JPH045946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度、湿度、光等の物理量を検出量に
応じて抵抗値の変化する検出素子で検出し、電流
計で表示するようにした表示装置に関する。

従来、此の種の表示装置として第１図に示すも
のが知られている。１は電池２、抵抗３′及び発
光ダイオード４からなる定電圧電源、５は貯湯槽
の温水温度を検出する負特性サーミスタからなる
検出素子６及び電流計７の巻線８を直列接続して
なる測定回路、９は巻線８と並列接続される電流
計７の振れ角度調整用の抵抗である。

斯かる表示装置は発光ダイオード４の順方向降
下電圧が安定した定電圧特性を示すのを利用して
測定回路５に定電圧を供給し、検出素子６の検出
温度に応じた測定回路５の電流値を電流計７の指
針の振れ角度で示すことにより貯湯槽内の温水温
度を表示するようにしている。

ところで上述した表示装置は検出素子６以外の
部品が１個のケース（図示せず）内に収納され、
身近な場所に設置されるが、ケースの周囲温度が
上昇すると、 () 定電圧素子として利用される発光ダイオー
ド４が負の温度−電圧特性を有するため、測定
回路５にかかる電圧が低下して検出素子電流が
減少する。

() 電流計７の巻線８が正の温度−抵抗特性を
有するため、巻線抵抗が増大し、巻線８と抵抗
９との分流比率が変化（巻線電流減少）する。

() 巻線８と抵抗９との合成抵抗増加により検
出素子電流が減少する。

などの要因が相乗的に重なつて電流計７の指針振
れ角度（測定温度）が実際の温水温度（検出温
度）より減少するという欠点があつた。第２図は
従来装置の温水温度に対する指針振れ角度の特性
を示すものであり、図中のイ，ロ，ハは周囲温度
が夫々０℃、20℃、40℃のときの特性線を示す。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであ
り、定電圧素子に発光ダイオードを用いて測定回
路が比較的低い定電圧で安定した動作をするよう
にしつつ、発光ダイオードと電流計の巻線の周囲
温度特性に拘らず、正確な測定が行えるようにし
た表示装置を提供することを目的とする。

本発明では、直流電源と、この直流電源に並列
に接続され、抵抗、及び負の温度−電圧特性を有
する発光ダイオードよりなる直列回路とから定電
圧電源回路を構成し、この定電圧電源回路の発光
ダイオードと並列に、この発光ダイオードの定電
圧が供給され、かつ、検出量に応じて抵抗値の変
化する検出素子と正の温度−電圧変化特性を有す
る電流計の巻線とを直列に接続してなる測定回路
を接続し、この測定回路に前記発光ダイオード、
及び電流計の巻線の温度補償を行う温度補償回路
を挿入してなる構成である。

このように構成すると、発光ダイオードがツエ
ナーダイオード等の定電圧素子に比べて比較的低
い電圧で安定した定電圧特性を示すので、測定回
路を電池等の低電圧で安定動作させることができ
るばかりでなく、発光ダイオードの点灯状態から
測定回路に所定の定電圧がかかつていることを知
ることもでき、さらには、測定回路に挿入された
温度補償回路にて発光ダイオードと電流計の巻線
の温度補償をすることにより、周囲温度変化に伴
う電流計の巻線抵抗の変動のみならず、定電圧電
源回路の発光ダイオードの電圧変動と無関係に巻
線電流が一定になるようにし、電流計の振れ角度
の周囲温度による影響を少なくして正確な測定表
示が可能となる。

次に本発明を図面に示す実施例について説明す
る。

第３図は本発明の一実施例装置であり、第２図
のものと比べて異なるのは測定回路５に、電流計
７の巻線８の正の温度−抵抗変化分を上回る負の
温度−抵抗特性を示す温度補償回路としての負特
性サーミスタ１０を検出素子６及び巻線８と直列
に挿入し、抵抗９を負特性サーミスタ１０及び巻
線８と並列に接続してあることである。

斯かる実施例装置に依れば、周囲温度が上昇す
ると、電流計７の巻線８の抵抗増加より負特性サ
ーミスタ１０の抵抗減少が大きいため、巻線８
と、負特性サーミスタ１０との合成抵抗が減少
し、負特性サーミスタ１０及び巻線８の直列回路
と抵抗９との分流比が巻線電流が増大する方向に
変化する。従つて、定電圧電源回路１の発光ダイ
オード４の電圧減少に伴なう検出素子電流の減少
を補償して巻線電流が変化しないようにできる。

