JPH0579921A - 入力測定装置 - Google Patents
入力測定装置Info
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- JPH0579921A JPH0579921A JP26548791A JP26548791A JPH0579921A JP H0579921 A JPH0579921 A JP H0579921A JP 26548791 A JP26548791 A JP 26548791A JP 26548791 A JP26548791 A JP 26548791A JP H0579921 A JPH0579921 A JP H0579921A
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- JP
- Japan
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- input
- input terminal
- circuit
- operational amplifier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品の削減により装置を簡素に構成してコス
トの低減が図れ、入力として熱電対および測温抵抗体の
両方を測定できる。 【構成】 熱電対６を入力として測定する場合、熱電対
６が接続される入力端子４，５を各々入力とする第２の
演算増幅回路１２より第２のポート９ｂに入力される信
号によるＡ／Ｄコンバータ回路９の出力値を測定値とし
て出力する。測温抵抗体１を入力として測定する場合
は、各演算増幅回路１１，１２を介して各ポート９ａ，
９ｂに入力した信号に対し、各演算増幅回路１１，１２
の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に応じた重み付け定数
ａ，ｂを乗じて差演算し、この演算した値によるＡ／Ｄ
コンバータ回路９の出力値を測定値として出力する。
トの低減が図れ、入力として熱電対および測温抵抗体の
両方を測定できる。 【構成】 熱電対６を入力として測定する場合、熱電対
６が接続される入力端子４，５を各々入力とする第２の
演算増幅回路１２より第２のポート９ｂに入力される信
号によるＡ／Ｄコンバータ回路９の出力値を測定値とし
て出力する。測温抵抗体１を入力として測定する場合
は、各演算増幅回路１１，１２を介して各ポート９ａ，
９ｂに入力した信号に対し、各演算増幅回路１１，１２
の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に応じた重み付け定数
ａ，ｂを乗じて差演算し、この演算した値によるＡ／Ｄ
コンバータ回路９の出力値を測定値として出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチレンジ入力とし
て熱電対または測温抵抗体の両方の入力が測定できる入
力測定装置に関するものである。
て熱電対または測温抵抗体の両方の入力が測定できる入
力測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば抵抗温度計では、測温箇所に取り
付けられる測温抵抗体と記録計、調節計等の計器との間
を結ぶ配線抵抗が測定値に直接影響を与えるという問題
があるため、従来の入力測定装置では、定電流源、オペ
アンプ等を用いたハード構成により、上述した配線抵抗
の除去を行っていた。
付けられる測温抵抗体と記録計、調節計等の計器との間
を結ぶ配線抵抗が測定値に直接影響を与えるという問題
があるため、従来の入力測定装置では、定電流源、オペ
アンプ等を用いたハード構成により、上述した配線抵抗
の除去を行っていた。
【０００３】ところで、電圧値として入力される熱電対
の入力を測温抵抗体の入力に代えて同一基板上で測定す
る場合には、熱電対入力のための回路を付加するととも
に、回路の一部を併用して構成されるが、熱電対の入力
を測定する場合には、定電流源からの電流が流れ込まな
いように回路を切り離さなければならず、リレー等のス
イッチ回路が必要不可欠であった。
の入力を測温抵抗体の入力に代えて同一基板上で測定す
る場合には、熱電対入力のための回路を付加するととも
に、回路の一部を併用して構成されるが、熱電対の入力
を測定する場合には、定電流源からの電流が流れ込まな
いように回路を切り離さなければならず、リレー等のス
イッチ回路が必要不可欠であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の入力測
定装置では、特に配線抵抗の影響を受ける測温抵抗体
と、熱電対による入力の測定を行う場合、スイッチ回路
を必要とし、入力に応じて切り換えの制御が必要である
だけでなく、部品点数が多くなって回路構成が複雑とな
り、その分、装置自身がコストアップになるという問題
があった。また、抵抗等の部品が多くなるので、各部品
の温度特性等が測定値に大きく影響を及ぼし、常に正確
