JPH09264768A - センサモジュール - Google Patents

センサモジュール

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Publication number
JPH09264768A
JPH09264768A JP8073522A JP7352296A JPH09264768A JP H09264768 A JPH09264768 A JP H09264768A JP 8073522 A JP8073522 A JP 8073522A JP 7352296 A JP7352296 A JP 7352296A JP H09264768 A JPH09264768 A JP H09264768A
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JP
Japan
Prior art keywords
sensor
converter
sensitivity
control unit
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP8073522A
Other languages
English (en)
Inventor
Kouji Oike
幸司 御池
Takashi Tamai
孝 玉井
Katsumitsu Kurihara
功光 栗原
Makoto Inoue
眞 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8073522A priority Critical patent/JPH09264768A/ja
Publication of JPH09264768A publication Critical patent/JPH09264768A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種制御に使用されるセンサモジュールにお
いて、センサ毎の感度バラツキの補正をする事なしに高
精度なモニタ信号が得られるように感度特性の均一化を
図る。 【解決手段】 センサ1と、前記センサの検知感度によ
り変動するアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換器2と、前記センサ1の感度バラツキ補正データ
を格納するメモリ5と前記A/D変換器2からのデジタ
ル信号に基づき前記メモリ5より前記センサ1の出力に
対する感度バラツキ補正を行う演算器4とを内蔵した制
御部3と、この制御部3により補正されたセンサのデジ
タル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器6と、
前記センサ1と前記A/D変換器2と前記制御部3と前
記D/A変換器6に定電圧を供給する電源部7とを備え
ることにより、高精度なセンサ信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度検出器や圧力
検出器等の各種センサにおけるセンサモジュールに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に温度検出器や圧力検出器等の各種
センサにおいては各センサロット間での感度バラツキを
生ずるものであり、センサ毎の感度バラツキを補正する
ことにより各センサロット間の感度バラツキを吸収する
ように対策していた。
【0003】たとえば、温度検出器として熱電対やサー
ミスタがあるが、熱電対の場合は出力信号レベルが小さ
いためオペアンプ等で増幅する必要があり、センサの感
度バラツキに加えてオペアンプのオフセットバラツキを
補正するデータをそのオペアンプの数だけ制御部のメモ
リに格納し、格納したデータと感度特性の異なるセンサ
及びオペアンプとを合わせ込んで温度モニタの精度をあ
げる必要がある。また、サーミスタ等の感度バラツキの
大きなものを数個システムに使用する場合はそれぞれの
センサに対して感度バラツキを補正するデータをその数
だけ制御部のメモリに格納し、格納したデータと感度特
性の異なるセンサとを合わせ込んで温度モニタの精度を
あげる必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように各種のセン
サにおいては、各センサロット間の感度バラツキを無く
し、出力信号により負荷をシステム制御しているような
メイン制御部にセンサ出力値に対するデータを1種類格
納するだけで制御部とセンサとを合わせ込む手間が省け
る使いやすいものが要求されている。
【0005】本発明はメイン制御部でセンサ毎の感度バ
ラツキ補正をする事なしにより高精度なモニタ信号を得
ることができる均一な感度特性をもったセンサモジュー
ルを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のセンサモジュー
ルは、センサと、前記センサの検知感度により変動する
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器
と、前記センサの感度バラツキの補正をするためのデー
タを格納するメモリと前記A/D変換器からのデジタル
信号に基づき前記メモリ内のデータより前記センサの出
力に対する感度バラツキ補正を行う演算器とを内蔵した
制御部と、この制御部により前記感度バラツキが補正さ
れたセンサのデジタル信号をアナログ信号に変換するD
/A変換器或いは前記制御部により前記感度バラツキが
補正されたセンサのデジタル信号を通信信号に変換する
シリアルインターフェイス部と、前記センサと前記A/
D変換器と前記制御部と前記D/A変換器或いはシリア
ルインターフェイス部に定電圧を供給する電源部とを備
えたものであり、この本発明によれば、より高精度なモ
ニタ信号が得られる均一な感度特性をもったセンサモジ
ュールが得られ、センサ毎の感度バラツキ補正をするた
めのデータを格納することなしにシステム構成すること
ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、センサと、このセンサからの検知感度により変動す
るアナログ信号をデジタル値に変換するA/D変換器
と、前記センサの感度バラツキを補正するデータを格納
するメモリと、このメモリのデータにより前記センサの
感度バラツキ補正を行う演算器とを内蔵した制御部と、
この制御部により補正されたセンサ信号をアナログ値に
変換するD/A変換器と、定電圧を供給する電源部を備
えたセンサモジュールであり、システム構成する場合に
センサ毎の感度バラツキ補正をするデータを格納する事
なしに高精度なモニタ信号を得ることができるという作
用を有する。
【0008】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載のD/A変換器をシリアルインターフェイス部
に置き換えたもので、請求項1と同様の作用を有する。
【0009】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1記載のセンサモジュールにおいて、前記制御部のメモ
リは出荷検査時にNケ所の標準点で前記センサの出力測
定をし、その各標準点においてMケのランクに分類して
計(N×M)種にランク付けされた前記センサの各ラン
ク毎に前記センサからのセンサ出力値より被検情報の絶
対値を換算するデータと、前記換算した絶対値から1種
類のセンサ出力値としての基準値に換算しなおすデータ
を格納した請求項1または2記載のセンサモジュールで
あり、請求項1と同様に均一な感度特性をもったセンサ
モジュールが得られるという作用を有する。
【0010】本発明の請求項4,5,6に記載の発明
は、感度バラツキによりN×M種にランク付けしたセン
サのランクを決定すべきデータを記憶するメモリとして
2PROMやパターンカットやスイッチを付加した請
求項1記載のセンサモジュールであり、感度バラツキの
あるセンサと制御部内のいくつかある感度補正データと
を簡易にマッチングさせて均一な感度特性をもったセン
サモジュールが得られるという作用を有する。
【0011】以下、本発明の実施形態について、図1か
ら図5を用いて説明する。図1は本発明の一実施形態と
してのセンサモジュールのブロック図を示しており、図
1において、センサ1はA/D変換器2に接続されてお
り、演算器4とデータメモリとしてのメモリ5を内蔵す
る制御部3は前記A/D変換器2及びD/A変換器6に
接続されており、電源部7は前記センサ1及び前記A/
D変換器2及び前記制御部3及び前記D/A変換器6に
接続されており、センサモジュールのセンサ信号出力端
には前記D/A変換器6が接続されている。
【0012】ここで、センサ1はサーミスタを利用した
車の排気温センサとして構成されており、各センサ間で
の感度バラツキが大きいものである。上記制御部3のメ
モリ5は、N×M種にランク付けされたセンサ1の各ラ
ンク毎に前記センサからのセンサ出力値より被検情報の
絶対値としての温度を換算するデータと、この換算より
算出した絶対値としての温度から1種類のセンサ出力値
としての基準値に換算しなおすデータとを格納してお
り、前記制御部3の演算器4は前記A/D変換器2から
のデジタル信号に基づき前記メモリ5内より前記センサ
1の出力に対する感度バラツキの補正を行う。
【0013】図2はセンサの各温度に対する出力特性を
示しており、標準温度T1で2ランクA,Bに、標準温
度T2で2ランクI,IIに分類して計4ランクA−I,
A−II,B−I,B−IIに分類した状態を示している。
【0014】図3はランクB−Iのセンサのセンサ出力
値RB-I/TXより温度TXを算出し、前記算出温度TXか
らランクA−Iのセンサ出力値RA-I/TXに換算しなおす
データ表を示している。ここで、ランクA−Iを説明上
基準のセンサ出力値と想定する。
【0015】次に、このような構成でのセンサモジュー
ルの動作を説明する。検知温度TXによって決まるセン
サ1(ランクをB−Iとする)のセンサ出力値RB-I/TX
と抵抗器10により電源電圧を分割した信号をA/D変
換器2へ入力し、この入力信号をA/D変換器2でデジ
タル信号に変換し制御部3に入力する。制御部3に内蔵
の演算器4は、図3に示すようなデータ表が各ランク毎
に格納されているメモリ5によりセンサ出力値RB-I/TX
に対応する温度TXを換算し、さらに前記温度TXより
ランクA−Iに相当するセンサ出力値RA-I/TXを換算
し、D/A変換器6へ出力する。この制御部3で補正さ
れた信号はD/A変換器6でアナログ値に変換され、セ
ンサモジュールのセンサ信号出力端に出力される。電源
部7は変動するバッテリ電源+Bを安定化して定電圧を
前記センサ1及び前記A/D変換器2及び前記制御部3
及び前記D/A変換器6に供給する。
【0016】なお、上記の実施形態では制御部3で補正
された信号をD/A変換器6に供給し、アナログ信号を
出力するように構成したが、他に図4に示すように制御
部3で補正された信号がシリアルインターフェイス部8
に出力され、この補正信号に対応した通信信号がセンサ
モジュールのセンサ信号出力端に出力されるように構成
してもよい。さらに図5に示すようにセンサ1をセンサ
モジュールに組み込む時、E2PROM9にこのセンサ
1のランクデータRB-I/TXを書き込み、実用にあって制
御部3内の演算器4がこのランクデータに基づきメモリ
5に格納されているそれぞれのランクに対応した図3に
示すようなデータ表を使い温度TXを算出し、さらに前
