JP2018054351A - Temperature detector, temperature measurement system, and temperature measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測温抵抗体を用いた温度検知装置、および上記温度検知装置を用いて温度を計測する温度計測システムに関する。 The present invention relates to a temperature detection device using a resistance temperature detector, and a temperature measurement system that measures temperature using the temperature detection device.
従来から、ビル等の建物における空調制御システムでは、空調の制御対象空間における温度および湿度を計測するために、温湿度計測装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。温湿度計測装置としては、測温抵抗体(Pt100)を用いて温度を計測し、高分子容量式湿度検知素子を用いて湿度を計測するものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an air conditioning control system in a building such as a building, a temperature / humidity measuring device has been used to measure temperature and humidity in a space to be controlled for air conditioning (see, for example, Patent Document 1). As a temperature / humidity measuring apparatus, one that measures temperature using a resistance temperature detector (Pt100) and measures humidity using a polymer capacitive humidity sensing element is known.
測温抵抗体を用いた温度計測では、測温抵抗体と計測器との間の結線方式に応じた種々の計測手法が知られている。例えば、特許文献2には、2線式の温度計測回路を用いた手法と3線式の温度計測回路を用いた手法が開示されている。 In temperature measurement using a resistance temperature detector, various measurement methods are known in accordance with the connection method between the resistance temperature detector and the measuring instrument. For example, Patent Document 2 discloses a technique using a two-wire temperature measurement circuit and a technique using a three-wire temperature measurement circuit.
一般に、2線式の温度計測手法では、3線式の温度計測手法と比べて配線コストを抑えることが可能となるが、配線抵抗に基づく計測温度の誤差が生じてしまう。 In general, the two-wire temperature measurement method can reduce the wiring cost as compared with the three-wire temperature measurement method, but an error in the measurement temperature based on the wiring resistance occurs.
一方、3線式の温度計測手法では、上述の配線抵抗の影響を受けることなく高精度に温度を計測することが可能となるが、2線式の温度計測手法に比べて、配線数が増加することによる配線コストの増大と、端子数が増加することによるシステムの規模(製品サイズ)の増大を招く。 On the other hand, with the 3-wire temperature measurement method, it is possible to measure the temperature with high accuracy without being affected by the above-described wiring resistance, but the number of wires is increased compared to the 2-wire temperature measurement method. This leads to an increase in wiring cost and an increase in system scale (product size) due to an increase in the number of terminals.
したがって、測温抵抗体を用いた温度計測システムでは、2線式の温度計測手法を採用した場合には、温度の計測精度が低下し、3線式の温度計測手法を採用した場合には、配線コストの増加とシステムの規模の増大を招くという課題があった。 Therefore, in the temperature measurement system using the resistance temperature detector, when the two-wire temperature measurement method is adopted, the temperature measurement accuracy is lowered, and when the three-wire temperature measurement method is adopted, There was a problem that the wiring cost increased and the scale of the system increased.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、温度の計測精度を保ちつつ、配線コストの増加とシステムの規模を抑えた温度計測システムを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a temperature measurement system that suppresses an increase in wiring cost and a system scale while maintaining temperature measurement accuracy. .
本発明に係る、温度検知機能と温度検知以外の他の機能とを備えた温度検知装置は、温度検知機能のための第1外部端子(P1)および第2外部端子(P2)と、他の機能のための第3外部端子(P3)と、第1外部端子と第2外部端子との間に接続された測温抵抗素子(RT)と、二つの端子を有し、第2外部端子と第3外部端子との間に二つの端子が夫々接続され、入力された電流に応じた電圧を二つの端子間に発生させる電圧発生部(14,R1)と、第2外部端子と第3外部端子との間に、電圧発生部と直列に接続された第1スイッチ(SW1)と、第2外部端子の電圧(Vs)が閾値(Vth)よりも低い場合に第1スイッチをオフし、第2外部端子の電圧が閾値よりも高い場合に第1スイッチをオンする制御部(11)とを有することを特徴とする。 A temperature detection device having a temperature detection function and a function other than temperature detection according to the present invention includes a first external terminal (P1) and a second external terminal (P2) for the temperature detection function, and other functions. A third external terminal (P3) for function, a resistance temperature detector (R T ) connected between the first external terminal and the second external terminal, and two terminals, the second external terminal And a third external terminal are connected to each other, a voltage generator (14, R 1 ) for generating a voltage corresponding to the input current between the two terminals, a second external terminal and a third external terminal The first switch (SW1) connected in series with the voltage generator between the three external terminals and the first switch is turned off when the voltage (Vs) of the second external terminal is lower than the threshold value (Vth). And a control unit (11) for turning on the first switch when the voltage of the second external terminal is higher than the threshold value. It is characterized in.
上記温度検知装置において、他の機能のための第4外部端子(P4)と、上記他の機能に関する電圧(VOUT4)を生成して出力する電圧出力部(12)とを更に有し、制御部は、第2外部端子の電圧が閾値よりも低い場合に電圧出力部による電圧出力を可能にし、第2外部端子の電圧が閾値よりも高い場合に電圧出力部による電圧出力を停止させてもよい。 The temperature detection device further includes a fourth external terminal (P4) for other functions and a voltage output unit (12) for generating and outputting a voltage (V OUT4 ) related to the other functions, The voltage output unit allows voltage output by the voltage output unit when the voltage of the second external terminal is lower than the threshold value, and stops voltage output by the voltage output unit when the voltage of the second external terminal is higher than the threshold value. Good.
上記温度検知装置において、湿度検知素子(13)を更に有し、電圧出力部は、湿度検知素子に基づいて生成した電圧を第4外部端子(P4)に出力してもよい。 The temperature detection device may further include a humidity detection element (13), and the voltage output unit may output a voltage generated based on the humidity detection element to the fourth external terminal (P4).
本発明に係る温度計測システムは、上記温度検知装置と、上記温度検知装置と電気的に接続された計測器(2)とを備え、計測器は、配線抵抗計測モードにおいて、第1外部端子、第2外部端子、および第3外部端子を用いた3線式の温度計測によって測温抵抗素子の抵抗値の第1推定値(RT_1)を算出するとともに、第1外部端子および第2外部端子を用いた2線式の温度計測によって測温抵抗素子の抵抗値の第2推定値(RT_2)を算出し、第1推定値と第2推定値との差に基づいて、温度検知装置と計測器との間を接続する配線(L1,L2)の配線抵抗(2r)を算出し、温度計測モードにおいて、2線式の温度計測によって測温抵抗素子の抵抗値の第3推定値(RT_3)を算出し、算出した第3推定値を、配線抵抗計測モードで算出した配線抵抗(2r)によって補正して測温抵抗素子の抵抗値の真値を算出することを特徴とする。 A temperature measurement system according to the present invention includes the temperature detection device and a measurement device (2) electrically connected to the temperature detection device, and the measurement device has a first external terminal in a wiring resistance measurement mode, A first estimated value (R T_1 ) of the resistance value of the resistance temperature detector is calculated by three-wire temperature measurement using the second external terminal and the third external terminal, and the first external terminal and the second external terminal The second estimated value (R T_2 ) of the resistance value of the resistance temperature detector is calculated by two-wire temperature measurement using a temperature sensor, and based on the difference between the first estimated value and the second estimated value, The wiring resistance (2r) of the wiring (L1, L2) connecting between the measuring instruments is calculated, and in the temperature measurement mode, the third estimated value (R) of the resistance value of the resistance thermometer element is measured by two-wire temperature measurement. T_3) is calculated, the third estimated value calculated, calculated in wiring resistance measurement mode And calculates the true value of the resistance values of the temperature measuring resistance element is corrected by the wiring resistance (2r).
