JPH0833776B2 - 温度調節装置 - Google Patents
温度調節装置Info
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- JPH0833776B2 JPH0833776B2 JP27931286A JP27931286A JPH0833776B2 JP H0833776 B2 JPH0833776 B2 JP H0833776B2 JP 27931286 A JP27931286 A JP 27931286A JP 27931286 A JP27931286 A JP 27931286A JP H0833776 B2 JPH0833776 B2 JP H0833776B2
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- thermocouple
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は接続される温度センサの識別に特徴を有する
温度調節装置に関するものである。
温度調節装置に関するものである。
（従来技術） 従来の温度調節装置では温度センサとして熱電対や白
金抵抗体等が用いられる。熱電対を用いたセンサ入力回
路１は、例えば第２図に示すように抵抗R1,冷接点補償
抵抗R2及び抵抗R3,R4によってブリッジ回路が形成さ
れ、その一端に熱電対２が接続されて演算増幅器３によ
って増幅される。又白金抵抗体を用いたセンサ入力回路
４は、例えば第３図に示すように白金抵抗体５を含んで
抵抗R5,R6,R7によってブリッジ回路が形成され、その両
端の電圧変化が演算増幅器６によって増幅され図示しな
いA/D変換器に電圧信号として与えられる。
金抵抗体等が用いられる。熱電対を用いたセンサ入力回
路１は、例えば第２図に示すように抵抗R1,冷接点補償
抵抗R2及び抵抗R3,R4によってブリッジ回路が形成さ
れ、その一端に熱電対２が接続されて演算増幅器３によ
って増幅される。又白金抵抗体を用いたセンサ入力回路
４は、例えば第３図に示すように白金抵抗体５を含んで
抵抗R5,R6,R7によってブリッジ回路が形成され、その両
端の電圧変化が演算増幅器６によって増幅され図示しな
いA/D変換器に電圧信号として与えられる。
（発明が解決しようとする問題点） このような従来の温度調節器では、用いられる温度セ
ンサによって入力回路が異なるため温度調節器としては
夫々の入力に対応した入力回路を有する機種を準備する
必要があり、機種数が増加するという問題があった。
ンサによって入力回路が異なるため温度調節器としては
夫々の入力に対応した入力回路を有する機種を準備する
必要があり、機種数が増加するという問題があった。
そこで熱電対と白金抵抗体の夫々をセンサとする入力
回路を設け、それらを切換えるようにすることが考えら
れるが、温度調節装置に接続される温度センサによって
センサ入力回路を切換えなければならないので手間がか
かるという問題がある。
回路を設け、それらを切換えるようにすることが考えら
れるが、温度調節装置に接続される温度センサによって
センサ入力回路を切換えなければならないので手間がか
かるという問題がある。
本発明はこのような従来の温度調節装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、１つの温度調節装置におい
て夫々センサ入力回路を設けると共に、接続された温度
センサを自動的に識別できるようにすることを技術的課
題とする。
みてなされたものであって、１つの温度調節装置におい
て夫々センサ入力回路を設けると共に、接続された温度
センサを自動的に識別できるようにすることを技術的課
題とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は制御対象の温度を所定値に制御する温度調節
装置であって、第１図に示すように、熱電対を温度セン
サとしその熱起電力に対応した出力を与える熱電対入力
回路、白金抵抗体を温度センサとしその抵抗値に対応し
た出力を与える白金抵抗体入力回路及び該熱電対入力回
路と白金抵抗体入力回路の出力端に夫々接続されその出
力を択一的に切換えるアナログスイッチを有するセンサ
入力部と、センサ入力部に接続され、熱電対入力回路及
び白金抵抗体入力回路のいずれかの出力をデジタル値に
変換するA/D変換器と、センサ入力部のアナログスイッ
チを択一的に切換えたときに得られるA/D変換器のA/D変
換出力が最大値でないことに基づいて接続される温度セ
