JPS61209331A - 測温抵抗体入力装置 - Google Patents

測温抵抗体入力装置

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JPS61209331A
JPS61209331A JP4941185A JP4941185A JPS61209331A JP S61209331 A JPS61209331 A JP S61209331A JP 4941185 A JP4941185 A JP 4941185A JP 4941185 A JP4941185 A JP 4941185A JP S61209331 A JPS61209331 A JP S61209331A
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JP
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resistors
resistance
temperature
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JP4941185A
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Noritaka Egami
江上 憲位
Yasutaka Hori
堀 保隆
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring 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
    • G01K7/18Measuring 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
    • G01K7/20Measuring 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
    • G01K7/21Measuring 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 for modifying the output characteristic, e.g. linearising

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、測温抵抗体入力装置に関し、より詳しくは
温度変化により抵抗値が可変することを利用した測温抵
抗体を備えた測温抵抗体入力装置に関する。
〔従来の技術〕
第2図は、従来の測温抵抗体入力装置の一例を示す全体
構成図であり、第3図は前記第2図にて示した従来の測
温抵抗体入力装置における入力回路の回路構成を示した
図である。第2図において、3線式の測温抵抗体(以下
単に「測温抵抗体」という)1,2.6は、材質がPt
で構成されており、抵抗値100Ωの抵抗体である。こ
れらの測温抵抗体1,2.6は、夫々変換器11,12
゜16の入力側に接続されている。前記変換器11゜1
2.16は、前記測温抵抗体1,2,6の抵抗値が温度
変化によって可変した分を1〜5v程度の標準電圧に変
換して該電圧信号を出力する。アナログ入力カード9は
、前記変換器11,12゜16から出力された標準電圧
信号をディジタル信号に変換して出力する。前記変換器
11,12゜16の内部構成は第3図にて図示するごと
くである。
第3図は前記測温抵抗体1と変換器11との関係の詳細
を図示したもので、測温抵抗体2と変換器12、測温抵
抗体6と変換器16との関係も同様である。第3図にお
いて、測温抵抗体1と抵抗21、抵抗31、抵抗41と
でブリッジ回路を構成しており、該ブリッジ回路からは
前記測温抵抗体1の温度変化に応じた抵抗値の変化によ
って該ブリッジの平衡がくずれたときの差電圧を取り出
して出力する。
入力フィルタ51は、前記ブリッジ回路から出力される
信号より約2 K11z −3d Bで交流誘導成分を
除去して出力する。プリアンプ52の入力端子は前記入
力フィルタ51の出力端子と接続されており、入力フィ
ルタ51から出力された信号を増幅して出力する。リニ
アライザ53は前記プリアンプ52の帰還ループに接続
されており、前記プリアンプ51によって増幅された温
度変化に対して非直線性を示す測温抵抗体1の抵抗値変
化によって生ずる差電圧を直線化し、1〜5v信号とし
て出力する。アイソレータ54は入力−出力間を絶縁す
ることによって水分の多い環境で回り込みによる影響を
少なくするとともに、前記1〜5v信号を受けてこれを