な入力測定を行うことができず、測定精度および信頼性
に欠けるという問題点があった。
定装置では、特に配線抵抗の影響を受ける測温抵抗体
と、熱電対による入力の測定を行う場合、スイッチ回路
を必要とし、入力に応じて切り換えの制御が必要である
だけでなく、部品点数が多くなって回路構成が複雑とな
り、その分、装置自身がコストアップになるという問題
があった。また、抵抗等の部品が多くなるので、各部品
の温度特性等が測定値に大きく影響を及ぼし、常に正確
な入力測定を行うことができず、測定精度および信頼性
に欠けるという問題点があった。
【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、部品の削減により装置
を簡素に構成してコストの低減が図れ、入力として熱電
対および測温抵抗体の両方を測定することができる入力
測定装置を提供することにある。
れたものであって、その目的は、部品の削減により装置
を簡素に構成してコストの低減が図れ、入力として熱電
対および測温抵抗体の両方を測定することができる入力
測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による入力測定装置は、第１の入力端子３，
第２の入力端子４および第３の入力端子５に配線２を介
して接続された測温抵抗体１と、前記第１の入力端子に
接続された定電流源８と、前記第１の入力端子と第３の
入力端子に接続された第１の演算増幅回路１１と、前記
第２の入力端子と第３の入力端子に接続された第２の演
算増幅回路１２と、前記第１の演算増幅回路の出力が入
力される第１のポート９ａと、前記第２の演算増幅回路
の出力が入力される第２のポート９ｂとを有し、各ポー
トに入力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
回路９と、前記各ポートに入力した信号に対し、前記各
演算増幅回路の抵抗に応じた重み付け定数ａ，ｂを乗じ
て差演算し、該演算した値による前記Ａ／Ｄコンバータ
回路の出力値を前記測温抵抗体の測定値として出力する
演算出力回路１３とを備えたことを特徴としている。
め、本発明による入力測定装置は、第１の入力端子３，
第２の入力端子４および第３の入力端子５に配線２を介
して接続された測温抵抗体１と、前記第１の入力端子に
接続された定電流源８と、前記第１の入力端子と第３の
入力端子に接続された第１の演算増幅回路１１と、前記
第２の入力端子と第３の入力端子に接続された第２の演
算増幅回路１２と、前記第１の演算増幅回路の出力が入
力される第１のポート９ａと、前記第２の演算増幅回路
の出力が入力される第２のポート９ｂとを有し、各ポー
トに入力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
回路９と、前記各ポートに入力した信号に対し、前記各
演算増幅回路の抵抗に応じた重み付け定数ａ，ｂを乗じ
て差演算し、該演算した値による前記Ａ／Ｄコンバータ
回路の出力値を前記測温抵抗体の測定値として出力する
演算出力回路１３とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】熱電対６を入力として測定する場合は、熱電対
６の接続された第２の入力端子４と第３の入力端子５を
各々入力とする第２の演算増幅回路１２より第２のポー
ト９ｂに入力される信号によるＡ／Ｄコンバータ回路９
の出力値が測定値として演算出力回路１３より出力され
る。測温抵抗体１を入力として測定する場合は、各演算
増幅回路１１，１２を介して各ポート９ａ，９ｂに入力
した信号に対し、演算出力回路１３が各演算増幅回路１
１，１２の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に応じた重み付
け定数ａ，ｂを乗じて差演算し、この演算した値による
Ａ／Ｄコンバータ回路９の出力値が測定値として演算出
力回路１３より出力される。
６の接続された第２の入力端子４と第３の入力端子５を
各々入力とする第２の演算増幅回路１２より第２のポー
ト９ｂに入力される信号によるＡ／Ｄコンバータ回路９
の出力値が測定値として演算出力回路１３より出力され
る。測温抵抗体１を入力として測定する場合は、各演算
増幅回路１１，１２を介して各ポート９ａ，９ｂに入力
した信号に対し、演算出力回路１３が各演算増幅回路１
１，１２の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に応じた重み付
け定数ａ，ｂを乗じて差演算し、この演算した値による
Ａ／Ｄコンバータ回路９の出力値が測定値として演算出
力回路１３より出力される。
【０００８】
【実施例】図１は本発明による入力測定装置の一実施例
を示す回路構成図である。測温抵抗体による測定の場
合、測温抵抗体１の一端１ａは、抵抗値ｒを有する配線
２を介して第１の入力端子３に接続され、他端１ｂも同
様に各々抵抗値ｒを有する配線２を介して第２の入力端
子４と第３の入力端子５に接続される。また、熱電対に
よる測定の場合は、熱電対６の両端６ａ，６ｂが第２の
