CN113950617A - 温度输入单元、温度测定装置及程序 - Google Patents

Abstract

温度输入单元(100)具有通过热电偶(1)及测温电阻体中的至少一者对测定对象物的温度进行测定的功能，具有使得用于断线检测的断线检测电流流过热电偶(1)和与热电偶连接的补偿导线(2)的断线检测电路(16)。控制部(20)在通过热电偶(1)对测定对象物的温度进行测定前，通过对端子切换部(13)和输入电路切换部(14)进行控制，从而将补偿导线(2)连接于测温电阻体输入电路(18)和A/D变换部(19)，求出在流过断线检测电流时由补偿导线(2)的电阻产生的电压降的预测值。控制部(20)通过对端子切换部(13)和输入电路切换部(14)进行控制，从而将补偿导线(2)连接于热电偶输入电路(15)和A/D变换部(19)，从由热电偶输入电路(15)检测出的热电动势的测定值减去预测值，求出校正后的热电动势的测定值。

Description

温度输入单元、温度测定装置及程序

技术领域

本发明涉及温度输入单元、温度测定装置及程序。

背景技术

使用了热电偶的温度传感器是利用在热电偶产生的热电动势会伴随着温度变化而变化的特性的温度传感器。使用了热电偶的温度传感器使直流电流流过热电偶及补偿导线，对热电偶及补偿导线两端的电位差进行测定而作为热电动势，根据测定出的电压值对温度进行检测。补偿导线是将热电偶和测量器连接的导线。

使用了热电偶的温度传感器有时为了对热电偶及补偿导线的断线进行检测而具有断线检测单元，该断线检测单元使微弱的直流电流流过热电偶及补偿导线，基于该电流的变化对热电偶及补偿导线的断线进行检测。已知在设置有断线检测单元的情况下，在热电动势的测定值中产生误差。原因在于，如果在热电偶及补偿导线流过微弱的直流电流，则由于补偿导线的电阻产生的电压降所引起的误差包含于热电动势的测定值。

因此，以往在用户使测定对象的温度上升而通过热电偶对测定对象的温度进行测定后，对补偿导线的电阻值进行测定，以根据电阻值求出的电压值的误差的量对热电动势的测定值进行校正。然后，在热电动势的校正完成后，再次对测定对象的温度进行测定。

另外，在专利文献1中记载有在热电偶及补偿导线不流过直流电流而是流过交流电流，基于交流成分的变化对断线进行检测。在专利文献1所记载的结构中，基于直流成分的变化对热电动势进行测定，基于交流成分的变化对断线进行检测。因此，在热电动势的测定值中不会产生误差。

专利文献1：日本特开2005-83989号公报

发明内容

在如以往那样预先对补偿导线的电阻值进行测定，以根据电阻值求出的电压值的误差的量对热电动势的测定值进行校正的方法中，用户需要在测定对象的温度测定前，使测定对象的温度上升而通过热电偶对测定对象的温度进行测定，然后，对补偿导线的电阻进行测定。因此，用户需要进行烦杂的事先作业。

在专利文献1所记载的结构中，在使用了热电偶的温度传感器中为了断线检测需要另外追加通常不使用的交流信号产生单元，电路结构变得复杂。而且，也增加了费用。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，不需要由用户进行烦杂的事先作业，而且通过简易的结构对由补偿导线的电阻引起的温度的测定误差进行校正。

