JPS61151799A - プロセス入力装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、プロセス計測制御用のマルチポイント測温抵
抗体入力を扱う場合に使用して有効なプロセス入力装置
に関するものである。

（従来の技術） 第２図及び第３図は、測温抵抗体入力を扱う従来のプロ
セス入力装置の接続図で、ここではひとつの入力につい
てのみ示す。第２図において、１は測温抵抗体、２は測
温抵抗体ｌからの信号を入力とする入力チャンネル部で
、各測温抵抗体に対応して設けられている。３は各入力
チャンネル部を選択するマルチプレクサスイッチ、４は
マルチプレクサスイッチ３で選択されたアナログ信号が
伝送されるアナログバスである。

入力チャンネル部２において、２１．２２はセルフ・レ
ギュレーション形の定電流回路で、測温抵抗体１の入力
端１１．１２に並列して定電流ＩＡ、１Ｂを供給する。

２３はゼロ・サプレッション用抵抗であり、例えばｉ、
＝ｉＢ＝２．５ｍＡ　、測温抵抗体１として白金１００
０（ａｔＯ℃）とした場合、この抵抗２３は１００Ωに
選定され、０℃ｉｍＶ／’Ｃの伝送信号とする。

第３図において、入力チャンネル部２は、測温抵抗体１
の一端１１に定電流’ＡＢ　”供給する定電流回路２１
と、測温抵抗体１の端子１２．１３が抵抗２３を介して
帰還回路に挿入されるアンプ２４とで構成されている。

第２図回路においては、アナログバス４の信号ｅＨ＊ｅ
Ｌ’１図示してない信号処理回路に入力させ、そこでｅ
□−ｅＬ　　なる演算を行ないプロセス信号を得るもの
であり、第６図回路においては、信号処理回路において
（ｅＨ＋　ＣＬ　）なる演算を行なってプロセス信号を
得る。

（発明が解決しようとする問題点） このような構成の従来装置においては、いずれも配線抵
抗等の影響を受けないものであるが、入力チャンネル部
に２つの定ｔａ源２１．２２あるいはアンプ２４のアク
ティブ回路を必要とする。この為に、構成が複雑になる
という問題点がある。

また、抵抗２３としては、絶対安定性が要求されるとい
う問題点もある。

本発明は、従来回路におけるこのような問題点に鑑みて
なされたもので、その目的は人力チャンネル部をひとつ
のアクティブ回路で構成でき、また、抵抗に集積化抵抗
モジュールを利用できる構成の簡単なプロセス入力装置
を実現しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、測温抵抗体のセン
ナ抵抗とこのセンナ抵抗に直列に接続されたゼロサプレ
ッション抵抗との直列回路に電流を供給する差動増巾器
と、前記ゼロサプレッション抵抗に生ずる電圧を前記差
動増巾器の一方の入力端に与える回路手段と、前記差動
増巾器の他方の入力端に基準となる電圧を与える抵抗分
圧手段と、前記センサ抵抗とゼロサプレッション抵抗及
び配線抵抗の直列回路に生ずる電圧知と、前記ゼロサプ
レッション抵抗及び配線抵抗の直列回路に生ずる電圧ｅ
Ｌとを入力し少なくとも（ｅＨ−２・ＣＬ）なる演算を
含む信号処理を行なう信号処理回路とを備え、前記ゼロ
サプレッション抵抗と前記抵抗分圧手段の一方の抵抗と
して乗積化成形された抵抗モジュールを使用したこと１
に％徴とするものである。

（実施例） 第１図は、本発明に係る装置の一例を示す構成接続図で
ある。図において、１は測温抵抗体で、ここでは２つの
測温抵抗体（２つのチャンネル）について示すが、実際
には測定点に応じて巣に多数個設けられる。２５は測温
抵抗体１のセンサ抵抗Ｒｔに、配線抵抗ｒＡを介して定
電流’ＡＢ”供給するドライバである。このドライバは
、差動増巾器で構成されており、一方の入力端←）は、
配線抵抗ｒＢｋ介してセンサ抵抗数の一端に接続される
とともに、ゼロサプレッション抵抗２３の一端に接続さ
れている。また、差＊ｔＷ巾器の他方の入力端←）は、
抵抗２６を介して基準電圧源Ｅ、に接続嘔れるとともに
、抵抗２７の一端に接続されている。抵抗２６と２７は
、入力端（＋）に基準となる電圧ｅｓｔ与える抵抗分圧
手段を構成している。ここでゼロサプレッション抵抗２
３及び抵抗２７は、例えば１００Ωの同一抵抗値であっ
て、集積化成形された抵抗モジュールが用いである。こ
の抵抗モジエール６内の各抵抗の他端は共通に接続され
て接地されている６３はマルチプレクサで、配線抵抗ｒ
Ａ。

センサ抵抗Ｒ２，配線抵抗ｒＢ及びゼロサプレッション
抵抗２３からなる直列回路の両端電圧ｅＨと、配線抵抗
ｒＢ及びゼロサプレッション抵抗２３からなる直列回路
の両端電圧ｅＬとを取り出し、アナログバス４に送出す
る。５はアナログバス４を介して印加される信号＠Ｈ＠
　ｓＬｌに順次入力する共通の信号処理回路である。

