JPH0528376A - 熱アナログ式感知器 - Google Patents
熱アナログ式感知器Info
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- JPH0528376A JPH0528376A JP3205424A JP20542491A JPH0528376A JP H0528376 A JPH0528376 A JP H0528376A JP 3205424 A JP3205424 A JP 3205424A JP 20542491 A JP20542491 A JP 20542491A JP H0528376 A JPH0528376 A JP H0528376A
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- Japan
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- temperature
- signal
- circuit
- analog sensor
- thermal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火災予測の条件である全検出温度範囲にわた
って高精度で均一な高分解能をうることができ、かつコ
ストの安価な熱アナログ式感知器を提供する。 【構成】 熱検出素子３０からのアナログ信号をディジ
タル信号に変換し、ディジタル信号に基づきＣＰＵで温
度解析し温度情報を出力する熱アナログ式感知器におい
て、熱検出素子３０からのアナログ信号のうち所定以下
の低温域信号を減算し、残りの信号を直線性の良い温度
特性を有する信号に増幅して出力する差動増幅手段４，
５，６を備えた。
って高精度で均一な高分解能をうることができ、かつコ
ストの安価な熱アナログ式感知器を提供する。 【構成】 熱検出素子３０からのアナログ信号をディジ
タル信号に変換し、ディジタル信号に基づきＣＰＵで温
度解析し温度情報を出力する熱アナログ式感知器におい
て、熱検出素子３０からのアナログ信号のうち所定以下
の低温域信号を減算し、残りの信号を直線性の良い温度
特性を有する信号に増幅して出力する差動増幅手段４，
５，６を備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火災予報のために警戒
区域の温度情報を送る熱アナログ式感知器に関するもの
である。
区域の温度情報を送る熱アナログ式感知器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の熱アナログ式感知器とし
ては、例えば図５に示すものがある。この熱アナログ式
感知器は、熱検出素子５０、Ａ／Ｄ変換回路５１、ＣＰ
Ｕ５２、メモリ回路５３、温度情報出力回路５４、電源
回路５５で構成され、熱検出素子５０からのアナログ出
力信号をＡ／Ｄ変換回路５１でディジタル化し、このデ
ィジタル信号をＣＰＵ５２に入力し予めメモリ回路５３
に記憶されている各温度でのディジタルデータと比較
し、熱検出信号から当該出力信号は何度の温度を示す信
号であるのかを判定し、その温度情報信号を温度情報出
力回路５４を介して本熱アナログ式感知器に接続してい
る防災監視盤に出力するものである。つまり、この熱ア
ナログ式感知器は、警戒区域の温度情報を防災監視盤へ
刻々出力し、一方防災監視盤側では受け取った温度情報
から火災予測を行ない、火災に至らぬ前に警報するもの
として使用されている。
ては、例えば図５に示すものがある。この熱アナログ式
感知器は、熱検出素子５０、Ａ／Ｄ変換回路５１、ＣＰ
Ｕ５２、メモリ回路５３、温度情報出力回路５４、電源
回路５５で構成され、熱検出素子５０からのアナログ出
力信号をＡ／Ｄ変換回路５１でディジタル化し、このデ
ィジタル信号をＣＰＵ５２に入力し予めメモリ回路５３
に記憶されている各温度でのディジタルデータと比較
し、熱検出信号から当該出力信号は何度の温度を示す信
号であるのかを判定し、その温度情報信号を温度情報出
力回路５４を介して本熱アナログ式感知器に接続してい
る防災監視盤に出力するものである。つまり、この熱ア
ナログ式感知器は、警戒区域の温度情報を防災監視盤へ
刻々出力し、一方防災監視盤側では受け取った温度情報
から火災予測を行ない、火災に至らぬ前に警報するもの
として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の熱アナログ式感知器にあっては、この火災
予測には全検出温度範囲にわたって高精度で均一の温度
精度と高分解能が必要とされていた。このために熱検出
素子として温度特性が直線性を有する白金抵抗測温体、
