KR102110616B1 - 3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상 - Google Patents

3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상 Download PDF

Info

Publication number
KR102110616B1
KR102110616B1 KR1020140028899A KR20140028899A KR102110616B1 KR 102110616 B1 KR102110616 B1 KR 102110616B1 KR 1020140028899 A KR1020140028899 A KR 1020140028899A KR 20140028899 A KR20140028899 A KR 20140028899A KR 102110616 B1 KR102110616 B1 KR 102110616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
thermocouple
electrical connector
source
terminals
Prior art date
Application number
KR1020140028899A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140111991A (ko
Inventor
프레드 이글리
존 디스틴티
피터 노튼
안드레아 왕
Original Assignee
램 리써치 코포레이션
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 램 리써치 코포레이션 filed Critical 램 리써치 코포레이션
Publication of KR20140111991A publication Critical patent/KR20140111991A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102110616B1 publication Critical patent/KR102110616B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/10—Arrangements for compensating for auxiliary variables, e.g. length of lead
    • G01K7/12—Arrangements with respect to the cold junction, e.g. preventing influence of temperature of surrounding air
    • G01K7/13—Circuits for cold-junction compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/023—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples provided with specially adapted connectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

써모커플 (thermocouple) 을 사용하는 방법이 제공된다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 (respective) 부분들 각각에 적어도 하나의 온도 센서를 배치하는 동작; 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 온도들을 측정하는 동작; 및 상기 배치된 온도 센서들을 갖는 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 상기 전기적 커넥터의 각 단자의 온도들을 계산하는 동작을 포함한다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 상기 단자들의 측정 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서, 상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도 (cold junction temperature) 를 계산하는 동작을 더 포함한다.

Description

3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상{MULTICHANNEL THERMOCOUPLE COMPENSATION FOR THREE DIMENSIONAL TEMPERATURE GRADIENT}
본 발명은 전반적으로 온도 측정 장치 및 써모커플 장치 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다중채널 단자 구성에서 써모커플 (thermocouple) 냉접점 (cold junction) 온도를 효과적으로 결정하기 위한 신규한 기술에 관한 것이다.
써모커플은 온도를 측정하는데 사용되는 장치이며 입수 가능한 다양한 온도 센서들 중 하나이다. 이러한 온도 센서들 또는 트랜스듀서들은 전반적으로 강성이며 (rugged) 상대적으로 저렴하며 다양한 금속으로 구성될 수 있다. 써모커플들은 다양한 이용 상황 및 환경에서 상대적으로 넓은 범위의 온도 (예들 들어서, -200 ℃ 내지 2600 ℃) 를 측정하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 써모커플은 도전체의 길이를 따라서 온도 구배가 발생할 때에 전위가 발생한다는 원리에 의존한다.
써모커플 장치는 측정 접점 (또는 감지 접점 등) 으로 지칭되는 2 개의 비유사 금속들의 와이어들의 접점을 형성하도록 2 개의 비유사 금속 와이어들 또는 도전체들을 서로 접합시킴으로써 형성된다. 거의 임의의 2 개의 타입의 금속들이 써모커플 와이어들을 형성하는데 사용될 수 있지만, 복수의 표준 타입의 금속들이 사용될 수 있는데 그 이유는 이들이 예측 가능한 출력 전압을 처리하고 보다 큰 온도 구배를 처리할 수 있기 때문이다. 입수 가능한 몇몇 타입의 써모커플들은 ANSI (American National Standards Institute) 에 따라서 그들의 조성을 표시하는 대문자들에 의해서 지정될 수 있다. 예를 들어서, J 타입 써모커플은 하나의 철 도전체 및 하나의 콘스탄탄 (구리-니켈 합금) 도전체를 갖는다.
써모커플 측정 접점은 예를 들어서 온도 측정 지점 (즉, 온도 소스) 에 배치된 프로브 (probe) 인 센서 프로브 내에 수용될 수 있다. 원칙적으로, 온도 접점의 온도가 소스 온도와 함께 변할 때에, 측정 접점과 2 개의 와이어들의 대향하는 자유 단부들 간에서 (와이어들을 따라서) 온도 구배가 형성된다. 유리하게는, 예측 가능한 열전 전압 (thermoelectric voltage) 이 이러한 온도 구배의 함수로서 생성된다. 2 개의 비유사 금속 와이어들의 조성을 고려함으로써, 이렇게 생성된 열전 전압 (때로, Seebeck 전압으로 지칭됨) 은 와이어들을 따르는 온도 구배와 관련될 수 있다. 이 온도 구배는 기준 또는 "냉" 접점 온도와 합산되어서 측정되는 소스의 온도를 제공한다. 써모커플 측정은 통상적으로 써모커플 와이어들이 전압 측정 시스템에 접속되는 위치의 기준 온도 (냉접점 온도) 를 결정하거나 감지하는 것을 필요로 한다.
구성 시에, 써모커플 와이어들의 2 개의 자유 단부들은 열전 전압을 측정하기 위한 전압 측정 인스트루먼트 (예를 들어서, 아날로그 대 디지털 인스트루먼트, 볼트미터, 제어 인스트루먼트, 온도 제어 모듈 등) 에 접속될 수 있다. 이렇게 써모커플 와이어들의 2 개의 자유 단부들을 전압 측정 인스트루먼트에 접속하는 바는 전기적 커넥터 (electrical connector) 에 의해서 달성된다. 전기적 커넥터는 인터페이스로서 기계적 어셈블리를 사용하여서 전기적 회로들을 접합시키는 전기-기계적 장치이다. 전기적 커넥터를 사용하여 형성된 접속은 휴대용 장비에 있어서 일시적이어서 어셈블리 및 분리를 위한 툴을 필요로 할 수 있거나 2 개의 와이어 또는 장치들 간의 영구적 전기적 접합부 역할을 할 수 있다. 수백개 타입의 전기적 커넥터들이 존재하는데, 이의 실례는 단자 블록, 포스트, 크림프-온 커넥터, 절연 변위 커넥터, 플러그 및 소켓 커넥터, 블레이드 커넥터, 링 및 스페이드 (spade) 단자와 같은 장치들을 포함한다. 때로, 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분의 2 개의 부분으로 분할되며, 이들은 각각 2 개의 와이어들 또는 장치들 중 하나와 접속되어서 서로 간에 접속된다. 때로, 전기적 커넥터의 2 개의 부분들은 암/수 구성을 형성한다.
써모커플 와이어들의 2 개의 자유 단부들이 열전 전압을 측정하기 위한 전압 측정 인스트루먼트 (예를 들어서, 아날로그 대 디지털 인스트루먼트, 볼트미터, 제어 인스트루먼트, 온도 제어 모듈 등) 에 접속된 때에, 이 써모커플 와이어들의 2 개의 자유 단부들은 단자 블록과 같은 커넥터를 사용하여서 상기 전압 측정 인스트루먼트에 접속되며 이른바 기준 접점 또는 냉접점 (cold junction) 으로 지칭되는 써모커플 와이어들의 제 2 접점을 형성한다. 이렇게 커넥터에서의 2 개의 와이어들의 접속은 이른바 기준 접점 또는 냉접점으로 지칭되는 써모커플 와이어들의 제 2 접점을 형성한다. 용어 "냉접점"은 이 기준 접점을 아이스 조 (ice bath) 내에서 0 ℃에서 유지하는 전통적인 실시로부터 유래한다. 그러나, 대부분의 측정 상황에서는 이렇게 아이스 조를 유지하지는 않는다. 따라서, 써모커플 와이어들이 측정 인스트투먼트에 접속되는 지점의 실제 온도가 측정 및 기록된다. 상술한 바와 같이, 냉접점은 써모커플 와이어들의 자유 단부를 측정 인스트투먼트에 접속하는 전기적 커넥터에서 형성된다. 때로, 전기적 커넥터, 따라서 냉접점은 단자 블록과 같은 단일체이며 때로는 전기적 커넥터 및 냉접점은 2 개 이상의 부분 또는 편 (piece) 으로 분할되며, 각 부분 또는 피스는 2 개의 와이어들 또는 장치들 중 하나에 접속됨으로써 서로 접속되게 된다.
통상적으로 냉접점 온도는 측정 인스트루먼트의 입력 커넥터들과 상대적으로 양호하게 열적으로 접촉하는 써미스터 또는 반도체 온도 센서와 같은 다른 온도 센서 또는 장치에 의해서 감지된다. 다시 말하자면, 측정 인스트루먼트가 써모커플 선단에서의 실제 온도, 즉 측정 접점에서의 실제 온도를 측정하는데 있어서 냉접점 온도 또는 제 2 온도 판독 결과가 사용된다.