上記温度計測システムにおいて、計測器は、配線抵抗計測モードにおいて、第1推定値と第2推定値との差を複数回算出し、複数の前記差の平均値に基づいて配線抵抗を算出してもよい。 In the temperature measurement system, the measuring instrument calculates a difference between the first estimated value and the second estimated value a plurality of times in the wiring resistance measurement mode, and calculates a wiring resistance based on an average value of the plurality of the differences. Also good.
上記温度計測システムにおいて、計測器は、第1外部端子と電気的に接続された第5外部端子(P5)と、第2外部端子と電気的に接続された第6外部端子(P6)と、第3外部端子と電気的に接続されるとともに、計測器のグラウンド電位に接続された第7外部端子(P7)と、第6外部端子と計測器のグラウンド電位との間に接続された第2スイッチ(SW2)と、データ処理制御部(21)とを含み、データ処理制御部は、配線抵抗計測モードにおいて、計測器の第2スイッチをオフさせた状態で第5外部端子および第6外部端子に電流(IOUT1,IOUT2)を夫々供給し、そのときの第5外部端子の電圧および電流と第6外部端子の電圧および電流とに基づいて第1推定値(RT_1)を算出し、第2スイッチ(SW2)をオンさせた状態で第5外部端子に電流を供給し、そのときの第5外部端子の電圧および電流に基づいて第2推定値(RT_2)を算出し、温度計測モードにおいて、計測器の第2スイッチをオンさせた状態で第5外部端子に電流を供給し、そのときの第5外部端子の電圧および電流に基づいて第3推定値(RT_3)を算出し、第3推定値と配線抵抗の値との差を測温抵抗素子の抵抗値の真値としてもよい。 In the temperature measurement system, the measuring instrument includes a fifth external terminal (P5) electrically connected to the first external terminal, a sixth external terminal (P6) electrically connected to the second external terminal, A seventh external terminal (P7) electrically connected to the third external terminal and connected to the ground potential of the measuring instrument, and a second connected between the sixth external terminal and the ground potential of the measuring instrument. The data processing control unit includes a switch (SW2) and a data processing control unit (21). In the wiring resistance measurement mode, the data processing control unit has the fifth external terminal and the sixth external terminal in a state where the second switch of the measuring instrument is turned off. Are supplied with currents (I OUT1 , I OUT2 ), respectively, and a first estimated value (R T_1 ) is calculated based on the voltage and current of the fifth external terminal and the voltage and current of the sixth external terminal at that time, Second switch (SW2) turned on In 5 supplies current to the external terminal, calculates a second estimated value based on the voltage and current of the fifth external terminal at that time (R T_2), in the temperature measuring mode, it turns on the second switch of the instrument In this state, a current is supplied to the fifth external terminal, a third estimated value (R T — 3) is calculated based on the voltage and current of the fifth external terminal at that time, and the third estimated value and the wiring resistance value are calculated. This difference may be the true value of the resistance value of the resistance temperature detector.
上記温度計測システムにおいて、第4外部端子と電気的に接続された第8外部端子(P8)を更に有し、データ処理制御部は、温度計測モードにおいて、第7外部端子と第8外部端子との間の電圧(VOUT4)に基づいて湿度を算出してもよい。 The temperature measurement system further includes an eighth external terminal (P8) electrically connected to the fourth external terminal, and the data processing control unit includes the seventh external terminal and the eighth external terminal in the temperature measurement mode. Humidity may be calculated based on the voltage between (V OUT4 ).
本発明に係る温度計測方法は、上記温度検知装置と、第5乃至第8外部端子を有する計測器とを有する温度計測システムにおいて、上記第1乃至第4外部端子を上記第5乃至第8外部端子に信号線によって夫々接続した状態で温度を計測する温度計測方法であって、計測器が、第5外部端子および第6外部端子から電流を出力したときの第5外部端子の電圧および電流と第6外部端子の電圧および電流から、測温抵抗素子の抵抗値の第1推定値を算出する第1ステップ(S14)と、計測器が、第6外部端子を計測器のグラウンド電位に接続した状態で第5外部端子から電流を出力したときの第5外部端子の電圧および電流に基づいて、測温抵抗素子の抵抗値の第2推定値を算出する第2ステップ(S18)と、計測器が、第1ステップで算出した第1推定値と第2ステップで算出した第2推定値と差に基づいて、温度検知装置と計測器との間を接続する信号線の配線抵抗(2r)を算出する第3ステップ(S19)と、計測器が、第6外部端子を計測器のグラウンド電位(GND2)に接続した状態で第5外部端子から電流を出力したときの第5外部端子の電圧および電流に基づいて、測温抵抗素子の抵抗値の第3推定値を算出する第4ステップ(S24)と、計測器が、第4ステップで算出した第3推定値から第3ステップで算出した配線抵抗を減算することによって得られた測温抵抗素子の抵抗値の真値から、温度を算出する第5ステップ(S25)とを含むことを特徴とする。 The temperature measurement method according to the present invention includes a temperature measurement system having the temperature detection device and a measuring instrument having fifth to eighth external terminals, wherein the first to fourth external terminals are connected to the fifth to eighth external terminals. A temperature measurement method for measuring temperature in a state where each of the terminals is connected to each other by a signal line, the voltage and current of the fifth external terminal when the measuring device outputs current from the fifth external terminal and the sixth external terminal, The first step (S14) for calculating the first estimated value of the resistance value of the resistance temperature detector from the voltage and current of the sixth external terminal, and the measuring instrument connected the sixth external terminal to the ground potential of the measuring instrument A second step (S18) for calculating a second estimated value of the resistance value of the resistance temperature detector based on the voltage and current of the fifth external terminal when current is output from the fifth external terminal in a state; Is calculated in the first step Based on the difference between the first estimated value and the second estimated value calculated in the second step, a third step (S19) for calculating the wiring resistance (2r) of the signal line connecting the temperature detecting device and the measuring instrument. ) And the temperature measurement based on the voltage and current of the fifth external terminal when the current is output from the fifth external terminal with the sixth external terminal connected to the ground potential (GND2) of the measurement instrument. Obtained by subtracting the wiring resistance calculated in the third step from the third estimated value calculated in the fourth step (S24) for calculating the third estimated value of the resistance value of the resistance element. And a fifth step (S25) for calculating the temperature from the true value of the resistance value of the obtained resistance thermometer element.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を括弧を付して記載している。 In the above description, as an example, reference numerals on the drawings corresponding to the constituent elements of the invention are shown in parentheses.
以上説明したことにより、本発明によれば、温度の計測精度を保ちつつ、配線コストの増加とシステムの規模を抑えた温度計測システムを実現することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a temperature measurement system that increases the wiring cost and suppresses the scale of the system while maintaining the temperature measurement accuracy.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to components common to the respective embodiments, and repeated description is omitted.
図1は、本発明の一実施の形態に係る温度検知装置を備えた温度計測システムの構成を示す図である。
図1に示される温度計測システム100は、設置された空間の温度を検知する温度検知装置1と、温度検知装置1によって検知された温度に応じた電気信号に基づいて、上記空間の温度を計測する計測器2とを備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a temperature measurement system including a temperature detection device according to an embodiment of the present invention.
A
本実施の形態では、温度計測システム100が空調制御システムの一部である場合を例に取り、説明する。具体的に、温度検知装置1は、空調制御対象の空間に設置され、その空間の温度および湿度を検知する温湿度検知装置であって、計測器2は、温度検知装置1からの信号に基づいて温度および湿度を算出する機能と、計測した温度および湿度に基づいてファンコイルユニット等の空調機3を制御する機能とを備えたコントローラである。
In the present embodiment, a case where
図1に示すように、温度検知装置1と計測器2とは複数の配線L1〜L4によって電気的に接続され、温度検知装置1と計測器2との間で電圧および電流の入出力が可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
具体的に、温度検知装置1は、外部端子として、温度検知機能のための端子P1,P2と、温度検知機能以外の他の機能、すなわち湿度検知機能のための端子P3,P4とを有している。また、計測器2は、外部端子として、温度計測機能のための端子P5,P6と、温度計測機能以外の他の機能、すなわち湿度計測機能のための端子P7,P8とを有している。
Specifically, the
図1に示されるように、端子P1と端子P5とは配線L1によって接続され、端子P2と端子P6とは配線L2によって接続され、端子P3と端子P7とは配線L3によって接続され、端子P4と端子P8とは配線L4によって接続されている。 As shown in FIG. 1, the terminal P1 and the terminal P5 are connected by the wiring L1, the terminal P2 and the terminal P6 are connected by the wiring L2, the terminal P3 and the terminal P7 are connected by the wiring L3, and the terminal P4 is connected. The terminal P8 is connected by a wiring L4.
ここで、配線L1〜L4の配線抵抗を“r1〜r4”と夫々表記する。本実施の形態では、一例として、“r1=r2=r3=r4=r”として説明するが、少なくとも配線抵抗r1と配線抵抗r2とが同じ抵抗値であればよく、配線抵抗r1,r2と配線抵抗r3,r4とは必ずしも同じ抵抗値である必要はない。 Here, the wiring resistances of the wirings L1 to L4 are expressed as “r1 to r4”, respectively. In this embodiment, as an example, “r1 = r2 = r3 = r4 = r” will be described. However, at least the wiring resistance r1 and the wiring resistance r2 may have the same resistance value, and the wiring resistances r1 and r2 and the wiring resistance The resistors r3 and r4 do not necessarily have the same resistance value.
具体的に、温度検知装置1は、測温抵抗素子RT、スイッチSW1、制御部11、電圧出力部12、湿度検知素子13、および電圧発生部14を有している。
Specifically, the
測温抵抗素子RTは、測温抵抗体(例えばPt100)から成る抵抗であり、一端が端子P1に接続され、他端が端子P2に接続されている。 The resistance temperature detector RT is a resistance composed of a resistance temperature detector (for example, Pt100), and has one end connected to the terminal P1 and the other end connected to the terminal P2.
電圧発生部14は、端子P2と端子P3との間に二つの端子が夫々接続され、入力された電流に応じた電圧を上記二つの端子間に発生させる機能部である。本実施の形態では、電圧発生部14が抵抗R1であるとして説明するが、これに限定されるものではない。 The voltage generation unit 14 is a functional unit that has two terminals connected between the terminal P2 and the terminal P3, and generates a voltage corresponding to the input current between the two terminals. In the present embodiment, the voltage generation unit 14 is described as being the resistor R 1 , but the present invention is not limited to this.
スイッチSW1は、端子P2と端子P3との間に、電圧発生部14と直列に接続され、後述する制御部11によって開閉(オン・オフ)が制御される。ここで、スイッチSW1の一端が接続される端子P3は、温度検知装置1の内部において、温度検知装置1の内部グラウンド電位GND1に接続されている。
The switch SW1 is connected in series with the voltage generator 14 between the terminal P2 and the terminal P3, and opening / closing (ON / OFF) is controlled by the controller 11 described later. Here, the terminal P3 to which one end of the switch SW1 is connected is connected to the internal ground potential GND1 of the
湿度検知素子13は、湿度に応じて静電容量が変化する素子であり、例えば高分子容量式湿度検知素子である。
The
電圧出力部12は、湿度検知素子13の両端の静電容量(高分子容量式湿度検知素子の容量の変化)に応じた電圧(湿度検知信号)を生成して端子P4に出力する機能部である。
The
制御部11は、端子P2の電圧Vsに基づいて、スイッチSW1の開閉と電圧出力部12による電圧出力を制御する機能部である。具体的に、制御部11は、端子P2の電圧Vsが閾値Vthよりも低い場合に、スイッチSW1をオフするとともに、電圧出力部12による湿度検知信号の出力を許可し、端子P4から温度検知信号としての電圧VOUT4が出力される。一方、端子P2の電圧Vsが閾値Vthよりも高い場合には、制御部11は、スイッチSW1をオンするとともに、電圧出力部12による湿度検知信号の出力を停止させる。このとき、端子P4は、例えばハイインピーダンスとなる。
The control unit 11 is a functional unit that controls opening and closing of the switch SW1 and voltage output by the
計測器2は、動作モードとして、温度検知装置1と計測器2とを電気的に接続する配線L1,L2の抵抗(配線抵抗)を計測する“配線抵抗計測モード”と、温度検知装置1からの信号に基づいて温度および湿度を計測する“通常計測モード”とを有している。
The measuring instrument 2 has, as operation modes, a “wiring resistance measurement mode” for measuring the resistance (wiring resistance) of the wirings L1 and L2 that electrically connect the
計測器2は、配線抵抗計測モードにおいて、温度検知装置1の端子P1〜P3を用いた3線式の温度計測手法に基づいて、測温抵抗素子RTの抵抗値の第1推定値RT_1を算出するとともに、端子P1および端子P3を用いた2線式の温度計測手法に基づいて、測温抵抗素子RTの抵抗値の第2推定値RT_2を算出し、第1推定値RT_1と第2推定値RT_2との差(RT_2−RT_1)に基づいて、温度検知装置1と計測器2との間を接続する配線L1,L2の配線抵抗r1,r2を算出する。
In the wiring resistance measurement mode, the measuring instrument 2 is based on a three-wire temperature measurement method using the terminals P1 to P3 of the
一方、温度計測モードにおいて、計測器2は、2線式の温度計測手法に基づいて測温抵抗素子RTの抵抗値の第3推定値RT_3を算出し、算出した第3推定値RT_3を、配線抵抗計測モードによって算出した配線抵抗r1,r2によって補正することにより、測温抵抗素子RTの抵抗値を算出する。 On the other hand, in the temperature measurement mode, the measuring instrument 2 calculates the third estimated value RT_3 of the resistance value of the resistance temperature detector RT based on the two-wire temperature measuring method, and calculates the calculated third estimated value RT_3. Is corrected by the wiring resistances r1 and r2 calculated in the wiring resistance measurement mode, thereby calculating the resistance value of the resistance temperature detector RT .
具体的に、計測器2は、スイッチSW2、およびデータ処理制御部21を有する。
スイッチSW2は、端子P6と計測器2の内部グラウンド電位GND2との間に接続され、後述するデータ処理制御部21によって開閉(オン・オフ)が制御される。
Specifically, the measuring instrument 2 includes a switch SW2 and a data
The switch SW2 is connected between the terminal P6 and the internal ground potential GND2 of the measuring instrument 2, and the opening / closing (on / off) of the switch SW2 is controlled by the data
端子P7は、計測器2の内部において、計測器2の内部グラウンド電位GND2に接続されている。 The terminal P7 is connected to the internal ground potential GND2 of the measuring instrument 2 inside the measuring instrument 2.
データ処理制御部21は、温度検知装置1から出力された信号に基づいて、空調機3による制御対象空間の温度および湿度を算出するとともに、算出した温度および湿度に基づいて空調機3を制御する機能部である。データ処理制御部21は、例えば、マイクロコントローラ等のプログラム処理装置や、空調機3との間の通信を実現するための各種インターフェース回路等から構成されている。
The data
具体的に、データ処理制御部21は、配線抵抗計測モードにおいて、配線抵抗を算出し、温度計測モードにおいて、2線式の温度計測手法に基づいて計測した測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値を上記配線抵抗によって補正することによって制御対象空間の温度を計測するとともに、温度検知装置1から出力された電圧VOUT4に基づいて制御対象空間の湿度を計測する。
Specifically, the data
以下、温度計測システム100による温度および湿度の計測方法について、図を用いて詳細に説明する。
Hereinafter, a method for measuring temperature and humidity by the
図2は、温度計測システムによる温度および湿度の計測に係る処理の流れを示すフロー図である。
図2に示すように、温度計測システム100は、温度計測を開始する前に、先ず、配線計測モードで動作する(S1)。配線計測モードでは、一時的に温度計測のための回路を3線式の温度計測回路に切り替えて、配線L1,L2の配線抵抗を算出する。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing relating to temperature and humidity measurement by the temperature measurement system.
As shown in FIG. 2, the
次に、温度計測システム100は、通常計測モードに移行して温度および湿度を計測する(S2)。通常計測モードでは、温度計測のための回路を2線式の温度計測回路に切り替えて、測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値を算出し、その推定値を配線計測モードで算出した配線抵抗によって補正することにより、温度を計測するとともに、高分子容量式湿度検知素子に基づく電圧から湿度を計測する。
Next, the
ここで、配線計測抵抗モードへの移行、すなわち配線抵抗の算出処理(ステップS1)の実行は、通常計測モードで温度計測を行う前に少なくとも1回行われていればよい。例えば、温度計測システム100を起動した際に1回だけ配線計測抵抗モードに移行してもよいし、タイマ等を用いて定期的に配線計測抵抗モードに移行してもよい。あるいは、通常計測モードで温度計測を行う前にその都度、配線抵抗計測モードに移行してもよい。
Here, the transition to the wiring measurement resistance mode, that is, the execution of the wiring resistance calculation process (step S1) may be performed at least once before the temperature measurement is performed in the normal measurement mode. For example, when the
次に、配線抵抗計測モードにおける処理の流れについて詳細に説明する。
図3は、配線抵抗計測モードにおける処理の流れを示すフロー図である。
温度計測システム100の起動後の初期状態において、例えば図1に示すように、データ処理装置2側では、スイッチSW2がオンし、端子P6がグラウンド電位GND2に接続されている。一方、温度検知装置1側では、端子P2の電位Vsが閾値Vthよりも低くなっていることにより、スイッチSW1がオフし、電圧出力部12による端子P4への電圧出力が可能な状態となっている。
Next, the flow of processing in the wiring resistance measurement mode will be described in detail.
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing in the wiring resistance measurement mode.
In the initial state after activation of the
温度計測システム100は、起動後、先ず、配線抵抗計測モードに移行する(ステップS1)。
配線抵抗計測モードでは、先ず、図4に示すように、計測器2側のデータ処理制御部21がスイッチSW2をオフさせるとともに、端子P5から電流IOUT1を出力し、端子P6から電流IOUT2を出力する(S11)。これにより、温度検知装置1側の端子P2の電圧Vsが上昇し、閾値Vthを超える(S12)。
The
In the wiring resistance measurement mode, first, as shown in FIG. 4, the
温度検知装置1側の制御部11は、電圧Vsが閾値Vthを超えたことを検知すると、スイッチSW1をオンするとともに、電圧出力部12による端子P4への電圧出力を停止させる(S13)。これにより、温度検知装置1と計測器2との間に、3線式の温度計測回路が実現される。
When detecting that the voltage Vs exceeds the threshold value Vth, the control unit 11 on the
このとき、電流IOUT1および電流IOUT2が、抵抗R1、スイッチSW1、端子P3、および端子P7を経由して計測器2の内部グラウンド電位GND2に流れ込むことにより、端子P2の電圧Vsは閾値Vthを超えたままとなる。 At this time, the current I OUT1 and the current I OUT2 flow into the internal ground potential GND2 of the measuring instrument 2 via the resistor R 1 , the switch SW1, the terminal P3, and the terminal P7, so that the voltage Vs of the terminal P2 becomes the threshold value Vth. Will remain above.
なお、このとき、スイッチSW1の一方の端子は、温度検知装置1側の内部グラウンド電位GND1と、端子P3および配線L3を介して計測器2側の内部グラウンド電位GND2とに夫々接続されているが、電流IOUT1,IOUT2のソースとしての計測器2から見たインピーダンスは、内部グラウンド電位GND1よりも内部グラウンド電位GND2の方が低い。そのため、電流IOUT1,IOUT2は、主にスイッチSW1から端子P3を介して内部グラウンド電位GND2に流れ込み、内部グラウンドGND1へは、ほとんど流れ込まない。
At this time, one terminal of the switch SW1 is connected to the internal ground potential GND1 on the
次に、計測器2側のデータ処理制御部21が、3線式の温度計測を実行する(S14)。以下、3線式の温度計測手法について詳細に説明する。
Next, the data
図5は、3線式の温度計測回路の構成を示す図である。
同図に示される温度計測回路101は、図1に示される温度計測システム100における3線式の温度計測に係る部分のみを取り出して図示したものである。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a three-wire temperature measurement circuit.
The
図5に示されるように、3線式の温度計測では、3本の配線L1〜L3が利用され、理想的には同一の長さ・抵抗を有する配線L1〜L3が利用される。ここでは、説明の便宜上、配線抵抗r1=r2=r3=rとする。 As shown in FIG. 5, in the three-wire temperature measurement, three wires L1 to L3 are used, and ideally, wires L1 to L3 having the same length and resistance are used. Here, for convenience of explanation, it is assumed that the wiring resistance r1 = r2 = r3 = r.
3線式の温度計測では、同一の電流を端子P5および端子P6から流したときの端子P5の電圧と端子P6の電圧と差を計測することにより、配線抵抗rの影響を受けずに、測温抵抗素子RTの抵抗値を計測することが可能となる。以下、詳細に説明する。 In the three-wire temperature measurement, the difference between the voltage at the terminal P5 and the voltage at the terminal P6 when the same current flows from the terminal P5 and the terminal P6 is measured without being affected by the wiring resistance r. It becomes possible to measure the resistance value of the temperature resistance element RT . Details will be described below.
先ず、端子P5から電流IOUT1を流し、端子P6から電流IOUT2を流したときの、端子P5の電圧VOUT1と端子P6の電圧VOUT2は、式(1),(2)で夫々表すことができる。ここで、RTは測温抵抗素子RTの真の抵抗値を表している。また、IOUT1=IOUT2=I、r1=r2=rとしている。 First, when the current I OUT1 is supplied from the terminal P5 and the current I OUT2 is supplied from the terminal P6, the voltage V OUT1 at the terminal P5 and the voltage V OUT2 at the terminal P6 are expressed by equations (1) and (2), respectively. Can do. Here, RT represents the true resistance value of the resistance temperature detector RT . Also, I OUT1 = I OUT2 = I and r1 = r2 = r.
次に、電圧VOUT1と電圧VOUT2との差を取ると、式(3)が得られる。 Next, when the difference between the voltage V OUT1 and the voltage V OUT2 is taken, Expression (3) is obtained.
式(3)を変形することにより、測温抵抗素子RTは、式(4)で表すことができる。 By changing Equation (3), the resistance temperature detector RT can be expressed by Equation (4).
式(4)から理解されるように、3線式の温度計測回路101によれば、配線抵抗rの影響を受けることなく、測温抵抗素子RTの抵抗値を計測することができる。一般に、測温抵抗素子は周囲の温度によって抵抗が変化し、その抵抗値と温度との関係が予めわかっているため、この抵抗値を計測することにより、温度を計測することができる。
As understood from the equation (4), the three-wire
そこで、図3のステップS14では、データ処理制御部21が、端子P5および端子P6から電流IOUT1,IOUT2(IOUT1=IOUT2=I)を夫々出力したときの、端子P5の電圧VOUT1と、端子P6の電圧VOUT2と、電流Iとを計測し、それらの計測値に基づいて上記式(4)を解くことにより、測温抵抗素子RTの抵抗値を算出する。
Therefore, in step S14 of FIG. 3, the voltage V OUT1 of the terminal P5 when the data
以下、ステップS14で算出した測温抵抗素子RTの抵抗値を、測温抵抗素子RTの抵抗値の第1推定値RT_1とする。算出された第1推定値RT_1のデータは、例えば、データ処理制御部21内の記憶部(図示せず)に記憶される。
Hereinafter, the resistance value of the resistance temperature detector RT calculated in step S14 is referred to as a first estimated value RT_1 of the resistance value of the resistance temperature detector RT . Data of the calculated first estimated
次に、図6に示すように、データ処理制御部21が、端子P6への電流IOUT2の出力を停止するとともに、スイッチSW2をオンする(S15)。このとき、データ処理制御部21は、端子P5への電流IOUT1の出力は停止しない。これにより、温度検知装置1側の端子P2の電圧Vsが閾値Vthよりも低下する(S16)。
Next, as shown in FIG. 6, the data
制御部11は、電圧Vsが閾値Vthよりも低下したことを受けて、図6に示すように、スイッチSW1をオフするとともに、電圧出力部12による端子P4への電圧出力を可能にする(S17)。
Upon receiving that the voltage Vs has decreased below the threshold value Vth, the control unit 11 turns off the switch SW1 and enables the
次に、データ処理制御部21が2線式の温度計測を実行する(S18)。以下、2線式の温度計測手法について詳細に説明する。
Next, the data
図7は、2線式の温度計測回路の構成を示す図である。同図に示される温度計測回路102は、図1に示される温度計測システム100における2線式の温度計測に係る回路のみを取り出して図示したものである。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a two-wire temperature measurement circuit. The
図7に示されるように、2線式の温度計測では、端子P5から測温抵抗素子RTを経由して計測器2側のグラウンド電位GND2に電流IOUT1を流したときの端子P5の電圧VOUT1と電流IOUT1を計測することにより、測温抵抗素子RTの抵抗値を推定することができる。 As shown in FIG. 7, in the two-wire temperature measurement, the voltage at the terminal P5 when the current I OUT1 is supplied from the terminal P5 to the ground potential GND2 on the measuring instrument 2 side via the resistance temperature detector RT. By measuring V OUT1 and current I OUT1 , the resistance value of the resistance temperature detector RT can be estimated.
具体的には、温度計測回路102において、端子P5から電流IOUT1を流したときの、端子P5の電圧VOUT1は、下記式(5)で表すことができる。ここで、IOUT1=Iとしている。
Specifically, in the
式(5)を変形することにより、式(6)が得られる。 By transforming equation (5), equation (6) is obtained.
式(6)から理解されるように、2線式の温度計測方法によれば、測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値として、測温抵抗素子RTのみならず、端子P5と端子P6との間の配線抵抗2rを含む抵抗値“2r+RT”が算出される。 As can be understood from formula (6), according to the temperature measuring method of two-wire, as an estimate of the resistance values of the temperature measurement resistive element R T, not only the resistance thermometer element R T, the terminal P5 and the terminal A resistance value “2r + R T ” including the wiring resistance 2r to P6 is calculated.
図3のステップS18では、データ処理制御部21が、端子P5から電流IOUT1(=I)を流したときの、端子P5の電圧VOUT1と電流IOUT1を計測し、それらの計測値に基づいて上記式(6)を解くことにより、測温抵抗素子RTの抵抗値を推定する。
In step S18 of FIG. 3, the data
以下、ステップS18で算出した測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値を、測温抵抗素子RTの抵抗値の第2推定値RT_2とする。この第2推定値RT_2のデータは、例えば、データ処理制御部21内の記憶部(図示せず)に記憶される。
Hereinafter, the estimated value of the resistance value of the resistance temperature detector RT calculated in step S18 is set as a second estimated value RT_2 of the resistance value of the resistance temperature detector RT . The data of the second estimated value RT_2 is stored in, for example, a storage unit (not shown) in the data
次に、データ処理制御部21は、配線抵抗rを算出する(S19)。具体的には、データ処理制御部21が、ステップS18で算出した測温抵抗素子RTの抵抗値の第2推定値RT_2とステップS15で算出した測温抵抗素子RTの抵抗値の第1推定値RT_1を上記記憶部から読み出し、下記式(7)に従って第2推定値RT_2と第1推定値RT_1との差を算出し、その値を配線抵抗2rとして上記記憶部に記憶する。
Next, the data
ステップS19の処理が完了すると、温度計測システム100は、配線抵抗計測モードから通常計測モードに移行する。
When the process of step S19 is completed, the
次に、通常計測モードにおける処理の流れについて詳細に説明する。
図8は、配線抵抗計測モードにおける処理の流れを示す図である。
先ず、図8に示すように、計測器2側のデータ処理制御部21がスイッチSW2をオンさせる(S21)。これにより、温度検知装置1側の端子P2の電圧Vsは閾値Vthよりも低くなる(S22)。
Next, the flow of processing in the normal measurement mode will be described in detail.
FIG. 8 is a diagram showing a flow of processing in the wiring resistance measurement mode.
First, as shown in FIG. 8, the data
次に、温度検知装置1側の制御部11が、電圧Vsが閾値Vthよりも低下したことを検知すると、スイッチSW1をオフするとともに、電圧出力部12による端子P4への電圧出力を可能にする(S23)。
Next, when the control unit 11 on the
次に、データ処理制御部21が、2線式の温度計測を実行する(S24)。具体的には、図9に示すように、2線式の温度計測回路を構成した状態において、端子P5から電流IOUT1(=I)を流したときの、端子P5の電圧VOUT1と電流IOUT1を計測し、それらの計測値に基づいて上記式(6)を解くことにより、測温抵抗素子RTの抵抗値を推定する。以下、ステップS24で算出した測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値を、測温抵抗素子RTの抵抗値の第3推定値RT_3とする。この第2推定値RT_3のデータは、例えば、データ処理制御部21内の記憶部(図示せず)に記憶される。
Next, the data
次に、データ処理制御部21が、測温抵抗素子RTの抵抗値の真値RTを算出することにより、温度を求める(S25)。具体的には、上記記憶部に記憶されている測温抵抗素子RTの抵抗値の第3推定値RT_3と配線抵抗2rとを読み出し、上記式(8)に従って、第3推定値RT_3から配線抵抗2rを減算し、その値を測温抵抗素子RTの抵抗値の真値RTとする。データ処理制御部21は、この真値RTに基づいて温度を求める。
Next, the data
次に、データ処理制御部21が、端子P8に供給された電圧に基づいて湿度を求める(S26)。具体的には、端子P7の電位(GND2)を基準とした端子P8の電圧VOUT4に基づいて、湿度を算出する。
以上の処理により、通常計測モードにおいて、温度と湿度を同時に計測することが可能となる。
Next, the data
With the above processing, it is possible to simultaneously measure temperature and humidity in the normal measurement mode.
以上、本実施の形態に係る温度検知装置1によれば、温度検知機能のための端子P1と端子P2との間に測温抵抗素子RTを接続するとともに、温度計測以外の他の機能(例えば湿度計測)のための端子P3と端子P2との間にスイッチSW2および電圧発生部14(抵抗R1)を直列に接続し、制御部11が端子P2の電圧Vsの大きさに基づいてスイッチSW2の開閉を制御することにより、端子P3とそれに接続される配線L3の用途を切り替えることができる。具体的には、端子P1,P2に夫々電流を供給してスイッチSW2をオンさせることにより、端子P3を3線式の温度計測に用いることができる一方で、端子P2への電流供給を停止してスイッチSW2をオフさせることにより、端子P3を2線式の温度計測に用いることができる。
As described above, according to the
この温度検知装置1を用いて上述した温度計測システム100を構築することにより、配線抵抗計測モードにおいては3線式によって配線抵抗を計測し、通常計測モードにおいては、配線抵抗計測モードで計測した配線抵抗を用いて、端子P1,P2を用いた2線式によって計測した測温抵抗素子RTの抵抗値の推定値を補正することで、3線式の温度計測方式の同等の計測精度で温度を計測することが可能となる。
By constructing the above-described
また、温度検知装置1を用いることにより、温度計測以外の他の機能に利用される端子P3,P4とそれらに接続される配線L3,L4を、配線抵抗計測モードにおいては一時的に温度(配線抵抗)の計測に利用し、通常計測モードにおいては本来の主目的である湿度の計測に用いるので、3線式の温度計測と同等の計測精度を得るために、温度検知装置1に新たに外部端子を設ける必要がなく、計測器との間の配線を増やす必要もない。
Further, by using the
したがって、本実施の形態に係る温度検知装置1によれば、温度の計測精度を保ちつつ、配線コストと製品サイズの増大を抑えた温度計測システムを実現することが可能となる。
Therefore, according to the
また、温度検知装置1は、温度計測以外の他の機能に関する電圧(例えば湿度に関する電圧)を生成して端子P4に出力する電圧出力部12を更に有し、制御部11が、端子P2の電圧Vsの大きさに基づいて電圧出力部12による電圧出力の可否を制御するので、上述した温度計測システム100を構築した場合には、配線抵抗計測モードにおいては端子P4から温度計測以外の他の機能に関する電圧を出力せず、通常計測モードにおいては、端子P4から上記電圧を出力することができる。
これによれば、温度計測システム100は、配線抵抗計測モードにおいては端子P4から不要な信号を受け取ることによる誤動作を防止することが可能となり、通常計測モードにおいては温度計測機能と温度計測以外の他の機能とを両立することが可能となる。例えば、通常計測モードにおいては、温度計測と湿度計測とを同時に実行することが可能となる。
The
According to this, the
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。 Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof. Yes.
例えば、上記実施の形態において、温度検知装置1が、温度検知以外の他の機能として湿度検知機能を備え、湿度検知機能のための端子P3,P4を備える場合を例示したが、これに限られない。例えば、湿度検知機能の代わりに、二酸化炭素(CO2)の排出量を検知する機能であってもよい。具体的には、温度検知装置1が、湿度検知素子13の代わりに二酸化炭素排出量を検知する二酸化炭素排出量検知部を備え、電圧出力部12が、上記二酸化炭素排出量検知部からの検知信号に応じた電圧を端子P4から出力してもよい。これによれば、温度検知システム100は、配線抵抗計測モードにおいて配線抵抗を算出し、通常計測モードにおいて温度と二酸化炭素排出量とを同時に計測することが可能となる。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、配線計測モードで1度だけ計測した配線抵抗を用いて、通常計測モードで測温抵抗素子の抵抗値の真値RTを算出する場合を例示したが、これに限られない。例えば、配線抵抗計測モードで配線抵抗を複数回計測し、それらの計測値の平均値を配線抵抗2rとして、測温抵抗素子の抵抗値の真値RTの算出に用いてもよい。 In the above embodiment, the case where the true value RT of the resistance value of the resistance temperature detector is calculated in the normal measurement mode using the wiring resistance measured only once in the wiring measurement mode is illustrated. Not limited. For example, the wiring resistance may be measured a plurality of times in the wiring resistance measurement mode, and the average value of the measured values may be used as the wiring resistance 2r to calculate the true value RT of the resistance value of the resistance temperature detector.
また、上記実施の形態では、温度計測システム100の初期状態として、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンしている場合を例示したが、これに限られない。例えば、初期状態として、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフしていてもよい。
In the above embodiment, the case where the switch SW1 is off and the switch SW2 is on is illustrated as an initial state of the
また、上記実施の形態では、温度検知装置1において、端子P2側に電圧発生部14(抵抗R1)を接続し、端子P3側にスイッチSW2を接続する場合を例示したが、端子P2と端子P3との間の抵抗R1を経由した電流経路の形成と遮断が切替可能に構成されていれば、その回路構成に特に制限はない。例えば、電圧発生部14(抵抗R1)とスイッチSW2との接続を入れ替えてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、説明の便宜上、計測器2側から出力する電流の大きさが2線式と3線式とで同一であるである場合(IOUT1=I)を例示したが、これに限られず、2線式と3線式とで異なる電流を出力してもよい。 In the above embodiment, for convenience of explanation, the case where the magnitude of the current output from the measuring instrument 2 side is the same in the two-wire type and the three-wire type (IOUT1 = I) is exemplified. However, the current may be output differently between the 2-wire system and the 3-wire system.
100…温度計測システム、101…3線式の温度計測回路、102…2線式の温度計測回路、1…温度検知装置、2…計測器、3…制御対象機器、11…制御部、12…電圧出力部、13…湿度検知素子、21…データ処理制御部、SW1,SW2…スイッチ、P1〜P8…端子、R1…抵抗、RT…測温抵抗素子、r1〜r4,r…配線抵抗、VOUT1,VOUT2,VOUT4,Vs…電圧、IOUT1,IOUT2,I…電流、GND1…温度検知装置1の内部グラウンド電位、GND2…計測器2の内部グラウンド電位。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記温度検知機能のための第1外部端子および第2外部端子と、
前記他の機能のための第3外部端子と、
前記第1外部端子と前記第2外部端子との間に接続された測温抵抗素子と、
二つの端子を有し、前記第2外部端子と前記第3外部端子との間に前記二つの端子が夫々接続され、入力された電流に応じた電圧を前記二つの端子間に発生させる電圧発生部と、
前記第2外部端子と前記第3外部端子との間に、前記電圧発生部と直列に接続された第1スイッチと、
前記第2外部端子の電圧が閾値よりも低い場合に前記第1スイッチをオフし、前記第2外部端子の電圧が閾値よりも高い場合に前記第1スイッチをオンする制御部と
を有する温度検知装置。 A temperature detection device having a temperature detection function and a function other than temperature detection,
A first external terminal and a second external terminal for the temperature detection function;
A third external terminal for the other function;
A resistance temperature element connected between the first external terminal and the second external terminal;
A voltage generator having two terminals, the two terminals being connected between the second external terminal and the third external terminal, respectively, and generating a voltage according to the input current between the two terminals. And
A first switch connected in series with the voltage generator between the second external terminal and the third external terminal;
A temperature detection unit including: a control unit that turns off the first switch when the voltage of the second external terminal is lower than a threshold; and turns on the first switch when the voltage of the second external terminal is higher than the threshold. apparatus.
前記他の機能のための第4外部端子と、
前記他の機能に関する電圧を生成して出力する電圧出力部と、を更に有し、
前記制御部は、前記第2外部端子の電圧が閾値よりも低い場合に前記電圧出力部による電圧出力を可能にし、前記第2外部端子の電圧が閾値よりも高い場合に前記電圧出力部による電圧出力を停止させる
ことを特徴とする温度検知装置。 The temperature detection device according to claim 1,
A fourth external terminal for the other function;
A voltage output unit that generates and outputs a voltage related to the other function;
The control unit enables voltage output by the voltage output unit when the voltage of the second external terminal is lower than a threshold, and the voltage by the voltage output unit when the voltage of the second external terminal is higher than the threshold. A temperature detector characterized by stopping output.
湿度検知素子を更に有し、
前記電圧出力部は、前記湿度検知素子に基づいて生成した電圧を前記第4外部端子に出力する
ことを特徴とする温度検知装置。 The temperature detection device according to claim 2,
A humidity sensing element;
The temperature detection device, wherein the voltage output unit outputs a voltage generated based on the humidity detection element to the fourth external terminal.
前記温度検知装置と電気的に接続された計測器とを備え、
前記計測器は、
配線抵抗計測モードにおいて、前記第1外部端子、前記第2外部端子、および前記第3外部端子を用いた3線式の温度計測によって前記測温抵抗素子の抵抗値の第1推定値を算出するとともに、前記第1外部端子および前記第2外部端子を用いた2線式の温度計測によって前記測温抵抗素子の抵抗値の第2推定値を算出し、前記第1推定値と前記第2推定値との差に基づいて、前記温度検知装置と前記計測器との間を接続する配線の配線抵抗を算出し、
温度計測モードにおいて、2線式の温度計測によって前記測温抵抗素子の抵抗値の第3推定値を算出し、算出した前記第3推定値を、前記配線抵抗計測モードによって算出した前記配線抵抗によって補正して前記測温抵抗素子の抵抗値の真値を算出する
ことを特徴とする温度計測システム。 The temperature detection device according to claim 2 or 3,
A measuring instrument electrically connected to the temperature sensing device;
The measuring instrument is
In the wiring resistance measurement mode, a first estimated value of the resistance value of the resistance temperature detector is calculated by three-wire temperature measurement using the first external terminal, the second external terminal, and the third external terminal. In addition, a second estimated value of the resistance value of the resistance temperature detector element is calculated by two-wire temperature measurement using the first external terminal and the second external terminal, and the first estimated value and the second estimated value are calculated. Based on the difference between the values, calculate the wiring resistance of the wiring connecting the temperature detection device and the measuring instrument,
In the temperature measurement mode, a third estimated value of the resistance value of the resistance temperature sensor is calculated by two-wire temperature measurement, and the calculated third estimated value is calculated by the wiring resistance calculated in the wiring resistance measurement mode. Correcting and calculating the true value of the resistance value of the said resistance temperature sensor element. The temperature measurement system characterized by the above-mentioned.
前記計測器は、前記配線抵抗計測モードにおいて、前記第1推定値と前記第2推定値との差を複数回算出し、複数の前記差の平均値に基づいて前記配線抵抗を算出する
ことを特徴とする温度計測システム。 The temperature measurement system according to claim 4,
In the wiring resistance measurement mode, the measuring device calculates a difference between the first estimated value and the second estimated value a plurality of times, and calculates the wiring resistance based on an average value of the plurality of the differences. A characteristic temperature measurement system.
前記計測器は、
前記第1外部端子と電気的に接続された第5外部端子と、
前記第2外部端子と電気的に接続された第6外部端子と、
前記第3外部端子と電気的に接続されるとともに、前記計測器のグラウンド電位に接続された第7外部端子と、
前記第6外部端子と前記計測器の前記グラウンド電位との間に接続された第2スイッチと、
データ処理制御部とを含み、
前記データ処理制御部は、
前記配線抵抗計測モードにおいて、前記計測器の前記第2スイッチをオフさせた状態で前記第5外部端子および前記第6外部端子に電流を供給し、そのときの前記第5外部端子の電圧および電流と前記第6外部端子の電圧および電流とに基づいて前記第1推定値を算出し、前記第2スイッチをオンさせた状態で前記第5外部端子に電流を供給し、そのときの前記第5外部端子の電圧および電流に基づいて前記第2推定値を算出し、
前記温度計測モードにおいて、前記計測器の前記第2スイッチをオンさせた状態で前記第5外部端子に電流を供給し、そのときの前記第5外部端子の電圧および電流に基づいて前記第3推定値を算出し、前記第3推定値と前記配線抵抗の値との差を前記測温抵抗素子の抵抗値の真値とする
ことを特徴とする温度計測システム。 The temperature measurement system according to claim 5,
The measuring instrument is
A fifth external terminal electrically connected to the first external terminal;
A sixth external terminal electrically connected to the second external terminal;
A seventh external terminal electrically connected to the third external terminal and connected to a ground potential of the measuring instrument;
A second switch connected between the sixth external terminal and the ground potential of the measuring instrument;
Including a data processing control unit,
The data processing control unit
In the wiring resistance measurement mode, current is supplied to the fifth external terminal and the sixth external terminal with the second switch of the measuring instrument turned off, and the voltage and current of the fifth external terminal at that time are supplied. And the voltage and current of the sixth external terminal to calculate the first estimated value, supply the current to the fifth external terminal with the second switch turned on, and Calculating the second estimated value based on the voltage and current of the external terminal;
In the temperature measurement mode, a current is supplied to the fifth external terminal with the second switch of the measuring instrument turned on, and the third estimation is performed based on the voltage and current of the fifth external terminal at that time. A temperature measurement system, wherein a value is calculated, and a difference between the third estimated value and the wiring resistance value is set to a true value of a resistance value of the temperature measuring resistance element.
前記第4外部端子と電気的に接続された第8外部端子を更に有し、
前記データ処理制御部は、
前記温度計測モードにおいて、前記第7外部端子と前記第8外部端子との間の電圧に基づいて湿度を算出する
ことを特徴とする温度計測システム。 The temperature measurement system according to claim 6,
An eighth external terminal electrically connected to the fourth external terminal;
The data processing control unit
In the temperature measurement mode, humidity is calculated based on a voltage between the seventh external terminal and the eighth external terminal.
前記計測器が、前記第5外部端子および前記第6外部端子から電流を出力したときの前記第5外部端子の電圧および電流と前記第6外部端子の電圧および電流から、前記測温抵抗素子の抵抗値の第1推定値を算出する第1ステップと、
前記計測器が、前記第6外部端子を前記計測器のグラウンド電位に接続した状態で前記第5外部端子から電流を出力したときの前記第5外部端子の電圧および電流に基づいて、前記測温抵抗素子の抵抗値の第2推定値を算出する第2ステップと、
前記計測器が、前記第1ステップで算出した前記第1推定値と前記第2ステップで算出した前記第2推定値と差に基づいて、前記温度検知装置と前記計測器との間を接続する前記信号線の配線抵抗を算出する第3ステップと、
前記計測器が、前記第6外部端子を前記計測器のグラウンド電位に接続した状態で前記第5外部端子から電流を出力したときの前記第5外部端子の電圧および電流に基づいて、前記測温抵抗素子の抵抗値の第3推定値を算出する第4ステップと、
前記計測器が、前記第4ステップで算出した前記第3推定値から前記第3ステップで算出した前記配線抵抗を減算することによって得られた前記測温抵抗素子の抵抗値の真値から、温度を算出する第5ステップとを含む
ことを特徴とする温度計測方法。 4. A temperature measurement system comprising the temperature detection device according to claim 3 and a measuring instrument having fifth to eighth external terminals, wherein the first to fourth external terminals are connected to the fifth to eighth external terminals as signal lines. Is a temperature measurement method for measuring the temperature in a state where each is connected,
From the voltage and current of the fifth external terminal and the voltage and current of the sixth external terminal when the measuring instrument outputs current from the fifth external terminal and the sixth external terminal, A first step of calculating a first estimated value of the resistance value;
Based on the voltage and current of the fifth external terminal when the measuring instrument outputs a current from the fifth external terminal with the sixth external terminal connected to the ground potential of the measuring instrument, the temperature measurement A second step of calculating a second estimated value of the resistance value of the resistance element;
The measuring instrument connects between the temperature sensing device and the measuring instrument based on a difference between the first estimated value calculated in the first step and the second estimated value calculated in the second step. A third step of calculating a wiring resistance of the signal line;
Based on the voltage and current of the fifth external terminal when the measuring instrument outputs a current from the fifth external terminal with the sixth external terminal connected to the ground potential of the measuring instrument, the temperature measurement A fourth step of calculating a third estimated value of the resistance value of the resistance element;
From the true value of the resistance value of the resistance temperature element obtained by subtracting the wiring resistance calculated in the third step from the third estimated value calculated in the fourth step, the measuring instrument And a fifth step for calculating the temperature.
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