ＰＮ接合半導体、温度ＩＣ等を用いる必要があるため、
熱検出素子自体が高価なものとなってしまったり、ま
た、これらの素子は出力信号が非常に小さいので、増幅
率の非常に大きな増幅回路が必要となり、全体のコスト
が高くなるという問題があった。また、安価な熱検出素
子としてはサーミスタがあるが、温度特性は非直線性で
あり、上記で述べた条件には合わず使用できない。図６
は従来のサーミスタ６０と抵抗６１を直列に接続した場
合の回路であり、図７はその回路の温度特性を示したも
のである。図から分るように、低温域と高温域で出力変
化率が小さい非直線性が現われている。従って、この特
性のままサーミスタの出力をＡ／Ｄ変換器でディジタル
化させると、高低温域で分解能が悪くなる。つまり、中
温域では数ビット／℃が得られるのに対し、高低温域で
は１ビット／℃未満という場合もあり得る。このような
理由により、熱検出素子としてサーミスタを使用するに
は問題がある。また、熱検出素子としてサーミスタを使
用する場合でも、Ａ／Ｄ変換器のビット数が大きいもの
を使用すれば分解能は改善されるが、非常にコストが高
いものになってしまう。本発明は、上記のような従来の
課題を解決するためになされたものであり、火災予測の
条件である全検出温度範囲にわたって高精度で均一な高
分解能をうることができ、かつコストの安価な熱アナロ
グ式感知器を提供することを目的とする。
ような従来の熱アナログ式感知器にあっては、この火災
予測には全検出温度範囲にわたって高精度で均一の温度
精度と高分解能が必要とされていた。このために熱検出
素子として温度特性が直線性を有する白金抵抗測温体、
ＰＮ接合半導体、温度ＩＣ等を用いる必要があるため、
熱検出素子自体が高価なものとなってしまったり、ま
た、これらの素子は出力信号が非常に小さいので、増幅
率の非常に大きな増幅回路が必要となり、全体のコスト
が高くなるという問題があった。また、安価な熱検出素
子としてはサーミスタがあるが、温度特性は非直線性で
あり、上記で述べた条件には合わず使用できない。図６
は従来のサーミスタ６０と抵抗６１を直列に接続した場
合の回路であり、図７はその回路の温度特性を示したも
のである。図から分るように、低温域と高温域で出力変
化率が小さい非直線性が現われている。従って、この特
性のままサーミスタの出力をＡ／Ｄ変換器でディジタル
化させると、高低温域で分解能が悪くなる。つまり、中
温域では数ビット／℃が得られるのに対し、高低温域で
は１ビット／℃未満という場合もあり得る。このような
理由により、熱検出素子としてサーミスタを使用するに
は問題がある。また、熱検出素子としてサーミスタを使
用する場合でも、Ａ／Ｄ変換器のビット数が大きいもの
を使用すれば分解能は改善されるが、非常にコストが高
いものになってしまう。本発明は、上記のような従来の
課題を解決するためになされたものであり、火災予測の
条件である全検出温度範囲にわたって高精度で均一な高
分解能をうることができ、かつコストの安価な熱アナロ
グ式感知器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
る請求項１の本発明は、熱検出素子からのアナログ信号
をディジタル信号に変換し、該ディジタル信号に基づき
ＣＰＵで温度解析し温度情報を出力する熱アナログ式感
知器において、上記熱検出素子からのアナログ信号のう
ち所定以下の低温域信号を減算し、残りの信号を直線性
の良い温度特性を有する信号に増幅して出力する差動増
幅手段を備えたことを特徴とする。請求項２の熱アナロ
グ式感知器は、温度検出範囲を複数に分割し、該複数の
温度検出範囲毎に不要な低温域信号を減算し、異なる増
幅率で増幅する差動増幅手段を備えたことを特徴とす
る。請求項３の熱アナログ式感知器は、電源の供給を一
定時間毎に断続させて、間欠的な駆動を行なう間欠駆動
手段を備えたことを特徴とする。
る請求項１の本発明は、熱検出素子からのアナログ信号
をディジタル信号に変換し、該ディジタル信号に基づき
ＣＰＵで温度解析し温度情報を出力する熱アナログ式感
知器において、上記熱検出素子からのアナログ信号のう
ち所定以下の低温域信号を減算し、残りの信号を直線性
の良い温度特性を有する信号に増幅して出力する差動増
幅手段を備えたことを特徴とする。請求項２の熱アナロ
グ式感知器は、温度検出範囲を複数に分割し、該複数の
温度検出範囲毎に不要な低温域信号を減算し、異なる増
幅率で増幅する差動増幅手段を備えたことを特徴とす
る。請求項３の熱アナログ式感知器は、電源の供給を一
定時間毎に断続させて、間欠的な駆動を行なう間欠駆動
手段を備えたことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例による熱アナ