요컨대, 2 개의 와이어들 간의 측정 접점에서 소스 (즉, 구성 요소, 프로세스, 시스템, 장비, 등) 의 측정된 온도를 결정하기 위해서, 측정된 전압에 기초하여서 계산된 온도 구배가 전압 측정 인스트루먼트 또는 단자 블록에서의 냉접점 온도 (예를 들어서, 써미스터에 의해서 측정됨) 와 합산된다. 따라서, 동작 시에, 써모커플은 비유사 금속들의 측정 접점과 냉접점 간의 온도 차에 비례하는 전압 (예들 들어서, 밀리볼트) 를 생성함으로써 온도를 측정한다. 작은 온도 변화에 있어서는, 전압은 온도 차에 대해서 실질적으로 선형으로 비례한다. 온도 변화가 상대적으로 크면, 전압은 온도 차에 대해서 비선형으로 될 수 있다.
정밀한 온도 측정에 대한 요구가 더욱 증가하지만 비용을 줄이고자 그만큼 또한 요구하는 상황에서, 냉접점 온도 측정은 문제가 될 수 있다. 다양한 구성에 있어서, 냉접점 온도 측정에서의 오차는 소스 온도 측정에서 오차를 초래한다. 통상적으로 정확하지만 고가의 기술은 각 단자 또는 2 개의 단자들을 포함하는 채널에 고정된 고정밀도 써미스터를 사용하는 것이다. 저렴하지만 정확하지 않는 방식은 단일의 집적 회로 센서를 사용하는 것이다. 특정 문제는 복수의 부분들을 갖는 전기적 커넥터들을 사용할 때이다. 예를 들어서, 전기적 커넥터는 하우징 내에 수용된 회로 보드에 접속된 제 1 부분━상기 제 1 부분의 일부는 상기 회로 보드로부터 상기 하우징의 외부로 연장될 수 있음) 및 제 1 부분과는 별개이면서 하우징의 외부에서 그리고 회로 보드와 멀리 떨어져서 제 1 부분과 접속되는 제 2 부분을 가질 수 있다.
이 하우징 내에 있으면서 이 하우징 내의 구성 요소들 간의 회로 보드에 접속된 제 1 부분 및 하우징의 외부에서 대기 내에 존재하는 제 2 부분을 포함하는 전기적 커넥터의 양 부분들 간에서는 상대적으로 상당한 온도 구배가 존해할 수 있다. 따라서, 복수의 부분들을 갖는 전기적 커넥터에서 냉접점 온도를 비용 효율적이면서 정확하게 측정할 필요가 있다.
본 발명은 다음의 청구범위에서 규정되며, 본 명세서의 어떠한 것도 이러한 청구 범위를 한정하는데 사용되어서는 안된다.
일 측면에서, 써모커플 (thermocouple) 을 사용하는 방법이 제공된다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 (respective) 부분들 각각에 적어도 하나의 온도 센서를 배치하는 동작; 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 온도들을 측정하는 동작; 및 상기 배치된 온도 센서들을 갖는 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 상기 전기적 커넥터의 각 단자의 온도들을 계산하는 동작을 포함한다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 상기 단자들의 측정 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서, 상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도 (cold junction temperature) 를 계산하는 동작을 더 포함한다.
일 측면에서, 소스에서의 기준 특성치를 측정하는 방법이 제공된다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 상기 소스로부터의 측정 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 부분들 각각에 적어도 하나의 측정 장치를 배치하는 동작; 상기 2 개 이상의 개별 부분들에서의 기준 특성치를 측정하는 동작; 및 상기 배치된 측정 장치들을 갖는 상기 2 개 이상의 개별 부분들에서의 측정된 기준 특성치들에 기초하여서 상기 전기적 커넥터의 각 단자의 기준 특성치를 계산하는 동작을 포함한다. 이 방법은 다음으로 한정되지 않지만 상기 단자들의 측정 또는 계산된 기준 특성치들 또는 이들의 조합에 기초하여서, 상기 측정 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 전체 기준 특성치 (overall reference property) 를 계산하는 동작을 더 포함한다.
일 측면에서, 소스의 온도를 측정하는 장치가 제공된다. 이 장치는 다음으로 한정되지 않지만 상기 소스에 배치되며 제 1 와이어 및 제 2 와이어를 통해서 기준 접점 (reference junction) 과 접속될 써모커플 측정 접점; 및 상기 기준 접점에 있는 전기적 커넥터를 포함한다. 상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함한다. 상기 제 1 부분은 상기 기준 접점과 접속되며 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분과 분리 가능하게 접속된다. 이 장치는 다음으로 한정되지 않지만 써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 상기 전기적 커넥터의 상기 2 개의 부분들 각각에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함한다. 상기 2 개 이상의 부분들의 온도들은 상기 온도 센서들을 이용하여 측정될 수 있다. 상기 전기적 커넥터의 각 단자에서의 온도들은 상기 2 개의 온도 센서들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 계산될 수 있다. 상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도는 상기 단자들의 측정 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서 계산될 수 있다.
본 발명은 다음의 도면 및 설명을 참조하여서 최상으로 이해될 것이다. 도면들에서 구성 요소들은 반드시 실제 축척대로 된 것은 아니며 대신에 본 발명의 원리를 예시하기 위해서 강조되기도 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 적어도 하나의 써멀커플에 대한 전기적 커넥터의 다양한 평면도이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 회로 보드 상에 탑재된 전기적 커넥터의 제 1 부분을 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 하우징 내에 탑재된 도 1e의 전기적 커넥터의 제 1 부분을 포함하는 예시적인 회로 보드 및 상기 하우징 외부에 있으면서 상기 제 1 부분과 접속되는 상기 전기적 커넥터의 제 2 부분의 단순화된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 2 개의 비유사한 금속들을 접점을 갖는 예시적인 써모커플의 도식적 표현이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 3의 써모커플, 단자 블록, 및 볼트미터를 갖는 써모커플 시스템의 도식적 표현이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 써모커플을 위한 단자 스트립 또는 단자 블록의 그래픽적 표현이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 써모커플의 측정된 온도를 계산하는 방법의 블록도이다.
본 발명은 써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 (respective) 부분들 각각에 적어도 하나의 온도 센서를 배치하고, 상기 온도 센서들을 사용하여서 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 온도들을 측정함으로써, 상기 전기적 커넥터의 냉접점 온도 (cold junction temperature) 가 상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대하여 신뢰할만하면서 비용 효과적으로 계산될 수 있다는 발견을 사용하고 있다.
도 1a 내지 도 1e 및 도 2에서, 예시적인 다중 채널 또는 다중 티어 (tier)전기적 커넥터 (10) 가 도시되어 있다. 이 전기적 커넥터 (10) 는 인터페이스로서 기계적 어셈블리를 사용하여서 전기 회로들을 접합시키는 전기 기계적 장치이다. 전기적 커넥터 (10) 를 사용하여 형성된 접속은 휴대용 장비에 있어서 일시적이어서 어셈블리 및 분리를 위한 툴을 필요로 할 수 있거나 2 개의 와이어 또는 장치들 간의 영구적 전기적 접합부 역할을 할 수 있다. 수백개 타입의 전기적 커넥터들 (10) 이 존재하는데, 이의 실례는 단자 블록, 포스트, 크림프-온 커넥터, 절연 변위 커넥터, 플러그 및 소켓 커넥터, 블레이드 커넥터, 링 및 스페이드 (spade) 단자와 같은 장치들을 포함한다. 일 실시예에서, 전기적 커넥터 (10) 는 제 1 부분 (11) 및 제 2 부분 (13) 의 2 개의 부분으로 분할된다. 바람직하게는, 각 부분 (11,13) 은 2 개의 와이어들 또는 장치들 중 하나와 접속되어서 서로 접속된다. 바람직하게는, 전기적 커넥터 (10) 의 2 개의 부분 (11,13) 은 암/수 구성을 형성한다.
도 2에서, 바람직하게는, 전기적 커넥터 (10) 는 단자들 또는 커넥터들 (18) 의 열들 또는 티어(tier)들 (12,14) 을 갖는다. 각 티어 (12,14) 상에서, 참조 부호 (18) 로 전반적으로 지정된 단자들 또는 커넥터들이 존재하며, 통상저으로 써모커플과 같은 단일 입력 장치를 위한 채널당 2 개의 단자들이 있다. 예를 들어서, 단자들 #0 및 #1는 채널 (1) 에 대한 것이며, 단자들 #2 및 #3는 채널 (2) 에 대한 것이며 이러한 방식으로 된다. 바람직하게는, 전기적 커덕터가 2 개의 부분 (11,13) 을 가지면, 제 1 부분 (11) 은 제 2 부분 상에 형성된 상보적 티어들 (12",14") 와 체결 및/또는 짝을 이루는 티어들 (12',14') 을 가지며, 이 티어들 (12',14') 은 제 2 부분 (13) 상에 형성된 단자들 (16") 과 체결 및/또는 짝을 이루는 단자 (16') 를 포함한다.
