JPS6215818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラスのテンパリング用の炉のような
多圏域型の装置に使用するに特に適する型式の熱
電対読取回路に関するものである。

熱電対読取回路に演算増巾器が普通に使用され
ている。演算増巾器に接続された熱電対は、３つ
の成分、すなわち、熱電対の熱接点に比例する電
圧、プラス、読取回路の導体との熱電対の冷接点
に比例する電圧、プラス、演算増巾器のオフセツ
ト電圧に基ずく誤差電圧、を含む出力信号を生ず
る。先行技術において、読取回路導体と熱電対の
冷接点に比例する電圧を排除するためにサーミス
タ補償が使用されていた。また、先行技術におい
ては、オフセツト補償された演算増巾器の選択お
よび周期的調節によつて、オフセツト電圧誤差は
減少される。

冷接点誤差に対してサーミスタによる補償を使
用することは、サーミスタ抵抗を温度に変換する
ことを必要とする。補償された演算増巾器の選
択、および、演算増巾器におけるオフセツト誤差
を減少するために必要な保守作業は、先行技術に
よる熱電対読取回路を監視することを必要とす
る。

本発明は読取回路の導体への熱電対の接続から
生ずる冷接点誤差を補償するために基準熱電対を
使用する。然して、基準熱電対によつて発生され
る信号の処理によつて、すべてのオフセツト誤
差、すなわち、演算増巾器のオフセツトおよび他
の読取回路の電子装置のオフセツトは確実に排除
される。その結果、本発明を使用すると、正確な
温度測定が簡単に確実になされる。中間の計算は
不要である。保守または回路調整操作は不要であ
る。

複数の熱電対が等温接点ブロツクで読取回路の
導体に接続されて、演算増巾器に選択的に接続さ
れる。基準熱電対が等温接点ブロツクの温度を感
知し、この基準熱電対は基準接点補償装置を通し
て演算増巾器に選択的に接続される。コンピユー
タが演算増巾器からの出力信号を感知し記憶す
る。基準熱電対が演算増巾器に接続された時に発
生される出力信号は、複数の熱電対の入力の各々
によつて発生された出力信号から減算されて、等
温接点ブロツクにおいて導入される冷接点誤差が
なく且つオフセツト誤差がなく、熱電対の接点温
度に比例する信号を与える。

本発明の目的は、読取回路内に生ずるオフセツ
ト誤差を先天的に消去した自己補償型熱電対読取
回路を提供することである。

本発明の他の目的は、熱電対が読取回路の導体
に接続される時に生ずる冷接点誤差を排除する信
号を基準熱電対が発生するようになつている自己
補償型熱電対読取回路を提供することである。

本発明の他の目的は、読取回路と熱電対の冷接
点において導入される誤差、並びに演算増巾器お
よび読取回路内の他の電子装置のオフセツト特性
によつて導入される誤差について補償された熱電
対読取回路を提供することである。

本発明は、次に図面を参照して説明する本発明
の好ましい実施態様の説明から理解されよう。

以下、本発明の読取回路を概略図として示す図
面を参照して説明する。複数の熱電対１０が被監
視温度を感知する。例えば、熱電対１０はガラス
のテンパリングに使用される炉のような多圏域型
の炉の種々の圏域内に配置される。熱電対１０は
等温接点ブロツク１２に接続され、こゝで、熱電
対は読取回路の導体１４に接続される。熱電対１
０は種々の既知の異なる導体の対でつくることが
でき、例えばクロメル、アルメルでつくられ、読
取回路導体１４は典型的には銅でつくられる。導
体１４はマルチプレクサー１６の入力に接続され
る。

基準熱電対１８が等温接点ブロツク内に埋設さ
れて、等温接点ブロツク１２における熱電対１０
の冷接点の温度に比例する電圧を発生する。熱電
対１８は、典型的には、熱電対１０と同じ異種導
体を含むことを理解しなければならない。基準熱
電対１８は基準接点補償装置２０に接続され、こ
れは基準熱接点１８を読取回路導体２２に補償接
続させる（極性を逆転して）。読取回路導体２２
は、読取回路導体１４と同様に、典型的には銅製
である。基準接点補償装置２０は、基準接点の温
度における読取回路導体２２への熱電対１８の接
続に固有の誤差を消去するために、基準熱電対１
８からの信号の電圧補償を行う従来型の回路素子
である。

マルチプレクサー１６は種々の形態をとり得
る。このマルチプレクサーの出力は、典型的には
精密抵抗より成る適当な帰還回路網２６を備えた
演算増巾器２４に接続される。マルチプレクサー
１６は、チヤンネル選択装置２８からの命令信号
に応答して、導体１４の１つまたは導体２２を演
算増巾器２４の入力に選択的に接続する。