入力端子４と第３の入力端子５に接続される。
を示す回路構成図である。測温抵抗体による測定の場
合、測温抵抗体１の一端１ａは、抵抗値ｒを有する配線
２を介して第１の入力端子３に接続され、他端１ｂも同
様に各々抵抗値ｒを有する配線２を介して第２の入力端
子４と第３の入力端子５に接続される。また、熱電対に
よる測定の場合は、熱電対６の両端６ａ，６ｂが第２の
入力端子４と第３の入力端子５に接続される。
【０００９】第１の入力端子３は第１の演算増幅器７の
プラス入力端子７ａに接続されており、第１の入力端子
３とプラス入力端子７ａとの間には、定電流源８が接続
されている。また、第１の演算増幅器７のマイナス入力
端子７ｂは入力抵抗Ｒ１を介して第３の入力端子５に接
続されており、マイナス入力端子７ｂと出力端子７ｃと
の間には、帰還抵抗Ｒ２が接続されている。さらに、出
力端子７ｃはＡ／Ｄコンバータ回路９の第１のポート９
ａに接続されている。
プラス入力端子７ａに接続されており、第１の入力端子
３とプラス入力端子７ａとの間には、定電流源８が接続
されている。また、第１の演算増幅器７のマイナス入力
端子７ｂは入力抵抗Ｒ１を介して第３の入力端子５に接
続されており、マイナス入力端子７ｂと出力端子７ｃと
の間には、帰還抵抗Ｒ２が接続されている。さらに、出
力端子７ｃはＡ／Ｄコンバータ回路９の第１のポート９
ａに接続されている。
【００１０】第２の入力端子４は第２の演算増幅器１０
のプラス入力端子１０ａに接続されている。また、マイ
ナス入力端子１０ｂは入力抵抗Ｒ３を介して第３の入力
端子５に接続されており、第３の入力端子５は接地され
ている。さらに、マイナス入力端子１０ｂと出力端子１
０ｃとの間には、帰還抵抗Ｒ４が接続されている。ま
た、出力端子１０ｃはＡ／Ｄコンバータ回路９の第２の
ポート９ｂに接続されている。
のプラス入力端子１０ａに接続されている。また、マイ
ナス入力端子１０ｂは入力抵抗Ｒ３を介して第３の入力
端子５に接続されており、第３の入力端子５は接地され
ている。さらに、マイナス入力端子１０ｂと出力端子１
０ｃとの間には、帰還抵抗Ｒ４が接続されている。ま
た、出力端子１０ｃはＡ／Ｄコンバータ回路９の第２の
ポート９ｂに接続されている。
【００１１】ここで、第１の演算増幅器７、入力抵抗Ｒ
１、帰還抵抗Ｒ２によって第１の演算増幅回路１１が構
成され、第２の演算増幅器１０、入力抵抗Ｒ３、帰還抵
抗Ｒ４によって第２の演算増幅回路１２が構成されてい
る。
１、帰還抵抗Ｒ２によって第１の演算増幅回路１１が構
成され、第２の演算増幅器１０、入力抵抗Ｒ３、帰還抵
抗Ｒ４によって第２の演算増幅回路１２が構成されてい
る。
【００１２】Ａ／Ｄコンバータ回路９は第１の演算増幅
器７より第１のポート９ａを介して入力された信号と、
第２の演算増幅器１０より第２のポート９ｂを介して入
力された信号をＡ／Ｄ変換し、その結果を演算出力回路
１３に出力している。
器７より第１のポート９ａを介して入力された信号と、
第２の演算増幅器１０より第２のポート９ｂを介して入
力された信号をＡ／Ｄ変換し、その結果を演算出力回路
１３に出力している。
【００１３】演算出力回路１３はμＣＰＵ等からなり、
Ａ／Ｄコンバータ回路９からの信号に基づいて熱電対６
または測温抵抗体１による入力の測定値を演算して出力
するもので、第２のポート９ｂのみによるＡ／Ｄコンバ
ータ回路９からの入力値を熱電対６による測定値として
出力する。また、第１のポート９ａおよび第２のポート
９ｂによるＡ／Ｄコンバータ回路９からの各入力値に対
し、各演算増幅器７，１０の入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および
帰還抵抗Ｒ２，Ｒ４に応じた重み付け定数を乗じて差演
算を行い、配線ｒが除去された値を測温抵抗体１の測定
値として出力している。
Ａ／Ｄコンバータ回路９からの信号に基づいて熱電対６
または測温抵抗体１による入力の測定値を演算して出力
するもので、第２のポート９ｂのみによるＡ／Ｄコンバ
ータ回路９からの入力値を熱電対６による測定値として
出力する。また、第１のポート９ａおよび第２のポート
９ｂによるＡ／Ｄコンバータ回路９からの各入力値に対
し、各演算増幅器７，１０の入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および
帰還抵抗Ｒ２，Ｒ４に応じた重み付け定数を乗じて差演
算を行い、配線ｒが除去された値を測温抵抗体１の測定
値として出力している。
【００１４】次に、上記のように構成された入力測定装
置において、入力が熱電対６の場合には、第２，第３の
入力端子４，５間の電圧をＶｔとして、第２の演算増幅
器１０より第２のポート９ｂを介して入力された電圧信
号、つまり、ＰＶ２＝Ｖｔ（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３がＡ／
Ｄ変換され、その結果が測定値として演算出力回路１３
より出力される。
置において、入力が熱電対６の場合には、第２，第３の
入力端子４，５間の電圧をＶｔとして、第２の演算増幅
