KR790001827Y1

KR790001827Y1 - Temperature measurement device

Info

Publication number: KR790001827Y1
Application number: KR790001572U
Authority: KR
Inventors: 에이지 하야시
Original assignee: 마쓰이도시노리; 가부시기가이샤 요고가와덴기 세이사구쇼
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1979-10-29

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Temperature measuring device

제1도는 본 고안 실시예의 전기적 구성도.1 is an electrical diagram of an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도 장치의 동작 설명도이다.2 is an explanatory view of the operation of the first FIG. Device.

본 고안은 온도 측정장치에 관한 것으로, 이를 상세히 설명하면 본 고안은 디지탈의 측정값표시 신호를 발생하는 온도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring device, which will be described in detail, the present invention relates to a temperature measuring device for generating a digital measurement value display signal.

온도 측정에 있어서 측정값 표시신호를 디지탈 신호로서 얻기 위하여, 종래에는 우선 아나로그의 온도 표시 전기신호를 얻은 다음 이것을 아나로그 디지탈 변환기로서 디지탈 신호로 변환하는 것이 보통이었다. 따라서 이런경우 온도를 아나로그의 전기신호로 변환하는 수단과, 아나로그의 전기신호를 디지탈 신호로 변환하는 수단이 필요로 하였다. 측온 저항체를 온도 검출기로 할 경우, 온도를 아나로그 전기신호로 변환시키는 수단은, 측은 저항체를 포함한 브릿지와, 그 브릿지의 불평형 전압을 증폭하는 증폭기로 된다.In order to obtain the measured value display signal as a digital signal in the temperature measurement, conventionally, it was common to first obtain a temperature display electric signal of an analog and then convert it into a digital signal as an analog digital converter. Therefore, in this case, a means for converting the temperature into an analog electric signal and a means for converting the analog electric signal into a digital signal were required. When the RTD is used as a temperature detector, the means for converting the temperature into an analog electric signal includes a bridge including a resistor and an amplifier for amplifying an unbalanced voltage of the bridge.

또, 아나로그 디지탈 변환기로서는 노이즈의 영향을 받기 어려운 적분형의 아나로그 디지탈 변환기가 사용된다. 이와같이 2가지의 수단이 필요로 하게되는 것은 온도 신호를 단번에 디지탈 신호로 변환하는 수단이 없기 때문이다. 따라서 만약 온도 신호를 단번에 디지탈로 변환하는 수단이 실현되면, 디지탈 온도 측정기의 구성의 간략화가 기대된다.As an analog digital converter, an integrated analog digital converter which is less susceptible to noise is used. This two means is necessary because there is no means to convert the temperature signal into a digital signal at once. Therefore, if the means for converting the temperature signal into digital at once is realized, it is expected to simplify the configuration of the digital temperature measuring instrument.

본 고안의 목적은 온도 신호를 단번에 디지탈 신호로 변환하는 온도 측정장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a temperature measuring device for converting a temperature signal into a digital signal at one time.

다음 도면에 의하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention by the following drawings as follows.

제1도는 본고안 실시예의 전기적 구성도인데, 그 제1도에 있어서, (E)는 직류전원이고, (R₁)은 저항이며, (R_t)와 기준저항(R_s)와의 직열접속점은 접지되어 있다. (S)는 절환스위치인데, 측온저항(R_t) 및 기준저항(R_s)의 타단이 각각 점점(1),(2)에 접속되고 있다. (R₂)는 저항이고, (C)는 콘덴서이며, (A)는 연산증폭기인데, 이들은 적분기(I)를 구성하고 있다. (H)는 비교기인데, 그 비교기(H)는 적분기(I)의 출력전압을 접지점의 전압과 비교하여, 적분기(I)의 출력전압이 접지점의 전위에 도달하였을 때에 출력펄스를 발생한다.1 is an electrical configuration diagram of an embodiment of the present invention, in which (E) is a DC power source, (R ₁ ) is a resistance, and (R _t ) and a series resistance point of reference resistance (R _s ) are It is grounded. (S) is a switching switch, and the other ends of the resistance thermometer (R _t ) and the reference resistance (R _s ) are gradually connected to (1) and (2), respectively. (R ₂ ) is a resistor, (C) is a capacitor, (A) is an operational amplifier, and they constitute an integrator (I). (H) is a comparator, which compares the output voltage of the integrator I with the voltage of the ground point, and generates an output pulse when the output voltage of the integrator I reaches the potential of the ground point.

(TM)은 타이밍 신호 발생기이고, (CNT)는 스위치제어기이며, (M)는 시간폭 계측기인데, 타이밍신호발생기(TM)는 일정 시간 간격의 3개의 펄스(P_a),(P_b), (P_c)를 정기적으로 발생한다. 펄스(P_a), (P_b)는 스위치 제어기(CNT)에 부여되고, 펄스(P_c)는 시간폭 계측기(M)에 부여된다.(TM) is a timing signal generator, (CNT) is a switch controller, (M) is a time width measuring instrument, and the timing signal generator (TM) includes three pulses (P _a ), (P _b ), (P _c ) occurs regularly. Pulses P _a and P _b are given to the switch controller CNT, and pulses P _c are given to the time width measuring instrument M. As shown in FIG.

스위치 제어기(CNT)는 펄스(P_a), (P_b)와 비교기(H)의 출력펄스에 응하여 절환스위치(S)를 제어한다.The switch controller (CNT) controls the change-over switch (S) in response to the output pulse of the pulse _{_{(P a), (P b}} ) a comparator (H).

절환스위치(S)는 펄스(P_a)에 의하여 접점(1)측으로 투입되며 펄스(P_b)에 의하여 접점 2측으로 투입되고, 비교기(H)의 출력펄스에 의하여 중립상태가 된다.Change-over switch (S) is turned to the contact 1 by a pulse (P _a) is being turned to the contact 2 by a pulse (P _b), it becomes a neutral state by the output pulse of the comparator (H).

시간폭 계측기(M)는 타이밍 신호발생기(TM)의 출력펄스(P_c)와 비교기(H)의 출력펄스와의 시간간격을 디지탈 계측한다.The time width measuring instrument M digitally measures the time interval between the output pulse P _c of the timing signal generator TM and the output pulse of the comparator H.

이와같이 구성된 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the device configured as described above is as follows.

동작설명도를 제2도에 표시하였는데, 타이밍신호발생기(TM)가 펄스(P_a)를 발생하면 절환스위치(S)는 접점(1) 측으로 투입되고, 이에 의하여 측온저항(R_t)의 양단 전압이 적분기(I)에 입력신호로서 부여된다.The operation diagram is shown in FIG. 2, when the timing signal generator TM generates the pulse P _a , the switching switch S is input to the contact 1 side, whereby both ends of the RTD R _t . The voltage is applied to the integrator I as an input signal.

따라서 적분기(I)의 출력전압은 0의 초기상태에서 정방향으로 증가된다.Therefore, the output voltage of the integrator I is increased in the forward direction at the initial state of zero.

펄스(P_a)가 발생하여(T_c)시간후에 펄스(P_b)가 발생하고 절환스위치(S)를 접점 2측으로 투입한다. 그러므로 적분기(I)에는 기준저항(R_s)의 양단 전압이 입력신호로서 부여하게 되고, 기준저항(R_s)의 양단전압의 극성은 측온저항(R_t)의 양단 전압의 극성과는 반대이므로, 적분기(I)의 출력은 0을 향하여 감소된다.After the pulse P _a occurs (T _c ), the pulse P _b is generated, and the switching switch S is input to the contact 2 side. Thus, the integrator (I), the reference resistor is the voltage across the (R _s) is to give as an input signal, the reference resistance polarity of the voltage across the (R _s) is because it is opposite to the polarity of the voltage across the temperature-measuring resistor (R _t) , The output of integrator I decreases towards zero.

(P_b)펄스가 발생하여 (T_c)시간후에 펄스(P_c)가 발생한다. 비로서 적분기(I)의 출력전압이 0에 달하면, 비교기(H)는 출력펄스를 발생하며, 이에 의하여 절환스위치(S)는 중립상태가 되고, 적분기(I)로의 입력신호의 공급이 차단된다. 이상의 동작에 의하여 적분기(I)의 출력은 초기상태로 되돌아간 것이 된다.(P _b ) A pulse is generated and a pulse P _c is generated after (T _c ) time. As a result, when the output voltage of the integrator I reaches zero, the comparator H generates an output pulse, whereby the switching switch S is in a neutral state, and the supply of the input signal to the integrator I is cut off. . By the above operation, the output of the integrator I returns to the initial state.

따라서 다음식이 성립된다.Therefore, the following equation is established.

단, (T_x)는 펄스(P_c)와 비교기(H)의 출력펄스와의 시간간격이다. (1)식에서 다음식의 관계가 구해진다.However, (T _x ) is a time interval between the pulse P _c and the output pulse of the comparator H. In (1), the relationship of the following equation is obtained.

여기서, (T_c)는 정수이므로 기준저항(R_s)의 값을 기준온도(예를들면 0℃)에서의 측온저항(R_t)의 값과 같이 정하면, (2)식의 값은 피측정의 온도에 비례하게된다. 따라서 펄스(P_c)와 비교기(H)의 출력펄스 와의 시간간격을 디지탈 측정하는 계측기(M)에 의하여 피측정 온도의 디지탈 표시값을 얻을 수 있다.Where, (T _c) is constant because it is the reference resistance (R _s), temperature-measuring resistance assuming as the value of (R _t), the value of equation (2) in the value of the reference temperature (for example 0 ℃) of the object to be measured Will be proportional to the temperature. Therefore, the digital display value of the temperature to be measured can be obtained by the measuring device M which digitally measures the time interval between the pulse P _c and the output pulse of the comparator H.

이와같은 온도 측정장치에 있어서, 적분기(I)이후의 회로는 적분형 아나로그 디지탈변환기로서 공지이다.In such a temperature measuring device, the circuit after the integrator I is known as an integrated analog digital converter.

따라서 본 장치는 공지의 적분형 아나로그 디지탈변환기를 개조하여 실현시킨 온도측정장치 라고 탈수있다.Therefore, this device can be dehydrated as a temperature measuring device realized by remodeling a known integrated analog digital converter.

이와같은 본고안 장치는 온도 신호를 단번에 디지탈 신호로 변환하는 장치가 된다.This design device becomes a device which converts a temperature signal into a digital signal at once.

본 장치에 있어서, 직류전원(E)는 특별히 고정도(高精度)의 것이 필요없고, 적분기(I)의 1행성의 동작 시간만큼 안정된 단시간의 안정도를 가지고 있으면 된다. 또, 공지의 아나로그 디지탈 변환기의 경우에 불가결한 기준 전압 발생용의 고정도 전원은 필요 없으며, 기준저항으로서 정밀도 및 안정도가 좋은 것은 얻기가 용이하다. 또시간(T_c)의 값을 예상되는 교류 노이즈의 주기의 정수배로 선택하면 교류노이즈에 영향되지 않는 측정값을 얻을 수 있다.In the present apparatus, the DC power supply E does not need to have a particularly high precision, and may have a short time stability that is stable as long as the operation time of one planet of the integrator I. In addition, there is no need for a high-precision power supply for generating reference voltage, which is indispensable in the case of a known analog digital converter, and it is easy to obtain a good precision and stability as a reference resistor. If the value of time T _c is selected as an integer multiple of the period of the expected AC noise, a measured value which is not affected by the AC noise can be obtained.

이상과 같은 본 고안에 의하면 고정도 이면서 저렴한 디지탈 온도측정기를 얻을 수 있는 것이다.According to the present invention as described above it is possible to obtain a high-precision and inexpensive digital temperature measuring device.

Claims

An integrated analog digital converter with an integrator that integrates a transformed analog signal for a predetermined time and then integrates a reference signal having a polarity opposite to the transformed analog signal until the integral value returns to the initial value. In this case, the voltage drop generated in the RTD and the reference resistance to which the same currents are applied, and the voltage drop generated in the RTD are converted analog signals. And a temperature measuring device for measuring the interval between the time point after the start of integration of the reference signal and the time point after a time equal to a predetermined time and the time point at which the integral value returns to the initial value.