JPS5858428A - ３線式温度センサ - Google Patents
３線式温度センサInfo
- Publication number
- JPS5858428A JPS5858428A JP15796181A JP15796181A JPS5858428A JP S5858428 A JPS5858428 A JP S5858428A JP 15796181 A JP15796181 A JP 15796181A JP 15796181 A JP15796181 A JP 15796181A JP S5858428 A JPS5858428 A JP S5858428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- constant current
- current source
- resistor
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/206—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in a potentiometer circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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】
本発明は、配線抵抗が測定値に影響をおよばさない３１
！１式Ｉｎ度センサに関するものである。
！１式Ｉｎ度センサに関するものである。
一般に、物体の温度測定を行う場合、測定場所は物体の
設置場所から離れていることが多い。このため、被測定
個所に測温抵抗体を取付け、この測温抵抗体と温度セン
サ本体とを接続線によって接続している。この時、接続
線の配線抵抗が測定値に影響をおよぼさないようにする
ため、測温抵抗体を３本の接続線によって接続する３線
式温度七ンサが用いられる。
設置場所から離れていることが多い。このため、被測定
個所に測温抵抗体を取付け、この測温抵抗体と温度セン
サ本体とを接続線によって接続している。この時、接続
線の配線抵抗が測定値に影響をおよぼさないようにする
ため、測温抵抗体を３本の接続線によって接続する３線
式温度七ンサが用いられる。
第１図は従来から用いられている３線式温度センサの一
例を示す回路図である。同図において１は温度センサで
あって、抵抗２〜４、測温抵抗体５、およびこの測温抵
抗体５に接続される接続線６１〜６３とから構成されて
いる。なお接続線＠１〜６１は図上には抵抗として示し
ている。
例を示す回路図である。同図において１は温度センサで
あって、抵抗２〜４、測温抵抗体５、およびこの測温抵
抗体５に接続される接続線６１〜６３とから構成されて
いる。なお接続線＠１〜６１は図上には抵抗として示し
ている。
この場合、測温抵抗体５は下記の抵抗値を有している。
Ｒ＝Ｒ・＋αＴ
Ｒ；測温抵抗体５がＴ℃の雰囲気に置かれた時に示す抵
抗値２、 ゛ Ｒ・：測温抵抗体５が所定温度の雰囲気に置かれた時に
示す抵抗値。
抗値２、 ゛ Ｒ・：測温抵抗体５が所定温度の雰囲気に置かれた時に
示す抵抗値。
α：Ｓ＋ａ抵抗体５の温度係数。
Ｔ：測温抵抗体５が置かれている雰囲気を摂氏で表わし
た温度。
た温度。
そ１．て、抵抗４の抵抗値は測温抵抗体５が０℃の時に
示す抵抗値Ｒ・と等しい抵抗値を有するものとし、接続
線６に−６−はそれぞれ同一の抵抗値ｒを有するものと
なるように構成する。ｔた、抵抗２と３は同一の抵抗値
とする。
示す抵抗値Ｒ・と等しい抵抗値を有するものとし、接続
線６に−６−はそれぞれ同一の抵抗値ｒを有するものと
なるように構成する。ｔた、抵抗２と３は同一の抵抗値
とする。
このように構成され九従来の３線式温度センナに電圧Ｅ
を有する電源Ｔを接続し、接続点１ａと１ｂ間に発生す
る検出信号を差動増幅器９および抵抗１０〜１２から構
成される増幅回路で増幅する。
を有する電源Ｔを接続し、接続点１ａと１ｂ間に発生す
る検出信号を差動増幅器９および抵抗１０〜１２から構
成される増幅回路で増幅する。
この場合、測温抵抗体５が０℃の雰囲気の中に置かれた
時は、接続線・ｌおよび６ｍに流れる電流は勢しいので
接続線＠１と６ｍでの電圧降下紘等しくなる。このため
、接紛線６１ と６ｓでの電圧降下は打消され、差動増
幅器９のバイアスに影響を与え々い。
時は、接続線・ｌおよび６ｍに流れる電流は勢しいので
接続線＠１と６ｍでの電圧降下紘等しくなる。このため
、接紛線６１ と６ｓでの電圧降下は打消され、差動増
幅器９のバイアスに影響を与え々い。
しかしながら、測温抵抗体５が０℃以外の雰囲気の中に
置かれた時、測仁抵抗体５は抵抗値が便化するので、接
続線６１ と６３の電圧降下は同一ではなくなり、差動
増幅器９のバイアス電圧が変化して、測定精度が悪く々
ってしまう。
置かれた時、測仁抵抗体５は抵抗値が便化するので、接
続線６１ と６３の電圧降下は同一ではなくなり、差動
増幅器９のバイアス電圧が変化して、測定精度が悪く々
ってしまう。
そして、接続線６ｓは差動増幅器９の帰還路に直列に挿
入されているため、接続線６１〜６ｓを長さの異なった
ものに交換した時などのように、接続線６■の抵抗値が
変った時は差動増幅器９の帰還路の抵抗比が変るため、
差動増幅器９の利得が変化してしまい測定値に影響を与
えてしまう。
入されているため、接続線６１〜６ｓを長さの異なった
ものに交換した時などのように、接続線６■の抵抗値が
変った時は差動増幅器９の帰還路の抵抗比が変るため、
差動増幅器９の利得が変化してしまい測定値に影響を与
えてしまう。
このように従来の３線式温度センサは、測温抵抗体を接
続する接続線の影響によって検出信号を増幅する増幅器
のバイアス電圧が変化したり、利得が変化するため測定
精度が□悪くなってしまう欠点を有してい九。
続する接続線の影響によって検出信号を増幅する増幅器
のバイアス電圧が変化したり、利得が変化するため測定
精度が□悪くなってしまう欠点を有してい九。
したがって本発明の目的は、測温抵抗体を線銃するＩ！
続線が測定精度に影響を与え表い３Ｉｔ式温度センサを
提供することにおる。
続線が測定精度に影響を与え表い３Ｉｔ式温度センサを
提供することにおる。
このような目的を達成するために、本発明は測温抵抗体
の一端に第１の定電流源、他端には仁の第１の定電流源
の２倍の電流を供給する第２の定電流源を接続すると共
に、測温抵抗体と第２の定電流源との接続点と所定電位
間に測温抵抗体が所定温度の時に示す抵抗値と同一抵抗
値を有する抵抗を接続したものである。以下実施例を示
す図を用いて本発明の詳細な説明する。
の一端に第１の定電流源、他端には仁の第１の定電流源
の２倍の電流を供給する第２の定電流源を接続すると共
に、測温抵抗体と第２の定電流源との接続点と所定電位
間に測温抵抗体が所定温度の時に示す抵抗値と同一抵抗
値を有する抵抗を接続したものである。以下実施例を示
す図を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図であシ、第１図
と同一部分および相当部分は同記号を用いている。同図
において、２０杜温度センサであ）、２１社第１の定電
流源、２２は第２の定電流源である。そして、第１の定
電流源２１の一端は第１の電位である＋１２ＶＫ＊続さ
れ、第２の定電流１１２２の一端は第２の電位である一
１２Ｖに接続され、第２０定電流源２２は第１の定電流
源２１０２倍の電流を供給するように構成されている。
と同一部分および相当部分は同記号を用いている。同図
において、２０杜温度センサであ）、２１社第１の定電
流源、２２は第２の定電流源である。そして、第１の定
電流源２１の一端は第１の電位である＋１２ＶＫ＊続さ
れ、第２の定電流１１２２の一端は第２の電位である一
１２Ｖに接続され、第２０定電流源２２は第１の定電流
源２１０２倍の電流を供給するように構成されている。
鷹九、抵抗４の一端社所定の電位、例えばアース電位に
接続されている。２３〜２！１は端子であって、測温抵
抗体５は長い接ｃ線６１〜６Ｉによってこの端子２３〜
２５に接続される。なお、差動増幅器９には３＠式温度
センサ２０に供給する電位を共用して使用することがで
きる。
接続されている。２３〜２！１は端子であって、測温抵
抗体５は長い接ｃ線６１〜６Ｉによってこの端子２３〜
２５に接続される。なお、差動増幅器９には３＠式温度
センサ２０に供給する電位を共用して使用することがで
きる。
抵抗４は一端がアース電位に接続されているので端子２
３の電位は次のようになる。
３の電位は次のようになる。
Ｖｘ＝（Ｒｅ＋ａＴ＋ｒ）Ｉｘ＋（Ｒｏ＋ｒ）（Ｉｔ−
Ｉｓ）・・―・（１） 但し、 Ｖｘ：端子２３の電位、 ｒ ：接続１ｆｉＡ ６ ｔ〜６ｓが有する抵抗値、Ｉ
ｌ ；定電流源２１から祖給される電流、Ｉｓ ：定電
流源２２から供給される電流、ここで ｌ５ｗ２Ｉｌ ＠・・・・−・・嗜・・−・・（２とな
る−ように条件を設定すれば（１）式は（３）式のよう
に変形でき不−６ ＶＸ＝（ＲＯ＋αＴ＋ｒ）ｈ＋（Ｒｅ＋ｒ）（Ｉｌ ２
Ｉｔ）＝Ｒ＠Ｉｔ＋ＩＸＴＩｔ＋ｒ１１ ＲｏＩｔ
ｒＴｗ＝αＴＩｌ＊ｓｅｅ＊＊ｓ＊＃＠＠ｌｌ”ｅ＠（
３）この結果、第２図の回路において、定電流源２２か
ら供給する電流ニ１を定電流源２１から供給する電流ニ
１の２倍となるように設定して、接続線＠１〜６・の抵
抗値が同一となるようにすれば、測温抵抗体５の置かれ
る雰囲気の温度が変っても差動増幅器Ｓのバイアスを変
化させることもなく、を九接続ｍｓ１〜・＄の長さが変
っても差動増幅器ｌの利得も変化することがないので、
精度の曳い測定をすることができる。
Ｉｓ）・・―・（１） 但し、 Ｖｘ：端子２３の電位、 ｒ ：接続１ｆｉＡ ６ ｔ〜６ｓが有する抵抗値、Ｉ
ｌ ；定電流源２１から祖給される電流、Ｉｓ ：定電
流源２２から供給される電流、ここで ｌ５ｗ２Ｉｌ ＠・・・・−・・嗜・・−・・（２とな
る−ように条件を設定すれば（１）式は（３）式のよう
に変形でき不−６ ＶＸ＝（ＲＯ＋αＴ＋ｒ）ｈ＋（Ｒｅ＋ｒ）（Ｉｌ ２
Ｉｔ）＝Ｒ＠Ｉｔ＋ＩＸＴＩｔ＋ｒ１１ ＲｏＩｔ
ｒＴｗ＝αＴＩｌ＊ｓｅｅ＊＊ｓ＊＃＠＠ｌｌ”ｅ＠（
３）この結果、第２図の回路において、定電流源２２か
ら供給する電流ニ１を定電流源２１から供給する電流ニ
１の２倍となるように設定して、接続線＠１〜６・の抵
抗値が同一となるようにすれば、測温抵抗体５の置かれ
る雰囲気の温度が変っても差動増幅器Ｓのバイアスを変
化させることもなく、を九接続ｍｓ１〜・＄の長さが変
っても差動増幅器ｌの利得も変化することがないので、
精度の曳い測定をすることができる。
定電流源２１および２２は例えば第３図のような構成と
なっておシ、差動増幅器３１，３２はツェナーダイオー
ド３３．３４および抵抗３５によって非反転入力端に供
給される電圧と、抵抗３６および可変抵抗３Ｔを介して
反転入力端に供給される電圧に応じて、トランジスタ３
８および３−のベースに所定の電圧を供給する。そして
この電圧の供給されたトランジスタ３８．３８によって
電流ＩＮおよびｈが所定値に制御される。この締、可変
抵抗３Ｔを調節して電流ニーを電流Ｘ１０２倍となるよ
うにすれば、前記（２）式の条件を設定することができ
る。
なっておシ、差動増幅器３１，３２はツェナーダイオー
ド３３．３４および抵抗３５によって非反転入力端に供
給される電圧と、抵抗３６および可変抵抗３Ｔを介して
反転入力端に供給される電圧に応じて、トランジスタ３
８および３−のベースに所定の電圧を供給する。そして
この電圧の供給されたトランジスタ３８．３８によって
電流ＩＮおよびｈが所定値に制御される。この締、可変
抵抗３Ｔを調節して電流ニーを電流Ｘ１０２倍となるよ
うにすれば、前記（２）式の条件を設定することができ
る。
このように構成された回路において、例えば電流ＩＩが
平衡状態よシ大きくなれば、抵抗３６の電圧降下が大き
くなシ、差動増幅器３１の反転入力端の電圧が小さくな
る。この結果、差動増幅器３１の出力電圧は上昇するＯ
で、トランジスタ３８はベース・エミッタ間電圧が小さ
くなシミ流Ｉｌを減少させるように動作する。
平衡状態よシ大きくなれば、抵抗３６の電圧降下が大き
くなシ、差動増幅器３１の反転入力端の電圧が小さくな
る。この結果、差動増幅器３１の出力電圧は上昇するＯ
で、トランジスタ３８はベース・エミッタ間電圧が小さ
くなシミ流Ｉｌを減少させるように動作する。
また、電流ニ１が平衡状態よシ減少すると、トランジス
タ３８は前記と反対に、゛シ流ＩＩを増加させるように
動作するので、電流ＩＩは常に一定電流に保たれる。こ
れは、電流Ｉｓについても全く同様である。
タ３８は前記と反対に、゛シ流ＩＩを増加させるように
動作するので、電流ＩＩは常に一定電流に保たれる。こ
れは、電流Ｉｓについても全く同様である。
以上説明したように本発明に係る３線式温度センサは測
温抵抗体の一端に第１の定′心ｔｅｌ； ｒ’１１％仙
端にはこの第１の定電流源の２倍の電流を供給する第２
の定電流源を接続すると共に、測温抵抗体と第２の定電
流源との接続点と所定電位間に側温抵抗体が所定温度の
時に示す抵抗値と同一の抵抗値を有する抵抗を接続した
ものであるから、測温抵抗体を接続する接続線の影響に
よって検出信号を増幅する増幅器のバイアス電圧が変化
したシ、利得が変化したシしないため、精度のよい温度
測蝋が行える優れた効果を有する。
温抵抗体の一端に第１の定′心ｔｅｌ； ｒ’１１％仙
端にはこの第１の定電流源の２倍の電流を供給する第２
の定電流源を接続すると共に、測温抵抗体と第２の定電
流源との接続点と所定電位間に側温抵抗体が所定温度の
時に示す抵抗値と同一の抵抗値を有する抵抗を接続した
ものであるから、測温抵抗体を接続する接続線の影響に
よって検出信号を増幅する増幅器のバイアス電圧が変化
したシ、利得が変化したシしないため、精度のよい温度
測蝋が行える優れた効果を有する。
第１図は従来から用いられている温度センナの一例を示
す回路図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第
３図は第２図に示した定電流源の一実施例を示す回路図
である。 ４、 １１． １．２−・譬・抵抗、５・・・・側温抵
抗体、６１１Ｆｐ＠Ｉ””接続線、１ｅｅｓ・差動増幅
器、２０・・・・３線式温度センサ、２１．２２・・・
・定電流源。 ％軒出願人 山武ハネウェル株式会社代通人 山用政
１ｉｔ（ほか１名） 第１図 第２図 第３図
す回路図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第
３図は第２図に示した定電流源の一実施例を示す回路図
である。 ４、 １１． １．２−・譬・抵抗、５・・・・側温抵
抗体、６１１Ｆｐ＠Ｉ””接続線、１ｅｅｓ・差動増幅
器、２０・・・・３線式温度センサ、２１．２２・・・
・定電流源。 ％軒出願人 山武ハネウェル株式会社代通人 山用政
１ｉｔ（ほか１名） 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 一端が第１の電位に接続された第１の定電流源と、所定
の温度係数を有する測温抵抗体と、その測温抵抗体の一
端と前記第１の定電流源の他端とを接続する第１の接続
線と、一端が第２の電位に接続され前記第１の定電流源
の２倍の電流を供給する第２の定電流源と、一端が所定
の電位に接続され、前記測温抵抗体が所定温度の時に示
す抵抗値と等しい抵抗値を有する抵抗と、前記側温抵抗
体の他端と前記抵抗９他端とを接続する第１の接続線と
同一の抵抗値を有する第２の接続線と、前記測温抵抗体
Ｏ他端と前記第２の定電流源の他端とを接続する第１の
接続線と同一の抵抗値を有すゐ第３の接続線とで構成膚
れ、前記所定電位と、前記第４の定電流源と前記第１の
接続線の接続点との関に発生する信号を検出信号として
使用することを特徴とする３線式亀度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15796181A JPS5858428A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | ３線式温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15796181A JPS5858428A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | ３線式温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858428A true JPS5858428A (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=15661231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15796181A Pending JPS5858428A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | ３線式温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127843A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-16 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れたチタン基合金 |
| FR2672747A1 (fr) * | 1991-02-11 | 1992-08-14 | Ecia Equip Composants Ind Auto | Circuit de commande et de regulation pour moteur electrique a commutation electronique. |
| CN107505061A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-12-22 | 北京机械设备研究所 | 一种双电流源的铂电阻测温装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4950973A (ja) * | 1972-09-14 | 1974-05-17 |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15796181A patent/JPS5858428A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4950973A (ja) * | 1972-09-14 | 1974-05-17 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127843A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-16 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れたチタン基合金 |
| JPS6220268B2 (ja) * | 1984-11-22 | 1987-05-06 | Nippon Mining Co | |
| FR2672747A1 (fr) * | 1991-02-11 | 1992-08-14 | Ecia Equip Composants Ind Auto | Circuit de commande et de regulation pour moteur electrique a commutation electronique. |
| CN107505061A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-12-22 | 北京机械设备研究所 | 一种双电流源的铂电阻测温装置 |
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