为了达成上述目的，本发明涉及的温度输入单元具有通过热电偶及测温电阻体中的至少一者对测定对象物的温度进行测定的功能，该温度输入单元具有断线检测单元，该断线检测单元在通过热电偶对温度进行测定的情况下使得用于断线检测的断线检测电流流过热电偶和与热电偶连接的补偿导线。温度输入单元所具有的热电偶检测电路在通过热电偶对温度进行测定的情况下，对连接于温度输入单元的热电偶及补偿导线的热电动势进行检测。测温电阻体检测电路在通过测温电阻体对温度进行测定的情况下，使恒定电流流过连接于温度输入单元的测温电阻体，对测温电阻体的电阻进行检测。连接切换部将补偿导线连接于热电偶检测电路或测温电阻体检测电路。测定部在通过热电偶对温度进行测定的情况下，根据由热电偶检测电路检测出的热电动势而求出测定对象物的温度，在通过测温电阻体对温度进行测定的情况下，根据由测温电阻体检测电路检测出的测温电阻体的电阻而求出测定对象物的温度。测定部在通过热电偶对测定对象物的温度进行测定前，通过对连接切换部进行控制，从而将补偿导线连接于测温电阻体检测电路，求出在流过断线检测电流时由补偿导线的电阻产生的电压降的预测值。测定部通过对连接切换部进行控制，从而将补偿导线连接于热电偶检测电路，从由热电偶检测电路检测出的热电动势的测定值减去预测值，求出校正后的热电动势的测定值。

发明的效果

本发明涉及的温度输入单元在通过热电偶对测定对象物的温度进行测定前，通过对连接切换部进行控制，从而将补偿导线连接于测温电阻体检测电路，求出在流过断线检测电流时由补偿导线的电阻产生的电压降的预测值，通过对连接切换部进行控制，从而将补偿导线连接于热电偶检测电路，从由热电偶检测电路检测出的热电动势的测定值减去预测值，求出校正后的热电动势的测定值。由于温度输入单元具有这样的结构，因此不需要在进行测定对象物的温度测定前，为了对补偿导线的电阻值进行测定而使测定对象物的温度上升，通过热电偶对温度进行测定。因此，不需要由用户进行烦杂的事先作业，能够对由于补偿导线的电阻产生的电压降所引起的测定误差进行校正。另外，由于温度输入单元利用为了温度测定而配备的测温电阻体输入电路来求出校正值，因此不需要大的结构变更。因此，能够通过简易的结构，对由于补偿导线的电阻产生的电压降所引起的测定误差进行校正。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的温度输入单元的结构的图。

图2是表示实施方式涉及的补偿导线连接于热电偶输入电路时的热电偶输入电路的等效电路的图。

图3是表示实施方式涉及的补偿导线连接于测温电阻体输入电路时的测温电阻体输入电路的等效电路的图。

图4是实施方式涉及的温度输入单元所执行的事先处理的流程图。

图5是实施方式涉及的温度输入单元所执行的测定处理的流程图。

具体实施方式

(实施方式)

图1所示的温度输入单元100是在生产系统、控制系统等中运转的可编程逻辑控制器所包含的功能单元。温度输入单元100具有使用热电偶对测定对象物的温度进行测定的功能、以及使用测温电阻体对测定对象物的温度进行测定的功能。温度输入单元100将测定出的温度输出至对可编程逻辑控制器整体进行控制的CPU单元。热电偶包含将两种不同的金属导体连接而制作的电路，是利用通过电路的一个接合部与另一个接合部的温度差而产生热电动势这样的特性对温度进行测定的传感器。热电偶经由补偿导线连接于温度输入单元100。补偿导线是将热电偶连接于温度输入单元100的导线。测温电阻体是利用金属或金属氧化物的电阻会根据温度变化而产生变化的特性对温度进行测定的传感器。

在实施方式中作为特征性结构，温度输入单元100在使用热电偶对温度进行测定前，求出用于对测定值的误差进行校正的校正值。温度输入单元100如果使用热电偶对测定对象物的温度进行测定，则通过预先求出的校正值对测定值进行校正。温度输入单元100是本发明的温度输入单元的一个例子。

测定值产生误差的原因如下。为了对热电偶及补偿导线的断线进行检测，温度输入单元100具有使断线检测用的直流电流流过热电偶及补偿导线的单元。如果使断线检测用的直流电流流过热电偶及补偿导线，则由于热电偶及补偿导线的电阻而产生电压降。由于该电压降，在热电动势的测定值中产生误差。此外，热电偶的基线的电阻值通常为每1米几欧姆左右，而且，热电偶的基线大多短。因此，认为热电偶的电阻小。因此，在实施方式中，视作由热电偶的电阻产生的电压降不对测定值的误差造成影响，对由于补偿导线的电阻产生的电压降所造成的误差进行校正。

如图1所示，温度输入单元100具有：热电偶输入端子11，其与热电偶1及补偿导线2连接；测温电阻体输入端子12，其与测温电阻体连接；端子切换部13，其对热电偶输入端子11的连接目标进行切换；输入电路切换部14，其对来自传感器的输入进行切换；热电偶输入电路15，其对热电偶1的热电动势进行检测；断线检测电路16，其对热电偶1及补偿导线2的断线进行检测；恒定电流源17，其使电流流过测温电阻体；测温电阻体输入电路18，其对测温电阻体的电阻的变化进行检测；A/D(Analog/Digital)变换部19，其将热电偶输入电路15及测温电阻体输入电路18的输出值变换为数字值；控制部20，其对温度输入单元100各部进行控制；以及存储部21，其对校正值进行存储。

热电偶1例如是K热电偶、S热电偶、R热电偶。补偿导线2是使用了与热电偶1大致相同的热电动势特性的金属的导线，是将热电偶1和温度输入单元100连接的导线。

热电偶输入端子11是与补偿导线2连接的输入端子。热电偶输入端子11通过端子切换部13与热电偶输入电路15连接。在图示的例子中，热电偶输入端子11的一者与补偿导线2连接。热电偶输入端子11的另一者接地。在进行使用了热电偶1的温度测定时，用户将热电偶1及补偿导线2连接于热电偶输入端子11。

测温电阻体输入端子12是与未图示的测温电阻体连接的输入端子。在图示的例子中，测温电阻体连接于测温电阻体输入端子12的一者。测温电阻体输入端子12的另一者接地。在进行使用了测温电阻体的温度测定时，用户将测温电阻体连接于测温电阻体输入端子12。

端子切换部13例如包含半导体开关，通过控制部20的控制，将热电偶输入端子11与热电偶输入电路15或测温电阻体输入电路18连接。在进行使用了热电偶1的温度测定时，用户将与热电偶1连接的补偿导线2的一端连接于热电偶输入端子11。在该情况下，如果端子切换部13的开关与A侧接通，则补偿导线2和热电偶输入电路15电连接。如果端子切换部13的开关与B侧接通，则补偿导线2和测温电阻体输入电路18电连接。

输入电路切换部14例如包含半导体开关，通过控制部20的控制，将热电偶输入电路15或测温电阻体输入电路18连接于A/D变换部19。如果输入电路切换部14的开关与C侧接通，则热电偶输入电路15和A/D变换部19电连接。如果输入电路切换部14的开关与D侧接通，则测温电阻体输入电路18和A/D变换部19电连接。端子切换部13和输入电路切换部14是本发明的连接切换部的一个例子。

热电偶输入电路15经由端子切换部13与热电偶输入端子11连接，经由输入电路切换部14与A/D变换部19连接。热电偶输入电路15包含放大器，将输入进来的电压信号放大、输出。热电偶1及补偿导线2连接于热电偶输入端子11，在端子切换部13的开关与A侧接通，输入电路切换部14的开关与C侧接通时，热电偶输入电路15将从热电偶1及补偿导线2输入的热电动势放大，将放大后的电压信号输出至A/D变换部19。在图示的例子中，由于将热电偶输入端子11的一端接地，因此热电偶输入电路15输出将热电偶1及补偿导线2与接地之间的电位差放大后的电压信号。热电偶输入电路15与后述的A/D变换部19和控制部20一起，作为对热电偶及补偿导线的热电动势进行检测的热电偶检测电路起作用。

断线检测电路16是对热电偶1及补偿导线2的断线进行检测的单元，经由端子切换部13与补偿导线2连接。在端子切换部13的开关与A侧接通时，补偿导线2和断线检测电路16电连接。断线检测电路16包含电源161、断线检测用电阻162。电源161是用于使直流电流流过热电偶1及补偿导线2的电源。断线检测用电阻162对从电源161流向热电偶1及补偿导线2的电流进行限制。因此，能够将流过热电偶1及补偿导线2的电流设得微弱。将由于断线检测电路16而流过热电偶1及补偿导线2的电流称为断线检测电流。

