JP2013186523A - Resistance generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抵抗発生装置に関し、さらに詳しく言えば、測温抵抗体型温度計等の抵抗計の校正や動作確認に使用される抵抗発生装置に関するものである。 The present invention relates to a resistance generator, and more particularly to a resistance generator used for calibration and operation check of a resistance meter such as a resistance temperature detector type thermometer.
近年では、抵抗計を校正するにあたって、固体の標準抵抗器に代えて、電子的手段を用いて仮想の抵抗を等価的に発生させる抵抗発生装置が用いられるようになっている。特許文献1には、その等価抵抗のみならず、電圧,電流等の電気量をそれぞれ任意の値で発生させる電気量発生装置が提案されており、その構成を図2に示す。 In recent years, in order to calibrate an ohmmeter, a resistance generator that equivalently generates a virtual resistance using electronic means has been used instead of a solid standard resistor. Patent Document 1 proposes an electric quantity generator that generates not only its equivalent resistance but also electric quantities such as voltage and current at arbitrary values, and its configuration is shown in FIG.
この電気量発生装置は、基本的な構成として、設定値Dに対応したパルス幅と入力電圧とを乗算する乗算形D/A変換器30と、D/A変換器30より発生する電圧,電流または等価抵抗に対応した電圧を取り出す出力端子51,52と、電圧または電流発生時にD/A変換器30に接続される基準電圧源10と、等価抵抗の発生時に出力端子51,52より流入される抵抗計からの測定用電流Imを電圧に変換してD/A変換器30に加える電流−電圧変換器70とを備えている。なお、40は出力回路、60は出力切換回路である。
As a basic configuration, this electric quantity generator has a multiplying D / A converter 30 that multiplies a pulse width corresponding to a set value D and an input voltage, and a voltage and current generated by the D / A converter 30. Alternatively, the
抵抗発生時(抵抗計の校正時)には、設定値Dとして所定の模擬抵抗値RがD/A変換器30に入力され、スイッチ20が電流−電圧変換器70側の接点22に切り換えられるとともに、出力端子間51,52に図示しない抵抗計が接続され、その抵抗計が有する定電流源ISより供給される測定用電流Imが電流−電圧変換器70にて電圧に変換されてD/A変換器30に入力される。
When resistance is generated (when the resistance meter is calibrated), a predetermined simulated resistance value R is input to the D / A converter 30 as the set value D, and the switch 20 is switched to the
これにより、D/A変換器30よりR×Imなる電圧Voutが出力回路40を介して出力端子51,52に出力されることから、固体の標準抵抗器を用いることなく、模擬抵抗値(仮想抵抗値)Rにて、抵抗計の校正や動作確認等を行うことができる。
As a result, the voltage Vout of R × Im is output from the D / A converter 30 to the
特許文献1に記載された電気量発生装置では、D/A変換器30に乗算形のものを使用しているが、現在市販されている乗算形D/A変換器は、きわめて種類が少なく選択肢がほとんどないため、設計上の制約となっている。また、時分割乗算形D/A変換器は、応答速度が比較的低速である。 In the electric quantity generator described in Patent Document 1, a multiplying type is used for the D / A converter 30; however, there are very few types of multiplying D / A converters currently available on the market. This is a design constraint. Further, the response speed of the time division multiplying D / A converter is relatively low.
一方、測温抵抗体を使用する温度計(測温抵抗体型温度計)では、測温抵抗体に電流を流すことによる自己発熱の影響を低減するため、多くの場合、測定電流を矩形波状にしているが、このような温度計の校正には、出力応答の遅い発生器は好ましくない。 On the other hand, in a thermometer using a resistance temperature detector (resistance temperature detector type thermometer), in order to reduce the influence of self-heating due to the current flowing through the resistance temperature detector, the measurement current is often made into a rectangular wave shape. However, a generator with a slow output response is not preferable for the calibration of such a thermometer.
したがって、本発明の課題は、模擬抵抗値と測定用電流との乗算を行う演算部に、選択肢が広く入手が容易な電子部品を採用して設計の自由度を高めるとともに出力応答が速い、特に測温抵抗体型温度計の校正に好適な抵抗発生装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to employ an electronic component having a wide range of choices and easy to obtain for the calculation unit that multiplies the simulated resistance value and the measurement current, thereby increasing the degree of design freedom and fast output response. An object of the present invention is to provide a resistance generator suitable for calibration of a resistance temperature detector type thermometer.