ログ式感知器の構成を示すブロック図である。本熱アナ
ログ式感知器は、回路全体に電源を供給する電源回路１
と、回路を一定の時間間隔で間欠的に駆動する間欠駆動
回路２と、温度を検出してその温度に対応する電圧値の
アナログ信号を出力する熱検出部３と、熱検出部３から
のアナログ信号を処理して増幅する差動増幅回路４，
５，６と、差動増幅回路４，５，６からのアナログ出力
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７と、Ａ／Ｄ
変換器７からのディジタル信号に基づいて温度解析を行
なうＣＰＵ８と、温度とディジタル信号の値との対応関
係をデータとして記憶するメモリ回路９と、ＣＰＵ８か
らの温度情報を防災監視盤等に出力する温度情報出力回
路１０とで構成されている。
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例による熱アナ
ログ式感知器の構成を示すブロック図である。本熱アナ
ログ式感知器は、回路全体に電源を供給する電源回路１
と、回路を一定の時間間隔で間欠的に駆動する間欠駆動
回路２と、温度を検出してその温度に対応する電圧値の
アナログ信号を出力する熱検出部３と、熱検出部３から
のアナログ信号を処理して増幅する差動増幅回路４，
５，６と、差動増幅回路４，５，６からのアナログ出力
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７と、Ａ／Ｄ
変換器７からのディジタル信号に基づいて温度解析を行
なうＣＰＵ８と、温度とディジタル信号の値との対応関
係をデータとして記憶するメモリ回路９と、ＣＰＵ８か
らの温度情報を防災監視盤等に出力する温度情報出力回
路１０とで構成されている。
【０００６】間欠駆動回路２は、電源回路１による電源
供給を一定時間毎に断続させることにより、熱アナログ
式感知器の熱検出動作を間欠的に行なわせるものであ
り、例えば有接点リレーや無接点式のスイッチング回路
等が用いられる。この間欠駆動回路２によって間欠動作
させることにより、平均消費電流を小さく抑えることが
できる。
供給を一定時間毎に断続させることにより、熱アナログ
式感知器の熱検出動作を間欠的に行なわせるものであ
り、例えば有接点リレーや無接点式のスイッチング回路
等が用いられる。この間欠駆動回路２によって間欠動作
させることにより、平均消費電流を小さく抑えることが
できる。
【０００７】熱検出部３及び差動増幅回路４，５，６の
詳細な回路構成を図２に示す。熱検出部３は、図示の如
く熱検出素子としてのサーミスタ３０と、オペアンプ３
１及び抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 とで構成されている。サー
ミスタ３０と抵抗Ｒ7との直列回路の接続点がオペアン
プ３１の入力に接続され、オペアンプ３１の出力は、抵
抗Ｒ5 を介して差動増幅回路４，５，６に入力されてい
る。サーミスタ３０の出力は、オペアンプ３１でインピ
ーダンス変換され電圧ＶTHとして出力される。電圧ＶTH
は、 ＶTH＝{ Ｒ7 ／（ＲTH＋Ｒ7 ）} ＶDD の式により与えられる。ここで、ＲTHは、サーミスタ３
０の内部抵抗、ＶDDは、電源回路１の電圧である。この
電圧ＶTHは、各差動増幅回路４，５，６のオペアンプ４
０の非反転入力に入力される。
詳細な回路構成を図２に示す。熱検出部３は、図示の如
く熱検出素子としてのサーミスタ３０と、オペアンプ３
１及び抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 とで構成されている。サー
ミスタ３０と抵抗Ｒ7との直列回路の接続点がオペアン
プ３１の入力に接続され、オペアンプ３１の出力は、抵
抗Ｒ5 を介して差動増幅回路４，５，６に入力されてい
る。サーミスタ３０の出力は、オペアンプ３１でインピ
ーダンス変換され電圧ＶTHとして出力される。電圧ＶTH
は、 ＶTH＝{ Ｒ7 ／（ＲTH＋Ｒ7 ）} ＶDD の式により与えられる。ここで、ＲTHは、サーミスタ３
０の内部抵抗、ＶDDは、電源回路１の電圧である。この
電圧ＶTHは、各差動増幅回路４，５，６のオペアンプ４
０の非反転入力に入力される。
【０００８】差動増幅回路４，５，６は、それぞれオペ
アンプ４０及び４１と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 とで構成されて
いる。図２では、差動増幅回路４の回路構成のみを示し
たが、差動増幅回路５，６についても全く同一の構成と
なっている。本実施例では、火災予測の条件である検出
温度範囲を−３０〜８０℃に設定し、かつこの検出温度
範囲を低温度域（−３０〜０℃）、中温度域（０〜４０
