流量计中的温度测量电路制造技术

本发明专利技术提供部件数目少，此外，可以不易受部件的个体差异或温度带来的部件特性变化的影响的、流量计中的温度测量电路。从第二电线（２６）及第三电线（２７）之间成为导通状态时基于分压电压的电压比与基准电阻之积来求出的电阻值，减去处于非导通状态时基于分压电压的电压比与基准电阻之积来求出的电阻值，从而求出线间电阻（２４）。通过得到线间电阻（２４），能够求出与温度相关的得到补偿的电阻值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流量计中的温度测量电路。技术背景 哥氏(Corioli)流量计是将被测定流体流动的测定管两端支撑，并将该被支撑的 测定管的中央部沿着对支撑线呈直角的方向交替驱动时，检测出在测定管的两端支撑部与 中央部之间的对称位置上与质量流量成比例的相差信号的质量流量计。测定管是利用具有 与温度一起变化的杨氏模量的金属材料来形成。因而，为了维持高的测定精度，需要在测定 测定管的温度后对伴随温度变化的杨氏模量的变化进行补偿。以下，举一个传统的温度测量的例子进行说明。如图6所示，传统的温度测量是利 用电阻电桥将电桥电压输入至减法电路，并将该输出电压输入至V/F转换器，转换为频率 后通过CPU来进行电阻换算，从而求出温度的。图中的引用符号1表示作为电阻型温度传 感器的白金测温电阻体(PT100 :100Ω)。此外，引用符号2表示电阻电桥部，引用符号3表 示具有线间电阻(RC)的电线，引用符号4表示电压基准(VCC)，引用符号5表示基准电阻 (Rref :100Ω)，引用符号6表示V/F转换器，引用符号7表示CPU。V/F转换器6中，例如该频率输出如下式所示。(公式1)ΓV3-R12Fnur =-OUT 2.09-i 8-i 10-Cl由上式可知，V/F转换器6中，由电阻与电容器之比来确定频率输出，因此电阻及 电容器的温度特性显得非常重要。特别是，电容器的温度特性差于电阻，因此每次电路的周 围温度变化时频率输出就会受到影响，存在不能进行正确的温度测量的问题。设白金测温电阻体1的电桥电压为VI、基准电阻5的电桥电压为V2、电阻电桥部 2的输出电压为V3，则利用上述结构求出温度时，Vl V3如下式所示。(公式2)<formula>formula see original document page 3</formula>由上式可知，电阻电桥部2的输出电压V3即使最低也要用6个电阻的比来确定。 这里存在的问题是已知每个电阻的温度特性非常好，但6个电阻的温度特性会同时影响输 出电压V3。这在正确的温度测量上是非常大的问题。与传统的温度测量相关的电路有以下列举的几个问题。第一问题是电路的温度特性不好。其原因是当基准电阻5以外的部件因周围温度 等的影响而发生变化时，会导致较大的测量误差。此外，还有这样的原因，即，对于周围温 度，当后级中使用的V/F转换器6的温度特性变化特别大时，由于哥氏流量计的变换器在通 电后的自己发热的影响下测量温度会显著变化。第二问题是由于部件数目多而电路的个体差异会变大。其原因是每个部件的变化 会直接影响电路的性能(个体差异大且电路性能也各式各样，因此不能忽略个体差异带来 的偏差)。另外，电路附带有必须注意用于调节个体差异的标度(calibration)等的次要的难题。第三问题是布置多个传感器的温度测量位置进行测量的场合(2个电路以上)，必 须还追加部件。从而，不能忽略对性能或温度变化产生的复杂影响。此外，关于传统的温度测量，参照下述专利文献1。专利文献1 日本特许第3105253号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的问题构思而成，其课题是提供这样一种流量计中的温度测量电 路，即，部件数目少，此外，可使部件的个体差异或温度难以影响部件的特性变化的温度测 量电路。为了解决上述课题而成的本专利技术第一方面的流量计中的温度测量电路，其特征在 于具备第一和第二电阻型温度传感器，设置在流量计中的第一和第二测量位置上并将各 一端相连接，从而成为串联的连接状态；第一电线，具有线间电阻并连接到所述第一电阻型 温度传感器的另一端；电压基准，经由电源电阻连接至所述第一电线；第二电线，具有线间 电阻并连接至所述第一和第二电阻型温度传感器的各一端；第三电线，具有线间电阻并连 接至所述第二电阻型温度传感器的另一端；基准电阻，一端与该第三电线连接且另一端侧 接地；开关设备，架在所述第二电线及所述第三电线地连接并使它们处于导通状态或非导 通状态；多路调制器(multiplexer)，在所述第一电线、所述第二电线、所述第三电线、以及 所述基准电阻的接地侧中，选择任意一个；A/D转换器，对由该多路调制器选择的各分压电 压进行A/D转换；以及运算/控制装置，控制所述开关设备并且被输入来自所述A/D转换器 的信号，该运算/控制装置从所述第二电线及所述第三电线之间成为导通状态时基于所述 分压电压的电压比与所述基准电阻之积来求出的电阻值，减去处于非导通状态时基于所述 分压电压的电压比与所述基准电阻之积来求出的电阻值，从而求出所述线间电阻。