JPH112571A - 温度測定方法及び低消費電流で作動する温度測定装置 - Google Patents
温度測定方法及び低消費電流で作動する温度測定装置Info
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- JPH112571A JPH112571A JP8359843A JP35984396A JPH112571A JP H112571 A JPH112571 A JP H112571A JP 8359843 A JP8359843 A JP 8359843A JP 35984396 A JP35984396 A JP 35984396A JP H112571 A JPH112571 A JP H112571A
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- counter
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- 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
- G01K7/32—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using change of resonant frequency of a crystal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度による発振周波数変化の割合が異なる２
つの振動子を用い，両者の周波数変化に基づき，高精度
の温度測定をする温度測定法及び小型・軽量で消費電流
の少ない温度測定装置を提供する． 【解決手段】 発振周波数の温度係数が比較的大きな振
動子を有する発振回路と発振周波数の温度係数が比較的
小さな振動子を有する発振回路を設け，一方の振動子に
よる発振周波数を分周してラッチ信号を作成し，そのラ
ッチ信号で他方の振動子による発振周波数の計数用カウ
ンターの値をラッチし，ラッチした値より演算で温度を
求める．
つの振動子を用い，両者の周波数変化に基づき，高精度
の温度測定をする温度測定法及び小型・軽量で消費電流
の少ない温度測定装置を提供する． 【解決手段】 発振周波数の温度係数が比較的大きな振
動子を有する発振回路と発振周波数の温度係数が比較的
小さな振動子を有する発振回路を設け，一方の振動子に
よる発振周波数を分周してラッチ信号を作成し，そのラ
ッチ信号で他方の振動子による発振周波数の計数用カウ
ンターの値をラッチし，ラッチした値より演算で温度を
求める．
Description
【発明の属する技術分野】この発明は，温度によって発
振周波数が変化する水晶振動子を利用する温度測定方法
及び温度測定装置に関わり，特に低消費電流で作動する
高精度の温度測定装置に関わる．
振周波数が変化する水晶振動子を利用する温度測定方法
及び温度測定装置に関わり，特に低消費電流で作動する
高精度の温度測定装置に関わる．
【従来の技術】図１は，温度によって発振周波数が変化
する水晶振動子を利用する温度測定法の例である．感温
部５０において温度センサーとしての水晶振動子，言い
替えれば水晶温度センサー１０を発振回路１１で発振さ
せ，その出力周波数信号を演算装置６０に送る．６０の
内部では，基準水晶振動子２０とその発振回路２１で基
準周波数信号を作成し，カウンター２２で分周し基準に
なる時間幅のゲート信号２３を作成する．５０からの水
晶温度センサーによる周波数信号をゲート回路２６に入
力し，基準になる時間幅の２３で制御しつつカウンター
２７に入力する．感温部の温度が変わると１０の発振周
波数が変わるため，基準になる時間幅の間に２６を介し
て２７に入力される基準周波数信号のカウント値が変わ
る．このカウント値の違いより演算によって温度を求め
る．けれども，２０周辺の温度が変わると基準周波数信
号の出力周波数が変化し，それを分周して得た２３の間
隔が変わる．２７のカウント値は２３の間隔が変わる場
合も変化する．このため，感温部で温度変化が生じたの
か，２０の発振周波数が変化したのか区別できない．し
たがって，感温部における温度を求めるには．恒温槽を
使用したり温度補償型水晶発振器を使用して，基準周波
数信号の出力周波数を安定させ２３の時間幅を一定にす
る必要がある．このため，温度測定装置の消費電流が多
くなり，電池では装置を長時間作動させることができな
い．
する水晶振動子を利用する温度測定法の例である．感温
部５０において温度センサーとしての水晶振動子，言い
替えれば水晶温度センサー１０を発振回路１１で発振さ
せ，その出力周波数信号を演算装置６０に送る．６０の
内部では，基準水晶振動子２０とその発振回路２１で基
準周波数信号を作成し，カウンター２２で分周し基準に
なる時間幅のゲート信号２３を作成する．５０からの水
晶温度センサーによる周波数信号をゲート回路２６に入
力し，基準になる時間幅の２３で制御しつつカウンター
２７に入力する．感温部の温度が変わると１０の発振周
波数が変わるため，基準になる時間幅の間に２６を介し
て２７に入力される基準周波数信号のカウント値が変わ
る．このカウント値の違いより演算によって温度を求め
る．けれども，２０周辺の温度が変わると基準周波数信
号の出力周波数が変化し，それを分周して得た２３の間
隔が変わる．２７のカウント値は２３の間隔が変わる場
合も変化する．このため，感温部で温度変化が生じたの
か，２０の発振周波数が変化したのか区別できない．し
たがって，感温部における温度を求めるには．恒温槽を
使用したり温度補償型水晶発振器を使用して，基準周波
数信号の出力周波数を安定させ２３の時間幅を一定にす
る必要がある．このため，温度測定装置の消費電流が多
くなり，電池では装置を長時間作動させることができな
い．
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は，温
度によって発振周波数が変化する水晶振動子とあまり変
化しない水晶振動子を用い，両者の発振周波数信号よ
り，演算によって温度を求める温度測定法の提供，及
び，その測定法による低消費電流で作動する高精度の温
度測定装置を提供することである．
度によって発振周波数が変化する水晶振動子とあまり変
化しない水晶振動子を用い，両者の発振周波数信号よ
り，演算によって温度を求める温度測定法の提供，及
び，その測定法による低消費電流で作動する高精度の温
度測定装置を提供することである．
【課題を解決するための手段】温度によって発振周波数
が大きく変化する水晶振動子を有する発振回路と，発振
周波数があまり変化しない水晶振動子を有する発振回路