와이어 (26,28) 와 같은 입력 와이어들은 상보적 티어들 (12",14") 을 하우징하는 제 2 부분 (13) 의 하우징 (20) 내로 들어갈 수 있다. 각 입력 와이어는 이어서 단자 (16") 에 클램핑되거나 고정된다. 복수의 입력 와이어들이 다양한 장치들로부터 시작되어서 전기적 커넥터 (10) 에 입력될 수 있다. 본 실례에서, 2 개의 예시된 와이어들이 써모커플 (24) 에 대해서 있다. 이하에서 기술될 바와 같이, 써모커플 (24) 은 일반적으로 2 개의 비유사 (dissimilar) 금속 와이어들 (26,28) 을 가지며 이 2 개의 와이어들 (26,28) 의 측정 접점 (32) 에서 보호성 시스 (sheath) 또는 프로브 (30) 를 채용할 수 있다. 써모커플 측정 접점 (measuring junction) 으로 알려진 써모커플 (24) 의 선단은 소스 (34) 의 온도를 측정하도록 소스 (34) 에 위치한 센서 프로브 (30) 내에 수용될 수 있다.
입력 와이어들은 전기적 커넥터 (10) 로 들어가며 특히 제 2 부분 (13) 의 하우징 (20) 의 개구 (23) 로 들어간다. 바람직하게는, 온도 센서 (25) 는 제 2 부분 (13) 의 온도를 측정하기 위해서 제 2 부분의 하우징 (20) 에 인접하여서, 바람직하게는 이 하우징 상에, 가장 바람직하게는 이 하우징 내에 위치한다. 일 실시예에서, 온도 센서 (25) 는 입력 와이어들 (26,28) 이 그 상, 그 근처 또는 거기를 통과하는 회로 보드 (27) 상에 위치한다. 바람직하게는, 온도 센서 (25) 는 전기적 커넥터 (10) 의 제 2 부분 (13) 에서의 입력 와이어들 (26,28) 의 접속 지점의 온도를 정확하게 측정하기 위해서 입력 와이어들 (26,28) 근처에 위치한다. 바람직하게는, 온도 센서 (25) 는 입력 와이어들 (26,28) 이 커덱터 단자들 (14",16") 에 접속되며 냉접점 (cold junction) 이 위치하는 위치 근방에 위치하여서 냉접점 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 바람직하게는, 온도 센서 (25) 는 온도 센서 (25) 에서 바람직하게는 회로 보드 (37) 상에 위치한 제어기로 신호를 출력하기 위해서 일 커넥터 단자 또는 커넥터 단자 쌍에 접속된다.
일 실시예에서, 입력 와이어들 (26,28) 은 전기적 커넥터 (10) 의 제 2 부분 (13) 으로 개구 (23) 를 통해서 들어가는 써모커플 와이어들 (26,28) 이다. 이 와이어들 (26,28) 에 대한 기준 접점 또는 냉접점은 전기적 커넥터 (10) 에서, 구체적으로 제 2 부분 (13) 의 커넥터 단자들 (14",16") 이 써모커플 와이어들 (26,28) 과 체결 및/또는 짝을 이루는 지점에서 형성된다. 제 1 부분 (11) 은 바람직하게는 써모커플 (24) 에서 측정된 온도를 결정하고 이 써모커플 (24) 에서 측정된 온도와 같은 정보를 다른 장치로 전송하는 것을 지원하는데 사용되는 회로 (39) 를 갖는 회로 보드 (37) 를 포함하는 하우징 (35) 내에 부분적으로 또는 거의 전체가 수용된다. 제 2 부분 (13) 은 이 하우징 (35) 내에 부분적으로 또는 전체가 하우징될 수 있다. 하우징 (35) 내의, 따라서 제 1 부분 (11) 의 단자 (16') 에서의 제 1 온도는 하우징 (35) 외부의 제 2 온도와는 광범위하게 변할 수 있는데, 그 이유는 하우징 (35) 외부의 환경의 온도가 하우징 내의 환경의 온도와 상이할 수 있기 때문이다.
이로써, 2 개 이상의 부분들을 갖는 전기적 커넥터 (10) 에서 끝나는 한 쌍의 써모커플 와이어들 (26,28) 에 대한 냉접점 온도를 결정하기 위해서, 제 2 온도 센서 (41) 및 바람직하게는 제 3 온도 센서 (43) 가 하우징 (35) 내에 위치한다. 바람직하게는, 제 2 온도 센서 (41) 및 제 3 온도 센서 (43) 는 제 1 부분 (11) 의 단자들 (16') 을 따라서 탑재된다. 일 실시예에서, 제 2 온도 센서 (41) 및 제 3 온도 센서 (43) 는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 부분 (11) 의 단자들 (16') 을 따라서 회로 보드 (37) 상에 탑재된다.
아날로그 또는 디지털 출력이 전기적 커넥터 (10) 의 제 1 부분 (11) 으로부터 회로 보드 (37) 로 나가는데, 바람직하게는 이 회로 보드 (37) 와 단자들 (16') 을 연결하는 인터페이스 단자들 (16''') 에서 이 회로 보드 (37) 로 나가서 결국 전기적 커넥터 (10) 에서 나오게 된다. 바람직하게는, 아날로그 또는 디지털 출력은 제 1 부분 (11) 에서 이하에서 기술되는 바와 같은 제어 시스템 또는 전자 장치로 나가서 결국 전기적 커넥터 (10) 에서 나오게 된다. 일 실시예에서, 이 제어 시스템 또는 전자 장치는 회로 보드 (37) 상에 위치하며, 다른 실시예에서, 제어 시스템 또는 전자 장치는 회로 보드 (37) 로부터 떨어져서 배치된다. 전기적 커넥터 (10) 는 오직 예시적으로 주어진 것이며 하우징 (35) 내에 위치한 제 1 부분 (11) 및 하우징 (35) 내에 적어도 부분적으로 위치한 제 2 부분 (13) 을 갖는 다양한 전기적 커넥터들 (10) 이 본 기술에서 사용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 다중-티어 전기적 커넥터 (10) 의 제 1 부분 (11) 의 바닥 (38) 은 (예를 들어서, 핀들, 인터페이스 단자들 (16''') 를 통해서) 회로 보드 (37) 와 같은 전자 기판, 인스트루먼트 버스, 입출력 장치, 다른 온도 모듈 구성 요소들 등에 탑재될 수 있다. 또한, 단자들 (16) 및 티어들 (12,14) 은 전력 접속, 입출력, 공동 접합 접속, 새시 접지 등과 같은 상이한 기능들을 제공할 수 있다.
다중 티어 전기적 커넥터 (10) 는 써모커플 시스템의 일부로서 단독으로 사용되거나 개방 표준 산업용 버스 상에서 전개되는 분산형 모듈 네트워크로서 설계된 머신 모니터링 및 보호 시스템과 함께 사용될 수 있다. 전기적 커넥터 (10) 는 예를 들어서 패키지되어서 지능형 다중 채널 온도 모니터의 일부일 수 있다. 또한, 전기적 커넥터 (10) 는 RTD (resistance temperature detector), 분리된 써모커플, 접지된 써모커플, 등에서 구성될 수 있다. 소정의 이용 상황에서, 전기적 커넥터 (10) 는 Device Net과 같은 표준 산업용 버스 시스템 내에 통합될 수 있다. 다른 이용 상황에서, 모듈들의 각 채널에 표준 4 개 내지 20 개의 밀리앰프 (milliamp) 가 제공될 수 있다. 또한, 일체형 릴레이 (integral relay) 를 요하는 이용 상황은 예를 들어서 모듈 링킹 및 확장 릴레이 모듈을 통해서 이루어질 수 있다. 요컨대, 온도 모듈의 일부로서 전기적 커넥터 (10) 는 보다 높은 레벨의 제어 시스템으로의 인터페이스 없이 또는 상호 작용 유저 인터페이스 없이 단독형으로 동작하거나, 온도 모듈의 일부로서 전기적 커넥터 (10) 는 예를 들어서 표준 또는 전용 Device Net 네트워크 상에서 전개될 수 있는데 이 경우에 온도 모듈의 일부로서 전기적 커넥터 (10) 는 실시간 데이터 및 상태 정보를 다른 모듈들, 프로그램 가능한 로직 제어기 (PLC), 분산형 제어 시스템 (DCS), 상태 모니터링 시스템들 등에 제공할 수 있다. 구성은 예를 들어서 Device Net 네트워크를 통해서 원격으로 (remotely) 형성되거나 온도 모듈 상의 통합된 직렬 인터페이스에 연결된 개인용 컴퓨터에 의해서 로컬 방식으로 (locally) 형성될 수 있다. 로컬 구성을 위해서, 직렬 구성 유틸리티가 릴레이 모듈에 패키징될 수 있다.
