JPS592080B2 - ニセンシキシツドハツシンキ - Google Patents
ニセンシキシツドハツシンキInfo
- Publication number
- JPS592080B2 JPS592080B2 JP50116934A JP11693475A JPS592080B2 JP S592080 B2 JPS592080 B2 JP S592080B2 JP 50116934 A JP50116934 A JP 50116934A JP 11693475 A JP11693475 A JP 11693475A JP S592080 B2 JPS592080 B2 JP S592080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- humidity
- master station
- resistance
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は子局における湿度の状態を親局に発信する様に
した二線式湿度発信器に関するものである。
した二線式湿度発信器に関するものである。
本発明の目的は子局における湿度検出を子局に温度雰囲
気の影響を補償する様に構成して親局に発信する様にし
た二線式湿度発信器に係る。
気の影響を補償する様に構成して親局に発信する様にし
た二線式湿度発信器に係る。
相対湿度は温度に依存し、例えば第５図に示す様に温度
によつて異る値を示す。従来に於ては五線式或は四線式
の伝送線を使用し、子局における湿度及び温度を測定し
五線式では一本をコンモンとし、四線式では二本づつの
対によつて親局に信号伝送している。しかし、子局が多
数あり、しかもビルデング等に於て建築の際に設けた配
管に他の信号線と共に内挿する場合に於ては、伝送線の
数が多い事は経済的でないばかりか、手数を要するもの
である事は云うまでもない。本発明は二線の伝送線によ
つて、子局における湿度及び温度の状態を同時に親局に
伝送し、且つ電源は、それぞれの子局に設ける事なく、
親局にのみ設け、親局より子局に対し電気勢力を与え、
子局における状態の変化に応じて生じる該電気勢力の変
化量を再び親局に於て取出し且つ演算する事によつて、
相対湿度の温度に依存しない真なる相対湿度値を得る様
に構成したものである。
によつて異る値を示す。従来に於ては五線式或は四線式
の伝送線を使用し、子局における湿度及び温度を測定し
五線式では一本をコンモンとし、四線式では二本づつの
対によつて親局に信号伝送している。しかし、子局が多
数あり、しかもビルデング等に於て建築の際に設けた配
管に他の信号線と共に内挿する場合に於ては、伝送線の
数が多い事は経済的でないばかりか、手数を要するもの
である事は云うまでもない。本発明は二線の伝送線によ
つて、子局における湿度及び温度の状態を同時に親局に
伝送し、且つ電源は、それぞれの子局に設ける事なく、
親局にのみ設け、親局より子局に対し電気勢力を与え、
子局における状態の変化に応じて生じる該電気勢力の変
化量を再び親局に於て取出し且つ演算する事によつて、
相対湿度の温度に依存しない真なる相対湿度値を得る様
に構成したものである。
第１図に於て、親局１０は中央監視部に設けてあり、二
本の伝送線ｒｌ、に２によつて子局２０に連結してある
。親局１０に於て、スイッチ５１、５２は定電圧電源Ｅ
の電気勢力を子局２０に交互に逆方向に与える様にフリ
ップフロップ回路等で切換えるもので、それぞれ等しい
時間毎に共通端子Ｃｌ、Ｃ２から端子ａｌ、ａ２側及び
ｂｌ、ｂ２側に切換えるものである。Ｒｓは取出端子１
１、１２間に接続された基準抵抗である。子局２０に於
て、電気抵抗式湿度検出器等の湿度一抵抗値変化体Ｒｈ
とサーミスタ或はリニアライス抵抗等の温度一抵抗値変
