JPS6053825A - 熱電対による温度測定装置 - Google Patents
熱電対による温度測定装置Info
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- JPS6053825A JPS6053825A JP58161600A JP16160083A JPS6053825A JP S6053825 A JPS6053825 A JP S6053825A JP 58161600 A JP58161600 A JP 58161600A JP 16160083 A JP16160083 A JP 16160083A JP S6053825 A JPS6053825 A JP S6053825A
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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
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
- G01K7/10—Arrangements for compensating for auxiliary variables, e.g. length of lead
- G01K7/12—Arrangements with respect to the cold junction, e.g. preventing influence of temperature of surrounding air
- G01K7/13—Circuits for cold-junction compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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、熱電対測温体にお(−)る基準接点滌度補
tFi装置に関する。
tFi装置に関する。
[従来技術]
一般に熱電対どは、第1図に示ずJ:うに、2種類の金
属M1及びM2を2点A、Bにて接合したものであり、
A点の温度をT+ 、B点の温度を]−〇としたとき、
温度差(T+ −To )に概略比例した熱起電流1が
流れる性質(これをゼーベック効果という)を利用した
ものである(オーム礼書店昭和48年発行電気泪測便覧
第579夏参照)ところが、電流という形で出力を取出
すのは技術的に難しい為、多くの場合、第2図に示すよ
うに、適当な点(接合点を含めどこでもよい)で切断し
その両端りに生ずる電圧を熱起電力Vの形で取出しこの
電圧が概略(T+−TO’)に比例するのでToを基準
温度(0°Cとづることが多い)とすることにより温度
T1をめうるのである。
属M1及びM2を2点A、Bにて接合したものであり、
A点の温度をT+ 、B点の温度を]−〇としたとき、
温度差(T+ −To )に概略比例した熱起電流1が
流れる性質(これをゼーベック効果という)を利用した
ものである(オーム礼書店昭和48年発行電気泪測便覧
第579夏参照)ところが、電流という形で出力を取出
すのは技術的に難しい為、多くの場合、第2図に示すよ
うに、適当な点(接合点を含めどこでもよい)で切断し
その両端りに生ずる電圧を熱起電力Vの形で取出しこの
電圧が概略(T+−TO’)に比例するのでToを基準
温度(0°Cとづることが多い)とすることにより温度
T1をめうるのである。
具体的な温度測定法としては、先ず第3図のものが最も
基本に忠実と言える。即ち、A点は測定点であり、測定
対象(図示路)と熱的に結合している。B点は基準点で
あり恒温槽1に入れることにより一定温度TOにする。
基本に忠実と言える。即ち、A点は測定点であり、測定
対象(図示路)と熱的に結合している。B点は基準点で
あり恒温槽1に入れることにより一定温度TOにする。
すると出力端りには測定対象の温度T1と一定温度TO
との差(T+=To)に概略比例した出力電圧Vが坦ゎ
れる。
との差(T+=To)に概略比例した出力電圧Vが坦ゎ
れる。
ここにVと(T’+−TO)どの対応関係が既知でV=
f (TI −1−o )のように表4つされるどする
(代表的’:【M+ 、M2の対についてはJISで規