を設け，前者をカウンターで分周して作成したラッチ信
号により，後者の計数回路のカウンターの値をラッチ
し，ラッチしたカウント値に基づいて演算により温度を
求める．
が大きく変化する水晶振動子を有する発振回路と，発振
周波数があまり変化しない水晶振動子を有する発振回路
を設け，前者をカウンターで分周して作成したラッチ信
号により，後者の計数回路のカウンターの値をラッチ
し，ラッチしたカウント値に基づいて演算により温度を
求める．
【発明の実施の形態】実施例を図１０に示す．温度によ
って発振周波数が変化する水晶温度センサー１１０とそ
の発振回路１１１，及び，温度によって発振周波数があ
まり変化しない基準水晶振動子１２０とその発振回路１
２１を接近して設置して感温部１００を形成する．前者
の出力信号をカウンター１１２で分周しつつ，後者の出
力信号をカウンター１２２で分周する．分周して得た１
１２のビット信号をゲート回路１１３に入力してリセッ
ト信号１１４を作成する．この１１４で１１２をリセッ
トするとともに同じ信号をラッチ信号１１５として利用
し，カウンター１２２の値をラッチする．ラッチされた
１２２の値をシフトレジスター１３０を介して演算装置
２００に伝送する．図１０において，温度が変化すれば
１１０の出力周波数が変化し分周周期が変化する．その
結果，１１４の発生する間隔が変化する．１１４の発生
する間隔が変化すれば，基準水晶振動子１２０を計数し
ているカウンター１２２に入力されるカウント値が変化
する．一方，温度の変化に対応して１２０の周波数も変
化しその影響で１２２のカウント値が変化する．つま
り，温度の変化があれば，１１４の間隔が変わるし１２
０の周波数も変化し，ラッチされた１２２のカウント値
に差が生じる．このカント値の違いから温度を求める．
理解を簡単にするため，以下では数式にしたがって説明
をする．図１０において，感温部の温度がｔ℃の時の１
１０の分周によるラッチ信号の と， ｔ℃の時のカウント値は Ｔ・ｆ （１） さくなるため，（３）式ではゼロとみなした．この発明
の感温部は，１１０と１２０を比較的近くに配置した構
成である．そして，一方の周波数計数用カウンターで作
成したラッチ信号で他の周波数計数用 かじめ感温部周囲の温度と（３）式によるカウント値と
の関係を求めておけば，測定したカウント値から演算で
温度を求めることができる．図１５と１６に図１０で示
した実施例により測定した室温の変化を示す．図には，
比較のために東京電波機器株式会社のクオーツ温度計
（ＤＭＴ−６００）による観測結果も，位置をずらせて
プロットしてある．この実施例では，セイコウエプソン
株式会社の水晶温度センサー（ＨＴＳ−２０６）を温度
センサーとして使用し，同じセイコウエプソン株式会社
の（ＳＰＧ８６４０ＡＮ）で基準周波数信号を作成し
た．実施例による結果は，ＤＭＴ−６００の結果とよく
一致しており，基準周波数信号を安定させなくても精度
よく温度を測定できることが分かる．ＤＭＴ−６００の
感温部の消費電流は約３０ｍＷであるが，図示した実施
例では，感温部を０．６ｍＷで作動させた．図２０は演
算装置２００の例で，マイクロプロセッサ２１０，ロム
２１１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成さ
れる．図１０で示した感温部１００のシフトレジスター
１３０から送られてきた値を２１０で読み取りあらかじ
めカウント値と温度との関係を記憶させた２１１を参照
して温度を求め，２１３でアナログ信号２１４に変換し
たり，２１２に保存する．また，デジタル値として表示
する．図３０の実施例は，水晶温度センサー１１０と発
振回路１１１と，カウンター１１２，及び，基準水晶振
動子１２０と発振回路１２１と，カウンター１２２，な
らびに，ゲート回路１１３とシフトレジスター１３０で
構成される感温部３００である．１２０による発振周波
数を分周して得た１２２のビット信号を１１３に入力
し，リセット信号１１４を作成する．この１１４で１２
２をリセットとするとともに，同じ信号をラッチ信号１
１５として使用し，１１０による発振周波数をカウント
している１１２のカウント値をラッチする．このラッチ
した値を１３０を介して図２０で示す演算装置２００に
送り温度を求める．図４０の実施例は，感温部４００が
水晶温度センサー１１０と発振回路１１１，基準水晶振
動子１２０と発振回路１２１で構成されている．この実
施例では，演算部４５０は４００にある１１１や１２１
の出力を計数するカウンター１１２と｀１２２，ゲート
回路１１３の他，マイクロプロセッサ２１０，ロム２１
１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成され
る．図１０や図３０で示したと同様に１１２のビット信
号によりリセット信号１１４とラッチ信号１１５を作成
する．この構成の装置の場合，計数回路が演算装置４５
０にあるため感温部４００を小型にできる．１１２や１
２２の計数回路を省き２１０に内蔵されたカウンターで
直接１１１や１２１の周波数信号を読み取ってもよい．
図５０は多点で同時観測ができるように，感温部５００
を小型にした他の実施例である．各々の感温部は水晶温
度センサー１１０，発振回路１１１，カウンター１１
２，及び，ゲート回路１１３で構成されている．各々の
感温部５００では，１１０の周波数信号を分周して１１
２にリセット信号１１４を加えるとともに，同じ信号を
ラッチ信号１１５として図５５で示す演算装置５５０に
送る．図５５で示した５５０には基準水晶振動子１２０
とその発振回路１２１と，多数のカウンター１２２があ
る．また，５５０には図２０で示したと同様にマイクロ
プロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，Ｄ／
Ａ変換器２１３がある．５５０では，図５０で示した感
温部５００から送られてくるラッチ信号１１５で１２１
の周波数信号をカウントしている各々のカウンター１２
２のカウント値をラッチする．ラッチされたカウント値
を用いて２１１を介して演算により各々の点の温度を求
め，測定結果を２１３で出力したり２１２に保存する．
５５０ではカウンターを設けず図４０で示した実施例の
ようにカウンターを内蔵したマイクロプロセッサで感温
部の周波数信号を読み取ってもよい．図５０と図５５の
実施例は．多点で温度の同時観測をする場合に１ケ所の
基準水晶振動子を使用する方法で，多点の温度差を求め
る用途に向いている．測定しようとする複数の点の温度
が相互にあまり違わない状態の雰囲気にあれば，同じ基
準水晶振動子による周波数信号を演算に用いても温度差
