JPH0658820A - 熱電対測定装置 - Google Patents
熱電対測定装置Info
- Publication number
- JPH0658820A JPH0658820A JP4235334A JP23533492A JPH0658820A JP H0658820 A JPH0658820 A JP H0658820A JP 4235334 A JP4235334 A JP 4235334A JP 23533492 A JP23533492 A JP 23533492A JP H0658820 A JPH0658820 A JP H0658820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermocouple
- deterioration
- output
- resistance
- amplifying means
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- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】熱電対の劣化を自動的に検出する。
【構成】熱電対11は劣化により変化する内部抵抗r1
をもち、配線抵抗r2端子t11、t12、入力ライン
L1、L2を通じ増幅手段2に接続され、その出力は測
定手段3で測定される。入力ラインL1、L2間に比較
用抵抗Rを設け、この出力Eoが熱電対11の抵抗値の
変化により変化することを検知して、熱電対11の劣化
を検出する。
をもち、配線抵抗r2端子t11、t12、入力ライン
L1、L2を通じ増幅手段2に接続され、その出力は測
定手段3で測定される。入力ラインL1、L2間に比較
用抵抗Rを設け、この出力Eoが熱電対11の抵抗値の
変化により変化することを検知して、熱電対11の劣化
を検出する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、記録計等の計器に用
いられる熱電対測定装置に関するものである。
いられる熱電対測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱電対を用いて温度を測定する場合、熱
電対を高温雰囲気で使用していると劣化して抵抗値が増
大する等して熱起電力値に誤差を発生する。このため、
従来、実際に使用している熱電対と正しい熱電対とを差
し換えて、その測定値の違いから劣化を検出したり、あ
るいは、所定期間使用したときに自動的に交換するよう
にしていた。
電対を高温雰囲気で使用していると劣化して抵抗値が増
大する等して熱起電力値に誤差を発生する。このため、
従来、実際に使用している熱電対と正しい熱電対とを差
し換えて、その測定値の違いから劣化を検出したり、あ
るいは、所定期間使用したときに自動的に交換するよう
にしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため、熱電対の劣
化が通常は不明であり、差し換えたり、自動的な交換を
したりすると、費用が増大し、また、作業の手間も多く
必要とする問題点があった。
化が通常は不明であり、差し換えたり、自動的な交換を
したりすると、費用が増大し、また、作業の手間も多く
必要とする問題点があった。
【0004】この発明の目的は、以上の点に鑑み、常に
測定しながら熱電対の劣化が検知できるようにした熱電
対測定装置を提供することである。
測定しながら熱電対の劣化が検知できるようにした熱電
対測定装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、劣化により
抵抗値が変化する熱電対が接続される増幅手段とこの増
幅手段の入力ライン間に接続される比較用抵抗と、前記
増幅手段の出力の変化から前記熱電対の劣化を検出する
測定手段とを備えるようにした熱電対測定装置である。
抵抗値が変化する熱電対が接続される増幅手段とこの増
幅手段の入力ライン間に接続される比較用抵抗と、前記
増幅手段の出力の変化から前記熱電対の劣化を検出する
測定手段とを備えるようにした熱電対測定装置である。
【0006】
【実施例】図1では、この発明の一実施例を示す構成説
明図である。
明図である。
【0007】図において、11、12、…は、各々測温
箇所に設けられる熱電対で、入力端子t11、t12、
またはt21、t22、…を介し切換スイッチS11、
S12、または、S21、S22、…で切換選択されて
増幅手段2に接続され、その出力はA−D変換器、μC
PU等を含む測定手段3で演算処理され図示しない記録
手段等に出力される。
箇所に設けられる熱電対で、入力端子t11、t12、
またはt21、t22、…を介し切換スイッチS11、
S12、または、S21、S22、…で切換選択されて
増幅手段2に接続され、その出力はA−D変換器、μC
PU等を含む測定手段3で演算処理され図示しない記録
手段等に出力される。
【0008】どの熱電対についても同様なので、第1チ
ャンネルについて以下説明する。
ャンネルについて以下説明する。
【0009】熱電対11は、劣化により変化する内部抵
抗r1をもち、導線抵抗r2(2線分を合算)を介し、
端子t11、t12、切換スイッチs11、s12、入
力ラインL1、L2を経て高い入力抵抗RLをもつ増幅
手段2に接続される。入力ラインL1、L2間には、低
抵抗の比較用抵抗RがスイッチSoと直列に接続されて
いる。このスイッチSoのオン、オフは測定手段3で制
御される。なお、このスイッチSoは省略することも可
能である。そして、熱電対11の熱起電力をEi、比較
