JPS6236108Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6236108Y2 JPS6236108Y2 JP16510481U JP16510481U JPS6236108Y2 JP S6236108 Y2 JPS6236108 Y2 JP S6236108Y2 JP 16510481 U JP16510481 U JP 16510481U JP 16510481 U JP16510481 U JP 16510481U JP S6236108 Y2 JPS6236108 Y2 JP S6236108Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- amplifier
- circuit
- shunt
- detects
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、発電機の回転子コイルなどのように
抵抗値が温度によつて変化する抵抗素子を温度検
出素子として温度測定を行う装置に関するもので
あり、測定回路の高耐圧化が図れ、被測定対象に
対処するための調整が容易な装置を提供するもの
である。
抵抗値が温度によつて変化する抵抗素子を温度検
出素子として温度測定を行う装置に関するもので
あり、測定回路の高耐圧化が図れ、被測定対象に
対処するための調整が容易な装置を提供するもの
である。
第１図は、従来のこの種の装置の一例を示す回
路図であつて、発電機における回転子コイルの温
度を測定する例について示したものである。第１
図において、Ｒtは回転子コイル、ｒは分流器、
Ｅfは界磁電圧源、SL１，SL２はスライド抵抗、
SAはサーボアンプ、BMは平衡用モータである。
第１図の回路は、ケルビンダブルブリツジとして
構成されている。すなわち、サーボアンプSAは
ブリツジの不平衡電圧を増幅してその極性に応じ
て平衡用モータBMを正逆いずれかの方向に回転
させ、スライド抵抗SL１，SL２のブラシを移動
させる。ここで、これらブラシの動きがブリツジ
の不平衡を打ち消すように構成されているので、
ブリツジが平衡する位置までブラシが移動すると
自動的に平衡し、平衡用モータBMは停止する。
この位置が回転子コイルＲtの温度に相当するこ
とになり、スライド抵抗SL１，SL２に対応して
温度目盛を施し、ブラシに標示記録装置を設けて
おくことにより、温度を測定することができる。
路図であつて、発電機における回転子コイルの温
度を測定する例について示したものである。第１
図において、Ｒtは回転子コイル、ｒは分流器、
Ｅfは界磁電圧源、SL１，SL２はスライド抵抗、
SAはサーボアンプ、BMは平衡用モータである。
第１図の回路は、ケルビンダブルブリツジとして
構成されている。すなわち、サーボアンプSAは
ブリツジの不平衡電圧を増幅してその極性に応じ
て平衡用モータBMを正逆いずれかの方向に回転
させ、スライド抵抗SL１，SL２のブラシを移動
させる。ここで、これらブラシの動きがブリツジ
の不平衡を打ち消すように構成されているので、
ブリツジが平衡する位置までブラシが移動すると
自動的に平衡し、平衡用モータBMは停止する。
この位置が回転子コイルＲtの温度に相当するこ
とになり、スライド抵抗SL１，SL２に対応して
温度目盛を施し、ブラシに標示記録装置を設けて
おくことにより、温度を測定することができる。
しかし、このような構成によれば、被測定対象
と測定回路とが電気的に接続されているために、
回路の高耐圧化は困難である。また、被測定対象
の仕様毎に各ブリツジ辺の抵抗計算やブリツジの
関数特性を直線化するためのリニアライズ計算等
が必要であり、製作に時間がかかる。さらに、第
１図のように発電機の回転子コイルを被測定対象
とする場合には、高電圧系統と低電圧系統とが測
定回路内で混在することになり、リーク等による
指示誤差を生じやすい。
と測定回路とが電気的に接続されているために、
回路の高耐圧化は困難である。また、被測定対象
の仕様毎に各ブリツジ辺の抵抗計算やブリツジの
関数特性を直線化するためのリニアライズ計算等
が必要であり、製作に時間がかかる。さらに、第
１図のように発電機の回転子コイルを被測定対象
とする場合には、高電圧系統と低電圧系統とが測