サを識別すると共に、制御対象を所定温度に制御する制
御部と、を具備することを特徴とするものである。
装置であって、第１図に示すように、熱電対を温度セン
サとしその熱起電力に対応した出力を与える熱電対入力
回路、白金抵抗体を温度センサとしその抵抗値に対応し
た出力を与える白金抵抗体入力回路及び該熱電対入力回
路と白金抵抗体入力回路の出力端に夫々接続されその出
力を択一的に切換えるアナログスイッチを有するセンサ
入力部と、センサ入力部に接続され、熱電対入力回路及
び白金抵抗体入力回路のいずれかの出力をデジタル値に
変換するA/D変換器と、センサ入力部のアナログスイッ
チを択一的に切換えたときに得られるA/D変換器のA/D変
換出力が最大値でないことに基づいて接続される温度セ
サを識別すると共に、制御対象を所定温度に制御する制
御部と、を具備することを特徴とするものである。
（作用） このような特徴を有する本発明によれば、温度センサ
をセンサ入力部に接続してその出力をアナログスイッチ
を介して選択的に増幅し、A/D変換器を介して制御部に
入力するようにしている。従って熱電対入力回路におい
て、熱電対が接続されていない場合は熱電対入力回路の
基準電圧源の電圧がA/D変換され、白金抵抗体が接続さ
れていない場合は白金抵抗体入力回路の基準電圧源の値
がそのままA/D変換される。従ってA/D変換値が最大値と
なる。そのため最大値とならない入力回路に温度センサ
が接続されていると識別することができる。
をセンサ入力部に接続してその出力をアナログスイッチ
を介して選択的に増幅し、A/D変換器を介して制御部に
入力するようにしている。従って熱電対入力回路におい
て、熱電対が接続されていない場合は熱電対入力回路の
基準電圧源の電圧がA/D変換され、白金抵抗体が接続さ
れていない場合は白金抵抗体入力回路の基準電圧源の値
がそのままA/D変換される。従ってA/D変換値が最大値と
なる。そのため最大値とならない入力回路に温度センサ
が接続されていると識別することができる。
（効果） そのため本発明によれば、一つの温度調節装置におい
て夫々のセンサ入力回路が設けられたセンサ入力部を有
しているので温度センサ毎に異なった温度調節装置を準
備する必要がなくなり、機種数が減少し、その管理を容
易にすることができる。
て夫々のセンサ入力回路が設けられたセンサ入力部を有
しているので温度センサ毎に異なった温度調節装置を準
備する必要がなくなり、機種数が減少し、その管理を容
易にすることができる。
又センサ入力部の出力をA/D変換器によってA/D変換し
それに基づいて接続されている温度センサを自動的に識
別できるので、温度調節装置に接続される温度センサに
よってセンサ入力回路を切換える必要がなく手間がかか
らないという効果が得られる。
それに基づいて接続されている温度センサを自動的に識
別できるので、温度調節装置に接続される温度センサに
よってセンサ入力回路を切換える必要がなく手間がかか
らないという効果が得られる。
第４図は本発明の一実施例による温度調節装置の構成
を示すブロック図である。本図において温度調節装置10
は制御対象11の制御量を設定する設定器12,設定値や制
御対象11の温度を表示する表示部13,制御対象11の温度
を検知する熱電対及び白金抵抗体のいずれかの温度セン
サ14が接続され、温度に対する電圧信号を与えるセンサ
入力部15が設けられる。又温度調節装置10にはセンサ入
力部15から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器16及び制御部18と、ヒータ等から成り
制御部18に接続されて制御対象11を直接制御する出力部
19が設けられる。制御部18は中央演算装置（以下CPUと
いう）から成っていて、センサ入力部15より与えられる
制御量によって制御対象11を制御すると共に接続される
温度センサの種類を識別する。メモリ17にはCPUの処理
手順が保持されるリードオンリメモリ（以下ROMとい
う）及び制御データが一時保持されるランダムアクセス
メモリ（以下RAMという）が設けられている。
を示すブロック図である。本図において温度調節装置10
は制御対象11の制御量を設定する設定器12,設定値や制
御対象11の温度を表示する表示部13,制御対象11の温度
を検知する熱電対及び白金抵抗体のいずれかの温度セン
サ14が接続され、温度に対する電圧信号を与えるセンサ
入力部15が設けられる。又温度調節装置10にはセンサ入
力部15から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器16及び制御部18と、ヒータ等から成り
制御部18に接続されて制御対象11を直接制御する出力部
19が設けられる。制御部18は中央演算装置（以下CPUと
いう）から成っていて、センサ入力部15より与えられる
制御量によって制御対象11を制御すると共に接続される
温度センサの種類を識別する。メモリ17にはCPUの処理
手順が保持されるリードオンリメモリ（以下ROMとい
う）及び制御データが一時保持されるランダムアクセス
メモリ（以下RAMという）が設けられている。
センサ入力部15は第１図にその詳細な構成を示すよう
に、二つのセンサ入力回路と演算増幅器を有している。
本図において熱電対入力回路20は第２図に示した熱電対
用のブリッジ抵抗回路と同様の入力回路であって、その
熱起電力に対応した出力を与えるものである。即ち熱電
対入力回路20は基準電源Vrefの電圧源端に抵抗R1,冷接
点補償抵抗R2が接続され、更に抵抗R3,R4が接続されて
いる。抵抗R8は熱電対２の破損時に出力を保持する高い
抵抗値を有するいわゆるバーンアウト抵抗であって、抵
抗R1と冷接点補償抵抗R2及びバーンアウト抵抗R8の他端
に熱電対２が接続される。そして抵抗R3,R4の中点には
可変抵抗R9が接続されており、Ａ点の基準電圧Vrefは抵
抗R3、可変抵抗R9と抵抗R4によって分圧され、アナログ
スイッチ21a及びボルテージフォロワ等のバッファ回路2
2,入力抵抗を介して演算増幅器23の反転入力端に与えら
れる。又バーンアウト抵抗R8と熱電対２の共通接続点も
同様にしてアナログスイッチ21b,入力抵抗を介して演算
増幅器23の非反転入力端に与えられる。
に、二つのセンサ入力回路と演算増幅器を有している。
本図において熱電対入力回路20は第２図に示した熱電対
用のブリッジ抵抗回路と同様の入力回路であって、その
熱起電力に対応した出力を与えるものである。即ち熱電
対入力回路20は基準電源Vrefの電圧源端に抵抗R1,冷接
点補償抵抗R2が接続され、更に抵抗R3,R4が接続されて
いる。抵抗R8は熱電対２の破損時に出力を保持する高い
抵抗値を有するいわゆるバーンアウト抵抗であって、抵
抗R1と冷接点補償抵抗R2及びバーンアウト抵抗R8の他端
に熱電対２が接続される。そして抵抗R3,R4の中点には
可変抵抗R9が接続されており、Ａ点の基準電圧Vrefは抵
抗R3、可変抵抗R9と抵抗R4によって分圧され、アナログ
スイッチ21a及びボルテージフォロワ等のバッファ回路2
2,入力抵抗を介して演算増幅器23の反転入力端に与えら
れる。又バーンアウト抵抗R8と熱電対２の共通接続点も
同様にしてアナログスイッチ21b,入力抵抗を介して演算
増幅器23の非反転入力端に与えられる。
一方白金抵抗体５をセンサとする白金抵抗体入力回路
24は第３図と同様の入力回路であって、白金抵抗体５の
抵抗値に対応した出力を与えるものである。即ち白金抵
抗体入力回路24は基準電源Vrefの電圧源端に抵抗R5と白
金抵抗体５及び抵抗R6,R7によるブリッジ回路が形成さ
れている。抵抗R6,R7の中点は可変抵抗R10が接続されて
おり、Ｂ点の基準電圧Vrefは抵抗R6、可変抵抗R10と抵
抗R7によって分圧される。その中点の電圧がアナログス
イッチ25aを介してバッファ回路22に与えられ、他端の
出力はアナログスイッチ25bを介して夫々演算増幅器23
の非反転入力端に与えられる。演算増幅器23は差動増幅
回路であって、アナログスイッチを介して与えられるい
ずれかのセンサからの電位差を増幅してA/D変換器16に
与えるものである。ここで基準電圧VrefはA/D変換器16
の直線的な入力電圧範囲より十分高い電圧を選択するも
のとし、必要に応じて基準電圧源をA/D変換器16にも与
える。A/D変換器16は与えられたアナログ入力電圧を所
定時間毎にデジタル信号に変換して制御部18に与えてい
る。
24は第３図と同様の入力回路であって、白金抵抗体５の
抵抗値に対応した出力を与えるものである。即ち白金抵
抗体入力回路24は基準電源Vrefの電圧源端に抵抗R5と白
金抵抗体５及び抵抗R6,R7によるブリッジ回路が形成さ
れている。抵抗R6,R7の中点は可変抵抗R10が接続されて
おり、Ｂ点の基準電圧Vrefは抵抗R6、可変抵抗R10と抵
抗R7によって分圧される。その中点の電圧がアナログス
イッチ25aを介してバッファ回路22に与えられ、他端の
出力はアナログスイッチ25bを介して夫々演算増幅器23
の非反転入力端に与えられる。演算増幅器23は差動増幅
回路であって、アナログスイッチを介して与えられるい
