JPS5956127A - 温度計測器 - Google Patents
温度計測器Info
- Publication number
- JPS5956127A JPS5956127A JP16738482A JP16738482A JPS5956127A JP S5956127 A JPS5956127 A JP S5956127A JP 16738482 A JP16738482 A JP 16738482A JP 16738482 A JP16738482 A JP 16738482A JP S5956127 A JPS5956127 A JP S5956127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- circuit
- temperature
- standard resistor
- output
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/206—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in a potentiometer circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
た温度計測器に関する。
一般的な温度計測器は、第１図に示すように、側温抵抗
体２１を一辺とした３線式ブリッジ回路を構成し、測温
抵抗体２ｌの温度変化に対応する抵抗変化によって生ず
るブリッジ回路の不平衡電圧を電圧計２２で検出すると
いう構成になっている。なお第１図中２３は定電流源、
２４は伝送ケーブルである。
体２１を一辺とした３線式ブリッジ回路を構成し、測温
抵抗体２ｌの温度変化に対応する抵抗変化によって生ず
るブリッジ回路の不平衡電圧を電圧計２２で検出すると
いう構成になっている。なお第１図中２３は定電流源、
２４は伝送ケーブルである。
この種の温度計測器は、３線ブリッジ回路を構成するこ
とによって伝送ケーブルの導線抵抗を一応無視できるが
、厳密には出力のリラヤリティ、・スパン等に影響が生
じ、伝送ケーブルを含めた現場設置状態での再調整を必
要とし、これによってもリニャリティーの悪化は防げら
れず、しかも伝送ケーブルは長くなってしまうためノイ
ズの混入による誤差も生じ、ノイズ除去フィルタ一定数
を大きくする必要性から高速のデータ採取は不可能とな
っている。
とによって伝送ケーブルの導線抵抗を一応無視できるが
、厳密には出力のリラヤリティ、・スパン等に影響が生
じ、伝送ケーブルを含めた現場設置状態での再調整を必
要とし、これによってもリニャリティーの悪化は防げら
れず、しかも伝送ケーブルは長くなってしまうためノイ
ズの混入による誤差も生じ、ノイズ除去フィルタ一定数
を大きくする必要性から高速のデータ採取は不可能とな
っている。
また第２図に示すように、ブリッジを現場に設置して伝
送ケーブル２４ａを短＜シ、変換器２５を組み込んで、
ブリッジの不平衡電圧をその場で信号変換し、４〜２０
ｍＡｓ度のディジクル信号として受信計に伝送する形式
のものもあるが、この場合は、ブリッジ、変換器等が温
度条件等環境の悪い現場に設置されているため、部品全
てを温度特性の良いものを選択したとしても、周囲温度
の大幅な変化に伴なう回路構成素子自体の温度変化によ
る誤差が生じ易いものとなっている。
送ケーブル２４ａを短＜シ、変換器２５を組み込んで、
ブリッジの不平衡電圧をその場で信号変換し、４〜２０
ｍＡｓ度のディジクル信号として受信計に伝送する形式
のものもあるが、この場合は、ブリッジ、変換器等が温
度条件等環境の悪い現場に設置されているため、部品全
てを温度特性の良いものを選択したとしても、周囲温度
の大幅な変化に伴なう回路構成素子自体の温度変化によ
る誤差が生じ易いものとなっている。
本発明は斯かる諸点に着目してなされたもので、温度条
件の悪い現場に設置しても高精度な温度計測を可能とし
た温度計測器を提供できるようにした。しかしてその要
旨とするところは、側温抵抗体と標準抵抗体とを並列配
置した抵抗温度計と、前記測温抵抗体と標準抵抗体の抵
抗値の比を時間比に変換する積分回路とからなる温度ｉ
ｔ測器に存する。
件の悪い現場に設置しても高精度な温度計測を可能とし
た温度計測器を提供できるようにした。しかしてその要
旨とするところは、側温抵抗体と標準抵抗体とを並列配
置した抵抗温度計と、前記測温抵抗体と標準抵抗体の抵
抗値の比を時間比に変換する積分回路とからなる温度ｉ
ｔ測器に存する。
次に、本発明の実施の一例を第３図、第４図を参照して
説明する。
説明する。
図中１は抵抗温度計であり、この抵抗温度計１は一般的
なＰｔ１．０Ｏｆ１等の測温抵抗体２と標準抵抗体３が
並列配置で組み込まれている。