記温度TXよりあるランク基準のセンサ出力値A−Iに
相当するセンサ出力値RA-I/TXに換算しなおすようにし
てもよい。なお、センサのランクデータを書き込む手段
としては他にパターンカットやスイッチ等も考えられ
る。
【0017】また、上記の実施の形態においては、温度
センサモジュールの場合について説明したが、他に感度
バラツキが発生する圧力センサ、ガスセンサ等に応用し
ても同様の効果が得られるものである。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、センサモ
ジュール組み立て時に感度バラツキのあるセンサと制御
部内に格納されているいくつかの感度補正データとを簡
易にマッチングさせることができると共に均一な感度特
性をもった使用しやすい高精度なセンサモジュールが得
られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセンサモジュールの一実施形態を示す
ブロック図
【図2】同センサの各温度に対する出力特性図
【図3】同センサ出力値より温度及び温度よりセンサ出
力値を換算するデータ表を示す図
【図4】本発明のセンサモジュールの他の実施の形態を
示すブロック図
【図5】本発明のセンサモジュールの更に他の実施の形
態を示すブロック図
【符号の説明】
1 センサ 2 A/D変換器 3 制御部 4 演算器 5 メモリ 6 D/A変換器 7 電源部 8 シリアルインターフェイス部 9 E2PROM 10 抵抗器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 眞 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサと、前記センサの検知感度により
    変動するアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
    変換器と、前記センサの感度バラツキを補正するデータ
    を格納するメモリと前記A/D変換器からのデジタル信
    号に基づき前記メモリより前記センサの出力に対する感
    度バラツキの補正を行う演算器とを内蔵した制御部と、
    この制御部により前記感度バラツキが補正されたセンサ
    のデジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器
    と、前記センサと前記A/D変換器と前記制御部と前記
    D/A変換器に定電圧を供給する電源部とを備えたセン
    サモジュール。
  2. 【請求項2】 センサと、前記センサの検知感度により
    変動するアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
    変換器と、前記センサの感度バラツキを補正するデータ
    を格納するメモリと前記A/D変換器からのデジタル信
    号に基づき前記メモリより前記センサの出力に対する感
    度バラツキの補正を行う演算器とを内蔵した制御部と、
    この制御部により前記感度バラツキが補正されたセンサ
    のデジタル信号を通信信号に変換するシリアルインター
    フェイス部と、前記センサと前記A/D変換器と前記制
    御部と前記シリアルインターフェイス部に定電圧を供給
    する電源部とを備えたセンサモジュール。
  3. 【請求項3】 前記制御部のメモリは、出荷検査時にN
    ケ所の標準点で前記センサの出力を測定し、その各標準
    点においてMケのランクに分類して計(N×M)種にラ
    ンク付けされた前記センサの各ランク毎に前記センサか
    らのセンサ出力値より被検情報の絶対値を換算するデー
    タと、前記算出した絶対値から1種類のセンサ出力値と
    しての基準値に換算しなおすデータとを格納した請求項
    1またき2記載のセンサモジュール。
  4. 【請求項4】 感度バラツキによりN×M種にランク付
    けした前記センサのランクを決定すべきデータを記憶す
    るメモリとしてE2PROMを付加した請求項1または
    2記載のセンサモジュール。
  5. 【請求項5】 感度バラツキによりN×M種にランク付
    けした前記センサのランクを決定すべきデータを記憶す
    るメモリとしてパターンカット部を付加した請求項1ま
    たは2記載のセンサモジュール。
  6. 【請求項6】 感度バラツキによりN×M種にランク付
    けした前記センサのランクを決定すべきデータを記憶す
    るメモリとしてスイッチを付加した請求項1または2記
    載のセンサモジュール。
JP8073522A 1996-03-28 1996-03-28 センサモジュール Pending JPH09264768A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218708A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Tokuden Co Ltd 熱処理ローラ用温度検出装置
WO2012124269A1 (ja) 2011-03-11 2012-09-20 パナソニックヘルスケア株式会社 窒素酸化物濃度測定装置
CN103776484A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 华为技术有限公司 传感器节能方法、传感器
WO2019203327A1 (ja) * 2018-04-19 2019-10-24 ジオマテック株式会社 温度校正装置及び温度計測装置

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