JPH0419471Y2 - - Google Patents
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- JPH0419471Y2 JPH0419471Y2 JP9633484U JP9633484U JPH0419471Y2 JP H0419471 Y2 JPH0419471 Y2 JP H0419471Y2 JP 9633484 U JP9633484 U JP 9633484U JP 9633484 U JP9633484 U JP 9633484U JP H0419471 Y2 JPH0419471 Y2 JP H0419471Y2
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- signal
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- temperature sensor
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、交流電圧を温度係数一定の温度セン
サに印加し、該温度センサに基づく信号の交流成
分を直流電圧に変換し、前記交流電圧に重畳して
温度センサに印加することにより、温度センサの
温度係数を実質的に拡大する手段を備えた温度補
償装置に関する。
サに印加し、該温度センサに基づく信号の交流成
分を直流電圧に変換し、前記交流電圧に重畳して
温度センサに印加することにより、温度センサの
温度係数を実質的に拡大する手段を備えた温度補
償装置に関する。
周知のように、溶存酸素測定、PH測定等におい
て、測定信号は、温度の関数でもある。そこで、
通常、測定装置は、測定信号と温度信号を入力し
補償演算をする温度補償装置を構成して、温度の
影響を受けない測定信号を得ている。
て、測定信号は、温度の関数でもある。そこで、
通常、測定装置は、測定信号と温度信号を入力し
補償演算をする温度補償装置を構成して、温度の
影響を受けない測定信号を得ている。
従来から、この種の温度補償装置として、第２
図に示すものがあり、隔膜ガルバニツクセル式の
センサ１及び信号変換器２から成る溶存酸素測定
部３と、センサ１の近傍に設置するサーミスタ
（温度センサ）４及びサーミスタ４に定電流を流
す定電流源５から成る温度測定部６と、温度測定
部６からの信号を入力して２乗演算をする掛算器
７と、溶存酸素測定部３及び掛算器７夫々からの
信号を入力して演算し、温度補償された測定信号
を出力する掛算器８（温度補償演算部）とを有す
る。
図に示すものがあり、隔膜ガルバニツクセル式の
センサ１及び信号変換器２から成る溶存酸素測定
部３と、センサ１の近傍に設置するサーミスタ
（温度センサ）４及びサーミスタ４に定電流を流
す定電流源５から成る温度測定部６と、温度測定
部６からの信号を入力して２乗演算をする掛算器
７と、溶存酸素測定部３及び掛算器７夫々からの
信号を入力して演算し、温度補償された測定信号
を出力する掛算器８（温度補償演算部）とを有す
る。
以上の構成において、掛算器８への温度信号
は、温度測定部６の出力信号を掛算器７で２乗演
算して得た信号であるため、温度係数が実質的に
拡大された信号となる。従つて、掛算器８は、微
小な温度変化に対しても容易に所定の補償演算を
行うことができる。
は、温度測定部６の出力信号を掛算器７で２乗演
算して得た信号であるため、温度係数が実質的に
拡大された信号となる。従つて、掛算器８は、微
小な温度変化に対しても容易に所定の補償演算を
行うことができる。
上記従来の温度補償装置にあつては、温度係数
の拡大を掛算器で行うため、コスト高で、かつ、
複雑なものとなつている（掛算器は、一般的に高
価で、回路構成が複雑である）。
の拡大を掛算器で行うため、コスト高で、かつ、
複雑なものとなつている（掛算器は、一般的に高
価で、回路構成が複雑である）。
そこで、本考案は、簡単な構成で、安価な温度
補償装置を提供するにある。
補償装置を提供するにある。
上記問題点を解決する本考案の温度補償装置
は、温度係数の一定の温度センサに基づく信号を
所定の電圧信号に変換して出力する手段を有し、
該手段の出力で測定信号を補償する温度補償装置
において、前記電圧信号に変換して出力する手段
を、 (イ) 前記温度センサに交流電圧を印加する交流電
圧発生手段と、 (ロ) 前記交流電圧が印加された後の前記温度セン
サに基づく信号を入力してこの信号の交流成分
を直流電圧に変換して前記交流電圧に重畳して
前記温度センサに印加する手段と、 (ハ) 前記温度センサに基づく信号を平滑して出力
する手段とで構成し、 前記平滑して出力する信号が前記温度センサの
抵抗値の２乗の関数からなることを特徴とするも
のである。
は、温度係数の一定の温度センサに基づく信号を
所定の電圧信号に変換して出力する手段を有し、
該手段の出力で測定信号を補償する温度補償装置
において、前記電圧信号に変換して出力する手段
を、 (イ) 前記温度センサに交流電圧を印加する交流電
圧発生手段と、 (ロ) 前記交流電圧が印加された後の前記温度セン
サに基づく信号を入力してこの信号の交流成分
を直流電圧に変換して前記交流電圧に重畳して
前記温度センサに印加する手段と、 (ハ) 前記温度センサに基づく信号を平滑して出力
する手段とで構成し、 前記平滑して出力する信号が前記温度センサの
抵抗値の２乗の関数からなることを特徴とするも
のである。
本考案の温度補償装置は、交流電圧で付勢され
る温度センサに基づく信号の交流成分に対応する
直流電圧が、前記交流電圧に重畳して温度センサ
に印加される。これにより、温度センサに基づく
信号の平滑信号は、温度係数の拡大された信号と
なり、この温度信号を用いて補償演算が行われ
る。
る温度センサに基づく信号の交流成分に対応する
直流電圧が、前記交流電圧に重畳して温度センサ
に印加される。これにより、温度センサに基づく
信号の平滑信号は、温度係数の拡大された信号と
なり、この温度信号を用いて補償演算が行われ
る。
以下、図面を参照し本考案について説明する。
第１図は本考案の位置実施例を示す構成図であ
る。
る。
即ち、この第１図は、温度係数一定の温度セン
サに基づく信号を所定の電圧信号に変換して出力
する手段（以下「変換回路」という）を示す。
サに基づく信号を所定の電圧信号に変換して出力
する手段（以下「変換回路」という）を示す。
この変換回路は、温度センサ（例えばサーミス
タ）に交流電圧を印加する交流電圧発生手段（例
えば矩形波電圧発生器）、交流電圧印加後の温度
センサに基づく信号を出力する手段（温度検出
部）、及び温度センサに基づく信号を平滑出力す
る手段（平滑回路）からなるライン（温度検出
系）と、温度センサに基づく信号を入力して交流
成分を直流電圧に変換して矩形波電圧発生器から
の交流電圧に重畳して温度センサに印加するライ
ン（帰還系）とで構成することができる。さらに
具体的に符号を用いながら説明する。変換回路
は、矩形波電圧発生器１１の出力電圧Vkで付勢
されるサーミスタ１２で温度検出して温度信号
Vpを出力する温度検出系１３と、サーミスタ１
２に基づく信号の交流成分V3を直流電圧V4に変
換し、電圧V1に重畳してサーミスタ１２に印加
する帰還系１４とを有する。温度検出系１３は、
出力ラインに抵抗１５（抵抗値R15）を有する矩
形波電圧発生器１１と（出力電圧Vkは、抵抗１
５を介して電圧V1となる）、電圧V1をサーミスタ
１２に印加するバツフアアンプ１６と、サーミス
タ１２（抵抗値RT）を入力ラインに、又、抵抗
１７（抵抗値R16）を帰還ライン夫々に有する演
算増幅器１８から成る温度検出部１９と、抵抗２
０及びコンデンサ２１から成る平滑回路２２とで
構成される。一方、帰還系１４は、各入力端子を
抵抗２３及び２４夫々を介して基準電位点に接続
する演算増幅器２５（−入力端子は出力側と接続
されている）、並びにダイオード２６から成る整
流回路２７と（コンデンサ２８を介して信号V2
の交流成分V3が入力され信号V4を出力する）、信
号V4を次段に入力するバツフアアンプ２９と、
抵抗３０及びコンデンサ３１から成る平滑回路３
２と（平滑された信号V5は抵抗３３（抵抗値
R33）を介してバツフアアンプ１６の入力側に重
畳される）で構成される。
タ）に交流電圧を印加する交流電圧発生手段（例
えば矩形波電圧発生器）、交流電圧印加後の温度
センサに基づく信号を出力する手段（温度検出
部）、及び温度センサに基づく信号を平滑出力す
る手段（平滑回路）からなるライン（温度検出
系）と、温度センサに基づく信号を入力して交流
成分を直流電圧に変換して矩形波電圧発生器から
の交流電圧に重畳して温度センサに印加するライ
ン（帰還系）とで構成することができる。さらに
具体的に符号を用いながら説明する。変換回路
は、矩形波電圧発生器１１の出力電圧Vkで付勢
されるサーミスタ１２で温度検出して温度信号
Vpを出力する温度検出系１３と、サーミスタ１
