JPS5825353Y2 - 微小抵抗変化量測定装置 - Google Patents
微小抵抗変化量測定装置Info
- Publication number
- JPS5825353Y2 JPS5825353Y2 JP4012377U JP4012377U JPS5825353Y2 JP S5825353 Y2 JPS5825353 Y2 JP S5825353Y2 JP 4012377 U JP4012377 U JP 4012377U JP 4012377 U JP4012377 U JP 4012377U JP S5825353 Y2 JPS5825353 Y2 JP S5825353Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- resistor
- inverting input
- terminal
- input terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、抵抗温度計等の抵抗値の微小変化量を測定す
る装置に関するものであって、第１、第２および第３の
導線を伍する複数の抵抗体の微小変化量を掃引して測定
する装置に関するものである。
る装置に関するものであって、第１、第２および第３の
導線を伍する複数の抵抗体の微小変化量を掃引して測定
する装置に関するものである。
一般に、複数の抵抗体を用いて１個所で集中的に温度を
測定するのにあたっては、多数の測定個所に配置された
測温抵抗体を切換スイッチで順次選択して、その抵抗値
変化から温度を測定することが行なわれている。
測定するのにあたっては、多数の測定個所に配置された
測温抵抗体を切換スイッチで順次選択して、その抵抗値
変化から温度を測定することが行なわれている。
しかし−この場合１測温抵抗体の導線の抵抗値と切換ス
イッチの抵抗値の測定値への影響が問題となる。
イッチの抵抗値の測定値への影響が問題となる。
このような問題を解決する装置として、第１図に示すよ
うな同一出願人による先願（実願昭５０−１８０６４９
〔実公昭５４−４０８４９号公報参照〕が開示された。
うな同一出願人による先願（実願昭５０−１８０６４９
〔実公昭５４−４０８４９号公報参照〕が開示された。
この装置は、第１１第２および第３の導線を侍する複数
の抵抗体の微小抵抗値変化量を、導線の抵抗値および切
換スイッチの抵抗値の影響を受けることな（測定できる
ように構成されたものである。
の抵抗体の微小抵抗値変化量を、導線の抵抗値および切
換スイッチの抵抗値の影響を受けることな（測定できる
ように構成されたものである。
すなわら、第１図において、Ｃは定電流源、Ｓｌ、Ｓ２
．Ｓ３はそれぞれ第１〜第３のスイッチ〜Ｒ８は基準抵
抗器、Ｒｏは被測定抵抗体、１ａ、 １５．１８はそれ
ぞれ抵抗値ｒＢ、ｒｌ）＊ ｒ（を伍する導線％ ’ｒ
Ａ、’ｒＢ、’ｒｃは入力端子、Ａ１．Ａ２は演算増幅
器、Ｌ、 Ｈは出力端子である。
．Ｓ３はそれぞれ第１〜第３のスイッチ〜Ｒ８は基準抵
抗器、Ｒｏは被測定抵抗体、１ａ、 １５．１８はそれ
ぞれ抵抗値ｒＢ、ｒｌ）＊ ｒ（を伍する導線％ ’ｒ
Ａ、’ｒＢ、’ｒｃは入力端子、Ａ１．Ａ２は演算増幅
器、Ｌ、 Ｈは出力端子である。
被測定抵抗体Ｒｔは、遠方の測定個所に配置された測温
抵抗体であって、それぞれ３本の導線４ｍｔ５． 、ｘ
ｏを介して入力端子ＴＡ、ＴＢ、Ｔｃに接続されている
。
抵抗体であって、それぞれ３本の導線４ｍｔ５． 、ｘ
ｏを介して入力端子ＴＡ、ＴＢ、Ｔｃに接続されている
。
基準抵抗器Ｒ８は、対応する被測定抵抗体Ｒｔの基準温
度における抵抗値と等しい抵抗値を侍するものであり、
装置内に抵抗値変化を生じないようにして配置されてい
る。
度における抵抗値と等しい抵抗値を侍するものであり、
