JPH05332845A - 温度検出器の出力変換方法および同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の出力変換に使用される出力特性を、少
ないデータ数で現実により近いものとして温度測定精度
を向上させる。 【構成】 熱電対１の現実の特性である複数の校正デー
タと標準出力特性とを偏差演算部７に入力して偏差を求
め、さらに補間演算部８によりこの偏差を補間し、加算
部９によりこの補間された偏差と標準出力特性とを加算
して、実際の出力変換に使用される実際出力特性を求
め、関数演算部１１により、実際出力特性に基づいて熱
電対１の出力を温度に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱電対、測温抵抗体等の
温度検出器の出力を温度に変換する方法および装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱電対を例にとると、その出力である熱
起電力と温度との関係（標準出力特性）は、ＪＩＳ等の
規格で定められている。しかし、実際には製造時のばら
つき等によって誤差が生じ、しかもこの誤差が一定範囲
で許容されているため、用途によっては精度が不足する
場合がある。

【０００３】そこで従来、このような場合には、使用す
る熱電対について、実験により熱電対固有の出力特性を
求めて出力変換装置に入力しておき、温度測定時にこの
実際出力特性に基づいて熱電対の出力を温度に変換する
ことにより精度を上げることが試みられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示す
ように、従来の出力変換装置Ａにおいては、使用する熱
電対１について複数のデータ点で求めた校正データ（起
電力Ｅｉ，温度Ｔｉ＝データ入力装置２で入力される）
のみに基づき、補間演算部３により、実際の出力変換に
使用される実際出力特性Ｔ＝ｇ（Ｅ）を求めて特性記憶
部４に保存し、温度測定時に、関数演算部５により、熱
電対１からの出力Ｅinと特性記憶部４に記憶された実際
出力特性とに基づいて出力／温度変換を行っていた。

【０００５】しかし、この従来装置によると、少ない校
正データのみに基づき、データ点間を補間演算で埋めて
実際出力特性を求めるため、データ点の間隔が広くな
り、それだけ各データ点間の中間の特性が現実と大きく
離れてしまうおそれが高く、精度の向上は実際には困難
であった。

【０００６】なお、データ数を多く緻密にとれば、理論
上、精度は向上できるが、データ収集に多大な費用と手
間がかかるため、現実には行われていなかった。

【０００７】そこで本発明は、少ないデータ数で実際出
力特性を現実により近いものとして温度測定精度を向上
させることができる温度検出器の出力変換方法および同
装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、熱電
対等の温度検出器について、その固有の特性として複数
のデータ点で実験により求められた校正データと、予め
定められた標準出力特性における上記各データ点での値
とを比較してその偏差を求め、さらにこの偏差を補間す
るとともに、この補間された偏差と標準出力特性値とを
加算して、実際の出力変換に用いる実際出力特性を求
め、温度測定時に、この実際出力特性に基づいて上記温
度検出器の出力を温度に変換するものである。

【０００９】請求項２の発明は、熱電対等の温度検出器
についてその固有の特性として複数のデータ点で実験に
より求められた校正データと予め定められた標準出力特
性における上記各データ点での値とを比較してその偏差
を求める偏差演算部と、この偏差演算部で求められた偏
差を補間する補間演算部と、この補間演算部で補間され
た偏差と標準出力特性値とを加算して実際の出力変換に
用いる実際出力特性を求める加算部と、温度測定時にこ
の実際出力特性に基づいて上記温度検出器からの出力を
温度に変換する関数演算部とを具備してなるものであ
る。

【００１０】

【作用】上記のように、現実の値である校正データと、
標準出力特性との偏差を補間し、この補間された偏差と
標準出力特性とを加算して実際出力特性を求めるため、
この実際出力特性が標準出力特性に準じたもの、いいか
えれば標準出力特性を現実の値に近付けたものとして得
られる。

【００１１】従って、校正データのみから実際出力特性
を求める従来の場合のように、実際出力特性が現実の値
から大きく離れるおそれがなくなり、この実際出力特性
がより現実に近いものなる。

