JPH03274431A - 温度測定回路 - Google Patents

温度測定回路

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JPH03274431A
JPH03274431A JP7650490A JP7650490A JPH03274431A JP H03274431 A JPH03274431 A JP H03274431A JP 7650490 A JP7650490 A JP 7650490A JP 7650490 A JP7650490 A JP 7650490A JP H03274431 A JPH03274431 A JP H03274431A
Authority
JP
Japan
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thermistor
input terminal
temperature measuring
current source
gain
Prior art date
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Pending
Application number
JP7650490A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Kumada
熊田 敏晴
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、温度測定回路に関し、更に詳しくは、3線式
の測温抵抗体と2線式のサーミスタか接続できる温度測
定回路に関する。
〈従来の技術〉 記録計や温度調節計等の温度測定手段として、3線式の
測温抵抗体や2線式のサーミスタか用いられている。
第4図は3線式の測温抵抗体を用いた従来の温度測定回
路の一例を示すブロック図である。図において、測温抵
抗体R3の第1のリード線LAは定電流源■、に接続さ
れるとともにスイッチSを介してアンプAに接続され、
第2のリード線L8はにイッチS2を介してアンプAに
接続され、第3のリード線り、は抵抗R1,を介して接
地されるとともにスイッチS、を介してアンプAに接続
されている。また、抵抗Ralの接地点側の端子もスイ
ッチS4を介してアンプAに接続されている。
これらスイッチ81〜S4は選択的に駆動され、アンプ
Aには各リード線LA、LB、Lbの端子電圧VA、V
、、V、及び抵抗Rt1の接地点側の端子電圧vzが選
択的に加えられる。A/D変換器ADCは、アンプへの
出力信号を順次ディジタル信号に変換して演算部CPU
に入力する。そして、演算部CPUは、 R,−(V  A  −2V  B  +Vb  )R
,l/(V  、  −Vz  )で表される演算を行
い、測温抵抗体R1の抵抗値を求める。そしてその後、
リニアライズ演算を行つO 第5図は2線式のサーミスタを用いた従来の温度測定回
路の一例を示すブロック図である。図において、サーミ
スタR7の第1のリード線り、は定電流源I2に接続さ
れるとともにスイッチS。
を介してアンプAに接続され、第2のリード線L2は抵
抗R12を介して接地されるとともにスイッチS6を介
してアンプAに接続されている。また、抵抗R12の接
地点側の端子もスイッチS7を介してアンプAに接続さ
れている。これらスイッチS、〜S7も選択的に駆動さ
れ、アンプAには各リード線り、、L2の端子電圧V、
、V2及び抵抗R12の接地点側の端子電圧■、が選択
的に加えられる。A/D変換器ADCは、アンプへの出
力信号を順次ディジタル信号に変換して演算部CPUに
入力する。そして、演算部CPUは、RT  −(V 
 l  −V2  )R−2/(V  2 −V3  
)で表される演算を行い、測温抵抗体RTの抵抗値を求
める。そしてその後、リニアライズ演算を行う。
ところで、温度測定回路としては、測温抵抗体R1とサ
ーミスタR0で回路を共通化できることが望ましい。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、測温抵抗体R1は3線式であって抵抗値が数Ω
乃至数百Ωであるのに対し、サーミスタR1は2線式で
あって抵抗値は数百Ω乃至数十にΩであり、方式及び抵
抗値の範囲が異なることから回路の共通化は困難とされ
ていた。
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的は、比較的簡単な構成て測温抵抗体及びサーミ
スタで回路を共通化できる温度測定回路を提供すること
にある。
〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明は、 出力電流が切り換えられる定電流源と、該定電流源が接
続される第1の入力端子と、第2の入力端子と、 基準抵抗と、 該基準抵抗を介して接地される第3の入力端子と、 測温抵抗体とサーミスタに応じてゲインが切り換えられ
るプログラマブルゲインプリアンプと、前記第1乃至第
3の各入力端子及び基準抵抗と接地点との接続点を選択
的にプログラマブルゲインプリアンプに接続するマルチ
プレクサと、前記プログラマブルゲインプリアンプの出
力信号をディジタル信号に変換するA/D変換器と、こ
れら各部を測温抵抗体とサーミスタに応じて切換制御す
る制御部と、 前記A/D変換器から入力されるディジタル信号に対し
て演算処理を行う演算部を具備し、3線式の測温抵抗体
は端子A、  b、  Bか前記第1乃至第3の入力端
子に接続され、サーミスタは前記第1.第3の入力端子
に接続されることを特徴とするものである。
く作用〉 本発明の温度測定回路において、測温抵抗体とサーミス
タのいずれか接続されるかによって、制御部は定電流源
の出力電流を切り換えるとともにプログラマブルゲイン
プリアンプのゲインも切り換える。
これにより、入力端子に測温抵抗体とサーミスタのいず
れが接続されても、A/D変換器には同じ範囲の電圧か
入力されることになり回路の共通が可能となる。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
第4図及び第5図と同一の部分には同一の符号を付けて
それらの再説明は省略する。定電流源■3は出力電流が
切り換えられるように構成されている。該定電流源I3
は第1の入力端子TAに接続されている。TBは第2の
入力端子、TCは第3の端子である。第3の入力端子T
Cは基準抵抗R13を介して接地されている。これら第
1乃至第3の各入力端子TA、TB、TC及び基準抵抗
R6,と接地点との接続点はマルチプレクサMPXを介
して選択的にプログラマブルゲインプリアンプPAに接
続される。該プログラマブルゲインプリアンプPAのゲ
インは入力端子TA  TBTCに測温抵抗体R,が接
続されるかサーミスタR1が接続されるかに応じて切り
換えられる。プログラマブルゲインプリアンプPAの出
力信号はA/D変換器ADCに加えられてディジタル信
号に変換される。制御部CTLは、定電流源I、の出力
電流、マルチプレクサMPXの各スイッチ及びプログラ
マブルゲインプリアンプPAのゲインを入力端子TA、
TB、TCに接続される測温抵抗体R0及びサーミスタ
R丁に応じて切換制御する。
このように構成された回路の動作を、測温抵抗体R,の
測定及びサーミスタR1の測定についてそれぞれ説明す
る。
■測温抵抗体R1の測定 測温抵抗体R8の端子A、  B、  bは第2図に示
すように入力端子TA、TB、TCにそれぞれ接続され
、定電流源I3から入力端子TA−測温抵抗体R1−入
力端子TC−基準抵抗R1,の経路を通って接地点に電
流が流れる。これにより、マルチプレクサMPXの各ス
イッチの一端に接続されているラインには電圧vA、V
B、■o、v2が発生する。制御部CTLはパスライン
BLを介して定電流源I3の出力電流のitへの切換制
御マルチプレクサMPXの各スイッチの切換制御及びプ
ログラマブルゲインアンプPAのゲインの切換制御を行
う。演算部CPUは、A/D変換器ADCからディジタ
ル信号に変換して出力される電圧■6.VB、■o、■
2を取り込み、R+−(vA −2V B”Vc )i
t”(V A −2V a ”Vc )R,3/(V 
c −Vz )で表される演算を行って測温抵抗体R9
の抵抗値を求め、リニアライズ演算も行う。
なお、Lは、 i、 −(v c −Vz )/Ra3て表すことがで
き、例えば1mAにする。
■サーミスタRTの測定 サーミスタR1の端子A、Bは第3図に示すように入力
端子TA、TCにそれぞれ接続され、定電流源■3から
入力端子TA−サーミスタRT−1−入力端子TC−基
準抵抗R1,の経路を通って接地点に電流が流れる。こ
れにより、マルチプレクサMPXの各スイッチの一端に
接続されている端子TBを除く各ラインには電圧VA、
V、、V2か発生する。制御部CTLはパスラインBL
を介して定電流源I3の出力電流の1丁への切換制御。
マルチプレクサMPXの各スイッチの切換制御及びプロ
グラマブルゲインアンプPAのゲインの切換制御を行う
。演算部CPUは、A/D変換器ADCからディジタル
信号に変換して出力される電圧V、、Vo、V2を取り
込み、 Rt =(V A −VC)IT −(V  A  −VC)g  R,3/G(VC−V
z  )で表される演算を行ってサーミスタR1の抵抗
値を求め、リニアライズ演算も行う。
ここで、サーミスタRTの抵抗値は上述のように測温抵
抗体R5に比べて大きい。従って、同じ入力端子範囲の
A/D変換器ADCを使用するためには定電流源I3の
出力電流をiT<i、にする必要がある。ところが、i
、<i、の条件では、(Vc −Vz )とA/′D変
換器ADCのフルスケール電圧■Fの関係は、(VC−
’z)<vFになってしまう。そこで、プログラマブル
ゲインアンプPAでゲインGをかけることにより、 1l−fG(V c −Vz )/R−31/gとし、
具体的には例えば0.1mAにする。gはソフトウェア
で考えるゲイン、Gはハードウェアでかけるゲインであ
り、理想的にはg−Gが望ましい。
このように構成することにより、比較的低コストの構成
で測温抵抗体R,とサーミスタRTの測定回路の共通化
ができる。
なお、測温抵抗体R,の測定時に適当な電流iを設定し
、vA+ VB + VC+ cy−vcl G”Vz
を取り込み、 R1−(V A −2V B+■c )R−3・g/G
(V c −Vz )で表される演算を行うことにより
各種の測温抵抗体R,の測定を行うことができる。
また、上述実施例では演算部と制御部を個別に設ける例
を示しているが、1台のマイクロプロセッサを共用して
もよい。
〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、比較的簡
単な構成で測温抵抗体及びサーミスタで回路を共通化で
きる温度測定回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図及び第
3図は入力端子の接続関係の説明図、 第4図及び第5図は従来の装置のブロック図である。 ■3・・・定電流源 TA  TB、TC・・・入力端子 MPX・・・マルチプレクサ Rs3・・・基準抵抗 CTL・・・制御部 PA・・・プログラマブルゲインアンプADC・・・A
/D変換器 CPU・・・演算部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 出力電流が切り換えられる定電流源と、 該定電流源が接続される第1の入力端子と、第2の入力
    端子と、 基準抵抗と、 該基準抵抗を介して接地される第3の入力端子と、 測温抵抗体とサーミスタに応じてゲインが切り換えられ
    るプログラマブルゲインプリアンプと、前記第1乃至第
    3の各入力端子及び基準抵抗と接地点との接続点を選択
    的にプログラマブルゲインプリアンプに接続するマルチ
    プレクサと、前記プログラマブルゲインプリアンプの出
    力信号をディジタル信号に変換するA/D変換器と、こ
    れら各部を測温抵抗体とサーミスタに応じて切換制御す
    る制御部と、 前記A/D変換器から入力されるディジタル信号に対し
    て演算処理を行う演算部を具備し、3線式の測温抵抗体
    は端子A、b、Bが前記第1乃至第3の入力端子に接続
    され、サーミスタは前記第1、第3の入力端子に接続さ
    れることを特徴とする温度測定回路。
JP7650490A 1990-03-26 1990-03-26 温度測定回路 Pending JPH03274431A (ja)

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JP7650490A JPH03274431A (ja) 1990-03-26 1990-03-26 温度測定回路

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