℃）、高温度域（４０〜８０℃）に３分割し、各温度域
における信号処理をそれぞれ差動増幅回路４，５，６に
よって行なっている。抵抗Ｒ3 ，Ｒ4で設定された電圧
がオペアンプ４１に入力されインピーダンス変換され
て、各差動増幅回路４，５，６のオペアンプ４１からは
それぞれ電圧Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3が出力され、この
電圧Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3がオペアンプ４０の反転入
力に入力される。電圧Ｖref １（2,3 ）は、 Ｖref １（2,3 ）＝{ Ｒ4 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）} ＶDD の式により与えられる。また、各差動増幅回路４，５，
６のオペアンプ４０では、電圧ＶTHと電圧Ｖref １（2,
3 ）の差を増幅した値をＶout1，Ｖout2，Ｖout3として
出力する。このＶout1（2,3 ）は、 Ｖout1(2,3)={(Ｒ1+Ｒ2)Ｒ6/ (Ｒ5+Ｒ6)Ｒ1}ＶTH−( Ｒ2/Ｒ1)Ｖref1(2,3) の式により与えられる。
アンプ４０及び４１と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 とで構成されて
いる。図２では、差動増幅回路４の回路構成のみを示し
たが、差動増幅回路５，６についても全く同一の構成と
なっている。本実施例では、火災予測の条件である検出
温度範囲を−３０〜８０℃に設定し、かつこの検出温度
範囲を低温度域（−３０〜０℃）、中温度域（０〜４０
℃）、高温度域（４０〜８０℃）に３分割し、各温度域
における信号処理をそれぞれ差動増幅回路４，５，６に
よって行なっている。抵抗Ｒ3 ，Ｒ4で設定された電圧
がオペアンプ４１に入力されインピーダンス変換され
て、各差動増幅回路４，５，６のオペアンプ４１からは
それぞれ電圧Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3が出力され、この
電圧Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3がオペアンプ４０の反転入
力に入力される。電圧Ｖref １（2,3 ）は、 Ｖref １（2,3 ）＝{ Ｒ4 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）} ＶDD の式により与えられる。また、各差動増幅回路４，５，
６のオペアンプ４０では、電圧ＶTHと電圧Ｖref １（2,
3 ）の差を増幅した値をＶout1，Ｖout2，Ｖout3として
出力する。このＶout1（2,3 ）は、 Ｖout1(2,3)={(Ｒ1+Ｒ2)Ｒ6/ (Ｒ5+Ｒ6)Ｒ1}ＶTH−( Ｒ2/Ｒ1)Ｖref1(2,3) の式により与えられる。
【０００９】上記抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の抵抗値を差動増幅回
路４，５，６毎に変えてＶref １（2,3 ）を異なる値と
することによって、差動増幅回路４では、−３０℃以下
の温度域に対応する信号を、差動増幅回路５では、０℃
以下の温度域に対応する信号を、差動増幅回路６では、
４０℃以下の温度域に対応する信号をそれぞれカットす
るように設定している。また、上記抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の抵
抗値を差動増幅回路４，５，６毎に変えることにより異
なる増幅率を設定して図４の点線で示すように各温度域
の出力を補正し、図３に示すような温度特性が得られる
ようにしている。すなわち、低温度域（−３０〜０℃）
及び高温度域（４０〜８０℃）においては図７に示すよ
うに中温度域（０から４０℃）に比べ出力変化率が小さ
いので、ほぼ中温度域と同じ出力変化率となるように増
幅率を設定している。これにより、全検出温度範囲にお
いて、高分解能の検出が可能となっている。また、各差
動増幅回路４，５，６において、各担当の温度域以上の
温度に対応する信号に対しては、図３に示すように一定
の飽和した電圧値（＝ＶDD）がＶout1，Ｖout2，Ｖout3
として出力されるようになっている。
路４，５，６毎に変えてＶref １（2,3 ）を異なる値と
することによって、差動増幅回路４では、−３０℃以下
の温度域に対応する信号を、差動増幅回路５では、０℃
以下の温度域に対応する信号を、差動増幅回路６では、
４０℃以下の温度域に対応する信号をそれぞれカットす
