JPH0320633A - 多点信号測定装置 - Google Patents
多点信号測定装置Info
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- JPH0320633A JPH0320633A JP15609389A JP15609389A JPH0320633A JP H0320633 A JPH0320633 A JP H0320633A JP 15609389 A JP15609389 A JP 15609389A JP 15609389 A JP15609389 A JP 15609389A JP H0320633 A JPH0320633 A JP H0320633A
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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】
く産業上の利用分野〉
本発明は、多点信号測定装置に関するものであって、詳
しくは、ｉｌｌ温抵抗体．熱電対および直流電圧信号を
含む複数チャンネルの信号をスイッチを介して選択的に
切り換えて測定できる装置に関するものである． く従来の技術〉 多点信号測定装置の一種に、３端子を有する複数の測温
抵抗体をスイッチを介して選択的に切り換えるように構
成された多点温度測定装置がある。
しくは、ｉｌｌ温抵抗体．熱電対および直流電圧信号を
含む複数チャンネルの信号をスイッチを介して選択的に
切り換えて測定できる装置に関するものである． く従来の技術〉 多点信号測定装置の一種に、３端子を有する複数の測温
抵抗体をスイッチを介して選択的に切り換えるように構
成された多点温度測定装置がある。
第４図は、従来のこのような装置の一例を示す回路図で
ある．図において、Ｒｔは３＠子１゛ａ〜Ｔ ｃを有す
る複数の測温抵抗体である．ａ，ｂは一端が各測温抵抗
体Ｒｔの第１の端子Ｔａに接続され連動して選択的に駆
動される複数の第１，第２のスイッチ、ｄは一端が各測
温抵抗体Ｒｔの第２の端子Ｔｂに接続され第１，第２の
ス゛イッチａ．ｂと連動して選択的に駆動される複数の
第３のスイッチ、ｄ〜ｇは一端が各測温抵抗体Ｒｔの第
３の端子１゛ｃに接続され第１．第２，第３のスイッチ
ａ〜Ｃと連動して選択的に駆動される複数の第４〜第７
のスイッチであり、これら第４〜第７のスイッチｄ−ｇ
はオン抵抗を小さくするために並列に接続されている。
ある．図において、Ｒｔは３＠子１゛ａ〜Ｔ ｃを有す
る複数の測温抵抗体である．ａ，ｂは一端が各測温抵抗
体Ｒｔの第１の端子Ｔａに接続され連動して選択的に駆
動される複数の第１，第２のスイッチ、ｄは一端が各測
温抵抗体Ｒｔの第２の端子Ｔｂに接続され第１，第２の
ス゛イッチａ．ｂと連動して選択的に駆動される複数の
第３のスイッチ、ｄ〜ｇは一端が各測温抵抗体Ｒｔの第
３の端子１゛ｃに接続され第１．第２，第３のスイッチ
ａ〜Ｃと連動して選択的に駆動される複数の第４〜第７
のスイッチであり、これら第４〜第７のスイッチｄ−ｇ
はオン抵抗を小さくするために並列に接続されている。
ｉは一端が第１のスイッチａの池端に接続されｆｌ！！
端が共通電位点に接続された定電流源である，Ａｔは第
１の演算増幅器であり、非反転入力端子は第２のスイッ
ヂｂの他端に接続され反転入力端子は入力端子に接続さ
れている。Ａ２は第２の演算増幅器であり、非反転入力
端子は第３のスイッチＣの他端に接続され、反転入力端
子は抵抗Ｒａを介して第１の演算増幅器Ａ１の出力端子
に接続されるとともに抵抗Ｒｂを介して自身の出力端子
に接続されている．第４〜第７のスイッチｄ〜ｇの池端
は共通電位点に接続されている．ｒは測温抵抗体Ｒｔの
リード線抵抗を示している． このような構成において、各スイッチａ〜ｇは測温抵抗
＃：Ｒｔ単位で選択的にオン，オフ駆動される。
端が共通電位点に接続された定電流源である，Ａｔは第
１の演算増幅器であり、非反転入力端子は第２のスイッ
ヂｂの他端に接続され反転入力端子は入力端子に接続さ
れている。Ａ２は第２の演算増幅器であり、非反転入力
端子は第３のスイッチＣの他端に接続され、反転入力端
子は抵抗Ｒａを介して第１の演算増幅器Ａ１の出力端子
に接続されるとともに抵抗Ｒｂを介して自身の出力端子
に接続されている．第４〜第７のスイッチｄ〜ｇの池端
は共通電位点に接続されている．ｒは測温抵抗体Ｒｔの
リード線抵抗を示している． このような構成において、各スイッチａ〜ｇは測温抵抗
＃：Ｒｔ単位で選択的にオン，オフ駆動される。
ここで、定電流源の出力＠流をｉ、第２のスイッチｂの
出力電圧を■Ａ、第３のスイッチＣの出力電圧をＶＢ、
第４〜第７のスイッチｄ〜ｇの並列オン抵抗をｒｃとす
ると、 ＶＡ ＝ ｉ（ｒ＋Ｉｌｔ”ｒ＋ｒｃ ）
”ＩＩ）に
なり、 ＶＢ ＝ｉ（ｒ＋ｒ Ｃ ）
・・・（２）なる． 従って、第２の演算増幅器Ａ２の出力電圧Ｅ０は、 Ｅ ｏ ＝ ｉ（Ｒｔ−ｒｃ ）
−（３）となる。
出力電圧を■Ａ、第３のスイッチＣの出力電圧をＶＢ、
第４〜第７のスイッチｄ〜ｇの並列オン抵抗をｒｃとす
ると、 ＶＡ ＝ ｉ（ｒ＋Ｉｌｔ”ｒ＋ｒｃ ）
”ＩＩ）に
なり、 ＶＢ ＝ｉ（ｒ＋ｒ Ｃ ）