上記課題を解決するため、本発明は、被校正機器である抵抗計に対して所定の模擬抵抗値Rを設定し、上記抵抗計が有する電流源から供給される測定用電流IMと上記模擬抵抗値Rとの積である電圧Vout(=IM×R)を出力して上記抵抗計に与える抵抗発生装置において、上記抵抗計が接続され、上記抵抗計から上記測定用電流IMが入力されるとともに、上記抵抗計に対して上記電圧Voutを出力する一対の出力端子と、上記模擬抵抗値Rが設定され、その模擬抵抗値Rをデジタル値として出力する抵抗設定部と、上記抵抗設定部から出力される上記模擬抵抗値Rと上記抵抗計から入力される上記測定用電流IMのA/D変換値とを乗算して上記一対の出力端子に上記電圧Voutを出力する演算部とを備え、上記演算部にマイクロコンピュータを用いたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention sets a predetermined simulated resistance value R for an ohmmeter that is a device to be calibrated, and a measurement current IM supplied from a current source of the ohmmeter and the simulated resistance. In a resistance generator that outputs a voltage Vout (= IM × R), which is a product of the value R, and applies it to the ohmmeter, the ohmmeter is connected, and the measurement current IM is input from the ohmmeter. A pair of output terminals for outputting the voltage Vout to the ohmmeter, the simulated resistance value R is set, a resistance setting unit for outputting the simulated resistance value R as a digital value, and output from the resistance setting unit And an arithmetic unit that multiplies the simulated resistance value R and the A / D conversion value of the measurement current IM input from the ohmmeter and outputs the voltage Vout to the pair of output terminals, Microphone in computing unit It is characterized by using a computer.
本発明の好ましい態様によると、上記演算部の入力側と上記一方の出力端子との間に、上記測定用電流IMを電圧に変換する電流−電圧変換器、ピーク値検出回路およびA/D変換器を直列に含む入力側回路が接続されるとともに、上記演算部の出力側と上記他方の出力端子との間には、D/A変換器を含む出力側回路が接続される。 According to a preferred aspect of the present invention, a current-voltage converter, a peak value detection circuit, and an A / D converter that convert the measurement current IM into a voltage between the input side of the arithmetic unit and the one output terminal. An input side circuit including a converter in series is connected, and an output side circuit including a D / A converter is connected between the output side of the arithmetic unit and the other output terminal.
また、より好ましくは、上記測定用電流IMが矩形波であり、上記出力側回路の上記D/A変換器と上記他方の出力端子との間に接続された出力スイッチと、上記矩形波の立ち上がり,立ち下がりの各エッジもしくはハイレベル,ローレベルの各レベルを検出して上記出力スイッチのオン,オフを制御するスイッチ制御部とをさらに備え、上記出力端子間に上記測定用電流IMと同期した矩形波の上記電圧Voutが現れるようにするとよい。 More preferably, the measurement current IM is a rectangular wave, an output switch connected between the D / A converter of the output side circuit and the other output terminal, and a rising edge of the rectangular wave , And a switch control unit that detects each falling edge or each level of high level and low level and controls on / off of the output switch, and is synchronized with the measurement current IM between the output terminals. It is preferable that the voltage Vout of a rectangular wave appears.
本発明によれば、模擬抵抗値と測定用電流との乗算を乗算形D/A変換器ではなく、選択肢が広く入手が容易なマイクロコンピュータにて行うようにしたことにより、演算部を含む設計の自由度が高められる。 According to the present invention, the multiplication of the simulated resistance value and the measurement current is performed not by the multiplication type D / A converter but by a microcomputer having a wide range of choices and easy to obtain. The degree of freedom is increased.
また、抵抗計から供給される測定用電流が矩形波の場合、高速応答性が求められるが、その高速応答性に関わる部分をピーク値検出回路と、矩形波の立ち上がりでオン,立ち下がりでオフする出力スイッチで受け持つようにしたことにより、A/D変換器およびD/A変換器を比較的低速で安価な変換器で済ませることができる。 In addition, when the measurement current supplied from the ohmmeter is a rectangular wave, high-speed response is required, but the part related to the high-speed response is turned on at the rising edge of the square wave and the rectangular wave, and turned off at the falling edge. By using the output switch, the A / D converter and the D / A converter can be replaced with a relatively low-speed and inexpensive converter.
次に、図1により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to this.
図1に示すように、この抵抗発生装置10は、基本的な構成として、ユーザー(作業者)によって模擬抵抗値Rが設定される抵抗値設定部11と、演算部12と、一対の出力端子T1,T2とを備え、出力端子T1,T2間に、被校正機器としての図示しない抵抗計が接続される。
As shown in FIG. 1, the resistance generator 10 has a basic configuration in which a resistance
抵抗値設定部11は、ユーザーにより設定された模擬抵抗値Rをデジタル値として演算部12に与える。模擬抵抗値Rは、抵抗発生装置10の発生許容範囲内から任意に選択される。
The resistance
出力端子T1,T2間に接続される抵抗計は、内部に測定用電流を発生する定電流源を含み、校正時、抵抗発生装置10に対して出力端子T1,T2から定電流の測定用電流IMを供給する。この実施形態において、上記抵抗計は、センサとして測温抵抗体を使用する温度計(測温抵抗体型温度計)で、測定用電流IMは矩形波状の電流である。 The ohmmeter connected between the output terminals T1 and T2 includes a constant current source that internally generates a measurement current, and at the time of calibration, the resistance generator 10 has a constant current measurement current from the output terminals T1 and T2. Supply IM. In this embodiment, the resistance meter is a thermometer using a resistance temperature detector as a sensor (resistance temperature detector type thermometer), and the measurement current IM is a rectangular wave current.
演算部12は、抵抗値設定部11が接続される第1入力ポート12aのほかに、第2入力ポート12bを備え、この実施形態において、第2入力ポート12bと出力端子T2との間には、電流−電圧変換器13,ピーク値検出回路14およびA/D変換器15を直列に含む入力側回路が接続されている。
The
電流−電圧変換器13は、抵抗計からの測定用電流IMを電圧に変換する。したがって、電流−電圧変換器13からは、測定用電流IMに対応する電圧が出力されるが、説明の便宜上、その出力を測定用電圧ではなく測定用電流IMと言うことがある。
The current-
ピーク値検出回路14は、測定電流IMのピーク値を検出する。A/D変換器15は、ピーク値検出回路14にて検出されたピーク値をデジタル値に変換して、演算部12の第2入力ポート12b与える。
The peak
演算部12は、第1入力ポート12aから入力される模擬抵抗値Rと、第2入力ポート12bから入力される測定電流IMとを乗算(R×IM)し、出力ポート12cから電圧Vout(=IM×R)を出力するが、本発明では、演算部12にマイクロコンピュータを用いている。
The
本明細書においても、マイクロコンピュータは、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM(リードオンリーメモリ)およびRAM(ランダムアクセスメモリ)等をワンチップ化した所謂ワンチップマイコンと呼ばれるIC(集積回路)と定義される。 Also in this specification, the microcomputer is defined as an IC (integrated circuit) called a so-called one-chip microcomputer in which a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) and the like are integrated into one chip. Is done.
この実施形態において、演算部12の出力ポート12cと出力端子T1との間には、D/A変換器16,出力アンプ17および出力スイッチ18を直列に含む出力側回路が接続されている。
In this embodiment, an output side circuit including a D /
D/A変換器16は、演算部(マイクロコンピュータ)12からデジタル値として出力される電圧Vout(=IM×R)をアナログ値に変換する。出力アンプ17は、D/A変換器16の出力のレベルを所定に増幅する。
The D /
出力スイッチ18は、電圧Voutを抵抗計より供給される矩形波の測定用電流IMと同期した矩形波として出力するためのスイッチである。
The
そのため、この実施形態においては、電流−電圧変換器13の出力側に、測定用電流IMの立ち上がりと立ち下がりとを検出するコンパレータ19が接続されており、コンパレータ19によって出力スイッチ18のオンオフを制御するようにしている。
Therefore, in this embodiment, a comparator 19 that detects the rise and fall of the measurement current IM is connected to the output side of the current-
すなわち、出力スイッチ18は、測定用電流IMの立ち上がり時点でオン、立ち下がり時点でオフとなり、これにより、出力スイッチ18から電圧Voutが抵抗計より供給される矩形波の測定用電流IMと同期した矩形波として出力される。
That is, the
なお、別の例として、出力スイッチ18は、例えば測定用電流IMの立ち上がり時点でオフ,立ち下がり時点でオンとなるように制御されてもよい。また、測定用電流IMのハイレベルでオン,ローレベルでオフもしくはハイレベルでオフ,ローレベルでオンとなるように制御されてもよい。
As another example, the
次に、この実施形態に係る抵抗発生装置10の一連の動作について説明する。 Next, a series of operations of the resistance generator 10 according to this embodiment will be described.
まず、ユーザーにより抵抗値設定部11に所定の模擬抵抗値Rが設定される。また、出力端子T1,T2に、被校正機器としての図示しない抵抗計(測温抵抗体型温度計)を接続し、その抵抗計から矩形波の測定用電流IMを抵抗発生装置10に供給する。
First, the user sets a predetermined simulated resistance value R in the resistance
測定用電流IMは、電流−電圧変換器13にて電圧に変換され、ピーク値検出回路14に入力される。ピーク値検出回路14は、矩形波信号のピーク値を捕らえて保持する。A/D変換器15は、ピーク値検出回路14から出力されるピーク値をデジタル値に変換し、マイクロコンピュータからなる演算部12に与える。
The measurement current IM is converted into a voltage by the current-
演算部12は、抵抗値設定部11に設定された模擬抵抗値Rと、A/D変換器15からの測定用電流IMとから、電圧Vout(=R×IM)を算出し、出力ポート12cから出力する。
The
電圧Voutは、D/A変換器16でアナログ値に変換され、出力アンプ17にて所定に増幅されたのち、出力スイッチ18に入力される。
The voltage Vout is converted to an analog value by the D /
出力スイッチ18は、コンパレータ19により、測定用電流IMの立ち上がり時点でオン、立ち下がり時点でオフとなるため、電圧Voutは、出力スイッチ18から測定用電流IMと同期した矩形波として出力される。
Since the
このようにして、出力端子T1,T2間に、測定用電流IMと同期した矩形波の電圧Voutが現れることにより、抵抗計側では、この電圧Voutに基づいて校正や動作確認等が行われる。 In this manner, when a rectangular wave voltage Vout synchronized with the measurement current IM appears between the output terminals T1 and T2, calibration, operation check, and the like are performed on the ohmmeter side based on the voltage Vout.
上記実施形態の説明から分かるように、本発明によれば、模擬抵抗値Rと測定用電流IMとの乗算を乗算形D/A変換器ではなく、選択肢が広く入手が容易なマイクロコンピュータにて行うようにしたことにより、演算部12を含む設計の自由度が高められる。
As can be seen from the description of the above embodiment, according to the present invention, multiplication of the simulated resistance value R and the measurement current IM is not performed by a multiplying D / A converter, but a microcomputer with a wide range of choices and easily available. By doing so, the freedom degree of the design including the calculating
また、抵抗計から供給される測定用電流IMが矩形波の場合、高速応答性が求められるが、その高速応答性に関わる部分をピーク値検出回路14と、矩形波の立ち上がりでオン,立ち下がりでオフする出力スイッチ18で受け持つようにしたことにより、A/D変換器15およびD/A変換器16を比較的低速で安価な変換器で済ませることができる。
In addition, when the measurement current IM supplied from the ohmmeter is a rectangular wave, high-speed response is required, and the part related to the high-speed response is turned on and off at the rising edge of the rectangular wave and the peak
なお、上記実施形態では、抵抗計側から供給される測定用電流IMを矩形波としているが、測定用電流IMは、リニアな定電流であってもよく、この場合には、ピーク値検出回路14や出力スイッチ18,コンパレータ19は省略されてもよい。
In the above embodiment, the measurement current IM supplied from the ohmmeter side is a rectangular wave. However, the measurement current IM may be a linear constant current. In this case, the peak
10 抵抗発生装置
11 抵抗値設定部
12 演算部(マイクロコンピュータ)
13 電流−電圧変換器
14 ピーク値検出回路
15 A/D変換器
16 D/A変換器
17 出力アンプ
18 出力スイッチ
19 コンパレータ
T1,T2 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
13 Current-
Claims (3)
上記抵抗計が接続され、上記抵抗計から上記測定用電流IMが入力されるとともに、上記抵抗計に対して上記電圧Voutを出力する一対の出力端子と、上記模擬抵抗値Rが設定され、その模擬抵抗値Rをデジタル値として出力する抵抗値設定部と、上記抵抗値設定部から出力される上記模擬抵抗値Rと上記抵抗計から入力される上記測定用電流IMのA/D変換値とを乗算して上記一対の出力端子に上記電圧Voutを出力する演算部とを備え、上記演算部にマイクロコンピュータを用いたことを特徴とする抵抗発生装置。 A predetermined simulated resistance value R is set for an ohmmeter that is a device to be calibrated, and a voltage Vout (=) is a product of a measurement current IM supplied from a current source of the ohmmeter and the simulated resistance value R. In the resistance generator that outputs (IM × R) to the resistance meter,
The resistance meter is connected, the measurement current IM is input from the resistance meter, a pair of output terminals for outputting the voltage Vout to the resistance meter, and the simulated resistance value R are set. A resistance value setting unit that outputs the simulated resistance value R as a digital value, the simulated resistance value R output from the resistance value setting unit, and the A / D conversion value of the measurement current IM input from the resistance meter, And a calculation unit that outputs the voltage Vout to the pair of output terminals, and the calculation unit uses a microcomputer.
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JPH09160659A (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Yokogawa Electric Corp | Electric quantity generator |
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JPS6389912A (en) * | 1986-10-02 | 1988-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | Electronic loading device |
JPH09160659A (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Yokogawa Electric Corp | Electric quantity generator |
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