前記アナログ入力カード9に出力する。
上述したごとき構成の従来の測温抵抗体入力装置を使用
して、例えば0℃〜100℃の計測を行う場合には測定
温度範囲O℃〜100℃をプリアンプ52においてボリ
ューム(図示しない)等で調整する。各々の測温抵抗体
1,2.6の抵抗値は、O℃〜100℃の間の被測定温
度に応じて可変する。すると、前述したごとく測定抵抗
体1゜2.6と前記変換器11,12.16内の抵抗と
で夫々構成されているブリッジ回路におけるブリッジの
平衡がくずれるため、その差電圧が前記変換器11,1
2.16からアナログ入力カード9へと出力される。そ
してアナログ入力カード9においてA/D変換されるこ
ととなる。
なお、前述したアイソレータ54は、水分等が少ない環
境下においては必要性がないものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述したごとき構成の従来の測温抵抗体入力装
置においては、夫々の測温抵抗体毎に変換器が接続され
る構成となっていたために、測定点が増加して測温抵抗
体の配設数がそれに伴って増加すると変換器の配設数も
増加しなければならず部品点数が多くなりコスト高にな
るという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、測定点が増加してもそれによって部品点数
が増加することがなく、コスト低下が可能な測温抵抗体
入力装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る測温抵抗体入力装置は、測温抵抗体が接
続された第1複数群のブリッジ回路と、予め不平衡とな
るように抵抗値を選定した第2複数群のブリッジ回路と
、入力制御信号番とよって第1、第2複数群のブリッジ
回路から出力される差電圧信号を選択的に取り込む入力
選択手段と、増幅手段によって増幅された前記差電圧信
号をディジタル化し、このディジタル化した信号を線形
補正するとともに温度スパン補正を行う補正手段とを有
するものである。
〔作 用〕
この発明における測温抵抗体入力装置は測温抵抗体が接
続された複数のブリッジ回路から出力される差電圧と、
予め不平衡となるように抵抗値を選定したブリッジ回路
から出力される差電圧とを入力選択手段において選択的
化入力することにより増幅手段、線形補正、温度補正を
行う補正手段を共用化することが回軸となって部品点数
の減少によるコスト低下に資する。又、予め不平衡とな
るように抵抗値を選定したブリッジ回路からの差電圧を
補正用電圧として用いることによりオフセットや温度ド
リフト等の影蕃を極めて小さくすることが可能で前記入
力装置の調整を不要としている0 〔実施例〕 以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例に従う測温抵抗体入力装置
の全体構成図である。第1図において、測温抵抗体1,
2,6は、材質がPtで構成されており、抵抗値100
Ωの抵抗体である。測温抵抗体1は、IOKΩの抵抗2
1.31と1000の抵抗41とで第1のブリッジ回路
を構成している。
測温抵抗体2は、IOKΩの抵抗22.32と1000
の抵抗42とで第2のブリッジ回路を構成している。同
様に測温抵抗体6も、IOKΩの抵抗26゜36と10
0Ωの抵抗46とで第6のブリッジ回路を構成している
。抵抗7にはその抵抗値が1100の素子が使用されて
おり、10にΩの抵抗27゜37と100Ωの抵抗47
とで不平衡な第7のブリッジ回路を構成している。同様
に抵抗8にはその抵抗値が900の素子が使用されてお
り、10にΩの抵抗28.38と1000の抵抗48と
で不平衡な第8のブリッジ回路を構成している。上述し
た測温抵抗体1〜6が接続されている第1〜第6のブリ
ッジ回路は、温度変化によって夫々の測温抵抗体1〜6
の抵抗値が可変することによって不平衡となり、各々の
ブリッジ回路から差電圧を出力する。又、上述した不平
衡な第1.第2のブリッジ回路からは、常時一定の差電
圧が夫々出力されている。
入力選択手段即ちアナログマルチプレクサ61は、入力
制御端子を介して制御部66から出力される入力制御信
号に基づいて前記各々のブリッジ回路から出力される差
電圧信号を選択的に取り込んで出力する。増幅手段即ち
差動アンプ62は、前記アナログマルチプレクサ61か
ら時系列的に出力される各差電圧信号を受けてこれを増
幅して出力する。A/D変換器63は制御部66から出
力される駆動指令信号によって駆動し前記差動アンプ6
2から出力された信号をディジタル信号に変換して出力
する。ディジタル補正器64には、例えばマイクロプロ
セッサのごとき電子回路制御機器が使用されて参り、温
度変化と非線形の関係にある前記測温抵抗体1〜6の抵
抗値の可変によって前記第1〜第6ブリツジ回路に発生
しディジタル化された差電圧信号を線形補正する。これ
とともに前記ディジタル補正器64は、不平衡な第7、
第8のブリッジ回路から夫々出力されディジタル化され
た差電圧信号に基づいて、電源電圧の変動、差動アンプ
62、A/D変換器63等によって前記第1〜第6のブ
リッジ回路から出力された差電圧信号に生ずるオフセッ
トや温度ドリフト等の補正をも行う。制御部66には例
えばマイクロコンピュータのCPUのごときが使用され
ており、前述したアナログマルチプレクサ61 、A/
D変換器63、ディジタル補正器64及び入出力インタ
フェース65へ夫々駆動指令信号を出力する。
スパン(記憶部)67は、前記測温抵抗体1〜6の1点
毎の測定温度範囲データを記憶しており、ディジタル補
正器64に該データを出力する。
上記のようlζ構成された測温抵抗体入力装置lζおい
て、測温抵抗体1〜6が温度変化によって夫々の抵抗値
が可変すると前記第1〜第6ブリツジ回路は夫々不平衡
状態となるので差電圧が発生する。この差電圧は例えば
第1ブリッジ回路についてみれば、抵抗21.31の値
がIOKΩであり測温抵抗体1の値は100Ω近傍であ
り又抵抗41は100Ωであるため前記抵抗21.31
の値の方が十分大きいため番ここれらの抵抗値の差分に
比例した値として発生するものである。該差電圧はアナ
ログマルチプレクサ61を介して差動アンプ62に入力
され該差動アンプ62で増幅された後A/D変換器63
においてディジタル信号に変換される。そして該ディジ
タル信号は、ディジタル補正器64において線形補正、
温度スパン補正(即ち測定温度範囲の補正)及びオフセ
ット、温度ドリフト補正が行われる。
上述したディジタル補正器64において行われる線形補
正、温度スパン補正及びオフセット、温度ドリフト補正
の詳細は以下のようである。
(1)まず抵抗7,8を有する不平衡な第7ブリッジ回
路、第8ブリッジ回路から出力される差電圧を用いたオ
フセット、温度ドリフト補正について説明する。被測定
温度や測温抵抗体1〜6の間にある個体差によって電源
電圧(15V)が変動するので、前記測温抵抗体1〜6
を有する第1〜第6のブリッジ回路から夫々出力される
差電圧が変動し、これによって差動アンプ62の利得や
オフセットも変動することとなる。
前記測温抵抗体1,2.6の真の値をR8,几2゜R8
、抵抗7,8の真の値をR,、R,とし前記第1〜第6
のブリッジ回路、予め不平衡に設定された第7.第8の
ブリッジ回路から出力される差電圧をアナログマルチプ
レクサ61で選択的に取り込んで差動アンプ62で増幅
し、A/D変換器63で夫々変換した値をdI +d2
 *d@ 、d? *d8 とすれば次のような関係式
が成立する。
R,=に、 d、 +a、 、 R2=に、 d2+8
2゜t6  ”Wk6  d、  +a、   、  
R,=に、  d、  +a、  。
R,=に、 dg +a@ ここで抵抗21,31,41,22,32,42,26
゜36.46,27,37,47.28,38.48 
 の素子値の精度が十分高いものを利用するとすれば、
差動アンプ62、A/D変換器63は共用されているの
で に、=J =に、=に、=J a、=a、  冨a、=aマ =a8 という関係が成立すると考えてよい。従って次のごとき
関係式が成立する。
几7.R1は既知であるためd、 、d、 、d、の値
が温度ドリフト等で変動したとしても、d〒。
d、を同時に計測することにより前掲の関係式で測温抵
抗体の真値R1、R,、R,を計算することとなる。
上記関係式からディジタル補正器64が行うオフセット
、温度ドリフト補正は以下の一般式で表現できる。
几:測温抵抗体の真の抵抗値 d :A/D変換後のディジタル値 上述したオフセット、温度ドリフトの補正において、測
温抵抗体とともにブリッジ回路に精度の高い抵抗を使用
すれば、電源電圧、差動アンプ62A/Dコンバータ6
3のオフセット、温度ドリフトの影響を少なくシ、調整
箇所をなくすことが可能となる。
(2)次いで線形補正及び温度スパン補正について説明
する。測温抵抗体の抵抗値可変とその周辺温度の温度変
化との関係は非線形であるので補正する必要がある。ま
た測定温度範囲に応じ変換したいディジタル値が異なる
ため(例えば測温抵抗体1は0〜100℃測定用、2は
一100℃〜+100℃測定用でその変換ディジタル値
は800〜4000にしたいような場合)スパン補正も
行う必要がある。
上述した線形補正は以下に示す0式で、又測定温度範囲
の補正は0式で夫々示される。
T=f(R)・・・・・・リニアライズ(非線形性の補
正)・・・・・・ ■ T:測温抵抗体の周囲温度 ・・・・・・■ TムTB:測定したい温度の下限値、上限値(スパン記
憶部671こ情報がある ・・・スイッチによる設定も考えら れる) Dム、DB:Tム、TBに対応したディジタル値〔発明
の効果〕 以上のように、この発明によれば測温抵抗体が接続され
た第1複数群のブリッジ回路と、予め不平衡となるよう
に抵抗値を選定した第2複数群のブリッジ回路と、入力
制御信号によって第1.第2複数群のブリッジ回路から
出力される差電圧信号を選択的に取り込む入力選択手段
と、増幅手段によって増幅された前記差電圧信号をディ
ジタル化し、このディジタル化した信号を線形補正する
とともに温度スパン補正を行う補正手段とを有すること
としたので、測定点が増加してもそれによって部品点数
が増加することがなく、コスト低下が可能な測温抵抗体
入力装置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に従う測温抵抗体入力装置
の全体構成図、第2図は従来の測温抵抗体入力装置の一
例を示す全体構成図、第3図は前記第2図における入力
回路の回路構成を示した図である。 図において1,2.6は測温抵抗体、21,31゜22
.32,26,36,27,37.28.38は同一値
の抵抗器、41,42,46.47 は同一値の抵抗器
47.48は異なる値の抵抗器、61はアナログマルチ
プレクサ、62は差動アンプ、63はA/D変換器、6
4はディジタル補正器、65は他とのインターフェイス
部、66は制御部、67は測定温度範囲を持つスパン、
11,12.16は測温抵抗体の抵抗値を標準的な電圧
1〜5■等に変換する変換器、9は標準化された電圧を
ディジタル値に直すアナログ入力装置、51はノイズを
除去する入力フィルタ、52はプリアンプ、53はリニ
アライザ、54はアイソレータである。 図中、同一符号は同一を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 測温抵抗体が接続され、該測温抵抗体の温度変化による
    抵抗値可変に起因して不平衡となり差電圧を発生させる
    第1複数群のブリッジ回路と、予め不平衡となるように
    抵抗値が選定され、各々異なつた差電圧を発生させる第
    2複数群のブリッジ回路と、入力制御信号によつて前記
    第1、第2複数群のブリッジ回路から出力される差電圧
    信号を選択的に取り込む入力選択手段と、該入力選択手
    段から出力された前記差電圧信号を増幅して出力する増
    幅手段と、該増幅手段によつて増幅された信号をディジ
    タル信号に変換し該信号を前記測温抵抗体の抵抗値可変
    に合わせて線形補正するとともに温度スパン補正を行う
    補正手段とを有する測温抵抗体入力装置。
JP4941185A 1985-03-14 1985-03-14 測温抵抗体入力装置 Granted JPS61209331A (ja)

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JPH0313535B2 JPH0313535B2 (ja) 1991-02-22

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273123A (ja) * 1988-09-07 1990-03-13 Yokogawa Electric Corp 多点温度測定装置
CN103913249A (zh) * 2012-12-29 2014-07-09 北京谊安医疗***股份有限公司 一种温度监测电路装置和方法
CN106200713A (zh) * 2015-05-06 2016-12-07 丁华峰 用于控制加弹机热箱温度的高精度温控器及其工作方法
CN111189553A (zh) * 2020-01-10 2020-05-22 北京航天测控技术有限公司 一种热电偶及其多阶微分信号的同步采集装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273123A (ja) * 1988-09-07 1990-03-13 Yokogawa Electric Corp 多点温度測定装置
CN103913249A (zh) * 2012-12-29 2014-07-09 北京谊安医疗***股份有限公司 一种温度监测电路装置和方法
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