装置内に抵抗値変化を生じないようにして配置されてい
る。
定電流源Ｃの出力の、第１のスイッチＳ１−基準抵抗器
Ｒ，一端子ＴＡ−導線１ａ−−被測定抵抗体Ｒ５−導線
ｔｃ一端子Ｔｃの順に直列に結合され、端子Ｔｃから共
通電位点に接続されている。
Ｒ，一端子ＴＡ−導線１ａ−−被測定抵抗体Ｒ５−導線
ｔｃ一端子Ｔｃの順に直列に結合され、端子Ｔｃから共
通電位点に接続されている。
２２点は第２のスイッチＳ２を介して第１のスイッチＳ
ｌと基準抵抗器Ｒ８との接続点に、４３点は第３のスイ
ッチＳ３、端子ＴＢおよび導線ｔｂを介して導線ｔ８と
被測定抵抗体Ｒ５との接続点に接続されている。
ｌと基準抵抗器Ｒ８との接続点に、４３点は第３のスイ
ッチＳ３、端子ＴＢおよび導線ｔｂを介して導線ｔ８と
被測定抵抗体Ｒ５との接続点に接続されている。
演算増幅器Ａ１は、十分な負帰還が施されて高インピー
ダンス入力の利得が１のバッファ増幅器として動作する
ように構成されたものであって、その非反転入力端子に
は４３点が接続され、その出力端子は端子Ｈに接続され
るとともに演算増幅器Ａ２の反転入力端子に接続されて
いる。
ダンス入力の利得が１のバッファ増幅器として動作する
ように構成されたものであって、その非反転入力端子に
は４３点が接続され、その出力端子は端子Ｈに接続され
るとともに演算増幅器Ａ２の反転入力端子に接続されて
いる。
演算増幅器Ａ２は、差動増幅器として動作するように構
成されたものであって、その非反転入力端子には２２点
が接続され、その出力端子は端子りに接続されている。
成されたものであって、その非反転入力端子には２２点
が接続され、その出力端子は端子りに接続されている。
このように構成することにより、前述の問題点は解決さ
れ、導線の抵抗値およびスイッチの抵抗値の影響を受け
ることなく被測定抵抗体の抵抗値の変化量を高い精度で
測定でき、一般の測定に対しては十分にその目的を果す
ものとして使用されている。
れ、導線の抵抗値およびスイッチの抵抗値の影響を受け
ることなく被測定抵抗体の抵抗値の変化量を高い精度で
測定でき、一般の測定に対しては十分にその目的を果す
ものとして使用されている。
しかし、このような装置では、被測定抵抗体の端子の一
方が接地電位となるため、複数の抵抗体の配置される測
定個所の接地電位が異なる場合には各接地点間に電流が
生じて測定誤差を生じることになる。
方が接地電位となるため、複数の抵抗体の配置される測
定個所の接地電位が異なる場合には各接地点間に電流が
生じて測定誤差を生じることになる。
また、被測定抵抗体毎にそれぞれ基準抵抗器を設ける構
成となっているために、測定個所の数に応じて高師な基
準抵抗器が必要となり、測定個所の増加にしたがってコ
ストが高くなる。
成となっているために、測定個所の数に応じて高師な基
準抵抗器が必要となり、測定個所の増加にしたがってコ
ストが高くなる。
本考案は、このような欠点を解決したものであって、以
下、図面を用いて詳細に説明する。
下、図面を用いて詳細に説明する。
第２図は、本考案の一実施例を示す回路図であって、第
１図と同等部分には同一符号を付している。
１図と同等部分には同一符号を付している。
第２図において、Ｃ′は定電流源、Ｓ４．Ｓ５はそれぞ
れ第４．第５のスイッチ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗器、Ａ３．
Ａ４は演算増幅器である。
れ第４．第５のスイッチ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗器、Ａ３．
Ａ４は演算増幅器である。
定電流源Ｃ′の第１の出力■。
は、第１のスイッチＳ１一端子ＴＡ−導線ｔａ−被測定
抵抗Ｒ５−導線ｔｏ一端子Ｔｃ−第５のスイッチＳ５の
