JPH01291132A - 測温抵抗体温度変換装置 - Google Patents
測温抵抗体温度変換装置Info
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- JPH01291132A JPH01291132A JP12020988A JP12020988A JPH01291132A JP H01291132 A JPH01291132 A JP H01291132A JP 12020988 A JP12020988 A JP 12020988A JP 12020988 A JP12020988 A JP 12020988A JP H01291132 A JPH01291132 A JP H01291132A
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- JP
- Japan
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- resistance
- converter
- temperature
- signal
- lead wire
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- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は温度検出用のセンサとして、測温抵抗体を用い
た温度変換装置に関し、更に詳しくは、il′lI温抵
抗体につながるリード線の配線抵抗に応じてA/D変換
器のダイナミックレンジを変更し、常に測定温度に正確
に対応した信号を高い精度で得ることが出来るようにし
た測温抵抗体温度変換装置に関するものである。
た温度変換装置に関し、更に詳しくは、il′lI温抵
抗体につながるリード線の配線抵抗に応じてA/D変換
器のダイナミックレンジを変更し、常に測定温度に正確
に対応した信号を高い精度で得ることが出来るようにし
た測温抵抗体温度変換装置に関するものである。
(従来の技術)
第4図は、従来公知の測温抵抗体を温度センサとする装
置の一例を示す構成ブロック図である。
置の一例を示す構成ブロック図である。
図において、1は測温抵抗体、2はこの測温抵抗体1へ
の接続経路(リード線)で、rl、、r2゜r3はいず
れもリード線抵抗を示している。3は測温抵抗体1に定
電流iを供給する定電流源、4はリード線の一端の電圧
VA、VB、VCを順次切り替・えて取り出すスイッチ
、5はスイッチ4で取り出された電圧信号をA/D変換
するA / I)変換器、6はマイクロプロセッサで、
A/D変換器5からのディジタル信号を入力し、所定の
演算を行って温度信号を得るものである。
の接続経路(リード線)で、rl、、r2゜r3はいず
れもリード線抵抗を示している。3は測温抵抗体1に定
電流iを供給する定電流源、4はリード線の一端の電圧
VA、VB、VCを順次切り替・えて取り出すスイッチ
、5はスイッチ4で取り出された電圧信号をA/D変換
するA / I)変換器、6はマイクロプロセッサで、
A/D変換器5からのディジタル信号を入力し、所定の
演算を行って温度信号を得るものである。
このように構成された装置において、リード線の各抵抗
r1、r2.r3がいずれも等しいものとし、測温抵抗
体1の抵抗値を1tとすれば、次の各式が成立する。
r1、r2.r3がいずれも等しいものとし、測温抵抗
体1の抵抗値を1tとすれば、次の各式が成立する。
rl=r2=r3 ・・・・・・(1
)VA−VC= (R+r 1+r3) ・i・・・・
・・(2) VB−VC= r 3− i −−−−−
−(3)(1)、(2)、(3)式より(4)式が得ら
れる。
)VA−VC= (R+r 1+r3) ・i・・・・
・・(2) VB−VC= r 3− i −−−−−
−(3)(1)、(2)、(3)式より(4)式が得ら
れる。
VA−VC−2VB+2VC=R−i
R−1=VA−2VR+VC・・・・・・(4)(4)
式において、電流iは一定な値であり、マイクロプロセ
ッサ6は(4)式の演算を行うことによって、測温抵抗
体1の抵抗値Rを演算することができ、これから温度を
知ることができるようになっている。
式において、電流iは一定な値であり、マイクロプロセ
ッサ6は(4)式の演算を行うことによって、測温抵抗
体1の抵抗値Rを演算することができ、これから温度を
知ることができるようになっている。
(発明が解決しようとする課題)
このように構成される従来装置において、測温抵抗体1
として、例えば白金測温抵抗体を用いる場合、その抵抗
値は、周囲温度にしたがって10数Ωから数百Ωまで変
化する。したがって、各リード線、スイッチを介して入
力する信号をA/D変換するA/D変換器は、そのダイ
ナミックレンジをこれらの信号を受け、必要な分解能を
得るに都合の良いレンジに設定されている。
として、例えば白金測温抵抗体を用いる場合、その抵抗
値は、周囲温度にしたがって10数Ωから数百Ωまで変
化する。したがって、各リード線、スイッチを介して入
力する信号をA/D変換するA/D変換器は、そのダイ
ナミックレンジをこれらの信号を受け、必要な分解能を
得るに都合の良いレンジに設定されている。
ところで、本質安全妨爆上の理由から測温抵抗体1から
の信号経路に、電流制限用の抵抗を挿入することがある
。この場合、A/D変換器に設定したダイナミックレン
ジは、電流制限用の抵抗を含むような範囲ではなくなり
、この為、必要なA/D変換の分解能が得られず、精度
の高い温度測定が出来なくなると言う問題点が生ずる。
の信号経路に、電流制限用の抵抗を挿入することがある
。この場合、A/D変換器に設定したダイナミックレン
ジは、電流制限用の抵抗を含むような範囲ではなくなり
、この為、必要なA/D変換の分解能が得られず、精度
の高い温度測定が出来なくなると言う問題点が生ずる。
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、測温抵抗体からの信号経路に、電流制限抵抗な
どが挿入されなり、リード線抵抗の値が大きくなった場
合にも、A/D変換器のダイナミックレンジを自動的に
変更し、常に高精度で温度測定のできる温度変換装置を
実現することにある。
目的は、測温抵抗体からの信号経路に、電流制限抵抗な
どが挿入されなり、リード線抵抗の値が大きくなった場
合にも、A/D変換器のダイナミックレンジを自動的に
変更し、常に高精度で温度測定のできる温度変換装置を
実現することにある。
(課題を解決するための手段)
第1図は本発明の基本的な構成を示すブロック図である
6図において、1は測温抵抗体、2はこの測温抵抗体1
からの信号経!!!i(リード線)で、!−1、r2.
r3はいずれもリード線抵抗を示している。3は測温抵
抗#1に定電流iを供給する定電流源、4はリード線の
一端の電圧VA、VB、VCを順次切り替えて取り出す
スイッチ、5はスイッチ4で取り出された電圧信号をA
/D変換するA/r)変換器で、そのダイナミックレン
ジが変更可能のように構成されている。60はA/D変
換器5からのディジタル信号を入力し、所定の演算を行
って温度信号を得る温度信号演算手段、61はA /
I)変換器5からのディジタル信号を入力し、所定の?
A算を行って信号経路2の配線抵抗を得る抵抗演算手段
、62は演算手段61で得られた配線抵抗値を入力し、
所定の値と比較する比較手段である。
6図において、1は測温抵抗体、2はこの測温抵抗体1
からの信号経!!!i(リード線)で、!−1、r2.
r3はいずれもリード線抵抗を示している。3は測温抵
抗#1に定電流iを供給する定電流源、4はリード線の
一端の電圧VA、VB、VCを順次切り替えて取り出す
スイッチ、5はスイッチ4で取り出された電圧信号をA
/D変換するA/r)変換器で、そのダイナミックレン
ジが変更可能のように構成されている。60はA/D変
換器5からのディジタル信号を入力し、所定の演算を行
って温度信号を得る温度信号演算手段、61はA /
I)変換器5からのディジタル信号を入力し、所定の?
A算を行って信号経路2の配線抵抗を得る抵抗演算手段
、62は演算手段61で得られた配線抵抗値を入力し、
所定の値と比較する比較手段である。
〈作用)
演算手段はリード線の各一端の電圧信号を入力し、所定
の演算を行うことによりリード線の配線抵抗を得ること
ができ、その配線抵抗値と、予め決められた配線抵抗値
とを比較することによって、信号経路に電流制限抵抗が
挿入されているかどうかを知ることができる。電流制限
抵抗が信号経路に挿入されている場合は、A/D変換器
のダイナミックレンジを電流制限抵抗を含めてfi適に
なるように変更する。
の演算を行うことによりリード線の配線抵抗を得ること
ができ、その配線抵抗値と、予め決められた配線抵抗値
とを比較することによって、信号経路に電流制限抵抗が
挿入されているかどうかを知ることができる。電流制限
抵抗が信号経路に挿入されている場合は、A/D変換器
のダイナミックレンジを電流制限抵抗を含めてfi適に
なるように変更する。
(実施例)
以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。
第2図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る0図において、第1図のものと同じものには同一の符
号を付して示しである。
る0図において、第1図のものと同じものには同一の符
号を付して示しである。
40はスイッチ4で選択したリード線の一端の電圧信号
を増幅するプリアンプで、その増幅出力がA/D変換器
5に印加され、ここでデジタル信号に変換される。この
A/D変換器5は、プリアンプ40との組み合わせで、
入力される電圧信号に対して、最適なダイナミックレン
ジに変更できるように構成されている。
を増幅するプリアンプで、その増幅出力がA/D変換器
5に印加され、ここでデジタル信号に変換される。この
A/D変換器5は、プリアンプ40との組み合わせで、
入力される電圧信号に対して、最適なダイナミックレン
ジに変更できるように構成されている。
6はA/D変換器5からのデジタル信号を入力するマイ
クロプロセッサである。
クロプロセッサである。
このマイクロプロセッサ6において、71は演算制御部
(’CPU)、72は各種のグログラムや、演算を行う
ためのテーブルを格納したROM、73は演算式データ
や、外部から与えられる各種のデータ、レンジやスパン
に関するデータを格納するRAM、74は演算に用いる
各種のデータ、外部から与えられるデータなどが格納さ
れるE F、 PT(OM、75はT10ボート、76
は通信ボートでこれらはバスBSを介して相互に接続さ
れている。
(’CPU)、72は各種のグログラムや、演算を行う
ためのテーブルを格納したROM、73は演算式データ
や、外部から与えられる各種のデータ、レンジやスパン
に関するデータを格納するRAM、74は演算に用いる
各種のデータ、外部から与えられるデータなどが格納さ
れるE F、 PT(OM、75はT10ボート、76
は通信ボートでこれらはバスBSを介して相互に接続さ
れている。
CPU71は、ROM72に格納されているプログラム
を実行することによって、第1図における温度演算手段
60、配線抵抗演算手段61、比較手段62として機能
するものとなっている。
を実行することによって、第1図における温度演算手段
60、配線抵抗演算手段61、比較手段62として機能
するものとなっている。
8はデータ入力手段で、例えば測温抵抗体の種類や、レ
ンジなどのデータをここからインプットし、マイクロプ
ロセッサ6に与えるもので、マイクロプロセッサや、デ
ータを入力するキーボード、表示器、通信手段などで構
成されている。
ンジなどのデータをここからインプットし、マイクロプ
ロセッサ6に与えるもので、マイクロプロセッサや、デ
ータを入力するキーボード、表示器、通信手段などで構
成されている。
9は通信ケーブルで、データをインプットする時コネク
タ90を介してマイクロプロセッサ6と接続する時用い
られる。
タ90を介してマイクロプロセッサ6と接続する時用い
られる。
このように構成した装置の動作を次に説明する。
はじめにデータ入力手段8によって、必要なデータがマ
イクロプロセッサ6のRAM73、EEPROM74に
格納されているものとする。
イクロプロセッサ6のRAM73、EEPROM74に
格納されているものとする。
定電流源3からの定電流iは、測温抵抗対1に流れ、リ
ード線2の一端に電圧信号VA、VB、VCがそれぞれ
生ずる。これらの電圧信号は、スイッチ4によって順次
選択され、プリアンプ40を介してA/D変換器5でデ
ジタル信号に変換される。マイクロプロセッサ6におい
て、配線抵抗演算手段61は、前記した(3)式の演算
を行うことにより、信号経路(リード線)の配線抵抗r
3を演算する。比較手段62は、演算して得られた配線
抵抗r3の値と、あらかじめ設定しである所定の配線抵
抗値とを比較し、その比較結果によって、信号経路に電
流制限抵抗が挿入されているかどうかを知る。そして、
配線抵抗が所定値より大きいときは、電流制限抵抗が挿
入されていると判断し、A/D変換器5にダイナミック
レンジを通常モード(例えば0〜700Ωの抵抗測定可
能の広いレンジのモード)とし、配線抵抗が所定値より
小さいときは、電流制限抵抗が挿入されていないと判断
し、高分解モード(例えばO〜460Ωの抵抗測定可能
の小さいレンジのモード)とするように切り替える。−
度この様なモードの切り替えを行った後は、このモード
を示ずデータは、EEPROMに格納される。
ード線2の一端に電圧信号VA、VB、VCがそれぞれ
生ずる。これらの電圧信号は、スイッチ4によって順次
選択され、プリアンプ40を介してA/D変換器5でデ
ジタル信号に変換される。マイクロプロセッサ6におい
て、配線抵抗演算手段61は、前記した(3)式の演算
を行うことにより、信号経路(リード線)の配線抵抗r
3を演算する。比較手段62は、演算して得られた配線
抵抗r3の値と、あらかじめ設定しである所定の配線抵
抗値とを比較し、その比較結果によって、信号経路に電
流制限抵抗が挿入されているかどうかを知る。そして、
配線抵抗が所定値より大きいときは、電流制限抵抗が挿
入されていると判断し、A/D変換器5にダイナミック
レンジを通常モード(例えば0〜700Ωの抵抗測定可
能の広いレンジのモード)とし、配線抵抗が所定値より
小さいときは、電流制限抵抗が挿入されていないと判断
し、高分解モード(例えばO〜460Ωの抵抗測定可能
の小さいレンジのモード)とするように切り替える。−
度この様なモードの切り替えを行った後は、このモード
を示ずデータは、EEPROMに格納される。
第3図は、マイクロプロセッサ6が行う上記のモードの
切r)替え動作の一例を示すフローチャートである。
切r)替え動作の一例を示すフローチャートである。
電源が投入されると、マイクロプロセッサ6は、はじめ
に前回動作していたモードで動作する。そしてそのモー
ドが通常モードか、高分解能モードか判断する(ステッ
プ1.2)。
に前回動作していたモードで動作する。そしてそのモー
ドが通常モードか、高分解能モードか判断する(ステッ
プ1.2)。
ステップ2で通常モードと判断された場合、配線抵抗の
測定を行いその配線抵抗値が例えば、40Ω以上か判断
する(ステップ3.4)、ここで40Ω以上であると判
断されれば、通常モードのままとし、所定の処理を実行
する(ステップ6)。
測定を行いその配線抵抗値が例えば、40Ω以上か判断
する(ステップ3.4)、ここで40Ω以上であると判
断されれば、通常モードのままとし、所定の処理を実行
する(ステップ6)。
ステップ4で40Ω以下であると判断されると、信号経
路には電流制限抵抗は挿入されていないとし、高分解能
モードへの変換処理を行う(ステップ5)、このモード
変換処理は、プリアンプ40、A/D変換器5を含めた
組み合わせで、そのダイナミックレンジを例えば0〜4
60Ωとするように変更するものである。
路には電流制限抵抗は挿入されていないとし、高分解能
モードへの変換処理を行う(ステップ5)、このモード
変換処理は、プリアンプ40、A/D変換器5を含めた
組み合わせで、そのダイナミックレンジを例えば0〜4
60Ωとするように変更するものである。
ステップ2で高分解能モードと判断された場合、配線抵
抗の測定を行いその配線抵抗値が例えば、60Ω以下か
判断する(ステップ7.8)。ここで60Ω以下である
と判断されれば、高分解能モードのままとし、所定の処
理を実行する(ステップロ)、ステップ8で60Ω以上
であると判断されると、信号経路に電流制限抵抗が挿入
されているとし、通常モードへの変換処理を行う(ステ
ップ9)。このモード変換処理は、プリアンプ40、A
/D変換器5を含めた組み合わせで、そのダイナミック
レンジを例えば0〜700Ωとするように変更するもの
である。
抗の測定を行いその配線抵抗値が例えば、60Ω以下か
判断する(ステップ7.8)。ここで60Ω以下である
と判断されれば、高分解能モードのままとし、所定の処
理を実行する(ステップロ)、ステップ8で60Ω以上
であると判断されると、信号経路に電流制限抵抗が挿入
されているとし、通常モードへの変換処理を行う(ステ
ップ9)。このモード変換処理は、プリアンプ40、A
/D変換器5を含めた組み合わせで、そのダイナミック
レンジを例えば0〜700Ωとするように変更するもの
である。
この様な動作を行わせることにより、例えば白金測温抵
抗体の抵抗ff17〜340Ωを測定するのに、これま
ではダイナミックレンジを信号経路に電流制限抵抗が挿
入されることを想定して、0〜700Ωとしていたもの
を、電流制限抵抗を挿入されない時には、自動的に高分
解能モードとすることで、精度を1.5倍程度高くする
ことが出来る。
抗体の抵抗ff17〜340Ωを測定するのに、これま
ではダイナミックレンジを信号経路に電流制限抵抗が挿
入されることを想定して、0〜700Ωとしていたもの
を、電流制限抵抗を挿入されない時には、自動的に高分
解能モードとすることで、精度を1.5倍程度高くする
ことが出来る。
なお、上記の実施例では電源投入時に、配線抵抗の測定
を行うようにしたものであるが、測温抵抗体へのリード
線の接続変更時において、データ入力手段等の指令に基
づいて行うようにしてもよい。
を行うようにしたものであるが、測温抵抗体へのリード
線の接続変更時において、データ入力手段等の指令に基
づいて行うようにしてもよい。
′(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明によれば、測温抵抗
体からの信号経路に、電流制限抵抗などが挿入されたり
、リード線抵抗の値が大きくなった場合にも、A/D変
換器のダイナミックレンジが自動的に変更されるもので
、常に高精度で温度測定のできる温度変換装置を提供で
きる。
体からの信号経路に、電流制限抵抗などが挿入されたり
、リード線抵抗の値が大きくなった場合にも、A/D変
換器のダイナミックレンジが自動的に変更されるもので
、常に高精度で温度測定のできる温度変換装置を提供で
きる。
第1図は本発明の基本的な構成ブロック図、第2図は本
発明の一実施例を示す構成ブロック図、第3図はマイク
ロプロセッサが行うモード変更動作の一例を示すフロー
チャート、第4図は従来装置の一例を示す構成ブロック
