１、抵抗
温度素子１、金属線２４、接点ｔ４と流れ、端子ｔ２、
ｔ３間から抵抗測定手段４で抵抗温度測定を行う。切換
スイッチＳ１、Ｓ２が接点Ｂを選択すると、端部３２を
温接点とし端子ｔ３、ｔ４を介し熱電測定手段５で熱電
温度測定をする。切換スイッチＳ１、Ｓ２を除くと、抵
抗測定の場合、ｔ２、ｔ３に接続する金属線２２、２３
を同種（たとえば＋、＋）とすればよく、熱電測定のと
き、金属線２４を流れる電流Ｉを考慮すればよい。な
お、この例では端部３２を温接点としたが、端部３１の
方も同様にして熱電対を構成してもよい。
【００１６】図４は、この発明の第４の一実施例を示す
構成説明図で、２線式のものの改良である。
構成説明図で、２線式のものの改良である。
【００１７】図４において、図１から切換スイッチを除
き、抵抗温度素子１の一方の端部３１には１本の金属線
２１、他方の端部３２には、通常の金属線２２にこれと
異種の追加の金属線２０、端子ｔ０が接続される。つま
り、金属線２１、２２は同種（たとえば＋、＋）で、金
属線２０は異種（たとえば−）であり、端子ｔ２、ｔ０
が熱電測定手段５に接続している。
き、抵抗温度素子１の一方の端部３１には１本の金属線
２１、他方の端部３２には、通常の金属線２２にこれと
異種の追加の金属線２０、端子ｔ０が接続される。つま
り、金属線２１、２２は同種（たとえば＋、＋）で、金
属線２０は異種（たとえば−）であり、端子ｔ２、ｔ０
が熱電測定手段５に接続している。
【００１８】抵抗測定の場合、電流Ｉは、端子ｔ１、金
属線２１、抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ２と流
れ、抵抗測定手段４で抵抗温度測定を行うが、金属線２
１、２２は同種のため影響はない。熱電測定では、端部
３２を温接点とし、端子ｔ２、ｔ０を介し異種金属２
２、２０についての熱電測定を熱電測定手段５で行う。
この場合、金属線２２に流れる電流Ｉの影響を考慮す
る。
属線２１、抵抗温度素子１、金属線２２、端子ｔ２と流
れ、抵抗測定手段４で抵抗温度測定を行うが、金属線２
１、２２は同種のため影響はない。熱電測定では、端部
３２を温接点とし、端子ｔ２、ｔ０を介し異種金属２
２、２０についての熱電測定を熱電測定手段５で行う。
この場合、金属線２２に流れる電流Ｉの影響を考慮す
る。
【００１９】図５は、この発明の第５の一実施例を示す
構成説明図で、３線式の改良である。
構成説明図で、３線式の改良である。
【００２０】図５において、図２から切換スイッチを除
き、抵抗温度素子１の他方の端部３２に通常の金属線２
３、２４に、これと異種の追加の金属線２０、端子ｔ０
が追加されている。金属線２１、２２は、同種、金属線
２０は異種で、端子ｔ２、端子ｔ０が熱電測定手段５に
接続している。
き、抵抗温度素子１の他方の端部３２に通常の金属線２
３、２４に、これと異種の追加の金属線２０、端子ｔ０
が追加されている。金属線２１、２２は、同種、金属線
２０は異種で、端子ｔ２、端子ｔ０が熱電測定手段５に
接続している。
【００２１】抵抗測定の場合、電流Ｉは、端子ｔ１、金
属線２１、抵抗温度素子１、金属線２３、端子ｔ３と流
れ、端子ｔ１、ｔ２間から抵抗測定手段４で抵抗温度測
定するが、金属線２１、２２は同種であるので影響はな
い。熱電測定では、端部３２を温接点とし、端子ｔ２、
ｔ０を介して異種の金属線２２、２０についての熱電測
定を熱電測定手段５で行うが、電流Ｉは金属線２２、２
０に流れないため影響はない。
属線２１、抵抗温度素子１、金属線２３、端子ｔ３と流
れ、端子ｔ１、ｔ２間から抵抗測定手段４で抵抗温度測
定するが、金属線２１、２２は同種であるので影響はな
い。熱電測定では、端部３２を温接点とし、端子ｔ２、
ｔ０を介して異種の金属線２２、２０についての熱電測
定を熱電測定手段５で行うが、電流Ｉは金属線２２、２
０に流れないため影響はない。
【００２２】図６は、この発明の第６の一実施例を示す
構成説明図で、４線式のものの改良である。
構成説明図で、４線式のものの改良である。
【００２３】図６において、図３から、切換スイッチを
除き抵抗温度素子１の他方の端部３２に追加の金属線２
０、端子ｔ０が接続し、端子ｔ３、ｔ０が熱電測定手段
５に接続している。金属線２２、２３は同種、金属線２
０は異種である。
除き抵抗温度素子１の他方の端部３２に追加の金属線２
０、端子ｔ０が接続し、端子ｔ３、ｔ０が熱電測定手段
５に接続している。金属線２２、２３は同種、金属線２
０は異種である。
【００２４】抵抗測定の場合、電流Ｉは、端子ｔ１、金
属線２１、温度抵抗素子１、金属線２４、端子ｔ４と流
れ、端子ｔ２、ｔ３間から抵抗測定手段５で抵抗温度測
定するが、端子ｔ２、ｔ２に接続する金属線２２、２３
は同種なので影響はない。熱電気測定では、端部３２を
温接点とし、端子ｔ３、ｔ０を介し、異種の金属線２
３、２０についての熱電測定を熱電測定手段５で行う
が、電流Ｉは、金属線２３、２０に流れないので、その
影響はない。
属線２１、温度抵抗素子１、金属線２４、端子ｔ４と流
れ、端子ｔ２、ｔ３間から抵抗測定手段５で抵抗温度測
定するが、端子ｔ２、ｔ２に接続する金属線２２、２３
は同種なので影響はない。熱電気測定では、端部３２を
温接点とし、端子ｔ３、ｔ０を介し、異種の金属線２
３、２０についての熱電測定を熱電測定手段５で行う
が、電流Ｉは、金属線２３、２０に流れないので、その