の算出ができる．基準水晶振動子のある演算部内の温度
を図１０で示した方法で測定し，基準の温度として利用
すれば，各々の感温部５００による温度の精度が向上す
る．本発明による実施例では，水晶温度センサーだけで
なく基準水晶振動子の温度による発振周波数の変化も温
度の情報に利用している．このため，恒温槽で基準水晶
振動子の発振周波数信号を安定化させる必要はなく，演
算部の消費電流を少なくできる．また，温度の情報はラ
ッチ信号が発生するゲート時間内にカウンターに入力さ
れるカウント値に反映されている．したがって，演算で
温度を求める際に，ラッチしたカウンターの上位の値で
概略の温度を求め下位の値で詳しい温度を求めたり，水
晶温度センサーや基準水晶振動子の有する固有の温度係
数や非直線性の補正を，ロムに記憶した変換値を用いて
行うと便利である．前述した実施例では，感温部のセン
サーとして温度によって発振周波数が変化する水晶温度
センサーを用いたが，温度によって発振周波数が変化す
る振動子や電子回路なら，感温部に使用できる．また，
基準水晶振動子を用いる実施例を示したが，発振周波数
が安定している水晶発振器や電子回路を用いても効果は
同じである．水晶温度センサーと基準水晶振動子を同じ
容器に入れたり，計数部分を含めて感温部全体をＩＣ化
すれば，測定精度が向上する．また，感度や非直線性の
補正を行うための換算値をロムにし，感温部とともにＩ
Ｃ化し，温度に換算した演算結果を伝送すると便利であ
る．
って発振周波数が変化する水晶温度センサー１１０とそ
の発振回路１１１，及び，温度によって発振周波数があ
まり変化しない基準水晶振動子１２０とその発振回路１
２１を接近して設置して感温部１００を形成する．前者
の出力信号をカウンター１１２で分周しつつ，後者の出
力信号をカウンター１２２で分周する．分周して得た１
１２のビット信号をゲート回路１１３に入力してリセッ
ト信号１１４を作成する．この１１４で１１２をリセッ
トするとともに同じ信号をラッチ信号１１５として利用
し，カウンター１２２の値をラッチする．ラッチされた
１２２の値をシフトレジスター１３０を介して演算装置
２００に伝送する．図１０において，温度が変化すれば
１１０の出力周波数が変化し分周周期が変化する．その
結果，１１４の発生する間隔が変化する．１１４の発生
する間隔が変化すれば，基準水晶振動子１２０を計数し
ているカウンター１２２に入力されるカウント値が変化
する．一方，温度の変化に対応して１２０の周波数も変
化しその影響で１２２のカウント値が変化する．つま
り，温度の変化があれば，１１４の間隔が変わるし１２
０の周波数も変化し，ラッチされた１２２のカウント値
に差が生じる．このカント値の違いから温度を求める．
理解を簡単にするため，以下では数式にしたがって説明
をする．図１０において，感温部の温度がｔ℃の時の１
１０の分周によるラッチ信号の と， ｔ℃の時のカウント値は Ｔ・ｆ （１） さくなるため，（３）式ではゼロとみなした．この発明
の感温部は，１１０と１２０を比較的近くに配置した構
成である．そして，一方の周波数計数用カウンターで作
成したラッチ信号で他の周波数計数用 かじめ感温部周囲の温度と（３）式によるカウント値と
の関係を求めておけば，測定したカウント値から演算で
温度を求めることができる．図１５と１６に図１０で示
した実施例により測定した室温の変化を示す．図には，
比較のために東京電波機器株式会社のクオーツ温度計
（ＤＭＴ−６００）による観測結果も，位置をずらせて
プロットしてある．この実施例では，セイコウエプソン
株式会社の水晶温度センサー（ＨＴＳ−２０６）を温度
センサーとして使用し，同じセイコウエプソン株式会社
の（ＳＰＧ８６４０ＡＮ）で基準周波数信号を作成し
た．実施例による結果は，ＤＭＴ−６００の結果とよく
一致しており，基準周波数信号を安定させなくても精度
よく温度を測定できることが分かる．ＤＭＴ−６００の
感温部の消費電流は約３０ｍＷであるが，図示した実施
例では，感温部を０．６ｍＷで作動させた．図２０は演
算装置２００の例で，マイクロプロセッサ２１０，ロム
２１１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成さ
れる．図１０で示した感温部１００のシフトレジスター
１３０から送られてきた値を２１０で読み取りあらかじ
めカウント値と温度との関係を記憶させた２１１を参照
して温度を求め，２１３でアナログ信号２１４に変換し
たり，２１２に保存する．また，デジタル値として表示
する．図３０の実施例は，水晶温度センサー１１０と発
振回路１１１と，カウンター１１２，及び，基準水晶振
動子１２０と発振回路１２１と，カウンター１２２，な
らびに，ゲート回路１１３とシフトレジスター１３０で
構成される感温部３００である．１２０による発振周波
数を分周して得た１２２のビット信号を１１３に入力
し，リセット信号１１４を作成する．この１１４で１２
２をリセットとするとともに，同じ信号をラッチ信号１
１５として使用し，１１０による発振周波数をカウント
している１１２のカウント値をラッチする．このラッチ
した値を１３０を介して図２０で示す演算装置２００に
送り温度を求める．図４０の実施例は，感温部４００が
水晶温度センサー１１０と発振回路１１１，基準水晶振
動子１２０と発振回路１２１で構成されている．この実
施例では，演算部４５０は４００にある１１１や１２１
の出力を計数するカウンター１１２と｀１２２，ゲート
回路１１３の他，マイクロプロセッサ２１０，ロム２１
１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成され
る．図１０や図３０で示したと同様に１１２のビット信
号によりリセット信号１１４とラッチ信号１１５を作成
する．この構成の装置の場合，計数回路が演算装置４５
０にあるため感温部４００を小型にできる．１１２や１
２２の計数回路を省き２１０に内蔵されたカウンターで
直接１１１や１２１の周波数信号を読み取ってもよい．
図５０は多点で同時観測ができるように，感温部５００
を小型にした他の実施例である．各々の感温部は水晶温
度センサー１１０，発振回路１１１，カウンター１１
２，及び，ゲート回路１１３で構成されている．各々の
感温部５００では，１１０の周波数信号を分周して１１
２にリセット信号１１４を加えるとともに，同じ信号を
ラッチ信号１１５として図５５で示す演算装置５５０に
送る．図５５で示した５５０には基準水晶振動子１２０
とその発振回路１２１と，多数のカウンター１２２があ
る．また，５５０には図２０で示したと同様にマイクロ
プロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，Ｄ／
Ａ変換器２１３がある．５５０では，図５０で示した感
温部５００から送られてくるラッチ信号１１５で１２１
の周波数信号をカウントしている各々のカウンター１２
２のカウント値をラッチする．ラッチされたカウント値
を用いて２１１を介して演算により各々の点の温度を求
め，測定結果を２１３で出力したり２１２に保存する．
５５０ではカウンターを設けず図４０で示した実施例の
ようにカウンターを内蔵したマイクロプロセッサで感温
部の周波数信号を読み取ってもよい．図５０と図５５の
実施例は．多点で温度の同時観測をする場合に１ケ所の
基準水晶振動子を使用する方法で，多点の温度差を求め
る用途に向いている．測定しようとする複数の点の温度
が相互にあまり違わない状態の雰囲気にあれば，同じ基
準水晶振動子による周波数信号を演算に用いても温度差
の算出ができる．基準水晶振動子のある演算部内の温度
を図１０で示した方法で測定し，基準の温度として利用
すれば，各々の感温部５００による温度の精度が向上す
る．本発明による実施例では，水晶温度センサーだけで
なく基準水晶振動子の温度による発振周波数の変化も温
度の情報に利用している．このため，恒温槽で基準水晶
振動子の発振周波数信号を安定化させる必要はなく，演
算部の消費電流を少なくできる．また，温度の情報はラ
ッチ信号が発生するゲート時間内にカウンターに入力さ
れるカウント値に反映されている．したがって，演算で
温度を求める際に，ラッチしたカウンターの上位の値で
概略の温度を求め下位の値で詳しい温度を求めたり，水
晶温度センサーや基準水晶振動子の有する固有の温度係
数や非直線性の補正を，ロムに記憶した変換値を用いて
行うと便利である．前述した実施例では，感温部のセン
サーとして温度によって発振周波数が変化する水晶温度
センサーを用いたが，温度によって発振周波数が変化す
る振動子や電子回路なら，感温部に使用できる．また，
基準水晶振動子を用いる実施例を示したが，発振周波数
が安定している水晶発振器や電子回路を用いても効果は
同じである．水晶温度センサーと基準水晶振動子を同じ
容器に入れたり，計数部分を含めて感温部全体をＩＣ化
すれば，測定精度が向上する．また，感度や非直線性の
補正を行うための換算値をロムにし，感温部とともにＩ
Ｃ化し，温度に換算した演算結果を伝送すると便利であ
る．
【発明の効果】発明した温度測定法における温度変化の
情報は，ラッチされたカウント値に反映されている．感
温部におけるラッチ信号の発生する間隔を長くすれば周
波数信号によるラッチしたカウント値が大きくなるた
め，温度の測定精度がよくなり，簡単に０．００１℃や
０．０００１℃の温度測定が行える．この場合，カウン
ターの上位の値を使用して温度の概略値を求め，下位の
値を使用して正確な温度を決めると便利である．発明し
た方法で得られた温度変化の情報はデジタル値になって
いる．したがって，他の信号と同時に伝送する場合でも
クロストークの影響を受けにくく簡単に遠方へ伝送でき
るし，使用する発振回路の周波数を低くすれば消費電流
を少なくできる．感温部の消費電流が少なければ，被測
定物への影響を与えることなく温度の測定ができる効果
がある．さらに，この発明によれば，感温部の回路を小
型・軽量にでき，種々の計測器に組み込み易いし，回路
全体をＩＣ化することも容易である．
情報は，ラッチされたカウント値に反映されている．感
温部におけるラッチ信号の発生する間隔を長くすれば周
波数信号によるラッチしたカウント値が大きくなるた
め，温度の測定精度がよくなり，簡単に０．００１℃や
０．０００１℃の温度測定が行える．この場合，カウン
ターの上位の値を使用して温度の概略値を求め，下位の
値を使用して正確な温度を決めると便利である．発明し
た方法で得られた温度変化の情報はデジタル値になって
いる．したがって，他の信号と同時に伝送する場合でも
クロストークの影響を受けにくく簡単に遠方へ伝送でき
るし，使用する発振回路の周波数を低くすれば消費電流
を少なくできる．感温部の消費電流が少なければ，被測
定物への影響を与えることなく温度の測定ができる効果
がある．さらに，この発明によれば，感温部の回路を小
型・軽量にでき，種々の計測器に組み込み易いし，回路
全体をＩＣ化することも容易である．
【図 １】 従来の方法による温度測定方法．
【図１０】 本発明による感温部の実施例．
【図１５】 実施例により測定した温度変化．
【図１６】 実施例により測定した詳細な温度変化．
【図２０】 本発明による演算装置の実施例．
【図３０】 本発明による他の感温部実施例．
【図４０】 本発明による感温部を小型にした実施例．
【図５０】 本発明による感温部を小型にした他の実施
例．
例．
【図５５】 本発明による演算装置の他の実施例．
１０ … 水晶温度センサー， １１ … 発振回路，
２０ … 基準水晶振動子， ２１ … 発振回路，
２２ … カウンター，２３ … ゲート信号， ２６
… ゲート回路， ２７ … カウンター，５０ …
感温部， ６０ … 演算装置，１００ … 感温
部，１１０ … 水晶温度センサー， １１１ … 発
振回路，１１２ … カウンター， １１３ … ゲー
ト回路，１１４ … リセット信号， １１５ … ラ
ッチ信号，１２０ … 基準水晶振動子， １２１ …
発振回路，１２２ … カウンター， １３０ …
シフトレジスター，２００ … 演算装置，２１０ …
マイクロプロセッサ， ２１１ … ロム，２１２
… メモリー， ２１３ … Ｄ／Ａ変換器，２１４
… アナログ信号，３００ … 感温部， ４００ …
感温部， ５００ … 感温部，４５０ … 演算装
置， ５５０ … 演算装置．
２０ … 基準水晶振動子， ２１ … 発振回路，
２２ … カウンター，２３ … ゲート信号， ２６
… ゲート回路， ２７ … カウンター，５０ …
感温部， ６０ … 演算装置，１００ … 感温
部，１１０ … 水晶温度センサー， １１１ … 発
振回路，１１２ … カウンター， １１３ … ゲー
ト回路，１１４ … リセット信号， １１５ … ラ
ッチ信号，１２０ … 基準水晶振動子， １２１ …
発振回路，１２２ … カウンター， １３０ …
シフトレジスター，２００ … 演算装置，２１０ …
マイクロプロセッサ， ２１１ … ロム，２１２
… メモリー， ２１３ … Ｄ／Ａ変換器，２１４
… アナログ信号，３００ … 感温部， ４００ …
感温部， ５００ … 感温部，４５０ … 演算装
置， ５５０ … 演算装置．
【手続補正書】
【提出日】平成９年６月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の方法による温度測定方法．