전기적 커넥터 (10) 의 온도 (냉접점 온도) 는 통상적으로 써모커플 (24) 에 의해서 측정된 소스 (34) 의 온도를 계산하기 위해서 필요하다. 요구 수준이 낮은 이용 상황에서는, 예를 들어서, 써미스터 또는 반도체 온도 센서와 같은 단일 온도 센서가, 전기적 커넥터 (10) 블록이 실질적으로 등온 조건 하에서 동작한다고 가정하면, 전기적 커넥터 (10) 상의 임의의 위치에 위치되어서 전체 전기적 커넥터 (10) 에 대한 단일 온도 값을 제공할 수 있다. 그러나, 통상적으로 요구 수준이 점점 높아지는 이용 상황에서는, 상대적으로 정확하고 정밀한 온도 측정이 각 단자 (16') 또는 단자 쌍 (16',16") 에서 필요하다. 실제로, 특히 다수의 채널들이 그들을 통해서 이동하는 티어들 (12,14) 을 따라서 그리고 전기적 커넥터 (10) 의 다수의 부분들 (10,13) 간에서 나타나는 전기적 커넥터 (10) 의 비등온 거동 정도는 오직 하나의 써모커플 (24) 이 티어 (12,14) 마다 또는 부분 (11,13) 마다 사용된다면 다양한 소스들 (34) 의 온도 측정에서 오차를 유발할 정도로 충분하게 상당하다. 일반적으로, 온도 차들은 전기적 커넥터 (10) 의 폭 (42), 길이 (44) 또는 높이 (46) 를 따라서 존재할 수 있다. 따라서, 확장적 옵션일지라도, 써미스터와 같은 온도 센서가 각 단자 (16) 에 설치되어서 정확한 기준 또는 냉접점 온도를 제공할 수 있다. 이러한 확장적 옵션은 냉접점 온도 측정 시에 오차를 억제하며 이로써 써모커플 선단 (측정 접점) 으로부터 측정된 온도에서의 관련 오차가 억제될 수 있다. 덜 비용이 드는 옵션은 전기적 커넥터 (10) 의 각 부분 (11,13) 에, 즉 전기적 커넥터 (10) 의 높이 (46) 를 따라서 다수의 위치에 온도 센서를 설치하고 바람직하게는 전기적 커넥터 (10) 의 길이 (44) 를 따라서 다수의 위치에 온도 센서를 설치하는 것이다. 일 실시예에서, 온도 센서는 전기적 커넥터 (10) 의 폭 (42) 을 따라서 다수의 위치들에 설치될 수 있다. 전기적 커넥터 (10) 의 높이 (46), 길이 (44) 및/또는 폭 (42) 을 따라서 다수의 위치들에 설치된 온도 센서들 간의 내삽 (interpolation) 을 사용함으로써, 전기적 커넥터 (10) 내의 각 단자 (16) 에 대한 냉접점 온도가 정확하게 결정될 수 있다. 바람직하게는, 온도 센서들은 전기적 커넥터 (10) 의 높이 (46), 길이 (44) 및/또는 폭 (42) 을 따라서 전기적 커넥터 (10) 내의 티어들 (12,14) 의 각 단부에 또는 단부 근처에 설치되며 바람직하게는 각 티어 (12,14) 에 설치된다.
도 2는 도 1a 내지 도 1e의 다중 티어 전기적 커넥터 (10) 를 포함하는 예시적인 온도 모듈 (48) 의 단순화된 사시도이다. 이 예시적인 온도 모듈 (48) 은 예를 들어서 미국 캘리포니아 프레몬트 소재의 LAM Reserach 사에 의해서 제조된 LTC24 온도 모듈을 나타낼 수 있다. 그러나, 다양한 다른 전기적 커넥터 (10), 입출력 장치들 등이 본 기술에서 사용될 수 있다. 또한, 본 기술은 끝점 또는 종단점의 기준 특성 (예를 들어서, 온도, 압력, 플로우 등) 을 필요로 하는 써모커플 이외의 다양한 측정 장치들 (예를 들어서, 저항 온도 검출기, 차압 (differential pressure) 장치 등) 에도 적용될 수 있다.
예시적인 온도 모듈 (48) 에서, 전기적 커넥터 (10) 는 소정의 이용 상황과 관련된 특정 기능들을 수행하기 위해서 필요한 회로 및 버스 인터페이스를 포함할 수 있는 입출력 모듈 또는 회로 (39) 에 접속될 수 있다. 전기적 커넥터 (10) (예를 들어서, 도 1의 것) 는 베이스 유닛 (미도시) 도는 회로 보드 (37) 에 탑재되거나 입출력 모듈 또는 회로 (39) 를 포함할 수 있는 베이스 유닛 (미도시) 또는 회로 보드 (37) 에 통합될 수 있다. 또한, 예시적인 모듈 (48) 내에서, 전기적 커넥터 (10) 및 회로 보드 (37) 는 써모커플, 밀리볼트 입력부, 등을 위한 종단형 배선 (termination wiring) 을 수용할 수 있다. 단자들 (16''') 은 회로 보드 (37) 와의 통신 및/또는 인터페이스를 위해서 제공될 수 있다. 회로 보드 (37) 는 다양한 구성 요소들 및 장치들을 포함할 수 있다. 또한, 베이스 유닛 (미도시) 또는 회로 보드 (37) 는 베이스 유닛 (미도시) 또는 회로 보드 (37) 를 DIN (Deutsches Institut Fur Normung) 레일 또는 다른 장치들 및 접속부에 배치하기 위한 마운팅 및/또는 록킹 (mounting and/or locking) 을 실현하는 슬롯 및/또는 록킹 탭을 포함할 수 있다. 예시된 실시예들에서, 커넥터 (60) 는 피메일 (female) RJ45 커넥터이다. 그러나, 메일 (male) 커넥터들이 포함될 수 있으며 다양한 커넥터들이 단자 베이스 유닛 또는 회로 보드 (37) 를 따라서 상이한 위치들로 배향될 수 있다.
일 실시예에서, 바람직하게는 써미스터인 제 1 온도 센서 (25) 및 제 2 온도 센서 (41) 가 바람직하게는 써모커플 (24) 로부터 와이어들 (26,28) 을 통해서 측정 신호들 (즉, 써모커플 신호들) 을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터 (10) 의 2 개 이상의 각각의 부분들 (11,13) 에 배치된다. 바람직하게는, 제 3 온도 센서 (43) 가 제 2 온도 센서 (41) 와 동일한 측에 (alongside) 배치되며, 이 두 온도 센서들 (41,43) 은 동일한 측에 배치되며 바람직하게는 제 1 부분 (11) 의 티어 (12') 의 각 단부에 배치된다. 온도 센서들 (25,41,43) 은 전기적 커넥터 (10) 내부의 3 개의 상이한 지점들, 즉 전기적 커넥터 (10) 의 길이 (44) 를 따라서 변하는 2 개의 지점 (이 지점들에는 센서 (41,43)이 각기 설치됨) 및 전기적 커넥터 (10) 의 높이 (46) 를 따라서 변하는 2 개의 지점들 (이 지점들에는 센서(41 또는 43) 및 센서 (25) 설치됨) 에서의 냉접점 온도를 측정하는데 사용된다. 바람직하게는, 온도 센서 (41,43) 는 각기 7 번 및 0 번으로 표시된 단자들 (16') 측에 각기 배치된다. 물론, 4 개 이상의 온도 센서들이 사용될 수 있으며, 다양한 단자들 (16', 16") 에서의 온도들이 측정될 수 있다. 바람직하게는, 온도 센서들이 써미스터이면, 각 써미스터의 저항 요소가 클램프 또는 다른 장치와 접하여서 단자 (16) 내의 클램프 또는 다른 장치와 체결된 써모커플 와이어의 온도를 측정할 수 있다.