チヤンネル選択装置２８も従来型のもので、入
手可能のものである。

演算増巾器２４は処理装置またはコンピユータ
３０に接続される。コンピユータ３０は演算増巾
器２４の出力を、コンピユータに記憶し処理する
ためのデイジタル形態に変換する装置を含む。チ
ヤンネル選択装置２８はコンピユータ３０によつ
て制御される。コンピユータ３０は従来型のもの
で、一般に入手可能のものである。

コンピユータ３０からの出力は制御信号で、例
えば、熱電対１０によつて温度が感知されている
種々の炉の圏域に送られる電力供給を調整する。

この概略図に示す回路は次のように働く。熱電
対１０は、コンピユータ３０によつて制御される
チヤンネル選択装置２８からの命令信号に応器し
て、マルチプレクサー１６を通して演算増巾器２
４に選択的に接続される。コンピユータ３０は
種々の熱電対１０が演算増巾器２４の入力に接続
される時に発生される演算増巾器２４からの出力
電圧レベルを感知し記憶する。各熱電対１０につ
いて、コンピユータ３０内で感知され記憶される
電圧は３つの成分、すなわち、熱電対の熱接点に
おける温度に比例する電圧（例えば、それぞれの
熱電対によつて監視される炉の圏域内の温度に比
例する電圧）、マイナス、等温接点ブロツク１２
の温度において熱電対によつて発生される電圧、
プラス、読取回路電子装置のオフセツト電圧（主
として、演算増巾器２４のオフセツト電圧である
が、マルチプレクサー２６のオフセツト電圧も含
む）の成分より成る。基準熱電対１８は読取回路
の導体２２への熱電対１８の接続における固有の
冷接点誤差について基準接点補償装置２０により
補正された電圧を導体２２に与える。また、基準
接点補償装置２０は等温接点ブロツク１２の温度
で基準熱電対１８によつて発生される電圧の極性
を逆転する。マルチプレクサー１６へのチヤンネ
ル選択装置２８の命令によつて、導体２２上の電
圧が演算増巾器２４に選択的に接続されるとき、
コンピユータ３０によつて感知され記憶される電
圧は次の成分より成る。すなわち、等温接点ブロ
ツク１２の温度において基準熱電対の接点によつ
て発生される電圧（負極性）、プラス、熱電対１
０について前述した同じオフセツト電圧である。
この信号は熱電対１０によつて発生され感知およ
び記憶された各信号から減算される。その差は、
等温接点ブロツク１２において導入される冷接点
誤差がなく且つすべての読取回路電子装置のオフ
セツト電圧のない、それぞれの熱電対接点１０に
おける温度を正確に指示するものである。これら
の信号は基準信号と比較して、炉の圏域への電力
制御、或いは所望の他の制御を行うことができ
る。

前記の説明は特定の好ましい実施態様について
なされたが、本発明の技術的範囲内で種々の変型
をなし得ることを理解しなければならない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好ましい実施態様を示すもの
で、熱電対読取回路の概略図である。 １０…熱電対、１２…等温接点ブロツク、１４
…読取回路の導体、１６…マルチプレクサー、１
８…基準熱電対、２０…基準接点補償装置、２２
…読取回路の導体、２４…演算増巾器、２６…帰
還回路網、２８…チヤンネル選択装置、３０…コ
ンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 監視している温度を感知する少なくとも一つ
   の熱電対と、 この熱電対を読取回路導体へ接続する等温接点
   ブロツクと、 この等温接点ブロツクの温度を感知する基準熱
   電対と、 この基準熱電対の読取回路導体への接続に固有
   の誤差をなくすため基準熱電対へ接続された基準
   接点補償装置と、 演算増巾器と、 前記の熱電対又は前記の基準熱電対のいずれか
   を選択的に前記の演算増巾器へ接続し、演算増巾
   器の出力が演算増巾器のオフセツト誤差とマルチ
   プレクサにより導入されたもしくは熱電対を演算
   増巾器へ接続するときの接続誤差を反映させるマ
   ルチプレクサと、 前記の演算増巾器の出力へ接続されていて、演
   算増巾器へ基準熱電対が接続されたときに発生す
   る信号を、熱電対が演算増巾器へ接続されたとき
   に発生する信号から差引いてそれにより等温接点
   ブロツクの接点誤差と演算増巾器のオフセツト誤
   差とマルチプレクサの接続誤差とを修正し監視し
   ている温度に比例する信号を発生する手段と を備えたことを特徴とする自己補償型熱電対読取
   回路。