抵抗Rについての電圧をEoとすると、以下の式が成り
立つ。なお増幅手段2の入力抵抗RLは大きいので省略
した。
抗r1をもち、導線抵抗r2(2線分を合算)を介し、
端子t11、t12、切換スイッチs11、s12、入
力ラインL1、L2を経て高い入力抵抗RLをもつ増幅
手段2に接続される。入力ラインL1、L2間には、低
抵抗の比較用抵抗RがスイッチSoと直列に接続されて
いる。このスイッチSoのオン、オフは測定手段3で制
御される。なお、このスイッチSoは省略することも可
能である。そして、熱電対11の熱起電力をEi、比較
抵抗Rについての電圧をEoとすると、以下の式が成り
立つ。なお増幅手段2の入力抵抗RLは大きいので省略
した。
【0010】まず、比較用抵抗Rを接続しないと、 Eo=Ei (1) であり、比較用抵抗Rを接続した場合において、劣化し
ていない正常のときは、r1=0であるので、 Eo=EiR/(r2+R) (2) 劣化するとr1が発生するので、 Eo=Ei・R/(r1+r2+R) (3) となる。
ていない正常のときは、r1=0であるので、 Eo=EiR/(r2+R) (2) 劣化するとr1が発生するので、 Eo=Ei・R/(r1+r2+R) (3) となる。
【0011】この(2)式と(3)式の電圧が増幅手段
2の出力となるから、この増幅手段2の出力の変化から
熱電対11のの劣化を測定手段3で検出することができ
る。
2の出力となるから、この増幅手段2の出力の変化から
熱電対11のの劣化を測定手段3で検出することができ
る。
【0012】ここで、図2の出力比較説明図を参照する
と、Ei=1000℃(あるいはA−D変換後で100
0カウントを考えてもよい)、R=1KΩ、r1=10
Ω、r2=10Ωのとして、通常、比較用抵抗Rを接続
しないときは、出力Eo=Ei=1000であるが、比
較抵抗Rを接続すると正常時で990.1となり、劣化
時で980.4となり、この変化、差に基き、一定値と
比較して劣化を検出するようにすればよい。
と、Ei=1000℃(あるいはA−D変換後で100
0カウントを考えてもよい)、R=1KΩ、r1=10
Ω、r2=10Ωのとして、通常、比較用抵抗Rを接続
しないときは、出力Eo=Ei=1000であるが、比
較抵抗Rを接続すると正常時で990.1となり、劣化
時で980.4となり、この変化、差に基き、一定値と
比較して劣化を検出するようにすればよい。
【0013】つまり、スイッチSoがないか常時オンの
比較用抵抗Rを接続した状態では、出力が990.1か
ら980.4に変化するのを見れば良く、スイッチSo
をオン、オフするのであれば、出力1000のところ、
990.1であるべきであるのに980.4に変化した
点を検出すればよい。これらは適当な偏差警報の設定値
を設けて劣化を報知するようにする。
比較用抵抗Rを接続した状態では、出力が990.1か
ら980.4に変化するのを見れば良く、スイッチSo
をオン、オフするのであれば、出力1000のところ、
990.1であるべきであるのに980.4に変化した
点を検出すればよい。これらは適当な偏差警報の設定値
を設けて劣化を報知するようにする。
【0014】次に、(2)、(3)式を見て分るよう
に、比較用抵抗Rを接続すると、導線抵抗r2の影響を
受け正しい測定データが得られない。この影響を除去す
るためのスケーリング補正演算を施すとよい。熱電対が
正常時は、補正係数Bとし、 Eo=Ei・[R/(r2+R)]・B =Ei・[R/(r2+R)]・[(r2+R)/R] =Ei (4) となり、劣化して内部抵抗r1が発生すると、 Eo=Ei・[R/(r1+r2+R)]・[(r2+R/R)] (5) となる。この(4)式と(5)式の電圧が増幅手段2の
出力となるから、この出力変化から測定手段3で熱電対
の劣化を検知することができる。
に、比較用抵抗Rを接続すると、導線抵抗r2の影響を
受け正しい測定データが得られない。この影響を除去す
るためのスケーリング補正演算を施すとよい。熱電対が
正常時は、補正係数Bとし、 Eo=Ei・[R/(r2+R)]・B =Ei・[R/(r2+R)]・[(r2+R)/R] =Ei (4) となり、劣化して内部抵抗r1が発生すると、 Eo=Ei・[R/(r1+r2+R)]・[(r2+R/R)] (5) となる。この(4)式と(5)式の電圧が増幅手段2の
出力となるから、この出力変化から測定手段3で熱電対
の劣化を検知することができる。
【0015】ここで、図2の出力比較説明図を参照する
と、スケーリングした場合、スイッチSoがないか常時
オンの比較抵抗Rを接続した状態でも、配線抵抗r2の
影響なく正常時1000と常に正しい値を示し、劣化時
は990.2となり、この変化を利用して熱電対の劣化
をより正確に検出できる。なお、(2)式と(3)式の
差についてスケーリング補正を演算して用いるようにし
てもよい。
と、スケーリングした場合、スイッチSoがないか常時
オンの比較抵抗Rを接続した状態でも、配線抵抗r2の
影響なく正常時1000と常に正しい値を示し、劣化時
は990.2となり、この変化を利用して熱電対の劣化
をより正確に検出できる。なお、(2)式と(3)式の
差についてスケーリング補正を演算して用いるようにし
てもよい。
【0016】ところで、熱電対が劣化すると、測定デー
タが変化し、真値より低い起電力となるので、スケーリ
ング補正後の出力等に対し、抵抗値変化の影響を除去す
るリニアライズ補正演算を行い測定時に正しい出力が得
られるようにするとよい。
タが変化し、真値より低い起電力となるので、スケーリ
ング補正後の出力等に対し、抵抗値変化の影響を除去す
るリニアライズ補正演算を行い測定時に正しい出力が得
られるようにするとよい。
【0017】以上、1チャンネルにつき説明したが、こ
れは他の各チャンネルについても同様で、多点記録計等
の計器に用いることができる。
れは他の各チャンネルについても同様で、多点記録計等
の計器に用いることができる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、増幅手
段の入力ライン間に比較用抵抗を接続し、その出力変化
から熱電対の劣化を検知しているので、常に測定しなが
ら熱電対の劣化を検知できる。また、配線抵抗の影響を
除去するスケーリング補正演算を施すことにより常時正
しいデータとの比較ができ、記録計、その他の用途に好
適である。
段の入力ライン間に比較用抵抗を接続し、その出力変化
から熱電対の劣化を検知しているので、常に測定しなが
ら熱電対の劣化を検知できる。また、配線抵抗の影響を
除去するスケーリング補正演算を施すことにより常時正
しいデータとの比較ができ、記録計、その他の用途に好
適である。
【図1】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図2】この発明の出力比較説明図である。
11、12 熱電対 2 増幅手段 3 測定手段 r1 熱電対の抵抗 r2 配線抵抗 R 比較用抵抗 RL 入力抵抗 So スイッチ S11、S12、S21、S22 切換スイッチ L1、L2 入力ライン t11、t12、t21、t22 端子
Claims (4)
- 【請求項1】劣化により抵抗値が変化する熱電対が接続
される増幅手段と、この増幅手段の入力ライン間に接続
される比較用抵抗と、前記増幅手段の出力の変化から前
記熱電対の劣化を検出する測定手段とを備えた熱電対測
定装置。 - 【請求項2】前記比較用抵抗が入力ラインに接続された
ときと接続されないときについての増幅手段の出力変化
またはその差に基いて熱電対の劣化を検知する測定手段
を備えた請求項1記載の熱電対測定装置。 - 【請求項3】前記比較用抵抗が入力ラインに接続された
とき前記増幅手段の出力から前記入力ラインの配線抵抗
の影響を除去するスケーリング補正演算を行う測定手段
を備えた請求項1または請求項2記載の熱電対測定装
置。 - 【請求項4】前記比較用抵抗が入力ラインに接続された
とき前記増幅手段のスケーリング補正演算出力から前記
熱電対の劣化による抵抗値変化の影響を除去するリニア
ライズ補正演算を行う請求項1または請求項2または請
求項3記載の熱電対測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4235334A JPH0658820A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 熱電対測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4235334A JPH0658820A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 熱電対測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0658820A true JPH0658820A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16984570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4235334A Pending JPH0658820A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 熱電対測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658820A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845645A (ja) * | 1995-08-10 | 1996-02-16 | Nippondenso Co Ltd | 貴金属接点をもつスパークプラグの火花間隙創成方法 |
US6592418B2 (en) | 2001-02-08 | 2003-07-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for manufacturing spark plug and apparatus for carrying out the same |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4235334A patent/JPH0658820A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845645A (ja) * | 1995-08-10 | 1996-02-16 | Nippondenso Co Ltd | 貴金属接点をもつスパークプラグの火花間隙創成方法 |
US6592418B2 (en) | 2001-02-08 | 2003-07-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for manufacturing spark plug and apparatus for carrying out the same |
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