이전에 기술된 특징들은 온도 모듈 (48) 에 의해서 사용될 수 있다. 예를 들어서, 모듈 (48) 은 RTD 또는 분리된 써모커플을 측정하도록 구성되거나 분리되든 접지되든 상관없이 써모커플 측정을 위해서 특정하게 설계될 수 있다. 온도 모듈 (48) 을 Device Net와 같은 버스를 통해서 직접적으로 통합시킬 수 없는 경우에는, 이 모듈은 각 채널에 대한 표준 4 개 내지 20 개의 밀리앰프 출력부를 제공할 수 있다. 온도 모듈 (48) 은 보다 높은 레벨의 제어 시스템으로의 인터페이스 없이 또는 상호 작용 유저 인터페이스 없이 단독형으로 동작하거나, 온도 모듈 (48) 은 예를 들어서 표준 또는 전용 Device Net 네트워크 상에서 전개될 수 있는데 이 경우에 온도 모듈 (48) 은 실시간 데이터 및 상태 정보를 다른 모듈들, 프로그램 가능한 로직 제어기 (PLC), 분산형 제어 시스템 (DCS), 상태 모니터링 시스템들 등에 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 구성은 네트워크를 통해서 원격으로 (remotely) 형성되거나 온도 모듈 상의 통합된 직렬 인터페이스에 연결된 개인용 컴퓨터에 의해서 로컬 방식으로 (locally) 형성될 수 있다. 다시 말하자면, 전기적 커넥터 (10) 상의 단자들 (16) 은 전력 접속, 냉접점 접속, 새시 접지, 입출력 배선, 입출력 공용 (input/output commons) 등을 위해서 사용될 수 있다. 또한, 온도 모듈 (48) 은 추가적 모듈에 데이지-체인 (daisy-chain) 될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 예시적인 써모커플 (24) 의 기본적 개념도이다. 각기 와이어들 (26,28) 내의 2 개의 비유사 금속들 (금속 A 및 금속 B) 간의 접점 (32) 이 가열 또는 냉각될 때에, 개방 회로 전압 (72) (또한 시벡 전압 (Seebeck voltage) (72) 으로서 지칭됨) 이 접점 (32) 에서의 온도 TM (70) 의 함수로서 생성된다. 예시된 실시예에서, 소스 (저온 소스 또는 고온 소스) (34) 의 온도가 측정되는 중이다. 측정 접점 (32) (또는 프로브) 이 소스 (34) 에 상대적으로 가까이 근접하면, 온도 TM (70) 는 소스 (34) 의 온도와 실질적으로 동일해야 한다. 예시된 소스 (34) 는 온도가 측정되는 임의의 고온 소스, 주변 소스 또는 저온 소스를 나타낼 수 있다. 또한, 거의 2 개의 임의의 타입의 금속들이 써모커플을 제조하는데 사용될 수 있지만, 복수의 표준 타입들이 사용될 수 있는데 그 이유는 이들이 예측 가능한 출력 전압 및 큰 온도 구배를 처리하기 때문이다. 예를 들어서, 통상적인 써모커플인 K 타입 써모커플에서, 한 개의 와이어 (26) 는 니켈-크롬 금속을 포함하며, 나머지 한 개의 와이어 (28) 는 니켈-알루미늄 금속을 사용한다. 임의의 소정의 온도에서 써모커플들에 의해서 생성된 전압을 나타내는 표준 테이블들이 생성될 수 있다. K 타입 써모커플에서, 예를 들어서, 300 ℃에서 생성된 전압은 12.2 밀리볼트이다. 본 실례에서 전압을 측정하기 위해서, 각기 와이어들 (26,28) 의 단부들 (74,76) 이 각기 도 1의 단자들 (8,9) 에 접속된다. 본 실례에서 전압을 측정하기 위해서, 각기 와이어들 (26,28) 의 단부들 (74,76) 이 도 1의 단자들 (8,9) 에 접속된다. 전압 (72) 은 측정되는 소스 (34) 의 온도를 나타낼 수 있는, 접점 (32) 에서의 온도 TM (70) 로 변환된다. 전압 (72) 은 감지 또는 측정 접점 (32) 의 온도 변화에 따라서 변한다. 따라서, 비유사한 금속들 (26,28) 간의 Seebeck 전압 (72) (또는 개방 회로 전압 (72)) 이 측정된 온도 Tm을 계산하는데 사용된다. 2 개의 비유사한 금속들 (금속 A 및 금속 B) 이 예를 들어서 프로브 벽 내에 수용 (encased) 될 수 있다. 써모커플들은 저비용 및 신속한 반응 시간을 보이는 순 (bare) 와이어 "데드 (dead)" 써모커플로서 가용되거나 써모커플들이 프보브 내에 내장될 수 있다. 광범위한 종류의 프로브들이 입수 가능하며 상이한 측정 상황 (산업용, 과학용, 음식물 온도 측정, 의학 연구 등) 에 적합할 수 있다. 프보드들에 있어서 공통되는 타입의 커넥터들은 표준 라운드 핀들 및 미니애처-타입 (miniature-type) 플랫 핀들 (plat pins) 이다.
따라서, 요약하면, 써모커플은 2 개의 비유사 금속들의 접점들 간의 온도 차에 비례하는 밀리볼트 신호를 생성함으로써 온도를 측정한다. 한 접점은 통상적으로 측정 지점에서 센서 프로브 내에 수용되며, 다른 접점은 측정 또는 제어 인스투르먼트에 접속된다. 측정 인스트루먼트가 위치하는 (통상적으로, 냉접점이 위치하는) 필드 또는 제어 룸에서 주변 온도가 변하기 때문에, 써모커플에 의해서 생성된 실제 밀리볼트 신호도 이에 따라서 변동하며, 이는 "냉접점 오차"를 낳는다. 냉접점 보상을 이해하는 것은 냉접점 측정 오차가 써모커플 선단 (측정 접점) 으로부터 측정된 온도에 오차를 유발하기 때문에 중요하다. 또한, 측정 인스트루먼트는 써모커플 출력이 통상적으로 상대적으로 넓은 범위의 측정된 온도에 걸쳐서 비선형이다는 사실을 감안해야 한다. 이러한 온도와 출력 전압 간의 관계는 예를 들어서 써모커플 타입에 따라서 복잡한 다항식일 수 있다. 이 다항식의 계수들은 전압과 온도 관계의 비선형 거동을 수용하도록 상이한 써모커플 타입에 대해서 테이블화될 수 있다.
도 4는 단자들 (84,86) 을 갖는 단자 블록 (82) 에 접속된 와이어들 (26,28) 을 갖는 써모커플 (24) 을 갖는 써모커플 어셈블리 (80) 를 도시한다. 2 개의 단자들 (84,86) 은 써모커플 (24) 에 대한 단일 채널을 형성한다. 단자들 (84,86) 에서의 온도는 측정된 온도 (70) 를 계산하는데 필요한 냉접점 (기준) 온도이다. 온도의 함수인 저항을 갖는 써미스터들 (88,90) 이 냉접점 (기준) 절대 온도를 측정한다. 단자 1 (84) 및 단자 2 (86) 에서의 온도들 (92,94) 이 각기 도시되어 있다. 상대적으로 좁은 온도 범위에서는, 다이오드 또는 트랜지스터 접합, 써미스터, 양의 또는 음의 온도 계수 저항기 등과 같은 다른 다양한 온도 센서들이 사용될 수 있다. 단자 블록 (82) 은 볼트 미터 (96) 의 접속부 (102,104) 에 각기 접속되는 리드 (98,100) 를 통해서 볼트미터 (96) 에 접속된다. 볼트미터 (96) 는 궁극적으로 Seebeck 전압 (72) 을 제공하여 측정된 온도 (70) 를 제공하는 전압 (106) 을 측정한다.
도 5는 단자들 (112') 및 채널들 (114) 을 갖는 전기적 커넥터의 제 1 부분 내의 단자 스트립 또는 티어 (110') 의 그래픽적 표현이다. 단자 스트립 또는 티어 (110') 는 연속 또는 정지할 수 있는 단부들 (116,118) 을 갖게 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 온도 센서들은 단자들 (1,6,12)에 설치되어서 각기 온도 T1 (120), 온도 T2 (122) 및 온도 T3 (124) 를 제공한다. 본 실례에서, 온도 센서들은 12 개의 단자들 중 나머지 단자들에 대해서는 설치되지 않고 있다. 대신에, 나머지 단자들 (2,3,4,5,7,8,9,11) 에 대한 온도 값들은 측정된 온도 T1 (120), 온도 T2 (122) 및 온도 T3 (124) 에 기초하여서 내삽 또는 보간될 수 있다. 따라서, 예를 들어서, 채널 1의 냉접점 온도는 단자 (1) 에서 측정된 온도 값과 단자 (2) 의 내삽된 온도 값을 평균함으로써 결정된다. 다른 실례에서, 채널 2의 냉접점 온도는 단자 (3) 의 내삽된 온도 값과 단자 (4) 의 내삽된 온도 값을 평균함으로써 결정된다. 따라서, 모든 6 개의 채널들의 냉접점 온도는 본 실례에서는 스트립 또는 티어 (110) 상에 배치된 오직 2 개 또는 3 개의 온도 센서들을 사용하여서 정확하게 결정될 수 있으며 이로써 각 단자에서 각각의 써미스터 또는 다른 온도 센서를 사용하여서 결국 추가적으로 9 개의 써미스터들에 드는 비용을 피할 수 있다. 바람직하게는, 제 2 단자 스트립 또는 티어 (110") 가 단자들 (112") 및 채널들 (114) 을 갖는 전기적 커넥터의 제 2 부분 내에 위치한다. 제 2 단자 스트립 또는 티어 (110") 는 연속 또는 정지할 수 있는 단부들 (117,119) 을 갖는 것으로 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 적어도 하나의 추가 온도 센서가 제 2 단자 스트립 또는 티어 (110") 에 또는 그 근방에 설치되어서 온도 T4 (125) 를 제공한다. 이로써, 상기 3 개의 온도들 T1 내지 T3 과 제 4 온도 값 T4 간에서 추가적인 내삽이 수행되어서 단자 쌍들 (112',112") 로 구성된 각 단자에서의 냉접점 온도를 보다 정확하게 결정할 수 있다.
