JPS58120Y2 - 抵抗温度計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、測温抵抗体を用いたサーボ形の抵抗温度計に
関し、特にニッケル測温抵抗体を用いる場合に好適な抵
抗温度計に関する。

ブ般にこの種の抵抗温度計においては、測温抵抗体の抵
抗値変化が検出端の温度に対して非直線的であり、ニッ
ケル測温抵抗体の場合にはその抵抗値の増加率が温度と
ともに上昇するが実用の見地からはできるだけ直線的な
ものが望ましい。

また抵抗温度計では、測温抵抗体のリード線抵抗の影響
を受は誤差を生ずるので、リード線抵抗の影響を有効に
除去できることが望ましい。

さらに抵抗温度計においては、測温抵抗体の種類や測定
範囲の変化に対しても適用できるようにする必要がある
。

しかもこの場合サーボループの一巡ゲイ、ンは、サーボ
ループのもつ非線形性や、伝達関数が振動系である等の
理由から一定であることが望ましい。

本考案の目的は、簡単な構成で測、温抵２抗体の非直線
性を補償できるとともに測温抵抗体のリード線抵抗の影
響を有効に除去でき、しかもスノ々ン調整を行っても一
巡ゲインを一定に保つことのできるサーボ形の抵抗温度
計を実現するにある。

第１図は本考案の一実施例を示す接続図である。

図において、Ｒｔは３線式のニッケル測温抵抗体で、ｌ
１． ｌ ２． ｌ ａは各々導線、ａ、ｂ、Ｃハ各
々導線の端子を表わしている。

側温抵抗体Ｒｔの両端す、Ｃは抵抗Ｒ１を′介して直流
電源Ｅ′８に接続されている。

ＯＰ工、Ｏ１２は各々演算増幅器で、ＯＰｌの一方入力
端子（→は前記導線の礒子ａ止、また他方の入力端子（
ト）は抵抗Ｒ２を介して前記導線の端子すに接続されて
いる。

ＯＰｌの出力端子は抵抗Ｒ３を介してＯ１２の入力端子
←）゛に接続されている。

Ｏ１２はその入力端子（→が抵抗Ｒ４を介して基準点に
接続され、ま、た出力端子が抵抗Ｒ５を介して入力端子
（→に接続されている。

またＯ１２の出力端子は抵抗Ｒｇ。Ｒ７からなる分圧回
路５に接続されている。

この分圧回路の分圧点Ｐが抵抗Ｒ８を介してＯＰｌの入
力端子（利に接続されでいる。

Ｒ８は帰還電圧Ｅｆを発生するためのヌライ、ド抵抗で
、その両端は抵、抗Ｒ０を介しテＥｓに接続さ１れ、刷
子が演算増幅器ＯＰ２の入力端子（１）に接続されてい
る。

またＲ８とＲ９の結合点Ｑは抵抗Ｒ１ｏを介して０Ｐ２
Ｑ出力端子４こ接続されている。

ＳＡはサーボ増幅器で、その入力端子は前記ＯＰ１の出
力端に接続されている。

ＢＭはサーボモータで、前記サーボ増幅器ＳＡの出力に
よって駆動され、その回転軸に連結されたスライド抵抗
Ｒ８の刷子を変位させる。

Ｍは指示記録機構で、サーボモータＢＭの回転軸に連結
され、検出端の温度を指示記録する。

このように構成した本考案において、演算増幅器ＯＰ２
は演算増幅器ＯＰ１の出力εと帰還電圧Ｅ、を加算する
加算器を形成しており、その出力Ｅ１は次式で与えられ
る。

一方演算増幅器ＯＰ１は高入力抵抗であり、その入力端
には測温抵抗体Ｒｔを流れる電流ｉが流れ込まない。

また測温抵抗体Ｒｔの導線１１，１２，１３の抵抗値は
ほとんど等しくこれをｒとおくと、ＯＰ□の入力端子（
ハ）の電位ｅａと入力端子（→の電位ｅｂはそれぞれ次
式で表わされる。

