JPH0862047A - 温度測定装置 - Google Patents
温度測定装置Info
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- JPH0862047A JPH0862047A JP19819794A JP19819794A JPH0862047A JP H0862047 A JPH0862047 A JP H0862047A JP 19819794 A JP19819794 A JP 19819794A JP 19819794 A JP19819794 A JP 19819794A JP H0862047 A JPH0862047 A JP H0862047A
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- thermopile
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- temperature measuring
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、次数の高い近似関数を用いること
なく正確な温度測定が可能な温度測定装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 サーモパイル5及びサーミスタ6から出力さ
れる電圧は夫々増幅器A、B及び切替回路7を介してア
ナログーデジタル変換回路8へおくられ、更にアナログ
ーデジタル変換回路8でデジタル値に変換されて記憶部
3に記憶される。次に、デジタル値から温度データへの
変換は、デジタル値の値によって夫々異なる近似関数を
用いて行なうように構成されており、次数の高い近似関
数を用いることなく正確な温度測定が成し得る。
なく正確な温度測定が可能な温度測定装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 サーモパイル5及びサーミスタ6から出力さ
れる電圧は夫々増幅器A、B及び切替回路7を介してア
ナログーデジタル変換回路8へおくられ、更にアナログ
ーデジタル変換回路8でデジタル値に変換されて記憶部
3に記憶される。次に、デジタル値から温度データへの
変換は、デジタル値の値によって夫々異なる近似関数を
用いて行なうように構成されており、次数の高い近似関
数を用いることなく正確な温度測定が成し得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温度測定装置に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】従来、サーモパイルセンサを用いた放射
温度計の温度算出手段は、予め、疑似黒体をターゲット
としてセンサの出力特性を記録して、疑似黒体の温度を
変数に見立ててサーモパイルの出力特性の近似関数を求
めておき、温度測定を行う時には、測定対象物からの赤
外線によって出力される出力電圧から、近似関数を逆算
することによって測定対象物の温度を求めるようにして
いた。
温度計の温度算出手段は、予め、疑似黒体をターゲット
としてセンサの出力特性を記録して、疑似黒体の温度を
変数に見立ててサーモパイルの出力特性の近似関数を求
めておき、温度測定を行う時には、測定対象物からの赤
外線によって出力される出力電圧から、近似関数を逆算
することによって測定対象物の温度を求めるようにして
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして、サーモパイ
ルの黒体ターゲットに対する出力特性は、理論的に求め
るのが困難なために、一般的には、線形関数による近似
関数が用いられるが、その際には、精度を上げるために
近似関数の次数を上げなければならないと言う欠点があ
った。
ルの黒体ターゲットに対する出力特性は、理論的に求め
るのが困難なために、一般的には、線形関数による近似
関数が用いられるが、その際には、精度を上げるために
近似関数の次数を上げなければならないと言う欠点があ
った。
【0004】しかしながら、上記オフセット値の記憶
は、例えば、商品を工場から出荷する際等に行われるも
のであり、この様な方法では、出荷後の経時変化や、温
度変化によってオフセット値が変動してしまった場合に
対応できないと言う欠点が有った。
は、例えば、商品を工場から出荷する際等に行われるも
のであり、この様な方法では、出荷後の経時変化や、温
度変化によってオフセット値が変動してしまった場合に
対応できないと言う欠点が有った。
【0005】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、近似関数の次数を上げることなく精度の高い温度変
換処理が可能な温度測定装置を提供することを目的とし
ている。
で、近似関数の次数を上げることなく精度の高い温度変
換処理が可能な温度測定装置を提供することを目的とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するために、冷接点温度と、測定対象温度との大小関
係により、夫々異なった近似関数を求めることで、次数
の小さい関数処理であっても高精度の温度変換処理が出
来るようにしたことを特徴とする。
決するために、冷接点温度と、測定対象温度との大小関
係により、夫々異なった近似関数を求めることで、次数
の小さい関数処理であっても高精度の温度変換処理が出
来るようにしたことを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図1は、本発明による温度測定装置であり、サーモ
パイルを用いた放射温度計の回路構成である。中央処理
ユニット(CPU)からなる制御部1は、ROM2に記
憶されたマイクロプログラムに従ってプログラムを実行
する。また、ROM2には後述するサーミスタ6やサー
モパイル5からの電圧に対応した温度データを記憶して
いる温度テーブル(図示せず)や近似関数式等が記憶さ
れている。記憶部3はRAMからなり、後述する図2の
ごとき記憶エリアを備えている。
る。図1は、本発明による温度測定装置であり、サーモ
パイルを用いた放射温度計の回路構成である。中央処理
ユニット(CPU)からなる制御部1は、ROM2に記
憶されたマイクロプログラムに従ってプログラムを実行
する。また、ROM2には後述するサーミスタ6やサー
モパイル5からの電圧に対応した温度データを記憶して
いる温度テーブル(図示せず)や近似関数式等が記憶さ
れている。記憶部3はRAMからなり、後述する図2の
ごとき記憶エリアを備えている。
【0008】キー入力部4は被測定対象物の放射率を設
定する放射率設定キー(図示せず)及び温度測定を実行
させるための実行キー(図示せず)を備えており、この
実行キーが操作されると後述する図3のフローチャート
が実行され、サーモパイル5によって、被測定対象物の
温度が非接触で測定される。サーミスタ6の測定電圧出
力は、サーモパイル自身の温度、即ちサーモパイル5の
冷接点の温度を測定するものである。上記サーモパイル
5及びサーミスタ6の測定出力電圧は夫々増幅器(アン
プ)AおよびBを介して切替回路7に送られる。切替回
路7は、マルチプレクサーの機能を有するもので、上記
制御部1から制御信号によって、増幅器Bを介して送ら
れてくるサーミスタ6の出力電圧、及び増幅器Aを介し
て送られてくるサーモパイル5の出力電圧を順次アナロ
グーデジタル(A/D)変換回路8に供給する。A/D
変換回路8から出力されるデジタルデータは上記制御部
1に送られ、制御部1はこれらのデータから非測定対象
物の温度データを演算して、その温度データを温度表示
部10に表示させる。
定する放射率設定キー(図示せず)及び温度測定を実行
させるための実行キー(図示せず)を備えており、この
実行キーが操作されると後述する図3のフローチャート
が実行され、サーモパイル5によって、被測定対象物の
温度が非接触で測定される。サーミスタ6の測定電圧出
力は、サーモパイル自身の温度、即ちサーモパイル5の
冷接点の温度を測定するものである。上記サーモパイル
5及びサーミスタ6の測定出力電圧は夫々増幅器(アン
プ)AおよびBを介して切替回路7に送られる。切替回
路7は、マルチプレクサーの機能を有するもので、上記
制御部1から制御信号によって、増幅器Bを介して送ら
れてくるサーミスタ6の出力電圧、及び増幅器Aを介し
て送られてくるサーモパイル5の出力電圧を順次アナロ
グーデジタル(A/D)変換回路8に供給する。A/D
変換回路8から出力されるデジタルデータは上記制御部
1に送られ、制御部1はこれらのデータから非測定対象
物の温度データを演算して、その温度データを温度表示
部10に表示させる。
【0009】図2は、上記記憶部3の詳細な記憶エリア
を示すもので、温度表示部10で表示される温度データ
を記憶する表示レジスタ30と、サーミスタ6からの電
圧がA/D変換された値TMを記憶するレジスタ31
と、サーモパイル5からの電圧がA/D変換された値T
Pを記憶するレジスタ32と、演算によって非測定対象
物の温度データTCを記憶するレジスタ33と、サーミ
スタ6によって検出された温度データTTMを記憶する
レジスタ34、サーモパイルの出力温度データ△Tを記
憶するレジスタ34及びキー入力部4の放射率設定キー
によって設定される放射率εが記憶されるレジスタ36
が設けられている。
を示すもので、温度表示部10で表示される温度データ
を記憶する表示レジスタ30と、サーミスタ6からの電
圧がA/D変換された値TMを記憶するレジスタ31
と、サーモパイル5からの電圧がA/D変換された値T
Pを記憶するレジスタ32と、演算によって非測定対象
物の温度データTCを記憶するレジスタ33と、サーミ
スタ6によって検出された温度データTTMを記憶する
レジスタ34、サーモパイルの出力温度データ△Tを記
憶するレジスタ34及びキー入力部4の放射率設定キー
によって設定される放射率εが記憶されるレジスタ36
が設けられている。
【0010】次に、上記のごとく構成された回路の動作
を図3のフローチャートを参照して説明する。
を図3のフローチャートを参照して説明する。
【0011】まず、キー入力部4の放射率設定キーを用
いて記憶部3のレジスタ36に被測定対象物の放射率ε
を設定した後、サーモパイルを、温度測定すべき被測定
対象物に向けキー入力部4の実行キーを操作すると、制
御部1から切替回路7に制御信号が出力され、ステップ
S1に示す様にサーミスタ6の出力電圧が増幅器Bを介
してA/D変換回路8に送られ、A/D変換されたデジ
タルデータTMが制御部1に送られ、更に、レジスタ3
1に記憶される。次のステップS2では、A/D変換さ
れたデジタルデータTTMが、予め定められた温度、例
えば摂氏10度に対応するデジタルデータより大きいか
否かを検出し、大きい場合には、ステップS3に進み、
予めROM2に記憶されている摂氏10度以上の場合の
近似関数を用いた計算を行い、サーミスタ6によって検
出された温度データTTMをレジスタ34に記憶する。
いて記憶部3のレジスタ36に被測定対象物の放射率ε
を設定した後、サーモパイルを、温度測定すべき被測定
対象物に向けキー入力部4の実行キーを操作すると、制
御部1から切替回路7に制御信号が出力され、ステップ
S1に示す様にサーミスタ6の出力電圧が増幅器Bを介
してA/D変換回路8に送られ、A/D変換されたデジ
タルデータTMが制御部1に送られ、更に、レジスタ3
1に記憶される。次のステップS2では、A/D変換さ
れたデジタルデータTTMが、予め定められた温度、例
えば摂氏10度に対応するデジタルデータより大きいか
否かを検出し、大きい場合には、ステップS3に進み、
予めROM2に記憶されている摂氏10度以上の場合の
近似関数を用いた計算を行い、サーミスタ6によって検
出された温度データTTMをレジスタ34に記憶する。
【0012】この場合の近似関数は、TTM=aTM2
+bTM+c(但し、a、b、cは摂氏10度以上の場
合の近似関数における定数である。)という2次近似関
数を用いる。また、ステップS2で、デジタルデータT
TMが、予め定められた摂氏10度に対応するデジタル
データより小さかった場合には、ステップS4に進みデ
ジタルデータTTMが、予め定められた温度、例えば摂
氏0度に対応するデジタルデータより大きいか否かを検
出し、大きい場合には、ステップS5に進み、予めRO
M2に記憶されている摂氏0度から10度の場合の近似
関数を用いた計算を行い、サーミスタ6によって検出さ
れた温度データTTMをレジスタ34に記憶する。
+bTM+c(但し、a、b、cは摂氏10度以上の場
合の近似関数における定数である。)という2次近似関
数を用いる。また、ステップS2で、デジタルデータT
TMが、予め定められた摂氏10度に対応するデジタル
データより小さかった場合には、ステップS4に進みデ
ジタルデータTTMが、予め定められた温度、例えば摂
氏0度に対応するデジタルデータより大きいか否かを検
出し、大きい場合には、ステップS5に進み、予めRO
M2に記憶されている摂氏0度から10度の場合の近似
関数を用いた計算を行い、サーミスタ6によって検出さ
れた温度データTTMをレジスタ34に記憶する。
【0013】この場合の近似関数は、TTM=dTM2
+eTM+f(但し、d、e、fは摂氏0度から10度
までの近似関数における定数である。)という2次近似
関数が用いられる。
+eTM+f(但し、d、e、fは摂氏0度から10度
までの近似関数における定数である。)という2次近似
関数が用いられる。
【0014】更にステップS4において、デジタルデー
タTTMが、摂氏0度に対応するデジタルデータより小
さかった場合には、ステップS6に進み、予めROM2
に記憶されている摂氏0度以下の場合の近似関数を用い
た計算を行い、サーミスタ6によって検出された温度デ
ータTTMをレジスタ34に記憶する。
タTTMが、摂氏0度に対応するデジタルデータより小
さかった場合には、ステップS6に進み、予めROM2
に記憶されている摂氏0度以下の場合の近似関数を用い
た計算を行い、サーミスタ6によって検出された温度デ
ータTTMをレジスタ34に記憶する。
【0015】この場合の近似関数は、TTM=gTM2
+hTM+i(但し、g、h、iは摂氏0度以下の場合
の近似関数における定数である。)という2次近似関数
を行う。
+hTM+i(但し、g、h、iは摂氏0度以下の場合
の近似関数における定数である。)という2次近似関数
を行う。
【0016】次に、ステップS7では、制御部1から切
替回路7に制御信号が出力され、サーモパイル5の出力
電圧が増幅器Aを介してA/D変換回路8に送られ、A
/D変換されたデジタルデータTPが制御部1に送ら
れ、更に、レジスタ32に記憶される。次のステップS
8では、A/D変換されたデジタルデータTPが、摂氏
0度に対応するデジタルデータより大きいか否かを検出
し、大きい場合には、ステップS9に進み、予めROM
2に記憶されている近似関数を用いた計算を行い、サー
モパイル5によって検出された温度データ△Tをレジス
タ35に記憶する。
替回路7に制御信号が出力され、サーモパイル5の出力
電圧が増幅器Aを介してA/D変換回路8に送られ、A
/D変換されたデジタルデータTPが制御部1に送ら
れ、更に、レジスタ32に記憶される。次のステップS
8では、A/D変換されたデジタルデータTPが、摂氏
0度に対応するデジタルデータより大きいか否かを検出
し、大きい場合には、ステップS9に進み、予めROM
2に記憶されている近似関数を用いた計算を行い、サー
モパイル5によって検出された温度データ△Tをレジス
タ35に記憶する。
【0017】この場合、△Tを算出する為の近似関数
は、△T=jTP2+kTP+l(但し、j、k、lは
黒体温度と冷接点温度とが等しい時0Vの電圧が出力さ
れるサーモパイルにおける、摂氏0度以上の場合の近似
関数における定数である。)という2次近似関数を用い
る。また、ステップS2で、デジタルデータTPが、摂
氏0度に対応するデジタルデータより小さかった場合に
は、摂氏0度以下に対応する近似関数を用いた計算を行
い、サーモパイル5によって検出された温度データ△T
をレジスタ35に記憶する。
は、△T=jTP2+kTP+l(但し、j、k、lは
黒体温度と冷接点温度とが等しい時0Vの電圧が出力さ
れるサーモパイルにおける、摂氏0度以上の場合の近似
関数における定数である。)という2次近似関数を用い
る。また、ステップS2で、デジタルデータTPが、摂
氏0度に対応するデジタルデータより小さかった場合に
は、摂氏0度以下に対応する近似関数を用いた計算を行
い、サーモパイル5によって検出された温度データ△T
をレジスタ35に記憶する。
【0018】この場合、△Tを算出する為の近似関数
は、△T=mTP2+nTP+o(但し、m、n、oは
黒体温度と冷接点温度とが等しい時0Vの電圧が出力さ
れるサーモパイルにおける、摂氏0度以下の場合の近似
関数における定数である。)という2次近似関数を用い
る。
は、△T=mTP2+nTP+o(但し、m、n、oは
黒体温度と冷接点温度とが等しい時0Vの電圧が出力さ
れるサーモパイルにおける、摂氏0度以下の場合の近似
関数における定数である。)という2次近似関数を用い
る。
【0019】この様にして、レジスタ35にサーモパイ
ル5によって検出された温度データ△Tが記憶される
と、次のステップS11ではTTM(サーモパイル5自
身の温度)+△T(黒体温度と冷接点温度との差)/ε
(放射率)の計算を行って、被測定対象物の温度データ
TCを算出し、この温度データTCをレジスタ33に記
憶させると共に次のステップS12で、温度表示部10
で、デジタル、或いはアナログ表示させるものである。
ル5によって検出された温度データ△Tが記憶される
と、次のステップS11ではTTM(サーモパイル5自
身の温度)+△T(黒体温度と冷接点温度との差)/ε
(放射率)の計算を行って、被測定対象物の温度データ
TCを算出し、この温度データTCをレジスタ33に記
憶させると共に次のステップS12で、温度表示部10
で、デジタル、或いはアナログ表示させるものである。
【0020】この様に、上記実施例では、サーミスタか
ら得られるデジタルデータをその値が複数の範囲のいず
れかにあるかによって、夫々異なった定数を有する近似
関数を用いて温度データを計算しているので、その近似
関数は高次の関数でなくとも高精度の温度データが得ら
れるものであり、また、サーモパイルの温度データも、
得られたデジタルデータが0度に対応するデジタルデー
タ以上か否かによって夫々異なった近似関数を用いて得
ているので簡単な回路で高精度の温度データが得られる
ものである。
ら得られるデジタルデータをその値が複数の範囲のいず
れかにあるかによって、夫々異なった定数を有する近似
関数を用いて温度データを計算しているので、その近似
関数は高次の関数でなくとも高精度の温度データが得ら
れるものであり、また、サーモパイルの温度データも、
得られたデジタルデータが0度に対応するデジタルデー
タ以上か否かによって夫々異なった近似関数を用いて得
ているので簡単な回路で高精度の温度データが得られる
ものである。
【0021】尚、上記実施例では、サーミスタ温度は0
度、10度を境として夫々異なった近似関数を用いるよ
うにしたが、更に細かい範囲で夫々異なった近似関数を
用いることが可能である。また本発明は、他の電子機
器、例えば、腕時計や電子手帳、ページャー、携帯電話
といった電子機器に組込むことが可能である。
度、10度を境として夫々異なった近似関数を用いるよ
うにしたが、更に細かい範囲で夫々異なった近似関数を
用いることが可能である。また本発明は、他の電子機
器、例えば、腕時計や電子手帳、ページャー、携帯電話
といった電子機器に組込むことが可能である。
【0022】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、温度デー
タを得るための近似関数の次数を高くすることなく高精
度の温度データを得ることが可能である。
タを得るための近似関数の次数を高くすることなく高精
度の温度データを得ることが可能である。
【図1】本発明による温度測定装置の回路構成図。
【図2】上記回路の記憶部の詳細な図。
【図3】上記回路の動作を示すフローチャート
1…制御部 2…ROM 3…記憶部 5…サーモパイル 7…切替回路 10…表示部
Claims (3)
- 【請求項1】 サーモパイルと、このサーモパイル自身
の温度を測定する為に設けられ温度に応じた測定信号を
出力する温度信号出力手段と、この温度信号出力手段か
らの測定信号に応じて夫々異なった近似関数を用いて演
算を行って温度データを得る第一の温度測定手段と、温
度測定対象物からの赤外線によるサーモパイルからの電
圧に基づいて温度データを得る第二の温度測定手段と、
上記第一及び第二の温度測定手段からの温度データに基
づき前記温度測定対象物の温度を得る温度測定装置。 - 【請求項2】 前記サーモパイルは黒体部と冷接点部と
を有し、前記温度信号出力手段は前記冷接点部の温度の
測定信号を出力することを特徴とする請求項1の温度測
定装置。 - 【請求項3】 前記近似関数は予め定められた2次関数
である請求項1の温度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19819794A JPH0862047A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19819794A JPH0862047A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 温度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0862047A true JPH0862047A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16387093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19819794A Pending JPH0862047A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 温度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0862047A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139548A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 検出装置、測定システム、紙葉類鑑別装置及び自動取引装置 |
JP2017198912A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 温度検出装置、画像形成装置、温度検出方法 |
US9915568B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-03-13 | Seiko Epson Corporation | Circuit device, temperature detection device, electronic device, and temperature detection method |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP19819794A patent/JPH0862047A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139548A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 検出装置、測定システム、紙葉類鑑別装置及び自動取引装置 |
US9915568B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-03-13 | Seiko Epson Corporation | Circuit device, temperature detection device, electronic device, and temperature detection method |
JP2017198912A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 温度検出装置、画像形成装置、温度検出方法 |
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