なＰｔ１．０Ｏｆ１等の測温抵抗体２と標準抵抗体３が
並列配置で組み込まれている。
この抵抗温度計１の測温抵抗体２と標準抵抗体３には定
電流源４からスイッチ５を介して定電流が供給されるも
のとなっている。
電流源４からスイッチ５を介して定電流が供給されるも
のとなっている。
定電流回路の出力電流をＩＯとし、スイッチ５が測温抵
抗体２又は標準抵抗側に切り換っている場合の図中Ｐ点
の電圧Ｖｐはそれぞれ次のようになる。
抗体２又は標準抵抗側に切り換っている場合の図中Ｐ点
の電圧Ｖｐはそれぞれ次のようになる。
Ｖｐ ＝Ｖｔ ＝（Ｒｏ＋４ＲＴ） Ｉｏ 、、９
．、、■Ｖｐ ＝Ｖｓ ＝ Ｒ’ｏＩｏ 、
、、、、、 （２）ここで、ｈは基準温度に於る測温抵
抗体２の抵抗、乙Ｒは測温抵抗体２の温度係数（Ω１０
Ｃ）、Ｔは基準温度からの温度差、ＲＩＯは標準抵抗体
３の抵抗である。
．、、■Ｖｐ ＝Ｖｓ ＝ Ｒ’ｏＩｏ 、
、、、、、 （２）ここで、ｈは基準温度に於る測温抵
抗体２の抵抗、乙Ｒは測温抵抗体２の温度係数（Ω１０
Ｃ）、Ｔは基準温度からの温度差、ＲＩＯは標準抵抗体
３の抵抗である。
また、図中６は極性変換回路であり、７の計測制御回路
がスイッチ５を測温抵抗体２ （Ｅｌ！ｌに切り挨えて
いる場合に正極性、標準抵抗体３側に切り換えている場
合には負極性となるようになっている。
がスイッチ５を測温抵抗体２ （Ｅｌ！ｌに切り挨えて
いる場合に正極性、標準抵抗体３側に切り換えている場
合には負極性となるようになっている。
すなわち、図中Ｑ点の電位■０は測温抵抗体２側に切り
換っている場合、標準抵抗体３側に切り換っている場合
にそれぞれ次のようになる。
換っている場合、標準抵抗体３側に切り換っている場合
にそれぞれ次のようになる。
Ｖａ＝Ｖｔ ＝（ｒ（ｏ ＋ａＲＴ） Ｉｏ
、、、、、、■Ｖａ＝−Ｖｓ＝ −Ｒ’ｏ Ｉｏ
、１０．、、■また、図中８は電流変換回路で
あり、図中Ｑ点の電圧に比例した定電流を発律する機能
を有し、その電流は測温抵抗体２側に切り換えの場合な
Ｉｔ、標準抵抗体３側に切り換えの場合をＩｓとすると
それぞれ次のようになる。
、、、、、、■Ｖａ＝−Ｖｓ＝ −Ｒ’ｏ Ｉｏ
、１０．、、■また、図中８は電流変換回路で
あり、図中Ｑ点の電圧に比例した定電流を発律する機能
を有し、その電流は測温抵抗体２側に切り換えの場合な
Ｉｔ、標準抵抗体３側に切り換えの場合をＩｓとすると
それぞれ次のようになる。
Ｉｔ ＝ｋ （Ｒｏ−＋−りＲ’Ｉ’ ） Ｉｏ
、、、１．、 ■Ｉｓ ＝ ｋＲ’ｏ ＩＯ・
自・・・■ここでｋは電流変換回路８の電流変換定数で
あるＯ さらに図中９は発振回路で、一定周波数のクロックパル
スを発振しており、このクロックパルスを前記した計測
制御回路７が分周して、スイッチ５を測温抵抗体２側に
切り換え、極性変換回路６を正極性にする。かくするこ
とによりコンデンサ１０には０式よりＩｔ＝ｋ（Ｒｏ＋
ムＲＴ）Ｉの電流が流れ込み、これを充電し始める。第
１測制御回路７はこの積分時間をクロックパルスの先め
定められたＮパル２分の時間Ｔｏとなるよう制御するの
で、Ｔｏ後のコンデンサ１０の両端の電圧Ｖｃは次のよ
うになる。
、、、１．、 ■Ｉｓ ＝ ｋＲ’ｏ ＩＯ・
自・・・■ここでｋは電流変換回路８の電流変換定数で
あるＯ さらに図中９は発振回路で、一定周波数のクロックパル
スを発振しており、このクロックパルスを前記した計測
制御回路７が分周して、スイッチ５を測温抵抗体２側に
切り換え、極性変換回路６を正極性にする。かくするこ
とによりコンデンサ１０には０式よりＩｔ＝ｋ（Ｒｏ＋
ムＲＴ）Ｉの電流が流れ込み、これを充電し始める。第
１測制御回路７はこの積分時間をクロックパルスの先め
定められたＮパル２分の時間Ｔｏとなるよう制御するの
で、Ｔｏ後のコンデンサ１０の両端の電圧Ｖｃは次のよ
うになる。
時間がＴだゆ経過すると、計測制御回路７はスイッチ５
を標準抵抗体３側に切り換え、極性変換回路６を負極性
に切り換えてコンデンサ１０で積分を行う。ここでコン
デンサＩＯの両端の電圧がゼロとなるまで９時間１反は
コンデンサー０の両端の電圧が前回の積分でＶｃ ＝ｖ
（ｌｌｏ＋乙Ｒｔ）ＩｏＴ。
を標準抵抗体３側に切り換え、極性変換回路６を負極性
に切り換えてコンデンサ１０で積分を行う。ここでコン
デンサＩＯの両端の電圧がゼロとなるまで９時間１反は
コンデンサー０の両端の電圧が前回の積分でＶｃ ＝ｖ
（ｌｌｏ＋乙Ｒｔ）ＩｏＴ。
であるから、
０式より （Ｒｏ −ｔ４ＲＴ）Ｔｏ−Ｒ’ｏＴｘ
＝０ 、、、、、＠どなる。
＝０ 、、、、、＠どなる。
このように、時間豚が経過してコンデンサー０の両端電
圧がゼロと芹ると、零検゛出回路１１より出力が発生し
、フリツプフロツプ回路１２をリセットする。この７リ
ツプフロツプ回［１２はス、イッチ５が標準抵抗体３側
に切り換わると同時にセットされるようになっているか
ら、セットとリセットの間の時間は１″Ｘであり、また
ノリノブフロップ回路１２の出力はアンドゲートＩ３に
接続されているので、アントゲ−１・１３からは′■＼
の時間、発振回路９の出力クロックを通過させ、出力回
路１４を通して受信４側へ発信されることとなる。
圧がゼロと芹ると、零検゛出回路１１より出力が発生し
、フリツプフロツプ回路１２をリセットする。この７リ
ツプフロツプ回［１２はス、イッチ５が標準抵抗体３側
に切り換わると同時にセットされるようになっているか
ら、セットとリセットの間の時間は１″Ｘであり、また
ノリノブフロップ回路１２の出力はアンドゲートＩ３に
接続されているので、アントゲ−１・１３からは′■＼
の時間、発振回路９の出力クロックを通過させ、出力回
路１４を通して受信４側へ発信されることとなる。
一方、ＴＯはクロックのＮパル２分として予め定められ
、ｈ時間内には同一の周期のクロックが通過するから、
クロックパルスの１周期をＴｃとすると、 Ｔｏ ＝ Ｔｃ ｘ Ｎ 、、、、、、
、■ｎ＝ Ｔｃ ｘ ｎ ・・・・・
・・００式、０式を０式に代入すると （Ｒｏ＋４ＲＴ）ＴｃｘＮ−Ｒ’ｏＴｃｘｎ＝ Ｏ、、
、、、＠これを整理すると一１ゝ１“”−−−” ：
、’、、、。
、ｈ時間内には同一の周期のクロックが通過するから、
クロックパルスの１周期をＴｃとすると、 Ｔｏ ＝ Ｔｃ ｘ Ｎ 、、、、、、
、■ｎ＝ Ｔｃ ｘ ｎ ・・・・・
・・００式、０式を０式に代入すると （Ｒｏ＋４ＲＴ）ＴｃｘＮ−Ｒ’ｏＴｃｘｎ＝ Ｏ、、
、、、＠これを整理すると一１ゝ１“”−−−” ：
、’、、、。
Ｒ”ｏ Ｎ
品に要求される特性は１サンプルの計測時間内で積分用
コンデンサの容量、クロックの発振周波数が安定してい
れば良いこととなる。
コンデンサの容量、クロックの発振周波数が安定してい
れば良いこととなる。
また、受信計に於ては標準抵抗体３の値Ｒ’ｏ、一定積
分時間Ｔｏに対するパルス数Ｎは読値であるから、０式
より、 として測温抵抗体２の現時点での抵抗を知り温度の計測
を行うことができる。
分時間Ｔｏに対するパルス数Ｎは読値であるから、０式
より、 として測温抵抗体２の現時点での抵抗を知り温度の計測
を行うことができる。
さらに、以下の如くすれば、発信するパルスを直読値に
することも可能である。
することも可能である。
測温抵抗体２をｐｔｉｏｏΩとした場合、臣はＯＯＣ基
準で１００．０． 、 Ｒ’ｏを１００ｆｌ、、ｎ＝
Ｎ十乙ｎとすると、１００°Ｃノ時、ｄＲＴ＝３９．１
６ｆｌ、これを［相］式に代入するととなる。したがっ
て直読できるようにするためにはＡ ｎ ＝ １００と
おけばよい。また有効数字を１桁増して０．１℃単位ま
で表−Ｔために、！Ｊｎ＝１０００とすると、０式は となり、との０式を［相］式に代入すると、４ｎ＝２５
．５４×Δｎｒ 、、、、、、＠となる。
準で１００．０． 、 Ｒ’ｏを１００ｆｌ、、ｎ＝
Ｎ十乙ｎとすると、１００°Ｃノ時、ｄＲＴ＝３９．１
６ｆｌ、これを［相］式に代入するととなる。したがっ
て直読できるようにするためにはＡ ｎ ＝ １００と
おけばよい。また有効数字を１桁増して０．１℃単位ま
で表−Ｔために、！Ｊｎ＝１０００とすると、０式は となり、との０式を［相］式に代入すると、４ｎ＝２５
．５４×Δｎｒ 、、、、、、＠となる。
ここでＰｔ１００．Ｑ、各点による０式による１泊を示
すと表Ｉのようになる。
すと表Ｉのようになる。
受信針にはｎ ＝ Ｎ ＋ ４ ｎなるパルス数が伝送
されるので、Ｎ（ここでは２５５４パルス）を差し引き
してカウントすればよいことになる。
されるので、Ｎ（ここでは２５５４パルス）を差し引き
してカウントすればよいことになる。
なお、パルスの発信状態は第４図に示す如く ｌで、
（Ａ）はコンデンサ１ｏの両端の電圧、（Ｂ）は発信出
力イｇ号を示す。
（Ａ）はコンデンサ１ｏの両端の電圧、（Ｂ）は発信出
力イｇ号を示す。
発情出力信号はスペースの後にパルス列信号が続く状態
が計測時間中周期的に繰り返されるので、受信計ではス
ペースとスペース間のパルスを計数して、次のスペース
でこのＲ−１゛測値をラッチする動作を繰り返し、その
信号をデコードして表示する等の受信動作をすればよい
。
が計測時間中周期的に繰り返されるので、受信計ではス
ペースとスペース間のパルスを計数して、次のスペース
でこのＲ−１゛測値をラッチする動作を繰り返し、その
信号をデコードして表示する等の受信動作をすればよい
。
また、本実施例では、クロックの周波数をそのまま出力
するように構成したが、実際的にはアンドゲートの後に
カウンターを設け、ここでカウントした信号をコード化
し、て、これに適当なヘッドコードを付加してデータの
語長を短縮して伝送することが長距離伝送に適する。
するように構成したが、実際的にはアンドゲートの後に
カウンターを設け、ここでカウントした信号をコード化
し、て、これに適当なヘッドコードを付加してデータの
語長を短縮して伝送することが長距離伝送に適する。
本発明に係る温度計測器は」二記の如く構成されている
ため、計測に際して回路構成部品の昼夜の温度差による
定数の変化等は一切影響がなく、現場に設置しても高精
度のデータを得ることができる。
ため、計測に際して回路構成部品の昼夜の温度差による
定数の変化等は一切影響がなく、現場に設置しても高精
度のデータを得ることができる。
第１図、第２図は従来例を示す回路図、第３図は本発明
に併る温度＝ｉ６Ｉ＋ｉ器の回路図、第４図はパルスの
発（Ｍ状態を示す波形図である。 図中 １ 抵抗温度ぎ−１２測温抵抗体 ３ 標準抵抗体 ６ ％性変換回路７ 計測制御
回路 ８ 電流変換回路９ 発振回路 １
０ コンデンサ１１ 零検出回路 １２
ソ１ルプフロツプ回路１３ アンドゲート
１４ 出力回路出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
に併る温度＝ｉ６Ｉ＋ｉ器の回路図、第４図はパルスの
発（Ｍ状態を示す波形図である。 図中 １ 抵抗温度ぎ−１２測温抵抗体 ３ 標準抵抗体 ６ ％性変換回路７ 計測制御
回路 ８ 電流変換回路９ 発振回路 １
０ コンデンサ１１ 零検出回路 １２
ソ１ルプフロツプ回路１３ アンドゲート
１４ 出力回路出願人 東京計装株式会社 代理人 弁理士 前 １）清 美
Claims (1)
- 側温抵抗体と標準抵抗体とを並列配置した抵抗温度計と
、前記測温抵抗体と標準抵抗体の抵抗値の比を時間比に
変換する積分回路とからなる温度計測器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16738482A JPS5956127A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 温度計測器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16738482A JPS5956127A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 温度計測器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956127A true JPS5956127A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15848703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16738482A Pending JPS5956127A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 温度計測器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997006981A3 (de) * | 1995-08-17 | 1997-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur überprüfung einer sicherheitseinrichtung für fahrzeuginsassen |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967675A (ja) * | 1972-10-18 | 1974-07-01 | ||
| JPS4974081A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP16738482A patent/JPS5956127A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967675A (ja) * | 1972-10-18 | 1974-07-01 | ||
| JPS4974081A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997006981A3 (de) * | 1995-08-17 | 1997-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur überprüfung einer sicherheitseinrichtung für fahrzeuginsassen |
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