恒定电流源17是使恒定电流流过测温电阻体的电流源。在图示的例子中，用于在测温电阻体流过恒定电流，根据测温电阻体的两端的电位差而求出测温电阻体的电阻值。

测温电阻体输入电路18与测温电阻体输入端子12连接，测温电阻体输入电路18经由输入电路切换部14与A/D变换部19连接。测温电阻体输入电路18包含放大器，将输入进来的电压信号放大、输出。在测温电阻体连接于测温电阻体输入端子12，输入电路切换部14的开关与D侧接通时，测温电阻体输入电路18将从测温电阻体输入的电压信号放大，将放大后的电压信号输出至A/D变换部19。在图示的例子中，由于将测温电阻体输入端子的一端接地，因此测温电阻体输入电路18输出将接地与测温电阻体之间的电位差放大后的信号。恒定电流源17及测温电阻体输入电路18与后述的A/D变换部19和控制部20一起，作为对测温电阻体的电阻进行检测的测温电阻体检测电路起作用。

如上所述，温度输入单元100在进行使用了热电偶1的温度测定前，求出用于对测定值的误差进行校正的校正值。因此，测温电阻体输入电路18在端子切换部13的开关与B侧接通且输入电路切换部14的开关与D侧接通时，将从热电偶输入端子11输入的电压信号放大，将放大后的信号输出至A/D变换部19。

A/D变换部19将输入进来的电压信号所示的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。在输入电路切换部14的开关与C侧接通的情况下，A/D变换部19将由热电偶输入电路15输出的电压信号所示的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。在输入电路切换部14的开关与D侧接通的情况下，A/D变换部19将由测温电阻体输入电路18输出的电压信号所示的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。

控制部20包含CPU(Central Processing Unit)，执行在存储部21存储的程序，实现温度输入单元100的各种功能。

在实施方式中，控制部20在进行使用了热电偶1的温度测定的情况下，对端子切换部13和输入电路切换部14进行控制，使补偿导线2、热电偶输入电路15、A/D变换部19电连接。此时，热电偶输入电路15将从热电偶输入端子11输入的电压信号放大，将放大后的电压信号输出至A/D变换部19。A/D变换部19将表示从热电偶输入电路15供给的电压信号的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。因此，如果从A/D变换部19供给了数字值，则控制部20对供给来的数字值进行校正。控制部20参照在存储部21储存的标准热电动势表，取得与校正后的数字值对应的温度的测定值。控制部20将表示取得的温度的数据例如供给至CPU单元。

在实施方式中，控制部20在进行使用了热电偶1的温度测定前，求出用于对测定值的误差进行校正的校正值，从由A/D变换部19供给的数字值减去校正值，求出校正后的数字值。具体而言，控制部20在温度测定前，对端子切换部13和输入电路切换部14进行控制，使热电偶输入端子11、测温电阻体输入电路18、A/D变换部19电连接。此时，测温电阻体输入电路18将从热电偶输入端子11输入的电压信号放大，将放大后的电压信号输出至A/D变换部19。A/D变换部19将表示从测温电阻体输入电路18供给的电压信号的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。因此，控制部20根据从A/D变换部19供给的数字值而求出校正值，将求出的校正值储存于存储部21。后面会对校正值的计算方法进行叙述。

控制部20在进行使用了测温电阻体的温度测定的情况下，对输入电路切换部14进行控制，使测温电阻体输入端子12、测温电阻体输入电路18、A/D变换部19电连接。此时，测温电阻体输入电路18将从测温电阻体输入端子12输入的电压信号放大，将放大后的电压信号输出至A/D变换部19。A/D变换部19将表示从测温电阻体输入电路18供给的电压信号的模拟值变换为数字值，将变换后的值输出至控制部20。如果从A/D变换部19供给了数字值，则控制部20根据供给来的数字值和从恒定电流源17流出的电流的电流值对测温电阻体的电阻值进行计算。控制部20参照在存储部21储存的电阻值表，取得与计算出的电阻值对应的温度的测定值。控制部20将表示取得的温度的数据例如供给至CPU单元。控制部20为本发明的测定部的一个例子。

存储部21包含易失性存储器和非易失性存储器，对用于实现温度输入单元100的各种功能的程序和在程序的执行中使用的数据进行存储。存储部21进一步对在使用了热电偶1的温度测定中使用的标准热电动势表、在使用了测温电阻体的温度测定中使用的测温电阻体的电阻值表进行存储。标准热电动势表和电阻值表例如遵循JIS标准。存储部21对通过后述方法预先计算出的校正值进行存储。

接下来，对校正的方法进行说明。首先，在进行使用了热电偶1的温度测定时，从断线检测电路16流出的微弱的直流电流以端子切换部13、补偿导线2、热电偶1、补偿导线2的顺序流动。在图2中示出端子切换部13的开关与A侧接通时的由图1的虚线包围的部分的等效电路。将热电偶1的电阻值设为r1，将补偿导线2各自的电阻值设为r2，将端子切换部13的开关与A侧连接时的接通电阻值设为r3A，将从电源161流出的直流电流的电流值设为I1。此时，输入至热电偶输入电路15的电压V1由下式(1)表示。

V1＝(r1+2×r2+r3A)×I1……(1)

如上所述，热电偶1的电阻大多比补偿导线2的电阻小，由热电偶1的电阻产生的电压降大多对测定值的误差造成的影响小，因此这里不考虑热电偶1的电阻。在该情况下，输入至热电偶输入电路15的电压V1表示为下式(2)。

V1＝(2×r2+r3A)×I1……(2)

在实施方式中，控制部20在没有流过断线检测电流的状态下预先对补偿导线2的两端的电压进行测定，根据测定出的电压值而求出校正值。控制部20通过如下方法，对没有流过断线检测电流的状态下的补偿导线2的两端的电压进行测定。控制部20在通过热电偶1的温度测定前，将端子切换部13的开关与B侧接通，将补偿导线2连接于测温电阻体输入电路18。此时，从恒定电流源17流出的直流电流以端子切换部13、补偿导线2、热电偶1、补偿导线2的顺序流动。在图3中示出端子切换部13的开关与B侧接通时的由图1的虚线包围的部分的等效电路。将补偿导线2的电阻值设为r2，将端子切换部13的开关与B侧连接时的接通电阻值设为r3B，将从恒定电流源17流出的直流电流的电流值设为I2。此时，输入至测温电阻体输入电路18的电压V2由下式(3)表示。

V2＝(r1+2×r2+r3B)×I2……(3)

在与上述同样地不考虑热电偶1的电阻的情况下，输入至测温电阻体输入电路18的电压V2表示为下式(4)。

V2＝(2×r2+r3B)×I2……(4)

这里，将端子切换部13连接于A侧时的接通电阻值r3A、将端子切换部13连接于B侧时的接通电阻值r3B在同一部件内仅通道(channel)不同，因此能够近似为r3A≈r3B。下面，设为r3A≈r3B＝r3。在该情况下，输入至测温电阻体输入电路18的电压V2以如下方式表示。

V2＝(2×r2+r3)×I2……(5)

另外，补偿导线2的电阻值r2、端子切换部13的接通电阻值r3各自大多为几百欧姆左右或其以下的电阻值。另一方面，断线检测用电阻162例如大多使用几兆欧姆左右的电阻。可以说断线检测用电阻162的电阻值比补偿导线2的电阻值r2、端子切换部13的接通电阻值r3高。因此，能够将从电源161流出的电流视为恒定电流。

控制部20在没有流过断线检测电流的状态下，对输入至测温电阻体输入电路18的电压V2进行测定。通过将该电压V2除以电流的值，从而能够求出补偿导线2的电阻值r2与端子切换部13的接通电阻值r3之和。流过图3所示的电路的直流电流为I2，但流过图2所示的电路的直流电流为I1，因此控制部20使将电压V2的测定值变换为数字值后的值乘以I1/I2，求出流过断线检测电流时由补偿导线2的配线电阻和端子切换部13的接通电阻产生的电压降的预测值。在进行使用了热电偶1的温度测定时，通过从由热电偶输入电路15输出的电压信号所示的值减去电压降的预测值，从而能够得到除去测定误差后的测定值。将电压降的预测值设为对测定时的测定值进行校正的校正值C1。

校正值C1＝V2×I1/I2……(6)

控制部20在进行使用了热电偶1的温度测定时，通过从由热电偶输入电路15输出的电压信号所示的值减去校正值C1，从而对测定值进行校正。

接下来，说明具有上述结构的温度输入单元100使用热电偶1对温度进行测定的一系列处理。

例如，用户将热电偶1及补偿导线2连接于热电偶输入端子11，使用设定工具将表示进行使用了热电偶1的温度测定的参数写入PLC的CPU单元。由于上述特性，热电偶1的热电动势根据周围温度而变化，因此在连接了热电偶1的状态下校正值C1稍微产生误差，难以正确地对校正值C1进行计算。因此，优选预先将补偿导线2的前端短路。因此，设为用户已将补偿导线2的前端短路。之后，用户对PLC的各单元进行重启。控制部20在重启后，执行对下述校正值进行计算的事先处理，之后，执行温度的测定处理。

首先，对在温度测定前由控制部20执行的事先处理进行说明。如图4所示，在执行事先处理时，控制部20将补偿导线2连接于测温电阻体输入电路18(步骤S11)。具体而言，控制部20对端子切换部13进行控制，自动地将端子切换部13的开关切换为B侧，对输入电路切换部14进行控制，自动地将输入电路切换部14的开关切换为D侧。因此，补偿导线2、测温电阻体输入电路18、A/D变换部19电连接。

此时，如图3所示，直流电流从恒定电流源17以端子切换部13、补偿导线2的顺序流动。如上所述，由于补偿导线2的前端被短路，因此直流电流没有流过热电偶1。测温电阻体输入电路18将输入来的电压信号放大而输出至A/D变换部19。A/D变换部19将输入来的电压信号所示的模拟值变换为数字值(步骤S12)。A/D变换部19将变换后的值输出至控制部20。A/D变换部19输出至控制部20的值为输入至测温电阻体输入电路18的电压V2的数字值。

控制部20如上述式(6)所示，将从A/D变换部19供给的数字值乘以I1/I2而对校正值C1进行计算(步骤S13)。控制部20将计算出的校正值C1储存于存储部21。以上为事先处理。由于补偿导线2的前端被短路，因此如果事先处理结束，则用户将热电偶1连接于补偿导线2。

接下来，控制部20开始温度的测定处理。如图5所示，在执行测定处理时，控制部20将补偿导线2连接于热电偶输入电路15(步骤S21)。具体而言，控制部20对端子切换部13进行控制，自动地将端子切换部13的开关切换为A侧，对输入电路切换部14进行控制，自动地将输入电路切换部14的开关切换为C侧。因此，热电偶1及补偿导线2、热电偶输入电路15、A/D变换部19电连接。

此时，从断线检测电路16流出的微弱的直流电流以端子切换部13、补偿导线2、热电偶1、补偿导线2的顺序流动。热电偶输入电路15将输入来的电压信号放大而输出至A/D变换部19。A/D变换部19将输入来的电压信号所示的模拟值变换为数字值(步骤S22)。A/D变换部19将变换后的值输出至控制部20。

控制部20从由A/D变换部19供给的数字值减去校正值C1，对测定值进行校正(步骤S23)。控制部20参照在存储部21储存的标准热电动势表，取得与校正后的测定值对应的温度的测定值(步骤S24)。以上为测定处理。上述步骤S11至步骤S13、及步骤S21至步骤S24是由本发明中的程序执行的处理的一个例子。

如以上说明的那样，实施方式涉及的温度输入单元100具有：热电偶输入电路15，其对热电偶1的热电动势进行检测；以及测温电阻体输入电路18，其对测温电阻体的电阻的变化进行检测。温度输入单元100在使用了热电偶1的测定前，将补偿导线2连接于测温电阻体输入电路18，在没有流过断线检测电流的状态下求出补偿导线2的配线电阻和端子切换部13的接通电阻之和。温度输入单元100根据补偿导线2的配线电阻和端子切换部13的接通电阻之和而求出在断线检测电流流过热电偶1及补偿导线2时产生的电压降的预测值，将求出的值设为校正值。在温度测定时，温度输入单元100从测定值减去校正值而对测定值进行校正。因此，用户不需要在进行测定对象物的温度测定前，为了对补偿导线2的电阻值进行测定而使测定对象物的温度上升，通过热电偶1对温度进行测定。因此，用户不需要在测量对象物的温度测定前进行烦杂的作业。

另外，温度输入单元100使用为了温度测定而配备的测温电阻体输入电路18求出校正值，因此例如，不需要如专利文献1所记载的结构那样另外追加在通常的热电偶输入电路中不使用的结构，不需要大幅变更热电偶输入电路的结构。因此，能够通过简易的结构对由于补偿导线2的配线电阻产生的电压降所引起的测定误差进行校正。

在实施方式中，在温度输入单元100内的存储部21存储有用于实现上述功能的程序及数据，但并不限于此。也可以使程序及数据存储于与温度输入单元100连接的其它装置所具有的存储部。其它装置例如为CPU单元、其它功能单元。温度输入单元100也可以将求出的校正值储存于其它装置的存储部。在这样的情况下，包含温度输入单元100和与温度输入单元100连接的装置的结构相当于本发明中的温度测定装置的一个例子。

在上述实施方式中，说明了可编程逻辑控制器的温度输入单元100对温度进行测定，对测定值进行校正的例子，但并不限于此。例如，也可以是CPU单元具有上述结构，对温度进行测定，对测定值进行校正。或者，也可以是其它功能单元具有上述结构，对温度进行测定，对测定值进行校正。

在实施方式中，说明了用户在温度测定前的事先处理中将补偿导线2的前端短路的例子，但用户也可以不将补偿导线2的前端短路。在不将补偿导线2的前端短路的情况下，由于热电偶1的热电动势而在校正值C1中包含微小的误差，但与实施方式同样地，温度输入单元100能够对由于补偿导线2的配线电阻产生的电压降所引起的测定误差进行校正。

作为对上述程序进行记录的记录介质，能够使用USB存储器、软盘、CD、DVD、蓝光(Blu-ray；注册商标)、MO、SD卡、记忆棒(注册商标)、其它包含磁盘、光盘、光磁盘、半导体存储器、磁带的计算机可读取的记录介质。

本发明在不脱离广义的精神和范围的情况下，能够设为各种实施方式及变形。另外，上述实施方式用于对本发明进行说明，并不是对本发明的范围进行限定。即，本发明的范围不是由实施方式示出，而是由权利要求书示出。而且，将在权利要求的范围内及与其等同的发明意义的范围内实施的各种变形视为落在本发明的范围内。

标号的说明

C1校正值，V1、V2电压，r1、r2电阻值，r3、r3A、r3B接通电阻值，1热电偶，2补偿导线，11热电偶输入端子，12测温电阻体输入端子，13端子切换部，14输入电路切换部，15热电偶输入电路，16断线检测电路，17恒定电流源，18测温电阻体输入电路，19A/D变换部，20控制部，21存储部，100温度输入单元，161电源，162断线检测用电阻。

Claims (9)

1.一种温度输入单元，其具有通过热电偶及测温电阻体中的至少一者对测定对象物的温度进行测定的功能，该温度输入单元具有断线检测单元，该断线检测单元在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下使得用于断线检测的断线检测电流流过所述热电偶和与所述热电偶连接的补偿导线，

该温度输入单元具有：

热电偶检测电路，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，对与所述温度输入单元连接的热电偶及补偿导线的热电动势进行检测；

测温电阻体检测电路，其在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，使恒定电流流过与所述温度输入单元连接的测温电阻体，对所述测温电阻体的电阻进行检测；

连接切换部，其将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路或所述测温电阻体检测电路；以及

测定部，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，根据由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势而求出所述测定对象物的温度，在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，根据由所述测温电阻体检测电路检测出的所述测温电阻体的电阻而求出所述测定对象物的温度，

所述测定部在通过所述热电偶对所述测定对象物的温度进行测定前，通过对所述连接切换部进行控制，从而将所述补偿导线连接于所述测温电阻体检测电路，求出在流过所述断线检测电流时由所述补偿导线的电阻产生的电压降的预测值，

所述测定部通过对所述连接切换部进行控制，从而将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路，从由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势的测定值减去所述预测值，求出校正后的所述热电动势的测定值。

2.根据权利要求1所述的温度输入单元，其中，

所述测定部通过所述测温电阻体检测电路求出所述补偿导线的电阻值，根据所述电阻值和所述断线检测电流的电流值，求出所述预测值。

3.根据权利要求1或2所述的温度输入单元，其中，

所述测定部在所述热电偶连接于所述补偿导线的状态下求出所述测定值。

4.一种温度测定装置，其具有通过热电偶及测温电阻体中的至少一者对测定对象物的温度进行测定的功能，该温度测定装置具有断线检测单元，该断线检测单元在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下使得用于断线检测的断线检测电流流过所述热电偶和与所述热电偶连接的补偿导线，

该温度测定装置具有：

热电偶检测电路，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，对与所述温度测定装置连接的热电偶及补偿导线的热电动势进行检测；

测温电阻体检测电路，其在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，使恒定电流流过与所述温度测定装置连接的测温电阻体，对所述测温电阻体的电阻进行检测；

连接切换部，其将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路或所述测温电阻体检测电路；以及

测定部，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，根据由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势而求出所述测定对象物的温度，在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，根据由所述测温电阻体检测电路检测出的所述测温电阻体的电阻而求出所述测定对象物的温度，

所述测定部在通过所述热电偶对所述测定对象物的温度进行测定前，通过对所述连接切换部进行控制，从而将所述补偿导线连接于所述测温电阻体检测电路，求出在流过所述断线检测电流时由所述补偿导线的电阻产生的电压降的预测值，

所述测定部通过对所述连接切换部进行控制，从而将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路，从由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势的测定值减去所述预测值，求出校正后的所述热电动势的测定值。

5.根据权利要求4所述的温度测定装置，其中，

所述测定部通过所述测温电阻体检测电路求出所述补偿导线的电阻值，根据所述电阻值和所述断线检测电流的电流值，求出所述预测值。

6.根据权利要求4或5所述的温度测定装置，其中，

所述测定部在所述热电偶连接于所述补偿导线的状态下求出所述测定值。

7.一种程序，其由温度测定装置执行，该温度测定装置具有通过热电偶及测温电阻体中的至少一者对测定对象物的温度进行测定的功能，该温度测定装置具有断线检测单元，该断线检测单元在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下使得用于断线检测的断线检测电流流过所述热电偶和与所述热电偶连接的补偿导线，

所述温度测定装置具有：

热电偶检测电路，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，对与所述温度测定装置连接的热电偶及补偿导线的热电动势进行检测；

测温电阻体检测电路，其在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，使恒定电流流过与所述温度测定装置连接的测温电阻体，对所述测温电阻体的电阻进行检测；

连接切换部，其将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路或所述测温电阻体检测电路；以及

测定部，其在通过所述热电偶对温度进行测定的情况下，根据由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势而求出所述测定对象物的温度，在通过所述测温电阻体对温度进行测定的情况下，根据由所述测温电阻体检测电路检测出的所述测温电阻体的电阻而求出所述测定对象物的温度，

在通过所述热电偶对所述测定对象物的温度进行测定前，对所述连接切换部进行控制，以将所述补偿导线连接于所述测温电阻体检测电路，

求出在流过所述断线检测电流时由所述补偿导线的电阻产生的电压降的预测值，

对所述连接切换部进行控制，以将所述补偿导线连接于所述热电偶检测电路，

从由所述热电偶检测电路检测出的所述热电动势的测定值减去所述预测值，求出校正后的所述热电动势的测定值。

8.根据权利要求7所述的程序，其中，

使所述测定部通过所述测温电阻体检测电路求出所述补偿导线的电阻值，根据所述电阻值和所述断线检测电流的电流值，求出所述预测值。

9.根据权利要求7或8所述的程序，其中，

使所述测定部在所述热电偶连接于所述补偿导线的状态下求出所述测定值。

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