【図２】 本発明による感温部の実施例．
【図３】 実施例により測定した温度変化．
【図４】 実施例により測定した詳細な温度変化．
【図５】 本発明による演算装置の実施例．
【図６】 本発明による他の感温部実施例．
【図７】 本発明による感温部を小型にした実施例．
【図８】 本発明による感温部を小型にした他の実施
例．
例．
【図９】 本発明による演算装置の他の実施例．
【符号の説明】 １０・・・水晶温度センサー，１１・・・発振回路 ２０・・・基準水晶振動子，２１・・・発振回路，２２
・・・カウンター，２３・・・ゲート信号，２６・・・
ゲート回路，２７・・・カウンター，５０・・・感温
部，６０・・・演算装置，１００・・・感温部，１１０
・・・水晶温度センサー，１１１・・・発振回路 １１２・・・カウンター，１１３・・・ゲート回路，１
１４・・・リセット信号，１１５・・・ラッチ信号，１
２０・・・基準水晶振動子，１２１・・・発振回路，１
２２・・・カウンター，１３０・・・シフトレジスタ
ー，２００・・・演算装置，２１０・・・マイクロプロ
セッサ，２１１・・・ロム ２１２・・・メモリー，２１３・・・Ｄ／Ａ変換器，２
１４・・・アナログ信号，３００・・・感温部，４００
・・・感温部，５００・・・感温部，４５０・・・演算
装置，５５０・・・演算装置，
・・・カウンター，２３・・・ゲート信号，２６・・・
ゲート回路，２７・・・カウンター，５０・・・感温
部，６０・・・演算装置，１００・・・感温部，１１０
・・・水晶温度センサー，１１１・・・発振回路 １１２・・・カウンター，１１３・・・ゲート回路，１
１４・・・リセット信号，１１５・・・ラッチ信号，１
２０・・・基準水晶振動子，１２１・・・発振回路，１
２２・・・カウンター，１３０・・・シフトレジスタ
ー，２００・・・演算装置，２１０・・・マイクロプロ
セッサ，２１１・・・ロム ２１２・・・メモリー，２１３・・・Ｄ／Ａ変換器，２
１４・・・アナログ信号，３００・・・感温部，４００
・・・感温部，５００・・・感温部，４５０・・・演算
装置，５５０・・・演算装置，
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図６】
【図７】
【図８】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，温度によって発
振周波数が変化する水晶振動子を利用する温度測定方法
及び温度測定装置に関わり，特に低消費電流で作動する
高精度の温度測定装置に関わる．
振周波数が変化する水晶振動子を利用する温度測定方法
及び温度測定装置に関わり，特に低消費電流で作動する
高精度の温度測定装置に関わる．
【０００２】
【従来の技術】図１は，温度によって発振周波数が変化
する水晶振動子を利用する温度測方法の例である．感温
部５０のおいて温度センサーとしての水晶振動子，言い
替えれば水晶温度センサー１０を発振回路１１で発振さ
せ，その出力周波数信号を演算装置６０に送る．６０の
内部では，基準水晶振動子２０とその発振回路２１で基
準周波数信号を作成し，カウンター２２で分周し基準に
なる時間幅のゲート信号２３を作成する．５０からの水
晶温度センサーによる周波数信号をゲート回路２６に入
力し，基準になる時間幅の２３で制御しつつカウンター
２７に入力する．
する水晶振動子を利用する温度測方法の例である．感温
部５０のおいて温度センサーとしての水晶振動子，言い
替えれば水晶温度センサー１０を発振回路１１で発振さ
せ，その出力周波数信号を演算装置６０に送る．６０の
内部では，基準水晶振動子２０とその発振回路２１で基
準周波数信号を作成し，カウンター２２で分周し基準に
なる時間幅のゲート信号２３を作成する．５０からの水
晶温度センサーによる周波数信号をゲート回路２６に入
力し，基準になる時間幅の２３で制御しつつカウンター
２７に入力する．
【０００３】感温部の温度が変わると１０の発振周波数
が変わるため，基準になる時間幅の間に２６を介して２
７に入力される基準周波数信号のカウント値が変わる．
このカウント値の違いより演算によって温度を求める．
けれども，２０周辺の温度が変わると基準周波数信号の
出力周波数が変化し，それを分周して得た２３の間隔が
変わる．
が変わるため，基準になる時間幅の間に２６を介して２
７に入力される基準周波数信号のカウント値が変わる．
このカウント値の違いより演算によって温度を求める．
けれども，２０周辺の温度が変わると基準周波数信号の
出力周波数が変化し，それを分周して得た２３の間隔が
変わる．
【０００４】したがって，感温部における温度を求める
には，恒温槽を使用したり温度補償型水晶発振器を使用
して，基準周波数信号の出力周波数を安定させ２３の時
間幅を一定にする必要がある．このため，温度測定装置
の消費電流が多くなり，電池では装置を長時間作動させ
ることができない．
には，恒温槽を使用したり温度補償型水晶発振器を使用
して，基準周波数信号の出力周波数を安定させ２３の時
間幅を一定にする必要がある．このため，温度測定装置
の消費電流が多くなり，電池では装置を長時間作動させ
ることができない．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は，温
度によって発振周波数が変化する水晶振動子とあまり変
化しない水晶振動子を用い，両者の発振周波数信号よ
り，演算によって温度を求める温度測定法の提供，及
び，その測定法による低消費電流で作動する高精度の温
度測定装置を提供することである．
度によって発振周波数が変化する水晶振動子とあまり変
化しない水晶振動子を用い，両者の発振周波数信号よ
り，演算によって温度を求める温度測定法の提供，及
び，その測定法による低消費電流で作動する高精度の温
度測定装置を提供することである．
【０００６】
【課題を解決するための手段】温度によって発振周波数
が大きく変化する水晶振動子を有する発振回路と，発振
周波数があまり変化しない水晶振動子を有する発振回路
を設け，前者をカウンターで分周して作成したラッチ信
号により，後者の計数回路のカウンターの値をラッチ
し，ラッチしたカウント値に基づいて演算により温度を
求める．
が大きく変化する水晶振動子を有する発振回路と，発振
周波数があまり変化しない水晶振動子を有する発振回路
を設け，前者をカウンターで分周して作成したラッチ信
号により，後者の計数回路のカウンターの値をラッチ
し，ラッチしたカウント値に基づいて演算により温度を
求める．
【０００７】
【発明の実施の形態】実施例を図２に示す．温度によっ
て発振周波数が変化する水晶温度センサー１１０とその