ずれかのセンサからの電位差を増幅してA/D変換器16に
与えるものである。ここで基準電圧VrefはA/D変換器16
の直線的な入力電圧範囲より十分高い電圧を選択するも
のとし、必要に応じて基準電圧源をA/D変換器16にも与
える。A/D変換器16は与えられたアナログ入力電圧を所
定時間毎にデジタル信号に変換して制御部18に与えてい
る。
ここで温度センサの識別処理について第５図に示すフ
ローチャートを参照しつつ説明する。電源を投入すると
動作を開始し、まずステップ31においてアナログスイッ
チ21a,21bを導通させ、アナログスイッチ25a,25bを絶縁
状態として熱電対入力回路20を演算増幅器23に接続す
る。そしてステップ32に進んでそのときのA/D変換器16
の基準電圧源のA/D変換値が最大値となっているかどう
かをチェックする。このとき熱電対２が接続されていな
ければ、熱電対入力回路20の演算増幅器23の非反転入力
端の電圧は第１図Ａ点の基準電源Vrefとほぼ同レベルと
なるため演算増幅器23の出力電圧Voutは飽和値となる。
従ってこの値をA/D変換器16によってA/D変換すると、A/
D変換器16の最大値となる。A/D変換値が最大でなけれ
ば、ステップ33に進んで熱電対２が接続されていること
を認識する。
ローチャートを参照しつつ説明する。電源を投入すると
動作を開始し、まずステップ31においてアナログスイッ
チ21a,21bを導通させ、アナログスイッチ25a,25bを絶縁
状態として熱電対入力回路20を演算増幅器23に接続す
る。そしてステップ32に進んでそのときのA/D変換器16
の基準電圧源のA/D変換値が最大値となっているかどう
かをチェックする。このとき熱電対２が接続されていな
ければ、熱電対入力回路20の演算増幅器23の非反転入力
端の電圧は第１図Ａ点の基準電源Vrefとほぼ同レベルと
なるため演算増幅器23の出力電圧Voutは飽和値となる。
従ってこの値をA/D変換器16によってA/D変換すると、A/
D変換器16の最大値となる。A/D変換値が最大でなけれ
ば、ステップ33に進んで熱電対２が接続されていること
を認識する。
A/D変換値が最大であれば熱電対２が接続されていな
いので、ステップ34に進みアナログスイッチ21a,21bを
絶縁状態としアナログスイッチ25a,25bを導通させて白
金抵抗体入力回路24を演算増幅器23に接続する。そして
ステップ35に進んで白金抵抗体入力回路24の基準電圧源
のA/D変換値が最大値となっているかどうかをチェック
する。白金抵抗体５が接続されていない場合は演算増幅
器23の非反転入力端，反転入力端共第１図のＢ点のVref
と同レベルとなるため、出力電圧Voutは基準電圧Vrefと
等しくなる。このとき基準電圧VrefはA/D変換器16の直
線的な入力範囲より高く設定されているので、基準電圧
VrefがA/D変換されれば同様にA/D変換の最大値となる。
従ってA/D変換値が最大でなければステップ36に進んで
白金抵抗体５が接続されていることを認識する。このA/
D変換値が最大であれば熱電対２と白金抵抗体５のいず
れもが接続されていないので動作を停止する。ステップ
33,36において熱電対２又は白金抵抗体５が接続されて
いること確認した後はルーチン37に進んで温度制御動作
を開始する。
いので、ステップ34に進みアナログスイッチ21a,21bを
絶縁状態としアナログスイッチ25a,25bを導通させて白
金抵抗体入力回路24を演算増幅器23に接続する。そして
ステップ35に進んで白金抵抗体入力回路24の基準電圧源
のA/D変換値が最大値となっているかどうかをチェック
する。白金抵抗体５が接続されていない場合は演算増幅
器23の非反転入力端，反転入力端共第１図のＢ点のVref
と同レベルとなるため、出力電圧Voutは基準電圧Vrefと
等しくなる。このとき基準電圧VrefはA/D変換器16の直
線的な入力範囲より高く設定されているので、基準電圧
VrefがA/D変換されれば同様にA/D変換の最大値となる。
従ってA/D変換値が最大でなければステップ36に進んで
白金抵抗体５が接続されていることを認識する。このA/
D変換値が最大であれば熱電対２と白金抵抗体５のいず
れもが接続されていないので動作を停止する。ステップ
33,36において熱電対２又は白金抵抗体５が接続されて
いること確認した後はルーチン37に進んで温度制御動作
を開始する。
こうすれば温度センサとして熱電対２と白金抵抗体５
のいずれかの温度センサを選択的に用いる温度調節装置
