JPS5836300B2 - 共通冷接点補償回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、熱電対による多点温度検出において、各熱
電対について共通の冷接点が受ける周囲温度の影響を補
償するために適用される補償回路に関するものである。

熱電対を用いて多点温度検出をおこなう場合、各熱電対
は一般に共通のジャンクションボックスを介して検出回
路に接続されるが、この接続点における接合面において
熱起電力が発生し、これが検出温度の誤差となって現わ
れる。

この誤差は、各熱電対ごとに冷接点を設けることによっ
て軽減することができるが、これは構造の複雑化を招き
、また各冷接点間におけるレベルの均一化が難かしいと
いう問題を伴う。

また複数の熱電対を設けた場合の共通の問題として、各
熱電対からの信号を高度に絶縁された状態で取出すこと
が要求される。

この発明の目的は、上記のような多点温度検出に伴う諸
問題を解決するための一つのアプローチを提供すること
である。

この発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

図において符号Ｌ−１．１−２・・・・・・１ −ｎは
、対象物の任意の個所における温度を検出するための熱
電対を示し、その各々は、共通のジャンクションボック
ス２を介して、対応する複調比較器３Ｌ３−２・・・・
・・３ − ｎにそれぞれ導かれる。

各複調比較器３−１〜３−ｎは、対応する熱電対１−１
〜１−ｎからの検出信号と、後述する設定回路からの設
定信号とを比較して、この両者の差に対応した出力を発
生する機能を有し、この出力によって、対応する指示計
４−１ ．４−２・・・・・・４一ｎに検出温度が指示
される。

また設定信号を発生する設定回路は、温度補償用の感温
抵抗Ｒｓの抵抗値に応じた信号を一方の入力とする反転
増巾器５を有する。

感温抵抗Ｒｓは、ジャンクションボックス２にその温度
を検出するために取付けられている。

また反転増巾器５の出力側には、複調比較器３−１〜３
−ｎと同数のフオトカプラ６−１ ．６−２・・・・
・・６−ｎの各発光ダイオードと、帰還用のフォトカプ
ラ７のフォトトランジスタとが相互に直列に接続されて
いる。

フォトカプラ７は、反転増巾器５の出力信号の符号がプ
ラスの時に発光する発光ダイオードからの光を受けてＯ
Ｎになるフォトトランジスタを有していて、このフォト
トランジスタのＯＮ，ＯＦＦ動作は、この動作に同期し
て符号が反転するパルス信号を発生するようにスイッチ
８を制御する。

ここに得られた信号は、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１
で構威された充放電回路を経て、反転増巾器４の他方の
入力端に供給される。

ジャンクションボックス２の温度が一定であるとすると
、感温抵抗Ｒｓの抵抗値、すなわち反転増巾器５の一方
の入力端のレベルは一定である。

初期状態では、反転増巾器５の出力はプラスであり、フ
ォトカプラ７はスイッチ８をプラス側に接続する。

これによってＲ１を介してコンデンサＣ１に充電電流が
流れ、その端子電圧が上昇して、反転増巾器５の他方の
入力端に印加されている基準電圧に近づく。

そしてこの端子電圧が基準電圧を越えると、反転増巾器
５の出力の符号が反転し、フォトカプラ７の発光ダイオ
ードは発光を停止する。

この時点でスイッチ８はマイナス側に切換えられ、コン
デンサＣ１は抵抗Ｒ１を通して放電し、その端子電圧が
徐々に降下してくる。

反転増巾器５には、その反転動作についてヒステリシス
特性が与えられており、したがってコンデンサＣ１の端
子電圧が基準電圧まで上昇したときに反転し、基準電圧
よりも低い値まで降下してから再び反転する動作を繰り
返す。

この反転増巾器５の反転動作に同期して、フオトカプラ
６−１〜６−ｎも同様のＯＮ，ＯＦＦ動作をおこない、
対応するスイッチ９−１ ． ９−２・・・・・・９−
ｎがプラス側とマイナス側との間で反転を繰り返すこと
によってパルス状の信号を発生し、このパルス信号が対
応する複調比較回路３−１〜３ − ｎに基準信号とし
て供給される。

ここでジャンクションボックス２の温度変化によって感
温抵抗Ｒｓの抵抗値が変化し、反転増巾器５に印加され
る基準電圧が上昇したとすると、コンデンサＣ１の充放
電特性における非直線性のために、充電時間に比して放
電時間が短かくなり、反転増巾器５のＯＮ期間が長く、
ＯＦＦ時間が短かくなる。

また逆に基準電圧が降下した場合には、ＯＮ期間が短か
く、ＯＦＦ期間が長くなる。

スイッチ９−１〜９−ｎの動作は反転増巾器５のＯＮ，
ＯＦＦ動作と対応しているので、スイッチ９−１〜９
− ｎから対応する複調比較回路３−１〜３−ｎに設定
信号として供給されるパルス信号のデューテイ比は、反
転増巾器５に印加される基準電圧、すなわちジャンクシ
ョンボックス２の温度に対応した感温抵抗Ｒｓの抵抗値
によって決定されることになる。

パルス状の設定信号は、各複調比較回路３−１〜３ −
ｎでそのデューテイ比に対応した直流電圧信号に複調
さへ各熱電対１−１〜１ −ｎからの検出信号と比較さ
れる。

そしてこの両者の差に対応したレベルが指示計４−１〜
４ − ｎに指示される。

以上に説明したようにこの発明によれば、熱電対による
温度検出信号の基準となる設定信号のレベルが、ジャン
クションボックスの温度に応じて自動的に調整される。

したがって周囲温度の変化による温度検出信号の変動が
補償され、きわめて高い精度での多点温度検出を実現す
ることができる。

また各複調比較回路に供給される設定信号はフオトカプ
ラによって相互に高いアイソレーションで絶縁されてい
るので、太地雑音などの影響を受けることがなく、これ
も検出温度の精度向上に有効に働く。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例による補償回路の構或を示す
ブロック図である。 １−１〜１−ｎ・・・・・・熱電対、２・・・・・・ジ
ャンクションボックス、３−１〜３ − ｎ・・・・・
・複調比較回路、４−１〜４−ｎ・・・・・・指示計、
５・・・・・・反転増巾器、６−１〜６−ｎ，７・・・
・・・フオトカプラ、８，９−１〜９−ｎ・・・・・・
スイッチ、Ｒｓ・・・・・・感温抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の熱電対と、この熱電対と同数の複調比較回路
   と、上記熱電対を対応する複調比較回路の入力端に接続
   する共通のジャンクションボックスと、このジャンクシ
   ョンボックスの温度を検出し、この検出温度に対応して
   パルス巾が変化するパルス状の設定信号を発生する設定
   回路とを備え、上記設定回路は、一定の周期で反転し、
   かつ上記ジャンクションボックスの温度に応じてパルス
   巾が変化するパルス信号を発生する手段と、このパルス
   信号を上記複調比較回路と同数のフオトカプラを介して
   取出して対応する複調比較回路に供給する手段とを有し
   、さらに上記複調比較回路は、上記設定信号をパルス巾
   に対応した直流電圧信号に変換する手段と、この直流電
   圧信号を上記熱電対からの温度検出信号と比較する手段
   とを有していることを特徴とする共通冷接点補償回路。