化体Ｒｔはそれぞれ並列に接続されており、そえぞれ同
一雰囲気内に設置してある。湿度一抵抗値変化体Ｒｈに
は直流分阻用コンデンサーＣのローパスフィルタを直列
に接続する事によつて湿度一抵抗値変化体の分極作用を
防止してある。電源切換時におこるオフセット電圧によ
つて温度一抵抗値変化体Ｒｈが分極作用を起こし、電荷
がたまつてセンサーを劣化させるのを防ぐためにコンデ
ンサーＣが入れてある。温度一抵抗値変化体Ｒｔには直
流のみを通す様にダイオードＤ等の整流素子を直列して
ある。
本の伝送線ｒｌ、に２によつて子局２０に連結してある
。親局１０に於て、スイッチ５１、５２は定電圧電源Ｅ
の電気勢力を子局２０に交互に逆方向に与える様にフリ
ップフロップ回路等で切換えるもので、それぞれ等しい
時間毎に共通端子Ｃｌ、Ｃ２から端子ａｌ、ａ２側及び
ｂｌ、ｂ２側に切換えるものである。Ｒｓは取出端子１
１、１２間に接続された基準抵抗である。子局２０に於
て、電気抵抗式湿度検出器等の湿度一抵抗値変化体Ｒｈ
とサーミスタ或はリニアライス抵抗等の温度一抵抗値変
化体Ｒｔはそれぞれ並列に接続されており、そえぞれ同
一雰囲気内に設置してある。湿度一抵抗値変化体Ｒｈに
は直流分阻用コンデンサーＣのローパスフィルタを直列
に接続する事によつて湿度一抵抗値変化体の分極作用を
防止してある。電源切換時におこるオフセット電圧によ
つて温度一抵抗値変化体Ｒｈが分極作用を起こし、電荷
がたまつてセンサーを劣化させるのを防ぐためにコンデ
ンサーＣが入れてある。温度一抵抗値変化体Ｒｔには直
流のみを通す様にダイオードＤ等の整流素子を直列して
ある。
今電源Ｅより交互に等しい時間間隔で逆方向の電流が与
えられる時には、湿度一抵抗値変化体Ｒｈには両方向の
電流が流れ、温度一抵抗値変化体Ｒｔには一方向の電流
が流れる。今、スイツチＳｌ，Ｓ２が端子Ｂｌ，ｂ２側
に接続されると、伝送線ｒ１に電流が流れ、湿度一抵抗
値変化体Ｒｈに電流が流れる力人湿度一抵抗値変化体Ｒ
ｔには電流が流れない。
えられる時には、湿度一抵抗値変化体Ｒｈには両方向の
電流が流れ、温度一抵抗値変化体Ｒｔには一方向の電流
が流れる。今、スイツチＳｌ，Ｓ２が端子Ｂｌ，ｂ２側
に接続されると、伝送線ｒ１に電流が流れ、湿度一抵抗
値変化体Ｒｈに電流が流れる力人湿度一抵抗値変化体Ｒ
ｔには電流が流れない。
この時親局における基準抵抗Ｒｓの両端子１１，１２に
表われる出力電圧Ｖ。ｌは下式で表わす事ができる。但
しＲｈは湿度一抵抗値変化体Ｒｈの抵抗値であり、ｒは
伝送線Ｒｌ，ｒ２のそれぞれの抵抗値で共に等しいもの
とする。
表われる出力電圧Ｖ。ｌは下式で表わす事ができる。但
しＲｈは湿度一抵抗値変化体Ｒｈの抵抗値であり、ｒは
伝送線Ｒｌ，ｒ２のそれぞれの抵抗値で共に等しいもの
とする。
他の記号もそれぞれの値を示すものとする。なお（１）
式成立のためにＲｈ》Ｒｓ》２ｒの関係を満足するもの
とする。
式成立のためにＲｈ》Ｒｓ》２ｒの関係を満足するもの
とする。
湿度一抵抗値変化体Ｒｈの抵抗値は通常５０キロオーム
内至１タグオーム程度の範囲で湿度変化にともない変化
するが、基準抵抗Ｒｓの抵抗値は２００オーム程度であ
り、伝送線抵抗ｒは１０オーム程度である。
内至１タグオーム程度の範囲で湿度変化にともない変化
するが、基準抵抗Ｒｓの抵抗値は２００オーム程度であ
り、伝送線抵抗ｒは１０オーム程度である。
湿度一抵抗値変化体Ｒｈが第５図に示すように相対湿度
（％）の対数函数として示され、またこの値は温度をパ
ラメータにとつており、温度上昇にともない同一の相対
湿度では抵抗値が低い値となる。これを第６図に示す様
に抵抗値Ｒｈの逆数（Ｑｈ）を縦軸にとつ碧時、値Ｑｈ
は相対湿度に対しほぼ比例関係にある。また温度上昇が
あれば値Ｑｈも変化し、この割合は第７図に示す様にほ
ぼ温度上昇に対して比例した関係となる。ここで、値Ｒ
ｈに替えその逆数Ｑｈを（１）式に入れると、値Ｑｈは
温度依存性及び基準湿度での基準アドミツタンスＱｈｓ
があるために更に下式として示される。
（％）の対数函数として示され、またこの値は温度をパ
ラメータにとつており、温度上昇にともない同一の相対
湿度では抵抗値が低い値となる。これを第６図に示す様
に抵抗値Ｒｈの逆数（Ｑｈ）を縦軸にとつ碧時、値Ｑｈ
は相対湿度に対しほぼ比例関係にある。また温度上昇が
あれば値Ｑｈも変化し、この割合は第７図に示す様にほ
ぼ温度上昇に対して比例した関係となる。ここで、値Ｒ
ｈに替えその逆数Ｑｈを（１）式に入れると、値Ｑｈは
温度依存性及び基準湿度での基準アドミツタンスＱｈｓ
があるために更に下式として示される。
一方、スイツチＳｌ，Ｓ２が端子Ａｌ，ａ２側に切換え
られれば電流は逆方向となり、伝送線Ｒｌ，ｒ２に電流
１が湿度一抵抗値変化体Ｒｈに電流１１が流れるとする
と温度抵抗値変化体Ｒｔにはｌ−１１が流れる。
られれば電流は逆方向となり、伝送線Ｒｌ，ｒ２に電流
１が湿度一抵抗値変化体Ｒｈに電流１１が流れるとする
と温度抵抗値変化体Ｒｔにはｌ−１１が流れる。
この時下式が成立する。
但しＶｄはダイオードＤの順方向電圧
但しコンデンサーＣのインピーダンスＲｃはｆ−１０Ｈ
ｚ１Ｃ−５００μＦとするとｚ−±）
−２πＦｃｌ．５キロオームとなり、Ｒｈ＞ｌ
＞Ｒｃとなり無視する事ができる。
ｚ１Ｃ−５００μＦとするとｚ−±）
−２πＦｃｌ．５キロオームとなり、Ｒｈ＞ｌ
＞Ｒｃとなり無視する事ができる。
（５）式は次式に変換する事ができる。
（６）式を（４）式に代入して、
この時の基準抵抗Ｒｓの両端に表われる出力電圧０２は
次式で示される。
次式で示される。
但し、２ｒ＜ＲｓくＲｔくＲｈとする事が可能である。
ここで、Ｒｔは第８図に示す様に温度の対数函数である
、また第９図の如く温度一可変抵抗体Ｒｔの逆数をＱｔ
が温度に対して後述する理由で比例関係にあるとする事
ができる場合に於ては次式が成立する。また値Ｑｔは基
準アドミツタンスＱｔｓ ＶＯ２−１：（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ−Ｑｔ＝（Ｅ−Ｖｄ）Ｒ
ｓ（△Ｑｔ＋Ｑｔｓ）二（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ・△Ｑｔ＋（
Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ−Ｑｔｓ・・・（代）今、例えばサーミ
スターの抵抗値Ｒｔは温度の対数函数であり、このサー
ミスターに直列抵抗を入れ、両者の逆数即ち、Ｑｔを用
いると温度の一次比例函数として表わす事ができる。
、また第９図の如く温度一可変抵抗体Ｒｔの逆数をＱｔ
が温度に対して後述する理由で比例関係にあるとする事
ができる場合に於ては次式が成立する。また値Ｑｔは基
準アドミツタンスＱｔｓ ＶＯ２−１：（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ−Ｑｔ＝（Ｅ−Ｖｄ）Ｒ
ｓ（△Ｑｔ＋Ｑｔｓ）二（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ・△Ｑｔ＋（
Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ−Ｑｔｓ・・・（代）今、例えばサーミ
スターの抵抗値Ｒｔは温度の対数函数であり、このサー
ミスターに直列抵抗を入れ、両者の逆数即ち、Ｑｔを用
いると温度の一次比例函数として表わす事ができる。
以上によると一定の周波数で定電圧電源Ｅの極性を交互
に逆転し、第２図に示す様に出力電圧ＶＯｌＶＯ２が零
を基準に波高値となつて基準抵抗Ｒｓの両端に表われる
。
に逆転し、第２図に示す様に出力電圧ＶＯｌＶＯ２が零
を基準に波高値となつて基準抵抗Ｒｓの両端に表われる
。
（３）式を適当なる常数ＫによりＫ倍すると、Ｋ−Ｅ−
Ｒｓ・△Ｑｔ２＝（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ・△Ｑｔなる条件を
満足する様にした時、（自）式と（自）式を引算演算し
、下式を得る。
Ｒｓ・△Ｑｔ２＝（Ｅ−Ｖｄ）Ｒｓ・△Ｑｔなる条件を
満足する様にした時、（自）式と（自）式を引算演算し
、下式を得る。
但し△Ｈは相対湿度、ｃは定数、Ｋは係数（自）式の結
果は温度に依存する湿度センサーを使用し、温度センサ
ーを媒体として、温度に依存しない真の相対湿度に比例
した出力ｏを得る事ができるものである。
果は温度に依存する湿度センサーを使用し、温度センサ
ーを媒体として、温度に依存しない真の相対湿度に比例
した出力ｏを得る事ができるものである。
第４図に本発明の一実施例の具体的回路図を示す。
第４図の上側回路は親局における子局への供給電圧の極
性を切換えて与える回路であり、下側回路は、基準抵抗
Ｒｓの両端に表われる出力ＶＯから温度に依存しない真
の湿度に比例した出力電圧Ｖ。３を得るための回路であ
る。
性を切換えて与える回路であり、下側回路は、基準抵抗
Ｒｓの両端に表われる出力ＶＯから温度に依存しない真
の湿度に比例した出力電圧Ｖ。３を得るための回路であ
る。
第３図におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各グラソは第４図
におけるＡ，Ｂ．Ｃ，Ｄ，Ｅ点における電圧値を示すも
のであり、Ａ点は湿度一抵抗値変化体Ｒｈに生じる出力
電圧を増巾器を経てＫ倍された値として（自）式の結果
を示すものである。
におけるＡ，Ｂ．Ｃ，Ｄ，Ｅ点における電圧値を示すも
のであり、Ａ点は湿度一抵抗値変化体Ｒｈに生じる出力
電圧を増巾器を経てＫ倍された値として（自）式の結果
を示すものである。
Ｂ点は温度一抵抗値変化体Ｒｔに生じる電圧Ｖ。２を示
し、Ｃ点Ｄ点ではＡ，Ｂ点における平滑された値であり
、Ｅ点はＣ点Ｄ点における出力の引算演算された（自）
式で示される電圧Ｖ。
し、Ｃ点Ｄ点ではＡ，Ｂ点における平滑された値であり
、Ｅ点はＣ点Ｄ点における出力の引算演算された（自）
式で示される電圧Ｖ。
３として表われる。
以上の様に本発明は二線によつて湿度に依存しない真の
相対湿度値を得る事ができるもので、二線の伝送線のみ
で良い事及び電源を子局側に設ける必要のない事によつ
て得られる経済的利益はきわめて大きい。
相対湿度値を得る事ができるもので、二線の伝送線のみ
で良い事及び電源を子局側に設ける必要のない事によつ
て得られる経済的利益はきわめて大きい。
図は本発明実施例で、第１図は原理説明のための回路結
線図、第４図は具体的な回路結線図、第２図及び第３図
は出力電圧の特性図、第５図は相対湿度％Ｒｈと温度一
抵抗値変化体の抵抗値Ｒｈとの関係を示すグラフ、第６
図は抵抗値Ｒｈの逆数Ｑｈの異る温度状態における相対
湿度％Ｒｈとの関係を示すグラフ、第７図は逆数Ｑｈと
温度℃との関係を示すグラフ、第８図は温度一抵抗値変
化体の抵抗値Ｒｔと温度℃との関係を示すグラフ、第９
図は抵抗値Ｒｔの逆数Ｑｔと温度との関係を示すグラフ
である。 １０・・・・・・親局、２０・・・・・・子局、Ｒｈ・
・・・・・湿度一抵抗値変化体、Ｒｔ・・・・・・温度
一抵抗値変化体、Ｒｓ・・・・・・基準抵抗、Ｓｌ，Ｓ
２・・・・・・切換スイツチ、Ｆ・・・・・・フリツプ
ロツプ回路。
線図、第４図は具体的な回路結線図、第２図及び第３図
は出力電圧の特性図、第５図は相対湿度％Ｒｈと温度一
抵抗値変化体の抵抗値Ｒｈとの関係を示すグラフ、第６
図は抵抗値Ｒｈの逆数Ｑｈの異る温度状態における相対