・・・（２）なる． 従って、第２の演算増幅器Ａ２の出力電圧Ｅ０は、 Ｅ ｏ ＝ ｉ（Ｒｔ−ｒｃ ）
−（３）となる。
く発明が解決しようとする課題〉
しかし、このような装置によれば、測温抵抗体Ｒｔのリ
ード線抵抗ｒの影響は受けないものの、第４〜第７のス
イッチｄ〜ｇの並列オン抵抗ｒｃの影響を除去すること
はできない． そこで、これらスイッチとして、一般にオン抵抗の小さ
いリレーが用いられているが、リレーは比較的コストが
高くて動作速度は比較的遅く、並列オン抵抗ｒ（の値が
変動しやすく、寿命が比較的短いなどの欠点がある． また、このような構成によれば、４線式の測温抵抗体を
用いての精度の高い測定は行えない．さらに、熱電対の
出力信号や直流電圧信号などの異種の信号処理も行えな
い。
ード線抵抗ｒの影響は受けないものの、第４〜第７のス
イッチｄ〜ｇの並列オン抵抗ｒｃの影響を除去すること
はできない． そこで、これらスイッチとして、一般にオン抵抗の小さ
いリレーが用いられているが、リレーは比較的コストが
高くて動作速度は比較的遅く、並列オン抵抗ｒ（の値が
変動しやすく、寿命が比較的短いなどの欠点がある． また、このような構成によれば、４線式の測温抵抗体を
用いての精度の高い測定は行えない．さらに、熱電対の
出力信号や直流電圧信号などの異種の信号処理も行えな
い。
本発明は、このような点に着目したものであり、その目
的は、測温抵抗体，熱電対およぴ直流電圧信号を含む複
数チャンネルの信号をスイッチを介して選択的に切り換
えて取り込めるようにずるとともに、複数の測温抵抗体
をスイッチで切り換えて多点の温度測定を行う場合にお
いてリード線抵抗，スイッチのオン抵抗および電流経路
のコネクタの接触抵抗の影響が除去できる多点信号測定
装置を提供することにある． く課題を解決するための手段〉 本発明の多点信号測定装置は、 測温抵抗体．熱電対および直流電圧信号を含む複数チャ
ンネルの信号線が個別に接続される複数の入力端子と、
各入力端子に接続されたコネクタを有する端子板と、 この端子板のコネクタに接続される第１のコネクタと、
この第１のコネクタに接続され各チャンネル毎に選択的
に駆動される複数のスイッチと、これら各スイッチが共
通に接続される第２のコネクタを有するスキャナボード
と、 このスキャナボードの第２のコネクタに接続されるコネ
クタと、前記端子板に接続される測温抵抗体にスイッチ
を介して選択的に電流を供給する定電流源と、前記端子
板に接続される測温抵抗体の各端子電圧をスイッチを介
して選択的に取り込み測温抵抗体の抵抗値を演算する演
算手段と、前記端子板に接続される熱電対および直流電
圧信号をスイッチを介して選択的に取り込み増幅する増
幅手段を有する演算回路部、 を設けたことを特徴とする． く作用〉 端子板の入力端子に加えられる測温抵抗体．熱電対およ
び直流電圧信号を含む複数チャンネルの信号は、スキャ
ナボードのスイッチを介して選択的に演算回路部に取り
込まれる。
的は、測温抵抗体，熱電対およぴ直流電圧信号を含む複
数チャンネルの信号をスイッチを介して選択的に切り換
えて取り込めるようにずるとともに、複数の測温抵抗体
をスイッチで切り換えて多点の温度測定を行う場合にお
いてリード線抵抗，スイッチのオン抵抗および電流経路
のコネクタの接触抵抗の影響が除去できる多点信号測定
装置を提供することにある． く課題を解決するための手段〉 本発明の多点信号測定装置は、 測温抵抗体．熱電対および直流電圧信号を含む複数チャ
ンネルの信号線が個別に接続される複数の入力端子と、
各入力端子に接続されたコネクタを有する端子板と、 この端子板のコネクタに接続される第１のコネクタと、
この第１のコネクタに接続され各チャンネル毎に選択的
に駆動される複数のスイッチと、これら各スイッチが共
通に接続される第２のコネクタを有するスキャナボード
と、 このスキャナボードの第２のコネクタに接続されるコネ
クタと、前記端子板に接続される測温抵抗体にスイッチ
を介して選択的に電流を供給する定電流源と、前記端子
板に接続される測温抵抗体の各端子電圧をスイッチを介
して選択的に取り込み測温抵抗体の抵抗値を演算する演
算手段と、前記端子板に接続される熱電対および直流電
圧信号をスイッチを介して選択的に取り込み増幅する増
幅手段を有する演算回路部、 を設けたことを特徴とする． く作用〉 端子板の入力端子に加えられる測温抵抗体．熱電対およ
び直流電圧信号を含む複数チャンネルの信号は、スキャ
ナボードのスイッチを介して選択的に演算回路部に取り
込まれる。
そして、演算回路部に取り込まれた測温抵抗体の各端子
電圧はさらにスイッチを介して選択的に演算手段に取り
込まれ，リード線抵抗およびスイッチのオン抵抗の影響
が除去されて抵抗値が演算される．また、演算回路部に
取り込まれた熱電対の出力信号および直流電圧信号はさ
らにスイッチを介して選択的に増幅手段に取り込まれ、
増幅される。
電圧はさらにスイッチを介して選択的に演算手段に取り
込まれ，リード線抵抗およびスイッチのオン抵抗の影響
が除去されて抵抗値が演算される．また、演算回路部に
取り込まれた熱電対の出力信号および直流電圧信号はさ
らにスイッチを介して選択的に増幅手段に取り込まれ、