第４図は第３図の応用装置例を示し、定電圧電
源回路１にスイツチ１１、抵抗１２及び発光ダイ
オード１３を追加し、発光ダイオード１３の順方
向降下電圧を発光ダイオード４のそれより高く設
定してある。この場合、スイツチ１１の投入時に
のみ、極めて安定した定電圧が測定回路５に供給
され、発光ダイオード１３にて電池２の消耗度が
点検できるようにしてあり、測定回路５に所定の
定電圧が供給されなくなる前に発光ダイオード１
３が暗くなり、電池２の交換時期を早めに知らせ
ることができる。又、１４は負特性サーミスタ１
０及び巻線８の直列回路と抵抗９との分流比を選
択して電流計７の指針振れ角度の調整を容易に行
なえるようにした可変抵抗、１５は負特性サーミ
スタ１０の負の温度−抵抗特性を直線補正する抵
抗である。

第５図は本発明の他の一実施例を示し、第６図
はその応用装置を示すものであり、第３図及び第
４図のものと異なるのは検出素子６と電流計７の
巻線８との直列回路で構成した測定回路５に、巻
線８よりも大きな正の温度−抵抗変化率を示す温
度補償回路としての正特性サーミスタ１５を巻線
８と並列に接続してあることである。

斯かる装置では周囲温度の上昇によつて巻線８
の抵抗が増加するが、正特性サーミスタ１５の抵
抗変化率が巻線８よりも大きいため、分流比は巻
線側の方が大きくなる。しかしながら、巻線８と
正特性サーミスタ１５の合成抵抗が増大するとと
もに、定電圧電源回路１の電源電圧が減少して検
出素子６の電流が減少する。従つて巻線８の分流
比の増大が検出素子６の電流の減少にて打消さ
れ、巻線８の電流が周囲温度に依存しないように
なる。

以上、本実施例装置では巻線８の正の温度−抵
抗変化を上回る温度補償回路を測定回路５に挿入
して巻線８の抵抗変化分を逆方向に打消し（第３
図及び第４図の場合）或いは巻線８の抵抗変化に
伴なう分流比の変化分を逆方向に打消し（第５図
及び第６図の場合）、定電圧電源回路１及び巻線
８の周囲温度変化による影響が電流計７の指針振
れ角度に現われないようにでき、周囲温度特性が
大幅に改善される。

第７図は本発明装置の特性を示すものであり、
検出素子６の検出温度（温水温度）がＴ１，Ｔ
２，Ｔ３の何れの場合でも、周囲温度に対して巻
線電流が変化しないようになる。

尚、上述した実施例において検出素子６に温度
を検出して抵抗値の変化するものを使用したが、
湿度や光などの物理量を検出して抵抗値の変化す
る検出素子を用い、電流計７で表示するものにも
同様に適用できる。

本発明は以上説明したように、ツエナーダイオ
ード等の定電圧素子に比べて比較的低い電圧で安
定した定電圧特性を示す発光ダイオードを用いた
ので、測定回路を電池等の低電圧直流電源で安定
動作させることができるばかりでなく、定電圧素
子としての発光ダイオードの点灯状態から測定回
路に所定の定電圧がかかつていることを知ること
もでき、さらには、電流計の巻線の温度補償のみ
ならず、定電圧電源回路の発光ダイオードの温度
補償をも行うようにしたので、従来に比べて大幅
に周囲温度特性を改善した表示を行なうことが可
能であり、温度補償回路として負特性サーミスタ
或いは正特性サーミスタ等の温度依存抵抗素子を
測定回路の巻線に対して直列、或いは並列に接続
するだけの極めて簡単な構成にて所期目的を達成
でき、実用性、かつ工業性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置例を示す電気回路図、第２図
は従来装置の特性説明図、第３図ないし第６図は
本発明装置例を示す電気回路図、第７図は本発明
装置の特性説明図である。 １……定電圧電源回路、５……測定回路、６…
…検出素子、７……電流計、８……巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直流電源と、この直流電源に並列に接続さ
   れ、抵抗、及び負の温度−電圧特性を有する発光
   ダイオードよりなる直列回路とから定電圧電源回
   路を構成し、この定電圧電源回路の発光ダイオー
   ドと並列に、この発光ダイオードの定電圧が供給
   され、かつ、検出量に応じて抵抗値の変化する検
   出素子と正の温度−電圧変化特性を有する電流計
   の巻線とを直列に接続してなる測定回路を接続
   し、この測定回路に前記発光ダイオード、及び電
   流計の巻線の温度補償を行う温度補償回路を挿入
   してなる表示装置。