湿度％Ｒｈとの関係を示すグラフ、第７図は逆数Ｑｈと
温度℃との関係を示すグラフ、第８図は温度一抵抗値変
化体の抵抗値Ｒｔと温度℃との関係を示すグラフ、第９
図は抵抗値Ｒｔの逆数Ｑｔと温度との関係を示すグラフ
である。 １０・・・・・・親局、２０・・・・・・子局、Ｒｈ・
・・・・・湿度一抵抗値変化体、Ｒｔ・・・・・・温度
一抵抗値変化体、Ｒｓ・・・・・・基準抵抗、Ｓｌ，Ｓ
２・・・・・・切換スイツチ、Ｆ・・・・・・フリツプ
ロツプ回路。
Claims (1)
- １ 子局では、直列接続された湿度−抵抗値変化体とロ
ーパスフィルターが、直列接続された温度−抵抗値変化
体とダイオードに並列接続され、親局は極性を変化させ
て電圧を与える電源およびその電源と直列に接続された
基準抵抗を有しており、２本の伝送線に並列接続された
子局へ親局から２本の伝送線を介して交互に逆方向の電
圧が与えられ、親局では基準抵抗の両端に発生した相対
湿度および温度に依存した電圧と、温度に依存した電圧
とを引算演算することによつて温度に依存しない相対湿
度を得るようにした二線式湿度計測伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50116934A JPS592080B2 (ja) | 1975-09-27 | 1975-09-27 | ニセンシキシツドハツシンキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50116934A JPS592080B2 (ja) | 1975-09-27 | 1975-09-27 | ニセンシキシツドハツシンキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5240359A JPS5240359A (en) | 1977-03-29 |
| JPS592080B2 true JPS592080B2 (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14699306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50116934A Expired JPS592080B2 (ja) | 1975-09-27 | 1975-09-27 | ニセンシキシツドハツシンキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592080B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2234069B (en) * | 1988-10-28 | 1992-08-12 | Motorola Inc | Sensor arrangement |
| US7265560B2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-09-04 | Therm-O-Disc, Incorporated | Temperature compensated vapor sensor |
| JP6766352B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2020-10-14 | ブラザー工業株式会社 | インタフェース回路 |
-
1975
- 1975-09-27 JP JP50116934A patent/JPS592080B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5240359A (en) | 1977-03-29 |
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