JPS6239926B2 - - Google Patents
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- JPS6239926B2 JPS6239926B2 JP15438881A JP15438881A JPS6239926B2 JP S6239926 B2 JPS6239926 B2 JP S6239926B2 JP 15438881 A JP15438881 A JP 15438881A JP 15438881 A JP15438881 A JP 15438881A JP S6239926 B2 JPS6239926 B2 JP S6239926B2
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- voltage
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- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
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
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/25—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit for modifying the output characteristic, e.g. linearising
-
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- 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
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/20—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/21—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit for modifying the output characteristic, e.g. linearising
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えばサムロータリスイツチ等の
ような多岐切替スイツチを介して設定される設定
温度と、測温抵抗体を介して検出される実際の測
定温度との偏差に対応する電圧を出力する温度差
検出回路に関する。
ような多岐切替スイツチを介して設定される設定
温度と、測温抵抗体を介して検出される実際の測
定温度との偏差に対応する電圧を出力する温度差
検出回路に関する。
第１図に、従来の温度差検出回路の一例を示
す。同図において、白金測温体Rtと抵抗Rzとに
より測温回路１が構成されており、この測温回路
１から出力される実際の温度ｔ℃に対応する測温
電圧Ｖ（ｔ）（ａ点基準）は、OPアンプ２の非反
転入力側に供給される。
す。同図において、白金測温体Rtと抵抗Rzとに
より測温回路１が構成されており、この測温回路
１から出力される実際の温度ｔ℃に対応する測温
電圧Ｖ（ｔ）（ａ点基準）は、OPアンプ２の非反
転入力側に供給される。
他方、OPアンプ２の反転入力側には抵抗Ｒ
１，Ｒ１０，Ｒ１００をそれぞれ介してサムロー
タリスイツチ３，４，５の出力がそれぞれ供給さ
れている。
１，Ｒ１０，Ｒ１００をそれぞれ介してサムロー
タリスイツチ３，４，５の出力がそれぞれ供給さ
れている。
サムロータリスイツチ３および４の各切替入力
端子には、ツエナーダイオードDzで設定された
基準電圧を、抵抗RwおよびRyで降圧し、これを
更に抵抗Ra〜Rjからなる抵抗ラダー６により10
分割した各値が供給されており、またサムロータ
リスイツチ５の各切替入力端子には同様にしてツ
エナーダイオードDzで設定された基準電圧を抵
抗Rw，Ryにより降圧し、これを抵抗Rk〜Rmか
らなる抵抗ラダー７につて４分割した各値が供給
されている。
端子には、ツエナーダイオードDzで設定された
基準電圧を、抵抗RwおよびRyで降圧し、これを
更に抵抗Ra〜Rjからなる抵抗ラダー６により10
分割した各値が供給されており、またサムロータ
リスイツチ５の各切替入力端子には同様にしてツ
エナーダイオードDzで設定された基準電圧を抵
抗Rw，Ryにより降圧し、これを抵抗Rk〜Rmか
らなる抵抗ラダー７につて４分割した各値が供給
されている。
またサムロータリスイツチ３，４および５はそ
れぞれ設定温度を表わす数値の10の０乗、10の１
乗、および10の２乗桁の値にそれぞれ対応してい
る。
れぞれ設定温度を表わす数値の10の０乗、10の１
乗、および10の２乗桁の値にそれぞれ対応してい
る。
従つて、サムロータリスイツチ３，４および５
を適宜切替設定することによつて、０℃〜399℃
の範囲で任意の温度設定を行なうことができるよ
うになされている。
を適宜切替設定することによつて、０℃〜399℃
の範囲で任意の温度設定を行なうことができるよ
うになされている。
なお、可変抵抗器VR１，VR２はそれぞれ、回
路の初期調整用として用いられる。
路の初期調整用として用いられる。
上述の温度差検出回路の出力VOUTは次式で
表わされる。
表わされる。
Ｖput＝｛Ｖ（ｔ）−Ｖ１（ｔ）／Ｒ１＋Ｖ（ｔ）−Ｖ
１０（ｔ）／Ｒ１０ ＋Ｖ（ｔ）−Ｖ１００（ｔ）／Ｒ１００｝×Rf＋Ｖ
（ｔ）…(1) また上記(1)式において、設定温電圧Vs（ｔ）
は仮想的に次式で表わされる。
１０（ｔ）／Ｒ１０ ＋Ｖ（ｔ）−Ｖ１００（ｔ）／Ｒ１００｝×Rf＋Ｖ
（ｔ）…(1) また上記(1)式において、設定温電圧Vs（ｔ）
は仮想的に次式で表わされる。
Vs（ｔ）＝｛Ｖ（ｔ）−Ｖ１（ｔ）／Ｒ１＋Ｖ（ｔ）−
Ｖ１０（ｔ）／Ｒ１０ ＋Ｖ（ｔ）−Ｖ１００（ｔ）／Ｒ１００｝×Rf…(2
) ところで、この種の温度差検出回路に使用され
る測温抵抗体の抵抗値は、一定の温度範囲におい
ては直線性を保持するが、これを越えた場合、被
直線的に増加または減少することとなる。
Ｖ１０（ｔ）／Ｒ１０ ＋Ｖ（ｔ）−Ｖ１００（ｔ）／Ｒ１００｝×Rf…(2
) ところで、この種の温度差検出回路に使用され
る測温抵抗体の抵抗値は、一定の温度範囲におい
ては直線性を保持するが、これを越えた場合、被
直線的に増加または減少することとなる。
このため、抵抗ラダー６および７から得られる
各ステツプ電圧の値を等間隔に設定すると、第３
図に示す如く測定温度が上昇するにつれて、測温
回路１から出力される測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温
電圧Vs（ｔ）とは一致しなくなり、非検出体の
温度と設定温度とが一致しているにも拘わらず、
前記Ｖ（ｔ）とVs（ｔ）との偏差Vdefが温度差
出力VOUTとして出力され、これにより温度差
を誤認させることとなる。
各ステツプ電圧の値を等間隔に設定すると、第３
図に示す如く測定温度が上昇するにつれて、測温
回路１から出力される測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温
電圧Vs（ｔ）とは一致しなくなり、非検出体の
温度と設定温度とが一致しているにも拘わらず、
前記Ｖ（ｔ）とVs（ｔ）との偏差Vdefが温度差
出力VOUTとして出力され、これにより温度差
を誤認させることとなる。
そこで、このような問題を解決するために、従
来最上位に相当する10の２乗桁に対応する抵抗ラ
ダー７の各ステツプ電圧の間隔を徐々に小さく設
定することによつて、設定温度電圧Vs（ｔ）の
全体の傾きを第４図に示す如く徐々に小さくする
ようにした試みもなされている。
来最上位に相当する10の２乗桁に対応する抵抗ラ
ダー７の各ステツプ電圧の間隔を徐々に小さく設
定することによつて、設定温度電圧Vs（ｔ）の
全体の傾きを第４図に示す如く徐々に小さくする
ようにした試みもなされている。
しかしながら、単に抵抗ラダー７から出力され
る各ステツプ電圧の間隔を徐々に減少さただけで
は、０℃〜99℃、100℃〜199℃、200℃〜299℃、
300℃〜399℃の各範囲内においては、前記曲線
Vs（ｔ）の傾きは変らないため、第４図に示す
如く曲線Vs（ｔ）は鋸歯状を呈することとな
り、100℃、200℃、300℃、400℃の各前後におい
て、設定温電圧Vs（ｔ）の値は大きく変化する
とともに、測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温電圧Vs
（ｔ）との偏差Vdefについても十分に補正しきれ
ない等の問題がある。
る各ステツプ電圧の間隔を徐々に減少さただけで
は、０℃〜99℃、100℃〜199℃、200℃〜299℃、
300℃〜399℃の各範囲内においては、前記曲線
Vs（ｔ）の傾きは変らないため、第４図に示す
如く曲線Vs（ｔ）は鋸歯状を呈することとな
り、100℃、200℃、300℃、400℃の各前後におい
て、設定温電圧Vs（ｔ）の値は大きく変化する
とともに、測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温電圧Vs
（ｔ）との偏差Vdefについても十分に補正しきれ
ない等の問題がある。
この発明は上記の問題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、この種の温
度差検出回路において、全設定温度範囲内におい
て出力誤差を可及的に低減することにある。
たもので、その目的とするところは、この種の温
度差検出回路において、全設定温度範囲内におい
て出力誤差を可及的に低減することにある。
この発明は上記の目的を達成するために、前記
最上位桁の多岐切替スイツチ（サムロータリスイ
ツチ）の各切替入力端子とこれに対応する抵抗ラ
ダー回路のタツプとの間に、値の異なる抵抗を介
挿し、前記最上位桁の切替動作に応答して前記
OPアンプの該当する入力抵抗値を変化させ、測
温抵抗体の非直線性に起因する測温電圧と設定温
電圧との偏差を補正するようにしたことを特徴と
するものである。
最上位桁の多岐切替スイツチ（サムロータリスイ
ツチ）の各切替入力端子とこれに対応する抵抗ラ
ダー回路のタツプとの間に、値の異なる抵抗を介
挿し、前記最上位桁の切替動作に応答して前記
OPアンプの該当する入力抵抗値を変化させ、測
温抵抗体の非直線性に起因する測温電圧と設定温
電圧との偏差を補正するようにしたことを特徴と
するものである。
以下に、この発明の好適な一実施例を添付図面
に従つて詳細に説明する。
に従つて詳細に説明する。
第２図はこの発明に拘わる温度差検出回路の要
部を示す回路図である。同図に示す如く、この発
明に係わる温度差検出回路の特徴は、前記第１図
において仮想線８により囲繞される10の２乗桁の
部分を、第２図に示す如く改良したことにある。
すなわち、10の２乗桁に対応するサムロータリス
イツチ５の各切替入力端子と、抵抗ラダー７を構
成する抵抗Rn〜Rpの各接続点との間には、値の
異なる抵抗ｒ０〜ｒ３００が挿入されているので
ある。
部を示す回路図である。同図に示す如く、この発
明に係わる温度差検出回路の特徴は、前記第１図
において仮想線８により囲繞される10の２乗桁の
部分を、第２図に示す如く改良したことにある。
すなわち、10の２乗桁に対応するサムロータリス
イツチ５の各切替入力端子と、抵抗ラダー７を構
成する抵抗Rn〜Rpの各接続点との間には、値の
異なる抵抗ｒ０〜ｒ３００が挿入されているので
ある。
上述の改良された温度差検出回路においては、
10の２乗桁の値を０、１、２、３のように切替え
ると、その度にOPアンプに対する10の２乗桁の
入力抵抗は適宜に変化することとなる。
10の２乗桁の値を０、１、２、３のように切替え
ると、その度にOPアンプに対する10の２乗桁の
入力抵抗は適宜に変化することとなる。
ここで、０℃〜99℃、100℃〜199℃、200℃〜
299℃、300℃〜399℃の範囲における設定温電圧
Vs（ｔ）の傾きはそれぞれ次のように表わされ
る。
299℃、300℃〜399℃の範囲における設定温電圧
Vs（ｔ）の傾きはそれぞれ次のように表わされ
る。
「０℃〜99℃」
（１／Ｒ１＋１／Ｒ１０＋１／ｒ０）×Rf
「100℃〜199℃」
（１／Ｒ１＋１／Ｒ１０＋１／ｒ１００）×Rf
「200℃〜299℃」
（１／Ｒ１＋１／Ｒ１０＋１／ｒ２００）×Rf
「300℃〜399℃」
（１／Ｒ１＋１／Ｒ１０＋１／ｒ３００）×Rf
上述の各式から明らかなように、設定温度電圧
曲線Vs（ｔ）の傾きは、各温度範囲において異
なることとなり、従つて抵抗r0〜ｒ３００の値を
適宜に設定することによつて、第５図に示す如く
各温度範囲内における曲線Vs（ｔ）の傾きθ
０，θ１００，θ２００，θ３００の値を測温電
圧Ｖ（ｔ）曲線に沿うように設定すれば、全温度
設定範囲内において測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温電
圧Vs（ｔ）との偏差を可及的に低減させ、これ
により温度差出力VOUTの誤差を著しく減少さ
せることが可能となる。
曲線Vs（ｔ）の傾きは、各温度範囲において異
なることとなり、従つて抵抗r0〜ｒ３００の値を
適宜に設定することによつて、第５図に示す如く
各温度範囲内における曲線Vs（ｔ）の傾きθ
０，θ１００，θ２００，θ３００の値を測温電
圧Ｖ（ｔ）曲線に沿うように設定すれば、全温度
設定範囲内において測温電圧Ｖ（ｔ）と設定温電
圧Vs（ｔ）との偏差を可及的に低減させ、これ
により温度差出力VOUTの誤差を著しく減少さ
せることが可能となる。
実際に、本出願人が行なつた実験の結果では、
次のような良好な結果が得られた。
次のような良好な結果が得られた。
『従来例』Ｒ１＝100KΩ、Ｒ１０＝10KΩ、Ｒ１
００＝3KΩ 設定誤差；全温度囲を100％として、大きい箇所
において約２％ 『本発明』ｒ０＝3.32KΩ、ｒ１００＝3.09KΩ、
ｒ２００＝2.87KΩ、ｒ３００＝
2.61KΩ 設定誤差；全温度範囲を100％として大きい箇所
で0.5％以内 以上の実施例の説明でも明らかように、この発
明に係わる温度差検出回路は前記最上位桁の多岐
切換スイツチ（サムロータリスイツチ）の各切替
入力端子とこれに対応する抵抗ラダー回路のタツ
プとの間に、値の異なる抵抗を介挿し、前記最上
位桁の切替動作に応答して前記OPアンプの該当
する入力抵抗値を変化させ、測温抵抗体の非直線
性に起因する測温電圧と設定温電圧との偏差を補
正するようにしたことを特徴とするものであるか
ら、この種温度差検出回路における誤差を可及的
に低減させることが可能となり、その検出精度を
著しく向上させることができる。
００＝3KΩ 設定誤差；全温度囲を100％として、大きい箇所
において約２％ 『本発明』ｒ０＝3.32KΩ、ｒ１００＝3.09KΩ、
ｒ２００＝2.87KΩ、ｒ３００＝
2.61KΩ 設定誤差；全温度範囲を100％として大きい箇所