器１０より第２のポート９ｂを介して入力された電圧信
号、つまり、ＰＶ２＝Ｖｔ（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３がＡ／
Ｄ変換され、その結果が測定値として演算出力回路１３
より出力される。
【００１５】次に、入力が測温抵抗体１の場合には、各
演算増幅器７，１０より第１のポート９ａおよび第２の
ポート９ｂを介して入力された信号に対し、各演算増幅
回路１１，１２の入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および帰還抵抗Ｒ
２，Ｒ４に応じた重み付け定数ａ，ｂを乗じて差演算し
た値がＡ／Ｄ変換され、その結果が測定値として演算出
力回路１３より出力される。
演算増幅器７，１０より第１のポート９ａおよび第２の
ポート９ｂを介して入力された信号に対し、各演算増幅
回路１１，１２の入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および帰還抵抗Ｒ
２，Ｒ４に応じた重み付け定数ａ，ｂを乗じて差演算し
た値がＡ／Ｄ変換され、その結果が測定値として演算出
力回路１３より出力される。
【００１６】すなわち、第１の演算増幅器７のプラス入
力端子７ａの電圧をＶ１とすると、定電流源８の電流値
をＩ、測温抵抗体１の抵抗をＲ、配線２の抵抗をｒとし
て、Ａ／Ｄコンバータ回路９の第１のポート９ａには、
電圧ＰＶ１＝Ｖ１（１＋Ｒ２／Ｒ１）、つまり、ＩＲ
（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１＋２Ｉｒ（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１が
入力される。また、Ａ／Ｄコンバータ回路９の第２のポ
ート９ｂには、電圧ＰＶ２＝Ｉｒ（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３
が入力される。そして、演算出力回路１３では、ａ＝
（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３、ｂ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１とし
て、Ｆ＝ＰＶ１×ａ−ＰＶ２×ｂの演算を行い、配線ｒ
が除去された値、Ｆ＝ＩＲ（Ｒ１＋Ｒ２）（Ｒ３＋Ｒ
４）／Ｒ１Ｒ３をＡ／Ｄ変換した測温抵抗体１による測
定値として出力する。
力端子７ａの電圧をＶ１とすると、定電流源８の電流値
をＩ、測温抵抗体１の抵抗をＲ、配線２の抵抗をｒとし
て、Ａ／Ｄコンバータ回路９の第１のポート９ａには、
電圧ＰＶ１＝Ｖ１（１＋Ｒ２／Ｒ１）、つまり、ＩＲ
（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１＋２Ｉｒ（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１が
入力される。また、Ａ／Ｄコンバータ回路９の第２のポ
ート９ｂには、電圧ＰＶ２＝Ｉｒ（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３
が入力される。そして、演算出力回路１３では、ａ＝
（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３、ｂ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１とし
て、Ｆ＝ＰＶ１×ａ−ＰＶ２×ｂの演算を行い、配線ｒ
が除去された値、Ｆ＝ＩＲ（Ｒ１＋Ｒ２）（Ｒ３＋Ｒ
４）／Ｒ１Ｒ３をＡ／Ｄ変換した測温抵抗体１による測
定値として出力する。
【００１７】従って、上述した実施例では、測温抵抗体
１の配線抵抗の除去をソフト的に行っているので、ハー
ド構成としては、１個の定電流源、２組の演算増幅回路
による必要最小限の部品で簡素に構成でき、コストの低
減が図れるとともに、同一回路で熱電対６による入力の
測定も行うことができる。
１の配線抵抗の除去をソフト的に行っているので、ハー
ド構成としては、１個の定電流源、２組の演算増幅回路
による必要最小限の部品で簡素に構成でき、コストの低
減が図れるとともに、同一回路で熱電対６による入力の
測定も行うことができる。
【００１８】また、部品点数の削減に伴って抵抗等の部
品が減少するので、各部品の温度特性等による影響が小
さく、誤差の少ない測定を行うことができ、測定精度お
よび信頼性の向上が図れる。
品が減少するので、各部品の温度特性等による影響が小
さく、誤差の少ない測定を行うことができ、測定精度お
よび信頼性の向上が図れる。
【００１９】ところで、上述した実施例において、測温
抵抗体１を入力として測定を行う場合、Ａ／Ｄコンバー
タ回路９の各ポート９ａ，９ｂへの入力電圧ＰＶ１，Ｐ
Ｖ２には、各演算増幅回路１１，１２の入力抵抗Ｒ１，
Ｒ３および帰還抵抗Ｒ２，Ｒ４に応じた重み付け定数
ａ，ｂが乗算されるが、入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および帰還
抵抗Ｒ２，Ｒ４は、各演算増幅器７，１０の入力が飽和
しない値であれば、任意の値に設定することができ、各
演算増幅回路間の入力抵抗Ｒ１とＲ３、帰還抵抗Ｒ２と
Ｒ４は、各々異なる値に設定してもよい。
抵抗体１を入力として測定を行う場合、Ａ／Ｄコンバー
タ回路９の各ポート９ａ，９ｂへの入力電圧ＰＶ１，Ｐ
Ｖ２には、各演算増幅回路１１，１２の入力抵抗Ｒ１，
Ｒ３および帰還抵抗Ｒ２，Ｒ４に応じた重み付け定数
ａ，ｂが乗算されるが、入力抵抗Ｒ１，Ｒ３および帰還
抵抗Ｒ２，Ｒ４は、各演算増幅器７，１０の入力が飽和
しない値であれば、任意の値に設定することができ、各
演算増幅回路間の入力抵抗Ｒ１とＲ３、帰還抵抗Ｒ２と
Ｒ４は、各々異なる値に設定してもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の入力測定
装置によれば、部品を削減して装置を簡素に構成でき、
コストの低減が図れる。また、入力として熱電対および
測温抵抗体の両方を測定することができる。
装置によれば、部品を削減して装置を簡素に構成でき、
コストの低減が図れる。また、入力として熱電対および
測温抵抗体の両方を測定することができる。
【図１】本発明による入力測定装置の一実施例を示す回
路構成図
路構成図
１ 測温抵抗体 ２ 配線 ３ 第１の入力端子 ４ 第２の入力端子 ５ 第３の入力端子 ６ 熱電対 ８ 定電流源 ９ Ａ／Ｄコンバータ回路 ９ａ 第１のポート ９ｂ 第２のポート １１ 第１の演算増幅回路 １２ 第２の演算増幅回路 １３ 演算出力回路 Ｒ１，Ｒ３ 入力抵抗 Ｒ２，Ｒ４ 帰還抵抗 ａ，ｂ 重み付け定数
フロントページの続き (72)発明者 的場 郁夫 東京都板橋区熊野町32番８号 株式会社チ ノー内
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の入力端子（３），第２の入力端子
（４）および第３の入力端子（５）に配線（２）を介し
て接続される測温抵抗体（１）と、 前記第１の入力端子に接続された定電流源（８）と、 前記第１の入力端子と第３の入力端子に接続された第１
の演算増幅回路（１１）と、 前記第２の入力端子と第３の入力端子に接続された第２
の演算増幅回路（１２）と、 前記第１の演算増幅回路の出力が入力される第１のポー
ト（９ａ）と、前記第２の演算増幅回路の出力が入力さ
れる第２のポート（９ｂ）とを有し、各ポートに入力さ
れた信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ回路（９）
と、 前記各ポートに入力した信号に対し、前記各演算増幅回
路の抵抗に応じた重み付け定数（ａ），（ｂ）を乗じて
差演算し、該演算した値による前記Ａ／Ｄコンバータ回
路の出力値を前記測温抵抗体の測定値として出力する演
算出力回路（１３）とを備えたことを特徴とする入力測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26548791A JP2968380B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 入力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26548791A JP2968380B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 入力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579921A true JPH0579921A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2968380B2 JP2968380B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17417866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26548791A Expired - Fee Related JP2968380B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 入力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968380B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP26548791A patent/JP2968380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2968380B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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