JPH10160592A - 熱電対温度測定装置 - Google Patents

熱電対温度測定装置

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JPH10160592A
JPH10160592A JP32157896A JP32157896A JPH10160592A JP H10160592 A JPH10160592 A JP H10160592A JP 32157896 A JP32157896 A JP 32157896A JP 32157896 A JP32157896 A JP 32157896A JP H10160592 A JPH10160592 A JP H10160592A
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temperature
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Naoyuki Harada
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定精度が向上された熱電対温度測定装置を
提供するにある。 【解決手段】 複数の測定熱電対の両端がそれぞれ接続
される各2個の測定端子からなる複数の端子対と、該複
数の端子対が取付られる測定端子板と、該測定端子板に
設けられ各測定熱電対による測定値の補正に用いられる
1個の基準接点補償センサとを具備する熱電対温度測定
装置において、前記基準接点補償センサと前記各端子対
との温度差を測定する補正用熱電対と、該補正用熱電対
の出力から前記基準接点補償センサと前記各端子対との
温度差を検出し前記測定熱電対の測定値に補正を加える
端子部補正回路とを具備したことを特徴とする熱電対温
度測定装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定精度が向上さ
れた熱電対温度測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は従来より一般に使用されている従
来例の構成説明図で、例えば、カタログ名;電子計測器
総合カタログ P319、発行日;1996年4月26
日、発行所;横河電機製作所に示されている。
【0003】図8において、1は、複数の測定熱電対2
の両端がそれぞれ接続される各2個の測定端子3からな
る複数の端子対である。ここで、2個の測定端子をA,
Bで示す。また、複数の端子対をNo.1〜No.nで
示す。
【0004】4は、複数の端子対1が取付られる測定端
子板である。5は、測定端子板4に設けられ、各測定熱
電対2による測定値の補正に用いられる1個の基準接点
補償センサである。
【0005】以上の構成において、複数の測定熱電対2
により複数の測定点の温度が測定される。しかして、測
定端子板4の温度を補正するために、1個の基準接点補
償センサ5が使用され、測定端子板4の温度が補正され
る。しかし、基準接点補償センサ5と端子対1との間に
温度差があった場合に、この温度差が、基準接点補償誤
差となる。
【0006】従って、従来は、この温度差を出来るだけ
小さくする様に、構造に工夫が加えられていた。しかし
ながら、構造の工夫だけでは限界がある。本発明は、こ
の問題点を解決するものである。
【0007】勿論、図9に示す如く、基準接点補償セン
サ5と端子対1とが、1対1の構造の熱電対温度測定装
置も存在する。しかし、多数の測定端子3が近接して並
ぶ場合は、1対1の構造ではスペース及びコストの点に
おいても採用できない。これらを考慮して、多数の端子
対1と1個の基準接点補償センサ5とで、温度補正を行
ってきた。
【0008】本発明の目的は、測定精度が向上された、
熱電対温度測定装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、 (1)複数の測定熱電対の両端がそれぞれ接続される各
2個の測定端子からなる複数の端子対と、該複数の端子
対が取付られる測定端子板と、該測定端子板に設けられ
各測定熱電対による測定値の補正に用いられる1個の基
準接点補償センサとを具備する熱電対温度測定装置にお
いて、前記基準接点補償センサと前記各端子対との温度
差を測定する補正用熱電対と、該補正用熱電対の出力か
ら前記基準接点補償センサと前記各端子対との温度差を
検出し前記測定熱電対の測定値に補正を加える端子部補
正回路とを具備したことを特徴とする熱電対温度測定装
置。 (2)前記端子対の近くの前記端子板に設けられ絶縁性
と熱伝導性とを有する第1熱結合部材と、前記基準接点
補償センサに設けられ絶縁性と熱伝導性とを有する第2
熱結合部材と、第1銅線と前記第1熱結合部材に於いて
前記第1銅線の一端に一端が接続される熱電対素線と前
記第2熱結合部材に於いて該熱電対素線の他端に一端が
接続される第2銅線とを具備する補正用熱電対と、該補
正用熱電対の出力から前記基準接点補償センサと前記端
子対との温度差を検出し前記測定熱電対の測定値に補正
を加える端子部補正回路とを具備したことを特徴とする
請求項1記載の熱電対温度測定装置。 (3)熱伝導性接着体よりなる第1,第2熱結合部材を
具備したことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の
熱電対温度測定装置。 (4)コンスタンタン材よりなる前記熱電対素線を具備
したことを特徴とする請求項2記載の熱電対温度測定装
置。 (5)複数の補正用熱電対の第2銅線を一本の第2銅線
で共用使用するようにしたことを特徴とする請求項2又
は請求項3又は請求項4記載の熱電対温度測定装置。 を構成したものである。
【0010】
【作用】以上の構成において、補正用熱電対により、基
準接点補償センサと端子対との温度差を測定する。
【0011】すなわち、測定熱電対の測定データと基準
接点補償センサの測定値をマイクロプロセッサで演算し
て、基準接点補償センサの測定値により補正する。これ
に、本発明で追加した補正用熱電対の測定値も、端子部
補正回路を用いて補正に加える。以下、実施例に基づき
詳細に説明する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例の要部構
成説明図で、図2,図3は図1の要部詳細図、図4,図
5,図6,図7は動作説明図である。図において、図8
と同一記号の構成は同一機能を表わす。以下、図8と相
違部分のみ説明する。
【0013】図において、11は、図2に示す如く、端
子対1の近くの測定端子板4に設けられ、絶縁性と熱伝
導性とを有する第1熱結合部材である。この場合は、熱
伝導性接着剤が使用されている。
【0014】12は、図3に示す如く、基準接点補償セ
ンサ5に設けられ、絶縁性と熱伝導性とを有する第2熱
結合部材である。この場合は、熱伝導性接着剤が使用さ
れている。
【0015】13は、第1銅線131と、第1熱結合部
材11に於いて第1銅線131の一端に一端が接続され
る熱電対素線132と、第2熱結合部材12に於いて熱
電対素線13の他端に一端が接続される第2銅線133
とを具備する補正用熱電対である。
【0016】この場合は、熱電対素線132はコンスタ
ンタンが使用されている。14は、各第1銅線131を
切り替えるアナログスイッチである。15は、アナログ
スイッチ14と同時にON/OFFされるグラウンド接
続スイッチである。
【0017】16は、補正用熱電対13の出力を増幅す
る増幅器である。17は、増幅器16からの信号をA/
D変換するA/D変換器である。18は、補正用熱電対
13の出力から、基準接点補償センサ5と端子対1との
温度差を検出し、測定熱電対2の測定値に補正を加える
端子部補正回路(図示せず)である。
【0018】以上の構成において、補正用熱電対13に
より、基準接点補償センサ5と端子対1との温度差を測
定する。
【0019】図8従来例では、測定熱電対2の測定デー
タと基準接点補償センサ5の測定値をマイクロプロセッ
サで演算して、基準接点補償センサ5の測定値により補
正するが、これに、本発明で追加した補正用熱電対13
の測定値も、端子部補正回路18を用いて補正に加え
る。
【0020】図4に、端子対NO.1と基準接点補償セ
ンサ5との温度差測定時の、補正用熱電対13の結線図
を示す。図5に、端子対NO.2と基準接点補償センサ
5との温度差測定時の、補正用熱電対13の結線図を示
す。図6に、端子対NO.3と基準接点補償センサ5と
の温度差測定時の、補正用熱電対13の結線図を示す。
【0021】図7に、スキャナを有する場合の、A/D
変換器17が1個の場合の測定タイミングを示す。図7
において、01は基準接点補償センサ5の温度測定タイ
ミング、NO.11はNO.1の補正用熱電対13の温
度測定タイミング、NO.12はNO.1の測定熱電対
2の温度測定タイミングである。
【0022】NO.21はNO.2の補正用熱電対13
の温度測定タイミング、NO.22はNO.2の測定熱
電対2の温度測定タイミングである。NO.n1はN
O.nの補正用熱電対13の温度測定タイミング、N
O.n2はNO.nの測定熱電対2の温度測定タイミン
グである。A/D変換器17が、入力と同数個の場合
も、同じように測定熱電対2の温度測定タイミングの前
か後ろに補正用熱電対13の温度測定タイミングを挿入
する。
【0023】この結果、基準接点補償センサ5と補正用
熱電対13とで、二重に補正するようにしたので、高精
度の補正が可能となり、精度が向上された熱電対温度測
定装置が得られる。
【0024】また、測定端子部分が外乱の影響、例え
ば、空調のON/OFFにより測定端子部分に風が当た
る。あるいは、周囲温度が急激に変化する等、を受けた
場合、測定端子板4と基準接点補償センサ5の温度差が
過渡的に大きくなっても、誤差を生ずる恐れがないの
で、高精度の補正が可能となり、精度が向上された熱電
対温度測定装置が得られる。
【0025】なお、本発明を実現する為には、補正用熱
電対13と測定端子3と基準接点補償センサ5とは、絶
縁を施しながら熱結合をさせる必要がある。ここでの熱
結合が重要である。
【0026】即ち、第1,第2熱結合部材11,12に
は、熱伝導性の良い部材を使用する必要がある。また、
熱容量も小さくする必要がある。具体的には、熱伝導性
接着剤を利用する、あるいは、熱伝導性樹脂で固める、
熱伝導性シートを利用する。絶縁が特に必要であれば、
薄いマイラーシートを利用することが考えられる。
【0027】このうち、熱伝導性接着剤を使用すれば、
固定が容易であり、熱容量も小さくすることができる。
【0028】なお、コンスタンタン材よりなる熱電対素
線132を使用すれば、コンスタンタン材を使用した熱
電対は、室温近くで熱起電力が大きいので、補正のため
の温度測定が正確に測定し易く、また、比較的安価であ
るので、製造コストを低減し得る熱電対温度測定装置が
得られる。
【0029】また、複数の補正用熱電対の第2銅線13
3を一本の第2銅線133で共用使用するようにすれ
ば、第2銅線133の配線本数を減らすことが出来、製
造コストを低減し得る熱電対温度測定装置が得られる。
【0030】なお、前述の実施例においては、第1熱結
合部材11は、端子対1の近くの測定端子板4に設けら
れに設けられていると説明したが、端子対1を構成する
2個の測定端子3の中間又はいずれかの端子の近くであ
れば良い。勿論、端子対1を構成する2個の測定端子3
の間に温度差があれば、誤差の要因となるので、2個の
測定端子3をそれぞれ測定した方が、より高精度の補正
が出来る。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1によれば、基準接点補償センサと補正用熱電対と
で、二重に補正するようにしたので、高精度の補正が可
能となり、精度が向上された熱電対温度測定装置が得ら
れる。
【0032】また、測定端子部分が外乱の影響、例え
ば、空調のON/OFFにより測定端子部分に風が当た
る。あるいは、周囲温度が急激に変化する等、を受けた
場合、測定端子と基準接点補償センサの温度差が過渡的
に大きくなっても、誤差を生ずる恐れがないので、高精
度の補正が可能となり、精度が向上された熱電対温度測
定装置が得られる。
【0033】本発明の請求項2によれば、第1,第2熱
結合部材を使用したので、測定端子と基準接点補償セン
サとに対して補正用熱電対は、絶縁しながら確実に熱結
合出来、ノイズを拾う事無く、精度が向上された熱電対
温度測定装置が得られる。
【0034】本発明の請求項3によれば、熱伝導性接着
剤を使用したので、固定が容易であり、熱容量も小さく
することができ、製造コストが低減され、精度が向上さ
れた熱電対温度測定装置が得られる。
【0035】本発明の請求項4によれば、コンスタンタ
ン材よりなる熱電対素線を使用したので、コンスタンタ
ン材を使用した熱電対は、室温近くで熱起電力が大きい
ので、補正のための温度測定が正確に測定し易く、ま
た、比較的安価であるので、製造コストが低減され、精
度が向上された熱電対温度測定装置が得られる。
【0036】本発明の請求項5によれば、複数の補正用
熱電対の第2銅線を、一本の第2銅線で共用使用するよ
うにしたので、第2銅線の配線本数を減らすことが出
来、製造コストを低減し得る熱電対温度測定装置が得ら
れる。
【0037】従って、本発明によれば、測定精度が向上
された熱電対温度測定装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】図1の要部詳細説明図である。
【図3】図1の要部詳細説明図である。
【図4】図1の動作説明図である。
【図5】図1の動作説明図である。
【図6】図1の動作説明図である。
【図7】図1の動作説明図である。
【図8】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
【図9】従来より一般に使用されている他の従来例の構
成説明図である。
【符号の説明】
1 端子対 2 測定熱電対 3 測定端子 4 測定端子板 5 基準接点補償センサ 11 第1熱結合部材 12 第2熱結合部材 13 補正用熱電対 131 第1銅線 132 熱電対素線 133 第2銅線 14 アナログスイッチ 15 グラウンド接続スイッチ 16 増幅器 17 A/D変換器 18 端子部補正回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の測定熱電対の両端がそれぞれ接続さ
    れる各2個の測定端子からなる複数の端子対と、該複数
    の端子対が取付られる測定端子板と、該測定端子板に設
    けられ各測定熱電対による測定値の補正に用いられる1
    個の基準接点補償センサとを具備する熱電対温度測定装
    置において、 前記基準接点補償センサと前記各端子対との温度差を測
    定する補正用熱電対と、 該補正用熱電対の出力から前記基準接点補償センサと前
    記各端子対との温度差を検出し前記測定熱電対の測定値
    に補正を加える端子部補正回路とを具備したことを特徴
    とする熱電対温度測定装置。
  2. 【請求項2】前記端子対の近くの前記端子板に設けられ
    絶縁性と熱伝導性とを有する第1熱結合部材と、 前記基準接点補償センサに設けられ絶縁性と熱伝導性と
    を有する第2熱結合部材と、 第1銅線と前記第1熱結合部材に於いて前記第1銅線の
    一端に一端が接続される熱電対素線と前記第2熱結合部
    材に於いて該熱電対素線の他端に一端が接続される第2
    銅線とを具備する補正用熱電対と、 該補正用熱電対の出力から前記基準接点補償センサと前
    記端子対との温度差を検出し前記測定熱電対の測定値に
    補正を加える端子部補正回路とを具備したことを特徴と
    する請求項1記載の熱電対温度測定装置。
  3. 【請求項3】熱伝導性接着体よりなる第1,第2熱結合
    部材を具備したことを特徴とする請求項2又は請求項3
    記載の熱電対温度測定装置。
  4. 【請求項4】コンスタンタン材よりなる前記熱電対素線
    を具備したことを特徴とする請求項2記載の熱電対温度
    測定装置。
  5. 【請求項5】複数の補正用熱電対の第2銅線を一本の第
    2銅線で共用使用するようにしたことを特徴とする請求
    項2又は請求項3又は請求項4記載の熱電対温度測定装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030046606A (ko) * 2001-12-06 2003-06-18 삼성전자주식회사 열전대 온도 교정장치 및 방법
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