JPH0133771B2 - - Google Patents

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JPH0133771B2
JPH0133771B2 JP57183680A JP18368082A JPH0133771B2 JP H0133771 B2 JPH0133771 B2 JP H0133771B2 JP 57183680 A JP57183680 A JP 57183680A JP 18368082 A JP18368082 A JP 18368082A JP H0133771 B2 JPH0133771 B2 JP H0133771B2
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Japan
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temperature
electrical
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electrical information
transmission
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JP57183680A
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JPS5973745A (ja
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Shiro Shirai
Tokuo Oota
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SEKOMU KK
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SEKOMU KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • G01K7/24Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
    • G01K7/245Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサーミスタ、白金測温抗体、ダイオー
ド等の感温によつて電気的定数が変化する測温体
を用いた温度計測方法に関し、特に測温体の製造
上発生する感温機能のバラツキや測温体による計
測から温度表示手段による温度表示までの経路に
おいて、周囲の温度条件変化に基づいて発生する
誤差を補正して正確な温度計測を行なう方法に関
する。
一般にサーミスタ、白金測温抵抗体、ダイオー
ド等の測温体の感温機能は、製造上からバラツキ
が多く、高正確度を要する温度計測に用いる場合
には一定精度の測温体を選別使用することが必要
であり、故に必然的にかかる測温体を用いる温度
計測装置はコスト高となることが不可避である。
また、測温体が感温して発生する電気的な物理定
数変化値、例えばサーミスタの場合の温度変化に
対応した電気抵抗値(これを「表温電気情報」と
本願では定義する)は、通常の場合には更に測温
体の位置から離隔した温度表示手段へ表温電気情
報を送信路を経由して伝達するために、伝達に適
した送信用電気情報に変換する方法が採られる。
故に送信路や情報変換部が周囲の温度条件の変化
(寒冷期と夏期との温度変化等)に影響され温度
表示手段の位置に到達した送信用電気情報中には
この温度条件の変化に基づく誤差値が包含される
不都合がある。
依つて本発明の目的は上述した欠点、不都合を
排すべく、測温体から発した表温電気情報を一旦
送信用電気情報に変換し、更にこの送信用電気情
報を、温度表示手段を有した受信部で受信かつ温
度値に変換する際に補正を加え正確な温度値を得
られるようにした温度計測方法を提供することに
ある。
測温時の温度特性が予め複数種に分類区分され
た測温体が感温発生する表音電気情報を電気−電
気変換部で送信用電気情報に変換して受信部へ送
信し、また、前記電気−電気変換部により、予め
前記分類区分毎の温度特性に割り当てた前記送信
用電気情報と同種の補正用電気情報を形成して同
じく前記受信部へ送信し、該受信部で、予め記憶
回路内に記憶した指定温度下における標準補正用
電気情報から、受信された前記補正用電気情報に
含まれる前記指定温度と実際の温度との温度差に
よる誤差分を演算すると共にその演算結果の誤差
分に従つて前記送信用電気情報に含まれた前記温
度差による誤差分を補正し、かつ前記記憶回路内
に予め記憶された前記測温体の前記複数の分類区
分から、前記送信用電気情報に含まれた前記測温
体の温度特性に基づく誤差分を更に補正し、これ
らの両補正がなされた送信用電気情報を温度値に
変換して実測温として表示することを特徴とする
温度計測方法が提供されるのである。以下本発明
を添付図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。
図は、本発明による温度計測方法を実施するた
めの構成例を示すブロツク図である。
同図において、測温部1は測温体4を有し、冷
凍庫又は冷蔵庫の庫内温度の実測を行なう部分で
ある。この場合に測温体4としては既述のとお
り、サーミスタ、白金測温抵抗体、ダイオード等
の感温によつて電気的物理定数が変化する素子が
用いられる。測温部1によつて感測発生した表温
電気情報は電気−電気変換部2で変換され、受信
部3に送信される。本実施例では測温体4が表温
電気情報として電気抵抗値を示し、電気−電気変
換部2では、これを周波数に変換して受信部3へ
送信する実施例に基づいて以下、説明する。さ
て、電気−電気変換部2には非安定マルチバイブ
レータ回路5が設けられ、該回路5はコンデン6
と可変抵抗器7によつて決定される周波数の電気
情報と、測温体4の電気抵抗値とコンデンサ6に
よつて決定される周波数の電気情報とを出力する
ために設けられており、コンデンサ6と可変抵抗
器7によつて決定される周波数の電気情報は後述
のように補正用電気情報として用いられるために
受信部3へ送信され、一方、測温体4の電気抵抗
値とコンデンサ6とによつて決まる周波数の電気
情報は、表温電気情報を送信、伝達に適した電気
情報に変換した、送信用電気情報に相当するもの
である。なお、上記非安定マルチバイブレータ5
による上記二つの送信用電気情報の発生はスイツ
チ8による接点切換に従つて順次に受信部3へ送
信される構成が採られ、該スイツチ8の接点切換
はスイツチ切換タイマー9によつてタイミングが
制御される。そして両電気情報は共にパルス信号
として受信部3へ送信される。なお、電気−電気
変換部2に設けられているコンデンサ10はリツ
プル除去コンデンサとして設けられ、また抵抗1
1もリツプル除去抵抗として設けられている。更
に抵抗12は信号電流調節抵抗として設けられて
いるものである。
さて、受信部3には上述した電気情報を受信検
出するパルス検出器13と、第1補正演算回路1
5、第2補正演算回路16、温度変換回路17、
記憶回路18のそれぞれを有した補正演算処理部
14と、温度表示部19とを具備して構成されて
いる。
上述の構成において、本発明の温度計測方法の
実施に当つては先ず、測温体4に就いて一定の温
度条件下(例えばサーミスタに就いて25℃の温度
条件下)で呈する測温体の製造上のバラツキに基
づく抵抗値巾を複数の分類区分に分別し、何れの
測温体4も何れかの分類区分に属するようにして
おく。すなわち、例えばA測温体は分類区分1
に、B測温体は分類区分2に、C測温体は分類区
分3に属することを温度計測装置の製造段階で区
分しておくのである。そしてこの場合に抵抗値の
各分類区別に対して非安定マルチバイブレータ回
路5によつて上記の一定温度条件下(例えば25
℃)で発生する補正用電気情報の周波数を適宜に
割当て、割当てられた周波数の電気情報(この場
合には割当てられた個数のパルスを1秒周期間に
有するパルス列)が発生するように可変抵抗7と
コンデンサ6の電気定数を設定する。この際に各
分類区分に対応して割当てられる周波数相互間に
おいては、離散値となるように比較的大きな周波
数差違を設けておく。斯くして、いま分類区分1
に属するA測温体を用いて温度計測を実行する場
合には分類区分1に対して割当てられた周波数の
パルス列が非安定マルチバイブレータ回路5から
発生するように可変抵抗7を調節する。従つて分
類区分2に属するB測温体を用いる場合には新た
に可変抵抗7を調節して分類区分2に対して割当
てられた周波数のパルス列を発生させるのであ
る。
このようにして測温体4にA測温体を用いて実
際に被測温対象の温度計測を実行する場合には、
測温体4は被測温対象内に設けて常時、表温電気
情報として温度変化に応じて変化する電気抵抗値
を発生させる。この間に今、スイツチ8が可変抵
抗7側の接点に切換えられると、非安定マルチバ
イブレータ回路5は予め可変抵抗7の抵抗値とコ
ンデンサ6の電気容量値とによつて決定される周
波数のパルス列を発生するが、実際に発生するパ
ルス列の周波数は、周囲の温度条件が例えば冬の
寒冷期と夏の酷暑期とでは大幅に異なり、従つて
可変抵抗7を25℃の一定温度で設定した条件の場
合とは異なる温度条件変化に基づく誤差分を含ん
だ周波数値を示す。このようにして非安定マルチ
バイブレータ回路5から発生したパルス列を受信
部3のパルス検出器13で検出する。このパルス
検出器13で検出されたパルス列の周波数を1
するとき、 10+△1 ……(1) となる。ここで0は一定温度条件(例えば上述の
25℃)で割当てられた補正用電気情報であるパル
ス列の周波数、また△1は周囲温度条件の変化に
よつて一定温度条件下からずれたことによる周波
数誤差分である。パルス検出器13は検出した周
波数1の電気情報を第1補正演算回路15に送出
し、予め記憶回路18に記憶させてある割当て周
波数0の電気情報と比較し、温度誤差分△1と誤
差率△10の演算を行なう。この際に記憶回路
18には割当て周波数0の電気情報のみならず、
他の分類区分に対応して一定温度条件下で割当て
られた周波数を有した他の電気情報も記憶されて
いるが、既述のようにこれらの電気情報の各周波
数は比較的大きな周波数差違を相互に有した離散
値として割当てられているので、パルス検出器1
3が周波数1の電気情報を検出したとき、これに
対応した基準となる電気情報の周波数が0である
ことは第一補正演算回路15で容易に判別するこ
とができ、従つて△1,△10の演算結果も容
易に得ることができる。この間に電気−電気変換
部2ではスイツチ8が測温体4の側の接点に切換
えられることによつて、測温体4の表温電気情報
が非安定マルチバイブレータ回路5からの送信用
電気情報(パルス列)に変換されて同じく受信部
3のパルス検出部13に送信される。パルス検出
器13はこの送信用電気情報のパルス数、すなわ
ち周波数を検出する。この周波数を2とすると、
この送信用電気情報には測温体4が分類区分され
た際の一定温度(例えば既述の如く25℃)と設置
場所が異るため当然異る被計測対象の温度を感温
していること、および電気−電気変換部2の周囲
温度条件の変化による影響を受けていることによ
つて誤差分△2を含んでいる。従つて 2=F2+△2 ……(2) となる。ここで、F2は測温体4が感温した被計
測対象の温度に対応した周波数である。
パルス検出器13は検出した周波数2の電気情
報を再び第一補正演算回路15へ送出する。ここ
で電気−電気変換部2の周囲温度条件変化による
誤差分に就いては、先の補正用電気情報の場合を
共通の非安定マルチバイブレータ回路5が用いら
れていることから該補正用電気情報の場合の誤差
分と同一誤差傾向を示している。
故に △10≒△2/F2 ……(3) の関係が成立する。上記(3)式から △2≒F2×△10 ……(4) 故に(2)、(4)式から2 =F2+F2×△10≒F2(1+△10)、 従つて F22/1+Δf1/f0 ……(5) が成立する。
故に先に第一補正演算回路15において演算し
た△10の値を用いることによつて(5)式からF2
を演算算出することができる。このようにして演
算算出したF2を第一補正演算回路15から第二
補正演算回路16に送出し、ここで予め記憶回路
18に記憶させた測温体4の温度特性、すなわち
測温体4が有する温度と表温電気情報との間の非
線形特性を該記憶回路18から第二補正演算回路
16に読み込むことによつて更に上記の周波数
F2を補正する。このようにして得られた補正後
の周波数F′2の電気情報は最終補正された周波数
の電気情報である。つまり非線形特性を線形特性
に補正したものである。依つてこのような周波数
F′2の電気情報を第二補正演算回路16から温度
変換回路17に送出し、予め記憶回路18に記憶
させた測温体4に関する周波数と温度との対照情
報を該温度変換回路17に読み込んで上記周波数
F′の電気情報に対応する温度値を得て、温度表示
部19におき温度表示を行なうのである。
上述の説明から明らかなように本発明によれ
ば、測温体を用いて温度計測を行なう際に測温体
自体の温度特性に基づく計測誤差分と、測温体で
計測された表温情報を遠近種々の送信経路を経て
温度表示手段により温度表示するまでの間に周囲
環境の温度条件が変化することによつて混入する
計測誤差分との両誤差分を補正しているために高
い計測性能を有した温度計測方法が実現され、か
つ測温体は従来の選別による取捨選択によつて少
数の測温体だけを用いる方法と異なり、単に性能
に応じて分類区分することによつて全てを使用す
ることができるのでコスト低減効果をも得ること
ができる。
なお、上述の実施例の説明は測温体の表温電気
情報が電気抵抗値であり、送信用電気情報と補正
用電気情報が非安定マルチバイブレータからのパ
ルス列情報である場合に基づいて説明したが、他
の電気的物理定数を利用しても本発明による二つ
の補正演算を利用した温度計測方法を実現するこ
とは可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による温度計測方法を実施する構成
例を示すブロツク図である。 1……測温部、2……電気−電気変換部、3…
…受信部、4……測温体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 測温時の温度特性が予め複数種に分類区分さ
    れた測温体が感温発生する表音電気情報を電気−
    電気変換部で送信用電気情報に変換して受信部へ
    送信し、また、前記電気−電気変換部により、予
    め前記分類区分毎の温度特性に割り当てた前記送
    信用電気情報と同種の補正用電気情報を形成して
    同じく前記受信部へ送信し、該受信部で、予め記
    憶回路内に記憶した指定温度下における標準補正
    用電気情報から、受信された前記補正用電気情報
    に含まれる前記指定温度と実際の温度との温度差
    による誤差分を演算すると共にその演算結果の誤
    差分に従つて前記送信用電気情報に含まれた前記
    温度差による誤差分を補正し、かつ前記記憶回路
    内に予め記憶された前記測温体の前記複数の分類
    区分から、前記送信用電気情報に含まれた前記測
    温体の温度特性に基づく誤差分を更に補正し、こ
    れらの両補正がなされた送信用電気情報を温度値
    に変換して実測温として表示することを特徴とす
    る温度計測方法。 2 前記電気−電気変換部は前記送信用電気情報
    と、前記補正用電気情報とを前記受信部へ一定タ
    イミングで交互に連続送信され、前記表示部にそ
    れらの送信用及び補正用電気情報に基づく、補正
    後の送信用電気情報が連続表示されるようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    温度計測方法。
JP57183680A 1982-10-21 1982-10-21 温度計測方法 Granted JPS5973745A (ja)

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