JPS58204330A - 温度測定装置 - Google Patents

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】 この発明は温度測定装置に関するものであり、例えばサ
ーミスタ、測温抵抗体、熱電対等の温度センサの出力を
温度に比例させて読取るようにした温度測定装置に関す
るものである。

一般に温度測定装置では、温度変化を抵抗変化にかえる
サーミミ測温抵抗体あるいは熱電対等の温度センサを使
用して、温度測定が行われている。しかしながらこれ等
の温度センサは、温度変化に対して抵抗変化が直線的で
ないため、測定精度をあげるには何らかの直線化機能、
即ちリニアライズ機能が必要であった。例えば、温度変
化に対して抵抗変化の最も顕著なサーミスタを例にとっ
て説明する。

第１図はサーミスタの特性曲線図であり、横軸に温度を
、縦軸に抵抗値をとっている。サー゛ミスタの抵抗は温
度に対しておよそ第１図に示すような変化をする。従っ
て、このままでは抵抗値で温度を直読できないので、こ
れを直線化するために第２図に示すような回路が組まれ
る。

第２図は従来の温度測定装置を示す電気結線図である。

第２図において、サーミスタ（すは第１図に示すように
温度変化に対して抵抗変化をするものである。抵抗（２
）はサーミスタ（１）に並列接続され、抵抗（３）はサ
ーミスタ（１）と抵抗（２）との並列回路に直列接続さ
れて、電源接続端子（４）とアース間に接続されている
。出力端子（５）は抵抗（２）と抵抗（３）との接続点
に接続され、出力端子（５）とアース間でサーミスタ（
１）の抵抗変化を電圧変化として取出すものであり、出
力端子（５）とアース間の出力電圧Ｖは第８図に示すよ
うに変化する。

第８図は第２図の出力電圧Ｖの特性曲線図で、横軸に温
度Ｔを、縦軸に電圧Ｖをとっている。第８図から明らか
なように出力電圧■は温度上昇に対応してほぼ直線的に
低下する。ここで抵抗（２）、（３）の抵抗値を適当に
選定することにより、殆んど直線にすることができる。

しかしながら測定温度範囲を広くとる場合や、高精度な
温度測定を必要とする場合は、どうしてもより直線に近
い特性が必要となる。このような目的のためにリニヤラ
イザと称する直線化回路や装置が製作されていた。この
ような直線化回路や装置は、精密抵抗や可変抵抗あるい
は演算増幅器を多数使用しているために、調整が繁雑で
しかも高価となる欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたものであり、マイクロコンピュータ等の演
算装置を利用して、出力電圧Ｖをアナログ−ディジタル
変換器でディジタル信号に変換し、その信号を演算装置
に読込み、あらかじめメモリ部に書込んである電圧信号
と測定温度とされた温度データを得るようにした温度測
定装置を得ることを目的としている。以下図面によって
この発明の一実施例を説明する。

第４図はこの発明に係る温度測定装置の一実施例を示す
ブロック線図である。第４図において、サーミスタ（ｌ
ａ）（ｉｆ）は第１図に示すように温度変化に対して抵
抗変化をするものである。抵抗（２ａ）〜（２ｆ）はサ
ー【スタ（Ｊａ　）〜（１ｆ　）に並列接続され、抵抗
（８ａ）（８ｆ）はサーミスタ（１ａ）〜（１ｆ）と抵
抗（２ａ）〜（２ｆ）との並列回路に直列接続され、電
源接続端子（４ａ）〜（４ｆ）とアース間に接続されて
いる。

−出力端子（５ａ　）〜（ｉｆ　）は抵抗（２ａ）〜（
２ｆ）と抵抗（８ａ）〜（８ｆ）との接続点に接続され
、出力端子（−）〜（５ｆ）とアース間に出力電圧Ｖ−
矯を得るものである。