２に基づく信号の交流成分V3を直流電圧V4に変
換し、電圧V1に重畳してサーミスタ１２に印加
する帰還系１４とを有する。温度検出系１３は、
出力ラインに抵抗１５（抵抗値R15）を有する矩
形波電圧発生器１１と（出力電圧Vkは、抵抗１
５を介して電圧V1となる）、電圧V1をサーミスタ
１２に印加するバツフアアンプ１６と、サーミス
タ１２（抵抗値RT）を入力ラインに、又、抵抗
１７（抵抗値R16）を帰還ライン夫々に有する演
算増幅器１８から成る温度検出部１９と、抵抗２
０及びコンデンサ２１から成る平滑回路２２とで
構成される。一方、帰還系１４は、各入力端子を
抵抗２３及び２４夫々を介して基準電位点に接続
する演算増幅器２５（−入力端子は出力側と接続
されている）、並びにダイオード２６から成る整
流回路２７と（コンデンサ２８を介して信号V2
の交流成分V3が入力され信号V4を出力する）、信
号V4を次段に入力するバツフアアンプ２９と、
抵抗３０及びコンデンサ３１から成る平滑回路３
２と（平滑された信号V5は抵抗３３（抵抗値
R33）を介してバツフアアンプ１６の入力側に重
畳される）で構成される。
以上の構成において、矩形波発生器１１からの
信号Vk（波高値vk）は、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ
→Ｇ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｈ（各符号は、第１図の各点
を示す）の信号の流れとなつて、Ｈから信号Vp
として出力される。ここで、最初のＡ乃至Ｄにお
ける信号は交流信号、これに続くＥ乃至Ｈにおけ
る信号は直流信号として各信号間の関係を表わす
と以下の通りとなる。尚、以下の式において、交
流信号は実効値で示すと共に（各信号における実
効値は、各信号に付した符号で表わす）、上記信
号の流れにおける２巡目の信号をVoで示す。
信号Vk（波高値vk）は、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ
→Ｇ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｈ（各符号は、第１図の各点
を示す）の信号の流れとなつて、Ｈから信号Vp
として出力される。ここで、最初のＡ乃至Ｄにお
ける信号は交流信号、これに続くＥ乃至Ｈにおけ
る信号は直流信号として各信号間の関係を表わす
と以下の通りとなる。尚、以下の式において、交
流信号は実効値で示すと共に（各信号における実
効値は、各信号に付した符号で表わす）、上記信
号の流れにおける２巡目の信号をVoで示す。
V1乃至V5は夫々次のとおりとなる。
Ａ以後の電圧（合成電圧）V1は、矩形波電圧
発生器１１からの交流電圧成分 “｛（R33／（R15＋R33）｝Vk” に帰還系１４からの直流成分 “｛（R15／（R15＋R33）｝V5” が加算された電圧となるから、 V1＝｛（R33／（R15＋R33）｝Vk ＋｛（R15／（R15＋R33）｝V5 ＝（R33Vk＋R15V5）／ （R15＋R33） ……(1) と表わすことができる。但し、１巡目の信号に関
しては交流信号のみとなるから(1)式の右辺の第１
項のみの V1＝R33Vk／（R15＋R33） ……(1)′ となる。
発生器１１からの交流電圧成分 “｛（R33／（R15＋R33）｝Vk” に帰還系１４からの直流成分 “｛（R15／（R15＋R33）｝V5” が加算された電圧となるから、 V1＝｛（R33／（R15＋R33）｝Vk ＋｛（R15／（R15＋R33）｝V5 ＝（R33Vk＋R15V5）／ （R15＋R33） ……(1) と表わすことができる。但し、１巡目の信号に関
しては交流信号のみとなるから(1)式の右辺の第１
項のみの V1＝R33Vk／（R15＋R33） ……(1)′ となる。
Ｃに得られる電圧V2は、V1に（R17／RT）を
乗じた値、V2＝（R17／RT）・V1となるから、(1)
式をこれに代入して、 V2＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk＋R15V5）／ （R15＋R33）｝ ……(2) と表わすことができ、１巡目の信号に関しては、 V2＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk／（R15＋R33）｝ ……(2)′ となる。
乗じた値、V2＝（R17／RT）・V1となるから、(1)
式をこれに代入して、 V2＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk＋R15V5）／ （R15＋R33）｝ ……(2) と表わすことができ、１巡目の信号に関しては、 V2＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk／（R15＋R33）｝ ……(2)′ となる。
Ｄにおける電圧V3は、電圧V2の交流分のみで
あるから、 V3＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk／（R15＋R33）｝ ……(3) と表わすことができる。このときに V4＝（１／２）・V3 ……(4) であり、さらに V5＝V4 ……(5) であるから、(5)式に(3)、(4)式を代入して、 V5＝（１／２）・（R17／RT）・ ｛（R33VkDC／（R15＋R33）｝ ……(6) と表わすことができる。但し、VkDCは電圧の値が
Vkの直流電圧を表わす。
あるから、 V3＝（R17／RT）・ ｛（R33Vk／（R15＋R33）｝ ……(3) と表わすことができる。このときに V4＝（１／２）・V3 ……(4) であり、さらに V5＝V4 ……(5) であるから、(5)式に(3)、(4)式を代入して、 V5＝（１／２）・（R17／RT）・ ｛（R33VkDC／（R15＋R33）｝ ……(6) と表わすことができる。但し、VkDCは電圧の値が
Vkの直流電圧を表わす。
従つて、帰還系１４の電圧がＡに加算されるこ
とにより電圧（２巡目の電圧）V2は(6)式を(2)式
に代入して得られる。
とにより電圧（２巡目の電圧）V2は(6)式を(2)式
に代入して得られる。
V2＝（R17／RT）・
｛（R33Vk／（R15＋R33）｝
＋（R17／RT）・
｛（R15／（R15＋R33）｝・
（１／２）・（R17／RT）・
｛（R33VkDC／（R15＋R33）｝
＝（R17／RT）・
｛（R33Vk／（R15＋R33）｝
＋（１／２）・｛R15R33VkDC／
（R15＋R33）2｝・（R17／RT）2
……(7)
と表わすことができる。最終的に平滑回路２２か
ら得られる温度信号Vpは、(7)式右辺後段部分の
V2の直流分のみが出力されることとなるから、 Vp＝（１／２）・｛R15R33VkDC／ （R15＋R33）2｝・（R17／RT）2 ＝Ｋ・VkDC・（１／RT 2） ……(8) となる。ただし、 Ｋ＝（１／２）・｛R15R33 ／（R15＋R33）2｝・R17 2 ＝定数 ……(9) とする。以上からも分るように、直流分と交流分
の両方を重畳するようにしてサーミスタ１２に印
加する回路構成とすることでサーミスタ１２の抵
抗値RTの２乗項を作り出すこと（つまり、交流
信号分を半波整流して帰還させることで結果的に
出力信号はRTの２乗の関数となる）が簡単にで
きるから、その結果として、温度信号Vpについ
て、サーミスタ１２の抵抗値RTの２乗の関数を
得ることができることとなる。従つて、温度セン
サの温度係数を実質的に拡大することができる。
ら得られる温度信号Vpは、(7)式右辺後段部分の
V2の直流分のみが出力されることとなるから、 Vp＝（１／２）・｛R15R33VkDC／ （R15＋R33）2｝・（R17／RT）2 ＝Ｋ・VkDC・（１／RT 2） ……(8) となる。ただし、 Ｋ＝（１／２）・｛R15R33 ／（R15＋R33）2｝・R17 2 ＝定数 ……(9) とする。以上からも分るように、直流分と交流分
の両方を重畳するようにしてサーミスタ１２に印
加する回路構成とすることでサーミスタ１２の抵
抗値RTの２乗項を作り出すこと（つまり、交流
信号分を半波整流して帰還させることで結果的に
出力信号はRTの２乗の関数となる）が簡単にで
きるから、その結果として、温度信号Vpについ
て、サーミスタ１２の抵抗値RTの２乗の関数を
得ることができることとなる。従つて、温度セン
サの温度係数を実質的に拡大することができる。
尚、上記実施例において、温度センサとしてサ
ーミスタを用いたが、本考案は、これに限定する
ものではなく、白金抵抗体等の他の温度測温体で
あつてもよい。又、温度センサを付勢する交流電
圧は、矩形波でなく正弦波等の他の交流波形電圧
であつてもよい。
ーミスタを用いたが、本考案は、これに限定する
ものではなく、白金抵抗体等の他の温度測温体で
あつてもよい。又、温度センサを付勢する交流電