このように構成された装置の動作を次に説明する。ドラ
イバ２５は、ゼロサプレッション抵抗２３に生ずる電圧
ｅｆが抵抗２６と抵抗２７の基準となる分圧電圧ｅＢに
等しくなるように、電流’ＡＢｔ側温抵抗体１に供給す
る。°この電流’ＡＢは、配線抵抗ｒＡ、センサ抵抗町
、配線抵抗ｒＢ＋ゼロサプレッション抵抗２３からなる
直列ループに流れる。

ここで、分圧′電圧ｅｓ及びドライブｅｂ　流Ｉ　ＡＢ
は次式で表わすことができる。

、８＝ｈコ止 ｎ、　＋Ｒｏ、　　　　　　−＝−°−＋１１・　−−
５−曲・曲（２） ’ＡＢ　　　　Ｈ８ （１）式において、”（Ｎ””Ｏとすると、ドライブ電
流’ＡＢは、 ＥＲｏｌｏｌ、１１０．（３） ’ＡＢ＝　　Ｒ，＋　Ｒ，。

となる。

（３）式において、抵抗２６（抵抗値Ｒ，）に精密抵抗
を使用し、その絶対安定性を、仮に５ＰＰＭ／℃、抵抗
２７（抵抗値Ｒ０，）の絶対安定性を、１１００ＰＰ／
Ｃ、相対安定性を５　Ｐ　Ｐ　Ｍ／　℃　　とすると、
ドライブ電流ｉＡＢの安定性は、（４）式で与えられる
。

（４）弐にオイ−Ｃ１”ｔ　＝　４．９　ＫΩ”ｏ、＝
１００Ω　とすれば、ドライブ電流’ＡＢの安定性は、
５．１ＰＰＭ／’Ｃとなり、非常に安定したものとなる
。

マルチプレクサ３は、ドライブ電流’ＡＢが供給されて
測温抵抗体１に生じた信号ｅＨ９ｅＬを順次選択してア
ナログバスに送出するもので、＠Ｈ，ｅＬは（５）式及
び（６）式で表わされる。

ｅＨ＝ｉＡＢ・　（ｒ人＋Ｒｔ＋ＦＢ＋Ｒｏ）　　　　
　　−・−・−（５１＠Ｌ＝　ｉＡＢ　”　（ｒ　Ｂ＋
　Ｒｏ　）　　　　　・・・’・”””’　（６１アナ
ログバス４に接続された共通の信号処理回路５は、（５
）式、（６）式で示されるアナログ倍号知。

−を入力し、（７）式の演算を行なって、センサ抵抗Ｒ
，すなわちプロセス信号を求める。

＊　、、−２４＠Ｌ＝ｌ　ＡＢ　（（ｒ　Ａ＋Ｒｔ＋　
ｒ　Ｂ＋ＲＯ）＋２　（ｒ　Ｂ＋ＲＯ目　−（７）（７
）式において、配線抵抗ｒ　Ａ　＝ｒ　Ｂ　とすると、
（８）式が得られ、センナ抵抗Ｂ、に関連した信号を配
線抵抗ｒＡｅ　ｒＨの影響を受けず得ることができる。

１！Ｈ２・・Ｉ、＝　’ＡＢ　（”ｔ−ＲＯ）　　　　
・・・・・・（８）以上のような動作は、各チャンネル
ととに同様にして行なわれるものであり、チャンネル間
の相対安定性は、各ゼロサブレッジ璽ン抵抗２３（抵抗
値Ｒ０）の相対安定性（例えば５　ＰＰＭ／℃）で与え
られる。

なお、上記の実施例では、複数個の測温抵抗体１からの
信号をマルチプレクサを介して取り出すことを想定した
ものであるが、ひとつの測温抵抗体からの信号を信号処
理回路に入力させる場合にも適用できることは勿論であ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば入力チャンネル部
をひとつのアクティブ回路で構成できるとともに、１１
００ＰＰ／℃程度の安定性を有する集積化抵抗モジュー
ルを用いて、５．ｉＰＰＭ／’Ｃ程度の安定な電ｆｌｔ
をセンサ抵抗に供給できるもので、測定積度の高いプロ
セス入力装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一例を示す構成接続図、第
２図及び第３図は従来装置の接続図である。 １・・・測温抵抗体、２５・・・差動増巾器（ドライバ
）、２６．２７・・・抵抗分圧手段、 ２３・・・ゼロサプレッション抵抗、 ５・・・信号処理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測温抵抗体のセンサ抵抗とこのセンサ抵抗に直列に接続
   されたゼロサプレッション抵抗との直列回路に電流を供
   給する差動増巾器と、前記ゼロサプレッション抵抗に生
   ずる電圧を前記差動増巾器の一方の入力端に与える回路
   手段と、前記差動増巾器の他方の入力端に基準となる電
   圧を与える抵抗分圧手段と、前記センサ抵抗とゼロサプ
   レッション抵抗及び配線抵抗の直列回路に生ずる電圧ｅ
   ＿Ｈと、前記ゼロサプレッション抵抗及び配線抵抗の直
   列回路に生ずる電圧ｅ＿Ｌとを入力し少なくとも（ｅ＿
   Ｈ−２・ｅ＿Ｌ）なる演算を含む信号処理を行なう信号
   処理回路とを備え、前記ゼロサプレッション抵抗と前記
   抵抗分圧手段の一方の抵抗として集積化成形された抵抗
   モジュールを使用したことを特徴とするプロセス入力装
   置。