演算増幅器ＯＰ１はそのゲインが充分大きく、ｅａとｅ
、が等しくなるように動作するので、ＯＰｌの出力εは
次式で与えられる。

ここで、Ｒ２”Ｒ８になるように抵抗Ｒ２，Ｒ８の値を
選定すれば、測温抵抗体Ｒｔに流れる電流の値のいかん
にかかわらず導線抵抗ｒの影響を除去できる。

ＯＰｌの出力εはサーボ増幅器ＳＡを介してサーボモー
タＢＭに加えられる。

ＢＭはεの大きさおよび極性にしたがって正逆回転し、
スライド抵抗Ｒ８の刷子を変位させ、偏差信号εを零平
衡させる。

よって、零平衡時のＯ２０の出力電圧Ｅ工は、（１）式
と（４）式から となり、測温抵抗体Ｒ１の抵抗値に比例したものとなる
。

このＯ２０の出力電圧Ｅ□が抵抗ＲＩＯを介してスライ
ド抵抗Ｒ５の一端Ｑに加えられる。

そしてスライド抵抗Ｒ８の一端Ｑには基準電圧Ｅ、が抵
抗Ｒ３を介して加えられているので、スライド抵抗Ｒ８
の刷子の変位量αは、 となり、測温抵抗体Ｒｔの抵抗値が大きくなる程増加率
が減少する。

したがって抵抗Ｒｔｏの値を選択することによって、変
位量ａは温度に対して直線的に増加するようになる。

この変位量ａが指示記録機構８で指示記録され、検出端
の温度が指示記録される。

このように加算器の出力Ｅ１を用いて直線化を行ってい
るので、導線抵抗ｒの影響を受けず正味の測温抵抗体Ｒ
５の変化分のみとなりスパン誤差を生じない。

また、ＯＰｌ、Ｏ２０を含む系のゲインは、となり、ス
パン調整用分圧回路の分圧比 に応じて変化する。

そしてサーボ増幅器ＳＡとサーボモータＢＭを介して帰
還電圧Ｅｆを発生するまでのゲインをＧとすれば、サー
ボループの−巡ゲインμβは、 となる。

ここで、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５はスパン調整時に変化し
ない抵抗であるから、−巡ゲインμβはスパン調整を行
っても変化しない。

すなわちスパン調整時にサーボ増幅器ＳＡのゲインを調
整しなくてもサーボループの一巡ゲインμβは一定に保
たれる。

換言すれば、サーボ増幅器ＳＡとしては一定ゲインのも
のを用いることができる。

以上説明したように本考案によれば、簡単な構成で測温
抵抗体の非直線性を補償できるとともに、測温抵抗体の
リード線抵抗の影響を有効に除去でき、しかもスパン調
整を行っても一巡ゲインを一定に保つことのできるサー
ボ形の抵抗温度計が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す接続図である。 Ｒｔ・・・・・・測温抵抗体、ＯＰｌ、Ｏ２０・・・・
・・演算増幅器、ＳＡ・・・・・・サーボ増幅器、ＢＭ
・・・・・・サーボモータ、Ｍ・・・・・・指示記録機
構、Ｒ８・・・・・・スライド抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３線式の抵抗体と、−この抵抗体の両端の２本の導線間
   に接続され抵抗体に電流を流す手段と、前記抵抗体の両
   端の導線のいずれか一方を演算増幅器の一方の入力端子
   に抵抗を介して接続する手段と、前記抵抗体の３本の導
   線のうち残りの１本の導線を前記演算増幅器の他方の入
   力端子に接続する手段と、前記演算増幅器の出力に応じ
   てサーボモータを駆動するサーボ増幅器と、前記サーボ
   モータの変位量に応じた帰環電圧を発生する回路と、こ
   の帰還電圧と前記演算増幅器の出力とを“加算する加算
   器と、この加算器゛出セを□分圧じた後抵抗を介して前
   記演算増幅器の入力端子の一方に加える手段と、前記加
   算器の出力を前記帰還電圧を発生する回路に加える手段
   とを具備してなる抵抗温度計。