JPS5896399A - 補償機能付き測定回路 - Google Patents
補償機能付き測定回路Info
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- JPS5896399A JPS5896399A JP56192785A JP19278581A JPS5896399A JP S5896399 A JPS5896399 A JP S5896399A JP 56192785 A JP56192785 A JP 56192785A JP 19278581 A JP19278581 A JP 19278581A JP S5896399 A JPS5896399 A JP S5896399A
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- Japan
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- amplification processing
- section
- voltage
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- measured
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、測定量を電圧として検出した検出信号を増
幅処理し、目的とする測定値に演算する測定回路におい
て、増幅処理部の回路定数のバラツキや経時変化等の影
響を補償する機能を有する測定回路に関する。
幅処理し、目的とする測定値に演算する測定回路におい
て、増幅処理部の回路定数のバラツキや経時変化等の影
響を補償する機能を有する測定回路に関する。
変位、圧力、流量、温度等の測定すべき対象の量や状態
（この明細書全体を通じて、測定−：と（・う。）を電
圧として検出した場合は、この検出された電圧を測定回
路内の増幅処理部において増幅処理し、その出力を演算
部において演算し−Ｃ１目的とする測定量を測定するこ
とができる。
（この明細書全体を通じて、測定−：と（・う。）を電
圧として検出した場合は、この検出された電圧を測定回
路内の増幅処理部において増幅処理し、その出力を演算
部において演算し−Ｃ１目的とする測定量を測定するこ
とができる。
第１図に示すように、例えば自動車等のエンジンへの吸
気管１において、外気から取り入れた吸入空気に排気の
一部を還流させ（これを排気還流と称している。）てエ
ンジンに供給する場合、排気還流量を制御するために、
外気の吸入空気の温度Ｔ＋（低温）と排気が混入した吸
入空気の温度′Ｉ゛２（高温）との温度差Δ’Ｊ’＝Ｔ
２−Ｊ”、を測定１−る必要がある。
気管１において、外気から取り入れた吸入空気に排気の
一部を還流させ（これを排気還流と称している。）てエ
ンジンに供給する場合、排気還流量を制御するために、
外気の吸入空気の温度Ｔ＋（低温）と排気が混入した吸
入空気の温度′Ｉ゛２（高温）との温度差Δ’Ｊ’＝Ｔ
２−Ｊ”、を測定１−る必要がある。
高温部と低温部との温度差は、周知のゼーベソり効果を
利用した熱電対により検出できるが、第１図のごと（高
温部と低温部に２種の金属２，３の継目を配置すると、
温度差Δ′Ｆに応じた熱起電力が生じ、電圧（Ｖ２−
Ｖｌ ） を得ることができる。
利用した熱電対により検出できるが、第１図のごと（高
温部と低温部に２種の金属２，３の継目を配置すると、
温度差Δ′Ｆに応じた熱起電力が生じ、電圧（Ｖ２−
Ｖｌ ） を得ることができる。
従来の測定回路では、この電圧（Ｖ２ Ｖｌ）は増幅
処理部４で増幅されて電圧信号Ｅが出力され、この出力
電圧Ｅは演算部５において演算処理されて所定の温度差
ΔＴに変換される。
処理部４で増幅されて電圧信号Ｅが出力され、この出力
電圧Ｅは演算部５において演算処理されて所定の温度差
ΔＴに変換される。
第２図は増幅処理部４の回路図を示すが、図中、６〜８
は演算増幅器、Ｒｏ−Ｒ，は抵抗、ω、〜ω３はそれぞ
れ演算増幅器６〜８のオフセット電圧、Ｖｏはそのオフ
セット電圧の調整電圧、Ｕ、とｕ２はそれぞれＡ４点と
Ａ２点の電圧である。今、回路定数として”＋ ／ Ｒ
２＝ Ｒ４／ Ｒ３＝α、Ｒ６／Ｒ５−βとすると、 Ｌｌ、−（１／α）（Ｖ、−Ｖｏ＋ｚ＋、）＋Ｖ、＋ω
、 −（１）ｕ２＝α（Ｖ２−１１１＋ω２ ） ＋
