JPH0844436A - 熱電対入力回路のバーンアウト検出方法及び装置 - Google Patents

熱電対入力回路のバーンアウト検出方法及び装置

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JPH0844436A
JPH0844436A JP18159894A JP18159894A JPH0844436A JP H0844436 A JPH0844436 A JP H0844436A JP 18159894 A JP18159894 A JP 18159894A JP 18159894 A JP18159894 A JP 18159894A JP H0844436 A JPH0844436 A JP H0844436A
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JP
Japan
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thermocouple
burnout
circuit
burnout detection
output side
Prior art date
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Application number
JP18159894A
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Inventor
Kenji Yamada
健二 山田
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は熱電対入力回路のバーンアウト検出
方法及び装置に関し、特に、熱電対信号選択スイッチの
出力側に設けたバーンアウト検出回路でnチャンネルを
検出することを目的とする。 【構成】 本発明による熱電対入力回路のバーンアウト
検出方法及び装置は、熱電対信号選択スイッチ(1)の出
力側(O1)にてバーンアウトを検出し、バーンアウトの回
路構成を簡略化し、各チャンネル間のノイズリークを防
止する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱電対入力回路のバー
ンアウト検出方法及び装置に関し、特に、熱電対信号選
択スイッチの出力側に設けたバーンアウト検出回路でn
チャンネルのバーンアウトを検出するための新規な改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の熱電対入
力回路のバーンアウト検出方法及び装置としては、一般
に、図6に示す構成が採用されていた。すなわち、図6
において符号1で示されるものは、nチャンネルの入力
端I1〜Inを有する熱電対信号選択スイッチであり、こ
の各入力端I1〜Inには、nチャンネルの熱電対T1
n及び抵抗RとコンデンサCの時定数回路G1〜Gn
びにバーンアウト回路B1〜Bnが各々接続されている。
【0003】前記熱電対信号選択スイッチ1の各入力端
1〜Inは、その内部選択回路2のアドレスを外部のC
PU等のコンピュータ3からのチャンネル設定用の外部
信号3aによってアドレス指定することにより、選択的
に1個の出力端O1に出力データ4aが出力されるもの
で、この出力端O1には、1対の接地抵抗R1、R2を介
してアンプ4が接続され、このアンプ4の出力データ4
aはA/D変換器5でA/D変換されて変換データ5a
としてコンピュータ3に取り込まれている。従って、各
熱電対T1〜Tnのバーンアウト(断線)の検出は、各チ
ャンネルごとに設けられたバーンアウト検出回路B1
nにより各々行われ、コンデンサCに充電された電圧
をチェックすることにより行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の熱電対入力回路
のバーンアウト検出方法及び装置は、以上のように構成
されていたため、次のような課題が存在していた。すな
わち、各チャンネル毎にバーンアウト検出回路が設けら
れているため、この回路に各々設けられた抵抗により各
チャンネル間が結合されることになり、何れかのチャン
ネルにノイズが入った場合、他のチャンネルにも悪影響
を及ぼすようになっていた。また、各チャンネルにバー
ンアウト検出回路を設けることは、ハード回路としても
部品点数が増加し、構成の複雑化及びコストアップ化と
なるだけでなく、各部品のバラツキにより検出精度が低
下してしまう。
【0005】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、熱電対信号選択スイッチの
出力側に設けたバーンアウト検出回路でnチャンネルの
バーンアウトを検出するようにした熱電対入力回路のバ
ーンアウト検出方法及び装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による熱電対入力
回路のバーンアウト検出方法は、各々熱電対が接続され
たnチャンネルの入力端を有し、外部信号により前記n
チャンネルの中の1チャンネルを選択出力する熱電対信
号選択スイッチを備え、バーンアウト検出回路にて前記
各熱電対のバーンアウトを検出するようにした熱電対入
力回路のバーンアウト検出方法において、前記熱電対信
号選択スイッチの出力側にて前記バーンアウトを検出す
る方法である。
【0007】さらに詳細には、1個の前記バーンアウト
検出回路を用いる方法である。
【0008】さらに詳細には、前記外部信号は、前記出
力側に接続されたコンピュータから得る方法である。
【0009】本発明による熱電対入力回路のバーンアウ
ト検出装置は、各々熱電対が接続されたnチャンネルの
入力端を有し、外部信号により前記nチャンネルの中の
1チャンネルを選択出力する熱電対信号選択スイッチを
備え、バーンアウト検出回路にて前記各熱電対のバーン
アウトを検出するようにした熱電対入力回路のバーンア
ウト検出装置において、前記熱電対信号選択スイッチの
出力側に前記バーンアウト検出回路が接続されている構
成である。
【0010】さらに詳細には、前記バーンアウト検出回
路には、前記外部信号を出力するコンピュータが接続さ
れ、前記出力側から得られた出力データがA/D変換器
を介して前記コンピュータに入力されるようにした構成
である。
【0011】さらに詳細には、前記バーンアウト検出回
路には、前記コンピュータからのバーンアウト検出モー
ド信号が入力されるセレクト回路が設けられている構成
である。
【0012】
【作用】本発明による熱電対入力回路のバーンアウト検
出方法及び装置においては、nチャンネルの熱電対が接
続された熱電対信号選択スイッチの出力側にバーンアウ
ト検出回路が設けられているため、外部信号により切換
えた各チャンネル毎の熱電対のバーンアウトの有無は出
力側の共通のバーンアウト検出回路によってバーンアウ
ト(断線状態)が検出される。また、この出力側では、
熱電対信号計測モードにおける出力データがアンプを介
してA/D変換器でA/D変換され、コンピュータに変
換データとして取り込まれる。
【0013】
【実施例】以下、図面と共に本発明による熱電対入力回
路のバーンアウト検出方法及び装置の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。図1において符号1で示されるも
のは、nチャンネルの入力端I1〜Inを有する熱電対信
号選択スイッチであり、この各入力端I1〜Inには、n
チャンネルの熱電対T1〜Tn及び抵抗RとコンデンサC
の時定数回路G1〜Gnが各々接続されている。
【0014】前記熱電対信号選択スイッチ1の各入力端
1〜Inは、その内部選択回路2のアドレスを外部のC
PU等のコンピュータ3からのチャンネル設定用の外部
信号3aによってアドレス指定することにより、選択的
に1個の出力端O1に出力データ4aが出力されるもの
で、この出力端O1には、1個のバーンアウト検出回路
1が接続され、この出力データ4aはアンプ4を経て
A/D変換器5でA/D変換されて変換データ5aとし
てコンピュータ3に取り込まれている。前記バーンアウ
ト検出回路B1には、セレクト回路Bsが設けられ、この
セレクト回路Bsはコンピュータ3からのバーンアウト
検出モード信号3bにより、接地された端子A又はバー
ンアウト用電圧VBに接続された端子Bの何れかに切換
片BKが切換えられるように構成されている。従って、
各熱電対T1〜Tnのバーンアウト(断線)の検出は、外
部信号3aによって指定された各チャンネルごとに切換
えられ、出力端O1からの出力データ4aはアンプ4及
びA/D変換器5を介して変換データ5aとしてコンピ
ュータ3に入力される。
【0015】各熱電対T1〜Tnのバーンアウトの検出に
ついて述べる。まず、セレクト回路Bsの端子Aが選択
されている場合にはバーンアウト検出回路B1は作動せ
ず、熱電対計測信号が出力データ4aとして出力され
る。また、端子Bが選択されている場合には、バーンア
ウト用電圧VBが供給されてバーンアウト検出モードと
なる。従って、前述のように、バーンアウト検出回路B
1のセレクト回路BSにより、切換片BKが各端子A、B
のうちの端子Bに切換えられていると、バーンアウト用
電圧VBによりコンデンサCが充電される。その後、こ
の充電を検出スキャン毎に繰り返すと、熱電対がバーン
アウトしている場合には、コンデンサCの電圧が段々と
高くなり、設定された所定のスレッショルド値の基準値
と比較(コンピュータ3による)することにより断線検
出ができる。
【0016】次に、前述の熱電対バーンアウトの検出を
行う状態を図2のタイミングチャートを用いてより詳細
に述べる。すなわち、図2におけるtBはバーンアウト
電圧充電時間、tDはバーンアウト電圧放電時間であ
る。
【0017】また、図3から図5で示す等価回路は、図
3が非断線時の正常時のバーンアウト電圧印加モード、
図4がバーンアウト電圧放電モード(前述のtD後は熱
電対信号の計測を行う)、図5は熱電対断線時のバーン
アウト電圧印加モードを示している。
【0018】従って、図3の場合、コンデンサCには、
C=(R+RTC)/(2・RB+R+RTC)・VBなる
電圧がtB時間充電されるが、熱電対T1〜Tnの断線が
なく正常であるため、図4で示すように、放電時間tD
の間にコンデンサCに充電された電圧VCがR+RTC
より放電される。なお、電圧VCが熱起電力計測誤差以
内になるようにtDの時間を決めており、このtDの時
間が経過した後に、通常の熱電対T1〜Tnからの熱電対
信号(図示せず)をA/D変換器5でA/D変換してコ
ンピュータ3に取り込む。
【0019】また、図5に示すように、熱電対断線時の
バーンアウト電圧印加モードにおいては、τ=2RB
Cの時定数でtB時間だけコンデンサCに充電される
が、図4のような放電は発生しないため、その検出スキ
ャンサイクル毎にコンデンサCへ電圧VCが充電され続
けるので、出力信号4aとしての熱電対信号計測電圧を
コンピュータ3で前述の基準値と比較することによっ
て、熱電対断線を検出することができる。
【0020】実験例 本出願人は、前述のtBを60msec、CR時定数回路G
1〜Gnの時定数を200msec、(C:100μF、R:
2KΩ)、tDを6秒、RB:1メグオーム、チャンネ
ル数nを13として実験した結果、熱電対断線時のコン
デンサCの電圧VCは、約80秒で断線を検出すること
ができた。
【0021】
【発明の効果】本発明による熱電対入力回路のバーンア
ウト検出方法及び装置は、以上のように構成されている
ため、次のような効果を得ることができる。すなわち、
バーンアウト検出回路が熱電対信号選択スイッチの出力
側に設けられているため、1個で済むと共に、各チャン
ネル間が絶縁されているため、1個のチャンネルに入っ
たノイズは他のチャンネルに悪影響を及ぼすことがな
く、高精度の熱電対信号測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱電対入力回路のバーンアウト検
出方法を適用した装置を示す構成図である。
【図2】タイミングチャートである。
【図3】正常時の等価回路である。
【図4】正常時の等価回路である。
【図5】断線時の等価回路である。
【図6】従来の熱電対入力回路のバーンアウト検出方法
を適用した装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 熱電対信号選択スイッチ O 出力側 T1〜Tn 熱電対 I1〜1n 入力端 B バーンアウト検出回路 3a 外部信号 3 コンピュータ 4a 出力データ 5 A/D変換器 3b バーンアウト検出モード信号 B セレクト回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々熱電対(T1〜Tn)が接続されたnチャ
    ンネルの入力端(I1〜In)を有し、外部信号(3a)により前
    記nチャンネルの中の1チャンネルを選択出力する熱電
    対信号選択スイッチ(1)を備え、バーンアウト検出回路
    (B1)にて前記各熱電対(T1〜Tn)のバーンアウトを検出す
    るようにした熱電対入力回路のバーンアウト検出方法に
    おいて、前記熱電対信号選択スイッチ(1)の出力側(O1)
    にて前記バーンアウトを検出することを特徴とする熱電
    対入力回路のバーンアウト検出方法。
  2. 【請求項2】 1個の前記バーンアウト検出回路(B1)を
    用いることを特徴とする請求項1記載の熱電対入力回路
    のバーンアウト検出方法。
  3. 【請求項3】 前記外部信号(3a)は、前記出力側(O1)に
    接続されたコンピュータ(3)から得ることを特徴とする
    請求項1又は2記載の熱電対入力回路のバーンアウト検
    出方法。
  4. 【請求項4】 各々熱電対(T1〜Tn)が接続されたnチャ
    ンネルの入力端(I1〜In)を有し、外部信号(3a)により前
    記nチャンネルの中の1チャンネルを選択出力する熱電
    対信号選択スイッチ(1)を備え、バーンアウト検出回路
    (B1)にて前記各熱電対(T1〜Tn)のバーンアウトを検出す
    るようにした熱電対入力回路のバーンアウト検出装置に
    おいて、前記熱電対信号選択スイッチ(1)の出力側(O1)
    に前記バーンアウト検出回路(B1)が接続されていること
    を特徴とする熱電対入力回路のバーンアウト検出装置。
  5. 【請求項5】 前記バーンアウト検出回路(B1)には、前
    記外部信号(3a)を出力するコンピュータ(3)が接続さ
    れ、前記出力側(O1)から得られた出力データ(4a)がA/
    D変換器(5)を介して前記コンピュータ(3)に入力される
    構成としたことを特徴とする請求項4記載の熱電対入力
    回路のバーンアウト検出装置。
  6. 【請求項6】 前記バーンアウト検出回路(B1)には、前
    記コンピュータ(3)からのバーンアウト検出モード信号
    (3b)が入力されるセレクト回路(Bs)が設けられているこ
    とを特徴とする請求項4又は5記載の熱電対入力回路の
    バーンアウト検出装置。
JP18159894A 1994-08-02 1994-08-02 熱電対入力回路のバーンアウト検出方法及び装置 Pending JPH0844436A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001066193A (ja) * 1999-07-22 2001-03-16 Webasto Thermosyst Internatl Gmbh 熱電対測定信号の評価回路
JP2009146346A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Yamatake Corp 状態監視装置
JP4677681B2 (ja) * 2001-05-07 2011-04-27 東京エレクトロン株式会社 熱電対の信号処理装置及び熱電対の信号処理方法並びに熱処理装置

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