依据具有这种特征的本专利技术，使基准电阻以外的部件不受温度影响或个体差异的 影响。此外，依据本专利技术，在分压电压的测量中，即使测量电压发生变化，只要电压比正确就 不会影响电阻的测量。而且，依据本专利技术，电路的构成要素(部件)变少。本专利技术第二方面的流量计中的温度测量电路，其特征在于在本专利技术第一方面的 流量计中的温度测量电路中，利用与所述第二电阻型温度传感器相关的双曲线近似式来对 所述求出的线间电阻进行补偿，从而求出补偿后的线间电阻。依据具有这种特征的本专利技术，可将宽测量温度范围内的测量误差抑制为极低。通 过采用双曲线近似式(Y = 1/X)，可抑制部件数目的追加。(专利技术效果)依据本专利技术，具有能够减少部件数目，此外，不易受部件的个体差异或温度带来的部件的特性变化影响的效果。附图说明图1是表示本专利技术的流量计中的温度测量电路的一个实施方式的基本结构图。图2是说明本专利技术有用的、电阻型温度传感器为一个时的说明图。图3是说明本专利技术有用的、电阻型温度传感器为二个时的说明图。图4是说明本专利技术有用的、即使线间电阻大时也能使用时的说明图。图5是说明本专利技术有用的、对图4附加电流流动时的说明图。图6是关于传统的温度测量的电路图。(符号说明)21 温度测量电路；22 第一电阻型温度传感器；23 第二电阻型温度传感器； 24线间电阻；25第一电线；26第二电线；27第三电线；28 电压基准；29 电源电 阻；30基准电阻；31补偿(offset)电阻；32 FET (开关设备)；33带有多路调制器的 A/D转换器；34 CPU (运算/控制装置)；35 37端子；38线；39多路调制器；40 A/ D转换器。具体实施例方式以下，一边参照附图一边进行说明。图1是表示本专利技术的流量计中的温度测量电 路的一个实施方式的基本结构图。图1中，引用符号21表示温度测量电路。作为未图示的哥氏流量计的一个结构， 具备温度测量电路21。温度测量电路21具备第一电阻型温度传感器22(ΡΤ100 :100Ω)、 第二电阻型温度传感器23(ΡΤ100 :100Ω)、具有线间电阻24(RC)的第一电线25、同样具 有线间电阻24(RC)的第二电线26、同样具有线间电阻24(RC)的第三电线27、电压基准 28 (VCC)、电源电阻29 (Rl)、基准电阻30 (Rref :100 Ω )、补偿电阻31 (Roff)、FET32 (开关设 备)、带有多路调制器的A/D转换器33、和CPU34(运算/控制装置)。第一电阻型温度传感器22及第二电阻型温度传感器23是设置在未图示的哥氏流 量计中测定管的规定测量位置上的温度传感器，它们的各一端相连接而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量计中的温度测量电路，其特征在于具备：第一和第二电阻型温度传感器，设置在流量计中的第一和第二测量位置上并将各一端相连接，从而成为串联的连接状态；第一电线，具有线间电阻并连接到所述第一电阻型温度传感器的另一端；电压基准，经由电源电阻连接至所述第一电线；第二电线，具有线间电阻并连接至所述第一和第二电阻型温度传感器的各一端；第三电线，具有线间电阻并连接至所述第二电阻型温度传感器的另一端；基准电阻，一端与该第三电线连接且另一端侧接地；开关设备，架在所述第二电线及所述第三电线地连接并使它们处于导通状态或非导通状态；多路调制器，在所述第一电线、所述第二电线、所述第三电线、以及所述基准电阻的接地侧中，选择任意一个；Ａ／Ｄ转换器，对由该多路调制器选择的各分压电压进行Ａ／Ｄ转换；以及运算／控制装置，控制所述开关设备并且被输入来自所述Ａ／Ｄ转换器的信号，该运算／控制装置从所述第二电线及所述第三电线之间成为导通状态时基于所述分压电压的电压比与所述基准电阻之积来求出的电阻值，减去处于非导通状态时基于所述分压电压的电压比与所述基准电阻之积来求出的电阻值，从而求出所述线间电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田英树，
申请(专利权)人：株式会社奥巴尔，
类型：发明
国别省市：JP[日本]