るように設定している。また、上記抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の抵
抗値を差動増幅回路４，５，６毎に変えることにより異
なる増幅率を設定して図４の点線で示すように各温度域
の出力を補正し、図３に示すような温度特性が得られる
ようにしている。すなわち、低温度域（−３０〜０℃）
及び高温度域（４０〜８０℃）においては図７に示すよ
うに中温度域（０から４０℃）に比べ出力変化率が小さ
いので、ほぼ中温度域と同じ出力変化率となるように増
幅率を設定している。これにより、全検出温度範囲にお
いて、高分解能の検出が可能となっている。また、各差
動増幅回路４，５，６において、各担当の温度域以上の
温度に対応する信号に対しては、図３に示すように一定
の飽和した電圧値（＝ＶDD）がＶout1，Ｖout2，Ｖout3
として出力されるようになっている。
【００１０】次に、上記の如く構成される本熱アナログ
式感知器の動作を説明する。熱検出部３から雰囲気温度
に応じた電圧ＶTHのアナログ信号が出力される。この電
圧ＶTHは、図７に示す温度特性に従っている。電圧ＶTH
の信号は、それぞれ差動増幅回路４，５，６に入力さ
れ、図４に示す特性に従って信号処理がなされる。例え
ば、電圧ＶTHが低温域の−１０℃に対応する値の場合、
差動増幅回路４によって増幅されＶout1が出力される。
この場合、−１０℃は差動増幅回路５，６の温度域以下
であるので、差動増幅回路５，６では増幅されずＶout
2，Ｖout3は共に０となる。また、電圧ＶTHが中温域の
２０℃に対応する値の場合、差動増幅回路５によって増
幅されＶout2が出力される。差動増幅回路４では低温域
を越えているので飽和した電圧値（＝ＶDD）のＶout1が
出力され、差動増幅回路６では高温域以下であるのでＶ
out3は０となる。同様に、電圧ＶTHが高温域の５０℃に
対応する値の場合、差動増幅回路４，５からは飽和した
電圧値（＝ＶDD）のＶout1及びＶout2が出力され、差動
増幅回路６から増幅されたＶout3が出力される。
式感知器の動作を説明する。熱検出部３から雰囲気温度
に応じた電圧ＶTHのアナログ信号が出力される。この電
圧ＶTHは、図７に示す温度特性に従っている。電圧ＶTH
の信号は、それぞれ差動増幅回路４，５，６に入力さ
れ、図４に示す特性に従って信号処理がなされる。例え
ば、電圧ＶTHが低温域の−１０℃に対応する値の場合、
差動増幅回路４によって増幅されＶout1が出力される。
この場合、−１０℃は差動増幅回路５，６の温度域以下
であるので、差動増幅回路５，６では増幅されずＶout
2，Ｖout3は共に０となる。また、電圧ＶTHが中温域の
２０℃に対応する値の場合、差動増幅回路５によって増
幅されＶout2が出力される。差動増幅回路４では低温域
を越えているので飽和した電圧値（＝ＶDD）のＶout1が
出力され、差動増幅回路６では高温域以下であるのでＶ
out3は０となる。同様に、電圧ＶTHが高温域の５０℃に
対応する値の場合、差動増幅回路４，５からは飽和した
電圧値（＝ＶDD）のＶout1及びＶout2が出力され、差動
増幅回路６から増幅されたＶout3が出力される。
【００１１】差動増幅回路４，５，６の出力Ｖout1，Ｖ
out2，Ｖout3は、ＣＰＵ８によって制御されるＡ／Ｄ変
換器７でディジタル化され、ＣＰＵ８に入力される。Ｃ
ＰＵ８には、０または飽和電圧値（＝ＶDD）以外の出力
Ｖout1，Ｖout2，Ｖout3のみがディジタル化されて入力
される。ＣＰＵ８では、どの差動増幅回路からのディジ
タル信号かを判別し、そのディジタル信号を予めメモリ
回路９に記憶されている温度とディジタル信号との対応
関係を示すデータと比較し、熱検出部３で検出した温度
を解析する。そして、ＣＰＵ８は、その解析した温度情
報を温度情報出力回路１０を介して、例えば熱アナログ
式感知器が接続されている防災監視盤等に伝送する。
out2，Ｖout3は、ＣＰＵ８によって制御されるＡ／Ｄ変
換器７でディジタル化され、ＣＰＵ８に入力される。Ｃ
ＰＵ８には、０または飽和電圧値（＝ＶDD）以外の出力
Ｖout1，Ｖout2，Ｖout3のみがディジタル化されて入力
される。ＣＰＵ８では、どの差動増幅回路からのディジ
タル信号かを判別し、そのディジタル信号を予めメモリ
回路９に記憶されている温度とディジタル信号との対応
関係を示すデータと比較し、熱検出部３で検出した温度
を解析する。そして、ＣＰＵ８は、その解析した温度情
報を温度情報出力回路１０を介して、例えば熱アナログ
式感知器が接続されている防災監視盤等に伝送する。
【００１２】以上、好ましい実施例をあげて本発明を説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、消費電流の軽減を考えなければ間欠駆動回