이러한 기술은 다양한 전기적 커넥터들에 대해서 사용될 수 있다. 본 실례에서, 써모커플 입력 채널들은 단자 블록의 단일 티어 상에서 연속적으로 위치하며 이로써 단일 축을 따라서 위치한다. 이들이 단일 축을 따라서 배열되고 단부 간의 총 거리가 상대적으로 작기 때문에 (예를 들어서, 3 인치보다 작음), 환경에 따라서 이 단자들의 온도 프로파일이 취할 수 있는 주로 4 개의 기본 형상이 존재한다.
펌웨어 알고리즘이 사용되어서 개별 채널 온도들을 결정하고 X 축은 3 개의 단자 위치를 나타내며 Y 축은 3 개의 대응하는 온도를 나타내는 3 × 2 룩업 테이블 상에서 선형 또는 비선형 (즉, 대수 내삽 (logarithmic interpolation)) 을 사용할 수 있다. 내삽으로의 입력은 채널의 수학적 위치일 수 있다. 예를 들어서, 1 내지 12로 넘버링된 단자 블록들이 연속적을 순서로 배열된 6 개의 채널들을 갖는 장치에서, 채널 1은 단자 1 및 단자 2에 대한 것이며 채널 2는 단자 3 및 단자 4에 대한 것이며 이렇게 계속된다. 예시적인 단자들 (1,6,12) 위치에 있는 센서들 (예를 들어서, 써미스터) 이 채널 2의 냉접점 온도를 결정하기 위해서, 내삽 경로로의 입력은 예를 들어서 단자들 (3,4) 의 평균된 온도 또는 이와 달리 합쳐진 온도의 표현인 "3.5" 것이다.
일 실시예에서, 소스 (34) 의 실제 물리적 온도인 보상된 온도 (Tcomp) 는 프로브 (30) 에 의해서 소스 (34) 에서 측정된 겉보기 (apparent) 온도 (Tmeas), 3 개의 온도 센서들 (41,43,45) 각각에서 측정된 온도 (각기, CJC1, CJC2, CJC3), 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 채널 개수 (ch), 써모커플 채널들의 최대 개수 (maxch) 및 스케일 계수 (k) 만큼 승산된, 캘리브레이션이 발생한 온도 센서의 온도 (Tcal) 의 함수로서 결정된다. 캘리브레이션이 발생한 온도 센서의 온도 (Tcal) 는 인스트루트먼트 어셈블리 (48) 의 제조자가 인스트루먼트를 제조 및 테스트하는 절차의 마지막 동작으로서 인스트루먼트 캘리브레이션 절차를 수행한 때에서의 센서의 온도이다. 일 실시예에서, 보상된 온도는 다음과 같이 결정된다:
Tcomp = Tmeas - (CJC1 + (CJC2-CJC1)*(1-(ch/maxch)) + k*(CJC3-Tcal))
도 6은 써모커플의 냉접점 온도 및 측정된 온도를 계산하는 방법 (150) 의 블록도이다. 몇 개의 단자들을 갖는 단자 블록 또는 단자 스트립에 대해서, 바람직하게는, 전기적 커넥터 (10) 의 2 개 이상의 부분들의 온도 및 바람직하게는 전기적 커넥터 (10) 의 2 개 이상의 단자들의 온도가 써미스터와 같은 하나 이상의 온도 센서들을 사용하여서 측정된다 (블록 (152)). 나머지 단자들에 대한 온도 값들은 상기 2 개 이상의 단자들에서 측정된 온도값에 기초하여서 내삽 및/또는 외삽을 수행함으로써 결정된다 (블록 (154)). 이러한 내삽 및/또는 외삽은 대수적, 선형적 형태 등의 다양한 형태를 취할 수 있다. 측정되었든 내삽을 통해서 계산되었는 모든 온도 값들은 룩업 테이블 내에 배치된다 (블록 (156)). 이 룩업 테이블 내의 온도 값들은 소정의 채널에 대한 냉접점 온도를 제공하도록 검색 및 평균화된다 (블록 (158)). 이어서, 이 냉접점 온도가 사용되어서 각각의 소스에서의 각 써모커플의 측정된 온도가 계산된다 (블록 (160)). 달리 말하면, 냉접점 온도 측정치를 사용하여서 Seebeck 전압에 대해서 계산된 값에 기초하여서, 측정된 온도가 각 써모커플에 대해서 계산될 수 있다 (블록 (160)).
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "대략", "약", "실질적으로" 및 이와 유사한 용어들은 본 기술 분야의 당업자에 의해서 허용되면서 통상적인 용례와 조합되면서도 넓은 의미를 갖도록 해석되어야 하며 일 비한정적 실시예에서 이 용어들은 10 % 이내에 있도록 규정되고, 다른 실시예에서는 5 % 이내에 있도록 규정되고, 다른 실시예에서는 1 % 이내에 있도록 규정되고, 다른 실시예에서는 0.5 % 이내에 있도록 규정될 수 있다. 이러한 용어들은 기술 및 청구된 소정의 특징들의 범위를 제공된 특정 수치적 범위로만 한정하지 않으면서 이러한 특징들을 설명하기 위한 것임을 본 개시를 검토한 본 기술 분야의 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 이러한 용어들은 기술 및 청구된 대상의 비실질적 또는 중요치 않는 수정 또는 변경이 첨부된 청구 범위에서 규정되는 본 발명의 범위 내에서 있음을 알리는 것으로 해석될 필요가 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "연결" 또는 "접속" 등은 2 개의 부재들을 서로 간접적 또는 직접적으로 합하는 것을 의미한다. 이렇게 합하는 바는 정지형 (영구적) 또는 이동형 (분리형 또는 이탈형) 일 수 있다. 이렇게 합하는 바는 2 개의 부재로 이루어지거나, 2 개의 부재 및 서로 일체화되거나 이 2 개의 부재들과 일체화되는 임의의 추가된 중간의 부재들을 사용하여서 이루어지거나, 2 개의 부재 및 서로 부착된 임의의 추가된 중간 부재들로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 구성 요소들의 위치들 (예를 들어서, 하부, 상부, 상바, 하방 등) 이 나오면 이들은 단지 도면들에서 다양한 요소들의 배향을 기술하는데 사용될 뿐이다. 다양한 요소들의 배향은 다른 예시적인 실시예들에 따라서 달라질 수 있으며 이러한 변형은 본 개시 내에 포함된다.
본 개시의 "요약" 부분은 독자가 기술적 개시의 성질을 신속하게 확인할 수 있도록 제공한 것이다. 이 요약 부분은 청구항의 범위 또는 의미를 한정 또는 해석하는데 사용되지 않을 것이라고 이해를 구한다. 또한, 전술한 "발명을 실시하기 위한 구체적 내용" 부분에서, 다양한 특징들이 본 개시를 효율적으로 설명하기 위해서 다양한 실시예들에서 함께 그룹화되었다. 이러한 설명 방식은 청구된 실시예들이 각 청구항에서 명시적으로 기재된 특징들보다 많은 특징들을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 말아야 한다. 이보다는, 다음의 청구항들이 반영하듯이, 본 개시의 대상은 하나의 개시된 실시예들의 모든 특징들보다 작은 특징들을 갖는다. 따라서, 다음의 청구항들은 각자가 자신의 개별적인 청구 대상으로서의 자신의 위치에 있으면서 "발명을 실시하기 위한 구체적 내용" 부분 내에 포함될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들이 기술되었지만, 다른 실시예들 및 구현예들이 본 발명의 범위 내에서 가능함은 본 기술 분야의 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그의 균등 범위로만 규정된다.