発振回路１１１，及び，温度によって発振周波数があま
り変化しない基準水晶振動子１２０とその発振回路１２
１を接近して設置して感温部１００を形成する．前者の
出力信号をカウンター１１２で分周しつつ，後者の出力
信号をカウンター１２２で分周する．分周して得た１１
２のビット信号をゲート回路１１３に入力してリセット
信号１１４を作成する．この１１４で１１２をリセット
するとともに同じ信号をラッチ信号１１５として利用
し，カウンター１２２の値をラッチする．ラッチされた
１２２の値をシフトレジスター１３０を介して演算装置
２００に伝送する．図２において，温度が変化すれば１
１０の出力周波数が変化し分周周期が変化する．その結
果，１１４の発生する間隔が変化する．１１４の発生す
る間隔が変化すれば，基準水晶振動子１２０を計数して
いるカウンター１２２に入力されるカウント値が変化す
る．一方，温度の変化に対応して１２０の周波数も変化
しその影響で１２２のカウント値が変化する．つまり，
温度の変化があれば，１１４の間隔が変わるし１２０の
周波数も変化し，ラッチされた１２２のカウント値に差
が生じる．このカウント値の違いから温度を求める．理
解を簡単にするため，以下では数式にしたがって説明を
する．
て発振周波数が変化する水晶温度センサー１１０とその
発振回路１１１，及び，温度によって発振周波数があま
り変化しない基準水晶振動子１２０とその発振回路１２
１を接近して設置して感温部１００を形成する．前者の
出力信号をカウンター１１２で分周しつつ，後者の出力
信号をカウンター１２２で分周する．分周して得た１１
２のビット信号をゲート回路１１３に入力してリセット
信号１１４を作成する．この１１４で１１２をリセット
するとともに同じ信号をラッチ信号１１５として利用
し，カウンター１２２の値をラッチする．ラッチされた
１２２の値をシフトレジスター１３０を介して演算装置
２００に伝送する．図２において，温度が変化すれば１
１０の出力周波数が変化し分周周期が変化する．その結
果，１１４の発生する間隔が変化する．１１４の発生す
る間隔が変化すれば，基準水晶振動子１２０を計数して
いるカウンター１２２に入力されるカウント値が変化す
る．一方，温度の変化に対応して１２０の周波数も変化
しその影響で１２２のカウント値が変化する．つまり，
温度の変化があれば，１１４の間隔が変わるし１２０の
周波数も変化し，ラッチされた１２２のカウント値に差
が生じる．このカウント値の違いから温度を求める．理
解を簡単にするため，以下では数式にしたがって説明を
する．
【０００８】図２において，感温部の温度がｔ°Ｃの時
の１１０の分周によるラッチ信号の発生する間隔をＴと
し，温度がｔ＋Δｔになった時のラッチ信号の発生する
間隔をＴ＋ΔＴとする．また，１２０の出力周波数がｆ
からｆ＋Δｆになったとすると， ｔ°Ｃの時のカウント値は Ｔ・ｆ （１） ｔ＋Δｔ°Ｃの時のカウント値は （Ｔ＋ΔＴ）・（ｆ＋Δｆ） （２） のようになり，温度がΔｔ゜Ｃ変化したことによるカウ
ント値の変化は， （Ｔ＋ΔＴ）・（ｆ＋Δｆ）−Ｔ・ｆ＝ΔＴ・ｆ＋Ｔ・Δｆ （３） となる．この発明で考えている温度範囲ではΔＴやΔｆ
はＴやｆに比較して小さく，ΔＴ・Δｆの値はΔＴ・ｆ
やＴ・Δｆの値と比較すると無視できる程度に小さくな
るため，（３）式ではゼロとみなした．この発明の感温
部は，１１０と１２０を比較的近くに配置した構成であ
る．そして，一方の周波数計数用カウンターで作成した
ラッチ信号で他の周波数計数用カウンターのカウント値
をラッチする．このため，（３）式右辺の第１項ΔＴ・
ｆと，第２項Ｔ・Δｆはともに感温部の温度変化を反映
する．したがって，あらかじめ感温部周囲の温度と
（３）式によるカウント値との関係を求めておけば，測
定したカウント値から演算で温度を求めることができ
る．
の１１０の分周によるラッチ信号の発生する間隔をＴと
し，温度がｔ＋Δｔになった時のラッチ信号の発生する
間隔をＴ＋ΔＴとする．また，１２０の出力周波数がｆ
からｆ＋Δｆになったとすると， ｔ°Ｃの時のカウント値は Ｔ・ｆ （１） ｔ＋Δｔ°Ｃの時のカウント値は （Ｔ＋ΔＴ）・（ｆ＋Δｆ） （２） のようになり，温度がΔｔ゜Ｃ変化したことによるカウ
ント値の変化は， （Ｔ＋ΔＴ）・（ｆ＋Δｆ）−Ｔ・ｆ＝ΔＴ・ｆ＋Ｔ・Δｆ （３） となる．この発明で考えている温度範囲ではΔＴやΔｆ
はＴやｆに比較して小さく，ΔＴ・Δｆの値はΔＴ・ｆ
やＴ・Δｆの値と比較すると無視できる程度に小さくな
るため，（３）式ではゼロとみなした．この発明の感温
部は，１１０と１２０を比較的近くに配置した構成であ
る．そして，一方の周波数計数用カウンターで作成した
ラッチ信号で他の周波数計数用カウンターのカウント値
をラッチする．このため，（３）式右辺の第１項ΔＴ・
ｆと，第２項Ｔ・Δｆはともに感温部の温度変化を反映
する．したがって，あらかじめ感温部周囲の温度と
（３）式によるカウント値との関係を求めておけば，測
定したカウント値から演算で温度を求めることができ
る．
【０００９】図３と図４に図２で示した実施例により測
定した室温の変化を示す．図には，比較のために東京電
波機器株式会社のクオーツ温度計（ＤＭＴ−６００）に
よる観測結果も，位置をずらせてプロットしてある．こ
の実施例では，セイコウエプソン株式会社の水晶温度セ
ンサー（ＨＴＳ−２０６）を温度センサーとして使用
し，同じセイコウエプソン株式会社の（ＳＰＧ８６４０
ＡＮ）で基準周波数信号を作成した．実施例による結果
は，ＤＭＴ−６００の結果とよく一致しており，基準周
波数信号を安定させなくても精度よく温度を測定できる
ことが分かる．ＤＭＴ−６００の感温部の消費電流は約
３０ｍＷであるが，図示した実施例では，感温部を０．
６ｍＷで作動させた．
定した室温の変化を示す．図には，比較のために東京電
波機器株式会社のクオーツ温度計（ＤＭＴ−６００）に
よる観測結果も，位置をずらせてプロットしてある．こ
の実施例では，セイコウエプソン株式会社の水晶温度セ
ンサー（ＨＴＳ−２０６）を温度センサーとして使用
し，同じセイコウエプソン株式会社の（ＳＰＧ８６４０
ＡＮ）で基準周波数信号を作成した．実施例による結果
は，ＤＭＴ−６００の結果とよく一致しており，基準周
波数信号を安定させなくても精度よく温度を測定できる
ことが分かる．ＤＭＴ−６００の感温部の消費電流は約
３０ｍＷであるが，図示した実施例では，感温部を０．
６ｍＷで作動させた．
【００１０】図５は演算装置２００の例で，マイクロプ
ロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ
変換器２１３で構成される．図２で示した感温部１００
のシフトレジスター１３０から送られてきた値を２１０
で読み取りあらかじめカウント値と温度との関係を記憶
させた２１１を参照して温度を求め，２１３でアナログ
信号２１４に変換したり，２１２に保存する．また，デ
ジタル値として表示する．
ロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，Ｄ／Ａ
変換器２１３で構成される．図２で示した感温部１００
のシフトレジスター１３０から送られてきた値を２１０
で読み取りあらかじめカウント値と温度との関係を記憶
させた２１１を参照して温度を求め，２１３でアナログ
信号２１４に変換したり，２１２に保存する．また，デ
ジタル値として表示する．
【００１１】図６の実施例は，水晶温度センサー１１０
と発振回路１１１と，カウンター１１２，及び，基準水
晶振動子１２０と発振回路１２１と，カウンター１２
２，ならびに，ゲート回路１１３とシフトレジスター１
３０で構成される感温部３００である．１２０による発
振周波数を分周して得た１２２のビット信号を１１３に
入力し，リセット信号１１４を作成する．この１１４で
１２２をリセットとするとともに，同じ信号をラッチ信
号１１５として使用し，１１０による発振周波数をカウ
ントしている１１２のカウント値をラッチする．このラ
ッチした値を１３０を介して図５で示す演算装置２００
に送り温度を求める．
と発振回路１１１と，カウンター１１２，及び，基準水
晶振動子１２０と発振回路１２１と，カウンター１２
２，ならびに，ゲート回路１１３とシフトレジスター１
３０で構成される感温部３００である．１２０による発
振周波数を分周して得た１２２のビット信号を１１３に
入力し，リセット信号１１４を作成する．この１１４で
１２２をリセットとするとともに，同じ信号をラッチ信
号１１５として使用し，１１０による発振周波数をカウ
ントしている１１２のカウント値をラッチする．このラ
ッチした値を１３０を介して図５で示す演算装置２００
に送り温度を求める．
【００１２】図７の実施例は，感温部４００が水晶温度
センサー１１０と発振回路１１１，基準水晶振動子１２
０と発振回路１２１で構成されている．この実施例で
は，演算部４５０は４００にある１１１や１２１の出力
を計数するカウンター１１２と１２２，ゲート回路１１
３の他，マイクロプロセッサ２１０，ロム２１１，メモ
リー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成される．図２や
図６で示したと同様に１１２のビット信号によりレセッ
ト信号１１４とラッチ信号１１５を作成する．この構成
の装置の場合，計数回路が演算装置４５０にあるため感
温部４００を小型にできる．１１２や１２２の計数回路
を省き２１０に内蔵されたカウンターで直接１１１や１
１２の周波数信号を読み取ってもよい．
センサー１１０と発振回路１１１，基準水晶振動子１２
０と発振回路１２１で構成されている．この実施例で
は，演算部４５０は４００にある１１１や１２１の出力
を計数するカウンター１１２と１２２，ゲート回路１１
３の他，マイクロプロセッサ２１０，ロム２１１，メモ
リー２１２，Ｄ／Ａ変換器２１３で構成される．図２や
図６で示したと同様に１１２のビット信号によりレセッ
ト信号１１４とラッチ信号１１５を作成する．この構成
の装置の場合，計数回路が演算装置４５０にあるため感
温部４００を小型にできる．１１２や１２２の計数回路
を省き２１０に内蔵されたカウンターで直接１１１や１
１２の周波数信号を読み取ってもよい．
【００１３】図８は多点で同時観測ができるように，感
温部５００を小型にした他の実施例である．各々の感温
部は水晶温度センサー１１０，発振回路１１１，カウン
ター１１２，及び，ゲート回路１１３で構成されてい
る．各々の感温部５００では，１１０の周波数信号を分
周して１１２にリセット信号１１４を加えるとともに，
同じ信号をラッチ信号１１５として図９で示す演算装置
５５０に送る．図９で示した５５０には基準水晶振動子
１２０とその発振回路１２１と，多数のカウンター１２
２がある．また，５５０には図５で示したと同様にマイ
クロプロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，
Ｄ／Ａ変換器２１３がある．５５０では，図８で示した
感温部５００から送られてくるラッチ信号１１５で１２
１の周波数信号をカウントしている各々のカウンター１
２２のカウント値をラッチする．ラッチされたカウント
値を用いて２１１を介して演算により各々の点の温度を
求め，測定結果を２１３で出力したり２１２に保存す
る．５５０ではカウンターを設けず図７で示した実施例
のようにカウンターを内蔵したマイクロプロセッサで感
温部の周波数信号を読み取ってもよい．
温部５００を小型にした他の実施例である．各々の感温
部は水晶温度センサー１１０，発振回路１１１，カウン
ター１１２，及び，ゲート回路１１３で構成されてい
る．各々の感温部５００では，１１０の周波数信号を分
周して１１２にリセット信号１１４を加えるとともに，
同じ信号をラッチ信号１１５として図９で示す演算装置
５５０に送る．図９で示した５５０には基準水晶振動子
１２０とその発振回路１２１と，多数のカウンター１２
２がある．また，５５０には図５で示したと同様にマイ
クロプロセッサ２１０，ロム２１１，メモリー２１２，
Ｄ／Ａ変換器２１３がある．５５０では，図８で示した
感温部５００から送られてくるラッチ信号１１５で１２
１の周波数信号をカウントしている各々のカウンター１
２２のカウント値をラッチする．ラッチされたカウント
値を用いて２１１を介して演算により各々の点の温度を
求め，測定結果を２１３で出力したり２１２に保存す
る．５５０ではカウンターを設けず図７で示した実施例
のようにカウンターを内蔵したマイクロプロセッサで感
温部の周波数信号を読み取ってもよい．
【００１４】図８と図９の実施例は，多点で温度の同時
観測をする場合に１ケ所の基準水晶振動子を使用する方
法で，多点の温度差を求める用途に向いている．測定し
ようとする複数の点の温度が相互にあまり違わない状態
の雰囲気にあれば，同じ基準水晶振動子による周波数信
号を演算に用いても温度差の算出ができる．基準水晶振
動子のある演算部内の温度を図２で示した方法で測定
し，基準の温度として利用すれば，各々の感温部５００
による温度の精度が向上する．
観測をする場合に１ケ所の基準水晶振動子を使用する方
法で，多点の温度差を求める用途に向いている．測定し
ようとする複数の点の温度が相互にあまり違わない状態
の雰囲気にあれば，同じ基準水晶振動子による周波数信