定回路内で混在することになり、リーク等による
指示誤差を生じやすい。
本考案は、これらの欠点を解決したものであ
り、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、
この抵抗素子と直列に接続された分流器および直
流電源と、前記抵抗素子の両端電圧を検出する第
１の増幅器と、前記分流器の両端電圧を検出する
第２の増幅器と、これら第１の増幅器の出力と第
２の増幅器の出力との割算を行うパルス幅変調割
算回路と、このパルス幅変調割算回路の出力信号
を電気的に絶縁して伝送するフオトカプラと、こ
のフオトカプラの出力信号を積分する積分回路
と、この積分回路の出力信号を指示記録する指示
記録計とからなる温度測定装置を提供するもので
ある。
り、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、
この抵抗素子と直列に接続された分流器および直
流電源と、前記抵抗素子の両端電圧を検出する第
１の増幅器と、前記分流器の両端電圧を検出する
第２の増幅器と、これら第１の増幅器の出力と第
２の増幅器の出力との割算を行うパルス幅変調割
算回路と、このパルス幅変調割算回路の出力信号
を電気的に絶縁して伝送するフオトカプラと、こ
のフオトカプラの出力信号を積分する積分回路
と、この積分回路の出力信号を指示記録する指示
記録計とからなる温度測定装置を提供するもので
ある。
第２図は、本考案の一実施例を示す回路図であ
つて、第１図と同等部分には同一符号を付してい
る。第２図において、PA，PBは増幅器、PWM
はパルス幅変調割算回路、PCはフオトカプラ、
INTは積分回路である。なお、指示記録機構は公
知のものを用いればよく、図示しない。
つて、第１図と同等部分には同一符号を付してい
る。第２図において、PA，PBは増幅器、PWM
はパルス幅変調割算回路、PCはフオトカプラ、
INTは積分回路である。なお、指示記録機構は公
知のものを用いればよく、図示しない。
増幅器PAは抵抗素子である回転子コイルＲtの
両端電圧を検出するものであつて、分圧器と差動
増幅部とで構成され、増幅器PBは分流器ｒの両
端電圧を検出するものであつて、非反転増幅器と
して構成されている。ここで、回転子コイルＲt
と分流器ｒとの直列回路には直流電源である界磁
電圧源Ｅfから電流Ｉが供給されているので、増
幅器PAの出力は回転子コイルＲtの両端に印加さ
れる電圧Ｖを表わし、増幅器PBの出力は分流器
ｒに生じる供給電流Ｉに応じた電圧を表わすこと
になる。パルス幅変調割算回路PWMは、これら
増幅器PAの出力と増幅器PBの出力との割算演算
を行う。第３図はこのようなパルス幅変調割算回
路PWMの一例を示す回路図であり、第４図は第
３図の要部の波形例を示す波形図である。第３図
および第４図において、E01は増幅器PAの出力電
圧、E02は増幅器PBの出力電圧、SWはアナログ
スイツチ、Raは回転子コイルＲtの抵抗値を補償
するための可変抵抗、Ｒb，Rcは固定抵抗、u1は
演算増幅器、G1，G2はインバータ、E03は演算増
幅器u1の出力電圧、E04はインバータG2の出力電
圧である。ここで、可変抵抗Raおよび固定抵抗
Ｒb，Rcの抵抗値をそれぞれRa〜Rcとすると、
第３図の回路における１周期の電流の総和は零と
なるので、 Ｅ０１／Ｒａ＋Ｒｂ（T1＋T2）＋Ｅ０２／ＲｃT2＝０ ∴−Ｅ０１／Ｅ０２・Ｒｃ／Ｒａ＋Ｒｂ＝Ｔ２／Ｔ
１＋Ｔ２ の関係が成立し、Ｒt＝Ｖ／Ｉに対応した割算演
算が行われることになる。再び第２図において、
フオトカプラPCは、パルス幅変調割算回路PWM
の出力信号を電気的に絶縁して伝送する。このフ
オトカプラPCにより、被測定対象側と指示記録
計側とを電気的に絶縁することができる。積分回
路INTはフオトカプラPCから送出されるパルス
幅変調された割算信号E04を直流に変換し、指示
記録計を構成するサーボアンプSAに送出する。
第５図はこのような積分回路INTの一例を示す回
路図であり、Vsは基準電圧、Vzは零点調整用電
圧、Ｒdは零点調整用可変抵抗、Rcはスパン調整
用可変抵抗、Ｒf〜Ｒhは固定抵抗、u2は演算増幅
器、Eoは出力電圧である。ここで、可変抵抗Ｒ
d，Rcおよび固定抵抗Ｒf〜Ｒhの抵抗値をそれぞ
れＲd〜Ｒhとすると、出力電圧Eoは、 Eo＝Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｆ・Ｔ２／Ｔ１＋Ｔ２・Ｅ05p−
Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｇ・Vz （Ｅ05p：E05のパルス高さ） となり、 Eo＝Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｆ・（−Ｅ０１／Ｅ０２・Ｒｃ／
Ｒａ＋Ｒｂ） ・Ｅ05P−Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｇ・Vz となる。
両端電圧を検出するものであつて、分圧器と差動
増幅部とで構成され、増幅器PBは分流器ｒの両
端電圧を検出するものであつて、非反転増幅器と
して構成されている。ここで、回転子コイルＲt
と分流器ｒとの直列回路には直流電源である界磁
電圧源Ｅfから電流Ｉが供給されているので、増
幅器PAの出力は回転子コイルＲtの両端に印加さ
れる電圧Ｖを表わし、増幅器PBの出力は分流器
ｒに生じる供給電流Ｉに応じた電圧を表わすこと
になる。パルス幅変調割算回路PWMは、これら
増幅器PAの出力と増幅器PBの出力との割算演算
を行う。第３図はこのようなパルス幅変調割算回
路PWMの一例を示す回路図であり、第４図は第
３図の要部の波形例を示す波形図である。第３図
および第４図において、E01は増幅器PAの出力電
圧、E02は増幅器PBの出力電圧、SWはアナログ
スイツチ、Raは回転子コイルＲtの抵抗値を補償
するための可変抵抗、Ｒb，Rcは固定抵抗、u1は
演算増幅器、G1，G2はインバータ、E03は演算増
幅器u1の出力電圧、E04はインバータG2の出力電
圧である。ここで、可変抵抗Raおよび固定抵抗
Ｒb，Rcの抵抗値をそれぞれRa〜Rcとすると、
第３図の回路における１周期の電流の総和は零と
なるので、 Ｅ０１／Ｒａ＋Ｒｂ（T1＋T2）＋Ｅ０２／ＲｃT2＝０ ∴−Ｅ０１／Ｅ０２・Ｒｃ／Ｒａ＋Ｒｂ＝Ｔ２／Ｔ
１＋Ｔ２ の関係が成立し、Ｒt＝Ｖ／Ｉに対応した割算演
算が行われることになる。再び第２図において、
フオトカプラPCは、パルス幅変調割算回路PWM
の出力信号を電気的に絶縁して伝送する。このフ
オトカプラPCにより、被測定対象側と指示記録
計側とを電気的に絶縁することができる。積分回
路INTはフオトカプラPCから送出されるパルス
幅変調された割算信号E04を直流に変換し、指示
記録計を構成するサーボアンプSAに送出する。
第５図はこのような積分回路INTの一例を示す回
路図であり、Vsは基準電圧、Vzは零点調整用電
圧、Ｒdは零点調整用可変抵抗、Rcはスパン調整
用可変抵抗、Ｒf〜Ｒhは固定抵抗、u2は演算増幅
器、Eoは出力電圧である。ここで、可変抵抗Ｒ
d，Rcおよび固定抵抗Ｒf〜Ｒhの抵抗値をそれぞ
れＲd〜Ｒhとすると、出力電圧Eoは、 Eo＝Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｆ・Ｔ２／Ｔ１＋Ｔ２・Ｅ05p−
Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｇ・Vz （Ｅ05p：E05のパルス高さ） となり、 Eo＝Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｆ・（−Ｅ０１／Ｅ０２・Ｒｃ／
Ｒａ＋Ｒｂ） ・Ｅ05P−Ｒｈ＋Ｒｃ／Ｒｇ・Vz となる。
このように構成された装置によれば、被測定対
象と指示記録計とを電気的に完全に絶縁できるの
で、測定回路の高耐圧化が図れる。また、第１図
の装置で必要であつた各種定数計算が不要とな
り、被測定対象の仕様には積分回路INTの零点調
整およびゲイン調整で対処することができる。さ
らに、増幅器PAを構成する分圧器を分離配置す
ることにより高電圧系統と低電圧系統とを分ける
ことができ、リーク等による指示誤差の発生を防
止することもできる。
象と指示記録計とを電気的に完全に絶縁できるの
で、測定回路の高耐圧化が図れる。また、第１図
の装置で必要であつた各種定数計算が不要とな
り、被測定対象の仕様には積分回路INTの零点調
整およびゲイン調整で対処することができる。さ
らに、増幅器PAを構成する分圧器を分離配置す
ることにより高電圧系統と低電圧系統とを分ける
ことができ、リーク等による指示誤差の発生を防
止することもできる。
なお、上記実施例では、発電機の回転子コイル
を被測定対象とした例について説明したが、これ
に限るものではなく、電動機のコイルや変圧器の
コイル等についても同様に測定することができ
る。
を被測定対象とした例について説明したが、これ
に限るものではなく、電動機のコイルや変圧器の
コイル等についても同様に測定することができ
る。
以上説明したように、本考案によれば、測定回
路の高耐圧化が図れ、被測定対象に対処するため
の調整が容易な温度測定装置が実現でき、実用上
の効果は大きい。
路の高耐圧化が図れ、被測定対象に対処するため
の調整が容易な温度測定装置が実現でき、実用上
の効果は大きい。
第１図は従来の装置の一例を示す回路図、第２
図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図は本
考案で用いるパルス幅変調割算回路の一例を示す
回路図、第４図は第３図における各部の波形図、
第５図は本考案で用いる積分回路の一例を示す回
路図である。 Ｒt……回転子コイル、ｒ……分流器、Ｅf……
界磁電圧源、SL……スライド抵抗、SA……サー
ボアンプ、BM……平衡用モータ、PA，PB……
増幅器、PC……フオトカプラ、INT……積分回
路。
図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図は本
考案で用いるパルス幅変調割算回路の一例を示す
回路図、第４図は第３図における各部の波形図、
第５図は本考案で用いる積分回路の一例を示す回
路図である。 Ｒt……回転子コイル、ｒ……分流器、Ｅf……
界磁電圧源、SL……スライド抵抗、SA……サー
ボアンプ、BM……平衡用モータ、PA，PB……
増幅器、PC……フオトカプラ、INT……積分回
路。
Claims (1)
- 温度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、こ
の抵抗素子と直列に接続された分流器および直流
電源と、前記抵抗素子の両端電圧を検出する第１
の増幅器と、前記分流器の両端電圧を検出する第
２の増幅器と、これら第１の増幅器の出力と第２
の増幅器の出力との割算を行うパルス幅変調割算
回路と、このパルス幅変調割算回路の出力信号を
電気的に絶縁して伝送するフオトカプラと、この
フオトカプラの出力信号を積分する積分回路と、
この積分回路の出力信号を指示記録する指示記録
計とからなる温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16510481U JPS5871133U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16510481U JPS5871133U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 温度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871133U JPS5871133U (ja) | 1983-05-14 |
| JPS6236108Y2 true JPS6236108Y2 (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=29957313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16510481U Granted JPS5871133U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871133U (ja) |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP16510481U patent/JPS5871133U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871133U (ja) | 1983-05-14 |
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