Claims (36)

  1. 써모커플 (thermocouple) 을 사용하는 방법으로서,
    써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 (respective) 부분들 각각에 적어도 하나의 온도 센서를 배치하는 동작;
    상기 2 개 이상의 개별 부분들의 온도들을 측정하는 동작;
    상기 배치된 온도 센서들을 갖는 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 상기 전기적 커넥터의 단자 각각의 온도들을 계산하는 동작; 및
    상기 단자들의 측정된 온도 값들 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서, 상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도 (cold junction temperature) 를 계산하는 동작을 포함하고,
    상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 복수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 부분 상의 각각의 단자들은 상기 제 2 부분 상의 단자들과 짝을 이루도록 (mate) 구성되는, 써모커플 사용 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 써모커플 채널의 상기 냉접점 온도에 기초하여서 써모커플에 의해서 측정된 소스의 온도를 결정하는 동작을 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단자 각각의 상기 온도를 계산하는 동작은 내삽 (interpolation) 또는 외삽 (extrapolation) 또는 이들의 조합을 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 써미스터 (thermistor) 또는 반도체 온도 센서를 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    나머지 단자들의 온도를 계산하는 동작은 비선형 계산을 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    단자 각각의 측정된 온도 값들 그리고 계산된 온도 값들을 룩업 테이블 내에 배치하는 동작을 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 써모커플 채널의 상기 냉접점 온도를 계산하는 동작은 상기 룩업 테이블로부터 온도 값들을 검색하는 동작을 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 복수의 써모커플 커넥터들을 포함하며, 상기 복수의 써모커플 커넥터들 각각은 개별 (discrete) 써모커플 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 온도 센서를 배치하는 동작은 상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 2 개의 온도 센서들을 배치하는 동작을 포함하며, 온도 센서 각각은 상이한 써모커플 커넥터 근방에 배치되며,
    상기 온도 센서를 배치하는 동작은 또한 상기 전기적 커넥터의 제 2 부분 상에 제 3 온도 센서를 배치하는 동작을 포함하며,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 상기 전기적 커넥터의 상기 제 2 부분과는 개별적이면서 분리되어 있는, 써모커플 사용 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 하우징 내의 회로 보드 상에 탑재되며,
    상기 제 1 부분의 일부는 상기 하우징 외부로 연장되며,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 2 부분은 상기 하우징의 외부로 연장되는 상기 제 1 부분의 상기 일부와 접속하도록 구성되는, 써모커플 사용 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 배치된 상기 2 개의 온도 센서들은 상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분의 일 측을 따라서 상기 회로 보드 상에 탑재되는, 써모커플 사용 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 배치된 상기 2 개의 온도 센서들은 상기 회로 보드의 면을 따르는 냉접점 온도의 내삽 (interpolation) 을 가능하게 하며,
    상기 제 3 온도 센서는 상기 하우징에 의해서 형성된 패널 경계에 걸친 냉접점 온도의 내삽을 가능하게 하는, 써모커플 사용 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    보상된 온도 (Tcomp) 를 상기 측정된 온도 (Tmeas), 상기 3 개의 온도 센서들 각각에서 측정된 온도 (CJC1, CJC2, CJC3), 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 채널 개수 (ch), 써모커플 채널들의 최대 개수 (maxch) 및 스케일 계수 (k) 만큼 승산된, 캘리브레이션이 발생한 상기 온도 센서의 온도 (Tcal) 의 함수로서 결정하는 동작를 더 포함하는, 써모커플 사용 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보상된 온도는 다음 식:
    Tcomp = Tmeas - (CJC1 + (CJC2-CJC1)*(1-(ch/maxch)) + k*(CJC3-Tcal)) 을 사용하여서 계산되는, 써모커플 사용 방법.
  14. 소스에서의 기준 특성치를 측정하는 방법으로서,
    상기 소스로부터의 측정 신호들을 수신하도록 구성된 전기적 커넥터의 2 개 이상의 개별 부분들 각각에 적어도 하나의 측정 장치를 배치하는 동작;
    상기 2 개 이상의 개별 부분들에서의 기준 특성치를 측정하는 동작;
    상기 배치된 측정 장치들을 갖는 상기 2 개 이상의 개별 부분들의 측정된 기준 특성치들에 기초하여서 상기 전기적 커넥터의 단자 각각의 기준 특성치를 계산하는 동작; 및
    상기 단자들의 측정된 기준 특성치들 또는 계산된 기준 특성치들 또는 이들의 조합에 기초하여서, 상기 측정 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 전체 기준 특성치 (overall reference property) 를 계산하는 동작을 포함하며,
    상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 복수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 부분 상의 각각의 단자들은 상기 제 2 부분 상의 단자들과 짝을 이루도록 구성되는, 기준 특성치 측정 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기준 특성치는 온도, 압력 또는 플로우인, 기준 특성치 측정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 측정 장치는 저항 온도 검출기, 차압 (differential pressure) 장치 또는 써모커플인, 기준 특성치 측정 방법.
  17. 소스의 온도를 측정하는 장치로서,
    상기 소스에 배치되며 제 1 와이어 및 제 2 와이어를 통해서 기준 접점 (reference junction) 과 접속될 써모커플 측정 접점;
    상기 기준 접점에 있는 전기적 커넥터로서, 상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며 상기 제 1 부분은 상기 기준 접점과 접속되며 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분과 분리 가능하게 접속되는, 상기 전기적 커넥터; 및
    써모커플 신호들을 수신하도록 구성된 상기 전기적 커넥터의 상기 2 개의 부분들 각각에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 포함하며,
    상기 2 개 이상의 부분들의 온도들은 상기 온도 센서들을 이용하여 측정될 수도 있고,
    상기 전기적 커넥터의 각 단자에서의 온도들은 상기 2 개의 온도 센서들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 계산될 수도 있고,
    상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도는 상기 단자들의 측정 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서 계산될 수도 있고,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 복수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 부분 상의 각각의 단자들은 상기 제 2 부분 상의 단자들과 짝을 이루도록 (mate) 구성되는, 소스 온도 측정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 써모커플에 의해서 측정된 소스의 온도는 상기 냉접점 온도에 기초하여서 계산될 수 있는, 소스 온도 측정 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    단자 각각의 상기 온도는 내삽 또는 외삽 또는 이들의 조합을 사용하여서 계산될 수도 있는, 소스 온도 측정 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 써미스터를 포함하는, 소스 온도 측정 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 반도체 온도 센서를 포함하는, 소스 온도 측정 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 복수의 써모커플 커넥터들을 포함하고, 써모커플 커넥터 각각은 개별 써모커플 신호를 수신하는, 소스 온도 측정 장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    2 개의 온도 센서들이 상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 배치되고, 온도 센서 각각은 상이한 써모커플 커넥터 근방에 배치되는, 소스 온도 측정 장치.
  24. 소스의 온도를 측정하는 장치로서,
    상기 소스에 배치되며 제 1 와이어 및 제 2 와이어를 통해서 기준 접점과 접속될 써모커플 측정 접점;
    상기 기준 접점에 있는 전기적 커넥터로서, 상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며 상기 제 1 부분은 상기 기준 접점과 접속되며 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분과 분리 가능하게 접속되는, 상기 전기적 커넥터; 및
    써모커플 신호들을 수신하기 위해 상기 전기적 커넥터의 상기 2 개의 부분들 각각에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 포함하며,
    상기 2 개 이상의 부분들의 온도들은 상기 온도 센서들을 이용하여 측정될 수도 있고,
    상기 전기적 커넥터의 단자 각각에서의 온도들은 상기 2 개의 온도 센서들의 측정된 온도 값들에 기초하여서 계산될 수도 있고,
    상기 써모커플 신호들을 반송하는 적어도 하나의 써모커플 채널에 대한 단자의 냉접점 온도는 상기 단자들의 측정 또는 계산된 온도 값들 또는 이들의 조합에 기초하여서 계산될 수도 있고,
    상기 온도 센서들 각각은 단자 각각에 전기적으로 접속되고, 그리고
    상기 전기적 커넥터는 온도 센서들보다 많은 단자들을 갖고,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 복수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 부분 상의 각각의 단자들은 상기 제 2 부분 상의 단자들과 짝을 이루도록 구성되는, 소스 온도 측정 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 하우징 내의 회로 보드 상에 탑재되며,
    상기 제 1 부분의 일부는 상기 하우징 외부로 연장되며,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 2 부분은 상기 하우징의 외부로 연장되는 상기 제 1 부분의 상기 일부와 접속하는, 소스 온도 측정 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    2 개의 온도 센서들이 상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 배치되고, 온도 센서 각각은 상이한 써모커플 커넥터 근방에 배치되는, 소스 온도 측정 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 2 부분 상의 제 3 온도 센서를 더 포함하는, 소스 온도 측정 장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 써모커플에 의해 측정된 상기 소스의 상기 온도는 상기 냉접점 온도에 기초하여 계산될 수 있는, 소스 온도 측정 장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    단자 각각의 상기 온도는 내삽 또는 외삽 또는 이들의 조합을 사용하여 계산될 수도 있는, 소스 온도 측정 장치.
  30. 제 24 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 써미스터를 포함하는, 소스 온도 측정 장치.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 반도체 온도 센서를 포함하는, 소스 온도 측정 장치.
  32. 제 24 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 복수의 써모커플 커넥터들을 포함하고, 써모커플 커넥터 각각은 개별 써모커플 신호를 수신하는, 소스 온도 측정 장치.
