JP2542829B2 - 多点測定装置 - Google Patents
多点測定装置Info
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- JP2542829B2 JP2542829B2 JP61207162A JP20716286A JP2542829B2 JP 2542829 B2 JP2542829 B2 JP 2542829B2 JP 61207162 A JP61207162 A JP 61207162A JP 20716286 A JP20716286 A JP 20716286A JP 2542829 B2 JP2542829 B2 JP 2542829B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は測定入力が例えば熱電対なら熱電対1種類だ
けではなく、熱電対の他に測温抵抗体或いは直流電圧
等,複数種類の入力が混在した多点の入力の測定が可能
な測定装置に関するものである。
けではなく、熱電対の他に測温抵抗体或いは直流電圧
等,複数種類の入力が混在した多点の入力の測定が可能
な測定装置に関するものである。
この種の測定装置の従来例を第2図に示す。図におい
て、INPは熱電対Tc、測温抵抗体Rt、直流電圧源Vd等,
混在した入力を示すものである。H1,L1,G1、A2,B2,b2、
H3,L3,G3はそれぞれ入力端子である。測温抵抗体Rtの接
続は3線式となっている。
て、INPは熱電対Tc、測温抵抗体Rt、直流電圧源Vd等,
混在した入力を示すものである。H1,L1,G1、A2,B2,b2、
H3,L3,G3はそれぞれ入力端子である。測温抵抗体Rtの接
続は3線式となっている。
このように、測温抵抗体Rtは3線式となっている為
に、測温抵抗体の接続には3つの端子A2,B2,b2を必要と
する。この場合、上記のように熱電対Tc,測温抵抗体Rt
および直流電圧Vdを測定する混合測定入力のときにはそ
の性格上、全入力端子が測温抵抗体Rtの接続用とする3
端子構成のものが用いられる。その結果、熱電対Tcおよ
び直流電圧Vdの入力の場合には、各入力点毎に図のよう
にそれぞれ1つの入力端子G1,G3が余り、これらの端子
は全く無駄となっている。なお、第2図において、Scは
スキャナ、Sw1〜Sw4はスイッチ、U1〜U3は演算増幅器、
ADはアナログ・ディジタル変換器、μPは制御回路、DI
Sは表示・記録部である。
に、測温抵抗体の接続には3つの端子A2,B2,b2を必要と
する。この場合、上記のように熱電対Tc,測温抵抗体Rt
および直流電圧Vdを測定する混合測定入力のときにはそ
の性格上、全入力端子が測温抵抗体Rtの接続用とする3
端子構成のものが用いられる。その結果、熱電対Tcおよ
び直流電圧Vdの入力の場合には、各入力点毎に図のよう
にそれぞれ1つの入力端子G1,G3が余り、これらの端子
は全く無駄となっている。なお、第2図において、Scは
スキャナ、Sw1〜Sw4はスイッチ、U1〜U3は演算増幅器、
ADはアナログ・ディジタル変換器、μPは制御回路、DI
Sは表示・記録部である。
本発明は上記のような問題点を解決する為になされた
もので、3端子構成の入力端子を全入力点に用いた混在
入力の場合に、余分の入力端子をノイズ除去用として巧
みに利用するようにしたものである。
もので、3端子構成の入力端子を全入力点に用いた混在
入力の場合に、余分の入力端子をノイズ除去用として巧
みに利用するようにしたものである。
本発明は上記の目的を達成する為に、夫々3つの接続
端子を一組とし測温抵抗体,熱電対或いは直流電圧等多
点の入力が混在して接続される入力端子を備え、各入力
端子より得られる多点の入力をスキャナを介してその値
を表示・記録するようにした多点測定装置において、 前記入力端子の各3つの接続端子の内の夫々の第1の
端子HA同士と第2の端子LB同士及び第3の端子Gb同士が
接続されると共に夫々熱電対・直流電圧測定用接点Tと
測温抵抗体測定用接点Rとを備え前記第1の端子HA,第
2の端子LB及び第3の端子Gbが各別に接続される切換ス
イッチSw1乃至Sw3と、一端がコモンに他端が前記切換ス