【００１２】このため、少ない校正データによっても温
度測定精度を向上させることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１によって説明する。

【００１４】この出力変換装置Ｂは、標準特性記憶部６
と、偏差演算部（減算部）７と、補間演算部８と、加算
部９と、実際特性記憶部１０と、関数演算部１１とを具
備している。

【００１５】標準特性記憶部６は、使用される熱電対１
についてＪＩＳ等で定められた標準出力特性Ｔ＝ｆ
（Ｅ）を記憶し、この記憶された標準出力特性Ｔ＝ｆ
（Ｅ）と、同熱電対１について予め実験により複数のデ
ータ点で求められた校正データＥｉ，Ｔｉとから、これ
らの偏差

【００１６】

【数１】ΔＴi＝Ｔi−ｆ（Ｅｉ) が偏差演算部７で求められる。

【００１７】補間演算部８は、この偏差演算部７で求め
られた偏差を補間して

【００１８】

【数２】ΔＴ＝ｈ（Ｅ） を求め、これが加算部９に送られる。

【００１９】この加算部９には、標準特性記憶部６から
の標準出力特性ｆ（Ｅ)が併せて入力され、この二つの
関数が加算されて、実際の出力変換に用いる実際出力特
性ｇ（Ｅ）が、

【００２０】

【数３】ｇ（Ｅ）＝ｈ（Ｅ）＋ｆ（Ｅ） として得られ、これが実際特性記憶部１０に記憶され
る。

【００２１】そして、温度測定時に、関数演算部１１に
より、上記記憶された実際出力特性ｇ（Ｅ）に基づき、
熱電対１からの出力（起電力Ｅｉｎ）に対し温度Ｔが

【００２２】

【数４】Ｔ＝ｇ（Ｅin） で求められ、出力される。

【００２３】ところで、上記実施例では温度検出器とし
て熱電対を例にとったが、本発明は測温抵抗体やサーミ
スタ（いずれも温度に応じて抵抗値が変化する）等の他
の温度検出器の出力変換装置としても広く適用すること
ができる。

【００２４】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、熱電
対等の温度検出器について、現実の特性である複数の校
正データと標準出力特性との偏差を求め、補間演算によ
りこの偏差を補間し、さらにこの補間された偏差と標準
出力特性とを加算して、実際の出力変換に使用される実
際出力特性を求めるため、この実際出力特性が標準出力
特性に準じたもの、いいかえれば標準出力特性を現実の
特性に近付けたものとして得られる。

【００２５】従って、複数の校正データのみから実際出
力特性を求める従来の場合のように、実際出力特性が現
実の値から大きく離れるおそれがなくなり、この実際出
力特性がより現実に近いものなる。

【００２６】このため、少ない校正データによっても高
い温度測定精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック構成図である。

【図２】従来技術を示すブロック構成図である。

【符号の説明】

１ 熱電対（温度検出器） ７ 偏差演算器 ８ 補間演算部 ９ 加算部 １１ 関数演算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱電対等の温度検出器について、その固
   有の特性として複数のデータ点で実験により求められた
   校正データと、予め定められた標準出力特性における上
   記各データ点での値とを比較してその偏差を求め、さら
   にこの偏差を補間するとともに、この補間された偏差と
   標準出力特性値とを加算して、実際の出力変換に用いる
   実際出力特性を求め、温度測定時に、この実際出力特性
   に基づいて上記温度検出器の出力を温度に変換すること
   を特徴とする温度検出器の出力変換方法。
2. 【請求項２】 熱電対等の温度検出器についてその固有
   の特性として複数のデータ点で実験により求められた校
   正データと予め定められた標準出力特性における上記各
   データ点での値とを比較してその偏差を求める偏差演算
   部と、この偏差演算部で求められた偏差を補間する補間
   演算部と、この補間演算部で補間された偏差と標準出力
   特性値とを加算して実際の出力変換に用いる実際出力特
   性を求める加算部と、温度測定時にこの実際出力特性に
   基づいて上記温度検出器からの出力を温度に変換する関
   数演算部とを具備してなることを特徴とする温度検出器
   の出力変換装置。