格化されている)ど、測定対象の温度T+ =TO+f
−1(V)から直らに知ることができる。勿論、出力電
圧Vを出力端]〕に接続された電Y[泪(図示略)で読
取る必要がある。
f (TI −1−o )のように表4つされるどする
(代表的’:【M+ 、M2の対についてはJISで規
格化されている)ど、測定対象の温度T+ =TO+f
−1(V)から直らに知ることができる。勿論、出力電
圧Vを出力端]〕に接続された電Y[泪(図示略)で読
取る必要がある。
上記の例(:[金属M1の)♀中を切断した例であるが
、第4図のように熱雷対の接合点の片方を開放にして、
B1点にて金属へ43を、82点にて金属M3′ (金
属M3ど同質のもの)を接合した場合にも、81点と8
2点を同一温度(恒温槽)にしておtJば、Bl 、1
12が基W一点となるので出力端りには上記の例と同じ
出力電圧Vが151られる(中間金属の法1111 )
。
、第4図のように熱雷対の接合点の片方を開放にして、
B1点にて金属へ43を、82点にて金属M3′ (金
属M3ど同質のもの)を接合した場合にも、81点と8
2点を同一温度(恒温槽)にしておtJば、Bl 、1
12が基W一点となるので出力端りには上記の例と同じ
出力電圧Vが151られる(中間金属の法1111 )
。
また、第3図及び第4図の例では、測定点と基準点の距
離を大ぎくどることtit金属M1とM2の強度的条イ
′1及び]ストがかさむ為、1jIIかしいので、その
距l1111を短かくしているが、これは実際的ではな
い。実際の用途とじ−(は温度の干渉をNCJる為に測
定点と恒温槽である基準点はFIIIれてぃた方が良く
、第5図に示すように、金RM + とM2ど同等の起
電力特性をもつ補償導線M4とM5 <M+ 。
離を大ぎくどることtit金属M1とM2の強度的条イ
′1及び]ストがかさむ為、1jIIかしいので、その
距l1111を短かくしているが、これは実際的ではな
い。実際の用途とじ−(は温度の干渉をNCJる為に測
定点と恒温槽である基準点はFIIIれてぃた方が良く
、第5図に示すように、金RM + とM2ど同等の起
電力特性をもつ補償導線M4とM5 <M+ 。
M2の組合1!に対l)で使用するものどしてJISで
規格化されている)を高価な熱雷対の代りに用いて基準
点をB+ 、B2からCI 、C2に移動させることが
多い。この場合も出力端りに現われる出力電圧Vは第3
図、第4図の場合と同様である。
規格化されている)を高価な熱雷対の代りに用いて基準
点をB+ 、B2からCI 、C2に移動させることが
多い。この場合も出力端りに現われる出力電圧Vは第3
図、第4図の場合と同様である。
しかしながら、このような方法にあっては、24準点に
恒温槽、例えば氷を入れた水槽を用いることにより、装
置が大町りになり、]ストも高くなるばかりか、恒温槽
の温度監視等のメンテナンスが必要である為、非常に使
いにくいものであり、各種工業用としては実装性の極め
て悪いものであった。
恒温槽、例えば氷を入れた水槽を用いることにより、装
置が大町りになり、]ストも高くなるばかりか、恒温槽
の温度監視等のメンテナンスが必要である為、非常に使
いにくいものであり、各種工業用としては実装性の極め
て悪いものであった。
そこで、この恒温槽に代り、これを用いない熱雷対温度
測定法として、工業的に一般に使われている方法につい
て説明する。
測定法として、工業的に一般に使われている方法につい
て説明する。
第6図において、「は定電圧源e1抵抗R1。
R2及び電流源1を有する基準接点補償器と呼ば3−
レルモノテ、!i n、L−接点(CI 、C2)をこ
の?i1償器の領域内に具備さ1!て任意の変化するW
jA Iff、 T 2を感知するようにし、この温度
T2の変化に対づる熱起電力を補償し、基準接点(C1
,C2)の温度が等価的に一定温IToどなっているよ
うな出力電圧Vを出力端りに発生させるものである。
の?i1償器の領域内に具備さ1!て任意の変化するW
jA Iff、 T 2を感知するようにし、この温度
T2の変化に対づる熱起電力を補償し、基準接点(C1
,C2)の温度が等価的に一定温IToどなっているよ
うな出力電圧Vを出力端りに発生させるものである。
すなわち、
(el−e)/R+ 十〇+ /R2= i J:って
B+ =RI R2/ (R1+R2) X i十R2
i (R+ +R2) xe e2 =e−f (TI T2 ) 」1式から V=e+ −C2=f (TI −72)+RI (R
21−e)/ (R1+R2)・・・・・・・・・(1
) 電流源iが温度差(T2−To )によって変化し、 i= i (T2−1−o ) 一α(T2−To ) + i oと表わせ、かつ、R
21o=eとなるように、R2を調整し、これ4− を(1〉式に代入すると、 V=f (TI −T2 )+R+ R2α(T2−T
O)/ (R1+R2)、 となる。
B+ =RI R2/ (R1+R2) X i十R2
i (R+ +R2) xe e2 =e−f (TI T2 ) 」1式から V=e+ −C2=f (TI −72)+RI (R
21−e)/ (R1+R2)・・・・・・・・・(1
) 電流源iが温度差(T2−To )によって変化し、 i= i (T2−1−o ) 一α(T2−To ) + i oと表わせ、かつ、R
21o=eとなるように、R2を調整し、これ4− を(1〉式に代入すると、 V=f (TI −T2 )+R+ R2α(T2−T
O)/ (R1+R2)、 となる。
次に、
Fi’+ R2(X (T2−To )/ (R1+R
2)=f (T2−To ) となるように、R1を調整すれば V=f (TI −T2 ) +f (T2−To )
=f (TI −To > となり所望の結果が得られる。
2)=f (T2−To ) となるように、R1を調整すれば V=f (TI −T2 ) +f (T2−To )
=f (TI −To > となり所望の結果が得られる。
このようにして、基準接点の温度T2とある一定温度T
o(0℃とすることが多い)との差(T2−To)によ
って生ずるであろう熱起電力Vo =f (T2−To
)を基準接点補償器E内の演算回路によって作り出し
、測定点Aの温度T1と基準接点(CI 、C2)の温
度T2との差(T1−T2 )によって生じている起電
力f (T2−TI )に加えた出力電圧V=V+ +
Vo =f (1−+ −T2 >十f (T2−7o
) を出力端りに介4L i\[(る訳である。ここでfが
線形と見做せる範囲とし〕で前述の如く V=f (T+ −−−12) +f (王2−To
)−f (T+ −−1’2 +T2−−jo )−f
(T+ −−1−o ) とすると、確かに、電圧VはL目1(接点の温度を一定
温度TOと1刀、:場合の熱起電力に等何面に等しいも
のどなる。
o(0℃とすることが多い)との差(T2−To)によ
って生ずるであろう熱起電力Vo =f (T2−To
)を基準接点補償器E内の演算回路によって作り出し
、測定点Aの温度T1と基準接点(CI 、C2)の温
度T2との差(T1−T2 )によって生じている起電
力f (T2−TI )に加えた出力電圧V=V+ +
Vo =f (1−+ −T2 >十f (T2−7o
) を出力端りに介4L i\[(る訳である。ここでfが
線形と見做せる範囲とし〕で前述の如く V=f (T+ −−−12) +f (王2−To
)−f (T+ −−1’2 +T2−−jo )−f
(T+ −−1−o ) とすると、確かに、電圧VはL目1(接点の温度を一定
温度TOと1刀、:場合の熱起電力に等何面に等しいも
のどなる。
しかしながら、このよう/【従来の方法では次のような
欠魚があった。
欠魚があった。
(1) 基準接点補償器はイの耐熱III及び実装の都
合上、測定点よりも出力電圧Vの処理回路(図示略)に
近い方、或いは処理回路内に設置される為、必然的に補
償導線M4 、M5がV < <iす、この補償導線は
熱電対より安1i11+といえども、熱起電力特性が類
似した一対の導線である!、:め、通常の導線よりは高
価であり、]ストがかさむことである。
合上、測定点よりも出力電圧Vの処理回路(図示略)に
近い方、或いは処理回路内に設置される為、必然的に補
償導線M4 、M5がV < <iす、この補償導線は
熱電対より安1i11+といえども、熱起電力特性が類
似した一対の導線である!、:め、通常の導線よりは高
価であり、]ストがかさむことである。
(2) 補償+9線M4 、M5は温度変化に即応する