で0.5％以内 以上の実施例の説明でも明らかように、この発
明に係わる温度差検出回路は前記最上位桁の多岐
切換スイツチ（サムロータリスイツチ）の各切替
入力端子とこれに対応する抵抗ラダー回路のタツ
プとの間に、値の異なる抵抗を介挿し、前記最上
位桁の切替動作に応答して前記OPアンプの該当
する入力抵抗値を変化させ、測温抵抗体の非直線
性に起因する測温電圧と設定温電圧との偏差を補
正するようにしたことを特徴とするものであるか
ら、この種温度差検出回路における誤差を可及的
に低減させることが可能となり、その検出精度を
著しく向上させることができる。
第１図は従来回路の回路図、第２図は本発明回
路の要部を示す回路図、第３図は設定温電圧と測
温電圧との関係を示す従来例のグラフ、第４図は
設定温電圧と測温電圧との関係を示す従来の改良
型のグラフ、第５図は本発明回路における設定温
電圧と測温電圧との関係を示すグラフである。 １……測温回路、２……OPアンプ、３，４お
よび５……サムロータリスイツチ、６，７……抵
抗ラダー回路、ｒ０，ｒ１００，ｒ２００，ｒ３
００……値の異なる抵抗。
路の要部を示す回路図、第３図は設定温電圧と測
温電圧との関係を示す従来例のグラフ、第４図は
設定温電圧と測温電圧との関係を示す従来の改良
型のグラフ、第５図は本発明回路における設定温
電圧と測温電圧との関係を示すグラフである。 １……測温回路、２……OPアンプ、３，４お
よび５……サムロータリスイツチ、６，７……抵
抗ラダー回路、ｒ０，ｒ１００，ｒ２００，ｒ３
００……値の異なる抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測温抵抗体の出力に対応する測温電圧を出力
する測温回路と、設定温度を表わす数値の各桁の
値に相当するステツプ電圧を発生する抵抗ラダー
回路と、前記抵抗ラダー回路の各ステツプ出力を
択一的に取出すための多岐切替スイツチと、前記
多数切替スイツチを介して取出される各桁値を表
わすステツプ電圧を加算して、設定温度に対応す
る設定温電圧を求めるとともに、この設定温電圧
と前記測温回路から出力される測温電圧との偏差
を求める演算増幅器による温度差演算手段とを具
備する温度差検出回路において； 前記最上位桁の多岐切替スイツチの各切替端子
とこれに対応する抵抗ラダー回路の各タツプとの
間に、値の異なる抵抗を介挿し、前記最上位桁の
切替に応答して前記演算増幅器の該当する入力抵
抗値を変化させ、測温抵抗体の非直線性に起因す
る測温電圧と設定温電圧との偏差を補正するよう
に構成したことを特徴とする温度差検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15438881A JPS5855728A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 温度差検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15438881A JPS5855728A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 温度差検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855728A JPS5855728A (ja) | 1983-04-02 |
| JPS6239926B2 true JPS6239926B2 (ja) | 1987-08-26 |
Family
ID=15583039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15438881A Granted JPS5855728A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 温度差検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855728A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3126476B2 (ja) * | 1991-04-23 | 2001-01-22 | 株式会社東芝 | 極低温温度計測装置 |
| DE69232673T2 (de) * | 1991-04-23 | 2003-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Tiefsttemperaturmessausrüstung |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15438881A patent/JPS5855728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5855728A (ja) | 1983-04-02 |
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