JP2007178180A

JP2007178180A - ３線式温度測定の校正装置

Info

Publication number: JP2007178180A
Application number: JP2005374811A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Mukoyama; 昭久向山; Naoki Maeda; 直樹前田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】校正誤差が小さく、メンテナンスコストが安価な３線式温度測定の校正装置を提供する。
【解決手段】基準抵抗器の一端に接続され基準電流が流れる第１端子と、前記基準抵抗器に接続される第２端子と、前記基準抵抗器の他端に接続され前記基準電流が流れる第３端子とを備え、３線式温度測定回路の校正に用いる３線式温度測定の校正装置において、前記基準抵抗器の一端に接続される接点と前記基準抵抗器の他端に接続される接点とを切り替えて前記第２端子に接続するスイッチを備えることを特徴とする３線式温度測定の校正装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、３線式温度測定回路の校正に用いる３線式温度測定の校正装置に関する。

工業計測では、３線式温度測定回路が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。図２は、従来の校正装置を示す構成図である。

温度測定回路１０は、電流源Ｉ１が接続される端子Ｔ１１と、端子Ｔ１２と、共通電位ＣＯＭに接続される端子Ｔ１３とを備える。また、マルチプレクサＭ１は、端子Ｔ１１、端子Ｔ１２、端子Ｔ１３にそれぞれ接続され、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）はマルチプレクサＭ１に接続され、マイクロプロセッサＣＰＵはアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）に接続される。

また、温度測定において、測温抵抗体（図示せず）は、端子Ｔ１１、端子Ｔ１２、端子Ｔ１３に接続される。さらに、端子Ｔ１１に生ずる電圧、端子Ｔ１２に生ずる電圧、端子Ｔ１３に生ずる電圧は、マルチプレクサＭ１によって順次切り替えられ、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）により順次ディジタル値に変換され、マイクロプロセッサＣＰＵの演算により、温度値に変換される。また、この温度値は、温度測定回路１０の外部に出力され、伝送される。

そして、被測定物の温度が変化すると、測温抵抗体の抵抗値が変化し、端子Ｔ１１に生ずる電圧及び端子Ｔ１２に生ずる電圧が変化し、温度測定回路１０の外部に出力される温度値が変化する。このようにして、温度測定回路１０は、温度を測定する。

また、校正装置２０は、基準抵抗器ＶＲの一端に配線抵抗ｒ１を介して接続され、基準電流Ｉ１が流れる第１端子Ｔ２１を備える。さらに、校正装置２０は、基準抵抗器ＶＲに配線抵抗ｒ２を介して接続される第２端子Ｔ２２’を備える。また、校正装置２０は、基準抵抗器ＶＲの他端に配線抵抗ｒ０を介して接続され、基準電流Ｉ１が流れる第３端子Ｔ２３を備える。

さらに、校正において、第１端子Ｔ２１は端子Ｔ１１に接続し、第２端子Ｔ２２’は端子Ｔ１２に接続し、第３端子Ｔ２３は端子Ｔ１３に接続する。

そして、校正において、温度測定回路１０は、第１端子Ｔ２１及び端子Ｔ１１に生ずる電圧と、第２端子Ｔ２２’及び端子Ｔ１２に生ずる電圧と、第３端子Ｔ２３及び端子Ｔ１３に生ずる電圧とをそれぞれ測定し、オフセット誤差、ゲイン誤差がなくなるようにする。このようにして、図２の従来例は校正を行う。

特開平１１−１０８７７４号公報

しかしながら、校正において、配線抵抗ｒ１、配線抵抗ｒ２、配線抵抗ｒ０のアンバランスがあると校正誤差が生ずるという課題がある。具体的には、測温抵抗体にPT100を用いた場合、配線抵抗ｒ１、配線抵抗ｒ２、配線抵抗ｒ０に４０ｍΩのアンバランスがあると、０．１℃程度の校正誤差になる。

また、配線抵抗ｒ１、配線抵抗ｒ２、配線抵抗ｒ０のバランスを長期間、安定して維持することが難しいという課題がある。このため、校正装置のメンテナンスコストが高価になるという課題がある。

本発明の目的は、以上説明した課題を解決するものであり、校正誤差が小さく、メンテナンスコストが安価な３線式温度測定の校正装置を提供することにある。

このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）基準抵抗器の一端に接続され基準電流が流れる第１端子と、前記基準抵抗器に接続される第２端子と、前記基準抵抗器の他端に接続され前記基準電流が流れる第３端子とを備え、３線式温度測定回路の校正に用いる３線式温度測定の校正装置において、前記基準抵抗器の一端に接続される接点と前記基準抵抗器の他端に接続される接点とを切り替えて前記第２端子に接続するスイッチを備えることを特徴とする３線式温度測定の校正装置。

本発明によれば次のような効果がある。
本発明によれば、校正誤差が小さく、メンテナンスコストが安価な３線式温度測定の校正装置を提供できる。

以下に図１に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。図２の従来例と同一の要素には同一符号を付し、説明を省略する。

図１の実施例の特徴は、スイッチＳ１を備える点にある。

スイッチＳ１の接点Ａは基準抵抗器ＶＲの一端に配線抵抗ｒ２＿ｈを介して接続される。また、スイッチＳ１の接点Ｂは基準抵抗器ＶＲの一端に配線抵抗ｒ２を介して接続される。さらに、スイッチＳ１は、接点Ａと接点Ｂとを切り替えて第２端子Ｔ２２に接続する。

このような図１の実施例の校正について説明する。

まず、例えば、スイッチＳ１が接点Ａのときに、温度測定回路１０は、第１端子Ｔ２１及び端子Ｔ１１に生ずる電圧と、第２端子Ｔ２２及び端子Ｔ１２に生ずる電圧と、第３端子Ｔ２３及び端子Ｔ１３に生ずる電圧とをそれぞれ測定する。

次に、スイッチＳ１が接点Ｂのときに、温度測定回路１０は、第１端子Ｔ２１及び端子Ｔ１１に生ずる電圧と、第２端子Ｔ２２及び端子Ｔ１２に生ずる電圧と、第３端子Ｔ２３及び端子Ｔ１３に生ずる電圧とをそれぞれ測定する。

そして、スイッチＳ１が接点Ａのときの第２端子Ｔ２２及び端子Ｔ１２に生ずる電圧と、スイッチＳ１が接点Ｂのときの第２端子Ｔ２２及び端子Ｔ１２に生ずる電圧との差から、基準抵抗器ＶＲの両端の電位差を算出する。そして、温度測定回路１０は、オフセット誤差、ゲイン誤差がなくなるように校正される。

このとき、この基準抵抗器ＶＲの両端の電位差は、配線抵抗ｒ１、配線抵抗ｒ０の影響を受けない。よって、図１の実施例は、校正誤差が小さく、メンテナンスコストが安価となる。

また、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更及び変形を含むものである。

本発明の一実施例を示す構成図である。従来の校正装置を示す構成図である。

符号の説明

１０温度測定回路
２０校正装置
Ｓ１スイッチ
Ｔ２１第１端子
Ｔ２２，Ｔ２２’ 第２端子
Ｔ２３第３端子
ＶＲ基準抵抗器
ｒ１，ｒ２＿ｈ，ｒ２，ｒ０配線抵抗
Ａ，Ｂ接点
Ｉ１電流源
ＣＯＭ共通電位

Claims

基準抵抗器の一端に接続され基準電流が流れる第１端子と、前記基準抵抗器に接続される第２端子と、前記基準抵抗器の他端に接続され前記基準電流が流れる第３端子とを備え、３線式温度測定回路の校正に用いる３線式温度測定の校正装置において、
前記基準抵抗器の一端に接続される接点と前記基準抵抗器の他端に接続される接点とを切り替えて前記第２端子に接続するスイッチを備える
ことを特徴とする３線式温度測定の校正装置。