補償機能上、材11金属の組成が異なる為、当然電気抵
抗値も異なり、その差は導線M4 、M5の配線の良さ
に比例して大きくなる。すると、出力端りに接続された
処理回路から熱電対側を見た揚台、2入力端D+、D2
のインピーダンスがアンバランスであるから伝送経路(
M4 、 M5 、 M3 。
補償機能上、材11金属の組成が異なる為、当然電気抵
抗値も異なり、その差は導線M4 、M5の配線の良さ
に比例して大きくなる。すると、出力端りに接続された
処理回路から熱電対側を見た揚台、2入力端D+、D2
のインピーダンスがアンバランスであるから伝送経路(
M4 、 M5 、 M3 。
M3’等をいう)に混入する外来ノイズ成分や、熱電対
の大地との絶縁抵抗に対して生ずる同相電圧成分を除去
することが難しくなり、ひいては測定誤差を増大させる
ことにつながる。この問題は特に、mVオーダの電圧出
力しか得られない熱雷対においては非常に深刻である。
の大地との絶縁抵抗に対して生ずる同相電圧成分を除去
することが難しくなり、ひいては測定誤差を増大させる
ことにつながる。この問題は特に、mVオーダの電圧出
力しか得られない熱雷対においては非常に深刻である。
(3) 1%準接点補償器は、mVオーダの熱起電力に
対し、更に1桁稈小さい値の補償電圧を扱う関係上、非
常に精度の良いものが要求される為、演算回路を演算増
幅器や抵抗等の素子を用いて構成する場合、素子自体の
選択や回路の調整に非常に神経を使うことになる。しか
し手間がかかる割には期待通りの成果(精度、安定度)
が得られないことが多い。また、昨今、各社から専用I
Cが売出7− されているが高価である。
対し、更に1桁稈小さい値の補償電圧を扱う関係上、非
常に精度の良いものが要求される為、演算回路を演算増
幅器や抵抗等の素子を用いて構成する場合、素子自体の
選択や回路の調整に非常に神経を使うことになる。しか
し手間がかかる割には期待通りの成果(精度、安定度)
が得られないことが多い。また、昨今、各社から専用I
Cが売出7− されているが高価である。
[発明の目的]
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
た(うので、恒温槽を用い(7いて基準接点の温度補償
を行2ffiう熱電対に、1:る潟度測定装首において
、いろいろと問題の生ずる補償導線を非常に短かい−6
のとηるか、又はこれを省略できるにうにすることを目
的と′?する、。
た(うので、恒温槽を用い(7いて基準接点の温度補償
を行2ffiう熱電対に、1:る潟度測定装首において
、いろいろと問題の生ずる補償導線を非常に短かい−6
のとηるか、又はこれを省略できるにうにすることを目
的と′?する、。
[発明の構成1
この発明は」記]−1的を達成するため、熱雷対測濡体
を用いた温tα測定装首において、熱雷対のL先壁接点
に他の測温体を配設置ノ、熱電対の出カイロBと、前記
測温体の出力信号とを各々、甲独に処理回路に伝送する
伝送線を設置Jるど共に、前記処理回路に、これらの出
力fri号を各ノZ、増幅又は処理する回路と、該回路
により増幅又は処理された出力信号を合成lノて阜Q−
接点の温度を補償する回路とを設【プたt)のP +I
うる。
を用いた温tα測定装首において、熱雷対のL先壁接点
に他の測温体を配設置ノ、熱電対の出カイロBと、前記
測温体の出力信号とを各々、甲独に処理回路に伝送する
伝送線を設置Jるど共に、前記処理回路に、これらの出
力fri号を各ノZ、増幅又は処理する回路と、該回路
により増幅又は処理された出力信号を合成lノて阜Q−
接点の温度を補償する回路とを設【プたt)のP +I
うる。
[作用]
基準接点の温1αが変動しこれにより熱雷対の起8−
電力が変化して〜b、基4(接点の温度変化を測温体が
感知し、処理回路がこれらの出力信号を処理して熱雷対
の起電力即ち出力信号の変動を打消Jように作用する。
感知し、処理回路がこれらの出力信号を処理して熱雷対
の起電力即ち出力信号の変動を打消Jように作用する。
従って、恒温槽と同じ温度補償の役目を果し、更に、基
準接点をいくらでも熱電対に近づけ得るので、補償導線
を非常に短かくでき、又は、これを省略できる。
準接点をいくらでも熱電対に近づけ得るので、補償導線
を非常に短かくでき、又は、これを省略できる。
[実施例コ
第7図はこの発明の一実施例を示す。
まず、構成を説明する。基準接点CI 、C2は補償導
線M4.M5と酋通の導線つまり伝送線M3 、 M3
’ との接合点であり、ここに、他の測温体3を配設
し、これらを熱的に結合した状態とする。
線M4.M5と酋通の導線つまり伝送線M3 、 M3
’ との接合点であり、ここに、他の測温体3を配設
し、これらを熱的に結合した状態とする。
測温体3はリーミスタ、又はPN接合半導体等を用い、
白金又は金属酸化物を利用l)温度上野と共に抵抗が増
大するものが適当であり、温度変化を電圧変化として出
力するものである。
白金又は金属酸化物を利用l)温度上野と共に抵抗が増
大するものが適当であり、温度変化を電圧変化として出
力するものである。
熱雷対M+ 、M2の出力信号と、測温体3の出力信号
は各々導線M3 、 M3 ’ と導線Me 。
は各々導線M3 、 M3 ’ と導線Me 。
Ma’ によつ−C11lll定fr(Tから離れで股
間された処理回路9に伝]スされる。これら力線(,1
甲に出力信号を送る伝送線て゛あればTりるので、通常
の電線であり、各々、回YTのIJのを使用7する。
間された処理回路9に伝]スされる。これら力線(,1
甲に出力信号を送る伝送線て゛あればTりるので、通常
の電線であり、各々、回YTのIJのを使用7する。
第8図は処理回路9のブ[]ツタ図である。5は熱起電
力の出力イハ)・)\11を増幅11”る為の差動増幅
回路、6は測温体の7g [(L−電圧1ji l’l
による出力信号V2を直線化りる為の回路、7は直線化
された測温体の出力L1p−,V 、Iを増幅されlこ
熱起電力信号V3と同じレベルの電ff−V !iに−
りる為の増幅回路(減衰回路の場合1つある)、8は両
信号V3とV5の合成電圧信号を出力信号V6どしで取
出すための緩衝増幅回路である。
力の出力イハ)・)\11を増幅11”る為の差動増幅
回路、6は測温体の7g [(L−電圧1ji l’l
による出力信号V2を直線化りる為の回路、7は直線化
された測温体の出力L1p−,V 、Iを増幅されlこ
熱起電力信号V3と同じレベルの電ff−V !iに−
りる為の増幅回路(減衰回路の場合1つある)、8は両
信号V3とV5の合成電圧信号を出力信号V6どしで取
出すための緩衝増幅回路である。
次に一1記実施例の作用をW+2明する。
測定点△(渇1’JTI ) c’:LLll’lf:
肖(CI 、 C2)(温度下2)との温度差(TI−
T2)によって、基準接点(C1、C2)には熱起電力
V1が現われる。このとき、?+li ttl力線M、
l、Mbは前に説明した理由、即lう、=1スト、耐ノ
イズf/1、同相電属除去Q’!r f’tの観■1°
1h冒ら、できるだLJ短い方が良いが、この実施例で
は、測温体3の耐熱条イ′1ど出力特性さえ許せば、補
償導線M4 、M5はいくらでも短かくすることができ
、または、これを省略し−C1熱雷対の接点B+ 、B
2を阜tP・接点とすることもできる。
肖(CI 、 C2)(温度下2)との温度差(TI−
T2)によって、基準接点(C1、C2)には熱起電力
V1が現われる。このとき、?+li ttl力線M、
l、Mbは前に説明した理由、即lう、=1スト、耐ノ
イズf/1、同相電属除去Q’!r f’tの観■1°
1h冒ら、できるだLJ短い方が良いが、この実施例で
は、測温体3の耐熱条イ′1ど出力特性さえ許せば、補
償導線M4 、M5はいくらでも短かくすることができ
、または、これを省略し−C1熱雷対の接点B+ 、B
2を阜tP・接点とすることもできる。
基準接点(CI 、C2)から処理回路9の入力端(D
+ 、D2 )に至るよでは多少良くなるが、伝送線M
3 、 M3 ’の材質は同じものを用いて、ツイスト
ペアさらにはシールトイ」ツイストペアとすることにに
り耐ノイズ性を高めることができる。
+ 、D2 )に至るよでは多少良くなるが、伝送線M
3 、 M3 ’の材質は同じものを用いて、ツイスト
ペアさらにはシールトイ」ツイストペアとすることにに
り耐ノイズ性を高めることができる。
処理回路9の入力端(D+ 、D2 )には基準接点で
の熱起電力V1に対し若干ノイズが重普するが、ノイズ
のうち同相成分については差動増幅回路5によって大部
分が打消され、出力V3どなって現われる。差動増幅回
路5の利17をkとすると、概略 V3 =kV+ =kf (TI −T2 )=k (
TI −T2 )f’ (0)と書ける。
の熱起電力V1に対し若干ノイズが重普するが、ノイズ
のうち同相成分については差動増幅回路5によって大部
分が打消され、出力V3どなって現われる。差動増幅回
路5の利17をkとすると、概略 V3 =kV+ =kf (TI −T2 )=k (
TI −T2 )f’ (0)と書ける。
一方、測温体3にて得られた信号は、伝送線−1′l
− Me 、 Ma ’ によっ−τ9AJIl’1回路9
の入力端(G1゜G2 )に現4つれる。先ず回路6に
J、って、基準接点の温度T2に対する特4ノ1を白線
化しく使用温度範囲内のみで良い)、さらに増幅回路7
によって増幅し、その出力が、(■略、 V5 =m+ T24−rT12 (mI、 m2 C
AL回路6゜7によって定5Lる定数)どpjけたとす
ると、合成点Pに現われる電圧は次のものとtTる。
− Me 、 Ma ’ によっ−τ9AJIl’1回路9
の入力端(G1゜G2 )に現4つれる。先ず回路6に
J、って、基準接点の温度T2に対する特4ノ1を白線
化しく使用温度範囲内のみで良い)、さらに増幅回路7
によって増幅し、その出力が、(■略、 V5 =m+ T24−rT12 (mI、 m2 C
AL回路6゜7によって定5Lる定数)どpjけたとす
ると、合成点Pに現われる電圧は次のものとtTる。
V3 −l V 5 =k (T 1 、−− T o
’) f’ (0)+(ml T”2 +r口2) = Jkf’ (0)]T+ +[mI −k r′((’l) l T2−1− m
2 ここで、定数に、 ml 、 rn2をmI =kf’
((、’))、m2 =0となるにうに選び、敗に緩
挿1増幅回路8の利得を1とすると、処1!l’!Ii
り路9の出力☆ツI (J+ 、 J2 )の出力Ve
lま、 Ve = [kf’ (0)] 1−+となる。
’) f’ (0)+(ml T”2 +r口2) = Jkf’ (0)]T+ +[mI −k r′((’l) l T2−1− m
2 ここで、定数に、 ml 、 rn2をmI =kf’
((、’))、m2 =0となるにうに選び、敗に緩
挿1増幅回路8の利得を1とすると、処1!l’!Ii
り路9の出力☆ツI (J+ 、 J2 )の出力Ve
lま、 Ve = [kf’ (0)] 1−+となる。
12−
すなわち、■+ =Vs /kf’ (0)によって測
定点の温度を知ることができる。つまり、処理回路9は
基準接点(CI 、C2)の温度T2の変動による熱起
電力の変化を打消すように作用している訳である。
定点の温度を知ることができる。つまり、処理回路9は
基準接点(CI 、C2)の温度T2の変動による熱起
電力の変化を打消すように作用している訳である。
第9図には仙の実施例を示す。
この実施例は、第8図にお(シる処理回路9に代るもの
としてマイクロコンビコータによる処理回路91のブロ
ック図を用いたものである。
としてマイクロコンビコータによる処理回路91のブロ
ック図を用いたものである。
熱雷対により温度を測定するといった場合、牛なる湿度
泪として用いることは希であり、回らかの形で調度によ
る機器の制御を行っている。そのような制御を行うに際
し、マイクロブロセッリ゛等のCPUを用いるのが昨今
では常道のようになっていて、この実施例はそういった
場合に適した応用例である。
泪として用いることは希であり、回らかの形で調度によ
る機器の制御を行っている。そのような制御を行うに際
し、マイクロブロセッリ゛等のCPUを用いるのが昨今
では常道のようになっていて、この実施例はそういった
場合に適した応用例である。
すなわち、差動増幅回路5により電圧V3を得るまでは
、前実施例の処理回路9と同様だが、その後はA/D変
換回路10を介してCPU11にデータとして入力する
。一方、基準湿度[言号V2も増幅回路61(減衰回路
Cある場合もある。)A / ))変換回路10を介し
てCPU11に入力する。この際処理回路[)において
必要1.二つT5:直線化回路6は不要である。
、前実施例の処理回路9と同様だが、その後はA/D変
換回路10を介してCPU11にデータとして入力する
。一方、基準湿度[言号V2も増幅回路61(減衰回路
Cある場合もある。)A / ))変換回路10を介し
てCPU11に入力する。この際処理回路[)において
必要1.二つT5:直線化回路6は不要である。
ここで、
T3 =C] (−1−+ −T2) 、 V7=h
(1−2)と書くど、(]は熱電ス・1の特1’l及び
差動増幅回路5によって定まる関数、h(3[測温体の
特↑11及び増幅回路61によって定まる関数である。
(1−2)と書くど、(]は熱電ス・1の特1’l及び
差動増幅回路5によって定まる関数、h(3[測温体の
特↑11及び増幅回路61によって定まる関数である。
さて、C[)U 11で処理J−ろに当り、A / D
変換回路10により2進化デ゛−タに変換されている訳
だがそれに関する表記に1わずられしいので省略する。
変換回路10により2進化デ゛−タに変換されている訳
だがそれに関する表記に1わずられしいので省略する。
前に述べた通り、関数g、fiは諸条件にて定まってい
るので、CPLJllにデータとして保持してお()ば
、測定した温度T1は以下のJ:うに1qられる。すな
わち T+ −1−2−q−’ (T3)、T2=h−’ (
T7)より、 T+ =11−’ (T3 ) l−11−’ (T7
)を演算すればよい。この値をもって制御を行えば良
い訳だが、勿論、D/へ変換回路12を用いて外部の出
力端(J+ 、T2 )に用力電圧\16どして取出J
こともできる。
るので、CPLJllにデータとして保持してお()ば
、測定した温度T1は以下のJ:うに1qられる。すな
わち T+ −1−2−q−’ (T3)、T2=h−’ (
T7)より、 T+ =11−’ (T3 ) l−11−’ (T7
)を演算すればよい。この値をもって制御を行えば良
い訳だが、勿論、D/へ変換回路12を用いて外部の出
力端(J+ 、T2 )に用力電圧\16どして取出J
こともできる。
J、J土説明してさたように、この発明にJ:れば、イ
の構成を熱雷対自体の起電力を処理回路21:で単独に
伝送し、増幅し、基準接点の温度を仙の測温体によって
感知せしめて、基準接点温度に関する情報を増幅後の熱
起電力に対して反映させるという構成としたため、次の
ような効果が1qられる。
の構成を熱雷対自体の起電力を処理回路21:で単独に
伝送し、増幅し、基準接点の温度を仙の測温体によって
感知せしめて、基準接点温度に関する情報を増幅後の熱
起電力に対して反映させるという構成としたため、次の
ような効果が1qられる。
(1) 補償導線を非常に短く、または省略できるので
装置全体が安価になる。
装置全体が安価になる。
(2) 補償導線を非常に短くすることにJ:り雑音等
による測定誤差を最小限にすることができる。
による測定誤差を最小限にすることができる。
(3)M単接点の高精度、高安定度の温度補償が比較的
簡単な回路ににり実現する。
簡単な回路ににり実現する。
他の実施例は上記効果に加えて、更に以下の様な効果が
ある。
ある。
即ち、第9図の例は熱雷対及び伯の測温体の温度による
出力性P1が既知でありざえすれば、たと=15− え線形あるいは線形に変換し易い1J1性でなくとも、
それをCI) Llにデータとして保持しておくことに
より、演Wffi理にJ、り測定)114度が117ら
れるメリツ1へがある。
出力性P1が既知でありざえすれば、たと=15− え線形あるいは線形に変換し易い1J1性でなくとも、
それをCI) Llにデータとして保持しておくことに
より、演Wffi理にJ、り測定)114度が117ら
れるメリツ1へがある。
[発明の効果1
(1)大仕掛でかつメンテリンスを必要とりる恒温槽が
いらイfO6 (2)補償導線を非常に短かく又は省略τ・きるので、
安価で、かつ高精度の温度測定装置が盲られる。
いらイfO6 (2)補償導線を非常に短かく又は省略τ・きるので、
安価で、かつ高精度の温度測定装置が盲られる。
第1図〜第6図1.1従来装百の配線図、第7図はこの
発明の一実施例による配線図、第8図は第7図の処理回
路のブ[1ツク図、第9図は他の実施例のブロック図で
ある。 図面に現わした符号の説明 1:恒温槽 3:測温体 5:差動増幅回路 6:直線化回路 7.61=増幅回路 B : FA)ii増幅回路9.
91 :処理回路 10:Δ/D変換回路11:CPI
J 12:D/A変換回路=16− Δ:測定点 CI 、 C2:基準接点り、D+ 、D
2 :熱電ス・1の出力端〈処理回路の入力端) [:基準接点補償器 G+ 、G2 :測温体の出力端 (処理回路の入力端) J+ 、T2 :処理回路の出力端 M+ 、T2 :熱電対 T3 、 T3 ’ 、 Me 、 Me ’ :伝送
線(導線)T4 、 T5 :補償導線 T1 :測定温度 T2 :基準温度 TOニ一定温度 V1〜V6 :信号 待 許 出願人 日産自動車株式会ネ1−<Ll−煉 塚 昨
発明の一実施例による配線図、第8図は第7図の処理回
路のブ[1ツク図、第9図は他の実施例のブロック図で
ある。 図面に現わした符号の説明 1:恒温槽 3:測温体 5:差動増幅回路 6:直線化回路 7.61=増幅回路 B : FA)ii増幅回路9.
91 :処理回路 10:Δ/D変換回路11:CPI
J 12:D/A変換回路=16− Δ:測定点 CI 、 C2:基準接点り、D+ 、D
2 :熱電ス・1の出力端〈処理回路の入力端) [:基準接点補償器 G+ 、G2 :測温体の出力端 (処理回路の入力端) J+ 、T2 :処理回路の出力端 M+ 、T2 :熱電対 T3 、 T3 ’ 、 Me 、 Me ’ :伝送
線(導線)T4 、 T5 :補償導線 T1 :測定温度 T2 :基準温度 TOニ一定温度 V1〜V6 :信号 待 許 出願人 日産自動車株式会ネ1−<Ll−煉 塚 昨
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱電対測温体を用いた温度測定装置において、熱雷対の
基14fi接点に他の測温体を配設]ノ、熱電対の出力
信弓ど、前記測温体の出力信舅どを各々、単独に処理回
路に伝送づる伝送線を設置−16と共に、前記処理回路
にこれらの出力信号を各々、増幅又は処理する回路と、
該回路に3」zり増幅又【Xl、処理された出力信gを
合成して幇準接貞の温度を補償する回路どを設(づたこ
とを特徴とする熱電ス・1ににる温度測定装置1゜
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58161600A JPS6053825A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 熱電対による温度測定装置 |
US06/645,626 US4588308A (en) | 1983-09-02 | 1984-08-30 | Temperature measuring device with thermocouple |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58161600A JPS6053825A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 熱電対による温度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6053825A true JPS6053825A (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=15738229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58161600A Pending JPS6053825A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 熱電対による温度測定装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4588308A (ja) |
JP (1) | JPS6053825A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08204415A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Nec Corp | 空洞共振器の温度補償構造 |
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JP4830020B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | センサ・アダプタおよび方法 |
JP4830021B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | 温度センサ・アダプタおよび方法 |
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KR20120098061A (ko) * | 2011-02-28 | 2012-09-05 | 엘에스산전 주식회사 | 프로그램가능 로직 제어기의 열전대 입력모듈에서의 온도추정 장치 및 방법 |
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- 1983-09-02 JP JP58161600A patent/JPS6053825A/ja active Pending
-
1984
- 1984-08-30 US US06/645,626 patent/US4588308A/en not_active Expired - Fee Related
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JP4830021B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | 温度センサ・アダプタおよび方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4588308A (en) | 1986-05-13 |
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