図である。 1・・・測温抵抗体 2・・・リード線 3・・・定電流源 4・・・スイッチ 5・・・A/D変換器 6・・・マイクロプロセッサ 60・・・温度演算手段 61・・・配線抵抗演算手段 62・・・比較手段 8・・・データ入力手段 代理人 弁理士 小沢信h ゛) 、ノ 第J 図
発明の一実施例を示す構成ブロック図、第3図はマイク
ロプロセッサが行うモード変更動作の一例を示すフロー
チャート、第4図は従来装置の一例を示す構成ブロック
図である。 1・・・測温抵抗体 2・・・リード線 3・・・定電流源 4・・・スイッチ 5・・・A/D変換器 6・・・マイクロプロセッサ 60・・・温度演算手段 61・・・配線抵抗演算手段 62・・・比較手段 8・・・データ入力手段 代理人 弁理士 小沢信h ゛) 、ノ 第J 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 測温抵抗体と、 この測温抵抗体に定電流を供給する定電流源と、前記測
温抵抗体につながるリード線の一端の電圧を順次切り替
えて取り出すスイッチと、 このスイッチで取り出された電圧信号をA/D変換する
ダイナミックレンジが変更可能のように構成されたA/
D変換器と、 A/D変換器からのディジタル信号を入力し、所定の演
算を行って温度信号を得る温度信号演算手段と、 A/D変換器からのディジタル信号を入力し、所定の演
算を行って前記リード線を含む信号経路の配線抵抗を得
る抵抗演算手段と、 抵抗演算手段で得られた配線抵抗値と所定の値と比較す
る比較手段とを備え、 前記比較手段による比較結果に基づいて前記A/D変換
器のダイナミックレンジを変更するようにしたことを特
徴とする測温抵抗体温度変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12020988A JPH01291132A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 測温抵抗体温度変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12020988A JPH01291132A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 測温抵抗体温度変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291132A true JPH01291132A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14780602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12020988A Pending JPH01291132A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 測温抵抗体温度変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01291132A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545232A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-02-23 | Zexel Corp | 温度検出装置 |
| JP2007132877A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Denso Corp | 物理量検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741798A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-09 | Hokushin Electric Works | 3-wire resistance temperature measuring system |
| JPS6253328B2 (ja) * | 1978-12-18 | 1987-11-10 | Condec Corp |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP12020988A patent/JPH01291132A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6253328B2 (ja) * | 1978-12-18 | 1987-11-10 | Condec Corp | |
| JPS5741798A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-09 | Hokushin Electric Works | 3-wire resistance temperature measuring system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0545232A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-02-23 | Zexel Corp | 温度検出装置 |
| JP2007132877A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Denso Corp | 物理量検出装置 |
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