Ｖ２＋ω２ ・・・（２）ｐ〕 −（１＋β）
（ｕ２ ＋ ω３ ）
・・・（３）となり、（３）式に＜１１
、 （２ｉ式を代入することにより、Ｅ”（１＋β）（
１＋αＸＶ２−Ｖ、−）＋（１＋β）（（１＋α）（ω
２−ω１）十ω３＋ｖ。） ・・・（４）が得
られる。（４）式の右辺第１項は温度差による項テ（１
＋β）（１＋α）は増幅率、第２項はオフセット電圧に
よる項である。
は演算増幅器、Ｒｏ−Ｒ，は抵抗、ω、〜ω３はそれぞ
れ演算増幅器６〜８のオフセット電圧、Ｖｏはそのオフ
セット電圧の調整電圧、Ｕ、とｕ２はそれぞれＡ４点と
Ａ２点の電圧である。今、回路定数として”＋ ／ Ｒ
２＝ Ｒ４／ Ｒ３＝α、Ｒ６／Ｒ５−βとすると、 Ｌｌ、−（１／α）（Ｖ、−Ｖｏ＋ｚ＋、）＋Ｖ、＋ω
、 −（１）ｕ２＝α（Ｖ２−１１１＋ω２ ） ＋
Ｖ２＋ω２ ・・・（２）ｐ〕 −（１＋β）
（ｕ２ ＋ ω３ ）
・・・（３）となり、（３）式に＜１１
、 （２ｉ式を代入することにより、Ｅ”（１＋β）（
１＋αＸＶ２−Ｖ、−）＋（１＋β）（（１＋α）（ω
２−ω１）十ω３＋ｖ。） ・・・（４）が得
られる。（４）式の右辺第１項は温度差による項テ（１
＋β）（１＋α）は増幅率、第２項はオフセット電圧に
よる項である。
しかしながら、このような従来の測定回路では、製作時
に、増幅処理部４０入力端子に基準電圧を与えた時に出
力電圧値Ｅが盃で同一になるように、各回路定数Ｒ，〜
Ｒ６や調整電圧■。を調整して、（４）式の増幅率（１
＋β）（１＋αンとオフセット電圧（１＋β）（（１＋
αバω２−ω１）＋ω３＋Ｖｏ） を合わせる必要があ
り、この調整に多（の回路試作工数を要すると共に、厳
密な調整を行なったとしても、各測定回路間にバラツキ
が発生することを阻止できないという問題点があった。
に、増幅処理部４０入力端子に基準電圧を与えた時に出
力電圧値Ｅが盃で同一になるように、各回路定数Ｒ，〜
Ｒ６や調整電圧■。を調整して、（４）式の増幅率（１
＋β）（１＋αンとオフセット電圧（１＋β）（（１＋
αバω２−ω１）＋ω３＋Ｖｏ） を合わせる必要があ
り、この調整に多（の回路試作工数を要すると共に、厳
密な調整を行なったとしても、各測定回路間にバラツキ
が発生することを阻止できないという問題点があった。
また回路定数やオフセント電圧の調整後にも、測定回路
への英仏時に、例えばハンダ付は時の熱などの影響によ
って素子の特性が変化してしまう場合があり、さらに測
定回路の使用中に経時変化により特性が変化し、従って
、これら種々の要因により増幅処理部４の出力Ｅに誤差
が生じ、このため演算部５の出力値である測定値に誤差
が生ずるという問題点があったっこの発明は、このよう
な従来の問題点に着目してなされたもので、従来の増幅
処理部と演算部に加えて、演算部からの指令信号により
開閉されるスイッチ手段と、このスイッチ手段を介して
増幅処理部に接続され、かつ演算部に接続される記憶部
とを付加し、スイッチ手段を閉じて増幅処理部に基準電
圧を印加した時の増幅処理部の出力電圧を記憶部に記憶
させ、通常の測定量の測定は、その記憶された値を使っ
て演算部により演算して行なうことにより、各測定回路
間の特性のバラツキや特性の経時変化を補償する機能を
持たせ、上記問題点を解決することを目的とする。
への英仏時に、例えばハンダ付は時の熱などの影響によ
って素子の特性が変化してしまう場合があり、さらに測
定回路の使用中に経時変化により特性が変化し、従って
、これら種々の要因により増幅処理部４の出力Ｅに誤差
が生じ、このため演算部５の出力値である測定値に誤差
が生ずるという問題点があったっこの発明は、このよう
な従来の問題点に着目してなされたもので、従来の増幅
処理部と演算部に加えて、演算部からの指令信号により
開閉されるスイッチ手段と、このスイッチ手段を介して
増幅処理部に接続され、かつ演算部に接続される記憶部
とを付加し、スイッチ手段を閉じて増幅処理部に基準電
圧を印加した時の増幅処理部の出力電圧を記憶部に記憶
させ、通常の測定量の測定は、その記憶された値を使っ
て演算部により演算して行なうことにより、各測定回路
間の特性のバラツキや特性の経時変化を補償する機能を
持たせ、上記問題点を解決することを目的とする。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第３図は、−この発明の測定回路の一実施例を示すブロ
フク図である。
フク図である。
・図において、増幅処理部４と演算部５は従来のもので
よい。増幅処理部４にスイッチ手段９を介して記憶部１
０を接続し、さらにこの記憶部１０を演算部５にも接続
する。スイッチ手段９は演算部５からの指令信号ａによ
って開閉するようにする。
よい。増幅処理部４にスイッチ手段９を介して記憶部１
０を接続し、さらにこの記憶部１０を演算部５にも接続
する。スイッチ手段９は演算部５からの指令信号ａによ
って開閉するようにする。
なお、スイッチ手段９は、スイッチとして独立した素子
でもよいし、あるいは演算部５または記憶部１０内に含
まれたスイッチング機能を有するものでもよい。また、
演算部５はマイクロコンピーユータを用いてもよいし、
四則演算のできる個別のＩＣを組み合わせたものでもよ
い。
でもよいし、あるいは演算部５または記憶部１０内に含
まれたスイッチング機能を有するものでもよい。また、
演算部５はマイクロコンピーユータを用いてもよいし、
四則演算のできる個別のＩＣを組み合わせたものでもよ
い。
また、記憶部１０は、回路電源が切れても記憶内容が破
壊されないタイプのものである必要かある。
壊されないタイプのものである必要かある。
次に作用を説明する。
第３図において、測定量として例えば第１図に示すよう
に温度差ΔＴを測定したい場合には、−回路特性の補償
として先ずスイッチ手段９を閉にし、例えば温度差０℃
に相当する第１の基準電圧ν。
に温度差ΔＴを測定したい場合には、−回路特性の補償
として先ずスイッチ手段９を閉にし、例えば温度差０℃
に相当する第１の基準電圧ν。
（ＯＶ）を増幅処理部４の入力端子に印加し、この時の
増幅処理部４の出力電圧Ｅ。を記憶部１０に記憶する。
増幅処理部４の出力電圧Ｅ。を記憶部１０に記憶する。
次に例えば温度差１００℃に相当する第２の基準電圧Ｖ
２（４，１ｍＶ）を印加して、その時の出力電圧Ｅ、、
、を同様に記憶部１０に記憶する。このＥ。
２（４，１ｍＶ）を印加して、その時の出力電圧Ｅ、、
、を同様に記憶部１０に記憶する。このＥ。
とＥｌｏｏとは、演算部５からの指令信号により区別し
て記憶すると共に、それまでに既にＥ。とＥ、。。
て記憶すると共に、それまでに既にＥ。とＥ、。。
とが記憶されている場合は既存のものを今回のものを使
って修正する。
って修正する。
通常の任意の測定したい温度差ΔＴｃの測定時には、ス
イッチ手段９を開にして、その温度差ΔＴｃを電圧とし
て検出した電圧信号を増幅処理部４０入力端子に印加す
る。この時に増幅処理部４により出力されろ電圧値ＥＣ
から、上述のように記憶部１０に記憶しであるＥ。とＥ
、。０を用いて、演算部５において、 という演算が行われ、ＥＣがΔＴｏに変換されて、所望
の温度差ΔＴｃを測定することができる。
イッチ手段９を開にして、その温度差ΔＴｃを電圧とし
て検出した電圧信号を増幅処理部４０入力端子に印加す
る。この時に増幅処理部４により出力されろ電圧値ＥＣ
から、上述のように記憶部１０に記憶しであるＥ。とＥ
、。０を用いて、演算部５において、 という演算が行われ、ＥＣがΔＴｏに変換されて、所望
の温度差ΔＴｃを測定することができる。
上述したようなこの発明の測定回路によれば、各測定回
路間のバラツキや実装時の素子の特性の変化、特性の経
時変化などによる測定回路の誤差は、任意かつ随時に２
つの基準電圧を印加しその出力値１・】。、 Ｅｌｏｏ
を記憶して、通常の測定時にはこの記憶値を使用するこ
とにより、全て補償されろこ−とになる。そしてこの補
償操作は、任意かつ随時に前回の記憶値を薔き換えて行
なうことかできろ。
路間のバラツキや実装時の素子の特性の変化、特性の経
時変化などによる測定回路の誤差は、任意かつ随時に２
つの基準電圧を印加しその出力値１・】。、 Ｅｌｏｏ
を記憶して、通常の測定時にはこの記憶値を使用するこ
とにより、全て補償されろこ−とになる。そしてこの補
償操作は、任意かつ随時に前回の記憶値を薔き換えて行
なうことかできろ。
なお、上述したような２つの基準電圧を印加し、ＥＯ゛
とＥｌｏｏとを記憶してお（のは、増幅処理部４の増幅
度とオフセット電圧の両者の特性の調整が難しい場合に
行うのがよい。従、って、増幅処理８１５４の回路構成
の仕方によって、どちらか一方の特性の調整が容易であ
る場合、あるいは特性のバラツキや経時変化等がそれほ
ど太き（ない場合には、１つの基準電圧により、ＥＯか
Ｅ、。０のどちらか一方のみを書き換え、他方は一定値
としておくこともできる。
とＥｌｏｏとを記憶してお（のは、増幅処理部４の増幅
度とオフセット電圧の両者の特性の調整が難しい場合に
行うのがよい。従、って、増幅処理８１５４の回路構成
の仕方によって、どちらか一方の特性の調整が容易であ
る場合、あるいは特性のバラツキや経時変化等がそれほ
ど太き（ない場合には、１つの基準電圧により、ＥＯか
Ｅ、。０のどちらか一方のみを書き換え、他方は一定値
としておくこともできる。
上述ｌ−だ実施例では、測定量の一例として温度差を測
定する場合について説明したが、冒頭に述べたように、
この発明の測定回路は、電圧として検出した測定量であ
れば、演算部によりそれに応じて目的とする測定量に変
換しで測定することができるので、温度差に限らず、変
位、圧力、流１等、種々の測定量に対して適用できるこ
とは明らかであろう。
定する場合について説明したが、冒頭に述べたように、
この発明の測定回路は、電圧として検出した測定量であ
れば、演算部によりそれに応じて目的とする測定量に変
換しで測定することができるので、温度差に限らず、変
位、圧力、流１等、種々の測定量に対して適用できるこ
とは明らかであろう。
以上説明したように、この発明によれば、外部から基準
電圧を印加した時の増幅処理部の出力値を記憶部に記憶
しておき、通常の測定時には、この記憶値を用いて演算
処理して目的とする測定量を測定するようにしたので、
測定回路の製作時に回路定数を厳密に調整することが不
必要になって、調整の工数が低減でき、製作時の特性の
バラツキや特性の経時変化なども、任意かつ随時補償さ
れるので、常に正確な測定値を得ることができ、また特
性のバラツキや経時変化があっても特に問題がな（、寿
命も長（なり、信頼性も向上する。
電圧を印加した時の増幅処理部の出力値を記憶部に記憶
しておき、通常の測定時には、この記憶値を用いて演算
処理して目的とする測定量を測定するようにしたので、
測定回路の製作時に回路定数を厳密に調整することが不
必要になって、調整の工数が低減でき、製作時の特性の
バラツキや特性の経時変化なども、任意かつ随時補償さ
れるので、常に正確な測定値を得ることができ、また特
性のバラツキや経時変化があっても特に問題がな（、寿
命も長（なり、信頼性も向上する。
第１図は従来の測定回路を温度差測定に適用した場合の
構成図、第２図は第１図の増幅処理部の回路図、第３図
はこの発明による補償機能を有する測定回路のブロック
図である。 ４・・・増幅処理部、 ５・・・演算部、９・・・
スイッチ手段、 １０・・・記憶部、Ｔ、、Ｔ２・・・
温 度、 ΔＴ、ΔＴｏ・・・温度差、Ｅ、Ｅｏ、Ｅ、
Ｉ）。’、ＥＣ・・・増幅処理部の出方値、ａ・・・指
令信号。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − Ｌ１図 朴 幕２図 、１ 尾３ｚ
構成図、第２図は第１図の増幅処理部の回路図、第３図
はこの発明による補償機能を有する測定回路のブロック
図である。 ４・・・増幅処理部、 ５・・・演算部、９・・・
スイッチ手段、 １０・・・記憶部、Ｔ、、Ｔ２・・・
温 度、 ΔＴ、ΔＴｏ・・・温度差、Ｅ、Ｅｏ、Ｅ、
Ｉ）。’、ＥＣ・・・増幅処理部の出方値、ａ・・・指
令信号。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − Ｌ１図 朴 幕２図 、１ 尾３ｚ
Claims (1)
- 任意の測定量を電圧として検出した電圧信号を入力して
増幅する増扁処理部と、該増幅処理部の出力値を？Ａ算
処理して目的とする測定量の測定値に変換する演算部と
を有する６１１」足回路において、ｒＭ Ｈｅ増幅処理
部にスイッチ手段を介して記憶部な接続すると共に、該
記憶部を前記演算部に接続して構成し、前記増幅処理部
に基準電圧を印加した時の該増幅処理部の出力値を前記
スイッチ手段を閉にして前記記憶部に記憶させ、測定す
べき測定量に応じた電圧信号が前記増幅処理部に印加さ
れた時に（工、前記スイッチ手段を開にし、該増幅処ｅ
ｌｉ ＷＢの出力値を前記演算部において前記記憶部に
記憶された記憶値を用いて演算することにより、目的と
する測定量を測定することを特徴とする補償機能付き測
定回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192785A JPS5896399A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 補償機能付き測定回路 |
| US06/442,291 US4672566A (en) | 1981-12-01 | 1982-11-17 | Device for measuring variable with automatic compensation for offset |
| DE19823243921 DE3243921A1 (de) | 1981-12-01 | 1982-11-26 | Messgeraet mit automatischer verschiebungsfehlerkompensation |
| GB08234137A GB2110383B (en) | 1981-12-01 | 1982-11-30 | Measuring variable with automatic compensation for offset error |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192785A JPS5896399A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 補償機能付き測定回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896399A true JPS5896399A (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=16296952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192785A Pending JPS5896399A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-02 | 補償機能付き測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896399A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171415A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 抵抗式変換装置 |
| JPH01182720A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-20 | Yokogawa Electric Corp | 記録計 |
| JPH02240519A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-25 | Omron Tateisi Electron Co | ディジタルパネルメータ |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56192785A patent/JPS5896399A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171415A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 抵抗式変換装置 |
| JPH0476046B2 (ja) * | 1984-02-16 | 1992-12-02 | Yokogawa Electric Corp | |
| JPH01182720A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-20 | Yokogawa Electric Corp | 記録計 |
| JPH02240519A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-25 | Omron Tateisi Electron Co | ディジタルパネルメータ |
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