順に直列に結合され、第５のスイッチＳ５を介して共通
電位点に接続されている。
抵抗Ｒ５−導線ｔｏ一端子Ｔｃ−第５のスイッチＳ５の
順に直列に結合され、第５のスイッチＳ５を介して共通
電位点に接続されている。
２２点は第２のスイッチＳ２を介して第１のスイッチＳ
１と端子ＴＡとの接続点に接続され、２３点は第３のス
イッチＳ３、端子ＴＢおよび導線ｔｂを介して導線ｔａ
と被測定抵抗体Ｒ５との接続点に接続され、２４点は第
４のスイッチＳ４を介して第５のスイッチＳ５と端子Ｔ
ｃとの接続点に接続されている。
１と端子ＴＡとの接続点に接続され、２３点は第３のス
イッチＳ３、端子ＴＢおよび導線ｔｂを介して導線ｔａ
と被測定抵抗体Ｒ５との接続点に接続され、２４点は第
４のスイッチＳ４を介して第５のスイッチＳ５と端子Ｔ
ｃとの接続点に接続されている。
演算増幅器Ａ３は、差動増幅器として動作するように構
成されたものであって、その非反転入力端子には２３点
が接続され、その反転入力端子には入力抵抗器Ｒ１を介
して２４点が接続されるとともに帰還抵抗器Ｒ２を介し
て出力端子が接続され、その出力端子は端子Ｈに接続さ
れている。
成されたものであって、その非反転入力端子には２３点
が接続され、その反転入力端子には入力抵抗器Ｒ１を介
して２４点が接続されるとともに帰還抵抗器Ｒ２を介し
て出力端子が接続され、その出力端子は端子Ｈに接続さ
れている。
演算増幅器Ａ４は、十分な負帰還が捲されて高インピー
ダンス入力の利得が１のバッファ増幅器として動作する
ように構成されたものであって、その非反転入力端子に
は２２点が接続され、その出力端子は反転入力端子に接
続されるとともに基準抵抗器Ｒ８を介して端子りに接続
されている。
ダンス入力の利得が１のバッファ増幅器として動作する
ように構成されたものであって、その非反転入力端子に
は２２点が接続され、その出力端子は反転入力端子に接
続されるとともに基準抵抗器Ｒ８を介して端子りに接続
されている。
定電流源Ｃ′の第２の出力■８は、基準抵抗器Ｒ８と端
子りとの接続点に接続され、演算増幅器Ａ４を介して共
通電位点に接続されている。
子りとの接続点に接続され、演算増幅器Ａ４を介して共
通電位点に接続されている。
このような装置の動作について説明する。
スイッチ８１〜Ｓ５は一組毎に連動するものであって、
順次被測定抵抗体Ｒ５が切り換えられて１１〜２４点に
接続されるように動作する。
順次被測定抵抗体Ｒ５が切り換えられて１１〜２４点に
接続されるように動作する。
−組のスイッチ８１〜Ｓ５が閉成されると、定電流源Ｃ
の第１の電流■。
の第１の電流■。
は前述のように導線ｔａ−被測定抵抗体Ｒ５−導線ｔｃ
−共通電位点よりなる経路を流れる。
−共通電位点よりなる経路を流れる。
この電流■。は定電流で与えられるので＼フイツチＳ４
・Ｓ５がこの経路に直列に入っても、その接点抵抗によ
り電流値が変動を受けることはない。
・Ｓ５がこの経路に直列に入っても、その接点抵抗によ
り電流値が変動を受けることはない。
一方、定電流源Ｃの第２の電流■８は前述のように基準
抵抗器Ｒ８−演算増幅器Ａ４−共通電位点よりなる経路
を流れる。
抵抗器Ｒ８−演算増幅器Ａ４−共通電位点よりなる経路
を流れる。
そして、スイッチｓ４．ｓ５の閉成時の接点抵抗をｒ４
．ｒ５＼抵抗器Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は互いに等しくその
抵抗値Ｒは（ｒ ４ ＋ ｒ ５） （Ｒを満足するも
のであり、被測定抵抗体Ｒ５の抵抗値および抵抗値変化
を（Ｒ，±ΔＲ）基準抵抗器Ｒ８の抵抗値をＲ８とする
と、演算増幅器Ａ３の出力電圧ｅ１は、演算増幅器Ａ３
の入力インピーダンスは高いので、ｅ１＝■ｏ（（Ｒ５
±ΔＲ）＋ｒｃ）Ｘ２＋Ｉｏｒ５（１） となる。
．ｒ５＼抵抗器Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は互いに等しくその
抵抗値Ｒは（ｒ ４ ＋ ｒ ５） （Ｒを満足するも
のであり、被測定抵抗体Ｒ５の抵抗値および抵抗値変化
を（Ｒ，±ΔＲ）基準抵抗器Ｒ８の抵抗値をＲ８とする
と、演算増幅器Ａ３の出力電圧ｅ１は、演算増幅器Ａ３
の入力インピーダンスは高いので、ｅ１＝■ｏ（（Ｒ５
±ΔＲ）＋ｒｃ）Ｘ２＋Ｉｏｒ５（１） となる。
一方、演算増幅器Ａ４の出力電圧ｅ２ハ、演算増幅器Ａ
４の入力インピーダンスも高いので、 ｅ２二Ｉｏ（（Ｒｔ±△Ｒ）＋ｒｃ＋ｒ５＋ｒａ） （
２）となる。
４の入力インピーダンスも高いので、 ｅ２二Ｉｏ（（Ｒｔ±△Ｒ）＋ｒｃ＋ｒ５＋ｒａ） （
２）となる。
さらに、端子りと基準抵抗器Ｒ８との接続点における電
圧ｅ３は、演算増幅器Ａ４の出力電圧ｅ２と基準抵抗器
Ｒ８に流れる電流■８による電圧降下分とが加算された
値、すなわら、ｅ３＝ｅ２＋■８Ｒ８（３） となる。
圧ｅ３は、演算増幅器Ａ４の出力電圧ｅ２と基準抵抗器
Ｒ８に流れる電流■８による電圧降下分とが加算された
値、すなわら、ｅ３＝ｅ２＋■８Ｒ８（３） となる。
したがって、端子Ｈ−Ｌ間に出力される電圧ｅ１とｅ３
の差をｅｏｕｔとすると、ｅｏｕｊ−ｅ １ ｅ ３ −（ＩｏＲｔ−■８Ｒ８）±■ｏべＲ＋■ｏ（ｒｏ−ｒ
ａ）（４） となる。
の差をｅｏｕｔとすると、ｅｏｕｊ−ｅ １ ｅ ３ −（ＩｏＲｔ−■８Ｒ８）±■ｏべＲ＋■ｏ（ｒｏ−ｒ
ａ）（４） となる。
ここで、３本の導線ｔａｓ ｔｂ−Ｚｃは、同一種の等
しい長さの導線であるから、製造上のバラツキを無視す
ればその抵抗値は等しいものと考えることができ、ｒｏ
二ｒａとなる。
しい長さの導線であるから、製造上のバラツキを無視す
ればその抵抗値は等しいものと考えることができ、ｒｏ
二ｒａとなる。
さらに、被測定抵抗体Ｒ５に流れる電流■。
による電圧降下分■。
Ｒ５と基準抵抗器Ｒ８に流れる電流■８による電圧降下
分ｌ８Ｒ８とが基準温度で等しくなるように設定してお
くことにより、第（４）式は、ｅｏｕｔ＝±■ｏΔＲ（
５） となり、被測定抵抗体Ｒｔの抵抗値変化量±ΔＲに対応
した信号のみを取り出すことができる。
分ｌ８Ｒ８とが基準温度で等しくなるように設定してお
くことにより、第（４）式は、ｅｏｕｔ＝±■ｏΔＲ（
５） となり、被測定抵抗体Ｒｔの抵抗値変化量±ΔＲに対応
した信号のみを取り出すことができる。
このように、スイッチの接点抵抗および導線の抵抗値が
測定結果に影響を及ぼすことはなく、しかも、各掃引毎
にそれぞれの被測定抵抗体の接地電位を直接測定装置内
の電位に合わせられるので接地電位に差がある場合にも
その影響を除いた測定結果が得られ、さらに、簡単な部
品を付加することにより基準抵抗器を各被測定抵抗体に
共通した１個とすることができ、低コスト化も図れる。
測定結果に影響を及ぼすことはなく、しかも、各掃引毎
にそれぞれの被測定抵抗体の接地電位を直接測定装置内
の電位に合わせられるので接地電位に差がある場合にも
その影響を除いた測定結果が得られ、さらに、簡単な部
品を付加することにより基準抵抗器を各被測定抵抗体に
共通した１個とすることができ、低コスト化も図れる。
なお＼本実推測の外、バッファ増幅器、反転増幅器その
他の回路の変更挿入等により、種々の変形回路を構成す
ることができ、これらによっても同様に本考案を実施す
ることができる。
他の回路の変更挿入等により、種々の変形回路を構成す
ることができ、これらによっても同様に本考案を実施す
ることができる。
また、本考案装置の電源についても、定電流源びおよび
各増幅器Ａ３．Ａ４を駆動する電源は共通の電源を使用
することができるので、電源の経済化が図れるという効
果もある。
各増幅器Ａ３．Ａ４を駆動する電源は共通の電源を使用
することができるので、電源の経済化が図れるという効
果もある。
第１図は従来の装置の一例を示す回路図、第２図は本考
案の一実施例を示す回路図である。 Ｃ・・・・・・定電流源、Ｓ１〜Ｓ５・・・・・・スイ
ッチ、Ｒ８・・・・・・基準抵抗器、Ｒ５・・・・・・
被測定抵抗体、Ｒ１゜Ｒ２・・・・・・抵抗器、Ａ３．
Ａ４・・・・・・演算増幅器、ＴＡ、ＴＢ、Ｔｃ・・・
・・・入力端子、Ｌ、 Ｈ・・・・・・出力端子。
案の一実施例を示す回路図である。 Ｃ・・・・・・定電流源、Ｓ１〜Ｓ５・・・・・・スイ
ッチ、Ｒ８・・・・・・基準抵抗器、Ｒ５・・・・・・
被測定抵抗体、Ｒ１゜Ｒ２・・・・・・抵抗器、Ａ３．
Ａ４・・・・・・演算増幅器、ＴＡ、ＴＢ、Ｔｃ・・・
・・・入力端子、Ｌ、 Ｈ・・・・・・出力端子。
Claims (1)
- 第１１第２および第３の導線を侍する複数の被測定抵抗
体と、前記第１の導線に第１のスイッチを介して接続さ
れた第１の定電流源と、前記第１の導線に第２のスイッ
チを介して非反転入力端子が接続されその出力端子と反
転入力端子が共通に接続された第１の演算増幅器と、こ
の第１の演算増幅器の出力端子に接続された基準抵抗器
と、この基準抵抗器の他端に接続された第２の定電流源
と、前記第２の導線に第３のスイッチを介して非反転入
力端子が接続され前記第３の導線に第４のスイッチおよ
び入力抵抗器を介して反転入力端子が接続されるととも
に出力端子が帰還抵抗器を介して反転入力端子に接続さ
れた第２の演算増幅器と、前記第３の導線を共通電位点
に接続する第５のスイッチとからなる微小抵抗変化量測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4012377U JPS5825353Y2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 微小抵抗変化量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4012377U JPS5825353Y2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 微小抵抗変化量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53134986U JPS53134986U (ja) | 1978-10-25 |
| JPS5825353Y2 true JPS5825353Y2 (ja) | 1983-05-31 |
Family
ID=28908238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4012377U Expired JPS5825353Y2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 微小抵抗変化量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825353Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2531786Y2 (ja) * | 1990-07-26 | 1997-04-09 | 日本電気三栄株式会社 | 温度測定装置 |
-
1977
- 1977-03-31 JP JP4012377U patent/JPS5825353Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53134986U (ja) | 1978-10-25 |
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