号を演算に用いても温度差の算出ができる．基準水晶振
動子のある演算部内の温度を図２で示した方法で測定
し，基準の温度として利用すれば，各々の感温部５００
による温度の精度が向上する．
【００１５】本発明による実施例では，水晶温度センサ
ーだけでなく基準水晶振動子の温度による発振周波数の
変化も温度の情報に利用している．このため，恒温槽で
基準水晶振動子の発振周波数信号を安定化させる必要は
なく，演算部の消費電流を少なくできる．また，温度の
情報はラッチ信号が発生するゲート時間内にカウンター
に入力されるカウント値に反映されている．したがっ
て，演算で温度を求める際に，ラッチしたカウンターに
上位の値で概略の温度を求め下位の値で詳しい温度を求
めたり，水晶温度センサーや基準水晶振動子の有する固
有の温度係数や非直線性の補正を，ロムに記憶した変換
値を用いて行うと便利である．
ーだけでなく基準水晶振動子の温度による発振周波数の
変化も温度の情報に利用している．このため，恒温槽で
基準水晶振動子の発振周波数信号を安定化させる必要は
なく，演算部の消費電流を少なくできる．また，温度の
情報はラッチ信号が発生するゲート時間内にカウンター
に入力されるカウント値に反映されている．したがっ
て，演算で温度を求める際に，ラッチしたカウンターに
上位の値で概略の温度を求め下位の値で詳しい温度を求
めたり，水晶温度センサーや基準水晶振動子の有する固
有の温度係数や非直線性の補正を，ロムに記憶した変換
値を用いて行うと便利である．
【００１６】前述した実施例では，感温部のセンサーと
して温度によって発振周波数が変化する水晶温度センサ
ーを用いたが，温度によって発振周波数が変化する振動
子や電子回路なら，感温部に使用できる．また，基準水
晶振動子を用いる実施例を示したが，発振周波数が安定
している水晶発振器や電子回路を用いても効果は同じで
ある．水晶温度センサーと基準水晶振動子を同じ容器に
入れたり，計数部分を含めて感温部全体をＩＣ化すれ
ば，測定精度が向上する．また，感度や非直線性の補正
を行うための換算値をロムにし，感温部とともにＩＣ化
し，温度に換算した演算結果を伝送すると便利である．
して温度によって発振周波数が変化する水晶温度センサ
ーを用いたが，温度によって発振周波数が変化する振動
子や電子回路なら，感温部に使用できる．また，基準水
晶振動子を用いる実施例を示したが，発振周波数が安定
している水晶発振器や電子回路を用いても効果は同じで
ある．水晶温度センサーと基準水晶振動子を同じ容器に
入れたり，計数部分を含めて感温部全体をＩＣ化すれ
ば，測定精度が向上する．また，感度や非直線性の補正
を行うための換算値をロムにし，感温部とともにＩＣ化
し，温度に換算した演算結果を伝送すると便利である．
【００１７】
【発明の効果】発明した温度測定法における温度変化の
情報は，ラッチされたカウント値に反映されている．感
温部におけるラッチ信号の発生する間隔を長くすれば周
波数信号によるラッチしたカウント値が大きくなるた
め，温度の測定精度がよくなり，簡単に０．００１°Ｃ
や０．０００１°Ｃの温度測定が行える．この場合，カ
ウンターの上位の値を使用して温度の概略値を求め，下
位の値を使用して正確な温度を決めると便利である．
情報は，ラッチされたカウント値に反映されている．感
温部におけるラッチ信号の発生する間隔を長くすれば周
波数信号によるラッチしたカウント値が大きくなるた
め，温度の測定精度がよくなり，簡単に０．００１°Ｃ
や０．０００１°Ｃの温度測定が行える．この場合，カ
ウンターの上位の値を使用して温度の概略値を求め，下
位の値を使用して正確な温度を決めると便利である．
【００１８】発明した方法で得られた温度変化の情報は
デジタル値になっている．したがって，他の信号と同時
に伝送する場合でもクロストークの影響を受けにくく簡
単に遠方へ伝送できるし，使用する発振回路の周波数を
低くすれば消費電流を少なくできる．感温部の消費電流
が少なければ，被測定物への影響を与えることなく温度
の測定ができる効果がある．さらに，この発明によれ
ば，感温部の回路を小型・軽量にでき，種々の計測器に
組み込み易いし，回路全体をＩＣ化することも容易であ
る．
デジタル値になっている．したがって，他の信号と同時
に伝送する場合でもクロストークの影響を受けにくく簡
単に遠方へ伝送できるし，使用する発振回路の周波数を
低くすれば消費電流を少なくできる．感温部の消費電流
が少なければ，被測定物への影響を与えることなく温度
の測定ができる効果がある．さらに，この発明によれ
ば，感温部の回路を小型・軽量にでき，種々の計測器に
組み込み易いし，回路全体をＩＣ化することも容易であ
る．
Claims (3)
- 【請求項１】 温度によって発振周波数が変化する水晶
振動子を有する発振回路とその周波数信号を分周するカ
ウンター回路と，温度による発振周波数の変化が小さい
水晶振動子を有する発振回路とその周波数信号を分周す
るカウンター回路を備え，前者の分周回路で作成したラ
ッチ信号で後者の分周回路のカウンターの値をラッチ
し，ラッチしたカウント値を利用して演算により温度を
求めることを特徴とする温度測定法． - 【請求項２】 請求項１記載の後者の分周回路で作成し
たラッチ信号により請求項１記載の前者の分周回路のカ
ウンターの値をラッチし，ラッチしたカウント値を利用
して演算により温度を求めることを特徴とする温度測定
法． - 【請求項３】 請求項１記載，請求項２記載の少なくと
も１つの方法を用いたことを特徴とする低消費電流で作
動する温度測定装置．
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| US08/683,614 US5836691A (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Method of thermometry and apparatus for the thermometry |
| US08683614 | 1996-07-17 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112571A true JPH112571A (ja) | 1999-01-06 |
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ID=24744784
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH112571A (ja) |
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