JPH0862056A - 抵抗式測温回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配線抵抗等の影響を除去し、高精度の測温を行
う。 【構成】測温抵抗体１の一端に第１の導線２１、他端に
第２の導線２２、第３の導線２３が接続され、第２の導
線２２に基準抵抗３１、３２が接続される。第１の導線
２１、または基準抵抗３１、３２に電流源５からの電流
ｉを供給し、増幅器６、Ａ−Ｄ変換器７、処理手段８を
介しメモリ９に測定データが記憶され、処理手段８で所
定の減算処理等の演算を行い、配線抵抗の除去を行って
測温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、白金のような測温抵
抗体を用いて温度を測定するような抵抗式測温回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】測温抵抗体を用いて測温する場合、工業
的にはいわゆる３本の導線を測温抵抗体に接続して電流
を流し、測温抵抗体の両端間の電圧降下を測定し、その
抵抗値変化による電圧変化から測温している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測温抵
抗体に接続されている導線抵抗は測定誤差となるため、
この配線抵抗の影響を除去する必要がある。

【０００４】この発明は、以上の点に鑑み、配線抵抗を
除去して高精度の測定を可能とした抵抗式測温回路を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、測温抵抗体
の一端に接続する第１の導線と、この測温抵抗体の他端
に接続する第２の導線および第３の導線と、第２の導線
に接続する少くとも１個の基準抵抗と、第１の導線また
は基準抵抗に電流源から電流を切り換えて供給するため
の切換スイッチとを備え、第３の導線と切換スイッチと
の間から出力を取り出すようにした抵抗式測温回路であ
る。

【０００６】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。図において、白金のような測温抵抗体１の一
端には抵抗値ｒ１の第１の導線２１が接続され、他端に
は抵抗値ｒ２の第２の導線２２、抵抗値ｒ３の第３の導
線２３が接続されている。第３の導線２３は接地（アー
ス）され、第２の導線２２には、たとえば０℃相当の抵
抗値Ｒｏをもつ第１の基準抵抗３１、および必要に応じ
て、たとえばスパン相当の抵抗Ｒｓをもつ第２の基準抵
抗３２が接続されている。そして、第１の導線２１、第
１の基準抵抗３１、第２の基準抵抗３２に、電流源５か
らの電流ｉを切り換えて供給するためのスイッチ（接点
でもよい）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を含む切換スイッチ４が設
けられている。

【０００７】そして、切換スイッチ４と電流源５との接
続点、および第３の導線２３との間から取り出された出
力電圧が増幅器６で増幅され、Ａ−Ｄ変換器７でデジタ
ル信号とされ、μＣＰＵのような処理手段８を介し、各
測定データがメモリ９に記憶され、この処理手段８で所
定の演算処理がなされる。

【０００８】測定する場合、処理手段８等で駆動制御す
ることにより、切換スイッチ４のスイッチＳ１のみを閉
とすると電流源５からの電流ｉ１が、第１の導線２１、
測温抵抗体１、第３の導線ｒ３と流れ、スイッチＳ１の
接触等による抵抗をｒｏ（スイッチＳ２、Ｓ３もｒｏ）
として、電圧降下分に相当する出力電圧ｅ１は次式とな
る。

【０００９】 ｅ１＝ｉ１・（ｒｏ＋ｒ１＋Ｒｔ＋ｒ３） （１） この出力ｅ１が、増幅器６、Ａ−Ｄ変換器７、処理手段
８を介し、メモリ９に記憶される。以下同様に処理され
る。

【００１０】次に、切換スイッチ４のスイッチＳ２のみ
を閉とすると電流源５の電流ｉ２は、第１の基準抵抗３
１、第２の導線２２、第３の導線２３と流れ、次式の出
力電圧ｅ２が得られる。

【００１１】 ｅ２＝ｉ２・（ｒｏ＋Ｒｏ＋ｒ２＋ｒ３） （２） 同様に、切換スイッチ４のスイッチＳ３のみを閉とする
と、電流ｉ３が第２の基準抵抗３２、第２の導線ｒ２、
第３の導線ｒ３と流れ次式の出力電圧ｅ３が得られる。

【００１２】 ｅ３＝ｉ３・（ｒｏ＋Ｒｔ＋ｒ２＋ｒ３） （３） ここで、各導線２１、２２、２３の抵抗値が等しくｒ＝
ｒ１＝ｒ２＝ｒ３とし、各電流も等しくｉ＝ｉ１＝ｉ２
＝ｉ３とすれば（１）、（２）、（３）、式は次式とな
る。

【００１３】 ｅ１＝ｉ・（Ｒｔ＋２ｒ＋ｒｏ） （４） ｅ２＝ｉ・（Ｒｏ＋２ｒ＋ｒｏ） （５） ｅ３＝ｉ・（Ｒｓ＋２ｒ＋ｒｏ） （６） ここで、これら測定データを処理手段８でメモリ９から
読み出すことにより（４）式から（５）式の減算処理を
すれば、次式の値ｅ４が得られる。

【００１４】 ｅ４＝ｉ・（Ｒｔ−Ｒｏ） （７） これによれば、導線２１、２２、２３の結線やコネクタ
等の接触抵抗を含む配線抵抗やスイッチの接触抵抗等の
影響は除去され、０℃からの正しい出力が得られ、これ
を温度に換算して測温できる。

【００１５】次に、処理手段８でメモリ９から読み出す
ことにより（４）、（５）、（６）式から、次式の差の
比をとる演算を行い、出力ｅ５を得るようにしてもよ
い。

【００１６】 ｅ４＝Ｋ・（ｅ１−ｅ２）／（ｅ３−ｅ２） ＝Ｋ・（Ｒｔ−Ｒｏ）／（Ｒｓ−Ｒｏ） （８） この（８）式によれば、電流ｉは消去され、電池等の電
源が消耗する等して電流源５が変動しても、その影響を
受けることが少なく、測温できる。なお、Ｋは定数であ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、切換ス
イッチを切り換え、測温抵抗体、基準抵抗に電流を供給
しているので、導線等の配線抵抗やスイッチの接触抵抗
等の影響は除去でき、高精度の測温が可能となる。ま
た、電流源の変動の影響も少く、電池等の電源を用いた
測定にも好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【符号の説明】

１ 測温抵抗体 ２１、２２、２３ 導線 ３１、３２ 基準抵抗 ４ 切換スイッチ ５ 電流源 ６ 増幅器 ７ Ａ−Ｄ変換器 ８ 処理手段 ９ メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測温抵抗体の一端に接続する第１の導線
   と、この測温抵抗体の他端に接続する第２の導線および
   第３の導線と、第２の導線に接続する少くとも１個の基
   準抵抗と、第１の導線または基準抵抗に電流源から電流
   を切り換えて供給するための切換スイッチとを備え、第
   ３の導線と切換スイッチとの間から出力を取り出すよう
   にしたことを特徴とする抵抗式測温回路。