影響はない。
【００２５】このように、抵抗測定の出力Ｅ１、熱電測
定の出力Ｅ２ともに得られるので図７で時間による温度
出力を示すように、最初は高速応答の熱電出力Ｅ２を用
い、次いで高精度の抵抗出力Ｅ１を用い、定常状態等で
は両者の温度差を演算する等して各種用途に利用でき
る。
定の出力Ｅ２ともに得られるので図７で時間による温度
出力を示すように、最初は高速応答の熱電出力Ｅ２を用
い、次いで高精度の抵抗出力Ｅ１を用い、定常状態等で
は両者の温度差を演算する等して各種用途に利用でき
る。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、温度抵
抗素子の端部に異なる種類の金属線を接続し、抵抗温度
測定と熱電温度測定とを同時に可能としたもので、精度
は低いが高速応答の熱電温度出力と応答は遅いが高精度
の抵抗温度出力とが両方とも得られる。また、熱電出力
と抵抗出力との差から細かな変動とゆるやかな精度変化
との差が分り、各種診断、用途への適用も可能となる。
また、抵抗温度計と熱電温度計とが一体構成で可能とな
るので、小型、安価のものとなる。
抗素子の端部に異なる種類の金属線を接続し、抵抗温度
測定と熱電温度測定とを同時に可能としたもので、精度
は低いが高速応答の熱電温度出力と応答は遅いが高精度
の抵抗温度出力とが両方とも得られる。また、熱電出力
と抵抗出力との差から細かな変動とゆるやかな精度変化
との差が分り、各種診断、用途への適用も可能となる。
また、抵抗温度計と熱電温度計とが一体構成で可能とな
るので、小型、安価のものとなる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図４】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図５】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図６】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図７】時間に対する温度変化を示す説明図である。
１ 抵抗温度素子 ２１、２２、２３、２４、２０ 金属線 ３１、３２ 端部 ４ 抵抗測定手段 ５ 熱電測定手段 ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ０ 端子 ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ スイッチ手段 Ｉ 電流
Claims (1)
- 【請求項１】抵抗温度素子と、この抵抗温度素子の端部
に接続された異なる種類の金属線とを備え、抵抗温度素
子の抵抗値変化から温度を測定するとともに異なる種類
の金属線による熱起電力から温度を測定することを特徴
とする温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04306608A JP3142031B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04306608A JP3142031B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186089A JPH06186089A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3142031B2 true JP3142031B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17959128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04306608A Expired - Lifetime JP3142031B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142031B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5846969B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2016-01-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 温度計測方法 |
| US10330538B2 (en) * | 2017-02-21 | 2019-06-25 | Rosemount Inc. | Thermocouple temperature sensor with cold junction compensation |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP04306608A patent/JP3142031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06186089A (ja) | 1994-07-08 |
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Legal Events
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