JPWO2020255222A1 - 温度入力ユニット、温度測定装置、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示す温度入力ユニット100は、生産システム、制御システム等において稼動するプログラマブルロジックコントローラに含まれる機能ユニットである。温度入力ユニット100は、熱電対を使用して測定対象物の温度を測定する機能と、測温抵抗体を使用して測定対象物の温度を測定する機能とを備えている。温度入力ユニット100は、測定した温度を、プログラマブルロジックコントローラ全体を制御するCPUユニットに出力する。熱電対は、二種類の異なる金属導体をつないで作られた回路を含み、回路の一方の接合部と他方の接合部との温度差により熱起電力が発生するという特性を利用して温度を測定するセンサである。熱電対は、補償導線を介して温度入力ユニット100に接続される。補償導線は、熱電対を温度入力ユニット100に接続する導線である。測温抵抗体は、温度変化によって金属または金属酸化物の電気抵抗が変化する特性を利用して温度を測定するセンサである。
V1=(r1+2×r2+r3A)×I1・・・・・・(1)
V1=(2×r2+r3A)×I1・・・・・・・・・(2)
V2=(r1+2×r2+r3B)×I2・・・・・・(3)
V2=(2×r2+r3B)×I2・・・・・・・・・(4)
V2=(2×r2+r3)×I2・・・・・・・・・(5)
補正値C1=V2×I1/I2・・・・・・(6)
Claims (9)
- 熱電対及び測温抵抗体の少なくとも一方により測定対象物の温度を測定する機能を備え、前記熱電対により温度を測定する場合に前記熱電対と前記熱電対に接続される補償導線とに断線の検出のための断線検出電流を流す断線検出手段を備える温度入力ユニットであって、
前記熱電対により温度を測定する場合に、前記温度入力ユニットに接続された熱電対及び補償導線の熱起電力を検出する熱電対検出回路と、
前記測温抵抗体により温度を測定する場合に、前記温度入力ユニットに接続された測温抵抗体に定電流を流し、前記測温抵抗体の抵抗を検出する測温抵抗体検出回路と、
前記補償導線を、前記熱電対検出回路または前記測温抵抗体検出回路に接続する接続切替部と、
前記熱電対により温度を測定する場合に、前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力から前記測定対象物の温度を求め、前記測温抵抗体により温度を測定する場合に、前記測温抵抗体検出回路が検出した前記測温抵抗体の抵抗から前記測定対象物の温度を求める測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記熱電対により前記測定対象物の温度を測定する前に、前記接続切替部を制御することにより前記補償導線を前記測温抵抗体検出回路に接続し、前記断線検出電流を流したときに前記補償導線の抵抗により生じる電圧降下の予測値を求め、
前記接続切替部を制御することにより前記補償導線を前記熱電対検出回路に接続し、前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力の測定値から前記予測値を減じて、補正した前記熱起電力の測定値を求める、
温度入力ユニット。 - 前記測定部は、前記測温抵抗体検出回路により前記補償導線の抵抗値を求め、前記抵抗値と前記断線検出電流の電流値とから、前記予測値を求める、
請求項1に記載の温度入力ユニット。 - 前記測定部は、前記補償導線に前記熱電対が接続された状態で前記測定値を求める、
請求項1または2に記載の温度入力ユニット。 - 熱電対及び測温抵抗体の少なくとも一方により測定対象物の温度を測定する機能を備え、前記熱電対により温度を測定する場合に前記熱電対と前記熱電対に接続される補償導線とに断線の検出のための断線検出電流を流す断線検出手段を備える温度測定装置であって、
前記熱電対により温度を測定する場合に、前記温度測定装置に接続された熱電対及び補償導線の熱起電力を検出する熱電対検出回路と、
前記測温抵抗体により温度を測定する場合に、前記温度測定装置に接続された測温抵抗体に定電流を流し、前記測温抵抗体の抵抗を検出する測温抵抗体検出回路と、
前記補償導線を、前記熱電対検出回路または前記測温抵抗体検出回路に接続する接続切替部と、
前記熱電対により温度を測定する場合に前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力から前記測定対象物の温度を求め、前記測温抵抗体により温度を測定する場合に前記測温抵抗体検出回路が検出した前記測温抵抗体の抵抗から前記測定対象物の温度を求める測定部と、
を備え、
前記測定部は、
前記熱電対により前記測定対象物の温度を測定する前に、前記接続切替部を制御することにより前記補償導線を前記測温抵抗体検出回路に接続し、前記断線検出電流を流したときに前記補償導線の抵抗により生じる電圧降下の予測値を求め、
前記接続切替部を制御することにより前記補償導線を前記熱電対検出回路に接続し、前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力の測定値から前記予測値を減じて、補正した前記熱起電力の測定値を求める、
温度測定装置。 - 前記測定部は、前記測温抵抗体検出回路により前記補償導線の抵抗値を求め、前記抵抗値と前記断線検出電流の電流値とから、前記予測値を求める、
請求項4に記載の温度測定装置。 - 前記測定部は、前記補償導線に前記熱電対が接続された状態で前記測定値を求める、
請求項4または5に記載の温度測定装置。 - 熱電対及び測温抵抗体の少なくとも一方により測定対象物の温度を測定する機能を備え、前記熱電対により温度を測定する場合に前記熱電対と前記熱電対に接続される補償導線とに断線の検出のための断線検出電流を流す断線検出手段を備える温度測定装置に、実行させるプログラムであって、
前記温度測定装置は、
前記熱電対により温度を測定する場合に、前記温度測定装置に接続された熱電対及び補償導線の熱起電力を検出する熱電対検出回路と、
前記測温抵抗体により温度を測定する場合に、前記温度測定装置に接続された測温抵抗体に定電流を流し、前記測温抵抗体の抵抗を検出する測温抵抗体検出回路と、
前記補償導線を、前記熱電対検出回路または前記測温抵抗体検出回路に接続する接続切替部と、
前記熱電対により温度を測定する場合に、前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力から前記測定対象物の温度を求め、前記測温抵抗体により温度を測定する場合に、前記測温抵抗体検出回路が検出した前記測温抵抗体の抵抗から前記測定対象物の温度を求める測定部と、
を備える装置であり、
前記熱電対により前記測定対象物の温度を測定する前に、前記補償導線を前記測温抵抗体検出回路に接続するよう前記接続切替部を制御させ、
前記断線検出電流を流したときに前記補償導線の抵抗により生じる電圧降下の予測値を求めさせ、
前記補償導線を前記熱電対検出回路に接続するよう前記接続切替部を制御させ、
前記熱電対検出回路が検出した前記熱起電力の測定値から前記予測値を減じて、補正した前記熱起電力の測定値を求めさせる、
プログラム。 - 前記測定部に、前記測温抵抗体検出回路により前記補償導線の抵抗値を求めさせ、前記抵抗値と前記断線検出電流の電流値とから、前記予測値を求めさせる、
請求項7に記載のプログラム。 - 前記測定部に、前記補償導線に前記熱電対が接続された状態で前記測定値を求めさせる、
請求項7または8に記載のプログラム。
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