イッチSw1の接点Rに接続された定電流源I、一端がコ
モンに他端が前記切換スイッチSwnの接点Rに接続され
た演算用基準抵抗、前記切換スイッチSw1の接点Tがそ
の入力端子に接続されたアナログ・ディジタル変換器、
前記切換スイッチSw1の接点Rに生じる電位と切換スイ
ッチSw2の接点Rに生じる電位との差の出力を取り出す
演算増幅器、この演算増幅器の出力端と前記アナログ・
ディジタル変換器との間に接続されたスイッチSw4、前
記アナログ・ディジタル変換器の出力端が演算機能を有
する制御回路を介して接続される表示・記録回路、及び
前記演算増幅器とアナログ・ディジタル変換器等を包囲
するように配置されその一端が前記切換スイッチSw3の
接点Tに接続されたガード電極を具備し、前記熱電対或
いは直流電圧の測定時は前記切換スイッチSw1乃至Sw3の
各接点をT側に接続すると共にスイッチSw4を開にし、
測温抵抗体の測定時には切換スイッチSw1乃至Sw3の各接
点をR側に接続すると共にスイッチSw4を閉にするよう
に構成したものである。以下、実施例について説明す
る。
端子を一組とし測温抵抗体,熱電対或いは直流電圧等多
点の入力が混在して接続される入力端子を備え、各入力
端子より得られる多点の入力をスキャナを介してその値
を表示・記録するようにした多点測定装置において、 前記入力端子の各3つの接続端子の内の夫々の第1の
端子HA同士と第2の端子LB同士及び第3の端子Gb同士が
接続されると共に夫々熱電対・直流電圧測定用接点Tと
測温抵抗体測定用接点Rとを備え前記第1の端子HA,第
2の端子LB及び第3の端子Gbが各別に接続される切換ス
イッチSw1乃至Sw3と、一端がコモンに他端が前記切換ス
イッチSw1の接点Rに接続された定電流源I、一端がコ
モンに他端が前記切換スイッチSwnの接点Rに接続され
た演算用基準抵抗、前記切換スイッチSw1の接点Tがそ
の入力端子に接続されたアナログ・ディジタル変換器、
前記切換スイッチSw1の接点Rに生じる電位と切換スイ
ッチSw2の接点Rに生じる電位との差の出力を取り出す
演算増幅器、この演算増幅器の出力端と前記アナログ・
ディジタル変換器との間に接続されたスイッチSw4、前
記アナログ・ディジタル変換器の出力端が演算機能を有
する制御回路を介して接続される表示・記録回路、及び
前記演算増幅器とアナログ・ディジタル変換器等を包囲
するように配置されその一端が前記切換スイッチSw3の
接点Tに接続されたガード電極を具備し、前記熱電対或
いは直流電圧の測定時は前記切換スイッチSw1乃至Sw3の
各接点をT側に接続すると共にスイッチSw4を開にし、
測温抵抗体の測定時には切換スイッチSw1乃至Sw3の各接
点をR側に接続すると共にスイッチSw4を閉にするよう
に構成したものである。以下、実施例について説明す
る。
第1図は本発明に係る多点測定装置の一実施例の接続
図である。図において、Tcは熱電対、Rtは測温抵抗体、
Vdは直流電圧を示すものである。HA1,LB1,Gb1は熱電対
接続用の端子で、熱電対Tcの両端は端子HA1,LB1に接続
されれている。SHは熱電対Tcを包囲するように配置され
たシールドで、その一端は熱電対Tcの接合点に、他端は
入力端子Gb1に接続されている。HA2,LB2,Gb2は3線式測
温抵抗体Rtの接続端子で、Rtの両端は端子HA2,LB2に接
続され、かつRtの一端は端子Gb2に接続されている。HA
3,LB3,Gb3は直流電圧Vdの入力端子で、Vdは端子HA3,LB3
に加えられる。
図である。図において、Tcは熱電対、Rtは測温抵抗体、
Vdは直流電圧を示すものである。HA1,LB1,Gb1は熱電対
接続用の端子で、熱電対Tcの両端は端子HA1,LB1に接続
されれている。SHは熱電対Tcを包囲するように配置され
たシールドで、その一端は熱電対Tcの接合点に、他端は
入力端子Gb1に接続されている。HA2,LB2,Gb2は3線式測
温抵抗体Rtの接続端子で、Rtの両端は端子HA2,LB2に接
続され、かつRtの一端は端子Gb2に接続されている。HA
3,LB3,Gb3は直流電圧Vdの入力端子で、Vdは端子HA3,LB3
に加えられる。
Scはリレーで構成したスキャナで、各リレー接点はそ
れぞれ前記した入力端子に接続されている。Sw1〜Sw3は
それぞれ熱電対・直流電圧用接点Tと測温抵抗体入力用
接点Rを有する切換スイッチ、Sw4は測温抵抗体入力回
路のときオンにするスイッチである。スキャナ用リレー
接点s11,s21,s31は共通に接続され、その共通接続点a
は切換スイッチSw1に接続されている。リレー接点s12,s
22,s32は共通に接続され、その共通接続点bは切換えス
イッチSw2に接続されている。又、リレー接点s13,s23,s
33は共通に接続され、その接続点cは切換スイッチSw3
に接続されている。Iは定電流源、Rsは演算用基準抵抗
で、定電流源IはスイッチSw1の接点Rに、Rsはスイッ
チSw3の接点Rに接続されている。
れぞれ前記した入力端子に接続されている。Sw1〜Sw3は
それぞれ熱電対・直流電圧用接点Tと測温抵抗体入力用
接点Rを有する切換スイッチ、Sw4は測温抵抗体入力回
路のときオンにするスイッチである。スキャナ用リレー
接点s11,s21,s31は共通に接続され、その共通接続点a
は切換スイッチSw1に接続されている。リレー接点s12,s
22,s32は共通に接続され、その共通接続点bは切換えス
イッチSw2に接続されている。又、リレー接点s13,s23,s
33は共通に接続され、その接続点cは切換スイッチSw3
に接続されている。Iは定電流源、Rsは演算用基準抵抗
で、定電流源IはスイッチSw1の接点Rに、Rsはスイッ
チSw3の接点Rに接続されている。
U1〜U3はそれぞれ演算増幅器、ADはアナログ・ディジ
タル変換器、μPは演算機能を有する制御回路、DISは
表示・記録部である。前記したスイッチSw1の接点Tは
増幅器U1の入力端子に接続され、接点Rは定電流源Iに
接続されると共に、増幅器U2を介して増幅器U3の一方の
入力端子に接続されている。スイッチSw2の端子Tは共
通電位点に接続され、Rは演算増幅器U3の他方の入力端
子に接続され、U3の出力端子はスイッチSw4を介して演
算増幅器U1の入力端子に接続されている。演算増幅器U1
の出力端子はAD変換器,制御回路μPを介して表示・記
録部DISに接続されている。GDは増幅器U1〜U3,A/D変換
器等,アナログ入力部を包囲するように配置されたガー
ド電極で、このガード電極は切換スイッチSw3の接点T
に接続されている。
タル変換器、μPは演算機能を有する制御回路、DISは
表示・記録部である。前記したスイッチSw1の接点Tは
増幅器U1の入力端子に接続され、接点Rは定電流源Iに
接続されると共に、増幅器U2を介して増幅器U3の一方の
入力端子に接続されている。スイッチSw2の端子Tは共
通電位点に接続され、Rは演算増幅器U3の他方の入力端
子に接続され、U3の出力端子はスイッチSw4を介して演
算増幅器U1の入力端子に接続されている。演算増幅器U1
の出力端子はAD変換器,制御回路μPを介して表示・記
録部DISに接続されている。GDは増幅器U1〜U3,A/D変換
器等,アナログ入力部を包囲するように配置されたガー
ド電極で、このガード電極は切換スイッチSw3の接点T
に接続されている。
こような構成において、熱電対Tc(又は直流電圧Vd)
を選択する場合には、切換スイッチSw1〜Sw3を接点T側
に接続すると共に、スイッチSw4を開にするスキャナSc
の接点s11〜s13(又はs31〜33)が選択されることによ
り、熱電対Tc(又は直流電圧Vd)の出力は切換スイッチ
Sw1,Sw2の接点Tを介して増幅器U1に加えられる。U1の
出力はAD変換器においてディジタル信号に変換され、そ
の信号は制御回路μPに加えられたのち、表示・記録回
路DISに加えられて表示或いは記録が行なわれる。
を選択する場合には、切換スイッチSw1〜Sw3を接点T側
に接続すると共に、スイッチSw4を開にするスキャナSc
の接点s11〜s13(又はs31〜33)が選択されることによ
り、熱電対Tc(又は直流電圧Vd)の出力は切換スイッチ
Sw1,Sw2の接点Tを介して増幅器U1に加えられる。U1の
出力はAD変換器においてディジタル信号に変換され、そ
の信号は制御回路μPに加えられたのち、表示・記録回
路DISに加えられて表示或いは記録が行なわれる。
次に、測温抵抗体Rtの入力の場合には切換スイッチSw
1〜Sw3を接点R側に接続すると共に、スイッチSw4を閉
にする。このようなスイッチの接続状態において、スキ
ャナSc用リレー接点s21〜s23がオンになることにより、
測温抵抗体Rtには共通電位点COM→抵抗Rs→スイッチSw3
→接続点c→リレー接点s23→測温抵抗体Rt→リレー接
点s21→スイッチSw1を通して定電流源Iにより定電流i
が流れる。ここで、測温抵抗体Rtを端子HA2,LB2に接続
するリード線11,12の抵抗値をそれぞれrとし、測温抵
抗体Rtの抵抗値をRpとすると、増幅器U2の出力端に表わ
れる電位e1は e1=(Rp+2r+Rs)i …(1) となる。また、増幅器U3の(+)入力端子に表われる電
位e2は e2=(r+Rs)i …(2) となる。増幅器U3は e3=e2{1+(R2/R1)}−e1(R2/R1) …(3) で表わされる演算を行なう。第(3)式においてR1=R2
とすると、増幅器U3の出力端子には e3=2e2−e1=(Rs−Rp)i …(4) で表わされる演算結果が得られる。第(4)式は演算用
基準抵抗Rsに対する測温抵抗体Rtの抵抗値Rpの変化量を
示すもので、リード線11,12の影響を受けないものとな
っている。この電圧e3はスイッチSw4を介して増幅器U1
に加えられたのちAD変換され、そのAD変換出力は制御回
路μPを介してディジタル信号部DISに加えられる。
1〜Sw3を接点R側に接続すると共に、スイッチSw4を閉
にする。このようなスイッチの接続状態において、スキ
ャナSc用リレー接点s21〜s23がオンになることにより、
測温抵抗体Rtには共通電位点COM→抵抗Rs→スイッチSw3
→接続点c→リレー接点s23→測温抵抗体Rt→リレー接
点s21→スイッチSw1を通して定電流源Iにより定電流i
が流れる。ここで、測温抵抗体Rtを端子HA2,LB2に接続
するリード線11,12の抵抗値をそれぞれrとし、測温抵
抗体Rtの抵抗値をRpとすると、増幅器U2の出力端に表わ
れる電位e1は e1=(Rp+2r+Rs)i …(1) となる。また、増幅器U3の(+)入力端子に表われる電
位e2は e2=(r+Rs)i …(2) となる。増幅器U3は e3=e2{1+(R2/R1)}−e1(R2/R1) …(3) で表わされる演算を行なう。第(3)式においてR1=R2
とすると、増幅器U3の出力端子には e3=2e2−e1=(Rs−Rp)i …(4) で表わされる演算結果が得られる。第(4)式は演算用
基準抵抗Rsに対する測温抵抗体Rtの抵抗値Rpの変化量を
示すもので、リード線11,12の影響を受けないものとな
っている。この電圧e3はスイッチSw4を介して増幅器U1
に加えられたのちAD変換され、そのAD変換出力は制御回
路μPを介してディジタル信号部DISに加えられる。
ここで、第1図においてZ1を熱電対Tcの一方の接続線
のインピーダンス、Z2をその接続線ラインとガード電極
GD間のインピーダンス、Z3を熱電対Tcの他方の接続線の
インピーダンス、Z4をその接続線ラインとガード電極GD
間のインピーダンス、Z5をシールドSHを含む熱電対Tcの
接合点までのインピーダンス、Z6をガード電極GDと接地
間のインピータンスとし、又、熱電対Tcと接地間に存在
するコモンモードノイズをecとする。
のインピーダンス、Z2をその接続線ラインとガード電極
GD間のインピーダンス、Z3を熱電対Tcの他方の接続線の
インピーダンス、Z4をその接続線ラインとガード電極GD
間のインピーダンス、Z5をシールドSHを含む熱電対Tcの
接合点までのインピーダンス、Z6をガード電極GDと接地
間のインピータンスとし、又、熱電対Tcと接地間に存在
するコモンモードノイズをecとする。
熱電対Tc又は直流電圧Vd入力の場合、切換スイッチSw
3によってGb1,Gb3の入力端子のラインはガード電極GDに
接続される。したがって、切換スイッチSw1とSw2の間に
生じたノルマルモードノイズenは en〔{Z2/(Z1+Z2)}−{Z4/(Z3+Z4)}〕 ・{Z5/(Z5+Z6)}・ec …(5) 一搬的に(Z6》Z5)であるので、(5)式は en〔{(Z2/(Z1+Z2)}− {Z4/(Z3+Z4)}〕・{Z5/Z6)}・ ec …(6) 第(6)式から明らかなように、ガード電極GD及びこ
のガード電極GDが入力端子Gb1を介して接続されるシー
ルドSHが無い場合に比較して、ノルマルモードノイズen
は{Z5/Z6)だけ小さくなる。このように、スイッチSw3
を接点Rに接続することによりリレー接点s13,s23,s33
は3線式の測温抵抗体回路が構成され、また接点Tに切
換え接続することによりリレー接点s13,s23,s33はガー
ド電極GDに接続される為、コモンモード除去比をあげる
ことができる。
3によってGb1,Gb3の入力端子のラインはガード電極GDに
接続される。したがって、切換スイッチSw1とSw2の間に
生じたノルマルモードノイズenは en〔{Z2/(Z1+Z2)}−{Z4/(Z3+Z4)}〕 ・{Z5/(Z5+Z6)}・ec …(5) 一搬的に(Z6》Z5)であるので、(5)式は en〔{(Z2/(Z1+Z2)}− {Z4/(Z3+Z4)}〕・{Z5/Z6)}・ ec …(6) 第(6)式から明らかなように、ガード電極GD及びこ
のガード電極GDが入力端子Gb1を介して接続されるシー
ルドSHが無い場合に比較して、ノルマルモードノイズen
は{Z5/Z6)だけ小さくなる。このように、スイッチSw3
を接点Rに接続することによりリレー接点s13,s23,s33
は3線式の測温抵抗体回路が構成され、また接点Tに切
換え接続することによりリレー接点s13,s23,s33はガー
ド電極GDに接続される為、コモンモード除去比をあげる
ことができる。
なお、実施例の回路においては、入力として熱電対,
測温抵抗体及び直流電圧がそれぞれ1点ずつに限るもの
ではなく、同種の入力がそれぞれが複数点あってもよい
く、逆に多点ではなく熱電対又は直流電圧が1点だけで
あってもよい。
測温抵抗体及び直流電圧がそれぞれ1点ずつに限るもの
ではなく、同種の入力がそれぞれが複数点あってもよい
く、逆に多点ではなく熱電対又は直流電圧が1点だけで
あってもよい。
第1図の回路においてはスキャナScの各リレー接点と
切換スイッチSw1〜Sw3の接点は互に逆方向関係になって
いる為に接触抵抗の影響はそれぞれ相殺され、実用上無
視できるものとなっている。
切換スイッチSw1〜Sw3の接点は互に逆方向関係になって
いる為に接触抵抗の影響はそれぞれ相殺され、実用上無
視できるものとなっている。
以上説明したように、本発明においては測温抵抗体,
熱電対或いは直流電圧等,入力の種類が混在する多点測
定装置において、3線式測温抵抗体入力端子の1端子を
熱電対,直流電圧入力時にガード端子として用いるよう
に構成したので、特にコストを上げることなくコモンモ
ードノイズに対する影響を除去することができる多点測
定装置を得ることができる。
熱電対或いは直流電圧等,入力の種類が混在する多点測
定装置において、3線式測温抵抗体入力端子の1端子を
熱電対,直流電圧入力時にガード端子として用いるよう
に構成したので、特にコストを上げることなくコモンモ
ードノイズに対する影響を除去することができる多点測
定装置を得ることができる。
第1図は本発明に係る装置の一実施例の接続図、第2図
は従来のこの種の装置一例の接続図である。 TC……熱電対、Rt……測温抵抗体、Vt……直流電圧、HA
1,LB1,Gb,HA2,LB2,Gb2,HA3,LB3,Gb3……入力端子、GD…
…ガード電極。
は従来のこの種の装置一例の接続図である。 TC……熱電対、Rt……測温抵抗体、Vt……直流電圧、HA
1,LB1,Gb,HA2,LB2,Gb2,HA3,LB3,Gb3……入力端子、GD…
…ガード電極。
Claims (1)
- 【請求項1】夫々3つの接続端子を一組とし測温抵抗
体,熱電対或いは直流電圧等多点の入力が混在して接続
される入力端子を備え、各入力端子より得られる多点の
入力をスキャナを介してその値を表示・記録するように
した多点測定装置において、 前記入力端子の各3つの接続端子の内の夫々の第1の端
子HA同士と第2の端子LB同士及び第3の端子Gb同士が接
続されると共に夫々熱電対・直流電圧測定用接点Tと測
温抵抗体測定用接点Rとを備え前記第1の端子HA,第2
の端子LB及び第3の端子Gbが各別に接続される切換スイ
ッチSw1乃至Sw3、一端がコモンに他端が前記切換スイッ
チSw1の接点Rに接続された定電流源I、一端がコモン
に他端が前記切換スイッチSw3の接点Rに接続された演
算用基準抵抗、前記切換スイッチSw1の接点Tがその入
力端子に接続されたアナログ・ディジタル変換器、前記
切換スイッチSw1の接点Rに生じる電位と切換スイッチS
w2の接点Rに生じる電位との差の出力を取り出す演算増
幅器、この演算増幅器の出力端と前記アナログ・ディジ
タル変換器との間に接続されたスイッチSw4、前記アナ
ログ・ディジタル変換器の出力端が演算機能を有する制
御回路を介して接続される表示・記録回路、及び前記演
算増幅器とアナログ・ディジタル変換器等を包囲するよ
うに配置されその一端が前記切換スイッチSw3の接点T
に接続されたガード電極を具備し、前記熱電対或いは直
流電圧の測定時は前記切換スイッチSw1乃至Sw3の各接点
をT側に接続すると共にスイッチSw4を開にし、測温抵
抗体の測定時には切換スイッチSw1乃至Sw3の各接点をR
側に接続すると共にスイッチSw4を閉にしてなる多点測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207162A JP2542829B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 多点測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207162A JP2542829B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 多点測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361917A JPS6361917A (ja) | 1988-03-18 |
| JP2542829B2 true JP2542829B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=16535251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61207162A Expired - Fee Related JP2542829B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 多点測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542829B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0830667B2 (ja) * | 1989-06-19 | 1996-03-27 | 横河電機株式会社 | 多点信号測定装置 |
| JPH0351337U (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-20 | ||
| JP6908749B2 (ja) * | 2016-04-27 | 2021-07-28 | 株式会社共和電業 | 物理量測定装置 |
| CN108303191A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-20 | 湖北汽车工业学院 | 多通道温度采集装置及系统 |
-
1986
- 1986-09-03 JP JP61207162A patent/JP2542829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6361917A (ja) | 1988-03-18 |
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