マルチプレクサ（６）は後述の演算装置であるマイクロ
コンピュータ（８）の出力によって付勢され、出力端子
（５ａ）〜（５ｆ）に順次走査されて順次出力電圧■１
〜ｖｆを選出するものである。アナログ−ディジタル変
換器（以下Ａ−Ｄ変換器と称する）（７）はマイクロコ
ンピュータ（８）の出力によって付勢され、マルチプレ
クサ（６）で選出された出力電圧Ｖ、〜Ｖｔをディジタ
ル信号に変換するものである。演算装置であるマイクロ
コンピュータ（８）は、マルチプレクサ（６）及びＡ−
Ｄ変換器（７）を付勢する出力信号を出力し且つＡ−Ｄ
変換器（７）からＯディジタル信号を入力する入出力部
１１と、入出力部＠υからのディジタル信号に対応する
温度データを後述のメモリ部−から読出す演算処理部−
と、入出力部＠υ及び演算処理部（転）とを所定のプロ
グラムに従って付勢する例えば読出し専用メモリＩＣか
らなるプログラム記憶部−と、サーミスタ（１ａ）〜（
１ｆ）の抵抗値に対応する温度データが記憶されたメモ
リ部−とを備えている。メモリ部−の番地８００　、２
９９、〜１００は電圧８．０００Ｖ　、　２．９９０Ｖ
　、〜１．０００Ｖにそれぞれ対応して１００ｍＶ毎に
設定されたものであり、夫々の番地８００〜１０Ｇニは
出力電圧Ｖ、〜Ｖ、が電圧ａ、ｏｏｏｖ　〜１．ｏｏｏ
ｖであるときの実際の温度、例えば電圧ａ、ｏｏｏｖの
ときには−８０，０２℃、電圧２．９９０Ｖノときには
−２９，６°Ｃ等のように実際の温度があらかじめ記憶
されている。

次に動作について説明する。プログラム記憶部−からの
所定のプログラムに従った指令により、演算処理部−及
び入出力部−は付勢されて、マルチプレクサ（６）に出
力電圧ｖ１を選出させる。マルチプレクサ（６）によっ
て選出された出力電圧Ｖ、はＡ→変換器（７）によって
Ａ−Ｄ変換され、入出力部−を介して演算処理部−に読
込まれる。今、出力電圧■１が２．０１０Ｖであったと
すると、演算処理部（転）は番地２０１が電圧２．０１
０Ｖに対応することを選出して、番地２０１に記憶され
ている実際の温度−００，８°Ｃを読出し、サーミスタ
（ｌａ）の測定温度が−０，８°Ｃであることを例えば
表示装置（図示せず）等に表示する。

次にプログラム記憶部−の指令によってマルチブレクサ
（６）が出力電圧ｖｂを選出すると、出力電圧ＶｂはＡ
−Ｄ変換器（７）によってＡ−Ｄ変換され、入出力部−
を介して演算処理部−に読込まれる。今、出力電圧Ｖｂ
が２．９９０Ｖであったとすると、演算処理部□□□は
番地２９９が電圧２．９９０Ｖに対応することを選出し
て、番地２９９に記憶されている実際の温度−２９，６
°Ｃを読出し、サーミスタ（１ｂ）の測定温度が−２９
，６°Ｃであることを表示装置（図示せず）で表示する
。以下順次同様にして実際の温度を読取る。

なお、上記実施例ではメモリ部−の番地８００〜１００
を、電圧８■〜１ｖの１０ｍＶ刻みに対応させたが、例
えば番地を番地８０００〜１００として１ｍＶ刻みに対
応させてもよい。またＡ−Ｄ変換器（７）の分解能をあ
げれば、それ以上に細かく対応させることも可能である
。さらに目標温度設定装置とリレー回路を付加すれば、
温度リレーや温度警報器あるいは温度制御装置として利
用することができる。

さらにまた上記実施例ではサー【スタ（１ａ）〜（１ｆ
）について説明したが、測温抵抗体や熱電対等の他の温
度センサであってもよいことは勿論である。

以上のようにこの発明によれば、マイクロコンピュータ
等の演算装置に記憶されたデータで温度に対する特性曲
線の直線化を図っているため、調整が不要で極めて高精
度で且つ安価に温度を測定することができる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はサー（スタの特性曲線図、第２図は従来の温度
測定装置を示す電気結線図、第８図は第２図の出力電圧
の特性曲線図、第４図はこの発明に係る温度測定装置の
一実施例を示すブロック線図である。 図において、（１ａ）桓ｉｆ）はサーミスタ、（２ａ）
〜（ｇｆ　）、（８ａ）〜（８ｆ　］よ抵抗、（５ａ）
〜（ｓｆ）は出力端子、（６）はマルチプレクサ、（７
）はアナログ−ディジタル変換器、（８）はマイクロコ
ンピュータ、観は入出力部、−は演算処理部、−はプロ
グラム記憶部、−はメモリ部である。 代理人　弁理士　葛野信−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度を測定する温度センサ、前記温度センサの出
   力をディジタル値に変換するアナログ−ディジタル変換
   器、及び前記アナログ−ディジタル変換器の出力である
   各ディジタル値がそれぞれ何度に対応するかをあらかじ
   めメモリ部に記憶しておき前記ディジタル値に対応する
   温度データを読出す演算装置を備えたことを特徴とする
   温度測定装置。
2. （２）演算装置で読出された温度データ表示装置で表示
   されることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の温度測定装置。