増幅される。
く実施例〉
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する．
第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第２図
と同一部分には同一符号を付けている。図において、端
子板Ａには、測温抵抗体Ｒｔ、，熱電対ＴＣおよび直流
電圧信号Ｅｘを含む複数チャンネルの信号線が個別に接
続される複数の入力端子Ｔａ１〜ＴＣＴＬと、各入力端
子Ｔａ１〜ＴＣＴＬに接続されたコネクタＣＮ，が設け
られている。
と同一部分には同一符号を付けている。図において、端
子板Ａには、測温抵抗体Ｒｔ、，熱電対ＴＣおよび直流
電圧信号Ｅｘを含む複数チャンネルの信号線が個別に接
続される複数の入力端子Ｔａ１〜ＴＣＴＬと、各入力端
子Ｔａ１〜ＴＣＴＬに接続されたコネクタＣＮ，が設け
られている。
スキャナボードＢには、端子板ＡのコネクタＣＮ，に接
続される第１のコネクタＣＮ２と、第１のコネクタＣＮ
２に接続され各チャンネル毎に選択的に駆動される複数
のスイッチａ，〜ｅＴＬと、これら各スイッチａ１〜ｅ
ＴＬが共通に接続される第２のコネクタＣＮ，が設けら
れている。
続される第１のコネクタＣＮ２と、第１のコネクタＣＮ
２に接続され各チャンネル毎に選択的に駆動される複数
のスイッチａ，〜ｅＴＬと、これら各スイッチａ１〜ｅ
ＴＬが共通に接続される第２のコネクタＣＮ，が設けら
れている。
演算回路部Ｃには、スキャナボードＢの第２のコネクタ
ＣＮ３に接続されるコネクタＣ Ｎ ａと、端子板Ａに
接続される測温抵抗体ＲｔにスイッチＳＷ５を介して選
択的に電流を供給する定電流源ｉと、端子板Ａに接続さ
れる測温抵抗体Ｒｔの各端子電圧ＶＡ ，ＶＢ ， Ｖ
ＤをスイッチＳＷ６〜ＳＷ，を介して選択的に取り込み
測温抵抗ＩＲｔの抵抗値を演算する演算増幅器Ａ３〜Ａ
５よりなる演算手段と、端子板Ａに接続される熱電対′
ｒＣおよび直流電圧信号ＥｘをスイッチＳＷ１〜ＳＷ４
を介して選択的に取り込み増幅する演算増幅器Ａ６より
なる増幅手段が設けられている．演算手段の出力信号は
スイ・／チＳＷ，。を介して増幅手段に入力されている
。具体的には、定ｔ流源ｉはスイッチＳＷ５を介してス
イッチａ系統の信号線に接続されている．演算増幅器Ａ
，の非反転入力端子はスイッチＳＷ６を介してスイッチ
ｂ系統の信号線に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ２を
介して出力端子に接続されるとともに抵抗Ｒ，を介して
抵抗Ｒ３の一端に接続されている。演算増幅器Ａ４の非
反転入力端子はスイッチＳＷ８を介してスイッチｄ系統
の信号線に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ４を介し，
て出力端子に接続されるとともに抵抗Ｒ３を介して抵抗
Ｒ，の一端に接続されている。抵抗Ｒｌ とＵ（抗Ｒ３
の接続点は抵抗Ｒ ｃを介して共通電位点に接続される
とともに、スイッチＳＷ９を介してスイッチ系統ｅの信
号線に接続されている．なお、抵抗Ｒｃは、０℃におけ
る出力電圧をＯｖにするだめのものであり、測温抵抗体
Ｒｔとして例えば０℃で１００Ωの抵抗値を有ずる白金
測温抵抗体を用いる場合には１００Ωを接続する．演簸
増幅器Ａ！ｌの非反転入力端子はスイッチｄ系統の信号
線に接続されるとともにスイッチＳＷ７を介して共通電
位点に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ７を介して出力
端子に接続されるとともに抵抗Ｒ５を介して演算増幅器
Ａ３の出力端子に接続され、さらに抵抗Ｒ６を介して演
算増幅器Ａ４の出力端子に接続されている．スイッチｂ
系統の信号線は、スイッチＳＷ，と抵抗Ｒ８とスイッチ
ＳＷ２が直列に接続された第１の直列回路と、スイッチ
ＳＷ３と抵抗Ｒｇ，Ｒ，．の分圧回路とスイッチＳＷ，
Ｉが直列に接続され第１の直列回路と並列に接続された
第２の直列回路を介して演算増幅器Ａ６の非反転入力端
子に接続されている．この演算増幅器Ａ６の反転入力端
子は抵抗Ｒ，，を介して出力端子に接続されるとともに
抵抗Ｒ１２を介して共通電位点に接続されている． このように楕成された装置の動作は、 ■測温抵抗体Ｒｔによる測定 ■熱電対ＴＣまたは直流電圧信号Ｅｘの測定■装置内部
でのＯｍＶの校正動作 の３つに大別できる。以下、それぞれの動作について説
明する。なお、スキャナボードＢの各スイッチａ１〜ｅ
ＴＬは測定チャンネル単位で選択的にオン，オフ駆動さ
れる． ■測温抵抗体Ｒｔによる測定 測温抵抗体Ｒｔによる測定による測定にあたっては、演
算回路部ＣのスイッチＳＷ，〜ＳＷ４およびＳＷ７をオ
フ、ｓｗ，，ｓｗ，およびＳＷ，〜ＳＷ，。をオンにす
る。これにより、定電流源ｉの出力電流は、スイッヂＳ
Ｗ５，スイッチａ，端子Ｔａ（Ｉｉ！Ｉのリード線抵抗
ｒ，測温抵抗体Ｒｔ，端子Ｔｃ側のリード線抵抗ｒ，ス
イッチｅ．スイッチＳＷ，および抵抗Ｒｃを通って共通
電位点に流れる。ここで、定電流源の出力電流をｉ、ス
イッチｂ系統の信号線の電圧を■＾、スイッチＣ系統の
信ぢ線の電圧をＶＢ、スイッチｄ系統の信号線の電圧を
Ｖｏ、スイッチＳＷ．５ｌと抵抗Ｒｃとの接続点の電圧
をＶＣ、スイッチｅおよびＳＷ９のオン抵抗の和をＲＳ
とすると、 ＶＡ ＝ ｉｆｒ＋Ｒｔ＋ｒ＋ｆｌｓ）＋Ｖｃにな
り、 Ｖ日 ＝ｉ（ｒ＋ になり、 ＶＯ＝ になり、 Ｒｓ）＋Ｖｃ ・ Ｒｓ＋ｌ＋ｆｃ ・・・（４） ・・・（５） ・・（６） になる． 以上の式から、演算増幅器Ａ３の出力電圧Ｅａ・・・（
８） になり、演算増幅器Ａ．の出力電圧Ｅｂは、になり、演
算増幅器Ａ５−／）非反転入力端子の入力電圧Ｅｃは、 ・・・ｏＯ になり、演算増゛幅器Ａ５の出力電圧Ｅｏは、・・・（
１１） になる．この（１１）式から、リード線抵抗ｒとスイン
チｅおよひＳＷ９のオン抵抗の和Ｒｓの項を消去するよ
うに抵抗Ｒ，〜Ｒ７を決定することにより、 Ｅｏ＝− ＋ （Ｒｔ−Ｒｃ ）
・・・（１２）が得られる．なお、これら抵抗
Ｒ，〜Ｒ７の抵抗値は、例えばＲｃを１００Ωとすると
、Ｒ， ＝Ｒ．３＝ ９．８ＫΩ、Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒ５−
几。＝１０ＫΩ、Ｒ７＝５ＫΩにすればよい．このよう
な演算増幅器Ａ５の出力信号ＥｏはスイッヂＳＷ，ｏを
介して演算増幅器Ａ６に加えられ、抵抗Ｒｌ ！ ．
Ｒ１２により設定されるゲインに応じて増幅され出力さ
れる． ■熱電対’Ｉ’ Ｃまたは直流電圧信号Ｅｘの測定これ
らの測定にあたっては、演箕回路部Ｃの測温抵杭体Ｒｔ
の抵抗値の演算手段に関わるスイッチｓｗ，，ｓｗ６お
よびＳ Ｗ ｓ 〜Ｓ Ｗ ＋ ｏをオフにする． そして、入力信号の大きさに応じて分圧しなくてもよい
場合にはスイッチｓｗ，，ｓｗ２をオンにしてスイッチ
ｓｗ．，ｓｗ．はオフにする。これにより、演算増幅器
Ａ６にはスイッチｂ系統の信号線の電圧ｖＡがスイッチ
ＳＷ，，抵抗Ｒ８およびスイッチＳＷ２の直列回路を介
して加えられることになる． これに対し、分圧しなければならない場合には、スイッ
チＳＷ１．ｓｗ２をオフにしてスイッチＳＷ，，ＳＷ，
はオンにする．これにより、演算増幅器Ａ６にはスイッ
チｂ系統の信号線の電圧ＶＡが、スイッチＳＷ，，抵抗
Ｒ９とＲ，。の分圧回路およびスイッチＳＷ４の直列回
路を介して加えられることになる． ■装置内部でのＯｍＶの校正動作 内部校正にあたっては、スイッチｓｗ，〜ｓｗ，。のう
ちＳＷ４とＳＷ７をオンにして他のスイッチはオフにす
る．これにより、演算増幅器Ａ６の入力端子はスイッチ
ＳＷ４のオン抵抗と抵抗Ｒ，。を介して共通電位点に接
続されることがら端子板Ａの入力端子Ｔａを共通電位点
に接続して校正を行う条件と実質的に等しくなり、高精
度の校正が行えることになる。
ＣＮ３に接続されるコネクタＣ Ｎ ａと、端子板Ａに
接続される測温抵抗体ＲｔにスイッチＳＷ５を介して選
択的に電流を供給する定電流源ｉと、端子板Ａに接続さ
れる測温抵抗体Ｒｔの各端子電圧ＶＡ ，ＶＢ ， Ｖ
ＤをスイッチＳＷ６〜ＳＷ，を介して選択的に取り込み
測温抵抗ＩＲｔの抵抗値を演算する演算増幅器Ａ３〜Ａ
５よりなる演算手段と、端子板Ａに接続される熱電対′
ｒＣおよび直流電圧信号ＥｘをスイッチＳＷ１〜ＳＷ４
を介して選択的に取り込み増幅する演算増幅器Ａ６より
なる増幅手段が設けられている．演算手段の出力信号は
スイ・／チＳＷ，。を介して増幅手段に入力されている
。具体的には、定ｔ流源ｉはスイッチＳＷ５を介してス
イッチａ系統の信号線に接続されている．演算増幅器Ａ
，の非反転入力端子はスイッチＳＷ６を介してスイッチ
ｂ系統の信号線に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ２を
介して出力端子に接続されるとともに抵抗Ｒ，を介して
抵抗Ｒ３の一端に接続されている。演算増幅器Ａ４の非
反転入力端子はスイッチＳＷ８を介してスイッチｄ系統
の信号線に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ４を介し，
て出力端子に接続されるとともに抵抗Ｒ３を介して抵抗
Ｒ，の一端に接続されている。抵抗Ｒｌ とＵ（抗Ｒ３
の接続点は抵抗Ｒ ｃを介して共通電位点に接続される
とともに、スイッチＳＷ９を介してスイッチ系統ｅの信
号線に接続されている．なお、抵抗Ｒｃは、０℃におけ
る出力電圧をＯｖにするだめのものであり、測温抵抗体
Ｒｔとして例えば０℃で１００Ωの抵抗値を有ずる白金
測温抵抗体を用いる場合には１００Ωを接続する．演簸
増幅器Ａ！ｌの非反転入力端子はスイッチｄ系統の信号
線に接続されるとともにスイッチＳＷ７を介して共通電
位点に接続され、反転入力端子は抵抗Ｒ７を介して出力
端子に接続されるとともに抵抗Ｒ５を介して演算増幅器
Ａ３の出力端子に接続され、さらに抵抗Ｒ６を介して演
算増幅器Ａ４の出力端子に接続されている．スイッチｂ
系統の信号線は、スイッチＳＷ，と抵抗Ｒ８とスイッチ
ＳＷ２が直列に接続された第１の直列回路と、スイッチ
ＳＷ３と抵抗Ｒｇ，Ｒ，．の分圧回路とスイッチＳＷ，
Ｉが直列に接続され第１の直列回路と並列に接続された
第２の直列回路を介して演算増幅器Ａ６の非反転入力端
子に接続されている．この演算増幅器Ａ６の反転入力端
子は抵抗Ｒ，，を介して出力端子に接続されるとともに
抵抗Ｒ１２を介して共通電位点に接続されている． このように楕成された装置の動作は、 ■測温抵抗体Ｒｔによる測定 ■熱電対ＴＣまたは直流電圧信号Ｅｘの測定■装置内部
でのＯｍＶの校正動作 の３つに大別できる。以下、それぞれの動作について説
明する。なお、スキャナボードＢの各スイッチａ１〜ｅ
ＴＬは測定チャンネル単位で選択的にオン，オフ駆動さ
れる． ■測温抵抗体Ｒｔによる測定 測温抵抗体Ｒｔによる測定による測定にあたっては、演
算回路部ＣのスイッチＳＷ，〜ＳＷ４およびＳＷ７をオ
フ、ｓｗ，，ｓｗ，およびＳＷ，〜ＳＷ，。をオンにす
る。これにより、定電流源ｉの出力電流は、スイッヂＳ
Ｗ５，スイッチａ，端子Ｔａ（Ｉｉ！Ｉのリード線抵抗
ｒ，測温抵抗体Ｒｔ，端子Ｔｃ側のリード線抵抗ｒ，ス
イッチｅ．スイッチＳＷ，および抵抗Ｒｃを通って共通
電位点に流れる。ここで、定電流源の出力電流をｉ、ス
イッチｂ系統の信号線の電圧を■＾、スイッチＣ系統の
信ぢ線の電圧をＶＢ、スイッチｄ系統の信号線の電圧を
Ｖｏ、スイッチＳＷ．５ｌと抵抗Ｒｃとの接続点の電圧
をＶＣ、スイッチｅおよびＳＷ９のオン抵抗の和をＲＳ
とすると、 ＶＡ ＝ ｉｆｒ＋Ｒｔ＋ｒ＋ｆｌｓ）＋Ｖｃにな
り、 Ｖ日 ＝ｉ（ｒ＋ になり、 ＶＯ＝ になり、 Ｒｓ）＋Ｖｃ ・ Ｒｓ＋ｌ＋ｆｃ ・・・（４） ・・・（５） ・・（６） になる． 以上の式から、演算増幅器Ａ３の出力電圧Ｅａ・・・（
８） になり、演算増幅器Ａ．の出力電圧Ｅｂは、になり、演
算増幅器Ａ５−／）非反転入力端子の入力電圧Ｅｃは、 ・・・ｏＯ になり、演算増゛幅器Ａ５の出力電圧Ｅｏは、・・・（
１１） になる．この（１１）式から、リード線抵抗ｒとスイン
チｅおよひＳＷ９のオン抵抗の和Ｒｓの項を消去するよ
うに抵抗Ｒ，〜Ｒ７を決定することにより、 Ｅｏ＝− ＋ （Ｒｔ−Ｒｃ ）
・・・（１２）が得られる．なお、これら抵抗
Ｒ，〜Ｒ７の抵抗値は、例えばＲｃを１００Ωとすると
、Ｒ， ＝Ｒ．３＝ ９．８ＫΩ、Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒ５−
几。＝１０ＫΩ、Ｒ７＝５ＫΩにすればよい．このよう
な演算増幅器Ａ５の出力信号ＥｏはスイッヂＳＷ，ｏを
介して演算増幅器Ａ６に加えられ、抵抗Ｒｌ ！ ．
Ｒ１２により設定されるゲインに応じて増幅され出力さ
れる． ■熱電対’Ｉ’ Ｃまたは直流電圧信号Ｅｘの測定これ
らの測定にあたっては、演箕回路部Ｃの測温抵杭体Ｒｔ
の抵抗値の演算手段に関わるスイッチｓｗ，，ｓｗ６お
よびＳ Ｗ ｓ 〜Ｓ Ｗ ＋ ｏをオフにする． そして、入力信号の大きさに応じて分圧しなくてもよい
場合にはスイッチｓｗ，，ｓｗ２をオンにしてスイッチ
ｓｗ．，ｓｗ．はオフにする。これにより、演算増幅器
Ａ６にはスイッチｂ系統の信号線の電圧ｖＡがスイッチ
ＳＷ，，抵抗Ｒ８およびスイッチＳＷ２の直列回路を介
して加えられることになる． これに対し、分圧しなければならない場合には、スイッ
チＳＷ１．ｓｗ２をオフにしてスイッチＳＷ，，ＳＷ，
はオンにする．これにより、演算増幅器Ａ６にはスイッ
チｂ系統の信号線の電圧ＶＡが、スイッチＳＷ，，抵抗
Ｒ９とＲ，。の分圧回路およびスイッチＳＷ４の直列回
路を介して加えられることになる． ■装置内部でのＯｍＶの校正動作 内部校正にあたっては、スイッチｓｗ，〜ｓｗ，。のう
ちＳＷ４とＳＷ７をオンにして他のスイッチはオフにす
る．これにより、演算増幅器Ａ６の入力端子はスイッチ
ＳＷ４のオン抵抗と抵抗Ｒ，。を介して共通電位点に接
続されることがら端子板Ａの入力端子Ｔａを共通電位点
に接続して校正を行う条件と実質的に等しくなり、高精
度の校正が行えることになる。
このような各動作モードにおける演算同路部Ｃのスイッ
チＳＷ１〜ＳＷ＋ｏのオン，オフ制御およびスキャナボ
ードＢのスイッチａ，〜ｅＴＬの切換制御は、図示しな
いマイクロプロセッサなどの制御手段により電子的に行
うことができる．このように構成することにより、測温
抵抗体Ｒｔ．熟電対ＴＣおよび直流電圧信ｑＶｘを含む
複数チャンネルの信号を共通の演算口路部で測定処理す
ることができ、さらに、複数の測温抵抗体Ｒｔをスイッ
チで切り換えて多点の温度測定を行う場合においてリー
ド線抵抗，スイッチのオン抵抗および電流経路のコネク
タの接触抵抗の影響を除去できる。また、このような構
成によれば、各スイッチとしてオン抵抗は大きいものの
信頼性が高く、高速スイッチング動作を行う半導体スイ
ッチを用いることができ、ＲＨ的な接点を用いる場合に
比べて高速測定が得られ、装置全体の信頼性を高めるこ
とができる． 第２図は、第１図の演算回路部Ｃに測温抵抗体Ｒｔの自
動校正回路を付加したものである。すなわち、演算増幅
器Ａ４の非反転入力端子と抵抗ＲＣとＲ３の接続点間は
スイッチＳＷ＋＋を介して接続されている．基準抵抗Ｒ
Ｒ（一般には１００Ω〉の一端はスイッチＳＷ， ２を
介して定電流源ｉの出力端子に接続されるとともにスイ
ッチＳＷ，３を介して演算増幅器Ａ３の非反転入力端子
に接続され、他端は抵抗ＲｃとＲ３の接続点に接続され
るとともにスイッチＳＷ，４を介して演算増幅器Ａ３の
非反転入力端子に接続されている．また、演算増幅器Ａ
５の非反転入力端子には、切換スイッチＳＷ， ５を介
して抵抗ＲｃとＲ３の接続点およびスイッチＣ系統の信
号線が接続されている。
チＳＷ１〜ＳＷ＋ｏのオン，オフ制御およびスキャナボ
ードＢのスイッチａ，〜ｅＴＬの切換制御は、図示しな
いマイクロプロセッサなどの制御手段により電子的に行
うことができる．このように構成することにより、測温
抵抗体Ｒｔ．熟電対ＴＣおよび直流電圧信ｑＶｘを含む
複数チャンネルの信号を共通の演算口路部で測定処理す
ることができ、さらに、複数の測温抵抗体Ｒｔをスイッ
チで切り換えて多点の温度測定を行う場合においてリー
ド線抵抗，スイッチのオン抵抗および電流経路のコネク
タの接触抵抗の影響を除去できる。また、このような構
成によれば、各スイッチとしてオン抵抗は大きいものの
信頼性が高く、高速スイッチング動作を行う半導体スイ
ッチを用いることができ、ＲＨ的な接点を用いる場合に
比べて高速測定が得られ、装置全体の信頼性を高めるこ
とができる． 第２図は、第１図の演算回路部Ｃに測温抵抗体Ｒｔの自
動校正回路を付加したものである。すなわち、演算増幅
器Ａ４の非反転入力端子と抵抗ＲＣとＲ３の接続点間は
スイッチＳＷ＋＋を介して接続されている．基準抵抗Ｒ
Ｒ（一般には１００Ω〉の一端はスイッチＳＷ， ２を
介して定電流源ｉの出力端子に接続されるとともにスイ
ッチＳＷ，３を介して演算増幅器Ａ３の非反転入力端子
に接続され、他端は抵抗ＲｃとＲ３の接続点に接続され
るとともにスイッチＳＷ，４を介して演算増幅器Ａ３の
非反転入力端子に接続されている．また、演算増幅器Ａ
５の非反転入力端子には、切換スイッチＳＷ， ５を介
して抵抗ＲｃとＲ３の接続点およびスイッチＣ系統の信
号線が接続されている。
このような構成において、前述の第１図の３つの測定機
能■〜■の曲に、さらに、 ■０Ω校正動作 ■１００Ω校北動作 の機能か追加される． 各測定動作について説明する。
能■〜■の曲に、さらに、 ■０Ω校正動作 ■１００Ω校北動作 の機能か追加される． 各測定動作について説明する。
■測温抵抗体Ｒｔによる測定
第２図での測温抵抗体Ｒｔによる測定による測定にあた
っては、演算回路部ＣのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４ ，Ｓ
Ｗ７ ，ＳＷ，．，ＳＶＩ’＋ ２をオフにし、ｓｗ５
，ｓｗ，およびＳＷ８〜ＳＷ，。をオンにし、スイッチ
ＳＷ， ３〜ＳＷ， ５の可動接点をいずれもｂ ｆｔ
ｌｊに切り換える。これにより、第１図の測温抵抗体Ｒ
ｔによる測定と同様の状態が設定されることになる． ■熱電対Ｔ Ｃまたは直流電圧信号Ｅｘの測定および■
装置内部での○ｍＶの校正動作は、第１図と同様のスイ
ッチ設定で行うことができる．■０Ω校正動作 ０Ωの校正にあたっては、スイッチＳＷ，〜ＳＷ９をオ
フにしてスイッチＳＷ，。〜ＳＷ， ２をオンにし、ス
イッチＳＷ， ３の可動接点をｂ ＩＩＩに切り換え、
スイッチＳＷ＋ ４．３Ｗ＋ ５の可動接点をａｐｌに
切り換える．これにより、定電流源ｉの出力電流はスイ
ッチＳＷ１２，基単抵抗ＲＲおよび抵抗Ｒｃを通って共
通電位点に流れる．そして、演算増幅器Ａ３の非反転入
力端子にはスイッチＳＷ，，を介して抵抗ＲｃとＲ３の
接続点の電圧Ｖｃが加えられ、演算増幅器Ａ５の非反転
入力端子にはスイッチＳＷ， ５を介して抵抗ＲｃとＲ
３の接続点の電圧Ｖｃが加えられることになり、０Ω校
正が行われる． ■１００Ω校正動作 １００Ωの校正にあたっては、０Ω校正の状態から、ス
イッチＳＷ，〜ＳＷ， ２はそのままでスイッチＳＷ，
３ ，ＳＷ＋ ５の可動接点をａ ＩＩＩ！Ｉに切り換
え、スイッチＳＷ＋，Ｉの可動接点をｂ｛則に切り換え
る．これにより、演箕増幅器Ａ３の非反転入力端子には
スイッチＳＷ．，を介してスイッチＳＷ，２と基準抵抗
ＲＲの接続点の電圧が加えられ、演算増幅器Ａ５の非反
転入力端子にはスイッチＳＷ， ５を介して抵抗Ｒｃと
Ｒ３の接続点の電圧Ｖｃが加えられることになり、１０
０Ω校正が行われる． 第３図は、第１図および第２図における演算回路部Ｃを
用いて４線式の測温抵抗体の測定を行う場合の説明図で
ある。この場合には、端子板Ａとして各チャンネル毎に
４端子１’ ａ〜Ｔ ｄおよびコネクタＣＮＩが設けら
れたものを用い、スキャナボードＢとしては端子板Ａの
コネクタＣＮＩに嵌合接続されるコネクタＣＮ２，各チ
ャンネル毎に設けられた４個のスイッチａ〜ｄおよび各
チャンネルのスイッチａ〜ｄが共通に接続され演算回路
部ＣのコネクタＣＮ４に嵌合接続されるコネクタＣＮ３
が設けられたものを用いる．これにより、測温抵抗体Ｒ
ｔの両端には電流端子と電圧端子が設けられることにな
り、３端子の場合よりも精度の高い測定が行える． また、第１図の実施例では３端子の測温抵抗体Ｒｔの各
端子を同時に切り換える絶縁切換型の例を示したが、端
子Ｔｃの系統は切り換えない非絶縁型にしてもよい．こ
のような非絶縁型にすることにより、スキャナボードＢ
に必要なスイッチの数を削減してコストを下げることが
できる。
っては、演算回路部ＣのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４ ，Ｓ
Ｗ７ ，ＳＷ，．，ＳＶＩ’＋ ２をオフにし、ｓｗ５
，ｓｗ，およびＳＷ８〜ＳＷ，。をオンにし、スイッチ
ＳＷ， ３〜ＳＷ， ５の可動接点をいずれもｂ ｆｔ
ｌｊに切り換える。これにより、第１図の測温抵抗体Ｒ
ｔによる測定と同様の状態が設定されることになる． ■熱電対Ｔ Ｃまたは直流電圧信号Ｅｘの測定および■
装置内部での○ｍＶの校正動作は、第１図と同様のスイ
ッチ設定で行うことができる．■０Ω校正動作 ０Ωの校正にあたっては、スイッチＳＷ，〜ＳＷ９をオ
フにしてスイッチＳＷ，。〜ＳＷ， ２をオンにし、ス
イッチＳＷ， ３の可動接点をｂ ＩＩＩに切り換え、
スイッチＳＷ＋ ４．３Ｗ＋ ５の可動接点をａｐｌに
切り換える．これにより、定電流源ｉの出力電流はスイ
ッチＳＷ１２，基単抵抗ＲＲおよび抵抗Ｒｃを通って共
通電位点に流れる．そして、演算増幅器Ａ３の非反転入
力端子にはスイッチＳＷ，，を介して抵抗ＲｃとＲ３の
接続点の電圧Ｖｃが加えられ、演算増幅器Ａ５の非反転
入力端子にはスイッチＳＷ， ５を介して抵抗ＲｃとＲ
３の接続点の電圧Ｖｃが加えられることになり、０Ω校
正が行われる． ■１００Ω校正動作 １００Ωの校正にあたっては、０Ω校正の状態から、ス
イッチＳＷ，〜ＳＷ， ２はそのままでスイッチＳＷ，
３ ，ＳＷ＋ ５の可動接点をａ ＩＩＩ！Ｉに切り換
え、スイッチＳＷ＋，Ｉの可動接点をｂ｛則に切り換え
る．これにより、演箕増幅器Ａ３の非反転入力端子には
スイッチＳＷ．，を介してスイッチＳＷ，２と基準抵抗
ＲＲの接続点の電圧が加えられ、演算増幅器Ａ５の非反
転入力端子にはスイッチＳＷ， ５を介して抵抗Ｒｃと
Ｒ３の接続点の電圧Ｖｃが加えられることになり、１０
０Ω校正が行われる． 第３図は、第１図および第２図における演算回路部Ｃを
用いて４線式の測温抵抗体の測定を行う場合の説明図で
ある。この場合には、端子板Ａとして各チャンネル毎に
４端子１’ ａ〜Ｔ ｄおよびコネクタＣＮＩが設けら
れたものを用い、スキャナボードＢとしては端子板Ａの
コネクタＣＮＩに嵌合接続されるコネクタＣＮ２，各チ
ャンネル毎に設けられた４個のスイッチａ〜ｄおよび各
チャンネルのスイッチａ〜ｄが共通に接続され演算回路
部ＣのコネクタＣＮ４に嵌合接続されるコネクタＣＮ３
が設けられたものを用いる．これにより、測温抵抗体Ｒ
ｔの両端には電流端子と電圧端子が設けられることにな
り、３端子の場合よりも精度の高い測定が行える． また、第１図の実施例では３端子の測温抵抗体Ｒｔの各
端子を同時に切り換える絶縁切換型の例を示したが、端
子Ｔｃの系統は切り換えない非絶縁型にしてもよい．こ
のような非絶縁型にすることにより、スキャナボードＢ
に必要なスイッチの数を削減してコストを下げることが
できる。
く発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、リード線抵抗だ
けではなく、スイッチのオン抵抗および電流経路のコネ
クタの接触抵抗の彩饗をも除去でき、高遠測定が行える
信頼性の高い多点信号測定装置が実現できる．
けではなく、スイッチのオン抵抗および電流経路のコネ
クタの接触抵抗の彩饗をも除去でき、高遠測定が行える
信頼性の高い多点信号測定装置が実現できる．
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図，第３
図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す回路図、第４図
は従来の装置の一例を示す回路図である。 Ｒｔ・・・測温抵抗体、ｉ・・・定電流源、ａ〜ｅ・・
・スイッチ、Ａコ〜Ａ６・・・演算ｍ＠器、Ｒ．ｃ．Ｒ
，〜ＲＩ２・・・抵抗、ＲＲ・・・基準抵抗、Ｓ Ｗ
＋〜ＳＷＩ５・・・スイッチ、Ａ・・・端子板、Ｂ・・
・スキャナボード、第 ３ 図 文帛子才反 スキイナホ゛一じ 第 ４ 図 （ｒｃ）
図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す回路図、第４図
は従来の装置の一例を示す回路図である。 Ｒｔ・・・測温抵抗体、ｉ・・・定電流源、ａ〜ｅ・・
・スイッチ、Ａコ〜Ａ６・・・演算ｍ＠器、Ｒ．ｃ．Ｒ
，〜ＲＩ２・・・抵抗、ＲＲ・・・基準抵抗、Ｓ Ｗ
＋〜ＳＷＩ５・・・スイッチ、Ａ・・・端子板、Ｂ・・
・スキャナボード、第 ３ 図 文帛子才反 スキイナホ゛一じ 第 ４ 図 （ｒｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 測温抵抗体、熱電対および直流電圧信号を含む複数チャ
ンネルの信号線が個別に接続される複数の入力端子と、
各入力端子に接続されたコネクタを有する端子板と、 この端子板のコネクタに接続される第１のコネクタと、
この第１のコネクタに接続され各チャンネル毎に選択的
に駆動される複数のスイッチと、これら各スイッチが共
通に接続される第２のコネクタを有するスキャナボード
と、 このスキャナボードの第２のコネクタに接続されるコネ
クタと、前記端子板に接続される測温抵抗体にスイッチ
を介して選択的に電流を供給する定電流源と、前記端子
板に接続される測温抵抗体の各端子電圧をスイッチを介
して選択的に取り込み測温抵抗体の抵抗値を演算する演
算手段と、前記端子板に接続される熱電対および直流電
圧信号をスイッチを介して選択的に取り込み増幅する増
幅手段を有する演算回路部、 とで構成されたことを特徴とする多点信号測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156093A JPH0830667B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 多点信号測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156093A JPH0830667B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 多点信号測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320633A true JPH0320633A (ja) | 1991-01-29 |
| JPH0830667B2 JPH0830667B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15620157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156093A Expired - Fee Related JPH0830667B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 多点信号測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830667B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107702822A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-16 | 中国计量大学 | 一种基于交叉轮询机制的多通道快速高精度测温系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212997A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | 株式会社チノー | 多点入力切換装置 |
| JPS61222623A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-03 | Nippon Steel Corp | ストリツプの溶接点検出方法 |
| JPS6361917A (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 | Yokogawa Electric Corp | 多点測定装置 |
| JPS63273026A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 温度測定装置の入力回路 |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1156093A patent/JPH0830667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212997A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | 株式会社チノー | 多点入力切換装置 |
| JPS61222623A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-03 | Nippon Steel Corp | ストリツプの溶接点検出方法 |
| JPS6361917A (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 | Yokogawa Electric Corp | 多点測定装置 |
| JPS63273026A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 温度測定装置の入力回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107702822A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-02-16 | 中国计量大学 | 一种基于交叉轮询机制的多通道快速高精度测温系统 |
| CN107702822B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-05-10 | 中国计量大学 | 一种基于交叉轮询机制的多通道快速高精度测温系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830667B2 (ja) | 1996-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |