JPS6273130A - サ−ミスタ温度計 - Google Patents
サ−ミスタ温度計Info
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- JPS6273130A JPS6273130A JP21411285A JP21411285A JPS6273130A JP S6273130 A JPS6273130 A JP S6273130A JP 21411285 A JP21411285 A JP 21411285A JP 21411285 A JP21411285 A JP 21411285A JP S6273130 A JPS6273130 A JP S6273130A
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、サーミスタを温度センサとして用い、その
サーミスタの抵抗値によって周波数が決定される感温発
振器の発振周波数から温度を検知するようにした温度計
において、サーミスタ固有の基准抵抗値及びサーミスタ
定数の「ばら一つき」を補正するための補正手段に関す
るものである。
サーミスタの抵抗値によって周波数が決定される感温発
振器の発振周波数から温度を検知するようにした温度計
において、サーミスタ固有の基准抵抗値及びサーミスタ
定数の「ばら一つき」を補正するための補正手段に関す
るものである。
近年、サーミスタの精度並びに安定性が急速に進歩した
ことにより、サーミスタを高精度の温度計や体温計知、
温度センサとして利用する可能性が開けてきた。しかし
、サーミスタを体温計や温度計(以下、体温計を含めて
「温度計」と称する。)の温度センサに利用する場合、
サーミスタの温度感度特性は、個々のサーミスタ固有の
基準抵抗値及びサーミスタ定数(以下、単に「B定数」
という。)等で決まる。サーミスタを製造するに当って
ば、個々のサーミスタについて基準抵抗値及びB定数を
それぞれロー値にすることは、工業的に不可能であるた
め、同一規格のものを製造したとしても個々のサーミス
タの温度感度特性に「ばらつき」が生じる。しかも、前
記温度感度特性は、周知のように指数関数的に変化する
ので、直線化補正することが必要である。
ことにより、サーミスタを高精度の温度計や体温計知、
温度センサとして利用する可能性が開けてきた。しかし
、サーミスタを体温計や温度計(以下、体温計を含めて
「温度計」と称する。)の温度センサに利用する場合、
サーミスタの温度感度特性は、個々のサーミスタ固有の
基準抵抗値及びサーミスタ定数(以下、単に「B定数」
という。)等で決まる。サーミスタを製造するに当って
ば、個々のサーミスタについて基準抵抗値及びB定数を
それぞれロー値にすることは、工業的に不可能であるた
め、同一規格のものを製造したとしても個々のサーミス
タの温度感度特性に「ばらつき」が生じる。しかも、前
記温度感度特性は、周知のように指数関数的に変化する
ので、直線化補正することが必要である。
サーミスタは、他の温度測定用センサに比べて高感度、
低価格、小形で取り扱い性も優れているので、上記の「
ばらつき」及び「直線化補正」の問題が解決できれば、
高精度、高安定性でかつ、体側定温度範囲の温度を生産
性よく安価に製作できる温度計のセンサとして用いて最
適である。
低価格、小形で取り扱い性も優れているので、上記の「
ばらつき」及び「直線化補正」の問題が解決できれば、
高精度、高安定性でかつ、体側定温度範囲の温度を生産
性よく安価に製作できる温度計のセンサとして用いて最
適である。
次に第10図により一般的に使用され、又本発明の感温
発振器としても使用されているCR発振器の構成及び特
性について説明する。
発振器としても使用されているCR発振器の構成及び特
性について説明する。
第10図は、CR発振器の基本形の一例の回路構成を示
すものであり、1はサーミスタで、このサーミスタ1と
コンデンサ6よりなる時定数回路と、2個のC−MOS
インバータ7及び8とによってCI(発振器を構成し、
前記サーミスタ1の温度変化による抵抗値の変化を発振
周波数の変化に変換して出力する。
すものであり、1はサーミスタで、このサーミスタ1と
コンデンサ6よりなる時定数回路と、2個のC−MOS
インバータ7及び8とによってCI(発振器を構成し、
前記サーミスタ1の温度変化による抵抗値の変化を発振
周波数の変化に変換して出力する。
このようなCR発振器において、その発振周波数fは、
サーミスタ1の抵抗値R、コンデンサ6の容量をC6と
すると次式のように表わされる。
サーミスタ1の抵抗値R、コンデンサ6の容量をC6と
すると次式のように表わされる。
温度T [K :]ておけるサーミスタの抵抗f直Rば
、% 准1m 度T。[K ]におけるサーミスタの抵
抗値を1(。(以下「基準抵抗値」という。)、温度抵
抗特性の感度を表わす指数(以下サーミスタ定数といい
「B定数」という。)をBとして次式のように表わすこ
とができる。
、% 准1m 度T。[K ]におけるサーミスタの抵
抗値を1(。(以下「基準抵抗値」という。)、温度抵
抗特性の感度を表わす指数(以下サーミスタ定数といい
「B定数」という。)をBとして次式のように表わすこ
とができる。
R:Roexp(B(下−可))旧・・(2)(2)式
を(1)式に代入して次式を得る。
を(1)式に代入して次式を得る。
このCR発振器から単位時間tの間に出力するパルス信
号の数Nは、次のとおりである。
号の数Nは、次のとおりである。
N=ft ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(4)(3)式及び(
4)式から次式を得る。
・・・・・・・・・・・・・・・(4)(3)式及び(
4)式から次式を得る。
T=□
B 2.2CoRoN ・・・・・・・・・
・・・(5)7、Jnl 上記の(5)式は、時間tの間にCR発振器から出力す
るパルス信号数Nを知って、温度Tを求める式である。
・・・(5)7、Jnl 上記の(5)式は、時間tの間にCR発振器から出力す
るパルス信号数Nを知って、温度Tを求める式である。
次に上記CR発振器の温度感度特性曲線及び特性の異な
るサーミスタを用いた場合の温度感度特性曲線の変化と
前記温度感度特性曲線に対する「直線化補正」及び「バ
ラツキ補正」について説明する。
るサーミスタを用いた場合の温度感度特性曲線の変化と
前記温度感度特性曲線に対する「直線化補正」及び「バ
ラツキ補正」について説明する。
第5図はサーミスタの温度感度特性曲線を示すものであ
り横軸はCR発振器の発振信号f。の単位時間当りのパ
ルス信号数(N/l)、縦軸は温度である。
り横軸はCR発振器の発振信号f。の単位時間当りのパ
ルス信号数(N/l)、縦軸は温度である。
第5図の曲線aは、B定数が設計値どおりのす−ミスタ
及び設計値どおりの容量値C8のコンデンサ6を用いた
場合のサーミスタ温度計の標準温度感度特性を示し、前
記(5)式により定義されたもサーミスタを用いた場合
の温度感度特性曲線である。
及び設計値どおりの容量値C8のコンデンサ6を用いた
場合のサーミスタ温度計の標準温度感度特性を示し、前
記(5)式により定義されたもサーミスタを用いた場合
の温度感度特性曲線である。
第5図の曲線aは、前記のごと<(5)式の関係を表わ
したもので、この曲線aから明らかなように(5)式は
単調増加関数であって、CR発振器から出力する所定時
間t(測定時間)のパルス信号数Nによって、そのCI
(発振器のサーミスタ1の置かれた環境の温度が一意に
決定できることがわかる。
したもので、この曲線aから明らかなように(5)式は
単調増加関数であって、CR発振器から出力する所定時
間t(測定時間)のパルス信号数Nによって、そのCI
(発振器のサーミスタ1の置かれた環境の温度が一意に
決定できることがわかる。
次に第5図の曲線aを用いた温度測定に於いて直線化補
正の必要なわけを説明する。
正の必要なわけを説明する。
すなわち後述するごとく温度測定を行うためには前記C
R発振器より発生するパルス信号数Nをカウンタで計数
するが、このカウンタは直線的な計数動作しか行うこと
が出来ないので、この計数結果をそのまま温度データと
することが出来ず、前記(5)式に基づいて計数を実行
することてよって温度Tを求める必要があり、このため
高価な演算回路を必要としていた。
R発振器より発生するパルス信号数Nをカウンタで計数
するが、このカウンタは直線的な計数動作しか行うこと
が出来ないので、この計数結果をそのまま温度データと
することが出来ず、前記(5)式に基づいて計数を実行
することてよって温度Tを求める必要があり、このため
高価な演算回路を必要としていた。
したがって、安価なサーミスタ温度計を実現するために
、第5図の曲線aに近似した計数特性を有するカウンタ
によって、CR発振器の出力パルス信号数Nを計数して
温度Tを求める方式を採用すればよく、このため前記カ
ウンタに簡単な直線化回路を付加して直線化補正を行(
・、前記カウンタの計数値を直接温度データとする必要
がある。
、第5図の曲線aに近似した計数特性を有するカウンタ
によって、CR発振器の出力パルス信号数Nを計数して
温度Tを求める方式を採用すればよく、このため前記カ
ウンタに簡単な直線化回路を付加して直線化補正を行(
・、前記カウンタの計数値を直接温度データとする必要
がある。
この直線化回路としては、本出願人が特預昭57−77
43号にて提案している。この直線化補正を行った結果
が、第5図の折れ線a1、bl、C1であり、それぞれ
曲線a、’b、cに対応している。すなわち、図示のご
とくこの直線化補正による折れ線a8、1、c、は後述
するバラツキ補正が行われていないため、曲線a、b、
cに対して、その位置及び傾きは変化せず、直線化のみ
が行われていることがわかる。
43号にて提案している。この直線化補正を行った結果
が、第5図の折れ線a1、bl、C1であり、それぞれ
曲線a、’b、cに対応している。すなわち、図示のご
とくこの直線化補正による折れ線a8、1、c、は後述
するバラツキ補正が行われていないため、曲線a、b、
cに対して、その位置及び傾きは変化せず、直線化のみ
が行われていることがわかる。
次に第6図によりサーミスタのバラツキ補正について説
明する。前述のごとくサーミスタの温度感度特性は、前
記(2)式より明らかなように、サーミスタに固有の二
つの特性定数、すなわち基準抵抗値R6とB定数Bに依
存する。従って、サーミスタ温度計を生産する場合、各
温度計の温度感度特性の「ばらつき」は、当該サーミス
タ温度計に用いる各々のサーミスタの基準抵抗値R8と
B定数Bを補正すればよい。
明する。前述のごとくサーミスタの温度感度特性は、前
記(2)式より明らかなように、サーミスタに固有の二
つの特性定数、すなわち基準抵抗値R6とB定数Bに依
存する。従って、サーミスタ温度計を生産する場合、各
温度計の温度感度特性の「ばらつき」は、当該サーミス
タ温度計に用いる各々のサーミスタの基準抵抗値R8と
B定数Bを補正すればよい。
そこで、まず基準抵抗値R8の補正について説明する。
前記(5)式において、温度Tは、基準抵抗値R8とコ
ンデンサの容量値C0との積が一定であれば変らないこ
とが明らかである。このことは基準抵抗値R0の標準値
からの誤差(ばらつき)をコンデンサの容量値C9を調
整することによって補正できることを示すものである。
ンデンサの容量値C0との積が一定であれば変らないこ
とが明らかである。このことは基準抵抗値R0の標準値
からの誤差(ばらつき)をコンデンサの容量値C9を調
整することによって補正できることを示すものである。
このため、後、述する実施例では第10図のCR発振器
におけるコンデンサ乙に、例えば図示のように容量値可
変形のものを用い、サーミスタ1の基準抵抗値R8の「
ばらつき」が補正されるように、その基準抵抗値R6の
誤差に応じてコンデンサ6の容43 C8を調整し、あ
るいは、それらの各値R0、Coを固定しておき、前記
(5)式中の時間tを調整することによって、CR発振
器におけるコンデンサ6の容量値C6の工業的「ばらつ
き」やサーミスタ1の基準抵抗値R8の「ばらつき」を
同時に補正することが出来る。
におけるコンデンサ乙に、例えば図示のように容量値可
変形のものを用い、サーミスタ1の基準抵抗値R8の「
ばらつき」が補正されるように、その基準抵抗値R6の
誤差に応じてコンデンサ6の容43 C8を調整し、あ
るいは、それらの各値R0、Coを固定しておき、前記
(5)式中の時間tを調整することによって、CR発振
器におけるコンデンサ6の容量値C6の工業的「ばらつ
き」やサーミスタ1の基準抵抗値R8の「ばらつき」を
同時に補正することが出来る。
この基準抵抗値R9の補正を行った結果が第6図の折れ
線b2)C2であり、それぞれ第5図に示す折れ線す1
、c、より補正によって△It、及び△R2だけ移動し
、基準温度T。に於いて基1#温度感度特性の折れ線a
、と等しいパルス信号数Noに補正されている。
線b2)C2であり、それぞれ第5図に示す折れ線す1
、c、より補正によって△It、及び△R2だけ移動し
、基準温度T。に於いて基1#温度感度特性の折れ線a
、と等しいパルス信号数Noに補正されている。
つぎに、B定数の「ばらつき」に対する補正原理につい
て説明する。
て説明する。
B定数の「ばらつき」誤差が△(−1<<△〈〈1)で
あるようなサーミスタ1をCR発振器の発振周波数可変
素子に用いた場合、一定時間tの間に出力する発振パル
ス信号数Nと温度との関係は、前記(5)式より次のよ
うに表わすことができる。
あるようなサーミスタ1をCR発振器の発振周波数可変
素子に用いた場合、一定時間tの間に出力する発振パル
ス信号数Nと温度との関係は、前記(5)式より次のよ
うに表わすことができる。
基準抵抗値R8の「ばらつき」がさきに説明した方法に
よって補正され又、直線化補正が行われているものとす
れば、前記(6)式は、個々のサーミスタによって異な
り、第6図の標章とする温度感度特性の折れ線a、に対
し、例えばb2またはC2のように個々のサーミスタの
B定数の相違に基づいて異なった傾斜をもった折れ線と
なる。そして折れ線b2はB定数の誤差△の値が正の場
合を折れ線C2はその△の値が負の場合に相当している
。
よって補正され又、直線化補正が行われているものとす
れば、前記(6)式は、個々のサーミスタによって異な
り、第6図の標章とする温度感度特性の折れ線a、に対
し、例えばb2またはC2のように個々のサーミスタの
B定数の相違に基づいて異なった傾斜をもった折れ線と
なる。そして折れ線b2はB定数の誤差△の値が正の場
合を折れ線C2はその△の値が負の場合に相当している
。
さきに第5図の曲線a及び第6図の折れ線a1によって
説明したように、折れ線グラフ特性なカウンタにもたせ
ることにより、前記曲線aを折れ線により直線近似させ
ることができるが、同−計3特性Dカウンタを用℃・て
、第6図b2 またはC2のような温度感度特性を有す
るCR発発器器らの出力パルス信号を計数しても、基準
塩度T。
説明したように、折れ線グラフ特性なカウンタにもたせ
ることにより、前記曲線aを折れ線により直線近似させ
ることができるが、同−計3特性Dカウンタを用℃・て
、第6図b2 またはC2のような温度感度特性を有す
るCR発発器器らの出力パルス信号を計数しても、基準
塩度T。
以外の各温度については、サーミスタのB定数の相違に
よりそれぞれ傾斜が異なるので、各温度点における計数
値が違うこととなり、これがために同一温度を測定した
ときサーミスタによって異なった温度を示し、B定数に
よるバラツキ、すなわち感度の「ばらつき」を生ずるこ
ととなる。
よりそれぞれ傾斜が異なるので、各温度点における計数
値が違うこととなり、これがために同一温度を測定した
ときサーミスタによって異なった温度を示し、B定数に
よるバラツキ、すなわち感度の「ばらつき」を生ずるこ
ととなる。
そこで、この感度のばらつきを補正する方式としては、
後述するごと(サーミスタに適当な抵抗を直並列に接続
してアナログ的に補正する方式、補正データにもとすい
て演算処理する方式及び本出願人が特願昭56−104
228号にて提案しているプリセットカウンタを用いた
可変分周にてデジタル的に補正する方式がある。(特願
昭56−104228号は温度センサとして直線特性を
有するICセシサを用いたものである。)このB定数補
正(感度補正)を行った結果が第6図の折れ線b3、C
3であり、それぞれ基準温度感度特性を有する折れ線a
、に対する折れ線b2)C2の傾きθ1、θ2を補正す
ることにより、折れ線al b3、C3を同一の温度感
度特性としている。
後述するごと(サーミスタに適当な抵抗を直並列に接続
してアナログ的に補正する方式、補正データにもとすい
て演算処理する方式及び本出願人が特願昭56−104
228号にて提案しているプリセットカウンタを用いた
可変分周にてデジタル的に補正する方式がある。(特願
昭56−104228号は温度センサとして直線特性を
有するICセシサを用いたものである。)このB定数補
正(感度補正)を行った結果が第6図の折れ線b3、C
3であり、それぞれ基準温度感度特性を有する折れ線a
、に対する折れ線b2)C2の傾きθ1、θ2を補正す
ることにより、折れ線al b3、C3を同一の温度感
度特性としている。
上記のごとくサーミスタ温度計を生産性よく、かつ安価
に製造するためには、特性の異なるサーミスタを「ばら
つき」補正によって基準温度感度特性に合わせ込むとと
もに「直線化」補正によってカウンタ処理を可能にすれ
ばよいことがわかる。
に製造するためには、特性の異なるサーミスタを「ばら
つき」補正によって基準温度感度特性に合わせ込むとと
もに「直線化」補正によってカウンタ処理を可能にすれ
ばよいことがわかる。
しかるに従来のサーミスタ温度計に於けるサーミスタの
「ばらつき」及び「直線化」の補正については下記のご
とき方式がある。
「ばらつき」及び「直線化」の補正については下記のご
とき方式がある。
′百第7図に示すごとく、サーミスタ1に対して直列及
び並列に接続した抵抗器群2を設計、その抵抗器群2を
構成する各抵抗器R,−It4のそれぞれの抵抗値をサ
ーミスタ1の温度応動抵抗値に関連して選択的に調整す
ることにより、温度感度曲線を変形させて直線化補正と
感度補正を同時に行い、基準抵抗値補正は、発振コンデ
ンサC8の調整か又はデジタル的に行う方式。
び並列に接続した抵抗器群2を設計、その抵抗器群2を
構成する各抵抗器R,−It4のそれぞれの抵抗値をサ
ーミスタ1の温度応動抵抗値に関連して選択的に調整す
ることにより、温度感度曲線を変形させて直線化補正と
感度補正を同時に行い、基準抵抗値補正は、発振コンデ
ンサC8の調整か又はデジタル的に行う方式。
■第8図のごとく、サーミスタ1の抵抗値をノ\/D変
換手段乙によりデジタルデータニ変換してマイクロコン
ピュータ4に取り込むとともに、補正デジタルデータを
、データ設定手段を介してこれもマイクロコンピータ4
に取り込み、数値演算処理によりサーミスタ1の抵抗値
に対応す′る前記A/D変換手段からのデジタルデータ
な、直線化補正及び感度補正の両方、もしくはその何れ
か一方について補正して温度データを得るものである。
換手段乙によりデジタルデータニ変換してマイクロコン
ピュータ4に取り込むとともに、補正デジタルデータを
、データ設定手段を介してこれもマイクロコンピータ4
に取り込み、数値演算処理によりサーミスタ1の抵抗値
に対応す′る前記A/D変換手段からのデジタルデータ
な、直線化補正及び感度補正の両方、もしくはその何れ
か一方について補正して温度データを得るものである。
なお、前記の補正デジタルデータは、使用する特定のサ
ーミスタ1の温度感度特性に関連してこれを標準化する
ようにしたデータであって、予め用意されたものを用い
る。
ーミスタ1の温度感度特性に関連してこれを標準化する
ようにしたデータであって、予め用意されたものを用い
る。
度センサが直線特性を有するため直線化補正は不用とな
る。) 〔発明が解決しようとする問題点〕 前記第7図に示す方式■の難点は、所定の温度感度特性
をもたせるための各抵抗値R1〜R4の抵抗調整が容易
でなく、また手間と時間が掛かり過ぎるため生産性が極
めて悪いことである。さらにその割には特性曲線の不規
則な変形によって理想的な特性が得られないため温度計
として必要十分な補正精度が得られず、しかも自動化す
る場合、回路構成が複雑化するため小形軽量化が困難で
あり、安価で手軽なサーミスタ温度計とすることは容易
ではないことである。
る。) 〔発明が解決しようとする問題点〕 前記第7図に示す方式■の難点は、所定の温度感度特性
をもたせるための各抵抗値R1〜R4の抵抗調整が容易
でなく、また手間と時間が掛かり過ぎるため生産性が極
めて悪いことである。さらにその割には特性曲線の不規
則な変形によって理想的な特性が得られないため温度計
として必要十分な補正精度が得られず、しかも自動化す
る場合、回路構成が複雑化するため小形軽量化が困難で
あり、安価で手軽なサーミスタ温度計とすることは容易
ではないことである。
又、第8図に示す方式■は、補正精度の点では優れてい
るが、マイクロコンピュータやA/D変換手段を必要と
するため、高価なものとなりしかも装置が大掛りとなり
、安価かつ小形軽量で手軽に使用できるサーミスタ温度
計を実現することが困難である等の難点がある。
るが、マイクロコンピュータやA/D変換手段を必要と
するため、高価なものとなりしかも装置が大掛りとなり
、安価かつ小形軽量で手軽に使用できるサーミスタ温度
計を実現することが困難である等の難点がある。
さらに方式■は、補正精度の点に於いて方式■より優れ
、又構成の簡素化及び安価な点に於いて方式■より優れ
て九・るため、安価で手軽なサーミスタ温度計の実現に
最も適する方式であるが、サーミスタの温度感度特性の
「ばらつき」補正について下記のような難点を有する。
、又構成の簡素化及び安価な点に於いて方式■より優れ
て九・るため、安価で手軽なサーミスタ温度計の実現に
最も適する方式であるが、サーミスタの温度感度特性の
「ばらつき」補正について下記のような難点を有する。
方式■に於ける従来の温度計は、基準抵抗値の補正と感
度補正とが、それぞれ独立に行われるように構成されて
いる。
度補正とが、それぞれ独立に行われるように構成されて
いる。
上記構成に於ける「ばらつき」の補正方法を第9図によ
り説明する。第9図に於いて温度感度特性曲線dを有す
るサーミスタを基準温度感度特性曲線aに補正しようと
する場合、まず使用温度範囲の中心温度(体温計で(キ
37℃)を基準温度T0として基準抵抗値補正を行い曲
線d1のごとくパルス信号数NOに合せ込む。次に可変
分周等のデジタル方式による感度補正を行うことにより
曲線d1を曲線aと傾の等し℃・曲線d2とする。
り説明する。第9図に於いて温度感度特性曲線dを有す
るサーミスタを基準温度感度特性曲線aに補正しようと
する場合、まず使用温度範囲の中心温度(体温計で(キ
37℃)を基準温度T0として基準抵抗値補正を行い曲
線d1のごとくパルス信号数NOに合せ込む。次に可変
分周等のデジタル方式による感度補正を行うことにより
曲線d1を曲線aと傾の等し℃・曲線d2とする。
この時図示のごとく曲線d2は基準抵抗値が前に合せ込
んだN、からNdへと移動していることがわかる。この
ようにデジタル方式の感度補正がサーミスタの温度感度
特性曲線の全体に施されて℃・る場合には、基準抵抗値
と感度との2種類の補正が互いに影響し合うため、前記
2種類の補正を交互に繰り返しながら合せ込む必要があ
り、その合せ込み作業を複雑なものとして℃・た。
んだN、からNdへと移動していることがわかる。この
ようにデジタル方式の感度補正がサーミスタの温度感度
特性曲線の全体に施されて℃・る場合には、基準抵抗値
と感度との2種類の補正が互いに影響し合うため、前記
2種類の補正を交互に繰り返しながら合せ込む必要があ
り、その合せ込み作業を複雑なものとして℃・た。
本発明の目的は上記各従来例の中より、最も安価で手軽
なサーミスタ温度計の実現方式である方式■を採用する
とともに、さらに方式■の難点であるサーミスタの「ば
らつき」の補正作業を単純化することにより、さらに生
産性の高いサーミスタ温度計を提供することにある。
なサーミスタ温度計の実現方式である方式■を採用する
とともに、さらに方式■の難点であるサーミスタの「ば
らつき」の補正作業を単純化することにより、さらに生
産性の高いサーミスタ温度計を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の構成は、サーミスタ
の抵抗値の変化に応じて発振周波数が変化する感温発振
器と該感温発振器の発振信号をサンプリング出力するた
めの測定時間信号を発生する測定時間信号発生回路と、
該測定時間信号によってサンプリングされた発振信号を
計数して温度データを発生する温度カウンタと、該温度
データを表示信号に変換する表示駆動回路と該表示信号
に従って温度表示を行う表示装置を備えた温度計に於い
て、使用温度範囲以下の一定温度を基準温度とし、該基
準温度に於いて前記測定時間信号によってサンプリング
された発振信号のパルス信号数を、予め定められた基準
値となるように調整するための基準抵抗値補正手段と、
前記基準温度以上の温度範囲に於いて、前記測定時間信
号によるサンプリング期間を実質的に第1及び第2の動
作区間に分割し、該第1及び第2の動作区間を、それぞ
れ異なる計数し、−トにて動作させる感度補正手段を設
け、該感度補正手段の第1及び第2動作区間の切換えを
前記温度カウンタの基準値カウント信号によって制御す
ることを特徴とするものである。
の抵抗値の変化に応じて発振周波数が変化する感温発振
器と該感温発振器の発振信号をサンプリング出力するた
めの測定時間信号を発生する測定時間信号発生回路と、
該測定時間信号によってサンプリングされた発振信号を
計数して温度データを発生する温度カウンタと、該温度
データを表示信号に変換する表示駆動回路と該表示信号
に従って温度表示を行う表示装置を備えた温度計に於い
て、使用温度範囲以下の一定温度を基準温度とし、該基
準温度に於いて前記測定時間信号によってサンプリング
された発振信号のパルス信号数を、予め定められた基準
値となるように調整するための基準抵抗値補正手段と、
前記基準温度以上の温度範囲に於いて、前記測定時間信
号によるサンプリング期間を実質的に第1及び第2の動
作区間に分割し、該第1及び第2の動作区間を、それぞ
れ異なる計数し、−トにて動作させる感度補正手段を設
け、該感度補正手段の第1及び第2動作区間の切換えを
前記温度カウンタの基準値カウント信号によって制御す
ることを特徴とするものである。
まず第1図に示す本発明によるサーミスタ温度計の基本
構成図と、第12図に示す温度感度′特性図とにより本
発明の基本動作を説明する。
構成図と、第12図に示す温度感度′特性図とにより本
発明の基本動作を説明する。
第1図に於(・て感温発振器11は、第10図により説
明した基本構成のサーミスタRC発振器であって、サー
ミスタ1とコンデンサ6によって形成される時定数回路
の時定数により発振周波数が決定され、サーミスタ1の
抵抗値の変化に応じて発振周波数foが変化する。12
はANDゲートで、測定時間信号発生回路100によっ
て発生させた測定時間信号ptをゲート信号にして、前
記感温発振器11の発振信号f。を出力パルス信号Nと
してそのゲート信号期間だけ感度補正手段102に導き
、該感度補正手段102は、前記測定時間信号ptと後
述する基準値カウント信号P noとを制御信号として
測定時間信号ptによるサンプリング期間tを第1動作
区間t1と第2動作区間t2に分割し、該第1及び第2
の動作区間tIs’2に対してそれぞれ、異なる計数レ
ートの出力信号f、、f2を出力し、この「1とf2を
加算したものが計数信号Sとなる。16は直線化機能を
備えた温度カウンタであり、前記感度補正手段102よ
りの各出力信号f、、f2を直線化するとともに、カウ
ンタで計数して温度データを発生し、さらに基準温度T
。に対応した基準値N、(計数値So)を計数した時に
基準値カウント信号p noを発生して感度補正手段1
02に供給する。101は前記基準温度T。に於(・て
測定時間信号pcによってサンプリングされた発振信号
のパルス信号数を、予め定められた基準値N、となるよ
うに調整するための基準抵抗値補正手段であり、本構成
に於いては実線で示すごとく測定時間信号発生回路10
0を制御して測定時間信号ptの時間巾を調整する方式
としたが、点線で示すごとく、感温発振器11の発振周
波数を可変コンデンサによって調整してもよいことは前
述の通りである。17は温度表示回路であり、前記温度
カウンタ16の温度データを表示装置20にて温度表示
させるものである。
明した基本構成のサーミスタRC発振器であって、サー
ミスタ1とコンデンサ6によって形成される時定数回路
の時定数により発振周波数が決定され、サーミスタ1の
抵抗値の変化に応じて発振周波数foが変化する。12
はANDゲートで、測定時間信号発生回路100によっ
て発生させた測定時間信号ptをゲート信号にして、前
記感温発振器11の発振信号f。を出力パルス信号Nと
してそのゲート信号期間だけ感度補正手段102に導き
、該感度補正手段102は、前記測定時間信号ptと後
述する基準値カウント信号P noとを制御信号として
測定時間信号ptによるサンプリング期間tを第1動作
区間t1と第2動作区間t2に分割し、該第1及び第2
の動作区間tIs’2に対してそれぞれ、異なる計数レ
ートの出力信号f、、f2を出力し、この「1とf2を
加算したものが計数信号Sとなる。16は直線化機能を
備えた温度カウンタであり、前記感度補正手段102よ
りの各出力信号f、、f2を直線化するとともに、カウ
ンタで計数して温度データを発生し、さらに基準温度T
。に対応した基準値N、(計数値So)を計数した時に
基準値カウント信号p noを発生して感度補正手段1
02に供給する。101は前記基準温度T。に於(・て
測定時間信号pcによってサンプリングされた発振信号
のパルス信号数を、予め定められた基準値N、となるよ
うに調整するための基準抵抗値補正手段であり、本構成
に於いては実線で示すごとく測定時間信号発生回路10
0を制御して測定時間信号ptの時間巾を調整する方式
としたが、点線で示すごとく、感温発振器11の発振周
波数を可変コンデンサによって調整してもよいことは前
述の通りである。17は温度表示回路であり、前記温度
カウンタ16の温度データを表示装置20にて温度表示
させるものである。
次に上記構成を有するサーミスタ温度計を体温計として
使用する場合の動作を第12図の温度感度特性曲線に従
って説明する。
使用する場合の動作を第12図の温度感度特性曲線に従
って説明する。
第12図に示すごとくサーミスタの基準温度感度特性を
曲線aとし、実際に感温発振器11に組込まれたサーミ
スタの温度感度特性を曲線eとする。今このサーミスタ
温度計を体温計として使用する場合は、その使用温度範
囲を32°Cから45°Cとすることが出来るので、そ
の使用下限値32℃を基準温度T。に定める。この条件
に於いて、まず基準抵抗値の補正を行うには、サーミス
タ温度計を基準温度となる32℃の恒温槽に七)卜する
ことにより312℃の条件にて感温発振器11を発蚕さ
せる。そして前記温度カウンタ16の計数値が基準温度
感度曲線aによって決められた基準値N、に対応する計
数値Soになるように基準抵抗値補正手段101を調整
して測定時間信号ptの時間巾tを決定する。以上が基
準抵抗値の補正作業であり、この結果第12図に示すご
と(曲線eは32℃に於いて曲線aと交わる曲線e、
となるが、まだ感度補正が行われていな(・ため、曲線
aに対l−て傾きθeを有して(・る。次に感度補正を
行うが、この感度補正は曲線aと曲線e1との傾きθC
の(直に従って予め定められている補正値データを感度
補正手段102に記憶させることによって行われる。す
なわち感度補正手段102の感度補正が行われて見・な
い時の出力信号f、と補正が行われた時の出力信号f2
との計数レートの差が前記感温発振器11に組込まれた
サーミスタへの感度補正量となり、各々のサーミスタに
よって異なるものである。上記感度補正が行われた結果
が第12図に示す曲線e2であり、曲線e2と曲線aは
、基準温度とした32℃以下の温度範囲では各々の感度
が異なるため一致していないが、32℃では基準抵抗補
正によって一致し、32°C以上の温度範囲では、感度
補正によって同一の曲線となっている。
曲線aとし、実際に感温発振器11に組込まれたサーミ
スタの温度感度特性を曲線eとする。今このサーミスタ
温度計を体温計として使用する場合は、その使用温度範
囲を32°Cから45°Cとすることが出来るので、そ
の使用下限値32℃を基準温度T。に定める。この条件
に於いて、まず基準抵抗値の補正を行うには、サーミス
タ温度計を基準温度となる32℃の恒温槽に七)卜する
ことにより312℃の条件にて感温発振器11を発蚕さ
せる。そして前記温度カウンタ16の計数値が基準温度
感度曲線aによって決められた基準値N、に対応する計
数値Soになるように基準抵抗値補正手段101を調整
して測定時間信号ptの時間巾tを決定する。以上が基
準抵抗値の補正作業であり、この結果第12図に示すご
と(曲線eは32℃に於いて曲線aと交わる曲線e、
となるが、まだ感度補正が行われていな(・ため、曲線
aに対l−て傾きθeを有して(・る。次に感度補正を
行うが、この感度補正は曲線aと曲線e1との傾きθC
の(直に従って予め定められている補正値データを感度
補正手段102に記憶させることによって行われる。す
なわち感度補正手段102の感度補正が行われて見・な
い時の出力信号f、と補正が行われた時の出力信号f2
との計数レートの差が前記感温発振器11に組込まれた
サーミスタへの感度補正量となり、各々のサーミスタに
よって異なるものである。上記感度補正が行われた結果
が第12図に示す曲線e2であり、曲線e2と曲線aは
、基準温度とした32℃以下の温度範囲では各々の感度
が異なるため一致していないが、32℃では基準抵抗補
正によって一致し、32°C以上の温度範囲では、感度
補正によって同一の曲線となっている。
上記方式によってサーミスタの「ばらつき」カζ補正さ
れたサーミスタ温度計の32°C(TO)に於ける動作
と32℃以上の温度に於ける動作を説明する。
れたサーミスタ温度計の32°C(TO)に於ける動作
と32℃以上の温度に於ける動作を説明する。
まずサーミスタ温度計を32°Cに於いて動作させると
このときの感温発振器11の発振出力f。
このときの感温発振器11の発振出力f。
(62)と感度補正手段102の無補正時の出力信号f
、(32)は体温計の使用範囲としては比較的低い周波
数であり、この出力信号r、(32)によって温度カウ
ンタ16が計数動作を開始する。
、(32)は体温計の使用範囲としては比較的低い周波
数であり、この出力信号r、(32)によって温度カウ
ンタ16が計数動作を開始する。
そして前記基準抵抗値補正動作に於(・て説明したごと
く32°Cに於いては温度カウンタ16の計数値が3o
(パルス信号数N、)になるように測定時間信号ptの
時間巾tが設定されているので、測定時間信号PLによ
る1回のサンプリング動作は温度カウンタ16の計数値
がSoになった瞬間に終了する。従って感度補正手段に
よる補正動作は行われず、サンプリング期間tは、f、
< 32 )による単一の動作区間として動作する。
く32°Cに於いては温度カウンタ16の計数値が3o
(パルス信号数N、)になるように測定時間信号ptの
時間巾tが設定されているので、測定時間信号PLによ
る1回のサンプリング動作は温度カウンタ16の計数値
がSoになった瞬間に終了する。従って感度補正手段に
よる補正動作は行われず、サンプリング期間tは、f、
< 32 )による単一の動作区間として動作する。
すなわち第12図に於いては曲線e2のパルス信号数N
o迄の動作であり、曲線aと異なった感度(感温発振器
11に組込まれたサーミスタの個有のB定数)にて計数
動作が行われている。
o迄の動作であり、曲線aと異なった感度(感温発振器
11に組込まれたサーミスタの個有のB定数)にて計数
動作が行われている。
次に32°Cより高い温度T2による動作を説明する。
サーミスタ温度計を温度T2に於いて動作させるとこの
ときの感温発振器110発振出力f。
ときの感温発振器110発振出力f。
(T2 )と感度補正手段102の出力信号f。
(T2)とは、前記32℃の時の出力信号f。
(32)、f、(32)に比べて高し・周波数となり、
この出力信号f+(’r2 )によって温度カウンタ1
6が計数動作を開始する。そして温度カウンタ16の計
数値がSoになる迄は前記32℃の時と同じ動作となる
が、温度カウンタ16の計数値がS。になった時に基準
値カウント信号p noが発生し、感度補正手段102
を補正状態とすることにより、その出力信号をfI
(T2 )からf2(T2 )に切換える。この結果温
度カウンタ16は計数値So(パルス信号数N、)以後
をf2(T2 )にて計数動作し、パルス信号数N2に
於いて1回のサンプリング動作が終了する。
この出力信号f+(’r2 )によって温度カウンタ1
6が計数動作を開始する。そして温度カウンタ16の計
数値がSoになる迄は前記32℃の時と同じ動作となる
が、温度カウンタ16の計数値がS。になった時に基準
値カウント信号p noが発生し、感度補正手段102
を補正状態とすることにより、その出力信号をfI
(T2 )からf2(T2 )に切換える。この結果温
度カウンタ16は計数値So(パルス信号数N、)以後
をf2(T2 )にて計数動作し、パルス信号数N2に
於いて1回のサンプリング動作が終了する。
すなわち32°C(T、)−以上の温度に於いては、測
定時間信号ptによりサンプリング期間tを出力信号f
、で動作する第1区間と、f2で動作する第2区間とに
分割し、この動作区間の切換えを前記温度カウンタ16
からの基準カウント信号p noによって切換制御して
いる。
定時間信号ptによりサンプリング期間tを出力信号f
、で動作する第1区間と、f2で動作する第2区間とに
分割し、この動作区間の切換えを前記温度カウンタ16
からの基準カウント信号p noによって切換制御して
いる。
上記動作を第12図によって説明すると、測定開始から
パルス信号数N0迄の第1動作区間は、fI(T2)に
より前記32℃の動作と同様にサーミスタ個有のB定数
に従って動作し、パルス信号数N0からN2迄の第2動
作区間は感度補正されたf2 (T2 )により基準
温度感度曲線aと同じ感度にて動作している。
パルス信号数N0迄の第1動作区間は、fI(T2)に
より前記32℃の動作と同様にサーミスタ個有のB定数
に従って動作し、パルス信号数N0からN2迄の第2動
作区間は感度補正されたf2 (T2 )により基準
温度感度曲線aと同じ感度にて動作している。
すなわち本発明の構成は、基準温度T。以上の温度範囲
にのみ感度補正を行うとともにパルス信号数N、迄の計
数動作と、N、以後の計数動作とを分離することによっ
てサーミスタの「ばらつき」に関する2種類の補正、す
なわち基準抵抗値補正と感度補正とを分離し、補正作業
を単純化している。
にのみ感度補正を行うとともにパルス信号数N、迄の計
数動作と、N、以後の計数動作とを分離することによっ
てサーミスタの「ばらつき」に関する2種類の補正、す
なわち基準抵抗値補正と感度補正とを分離し、補正作業
を単純化している。
尚基準温度T。以下の温度範囲に於いては、感度補正が
行われていないため、温度の測定値に誤差を生ずるが、
前述のごとく本発明に於いては、基準温度T。の設定を
使用温度範囲の下限値近傍に設定することにより、誤差
の生ずる部分は使用しないようにしている。
行われていないため、温度の測定値に誤差を生ずるが、
前述のごとく本発明に於いては、基準温度T。の設定を
使用温度範囲の下限値近傍に設定することにより、誤差
の生ずる部分は使用しないようにしている。
第2図は本発明の実施例の構成を示すブロック線図であ
り、第1図と同一要素については同一番号を付し説明を
省略する。
り、第1図と同一要素については同一番号を付し説明を
省略する。
本実施例に於いては測定時間信号発生回路100は、時
間基準信号発生回路15と該時間基準信号発生回路15
0発生する基準パルス信号f、を分周して測定時間信号
ptを発生するゲートカウンタ13により構成され、又
感度補正手段102は、前記感温発振器11の出力パル
ス信号Nを分周するための可変分周器14と、該可変分
周器14の分周比を、前記測定時間信号ptと温度カウ
ンタ16から供給される基準値カウント信号p noに
従って変換するための分周比変換読出し専用メモリ(以
後分周比変換ROMと略記する)と、該分周比変換RO
Mに対し前記感温発振器11に組込まれたサーミスタの
B定数に従って感度補正データを設定するための外部設
定手段19により構成されている。尚本実施例に於ける
基準抵抗値補正手段101は、感温発振器11の可変コ
ンデンサを調整する構成として(・る。
間基準信号発生回路15と該時間基準信号発生回路15
0発生する基準パルス信号f、を分周して測定時間信号
ptを発生するゲートカウンタ13により構成され、又
感度補正手段102は、前記感温発振器11の出力パル
ス信号Nを分周するための可変分周器14と、該可変分
周器14の分周比を、前記測定時間信号ptと温度カウ
ンタ16から供給される基準値カウント信号p noに
従って変換するための分周比変換読出し専用メモリ(以
後分周比変換ROMと略記する)と、該分周比変換RO
Mに対し前記感温発振器11に組込まれたサーミスタの
B定数に従って感度補正データを設定するための外部設
定手段19により構成されている。尚本実施例に於ける
基準抵抗値補正手段101は、感温発振器11の可変コ
ンデンサを調整する構成として(・る。
上記構成を有するサーミスタ温度計の動作を第13図、
及び第14図の温度感度特性図と、第11図に示す波形
図により説明する。
及び第14図の温度感度特性図と、第11図に示す波形
図により説明する。
第13図に示す基準温度感度曲線aに対して曲線すのご
とく感度が正方向にずれているサーミスタと、曲線Cの
ごとく感度が負方向にずれて(・るサーミスタとをそれ
ぞれ組込んだ2個のサーミスタ温度計についての動作を
説明する。
とく感度が正方向にずれているサーミスタと、曲線Cの
ごとく感度が負方向にずれて(・るサーミスタとをそれ
ぞれ組込んだ2個のサーミスタ温度計についての動作を
説明する。
まず基準抵抗値の補正を行うには、前述のごとく、サー
ミスタ温度計を基準温度T。の環境下に於いて各々の感
温発振器11の可変コンデンサを調整することにより第
13図に示すごとく温度カウンタ16の計数値をS、(
パルス信号数N、)に合わせ込む。この基準抵抗値の補
正動作中は、前記可変分周器14が分周比変換ROM1
Bによって制御されず、基準分周比で動作している。次
に感度補正を行うには、外部設定手段19を用いて分周
比変換1’((li18に対して基準温度感度曲線aに
対する曲線す及び曲線Cの感度のずれ方向及びずれ量(
θ1、θ2の方向と量)に応じた分周比の可変量を設定
する。この設定分周比は後述するごとく、基準温度感度
曲線aに対して高い感度を有する曲線すでは、その設定
分周比を基準分周比に対して小さく設定し、又低い感度
を有する曲線Cでは、その設定分周比を基準分周比に対
して大きく設定する。
ミスタ温度計を基準温度T。の環境下に於いて各々の感
温発振器11の可変コンデンサを調整することにより第
13図に示すごとく温度カウンタ16の計数値をS、(
パルス信号数N、)に合わせ込む。この基準抵抗値の補
正動作中は、前記可変分周器14が分周比変換ROM1
Bによって制御されず、基準分周比で動作している。次
に感度補正を行うには、外部設定手段19を用いて分周
比変換1’((li18に対して基準温度感度曲線aに
対する曲線す及び曲線Cの感度のずれ方向及びずれ量(
θ1、θ2の方向と量)に応じた分周比の可変量を設定
する。この設定分周比は後述するごとく、基準温度感度
曲線aに対して高い感度を有する曲線すでは、その設定
分周比を基準分周比に対して小さく設定し、又低い感度
を有する曲線Cでは、その設定分周比を基準分周比に対
して大きく設定する。
第1 =1図及び第11図を用(・て具体的な動作を説
明すると、まず第14図は第13図に示す曲線a、b、
cを温度カウンタ16に設けられた直線化回路によって
直線近似化した折れ線aI% bl、C0を用℃・て動
作を説明したものであり、横軸は測定時間信号ptによ
ってサンプリングされたパルス信号数(N/l)、縦軸
は温度カウンタ16に於ける等温度差間の計数値Sであ
り、各計数値5o−S、は、第13図の等間隔温度T、
−T4に対応している。
明すると、まず第14図は第13図に示す曲線a、b、
cを温度カウンタ16に設けられた直線化回路によって
直線近似化した折れ線aI% bl、C0を用℃・て動
作を説明したものであり、横軸は測定時間信号ptによ
ってサンプリングされたパルス信号数(N/l)、縦軸
は温度カウンタ16に於ける等温度差間の計数値Sであ
り、各計数値5o−S、は、第13図の等間隔温度T、
−T4に対応している。
すなわち本発明に於ける感度補正の具体的方法は第14
図に示すごとく各折れ線”1% bl、C7に対して
同一温度に於ける計数値Sが同一値となるように可変分
周器14の分周比を制御するものであり、例えば、同一
感知温度T1に対応する折れ線す、のパルス信号数Nb
と、折れ線C1のパルス数Ncとが、いずれも計数値S
1になるように、各々の分周比変換ROMの設定がなさ
れている。いいかえると折れ線b1の場合には、可変分
周器14への入力パルス数がNbの時に可変分周器14
の出力パルス数がSIとなるように分周比が設定され、
又折れ線C1の場合には、可変分周器140入カパルス
数がNcの時に可変分周器14の出力パルス数がS、と
なるように分周比が設定されることにより、結果的に折
れ線b1 とC0とを折れ線a1 に一致させて−・る
。
図に示すごとく各折れ線”1% bl、C7に対して
同一温度に於ける計数値Sが同一値となるように可変分
周器14の分周比を制御するものであり、例えば、同一
感知温度T1に対応する折れ線す、のパルス信号数Nb
と、折れ線C1のパルス数Ncとが、いずれも計数値S
1になるように、各々の分周比変換ROMの設定がなさ
れている。いいかえると折れ線b1の場合には、可変分
周器14への入力パルス数がNbの時に可変分周器14
の出力パルス数がSIとなるように分周比が設定され、
又折れ線C1の場合には、可変分周器140入カパルス
数がNcの時に可変分周器14の出力パルス数がS、と
なるように分周比が設定されることにより、結果的に折
れ線b1 とC0とを折れ線a1 に一致させて−・る
。
上記感度補正動作を第11図の波形を参照し、さらに詳
しく説明すると第11図(イ)は、感温発振器110発
掘信号f。であり、各サーミスタ温度計ごとに異なる周
波数となっている。第11図(ロ)は測定時間信号pt
であり、その測定時間巾tは、第1動作区間t、と第2
動作区間t2に分離されており、この第1及び第2の動
作区間の切換えは第11図(ハ)の基準値カウント信号
p noによって制御される。
しく説明すると第11図(イ)は、感温発振器110発
掘信号f。であり、各サーミスタ温度計ごとに異なる周
波数となっている。第11図(ロ)は測定時間信号pt
であり、その測定時間巾tは、第1動作区間t、と第2
動作区間t2に分離されており、この第1及び第2の動
作区間の切換えは第11図(ハ)の基準値カウント信号
p noによって制御される。
第11図に)及び(ホ)は、可変分周器14の出力パル
ス信号S(f、+12 )であり第11図(に)は第1
4図の折れ線c、に対応し、基準分周比で動作する第1
動作区間t1に対して第2動作区間t2は、基準分周比
よりも小さな設定分周比で動作している。尚前記第11
図(ロ)に示した測定時間信号1) tはこの折れ線C
1に対応する波形を例示したものであり、第1動作区間
1.と第2動作区間t2とは折れ線C1に於ける基準値
カウント信号pno(c)によって制御されている。又
第11図(ホ)は第14図の折れ線す、に対応し、基準
分周比で動作する第1動作区間1.に対して第2動作区
間t2は基準分周比より犬なる設定分周比で動作する。
ス信号S(f、+12 )であり第11図(に)は第1
4図の折れ線c、に対応し、基準分周比で動作する第1
動作区間t1に対して第2動作区間t2は、基準分周比
よりも小さな設定分周比で動作している。尚前記第11
図(ロ)に示した測定時間信号1) tはこの折れ線C
1に対応する波形を例示したものであり、第1動作区間
1.と第2動作区間t2とは折れ線C1に於ける基準値
カウント信号pno(c)によって制御されている。又
第11図(ホ)は第14図の折れ線す、に対応し、基準
分周比で動作する第1動作区間1.に対して第2動作区
間t2は基準分周比より犬なる設定分周比で動作する。
そして、この折れ線b1に於ける基準分周比での信号周
波数f+ (b)は、折れ線c1の11(C)より高
い周波数を有するため、第11図(ハ)に示すごとく基
準値カウント信号Pno(b)は、折れ線C1のPno
(c)より早く発生し、この時点にて、第1動作区間t
1と、第2動作区間の切換えが行われる。そして、この
第11図に)及び(ホ)の出力パルス信号S・(f+
(c)十r2(c)]及びs b Ct+ (b)+r
2(b))は、同一感知温度に於いては、同じパルス数
となることは前述の通りである。
波数f+ (b)は、折れ線c1の11(C)より高
い周波数を有するため、第11図(ハ)に示すごとく基
準値カウント信号Pno(b)は、折れ線C1のPno
(c)より早く発生し、この時点にて、第1動作区間t
1と、第2動作区間の切換えが行われる。そして、この
第11図に)及び(ホ)の出力パルス信号S・(f+
(c)十r2(c)]及びs b Ct+ (b)+r
2(b))は、同一感知温度に於いては、同じパルス数
となることは前述の通りである。
すなわち第2図に示す回路の動作としては、測定時間信
号発生回路100より測定時間信号ptが出力されるこ
とによってANDゲート12がONするとともに前記分
周比変換ROM18が初期状態にセットされることによ
り可変分周器14を基準分周比とする。この結果感温発
振器11の発振信号f。のANDゲート12を通過した
出力パルス信号Nは第11図に)又は(ホ)に示すごと
(可変分周器14によって基準分周されて出力パルス信
号f1を出力し、この出力パルス信号f、は温度カウン
タ16にて直線化されるとともに計数動作が開始される
。そして温度カウンタ16の計数値が基準値N。に対応
したS。になった瞬間に、基準値カウント信号p no
が出力され、分周比変換ROM18を補正値設定状態に
切換制御することによって前記可変分周器14は設定分
周比に切換えられる。この結果可変分周器14は、第1
1図に)又は(ホ)に示す第2動作区間に切換わり、設
定された分周比に従って計数レートの異なる出力パルス
信号f2を出力することにより感度補正が行われる。上
記の感度補正動作は、第14図の各計数値S2)S3、
S4を含むすべての計数値に対して、同様に行われるの
で折れ線す、 、c、は折れ線a、に対して完全に重な
った特性となる。そして第11図(ロ)に示すごと(測
定時間信号ptが終了するとANDゲート12がOFF
となって1回の測定動作が終了し、この時の温度カウン
タ16の計数値は温度表示回路17を介して表示装置2
0に温度表示される。
号発生回路100より測定時間信号ptが出力されるこ
とによってANDゲート12がONするとともに前記分
周比変換ROM18が初期状態にセットされることによ
り可変分周器14を基準分周比とする。この結果感温発
振器11の発振信号f。のANDゲート12を通過した
出力パルス信号Nは第11図に)又は(ホ)に示すごと
(可変分周器14によって基準分周されて出力パルス信
号f1を出力し、この出力パルス信号f、は温度カウン
タ16にて直線化されるとともに計数動作が開始される
。そして温度カウンタ16の計数値が基準値N。に対応
したS。になった瞬間に、基準値カウント信号p no
が出力され、分周比変換ROM18を補正値設定状態に
切換制御することによって前記可変分周器14は設定分
周比に切換えられる。この結果可変分周器14は、第1
1図に)又は(ホ)に示す第2動作区間に切換わり、設
定された分周比に従って計数レートの異なる出力パルス
信号f2を出力することにより感度補正が行われる。上
記の感度補正動作は、第14図の各計数値S2)S3、
S4を含むすべての計数値に対して、同様に行われるの
で折れ線す、 、c、は折れ線a、に対して完全に重な
った特性となる。そして第11図(ロ)に示すごと(測
定時間信号ptが終了するとANDゲート12がOFF
となって1回の測定動作が終了し、この時の温度カウン
タ16の計数値は温度表示回路17を介して表示装置2
0に温度表示される。
第3図は、この発明の他の実施例を実施するための構成
を示すブロック線図である。この実施例では、第2図に
12で示したANDゲートに代えて、感温発振器21内
にNANDゲート22を設け、ゲートカウンタ13によ
って発生させた測定時間信号をゲート信号にしてそのN
ANDゲート22を導通させて測定時間信号期間のみ発
振させている。すなわち、この発振期間を測定時間信号
期間tに対応させて変化させることにより、温度カウン
タ16に供給する感温発振器21からのパルス信号数を
制御し、もって第14図にa、、blまたはC1で例示
した計数特性を得るものである。このように感温発振器
21を、必要な測定時間だけ発振させるようにすれば、
該感温発振器21の駆動電力を大幅に節約することがで
きるので、例えば、体温計のように小形電池で駆動させ
る必要がある場合など、極めて好都合である。
を示すブロック線図である。この実施例では、第2図に
12で示したANDゲートに代えて、感温発振器21内
にNANDゲート22を設け、ゲートカウンタ13によ
って発生させた測定時間信号をゲート信号にしてそのN
ANDゲート22を導通させて測定時間信号期間のみ発
振させている。すなわち、この発振期間を測定時間信号
期間tに対応させて変化させることにより、温度カウン
タ16に供給する感温発振器21からのパルス信号数を
制御し、もって第14図にa、、blまたはC1で例示
した計数特性を得るものである。このように感温発振器
21を、必要な測定時間だけ発振させるようにすれば、
該感温発振器21の駆動電力を大幅に節約することがで
きるので、例えば、体温計のように小形電池で駆動させ
る必要がある場合など、極めて好都合である。
また、この実施例では、基準抵抗値補正手段101とし
て時間基準信号発生回路23に発振周波数を可変する合
わせ込み手段を備えている。この合わせ込み手段として
、図示のように例えば時間基準信号発生回路23をCR
発振器によって構成し、その発振周波数を決定する時定
数回路の抵抗器に可変抵抗器を用いてこれを合わせ込み
手段としている。この可変抵抗器24を可変することに
より、時間基準信号発生回路26からゲートカウンタ1
6に入力する基準信号の周波数を調整する。
て時間基準信号発生回路23に発振周波数を可変する合
わせ込み手段を備えている。この合わせ込み手段として
、図示のように例えば時間基準信号発生回路23をCR
発振器によって構成し、その発振周波数を決定する時定
数回路の抵抗器に可変抵抗器を用いてこれを合わせ込み
手段としている。この可変抵抗器24を可変することに
より、時間基準信号発生回路26からゲートカウンタ1
6に入力する基準信号の周波数を調整する。
すなわち、この基準信号の周波数を調整することにより
ゲートカウンタ16から発生する測定時間信号ptの時
間幅を可変し得るようにしたもので、これにより温度カ
ウンタ16に導く感温発振器21からの出力パルス信号
を所定の基準の一定数に調整することができる。これは
、多量生産の場合第6図によって説明したように、サー
ミスタの基準抵抗値の相違に基づく温度感度特性の「ば
らつき」を補正するための方法としては、可変抵抗器を
使用しているため第2図に示す可変コンデンサ方式に比
べて、構成上も調整作業も有利となる。
ゲートカウンタ16から発生する測定時間信号ptの時
間幅を可変し得るようにしたもので、これにより温度カ
ウンタ16に導く感温発振器21からの出力パルス信号
を所定の基準の一定数に調整することができる。これは
、多量生産の場合第6図によって説明したように、サー
ミスタの基準抵抗値の相違に基づく温度感度特性の「ば
らつき」を補正するための方法としては、可変抵抗器を
使用しているため第2図に示す可変コンデンサ方式に比
べて、構成上も調整作業も有利となる。
また、17の温度表示回路は、最大温度記憶回路25と
表示駆動回路26とから構成された周知の回路構成のも
のである。
表示駆動回路26とから構成された周知の回路構成のも
のである。
第4図は、第3図の実施例のものに直線化回路を付加し
たこの発明の別の実施例を実施するための構成を示すブ
ロック線図である。
たこの発明の別の実施例を実施するための構成を示すブ
ロック線図である。
この実施例は前記温度カウンタ16をカウンタ部16a
と直線化回路16bにより構成したものであり、感温発
振器21からの出力パルス信号foを、直線化回路i6
bを介してカウンタ部16bに供給するように構成した
ものである。この直線化回路16bにより感温発振器2
1の温度感度特性を直線近似によって直線化し、もって
この発明によるサーミスタの相違に基づく[ばらつき」
の補正にあわせて、温度測定精度を向上させるよってし
たものである。
と直線化回路16bにより構成したものであり、感温発
振器21からの出力パルス信号foを、直線化回路i6
bを介してカウンタ部16bに供給するように構成した
ものである。この直線化回路16bにより感温発振器2
1の温度感度特性を直線近似によって直線化し、もって
この発明によるサーミスタの相違に基づく[ばらつき」
の補正にあわせて、温度測定精度を向上させるよってし
たものである。
に詳細されて(・る技術を用いている。
すなわち、該直線化回路16bは、感度補正手段102
を構成する可変分周器14とカウンタ部16a間に介挿
しており、該可変分周器14の出力パルス信号Sを分周
する可変分周器28と、その可変分周器28により分周
されてカウンタ部16aに導かれる分周パルス信号を分
周する折れ線近似幅分周器29と、この折れ線近似幅分
周器29の出力を計数するアドレスカウンタ60と、そ
の計数値に応じて、その計数値に対し予め設定l−だプ
ログラムに従った分周比となるように前記可変分周器2
8の分周比を制御するための分周比変換I(0M31と
から構成されている。
を構成する可変分周器14とカウンタ部16a間に介挿
しており、該可変分周器14の出力パルス信号Sを分周
する可変分周器28と、その可変分周器28により分周
されてカウンタ部16aに導かれる分周パルス信号を分
周する折れ線近似幅分周器29と、この折れ線近似幅分
周器29の出力を計数するアドレスカウンタ60と、そ
の計数値に応じて、その計数値に対し予め設定l−だプ
ログラムに従った分周比となるように前記可変分周器2
8の分周比を制御するための分周比変換I(0M31と
から構成されている。
この直線化回路161)の作用については、前記出頭明
細書に詳記されているので、ここでは簡単:ζその動作
を説明する。
細書に詳記されているので、ここでは簡単:ζその動作
を説明する。
感温発振器210発振出力の単位測定時間tの期間にお
ける出力パルス信号数Nは、第5図で説明したように温
度Tに対し直線的に変化せず、温度Tが高くなる程感度
が低下する。従って、測定精度を向上させるために、こ
の特性を直線化する必要がある。そこで、感温発振回路
21の出力を直線化回路16bの可変分周器28で分周
して折れ線近似幅分周器29に導く。折れ線近似幅分周
器29は、入カパルス信号を前記感温発振器21のサー
ミスタ10B定数に関連した特性に従って、一定温度差
ごとに1個づつパルス信号が出力するように構成されて
いる。従って、サーミスタ1のB定数特性が第13図の
8曲線で示されるものとすれば、等温度差ごとの各温度
T。、T、 、T2・・・・・・ごとにパルス信号が出
力し、アドレスカウンタ60によって計数される。この
ように計数値をアドレス信号にして分周比変換ROMろ
1に予め記憶させたデータを切換え、前記アドレス信号
に対応した分周比データを読み出して、これにより可変
分周器28の分周比を変換し、温度対カウンタ部計数値
を直線化1.、もって第14図に示した計数特性をもた
せ直線近似特性を得るものである。
ける出力パルス信号数Nは、第5図で説明したように温
度Tに対し直線的に変化せず、温度Tが高くなる程感度
が低下する。従って、測定精度を向上させるために、こ
の特性を直線化する必要がある。そこで、感温発振回路
21の出力を直線化回路16bの可変分周器28で分周
して折れ線近似幅分周器29に導く。折れ線近似幅分周
器29は、入カパルス信号を前記感温発振器21のサー
ミスタ10B定数に関連した特性に従って、一定温度差
ごとに1個づつパルス信号が出力するように構成されて
いる。従って、サーミスタ1のB定数特性が第13図の
8曲線で示されるものとすれば、等温度差ごとの各温度
T。、T、 、T2・・・・・・ごとにパルス信号が出
力し、アドレスカウンタ60によって計数される。この
ように計数値をアドレス信号にして分周比変換ROMろ
1に予め記憶させたデータを切換え、前記アドレス信号
に対応した分周比データを読み出して、これにより可変
分周器28の分周比を変換し、温度対カウンタ部計数値
を直線化1.、もって第14図に示した計数特性をもた
せ直線近似特性を得るものである。
なお、その他の動作については、さぎの実施例と同様で
あるので説明を省略する。
あるので説明を省略する。
このようにして、直線近似させた感温発振器21の出力
パルス信号f。をカウンタ部16aに導いて温度表示す
れば、その出力パルス信号数は温度に直線比例している
ので、この発明による温度(′:&度特性の補正効果に
併せて測定精度を一段と向上させろことができろ。
パルス信号f。をカウンタ部16aに導いて温度表示す
れば、その出力パルス信号数は温度に直線比例している
ので、この発明による温度(′:&度特性の補正効果に
併せて測定精度を一段と向上させろことができろ。
第15図は本発明:(於けるさらに他の実施例を示すブ
ロック線図であり第2図の実施例が、感度補正手段10
2を感温発振器11と温度カウンタ16の間に配設する
ことにより感温発振器11の発振信号f。を可変分周し
ているのに対し、本実施例は感度補正手段102を時間
基準信号発生回路15とゲートカウンタ1ろの間に配設
することにより時間基準信号発生回路15の基準パルス
信号f3を可変分周することにより測定時間信号1)も
の時間巾を可変して見・る。
ロック線図であり第2図の実施例が、感度補正手段10
2を感温発振器11と温度カウンタ16の間に配設する
ことにより感温発振器11の発振信号f。を可変分周し
ているのに対し、本実施例は感度補正手段102を時間
基準信号発生回路15とゲートカウンタ1ろの間に配設
することにより時間基準信号発生回路15の基準パルス
信号f3を可変分周することにより測定時間信号1)も
の時間巾を可変して見・る。
上記構成に於けるサーミスタ温度計の「ばらつき」補正
動作を第13図、第14図の温度感度特性図及び第16
図の波形図により説明する。
動作を第13図、第14図の温度感度特性図及び第16
図の波形図により説明する。
前記各実施例と同様に第13図に示す曲線す及び曲線C
の温度感度特性を有する各サーミスタを基準特性曲線a
に合せ込む動作について説明すると、まず基準抵抗値の
補正を行うには、サーミスタ温度計を基準温度T。の環
境下に於いて前記感度補正手段102の可変分周器14
を基準分周比の状態とし、この状態にて感温発振器11
の可変コンデンサや、時間基準信号発生回路15の可変
抵抗器等の基準抵抗補正手段を調整することにより温度
カウンタ16の計数値を基準計数値3oに合せ込む。こ
の補正によって、時間基準信号発生回路150基準パル
ス信号f、の周波数と、基準温度Toに於けるパルス信
号数N。が決まる。
の温度感度特性を有する各サーミスタを基準特性曲線a
に合せ込む動作について説明すると、まず基準抵抗値の
補正を行うには、サーミスタ温度計を基準温度T。の環
境下に於いて前記感度補正手段102の可変分周器14
を基準分周比の状態とし、この状態にて感温発振器11
の可変コンデンサや、時間基準信号発生回路15の可変
抵抗器等の基準抵抗補正手段を調整することにより温度
カウンタ16の計数値を基準計数値3oに合せ込む。こ
の補正によって、時間基準信号発生回路150基準パル
ス信号f、の周波数と、基準温度Toに於けるパルス信
号数N。が決まる。
次に感度補正を行うには、外部設定手段19を用いて分
周比変換ROM18に対して基準温度感度曲線aに対す
る曲線す及び曲線Cの感度のずれ方向及びずれ量(OI
、0□の方向と量)に応じた分周比の可変量を設定する
。この設定分周比は後述するごとく基準温度感度曲線a
に対して高い感度を有する曲線すでは、その設定分周比
を基準分周比に対して小さく設定し、又低い感度を有す
る曲線Cでは、その設定分周比を基準分周比に対して大
きく設定する。
周比変換ROM18に対して基準温度感度曲線aに対す
る曲線す及び曲線Cの感度のずれ方向及びずれ量(OI
、0□の方向と量)に応じた分周比の可変量を設定する
。この設定分周比は後述するごとく基準温度感度曲線a
に対して高い感度を有する曲線すでは、その設定分周比
を基準分周比に対して小さく設定し、又低い感度を有す
る曲線Cでは、その設定分周比を基準分周比に対して大
きく設定する。
上記構成に於ける動作を第14図及び第16図を用いて
説明する。
説明する。
第16図(イ)は時間基準信号発生回路150発生する
基準パルス信号f8であり、前記基準抵抗値補正が行わ
れた後は、一定の周波数となっている。
基準パルス信号f8であり、前記基準抵抗値補正が行わ
れた後は、一定の周波数となっている。
第16図(ロ)、(ハ)、に)は、それぞれ折れ線a、
、bl、C1に対応する測定時間信号pt (a)、P
t (b)、Pt (c)であり、後述するごと(、そ
れぞれ異なる長さのサンプリング期間t(a)、t(b
)、t(c)を有し、各サンプリング期間は第1動作区
間t、と第2動作区間t2に分割されている。第16図
(ホ)は基準値カウント信号PnOであり、各折れ線a
0、1、C1に対応する基す 準備カウント信号PnO(a)、pno(b)、pno
(C)は、それぞれ第16図(ロ)、(ハ)、に)に示
す測定時間信号Pt (a)、Pt (b)、Pt(c
)の第1動作区間t1と第2動作区間t2の切換えを制
御している。
、bl、C1に対応する測定時間信号pt (a)、P
t (b)、Pt (c)であり、後述するごと(、そ
れぞれ異なる長さのサンプリング期間t(a)、t(b
)、t(c)を有し、各サンプリング期間は第1動作区
間t、と第2動作区間t2に分割されている。第16図
(ホ)は基準値カウント信号PnOであり、各折れ線a
0、1、C1に対応する基す 準備カウント信号PnO(a)、pno(b)、pno
(C)は、それぞれ第16図(ロ)、(ハ)、に)に示
す測定時間信号Pt (a)、Pt (b)、Pt(c
)の第1動作区間t1と第2動作区間t2の切換えを制
御している。
第16図(へ)、(ト)、例は可変分周器14の出力パ
ルス信号M(ft十ft)であり、第16図(へ)は折
れ線a1に対応する出力パルス信号M、で、第1動作区
間と第2動作区間とが、いずれも可変分周器14の基準
分周比による周波数f1 となっている。又第16図(
ト)は折れ線す、に対応する出力パルス信号Mbで、第
一1動作区間が可変分周器14の基準分周比による周波
数f1で、第2動作区間は、分周比変換ROM1 Bに
設定された設定分周比による周波数f2(b)−となっ
ている。さらに第16図(ト)は、折れ線c、に対応す
る出力パルス信号Mcで、第1動作区間が基準分周比に
よる周波数f1で第2動作区間は設定分局比による周波
数fz(C)となって”いる。そして各周波数fr 、
ft (b)、f2(C)の関係は前記のごと(、分
周比変換ROM18に対する設定分局比が、曲線すでは
基準分局比に対して小さく設定され、又曲線Cでは基準
分周比に対して大きく設定されているため、図示のとと
< fz (cKfs<fz (b)となる。
ルス信号M(ft十ft)であり、第16図(へ)は折
れ線a1に対応する出力パルス信号M、で、第1動作区
間と第2動作区間とが、いずれも可変分周器14の基準
分周比による周波数f1 となっている。又第16図(
ト)は折れ線す、に対応する出力パルス信号Mbで、第
一1動作区間が可変分周器14の基準分周比による周波
数f1で、第2動作区間は、分周比変換ROM1 Bに
設定された設定分周比による周波数f2(b)−となっ
ている。さらに第16図(ト)は、折れ線c、に対応す
る出力パルス信号Mcで、第1動作区間が基準分周比に
よる周波数f1で第2動作区間は設定分局比による周波
数fz(C)となって”いる。そして各周波数fr 、
ft (b)、f2(C)の関係は前記のごと(、分
周比変換ROM18に対する設定分局比が、曲線すでは
基準分局比に対して小さく設定され、又曲線Cでは基準
分周比に対して大きく設定されているため、図示のとと
< fz (cKfs<fz (b)となる。
次に温度感度特性曲線a、b、cを有する各サーミスタ
を組込んだサーミスタ温度計の基準温度To以上の温度
範囲に於ける動作を説明する。
を組込んだサーミスタ温度計の基準温度To以上の温度
範囲に於ける動作を説明する。
まず基準温度感度特性aのサーミスタを組込んだ温度計
の場合は、感度補正の必要がないため分周比変換Rci
M1e、に対する分周比の設定を行わないので、可変分
周器14は常に基準分周比で動作する状態となっている
。
の場合は、感度補正の必要がないため分周比変換Rci
M1e、に対する分周比の設定を行わないので、可変分
周器14は常に基準分周比で動作する状態となっている
。
今、第13図に示す温度T、の環境下にて温度測定を開
始すると、第16図(ロ)に示すごとくゲートカウンタ
16から出力された測定時間信号PL(a)によってA
NDゲート12がONするとともに分周比変換ROM1
8が初期状態にセットされることにより可変分周器14
を基準分周比とする。これにより感温発振器11の発振
信号fo(a)のANDゲート12を通過した出力パル
ス信号Nは、計数信号Sとして温度カウンタ16によっ
て直線化されるとともに計数動作を開始する。
始すると、第16図(ロ)に示すごとくゲートカウンタ
16から出力された測定時間信号PL(a)によってA
NDゲート12がONするとともに分周比変換ROM1
8が初期状態にセットされることにより可変分周器14
を基準分周比とする。これにより感温発振器11の発振
信号fo(a)のANDゲート12を通過した出力パル
ス信号Nは、計数信号Sとして温度カウンタ16によっ
て直線化されるとともに計数動作を開始する。
一方第16図(へ)に示すごとく可変分周器14の出力
パルス信号M、は基準分周された周波数f1によりゲー
トカウンタ13をカウントしていく。
パルス信号M、は基準分周された周波数f1によりゲー
トカウンタ13をカウントしていく。
そして前記温度カウンタ16の計数値が基準値Noに対
応したSoになった瞬間に温度カウンタ16より第16
図(ホ)に示す基準値カウント信号pno(a)が出力
され、分周比変換ROM1 Bを補正値設定状態に切換
制御することによって可変分周器14を設定分局比に切
換える。第16図(ロ)に示すごとく、ここ迄の動作が
第1動作区間t+ (a)であり、この基準値カウン
ト信号pno(a)の切換制°御によって第2動作区間
t2に切換わるが、前述のごとく分周比変換ROM18
に感度補正のための分周比設定が行われて−・ないため
可変分周器14は基準分周比のままで動作し周波数f1
を出力パルス信号M、を出力する。
応したSoになった瞬間に温度カウンタ16より第16
図(ホ)に示す基準値カウント信号pno(a)が出力
され、分周比変換ROM1 Bを補正値設定状態に切換
制御することによって可変分周器14を設定分局比に切
換える。第16図(ロ)に示すごとく、ここ迄の動作が
第1動作区間t+ (a)であり、この基準値カウン
ト信号pno(a)の切換制°御によって第2動作区間
t2に切換わるが、前述のごとく分周比変換ROM18
に感度補正のための分周比設定が行われて−・ないため
可変分周器14は基準分周比のままで動作し周波数f1
を出力パルス信号M、を出力する。
そしてゲートカウンタ16が出力パルス信号Maを規定
のパルス数G(ゲートカウンタ13の段数によって決っ
ている)だけカウントすることにより第16図(ロ)に
示す測定時間信号Pt(a)が終了し、ANDゲート1
2がOFFとなって1回の測定動作が終了する。
のパルス数G(ゲートカウンタ13の段数によって決っ
ている)だけカウントすることにより第16図(ロ)に
示す測定時間信号Pt(a)が終了し、ANDゲート1
2がOFFとなって1回の測定動作が終了する。
上記の動作を第14図で説明すると第一16図(ロ)に
示す測定時間信号Pt(a)の第1動作区間t+ (
a)は温度カウンタ16の計数動作に於ける基準値No
迄の計数時間であり、第2動作区間t2 (a)は基準
値NOから終了値Na迄の計数時間である。そして前記
温度カウンタ16はパルス信号数N&を計数することに
よって計数値S1を得る。
示す測定時間信号Pt(a)の第1動作区間t+ (
a)は温度カウンタ16の計数動作に於ける基準値No
迄の計数時間であり、第2動作区間t2 (a)は基準
値NOから終了値Na迄の計数時間である。そして前記
温度カウンタ16はパルス信号数N&を計数することに
よって計数値S1を得る。
すなわち基準温度感度特性aのサーミスタに於いては感
度補正を必要としないため、第16図(ロ)及び(へ)
に示すごと(第1動作区間t1 (a)と第2動作区間
t2 (a)とは、いずれも同じ計数レートの基準分周
周波数f、による出力パルス信号M、によってサンプリ
ング期間t(a)が決定され、このt(a)が基準サン
プリング期間である。
度補正を必要としないため、第16図(ロ)及び(へ)
に示すごと(第1動作区間t1 (a)と第2動作区間
t2 (a)とは、いずれも同じ計数レートの基準分周
周波数f、による出力パルス信号M、によってサンプリ
ング期間t(a)が決定され、このt(a)が基準サン
プリング期間である。
次に感度が正方向にずれている曲線すのサーミスタを組
込んだ温度計の場合は前記のごとく分周比変換ROMI
8に対して基準分周比より小さな分周比が設定されて
いる。
込んだ温度計の場合は前記のごとく分周比変換ROMI
8に対して基準分周比より小さな分周比が設定されて
いる。
この場合の動作は第16図(ハ)及び(ト)に示すごと
(、第1動作区間t+ cb)の終了迄は基本的に曲
線aの場合と同様であるが、前記感温発振器11の発振
周波数f。が曲線aの場合より高い周波数となるため、
温度カウンタ16が基準値N。
(、第1動作区間t+ cb)の終了迄は基本的に曲
線aの場合と同様であるが、前記感温発振器11の発振
周波数f。が曲線aの場合より高い周波数となるため、
温度カウンタ16が基準値N。
を計数するタイミングが早くなり、第16図(ホ)に示
すごとく、基準値カウント信号pno(b)はpno(
a)よりも早く出力されることにより第1動作区間t+
(b)はt+ (a)よりも短くなる。
すごとく、基準値カウント信号pno(b)はpno(
a)よりも早く出力されることにより第1動作区間t+
(b)はt+ (a)よりも短くなる。
さらに基準値カウント信号Pno(b)によって分周比
変換ROM18が切換制御され、可変分周器14が分周
比の小さい設定分周比に設定されることによって第2動
作区間t2 (b)に於ける出力パルス信号Mbは高見
・周波数rzcb)となる。
変換ROM18が切換制御され、可変分周器14が分周
比の小さい設定分周比に設定されることによって第2動
作区間t2 (b)に於ける出力パルス信号Mbは高見
・周波数rzcb)となる。
そして出力パルス信号Mbの周波数が高くなったことに
よりゲートカウンタ13が規定のパルス数Gを計数し終
る時間が短(なるので第16図(ロ)及び(ハ)に示す
ごと(測定時間信号pt(b)のサンプリング期間t
(b)は基準サンプリング期間t(a)より△1.だけ
小さくなる。
よりゲートカウンタ13が規定のパルス数Gを計数し終
る時間が短(なるので第16図(ロ)及び(ハ)に示す
ごと(測定時間信号pt(b)のサンプリング期間t
(b)は基準サンプリング期間t(a)より△1.だけ
小さくなる。
上記動作を第14図にて説明すると、曲線すに於ける感
温発振器11の発振信号f。(b)は、曲線aの発振信
号f。(a)より周波数が高いので、前記基準サンプリ
ング期間t(a)に於けるパルス信号数はNbとなって
しまうので、前記動作によってサンプリング期間t (
b)をt(a)より△t1だけ短くすることにより、温
度カウンタ16に入力するパルス信号数をN、に減少さ
せて、曲線aと同じ計数値S、を得るようにしている。
温発振器11の発振信号f。(b)は、曲線aの発振信
号f。(a)より周波数が高いので、前記基準サンプリ
ング期間t(a)に於けるパルス信号数はNbとなって
しまうので、前記動作によってサンプリング期間t (
b)をt(a)より△t1だけ短くすることにより、温
度カウンタ16に入力するパルス信号数をN、に減少さ
せて、曲線aと同じ計数値S、を得るようにしている。
すなわち第16図(ハ)及び(ト)に示すごと(、第1
動作区間t+ (b)と第2動作区間t2 (b)と
を異なる計数レートの信号f1及びf2 (b)によっ
て動作させることにより、測定時間信号Pt(b)のサ
ンプリング期間t(b)を変化させて感度補正を行って
いる。上記の感度補正動作は第14図の各計数値S2)
S5、S4を含むすべての計数値に対しても同様に行わ
れるので、折れ線b1は折れ線a1に対して、完全に重
なった特性となる。
動作区間t+ (b)と第2動作区間t2 (b)と
を異なる計数レートの信号f1及びf2 (b)によっ
て動作させることにより、測定時間信号Pt(b)のサ
ンプリング期間t(b)を変化させて感度補正を行って
いる。上記の感度補正動作は第14図の各計数値S2)
S5、S4を含むすべての計数値に対しても同様に行わ
れるので、折れ線b1は折れ線a1に対して、完全に重
なった特性となる。
さらに感度が負方向にずれている曲線Cのサーミスタを
組込んだ温度計の場合は、分周比変換ROM18に基準
分周比より大きい分周比を設定することにより第16図
に)及び(例に示すごとく、測定時間信号pi(c)の
サンプリング期間t(c)を基準サンプリング期間t(
a)より△t2だけ太き(している。
組込んだ温度計の場合は、分周比変換ROM18に基準
分周比より大きい分周比を設定することにより第16図
に)及び(例に示すごとく、測定時間信号pi(c)の
サンプリング期間t(c)を基準サンプリング期間t(
a)より△t2だけ太き(している。
この結果第14図に示すごとく曲線Cに於ける感温発振
器11の発振信号f。(C)は、曲線aの発振信号f。
器11の発振信号f。(C)は、曲線aの発振信号f。
(a)より周波数が低いので、前記基準サンプリング期
間t(a)に於けるパルス信号数はl’Jcとなってし
まうのを、サンプリング期間t(c)をt (a)より
△t2だげ長くすることによって温度カウンタ16に入
力するパルス信号数をNaに増加させ、曲線aと同じ計
数値S1を得るようにして(・る。
間t(a)に於けるパルス信号数はl’Jcとなってし
まうのを、サンプリング期間t(c)をt (a)より
△t2だげ長くすることによって温度カウンタ16に入
力するパルス信号数をNaに増加させ、曲線aと同じ計
数値S1を得るようにして(・る。
第17図も本発明の実施例であり、第15図の実施例と
基本的には同じ構成であるが、基準抵抗値補正を前記基
準信号発生回路15に設けた可変抵抗器24によって行
っており、又温度カウンタ16に第4図の実施例に用い
た直線化回路16bを設けている。
基本的には同じ構成であるが、基準抵抗値補正を前記基
準信号発生回路15に設けた可変抵抗器24によって行
っており、又温度カウンタ16に第4図の実施例に用い
た直線化回路16bを設けている。
上記のごとく本発明に於いては、温度測定のサンプリン
グ期間を、それぞれ異なる計数レートで動作する第1及
び第2の動作区間に分割するとともに前記第1動作区間
にて基準抵抗値補正を行い、第2動作区間にて感度補正
を行うよう構成す−ることによって、サーミスタの温度
感度特性の「ばらつき」の要因である基準抵抗値とB定
数とを、それぞれ独立に調整することが出来るため、サ
ーミスタ温度計の量産ラインに於ける特性の合せ込み作
業を著しく容易化することが可能となった。
グ期間を、それぞれ異なる計数レートで動作する第1及
び第2の動作区間に分割するとともに前記第1動作区間
にて基準抵抗値補正を行い、第2動作区間にて感度補正
を行うよう構成す−ることによって、サーミスタの温度
感度特性の「ばらつき」の要因である基準抵抗値とB定
数とを、それぞれ独立に調整することが出来るため、サ
ーミスタ温度計の量産ラインに於ける特性の合せ込み作
業を著しく容易化することが可能となった。
又、前記第1及び第2動作区間の切換えが行われる基準
温度T。を使用温度範囲の下限値近傍に設定することに
よって、必要とする使用温度範囲にのみ、感度補正を行
うことが可能となり、しかも感度補正の補正方向を各サ
ーミスタに対して正又は負の一方向のみとすることが出
来るため、補正回路の構成を極めて簡素なものとするこ
とが可能となった。さらに、−この発明のサーミスタ温
度計に直線化回路を付加することによって、温度測定精
度の優れたしかも上記の「ばらつき」の少ないサーミス
タ温度計を、比較的安価に製作することができるばかり
ではなく、生産性の優れたサーミスタ温度計を提供する
ことができる。
温度T。を使用温度範囲の下限値近傍に設定することに
よって、必要とする使用温度範囲にのみ、感度補正を行
うことが可能となり、しかも感度補正の補正方向を各サ
ーミスタに対して正又は負の一方向のみとすることが出
来るため、補正回路の構成を極めて簡素なものとするこ
とが可能となった。さらに、−この発明のサーミスタ温
度計に直線化回路を付加することによって、温度測定精
度の優れたしかも上記の「ばらつき」の少ないサーミス
タ温度計を、比較的安価に製作することができるばかり
ではなく、生産性の優れたサーミスタ温度計を提供する
ことができる。
第1図は、本発明のサーミスタ温度計の基本構成を示す
ブロック線図、第2図、第3図、第4図、第15図、第
17図は、いずれも本発明のそれぞれ異なる実施例を説
明するための回路構成を示すブロック線図。第一10図
は、この発明におけるサーミスタCR発振回路の基本形
の一例を示すブロック線図。第5図、第6図、第9図、
第12図、第13図、第14図はいずれもサーミスタ温
度計の温度感度特性図であり、第11図及び第16図は
、サーミスタ温度計の動作を説明するための波形図、第
7図及び第8図は、サーミスタ温度計におけるサーミス
タのB定数の相違に基づく温度感度特性の「ばらつき」
を補正するための従来のそれぞれ異なる補正方法の説明
図である。 1・・・・・・サーミスタ、 11.21・・・・・・感温発振器、 13・・・・・・ゲートカウンタ、 14.28・・・・・・可変分周器、 15.26・・・・・・時間基準信号発生回路、16・
・・・・・温度カウンタ、17・・・・・・温度表示回
路、18.31・・・・・・分周比変換ROM、19・
・・・・・外部設定手段、20・・・・・・表示装置、
100・・・・・・測定時間信号発生回路、101・・
・・・・基準抵抗値補正手段、102・・・・・・感度
補正手段。 第1図 第2図′ ノ\°ルス信号数−(N/l ) 第6図 No ペル又イ名号(虻(N/l)第7図 第8図 第9図 d 第10図 第12図 第13図 第14図 第15図
ブロック線図、第2図、第3図、第4図、第15図、第
17図は、いずれも本発明のそれぞれ異なる実施例を説
明するための回路構成を示すブロック線図。第一10図
は、この発明におけるサーミスタCR発振回路の基本形
の一例を示すブロック線図。第5図、第6図、第9図、
第12図、第13図、第14図はいずれもサーミスタ温
度計の温度感度特性図であり、第11図及び第16図は
、サーミスタ温度計の動作を説明するための波形図、第
7図及び第8図は、サーミスタ温度計におけるサーミス
タのB定数の相違に基づく温度感度特性の「ばらつき」
を補正するための従来のそれぞれ異なる補正方法の説明
図である。 1・・・・・・サーミスタ、 11.21・・・・・・感温発振器、 13・・・・・・ゲートカウンタ、 14.28・・・・・・可変分周器、 15.26・・・・・・時間基準信号発生回路、16・
・・・・・温度カウンタ、17・・・・・・温度表示回
路、18.31・・・・・・分周比変換ROM、19・
・・・・・外部設定手段、20・・・・・・表示装置、
100・・・・・・測定時間信号発生回路、101・・
・・・・基準抵抗値補正手段、102・・・・・・感度
補正手段。 第1図 第2図′ ノ\°ルス信号数−(N/l ) 第6図 No ペル又イ名号(虻(N/l)第7図 第8図 第9図 d 第10図 第12図 第13図 第14図 第15図
Claims (4)
- (1)サーミスタの抵抗値の変化に応じて発振周波数が
変化する感温発振器と該感温発振器の発振信号をサンプ
リング出力するための測定時間信号を発生する測定時間
信号発生回路と、該測定時間信号によってサンプリング
された発振信号を計数して温度データを発生する温度カ
ウンタと、該温度データを表示信号に変換する表示駆動
回路と該表示信号に従って温度表示を行う表示装置を備
えた温度計に於いて、使用温度範囲以下の一定温度を基
準温度とし、該基準温度に於いて前記測定時間信号によ
ってサンプリングされた発振信号のパルス信号数を、予
め定められた基準値となるように調整するための基準抵
抗値補正手段と、前記基準温度以上の温度範囲に於いて
、前記測定時間信号によるサンプリング期間を実質的に
第1及び第2の動作区間に分割し、該第1及び第2の動
作区間を、それぞれ異なる計数レートにて動作させる感
度補正手段を設け、該感度補正手段の第1及び第2動作
区間の切換えを前記温度カウンタの基準値カウント信号
によって制御することを特徴とするサーミスタ温度計。 - (2)特許請求の範囲第1項に於いて温度カウンタはサ
ーミスタの非直線特性を補正するための直線化回路とカ
ウンタとを有することを特徴とするサーミスタ温度計。 - (3)特許請求の範囲第1項に於いて感度補正手段は前
記感温発振回路の発振信号を分周するための可変分周器
と、該可変分周器の分周比を変化させるための分周比変
換記憶手段と、該分周比変換記憶手段に対して、サーミ
スタの感度に対応する分周比データを記憶させるための
外部設定手段とにより構成されたことを特徴とするサー
ミスタ温度計。 - (4)特許請求の範囲第1項に於いて測定時間信号発生
回路は、時間基準信号を発生する時間基準信号発生回路
と、前記時間基準信号を計数して測定時間信号を発生す
るゲートカウンタにより構成されるサーミスタ温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21411285A JPS6273130A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | サ−ミスタ温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21411285A JPS6273130A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | サ−ミスタ温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273130A true JPS6273130A (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=16650430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21411285A Pending JPS6273130A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | サ−ミスタ温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444122A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | Toyo Communication Equip | Digital temperature compensated oscillator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116172A (en) * | 1977-03-18 | 1978-10-11 | Casio Comput Co Ltd | A/d converting system |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21411285A patent/JPS6273130A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116172A (en) * | 1977-03-18 | 1978-10-11 | Casio Comput Co Ltd | A/d converting system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444122A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | Toyo Communication Equip | Digital temperature compensated oscillator |
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