を構成することができ、温度調節装置に接続されている
温度センサを自動的に認識することができる。
のいずれかの温度センサを選択的に用いる温度調節装置
を構成することができ、温度調節装置に接続されている
温度センサを自動的に認識することができる。
第１図は本発明の一実施例による温度調節装置のセンサ
入力部の構成を示す回路図、第２図は熱電対入力回路を
示す回路図、第３図は白金抵抗体入力回路を示す回路
図、第４図は本実施例の温度調節装置の全体構成を示す
ブロック図、第５図は温度センサの識別処理を示すフロ
ーチャートである。 ２……熱電対、５……白金抵抗体、10……温度調節装
置、14……温度センサ、15……センサ入力部、16……A/
D変換器、18……制御部、20……熱電対入力回路、21a,2
1b,25a,25b……アナログスイッチ、23……演算増幅器、
24……白金抵抗体入力回路
入力部の構成を示す回路図、第２図は熱電対入力回路を
示す回路図、第３図は白金抵抗体入力回路を示す回路
図、第４図は本実施例の温度調節装置の全体構成を示す
ブロック図、第５図は温度センサの識別処理を示すフロ
ーチャートである。 ２……熱電対、５……白金抵抗体、10……温度調節装
置、14……温度センサ、15……センサ入力部、16……A/
D変換器、18……制御部、20……熱電対入力回路、21a,2
1b,25a,25b……アナログスイッチ、23……演算増幅器、
24……白金抵抗体入力回路
Claims (1)
- 【請求項１】制御対象の温度を所定値に制御する温度調
節装置であって、 熱電対を温度センサとしその熱起電力に対応した出力を
与える熱電対入力回路、白金抵抗体を温度センサとしそ
の抵抗値に対応した出力を与える白金抵抗体入力回路及
び該熱電対入力回路と白金抵抗体入力回路の出力端に夫
々接続されその出力を択一的に切換えるアナログスイッ
チを有するセンサ入力部と、 前記センサ入力部に接続され、熱電対入力回路及び白金
抵抗体入力回路のいずれかの出力をデジタル値に変換す
るA/D変換器と、 前記センサ入力部のアナログスイッチを択一的に切換え
たときに得られる前記A/D変換器のA/D変換出力が最大値
でないことに基づいて接続される温度センサを識別する
と共に、制御対象を所定温度に制御する制御部と、を具
備することを特徴とする温度調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27931286A JPH0833776B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 温度調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27931286A JPH0833776B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 温度調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63132301A JPS63132301A (ja) | 1988-06-04 |
| JPH0833776B2 true JPH0833776B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17609409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27931286A Expired - Fee Related JPH0833776B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 温度調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833776B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111272303B (zh) * | 2020-03-27 | 2025-08-08 | 中国计量大学 | 一种铂电阻测温电路及方法 |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP27931286A patent/JPH0833776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63132301A (ja) | 1988-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |