JPH0235251B2 - - Google Patents
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- JPH0235251B2 JPH0235251B2 JP58155127A JP15512783A JPH0235251B2 JP H0235251 B2 JPH0235251 B2 JP H0235251B2 JP 58155127 A JP58155127 A JP 58155127A JP 15512783 A JP15512783 A JP 15512783A JP H0235251 B2 JPH0235251 B2 JP H0235251B2
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- resistor
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- operational amplifier
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- inverting input
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
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- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/21—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit for modifying the output characteristic, e.g. linearising
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、非直線的に温度を依存する測定抵抗
と、該測定抵抗における電圧降下の測定のための
差動アンプを含む測定回路とを有する抵抗温度計
であつて、前記測定抵抗は第１オペアンプの帰還
分岐路中に設けられており、前記第１オペアンプ
の反転入力側が抵抗を介して一定基準電圧源に接
続されており、さらに前記電圧降下は測定抵抗を
介して流れる電流によつて生ぜしめられるように
した抵抗温度計に関する。
と、該測定抵抗における電圧降下の測定のための
差動アンプを含む測定回路とを有する抵抗温度計
であつて、前記測定抵抗は第１オペアンプの帰還
分岐路中に設けられており、前記第１オペアンプ
の反転入力側が抵抗を介して一定基準電圧源に接
続されており、さらに前記電圧降下は測定抵抗を
介して流れる電流によつて生ぜしめられるように
した抵抗温度計に関する。
測定抵抗における電圧降下の測定は、２線回路
又は４線回路で行うことができる。２線回路の場
合測定抵抗はたんに２つの線路により測定回路と
接続され、この線路を介して電流が測定抵抗に流
れる。電圧降下は測定回路において上記２重線路
の入力側にて測定され、その結果、線路抵抗及び
場合により接続個所における接触抵抗ないし移行
部抵抗が測定回路に影響するようになる。これに
対して４線回路の場合電圧降下は測定抵抗から直
接的に取出され、２つの付加的な線路を介して測
定回路へ伝送される。したがつて線路抵抗及び接
触抵抗は測定に影響を及ぼさない。
又は４線回路で行うことができる。２線回路の場
合測定抵抗はたんに２つの線路により測定回路と
接続され、この線路を介して電流が測定抵抗に流
れる。電圧降下は測定回路において上記２重線路
の入力側にて測定され、その結果、線路抵抗及び
場合により接続個所における接触抵抗ないし移行
部抵抗が測定回路に影響するようになる。これに
対して４線回路の場合電圧降下は測定抵抗から直
接的に取出され、２つの付加的な線路を介して測
定回路へ伝送される。したがつて線路抵抗及び接
触抵抗は測定に影響を及ぼさない。
しかしながらこの場合、測定抵抗の温度依存性
が非直線性であつて、よつて一定の測定電流の場
合測定抵抗における電圧降下が温度に比例しない
という問題がある。測定回路から、温度に比例す
る出力電圧を取出そうとする場合、測定回路の特
性曲線の直線化のため特別な手段を講じなければ
ならない。さらに零点補償及び感度調整を行うた
めには上記問題の解決は困難なものとなる。した
がつて公知抵抗温度計の、直線化に要する回路コ
ストは著しく大である。
が非直線性であつて、よつて一定の測定電流の場
合測定抵抗における電圧降下が温度に比例しない
という問題がある。測定回路から、温度に比例す
る出力電圧を取出そうとする場合、測定回路の特
性曲線の直線化のため特別な手段を講じなければ
ならない。さらに零点補償及び感度調整を行うた
めには上記問題の解決は困難なものとなる。した
がつて公知抵抗温度計の、直線化に要する回路コ
ストは著しく大である。
本発明の課題とするところはわずかな回路コス
トで著しく良好な直線性が大きな温度領域で達成
され、さらに相互に影響を及ぼし合うことなく精
確な感度調整および零点補償を行うことのでき
る、４線回路による電流−電圧測定によつて作動
する抵抗温度計に提供することにある。
トで著しく良好な直線性が大きな温度領域で達成
され、さらに相互に影響を及ぼし合うことなく精
確な感度調整および零点補償を行うことのでき
る、４線回路による電流−電圧測定によつて作動
する抵抗温度計に提供することにある。
本発明によればこの課題は以下の構成により解
決される。即ち、差動アンプ回路は第２、第３オ
ペアンプを有し、該オペアンプの非反転入力側
が、４線回路にて測定抵抗の電圧タツプ端子と接
続され、反転入力側は可変の調整抵抗を介して相
互に接続されており、さらに、第２、第３オペア
ンプの出力側が、同じ大きさの抵抗を介して第４
オペアンプの両入力側と接続されており、さら
に、第４オペアンプの非反転入力側に、基準電圧
から導出された電圧が零点補償のため印加される
ようにし、さらに前記第４オペアンプの出力側に
所定の分圧比を有する分圧器が接続されており、
該分圧器のタツプが第１オペアンプの非反転入力
側と接続されていることにより解決される。
決される。即ち、差動アンプ回路は第２、第３オ
ペアンプを有し、該オペアンプの非反転入力側
が、４線回路にて測定抵抗の電圧タツプ端子と接
続され、反転入力側は可変の調整抵抗を介して相
互に接続されており、さらに、第２、第３オペア
ンプの出力側が、同じ大きさの抵抗を介して第４
オペアンプの両入力側と接続されており、さら
に、第４オペアンプの非反転入力側に、基準電圧
から導出された電圧が零点補償のため印加される
ようにし、さらに前記第４オペアンプの出力側に
所定の分圧比を有する分圧器が接続されており、
該分圧器のタツプが第１オペアンプの非反転入力
側と接続されていることにより解決される。
本発明の抵抗温度計では温度依存の出力電圧の
一部を測定電流を供給するオペアンプの入力側へ
正帰還することにより行われ、その結果測定電流
は温度に依存して変化される。出力電圧の非直線
項の抑圧のため帰還さるべき成分が、いずれにし
ろ測定回路及び測定抵抗の特性量に依存して簡単
に計算できる。このようにして達成される直線化
が大きな温度領域に亘り狭い許容偏差（トレラン
ス）の限界内におかれ得る。それによつて零点補
償及び良好な分解能での感度調整も可能になる。
一部を測定電流を供給するオペアンプの入力側へ
正帰還することにより行われ、その結果測定電流
は温度に依存して変化される。出力電圧の非直線
項の抑圧のため帰還さるべき成分が、いずれにし
ろ測定回路及び測定抵抗の特性量に依存して簡単
に計算できる。このようにして達成される直線化
が大きな温度領域に亘り狭い許容偏差（トレラン
ス）の限界内におかれ得る。それによつて零点補
償及び良好な分解能での感度調整も可能になる。
複数個のオペアンプから成る差動アンプ装置の
独特な構成によつて、直線化、第２オペアンプと
第３オペアンプの各オペアンプの入力側の間に設
けられた可変の調整抵抗を用いて行う感度調整、
および第４オペアンプの非反転入力側にて行われ
る零点補償とが相互に作用を及ぼし合うことなく
達成される。
独特な構成によつて、直線化、第２オペアンプと
第３オペアンプの各オペアンプの入力側の間に設
けられた可変の調整抵抗を用いて行う感度調整、
および第４オペアンプの非反転入力側にて行われ
る零点補償とが相互に作用を及ぼし合うことなく
達成される。
所要の回路コストは著しくわずかである。それ
というのは、直線化のため測定電流を供給するオ
ペアンプのほかには、帰還電圧を供給する回路し
か必要としなからである。これは本発明の実施例
によれば温度依存の出力の取出される簡単な分圧
器であり、その場合そのタツプにはオペアンプの
非反転入力側が接続される。直線化に必要な分圧
比は測定抵抗と測定回路の特性量から簡単に計算
し得る。
というのは、直線化のため測定電流を供給するオ
ペアンプのほかには、帰還電圧を供給する回路し
か必要としなからである。これは本発明の実施例
によれば温度依存の出力の取出される簡単な分圧
器であり、その場合そのタツプにはオペアンプの
非反転入力側が接続される。直線化に必要な分圧
比は測定抵抗と測定回路の特性量から簡単に計算
し得る。
さらに差動アンプ回路の入力側が４線回路にて
測定抵抗の電圧タツプ端子と接続されているの
で、線路抵抗及び接触抵抗に起因する電圧降下に
より測定結果に誤差が生じることもない。
測定抵抗の電圧タツプ端子と接続されているの
で、線路抵抗及び接触抵抗に起因する電圧降下に
より測定結果に誤差が生じることもない。
次に図示の実施例を用いて本発明を説明する。
第１図に示す抵抗温度計は温度依存の抵抗値
RTを有する測定抵抗１０と測定回路１１とから
成り、この測定回路からは測定抵抗１０の温度に
比例する電圧UTが送出される。
RTを有する測定抵抗１０と測定回路１１とから
成り、この測定回路からは測定抵抗１０の温度に
比例する電圧UTが送出される。
測定抵抗１０は例えば０℃の場合100Ωの規格
抵抗値を有する型式Pt100の白金抵抗であり、こ
の抵抗は線抵抗又は有利に薄膜技術で基板上に形
成され得る。
抵抗値を有する型式Pt100の白金抵抗であり、こ
の抵抗は線抵抗又は有利に薄膜技術で基板上に形
成され得る。
測定回路１１は４線回路にて測定抵抗１０での
電圧降下を行い得るように構成されている。測定
抵抗はこの目的のために２つの電流端子１３，１
４と２つの電圧端子１５，１６を有する。電流端
子１３，１４には２つの線路１７，１８が接続さ
れており、この線路を介して、電流が測定抵抗１
０に流される。電圧端子１５，１６には別の２つ
の線路１９，２０が接続されており、この線路を
介して、電流により生ぜしめられた、測定抵抗
１０における電圧降下が取出される。この４線回
路測定は公知のように、電流線路１７，１８の抵
抗及び電流端子１３，１４での接触抵抗が電圧測
定に影響しない、という利点がある。
電圧降下を行い得るように構成されている。測定
抵抗はこの目的のために２つの電流端子１３，１
４と２つの電圧端子１５，１６を有する。電流端
子１３，１４には２つの線路１７，１８が接続さ
れており、この線路を介して、電流が測定抵抗１
０に流される。電圧端子１５，１６には別の２つ
の線路１９，２０が接続されており、この線路を
介して、電流により生ぜしめられた、測定抵抗
１０における電圧降下が取出される。この４線回
路測定は公知のように、電流線路１７，１８の抵
抗及び電流端子１３，１４での接触抵抗が電圧測
定に影響しない、という利点がある。
測定抵抗１０は線路１７，１８を介して第１オ
ペアンプＡ１の反転入力側と出力側との間の帰還
回路中に設けられている。オペアンプＡ１の反転
入力側は入力抵抗２１を介して基準電圧源２２と
接続されており、この基準電圧源は一定の基準電
圧Ｅを供給する。入力抵抗２１は抵抗Riを有す
る。基準電圧源２２は同示の例ではツエナーダイ
オード２３を有し、このツエナーダイオードは抵
抗２４と直列に接続され例えば＋15Vの給電電圧
が加えられる。ツエナーダイオード２３により定
まる基準電圧Ｅはツエナーダイオードと抵抗２４
との間の回路点２５に現われる。
ペアンプＡ１の反転入力側と出力側との間の帰還
回路中に設けられている。オペアンプＡ１の反転
入力側は入力抵抗２１を介して基準電圧源２２と
接続されており、この基準電圧源は一定の基準電
圧Ｅを供給する。入力抵抗２１は抵抗Riを有す
る。基準電圧源２２は同示の例ではツエナーダイ
オード２３を有し、このツエナーダイオードは抵
抗２４と直列に接続され例えば＋15Vの給電電圧
が加えられる。ツエナーダイオード２３により定
まる基準電圧Ｅはツエナーダイオードと抵抗２４
との間の回路点２５に現われる。
測定抵抗１０の電圧端子１５，１６は線路１
９，２０を介して差動アンプ回路３０の両入力側
と接続されている。この差動アンプ装置は３つの
オペアンプＡ２〜Ａ４を有する。第２オペアンプ
Ａ２の非反転入力側は線路１９を介して電圧端子
１５と接続されており、第３オペアンプＡ３の非
反転入力側は線路２０を介して電圧端子１６と接
続されている。両オペアンプＡ２，Ａ３の帰還抵
抗３１，３２は同じ抵抗値Raを有する。両オペ
アンプＡ２，Ａ３の反転入力側は抵抗Rbの可変
の調整抵抗３３を介して相互に接続されている。
９，２０を介して差動アンプ回路３０の両入力側
と接続されている。この差動アンプ装置は３つの
オペアンプＡ２〜Ａ４を有する。第２オペアンプ
Ａ２の非反転入力側は線路１９を介して電圧端子
１５と接続されており、第３オペアンプＡ３の非
反転入力側は線路２０を介して電圧端子１６と接
続されている。両オペアンプＡ２，Ａ３の帰還抵
抗３１，３２は同じ抵抗値Raを有する。両オペ
アンプＡ２，Ａ３の反転入力側は抵抗Rbの可変
の調整抵抗３３を介して相互に接続されている。
両オペアンプＡ２，Ａ３の出力側は同じ抵抗値
Ｒ１を有する抵抗３５，３６を介して第４オペア
ンプＡ４の両入力側と接続されている。オペアン
プＡ４の帰還抵抗３７は抵抗R2を有する。同じ
抵抗値R2を有する抵抗３８は非反転入力側とア
ースとの間に接続されている。反転入力側とアー
スとの間には抵抗値R3を有する抵抗３９が設け
られている。同じ抵抗値R3の抵抗４０により、
非反転入力側がポテンシオメータ４１のタツプと
接続されている。このポテンシオメータは回路点
２５とアースとの間に接続されていて、従つて基
準電圧Ｅを加えられる。ポテンシオメータ４１は
そのタツプから電圧γEが取出されるような分圧
比を有する。
Ｒ１を有する抵抗３５，３６を介して第４オペア
ンプＡ４の両入力側と接続されている。オペアン
プＡ４の帰還抵抗３７は抵抗R2を有する。同じ
抵抗値R2を有する抵抗３８は非反転入力側とア
ースとの間に接続されている。反転入力側とアー
スとの間には抵抗値R3を有する抵抗３９が設け
られている。同じ抵抗値R3の抵抗４０により、
非反転入力側がポテンシオメータ４１のタツプと
接続されている。このポテンシオメータは回路点
２５とアースとの間に接続されていて、従つて基
準電圧Ｅを加えられる。ポテンシオメータ４１は
そのタツプから電圧γEが取出されるような分圧
比を有する。
第４オペアンプＡ４の出力側は測定回路１１の
出力側１２を形成しており、この出力側１２から
温度測定電圧UTが取出され得る。出力側１２に
は２つの抵抗４３，４４から成る分圧器４２が接
続されている。抵抗４３は抵抗値Rxを有し、抵
抗４４は抵抗値Ryを有する。分圧器４２のタツ
プ４５は第１オペアンプＡ１の非反転入力側と接
続されている。分圧器４２は分圧比ｋを有し、そ
の結果オペアンプＡ１の非反転入力側に電圧kUT
が加わる。
出力側１２を形成しており、この出力側１２から
温度測定電圧UTが取出され得る。出力側１２に
は２つの抵抗４３，４４から成る分圧器４２が接
続されている。抵抗４３は抵抗値Rxを有し、抵
抗４４は抵抗値Ryを有する。分圧器４２のタツ
プ４５は第１オペアンプＡ１の非反転入力側と接
続されている。分圧器４２は分圧比ｋを有し、そ
の結果オペアンプＡ１の非反転入力側に電圧kUT
が加わる。
３つのオペアンプＡ２〜Ａ４から成る差動アン
プ装置３０は高い入力インピーダンスを有し、増
幅度調整、即ち測定感度の調整を非常に簡単に唯
１つの抵抗、すなわち調整抵抗３３を用いて行い
得る利点がある。
プ装置３０は高い入力インピーダンスを有し、増
幅度調整、即ち測定感度の調整を非常に簡単に唯
１つの抵抗、すなわち調整抵抗３３を用いて行い
得る利点がある。
ポテンシオメータ４１から取出される電圧γE
はオペアンプＡ４を介して零点補償のため出力電
圧UTに重畳される。
はオペアンプＡ４を介して零点補償のため出力電
圧UTに重畳される。
分圧器４２を介して第１オペアンプＡ１に帰還
される出力電圧成分kUTは測定抵抗１０を介して
供給される電流に作用する。以下異なる場合に
就いて示すように、分圧器４２の適当な設計によ
り、測定回路のほかの特性量を考慮して、測定回
路の直線化を大きな温度領域に亘つて達成するこ
とが可能である。それによつて出力電圧UTが測
定抵抗１０の温度に比例するようにできる（尤も
測定抵抗１０の抵抗値RTは次の関係式にしたが
つて温度に依存して非直線的に変化するけれど
も）。
される出力電圧成分kUTは測定抵抗１０を介して
供給される電流に作用する。以下異なる場合に
就いて示すように、分圧器４２の適当な設計によ
り、測定回路のほかの特性量を考慮して、測定回
路の直線化を大きな温度領域に亘つて達成するこ
とが可能である。それによつて出力電圧UTが測
定抵抗１０の温度に比例するようにできる（尤も
測定抵抗１０の抵抗値RTは次の関係式にしたが
つて温度に依存して非直線的に変化するけれど
も）。
RT＝RO（１＋αT＋βT2） (1)
但しROは温度Ｔ＝０℃に対する測定抵抗値で
ある。
ある。
第１図の測定回路に対して次の関係式が成立
つ。
つ。
UT＝−AIRT＋R2／R3γE (2)
但し、Ａ＝R2／R1（１＋2Ra／Rb）
（差動アンプ装置の増幅率30）
Ｉ＝Ｅ−kUT／Ri（測定電流） (3)
前掲の式(1)〜(3)に基づき出力電圧UTは温度Ｔ
の関数として次のように表わされ得る。
の関数として次のように表わされ得る。
UT＝UO＋ST（１＋NT） (4)
但し
UO＝R2／R3γE−ＡRp／RiＥ／１−kARp／Ri
（4a） （UT：Ｔ＝ＯないしRT＝ROに対する出力電圧） Ｓ＝−ＡRp／RiEα／１−kARp／Ri（感度）
（4b） Ｎβ／α＋kARp／Riα／１−kARp／Ri（4c
） Ｎ＝Ｏの条件のもとで UTはＴに比例する。それに対して式（4c）に
したがつて次式が成立せねば成らない。
（4a） （UT：Ｔ＝ＯないしRT＝ROに対する出力電圧） Ｓ＝−ＡRp／RiEα／１−kARp／Ri（感度）
（4b） Ｎβ／α＋kARp／Riα／１−kARp／Ri（4c
） Ｎ＝Ｏの条件のもとで UTはＴに比例する。それに対して式（4c）に
したがつて次式が成立せねば成らない。
kA＝RO／Ri＝−β／α2−β (5)
この場合式（4b）に従い式のようになる。
Ｓ＝βE／αK (6)
したがつてＫの値は所望の感度Ｓから計算し得
る。
る。
例
Ｓ＝−50ｍVK-1
α＝3.9・10-3K-1
β＝−5.8・10-7K-2
Ｅ＝6.2V
よつて、
Ｋ＝1.844・10-2
kARO／Ri＝0.0367
算出されたｋの値に基づき分圧器４２の抵抗値
Rx、Ryを定めることができる。
Rx、Ryを定めることができる。
kA RO／Riの算出された値から、差動アンプ
装置３０の増幅率Ａが求まり、この増幅率は抵抗
３３を用いて調整され得る。
装置３０の増幅率Ａが求まり、この増幅率は抵抗
３３を用いて調整され得る。
零点補償に対して次式が成立つものとする。
UO＝O.
式（4a）から次の通りになる。
R2／R3γ＝ＡRO／Ri (7)
要するに零点補償は基準電圧Ｅの大きさに依存
しない。
しない。
測定抵抗１０が短絡されると（RT＝Ｏ）式(2)
により 次のようになる。
により 次のようになる。
UT（RT＝Ｏ）＝R2／R3γE (8)
式（4a）、（4b）の比較から明らかなように、
補償電圧なしで（γE＝Ｏ）出力電圧UTはＴ＝Ｏ
の場合次の値をとる。
補償電圧なしで（γE＝Ｏ）出力電圧UTはＴ＝Ｏ
の場合次の値をとる。
UO＝Ｓ／α (9)
この電圧が零に補償されるためには、補償電圧
γEは式(7)、（4b）にしたがつて次式の成立つよう
に調整されねばならない R2／R3γE＝ＡRO／RiＥ＝−Ｓ／α（１−kARO／Ri）(10
) 式(8)によればその値は測定抵抗１０の短結の
際、（RT＝Ｏ）の出力電圧UTに等しい。したがつ
て補償電圧γEの調整を任意の温度のもとで次の
ようにして行うことができる。即ち測定抵抗１０
を短絡させ出力電圧UTをポテンシオメータ４１
の調整により式(10)から算出された値に調整される
ようにするのである。
γEは式(7)、（4b）にしたがつて次式の成立つよう
に調整されねばならない R2／R3γE＝ＡRO／RiＥ＝−Ｓ／α（１−kARO／Ri）(10
) 式(8)によればその値は測定抵抗１０の短結の
際、（RT＝Ｏ）の出力電圧UTに等しい。したがつ
て補償電圧γEの調整を任意の温度のもとで次の
ようにして行うことができる。即ち測定抵抗１０
を短絡させ出力電圧UTをポテンシオメータ４１
の調整により式(10)から算出された値に調整される
ようにするのである。
例
先に挙げた数値の場合式(10)により次の値とな
る。
る。
Ｓ／α（１−kARO／Ri＝−12.350V.
出力電圧UTは測定抵抗１０の短絡状態のもと
でポテンシオメータ４１の調整によつて上記値に
調整される。感度調整は測定抵抗１０の所定の固
定値のもとで例えばRT＝RO＝100Ωのもとで調整
抵抗３３を用いて行われる。
でポテンシオメータ４１の調整によつて上記値に
調整される。感度調整は測定抵抗１０の所定の固
定値のもとで例えばRT＝RO＝100Ωのもとで調整
抵抗３３を用いて行われる。
分圧器４２を用いて達成される直線化が、補償
電圧の重畳によつて損なわれることはない。
電圧の重畳によつて損なわれることはない。
アンプＡ２，Ａ３の高い入力インピーダンスに
より電圧線路１９，２０における電圧降下が阻止
される。したがつて差動アンプ装置３０は線路１
９，２０の長さに無関係に測定抵抗１０における
純然たる電圧降下のみを測定する。
より電圧線路１９，２０における電圧降下が阻止
される。したがつて差動アンプ装置３０は線路１
９，２０の長さに無関係に測定抵抗１０における
純然たる電圧降下のみを測定する。
第２図は抵抗温度計の変化実施例を示す。この
実施例が第１図のものと相違するところはポテン
シオメータ４１が設けられておらず、アンプＡ４
の非反転入力側が抵抗値R2の抵抗３８を介して
直線的に、回路点２５（この回路点に基準電圧Ｅ
が加わる）と接続されていることである。しかた
がつて抵抗値R3の両抵抗３９，４３を省くこと
ができる。
実施例が第１図のものと相違するところはポテン
シオメータ４１が設けられておらず、アンプＡ４
の非反転入力側が抵抗値R2の抵抗３８を介して
直線的に、回路点２５（この回路点に基準電圧Ｅ
が加わる）と接続されていることである。しかた
がつて抵抗値R3の両抵抗３９，４３を省くこと
ができる。
この回路にとつて
UTに係る式
UT＝UO＋ST（１＋NT） (4)
中に、
電圧UOは次のようになる。
UO＝−ＡRp／RiＥ＋Ｅ／１−kARp／Ri（4a′
） 一方ＳとＮに対して第１図の回路の場合におけ
る同じ式（4b）ないし（4c）が成立つ。
） 一方ＳとＮに対して第１図の回路の場合におけ
る同じ式（4b）ないし（4c）が成立つ。
したがつてｋとkARO／Riの値を第１図の場合に
おけると同じように計算できる。
零点補償のため
RT＝ROの場合における出力電圧UTが調整抵抗
３３を用いてUT＝Ｏに調整される。その場合式
（4a′）により次のようになる。
３３を用いてUT＝Ｏに調整される。その場合式
（4a′）により次のようになる。
Ａ・RO／Ri＝1.
したがつて零点補償はやはり基準電圧Ｅの大き
さに依存する。
さに依存する。
その場合感度Ｓは式（4b）に従つて次のよう
になる。
になる。
Ｓ＝−Eα／１−Ｋ・
ｋは式(5)により定まるので、感度Ｓはたんに基
準電圧Ｅの値にのみ依存する。
準電圧Ｅの値にのみ依存する。
例
Ｅ＝6.285V
ｋ＝ｋ・ＡRO／Ri＝0.0367（ＡRO／Ri＝１であるの
で）
結果Ｓ＝−24.60ｍＶ／Ｋ
所定の感度が必要な場合、基準電圧Ｅが固定的
でなく可調整にすればその感度を精確に達成でき
る。Ｓが所望の感度であるとすると基準電圧Ｅは
次の値に調整される。
でなく可調整にすればその感度を精確に達成でき
る。Ｓが所望の感度であるとすると基準電圧Ｅは
次の値に調整される。
Ｅ＝−Ｓ／α（１−Ｋ）
零点補償は次のようにして行われる。即ち調整
抵抗３３によりRT＝ROの際の出力電圧UTがUT＝
Ｏの値に調整されるようにするのである。
抵抗３３によりRT＝ROの際の出力電圧UTがUT＝
Ｏの値に調整されるようにするのである。
第１図は測定を４線回路で行う本発明の抵抗温
度計の実施例の接続図、第２図は第１図の抵抗温
度計の変化実施例の接続図である。 １０……測定抵抗、１１……測定回路、１３，
１４……電流端子、１５，１６……電圧端子。
度計の実施例の接続図、第２図は第１図の抵抗温
度計の変化実施例の接続図である。 １０……測定抵抗、１１……測定回路、１３，
１４……電流端子、１５，１６……電圧端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非直線的に温度に依存する測定抵抗と、該測
定抵抗における電圧降下の測定のための差動アン
プを含む測定回路とを有する抵抗温度計であつ
て、前記測定抵抗は第１オペアンプの帰還分岐路
中に設けられており、前記第１オペアンプの反転
入力側が抵抗を介して一定基準電圧源に接続され
ており、さらに前記電圧降下は測定抵抗を介して
流れる電流によつて生ぜしめられるようにした抵
抗温度計において、差動アンプ回路３０は第２、
第３オペアンプA2，A3を有し、該オペアンプの
非反転入力側が、４線回路にて測定抵抗１０の電
圧タツプ端子１５，１６と接続され、反転入力側
は可変の調整抵抗３３を介して相互に接続されて
おり、さらに、第２、第３オペアンプA2，A3の
出力側が、同じ大きさの抵抗３５，３６を介して
第４オペアンプA4の両入力側と接続されており、
さらに、第４オペアンプA4の非反転入力側に、
基準電圧Ｅから導出された電圧が零点補償のため
印加されるようにし、さらに前記第４オペアンプ
A4の出力側１２に所定の分圧比ｋを有する分圧
器４２が接続されており、該分圧器のタツプ４５
が第１オペアンプA1の非反転入力側と接続され
ていることを特徴とする抵抗温度計。 ２ 第４オペアンプA4の非反転入力側が抵抗４
０を介してポテンシオメータ４１のタツプと接続
され、該ポテンシオメータに基準電圧Ｅが印加さ
れるようにした特許請求の範囲第１項記載の抵抗
温度計。 ３ 第４オペアンプA4の非反転入力側が抵抗３
８を介して基準電圧源２２と接続れている特許請
求の範囲第１項記載の抵抗温度計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3231996A DE3231996C2 (de) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | Widerstandsthermometer |
| DE3231996.7 | 1982-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985926A JPS5985926A (ja) | 1984-05-18 |
| JPH0235251B2 true JPH0235251B2 (ja) | 1990-08-09 |
Family
ID=6171901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155127A Granted JPS5985926A (ja) | 1982-08-27 | 1983-08-26 | 抵抗温度計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4556330A (ja) |
| EP (1) | EP0101956B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5985926A (ja) |
| DE (1) | DE3231996C2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4630036A (en) * | 1983-01-26 | 1986-12-16 | Vernay Laboratories, Inc. | Early warning of marine cooling system failure |
| DE3433695C1 (de) * | 1984-09-13 | 1992-04-23 | Erich 8500 Nürnberg Rabe | Elektronisch kommutierte Gleichstrommaschine und deren Verwendung |
| JPS61120032A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | サ−ミスタを使用した温度測定方法 |
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| TR201614439A1 (en) | 2016-10-13 | 2018-04-24 | Univ Yeditepe | SMART OPTIMAL ANALOG CIRCUIT FOR SENSOR LINEARIZATION IN A WIDE RANGE |
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-
1982
- 1982-08-27 DE DE3231996A patent/DE3231996C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-07-29 EP EP83107500A patent/EP0101956B1/de not_active Expired
- 1983-08-09 US US06/521,532 patent/US4556330A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-08-26 JP JP58155127A patent/JPS5985926A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5021271A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3231996A1 (de) | 1984-03-01 |
| EP0101956A2 (de) | 1984-03-07 |
| EP0101956B1 (de) | 1988-08-17 |
| JPS5985926A (ja) | 1984-05-18 |
| EP0101956A3 (en) | 1985-09-18 |
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