路２は必ずしも設ける必要はない。上記実施例では、温
度検出範囲を−３０〜８０℃と広く設定したため、温度
域を低、中、高の３つに分割し、それに対応して差動増
幅回路を３回路設けたが、温度検出範囲が狭い場合は１
または２の差動増幅回路でも良いし、逆により広い場合
は４回路以上設けても良い。また、実施例では、Ａ／Ｄ
変換器７が入力端子を複数有し、この入力端子に各差動
増幅回路４，５，６が接続されている場合を示したが、
Ａ／Ｄ変換器７は１入力のものとし、差動増幅回路とＡ
／Ｄ変換器７の間にマルチプレクサ回路を追加した構成
としても良い。熱検出素子としては、サーミスタ３０に
は限られず、直線性の良い白金抵抗測温体、ＰＮ接合半
導体、温度ＩＣ等でも良い。但し、相応の増幅回路を要
する。なお、Ａ／Ｄ変換器７、ＣＰＵ８、メモリ回路９
はそれぞれ独立の部品でも、これらをワンパッケージし
た部品でもよい。
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、消費電流の軽減を考えなければ間欠駆動回
路２は必ずしも設ける必要はない。上記実施例では、温
度検出範囲を−３０〜８０℃と広く設定したため、温度
域を低、中、高の３つに分割し、それに対応して差動増
幅回路を３回路設けたが、温度検出範囲が狭い場合は１
または２の差動増幅回路でも良いし、逆により広い場合
は４回路以上設けても良い。また、実施例では、Ａ／Ｄ
変換器７が入力端子を複数有し、この入力端子に各差動
増幅回路４，５，６が接続されている場合を示したが、
Ａ／Ｄ変換器７は１入力のものとし、差動増幅回路とＡ
／Ｄ変換器７の間にマルチプレクサ回路を追加した構成
としても良い。熱検出素子としては、サーミスタ３０に
は限られず、直線性の良い白金抵抗測温体、ＰＮ接合半
導体、温度ＩＣ等でも良い。但し、相応の増幅回路を要
する。なお、Ａ／Ｄ変換器７、ＣＰＵ８、メモリ回路９
はそれぞれ独立の部品でも、これらをワンパッケージし
た部品でもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
検出素子からのアナログ信号のうち所定以下の低温域信
号を減算し、残りの信号を直線性の良い温度特性を有す
る信号に増幅して出力する差動増幅手段を備えたことに
より、高精度で均一の温度精度及び均一な高分解能が得
られるようになる。また、熱検出素子は温度特性が非直
線の安価なものですみ、かつその他のＡ／Ｄ変換器や増
幅器等も高価なものを使用する必要がないので、低いコ
ストで提供することが可能である。請求項２の本発明に
よれば、温度検出範囲を複数に分割し、該複数の温度検
出範囲毎に不要な低温域信号を減算し、異なる増幅率で
増幅する差動増幅手段を備えたことにより、広い温度範
囲でより精度の高い温度精度及び高分解能が得られ、正
確な温度解析が可能となる。請求項３の本発明によれ
ば、電源の供給を一定時間毎に断続させて、間欠的な駆
動を行なう間欠駆動手段を備えたことにより、消費電流
を小さく抑えることができるようになる。
検出素子からのアナログ信号のうち所定以下の低温域信
号を減算し、残りの信号を直線性の良い温度特性を有す
る信号に増幅して出力する差動増幅手段を備えたことに
より、高精度で均一の温度精度及び均一な高分解能が得
られるようになる。また、熱検出素子は温度特性が非直
線の安価なものですみ、かつその他のＡ／Ｄ変換器や増
幅器等も高価なものを使用する必要がないので、低いコ
ストで提供することが可能である。請求項２の本発明に
よれば、温度検出範囲を複数に分割し、該複数の温度検
出範囲毎に不要な低温域信号を減算し、異なる増幅率で
増幅する差動増幅手段を備えたことにより、広い温度範
囲でより精度の高い温度精度及び高分解能が得られ、正
確な温度解析が可能となる。請求項３の本発明によれ
ば、電源の供給を一定時間毎に断続させて、間欠的な駆
動を行なう間欠駆動手段を備えたことにより、消費電流
を小さく抑えることができるようになる。
【図１】本発明の一実施例による熱アナログ式感知器の
全体構成を示すブロック図である。
全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による熱アナログ式感知器の
熱検出部及び差動増幅回路の詳細な構成を示すブロック
図である。
熱検出部及び差動増幅回路の詳細な構成を示すブロック
図である。
【図３】本発明の一実施例による熱アナログ式感知器の
温度−電圧特性を示す図である。
温度−電圧特性を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による熱アナログ式感知器の
補正状態を示す図である。
補正状態を示す図である。
【図５】従来の熱アナログ式感知器の全体構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】サーミスタを使用した回路の一例を示す回路図
である。
である。
【図７】図６に示すサーミスタの温度−電圧特性を示す
図である。
図である。
２ 間欠駆動回路
３ 熱検出部
４，５，６ 差動増幅回路
７ Ａ／Ｄ変換器
８ ＣＰＵ
９ メモリ回路
３０ サーミスタ
４０，４１ オペアンプ
Claims (3)
- 【請求項１】 熱検出素子からのアナログ信号をディジ
タル信号に変換し、該ディジタル信号に基づきＣＰＵで
温度解析し温度情報を出力する熱アナログ式感知器にお
いて、 上記熱検出素子からのアナログ信号のうち所定以下の低
温域信号を減算し、残りの信号を直線性の良い温度特性
を有する信号に増幅して出力する差動増幅手段を備えた
ことを特徴とする熱アナログ式感知器。 - 【請求項２】 温度検出範囲を複数に分割し、該複数の
温度検出範囲毎に不要な低温域信号を減算し、異なる増
幅率で増幅する差動増幅手段を備えたことを特徴とする
請求項１の熱アナログ式感知器。 - 【請求項３】 電源の供給を一定時間毎に断続させて、
間欠的な駆動を行なう間欠駆動手段を備えたことを特徴
とする請求項１または２の熱アナログ式感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205424A JP3046411B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 熱アナログ式感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205424A JP3046411B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 熱アナログ式感知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0528376A true JPH0528376A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3046411B2 JP3046411B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16506622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3205424A Expired - Lifetime JP3046411B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 熱アナログ式感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046411B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002022542A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 温度測定分解能が可変のｐｌｃ装置 |
| KR101683460B1 (ko) * | 2016-02-05 | 2016-12-07 | (주)세종코리아지능화시스템 | 미세온도 판단을 위한 이중화 온도 감지회로 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105946104B (zh) * | 2016-07-06 | 2018-05-18 | 上海应用技术学院 | 一种模台翻转机 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP3205424A patent/JP3046411B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002022542A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 温度測定分解能が可変のｐｌｃ装置 |
| KR101683460B1 (ko) * | 2016-02-05 | 2016-12-07 | (주)세종코리아지능화시스템 | 미세온도 판단을 위한 이중화 온도 감지회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3046411B2 (ja) | 2000-05-29 |
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