圧は、矩形波でなく正弦波等の他の交流波形電圧
であつてもよい。
以上、説明の通り、本考案の温度補償装置によ
れば、交流電圧を温度係数一定の温度センサに印
加し、該温度センサに基づく信号の交流成分を直
流電圧に変換し、前記交流電圧に重畳して温度セ
ンサに印加して、前記温度センサに基づく信号を
平滑して温度信号を得るようにしたため、掛算器
を用いずに温度センサの温度係数を実質的に拡大
することができる。従つて、構成が簡単で、か
つ、安価な装置を実現することができる。
れば、交流電圧を温度係数一定の温度センサに印
加し、該温度センサに基づく信号の交流成分を直
流電圧に変換し、前記交流電圧に重畳して温度セ
ンサに印加して、前記温度センサに基づく信号を
平滑して温度信号を得るようにしたため、掛算器
を用いずに温度センサの温度係数を実質的に拡大
することができる。従つて、構成が簡単で、か
つ、安価な装置を実現することができる。
第１図は、本考案の一実施例を示す構成図、第
２図は、従来例を示す構成図である。 １１……矩形波電圧発生器、１２……サーミス
タ、１９……温度検出部、２２，３２……平滑回
路、２７……整流回路。
２図は、従来例を示す構成図である。 １１……矩形波電圧発生器、１２……サーミス
タ、１９……温度検出部、２２，３２……平滑回
路、２７……整流回路。
Claims (1)
- 温度係数の一定の温度センサに基づく信号を所
定の電圧信号に変換して出力する手段を有し、該
手段の出力で測定信号を補償する温度補償装置に
おいて、前記電圧信号に変換して出力する手段
を、(イ)前記温度センサに交流電圧を印加する交流
電圧発生手段と、(ロ)前記交流電圧が印加された後
の前記温度センサに基づく信号を入力してこの信
号の交流成分を直流電圧に変換して前記交流電圧
に重畳して前記温度センサに印加する手段と、(ハ)
前記温度センサに基づく信号を平滑して出力する
手段とで構成し、前記平滑して出力する信号が前
記温度センサの抵抗値の２乗の関数からなること
を特徴とする温度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9633484U JPS6112014U (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 温度補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9633484U JPS6112014U (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 温度補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112014U JPS6112014U (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0419471Y2 true JPH0419471Y2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=30655767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9633484U Granted JPS6112014U (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 温度補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112014U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4883992A (en) * | 1988-09-06 | 1989-11-28 | Delco Electronics Corporation | Temperature compensated voltage generator |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP9633484U patent/JPS6112014U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112014U (ja) | 1986-01-24 |
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