JPS5831077Y2 - 熱電温度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱電対を用いた温度測定装置に関するもので
あって、詳しくは、校正用の入力端子を有するこの種装
置において、精度良く冷接点補償および校正が行なえる
ようにしたものである。

図面は、本考案の一実施例を示す回路図であって、Ｔｅ
ａは測定用の熱電対、ＴＣｂは補償用の熱電対、Ｅｌは
校正用基準信号源、ＩＮ１〜■Ｎ３は入力端子、Ｃは冷
接点補償回路、０１，０２は出力端子である。

熱電対Ｔｅａおよび校正用基準信号源（以下基準信号源
と略す）Ｅｌは、測定時と校正時に応じてそれぞれ選択
的に入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３を介して器内に接続される
。

すなわち、熱電対Ｔｅａは、入力端子の周辺温度を冷接
点温度としている。

冷接点補償回路Ｃは、熱電対Ｔｅａの冷接点温度のＯ′
Ｃからの偏差を補償するものであり、器内に配置されて
いる。

冷接点補償回路Ｃは、３個の抵抗Ｒ１〜Ｒ３，測定時と
校正時に応じて選択的に接続される感温素子（測温抵抗
体）Ｒｔと基準抵抗Ｒｓ ＋直流電源Ｅ２等でブリッジ
回路として構成されている。

ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の値は、感温素子Ｒｔの抵抗値
が周囲温度に応じて変化したとき、その電位変化が冷接
点温度変化による熱電対ＴＣａＯ熱起電力の変化と等し
くなるように選定されている。

また、基準抵抗Ｒ８（７）値は、たとえば感温素子Ｒｔ
の２３℃の状態における抵抗値に選定されている。

熱電対ＴＣｂは、熱電対ＴＣａと同じ特性を有するもの
であって、冷接点補償回路Ｃの感温素子Ｒｔ近傍の温度
を測定するようにして器内に配置されている。

これらの接続について説明する。

器内において、入力端子ＩＮｌと出力端子０１は直接接
続され、入力端子ＩＮ３と出力端子０２は冷接点補償回
路Ｃを介して接続されている。

そして、入力端子Ｉ Ｎ２ ｐ Ｉ Ｎ ３間には、
熱電対ＴＣｂが外部から接続される熱電対ＴＣａの熱起
電力に対して差動的になるようにして接続されている。

なお、出力端子Ｑ１ｙ ｏ２には測定回路が接続される
が図示しない。

一方、外部からは、測定時には熱電対Ｔｅａが器内側の
熱電対ＴＣｂＯ熱起電力に対して差動的になるようにし
て入力端子ＩＮ１．ＩＮ２間に接続され、校正時には基
準信号源Ｅ１が入力端子ＩＮ１．ＩＮ３間に接続される
。

なお、これら熱電対Ｔｅａおよび基準信号源Ｅｌは、測
定時および校正時に応じて選択的に接続されるものであ
る。

また、冷接点補償回路Ｃにおける感温素子Ｒｔおよび基
準抵抗Ｒｓも、前述のように、測定時および校正時に応
じて切換接続される。

このような回路の動作について説明する。

測定時において、熱電対ＴＣａとＴＣｂは各熱起電力が
差動的になるように直列接続され、さらに、冷接点補償
回路Ｃが直列接続されることになる。

ここで、熱電対Ｔｅａの温接点の温度をｔｌ、入力端子
ＩＮ１〜ＩＮ３の温度をｔ２（ｔｘ＞ｔ２）、感温素子
Ｒｔ近傍の温度をｔ３（ｔ３＞ｔ２）とすると、熱電対
Ｔｅａは温度差ｔ１−ｔ２に対応した熱起電力ｅａを発
生し、熱電対ＴＣｂは温度差ｔ３−ｔ２に対応した熱起
電力ｅｂを発生する。

一方、冷接点補償回路Ｃは、Ｏ′Ｃを基準として温度ｔ
３に対応した熱起電力に相当する補償信号ｅｃを発生す
る。

これにより、出力端子０１．０２間に送出される出力信
号ｅ。

は、ｅｏ＝ｅａ−ｅｂ＋ｅｏ （
すとなり、温度で表わすと、 （ｔｌ−ｔ２）−（ｔ３−ｔ２）＋（ｔ３−０℃）＝（
１１−０℃）（２） となる。

したがって、入力端子ＩＮ１〜■Ｎ３の温度ｔ２と感温
素子Ｒｔ近傍の温度ｔ３との差の影響を受けることなく
、０℃を基準としたｔｌに対応した熱起電力信号を得る
ことができる。

次に、校正時において、熱電対Ｔｅａを入力端子■Ｎ２
から取り外すとともに、基準信号源Ｅ１を入力端子ｌＮ
１５ ＩＮ３間に接続し、所定の基準信号を加える。

このとき、冷接点補償回路Ｃを構成するブリッジ回路に
は基準抵抗Ｒｓが接続されるので、その出力信号におけ
る器内の温度の影響は実用上無視できる。

また、熱電対ＴＣｂは信号系統から開放されているので
、その熱起電力が校正動作に悪影響を及ぼすことはな（
、精度良く校正を行なうことができる。

これらから明らかなように、本考案によれば、精度良く
冷接点補償および校正が行なえる熱電温度測定装置が実
現できる。

なお、本実施例では、感温素子として測温抵抗体を用い
る例について示したが、これに限るものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す回路図である。 Ｔｅａ・・・・・・測定用熱電対、ＴＣｂ・・・・・・
補償用熱電対、Ｅｌ・・・・・・校正用基準信号源、Ｉ
Ｎｌ・Ｉｎ２゜Ｉｎ３・・・・・・入力端子、Ｃ・・・
・・・冷接点補償回路、０１１０２・・・・・・出力端
子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 測定用熱電対および校正用基準信号源を選択的に器内に
   接続するための第１〜第３の入力端子と、第１〜第３の
   抵抗および選択的に接続される感温素子または基準抵抗
   で構成されたブリッジ回路よりなり器内に配置された冷
   接点補償回路と、感温素子近傍の温度を測定するように
   器内に配置された測定用熱電対と同種の補償用熱電対と
   、冷接点補償回路の出力を取り出すための第１．第２の
   出力端子とを具備し、測定用熱電対または校正用基準信
   号源の一端が接続される第１の入力端子は直接第１の出
   力端子に接続され、測定用熱電対の他端が接続される第
   ２の入力端子と校正用基準信号源の曲端が接続される第
   ３の入力端子間には補償用熱電対が測定用熱電対の熱起
   電力に対して差動的になるように接続され、第３の入力
   端子にはブリッジ回路の第１の抵抗と感温素子または基
   準抵抗との接続点が接続され、第２の出力端子にはブリ
   ッジ回路の第２の抵抗と第３の抵抗との接続点が接続さ
   れたことを特徴とする熱電温度測定装置。