  33. 소스의 온도를 측정하는 장치로서,
    상기 소스에 배치되며 제 1 와이어 및 제 2 와이어를 통해서 기준 접점과 접속될 써모커플 측정 접점;
    상기 기준 접점에 있는 전기적 커넥터로서, 상기 전기적 커넥터는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며 상기 제 1 부분은 상기 기준 접점과 접속되며 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분과 분리 가능하게 접속되는, 상기 전기적 커넥터; 및
    써모커플 신호들을 수신하기 위해 상기 전기적 커넥터의 상기 2 개의 부분들 각각에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 포함하며,
    상기 2 개 이상의 부분들의 온도들은 상기 온도 센서들을 이용하여 측정될 수도 있고,
    상기 온도 센서들 각각은 단자 각각에 전기적으로 접속되고, 그리고
    상기 전기적 커넥터는 온도 센서들보다 많은 단자들을 갖고,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 복수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 부분 상의 각각의 단자들은 상기 제 2 부분 상의 단자들과 짝을 이루도록 구성되는, 소스 온도 측정 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분은 복수의 써모커플 커넥터들을 포함하고, 써모커플 커넥터 각각은 개별 써모커플 신호를 수신하는, 소스 온도 측정 장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    적어도 하나의 부분은 하우징 내부에 있고 적어도 하나의 다른 부분은 상기 하우징의 적어도 부분적으로 외부에 있는, 소스 온도 측정 장치.
  36. 제 33 항에 있어서,
    2 개의 온도 센서들이 상기 전기적 커넥터의 상기 제 1 부분을 따라서 배치되고, 온도 센서 각각은 상이한 써모커플 커넥터 근방에 배치되는, 소스 온도 측정 장치.
KR1020140028899A 2013-03-12 2014-03-12 3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상 KR102110616B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/797,091 US9279731B2 (en) 2013-03-12 2013-03-12 Multichannel thermocouple compensation for three dimensional temperature gradient
US13/797,091 2013-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140111991A KR20140111991A (ko) 2014-09-22
KR102110616B1 true KR102110616B1 (ko) 2020-05-14

Family

ID=51501909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140028899A KR102110616B1 (ko) 2013-03-12 2014-03-12 3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9279731B2 (ko)
KR (1) KR102110616B1 (ko)
CN (1) CN104048776B (ko)
TW (1) TWI635263B (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012030861A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Streamline Automation, Llc Miniaturized thermocouple scanner system
DE102010052478B4 (de) * 2010-11-26 2013-09-19 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrischer Streckenverbinder für Thermoelemente und Verfahren zu dessen Herstellung
US20140050248A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Bae Systems Controls Inc. I/o connector incorporating a cold junction
DE102014116051A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg Messanordnung umfassend ein erstes und ein zweites Paar von Thermodrähten
US10728956B2 (en) 2015-05-29 2020-07-28 Watlow Electric Manufacturing Company Resistive heater with temperature sensing power pins
US11540358B2 (en) 2015-05-29 2022-12-27 Watlow Electric Manufacturing Company Modular heater assembly with interchangeable auxiliary sensing junctions
KR101704222B1 (ko) * 2015-06-24 2017-02-08 엘에스산전 주식회사 열전대를 이용한 온도 측정 장치의 온도 드리프트 보정 방법
CN105606244B (zh) * 2015-12-17 2018-03-16 西安交通大学 无温度补偿热电偶测温方法
US10260960B2 (en) * 2015-12-17 2019-04-16 Honeywell International Inc. System and method to mitigate abrupt environment temperature disturbances in cold junction of TC/RTD in control systems
JP6665317B2 (ja) * 2016-05-27 2020-03-13 オッポ広東移動通信有限公司Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｐｐｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．， Ｌｔｄ． 電池保護基板、電池、および携帯端末
EP3346524A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-11 Samsung SDI Co., Ltd Battery module with thermocouple unit
WO2018154299A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-30 Bae Systems Plc Temperature measurement
EP3367078A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-29 BAE SYSTEMS plc Temperature measurement
GB2559987B (en) * 2017-02-23 2020-11-04 Bae Systems Plc Temperature measurement
CN110121635B (zh) * 2017-03-31 2020-09-08 三菱电机株式会社 温度测定装置
JP6973161B2 (ja) * 2018-02-21 2021-11-24 オムロン株式会社 温度測定装置、周囲温度測定方法、および、周囲温度測定プログラム
WO2019199506A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Watlow Electric Manufacturing Company Resistive heater with temperature sensing power pins and auxiliary sensing junction
US10852198B2 (en) * 2018-08-24 2020-12-01 Siemens Industry, Inc. Temperature sensor of thermal monitoring system for use in power distribution systems
CN109141665B (zh) * 2018-10-11 2024-04-19 绍兴鑫峰仪器科技有限公司 一种多点热电偶
US10846494B2 (en) 2019-01-03 2020-11-24 The Boeing Company Radio-frequency identification device for indicating a temperature history of a composite structure
CN110057461A (zh) * 2019-04-08 2019-07-26 上海工程技术大学 一种热电偶温度采集系统
CN112162186A (zh) * 2020-09-25 2021-01-01 华电(烟台)功率半导体技术研究院有限公司 一种自我校准的电力电子器件温度系数校准方法
US11946815B2 (en) * 2021-07-22 2024-04-02 Eurotherm Limited Removable PCB terminal block cold junction compensation
WO2023049169A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Watlow Electric Manufacturing Company Thermocouple with built-in error compensation
DE102022129746A1 (de) 2022-11-10 2024-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit mehreren Thermoelementen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060067377A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Streicher Steven R Measurement of multi-channel cold junction temperature

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147061A (en) * 1978-07-07 1979-04-03 Avco Corporation Thermocouple reference junction calibrator
US4403296A (en) * 1980-12-18 1983-09-06 Electromedics, Inc. Measuring and determination device for calculating an output determination based on a mathematical relationship between multiple different input responsive transducers
US4718777A (en) * 1986-02-28 1988-01-12 John Fluke Mfg. Co., Inc. Isothermal block for temperature measurement system using a thermocouple
US4804272A (en) * 1987-02-09 1989-02-14 Honeywell Inc. Cold junction compensation apparatus
JPH0746062B2 (ja) * 1988-06-24 1995-05-17 山里産業株式会社 熱電対による温度測定方法並びに該方法を用いた熱電対構造及び温度変換器
US5484206A (en) * 1993-12-28 1996-01-16 Houldsworth; John Method and apparatus for sensing a cold junction temperature
GB2344892B (en) * 1998-12-16 2002-11-13 Solartron Group Ltd Cold junction compensation for multiple thermocouples
US8118484B2 (en) * 2009-03-31 2012-02-21 Rosemount Inc. Thermocouple temperature sensor with connection detection circuitry
US8485724B2 (en) * 2010-03-31 2013-07-16 Microchip Technology Incorporated Thermocouple electromotive force voltage to temperature converter with integrated cold-junction compensation and linearization
US20120065923A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-15 General Electric Company Integrated cold junction compensation circuit for thermocouple connections
SG182864A1 (en) * 2011-01-12 2012-08-30 Rockwell Automation Asia Pacific Business Ctr Pte Ltd Enhancing thermocouple temperature measurement accuracy with local rtds to compensate terminal temperature difference
CN201993124U (zh) * 2011-01-30 2011-09-28 辉景电子科技(上海)有限公司 多通道物理量测量装置
SG182879A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-30 Rockwell Automation Asia Pacific Business Ctr Pte Ltd I/o module with multi-dimensional cold junction compensation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060067377A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Streicher Steven R Measurement of multi-channel cold junction temperature

Also Published As

Publication number Publication date
US10119867B2 (en) 2018-11-06
CN104048776B (zh) 2018-03-20
US20140269821A1 (en) 2014-09-18
KR20140111991A (ko) 2014-09-22
TW201506368A (zh) 2015-02-16
TWI635263B (zh) 2018-09-11
US9279731B2 (en) 2016-03-08
US20160161342A1 (en) 2016-06-09
CN104048776A (zh) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102110616B1 (ko) 3차원 온도 구배에 대한 다중채널 써모커플 보상
US7234864B2 (en) Measurement of multi-channel cold junction temperature
US9797787B2 (en) Systems and methods of measuring temperature in industrial environments
CN107884089B (zh) 热通量传感器
JP2012063355A (ja) 熱電対接続用の一体型冷接点補償回路
EP0404567A1 (en) Temperature reference junction for a multichannel temperature sensing system
JP6910471B2 (ja) 熱電対装置および温度測定方法
US20180238744A1 (en) Temperature Measuring Device with Reference Temperature Determination
CN107209064A (zh) 温度探针
US20120197586A1 (en) I/O Module with Multi-Dimensional Cold Junction Compensation
RU2389984C2 (ru) Термометрическая коса и способ ее калибровки
US11946815B2 (en) Removable PCB terminal block cold junction compensation
RU2475712C1 (ru) Способ измерения температуры термопарами, измерительная информационная система для его осуществления и температурный переходник
JP6908749B2 (ja) 物理量測定装置
US20230194357A1 (en) Temperature probe and method for manufacturing a temperature probe
EP3534125A1 (en) Electric device comprising a printed circuit board and method for determining local temperatures at different measurement points of the printed circuit board
Yusoff Real-Time Temperature Monitoring System Using MATLAB
Metal et al. Reference Temperatures
Henderson Practical Temperature Measurements
CLAGGETT et al. 4.13 Thermocouples

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant