(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に第１の導線、他端に第２、第３の導線を有する測温抵抗体と、少なくとも第１の導線から測温抵抗体に定電流を供給し第１、第２の導線間の出力の測定を行う測定回路と、前記第１の導線と第２の導線との間に設けられた第１のコモンモードチョークコイルと、第３の導線間に設けられた入力及び出力を短絡した第２のコモンモードチョークコイルとを備えたことを特徴とする抵抗式測温装置。
【請求項２】
一端に第１の導線、他端に第２、第３の導線を有する測温抵抗体を複数チャンネル設け、各チャンネルの第１の導線に接続された第１、第２の切換スイッチ及び各チャンネルの第２の導線に接続された第３の切換スイッチと、各チャンネル毎の切換スイッチを順次切換駆動する駆動回路と、各チャンネルの少なくとも第１の導線から測温抵抗体に定電流を供給し第１、第２の導線間の各チャンネルの出力の測定を行う測定回路と、各チャンネル毎の第１の導線と第２の導線との間に設けられたコモンモードチョークコイルと、各チャンネル毎又は共通に第３の導線に設けられた入力及び出力を短絡した第２のコモンモードチョークコイルとを備えたことを特徴とする多箇所の抵抗式測温装置。
【請求項３】
前記第３の導線とグランドとの間にコイル及びコンデンサからなるフィルタを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の抵抗式測温装置。
【請求項４】
前記第１の導線又は前記第２の導線とグランド間にコンデンサを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３いずれかに記載の抵抗式測温装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、抵抗式測温装置の主としてノイズ対策回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
測温抵抗体を用いて測温を行う場合、測温抵抗体に接続する導線に定電流を供給し、電圧を測定して温度に換算している。この場合、測定環境から、様々なノイズが到来し、測定誤差、誤動作を招くため、ノイズ対策を必要とする。多くは大地アースを必要とし、各入力線に接続した高耐圧コンデンサを大地アースに接続しノイズの除去を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合、コンデンサは３０００Ｖ以上の耐圧を必要とし、形状が大きく、小形化が困難である。また、これだけでは高速のノイズが除去できず、後段にコイルとコンデンサを含むＬＣフィルタを必要とする。また、抵抗式測温回路では、各入力線の導線抵抗値のバラツキは測定誤差を招くので、ＬＣフィルタのコイルの抵抗値を小さくする必要があるが、そのためにコイルの形状が大きくなってしまう問題点がある。
【０００４】
この発明の目的は、以上の点に鑑み、簡易な構成で、十分なノイズ対策を行うことができる抵抗式測温装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、一端に第１の導線、他端に第２、第３の導線を有する測温抵抗体と、少なくとも第１の導線から測温抵抗体に定電流を供給し第１、第２の導線間の出力の測定を行う測定回路と、前記第１の導線と第２の導線との間に設けられた第１のコモンモードチョークコイルと、第３の導線間に設けられた入力及び出力を短絡した第２のコモンモードチョークコイルとを備え、また、この回路を複数チャンネル設け、切換スイッチで切換選択するようにした抵抗式測温装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施例を示す構成説明図である。図１において、Ｒｉは一端に第１の導線ｒ１、他端に第２、第３の導線ｒ２，ｒ３を有する測温抵抗体で、各導線ｒ１，ｒ２，ｒ３は途中に端子板ｔの端子ｔ１，ｔ２，ｔ３が設けられ、そして、この測温抵抗体Ｒｉの少なくとも第１の導線ｒ１から測温抵抗体Ｒｉに定電流ｉを供給し、第１、第２の導線ｒ１，ｒ２間の出力を測定回路３で測定し周知の１電流式又は２電流式の抵抗式測温回路を構成している。この測定回路３の電圧出力を図示しないＡ−Ｄ変換器でデジタル信号とし処理手段で温度に換算し温度測定を行うことができる。そして、第１の導線ｒ１と第２の導線ｒ２との間に第１のコモンモードチョークコイル１、第３の導線ｒ３に入力及び出力を短絡した第２のコモンモードチョークコイル２が設けられている。また、第１の導線ｒ１又は前記第２の導線ｒ２とグランドＧとの間にコンデンサＣ１，Ｃ２が設けられている。なお、このグランドＧは、大地アースではなく、回路アースである。
【０００７】
ここで、コモンモードチョークコイル１は、２個のコイルＬ１，Ｌ２を鉄心に互いに逆方向に巻いて、導線ｒ１，ｒ２に夫々設け、パルス状のノイズを相殺し効果的に除去できる。コモンモードチョークコイル２は、２個のコイルＬ３，Ｌ４の両入力端を短絡し、又、両出力端を短絡して並列接続し、導線ｒ３の途中に設け、パルス状のノイズを相殺して除去できる。又、必要に応じ、第１の導線ｒ１又は第２の導線ｒ２とグランドＧとの間にそれほど耐圧の高くないコンデンサＣ１，Ｃ２を設け、さらにノイズ減衰効果を高めることができる。そして、端子板ｔ、コモンモードチョークコイル１、２は、表面実装部品（チップ部品）で構成し、プリント基板上に設け、小形化を図ることができる。そして、このコモンモードチョークコイル１、２を含む回路を設けたプリント基板に金属板を設けるか、又はプリント基板上に金属領域を設けるようにし、グランドＧを接続しグランド板とし、またシールド板とすることができ、ノイズに強いものとなる。
【０００８】
つまり、小型の表面実装部品のコモンモードチョークコイル１、２で、特に高速のパルス状のノイズを効果的に除去でき、後段に特別なＬＣフィルタ等や大地アースを必要とせず、機器のどのような部位にも設置でき、大幅な小形化が図れる。また、表面実装部品のコモンモードチョークコイル１のコイルＬ１，Ｌ２の抵抗値ｒ０１，ｒ０２，コモンモードチョークコイル２のコイルＬ３，Ｌ４の合成抵抗値ｒ０３は小さく均一のものを選択し、例えば抵抗値ｒ０１＝ｒ０２＝ｒ０３とすれば、配線抵抗のバラツキによる測定誤差を招くことがなく、上記のように小型で済む。そして、必要に応じ、第１の導線ｒ１、第２の導線ｒ２とグランドＧとの間にコンデンサＣ１，Ｃ２を設け、さらにノイズ減衰効果を高めることができる。
【０００９】
図２は、この発明の他の一実施例を示し、図１において、更に、第３の導線ｒ３とグランドＧとの間にコイル及びコンデンサからなるＥＭＩ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；電磁妨害）除去用のフィルタ４が設けられている。フィルタ２は、第３の導線ｒ３に直列的に２個のコイルＬ５，Ｌ６を接続し、コイルＬ５，Ｌ６の中点とグランドＧとの間にコンデンサＣ０を接続したもので、高周波ノイズをさらに減衰できる。このコンデンサＣ０は貫通コンデンサでもよく、フィルタ４は双方向のノイズの除去ができる。
【００１０】
図３は、多チャンネル化を図った、この発明の一実施例を示す構成説明図で、図１、図２と同一符号は同等の構成要素である。図３において、図１等で示す一端に第１の導線ｒ１、他端に第２、第３の導線ｒ２，ｒ３を各々有する測温抵抗体Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを複数チャンネル設け、各チャンネルの第１の導線ｒ１に接続されたフォトＭＯＳ光半導体スイッチのような第１、第２の切換スイッチＳ１１、Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２，…，Ｓｎ１、Ｓｎ２、及び各チャンネルの第２の導線ｒ２に接続されたフォトＭＯＳ光半導体スイッチのような第３の切換スイッチＳ１３，Ｓ２３，…，Ｓｎ３の３個一組のチャンネル毎の切換スイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２１、Ｓ２２，Ｓ２３，…，Ｓｎ１、Ｓｎ２，Ｓｎ３を、図示しない発光ダイオードのような発光素子を介し駆動回路８で順次駆動して入力切換を行い、各チャンネルの少なくとも第１の導線ｒ１から測温抵抗体Ｒ１…に定電流ｉを供給し第１、第２の導線ｒ１，ｒ２間の各チャンネルの出力の測定を抵抗電圧変換回路としての測定回路３で行う。そして、この１線コモンの３接点切換により測定した測定回路３の各点の出力をＡ−Ｄ変換回路５でデジタル信号に変換し、データ等を記憶するメモリ７を有する処理手段６で温度換算等のデータ処理その他を行い、データ集録装置を構成したり、ネットワークＮに出力するようにし、多箇所、多チャンネルの抵抗式測温装置を構成している。
【００１１】
そして、図１等と同様に、各チャンネル毎の第１の導線ｒ１と第２の導線ｒ２との間に第１のコモンモードチョークコイル１１，１２，…，１ｎを設け、各チャンネル毎の第３の導線ｒ３に第２のコモンモードチョークコイル２１，２２，…，２ｎを設けている。また、各チャンネル毎の第１の導線ｒ１，第２の導線ｒ２とグランド間ＧにコンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２，…，Ｃｎ１，Ｃｎ２を設けている。なお、コモンモードチョークコイル１１、…、２１、…、切換スイッチＳ１１…等は、表面実装部品で構成しプリント基板に設けている。つまり、コモンモードチョークコイル１１…、２１、…、切換スイッチＳ１１…等を含む回路をプリント基板に設け、金属板を設けるか、又はプリント基板上に金属領域を設け、グランドＧに接続し、グランド板、シールド板とすることができる。
【００１２】
なお、図３では各チャンネル毎に第２のコモンモードチョークコイル２１，…を設ける例について説明したが、図４で示すように各第３の導線ｒ３が測定回路３に接続するラインに共通に１個の第２のコモンモードチョークコイル２０を設けるようにしてもよく、部品点数を少なくでき、小型、安価なものとでき、しかも十分なノイズ除去ができる。
【００１３】
又、図４において、必要に応じ、図２のような各第３の導線ｒ３と回路アースとしてのグランドとの間にコイル及びコンデンサからなるフィルタ４１，４２，…，４ｎを各チャンネル毎に備え、双方向の高周波ノイズをさらに減衰するようにしてもよい。なお、図４で図１〜図３と同一符号は、同等の構成要素である。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明は、一端に第１の導線、他端に第２、第３の導線を有する測温抵抗体と、少なくとも第１の導線から測温抵抗体に定電流を供給し第１、第２の導線間の出力の測定を行う測定回路と、前記第１の導線と第２の導線との間に設けられた第１のコモンモードチョークコイルと、第３の導線間に設けられた入力及び出力を短絡した第２のコモンモードチョークコイルとを備え、また、この回路を複数チャンネル設け、切換スイッチで切換選択するようにした抵抗式測温装置である。このため、小型の表面実装部品の２組のコモンモードチョークコイルで、特に高速のパルス状のノイズを効果的に除去でき、後段に特別なＬＣフィルタ等や大地アースを必要とせず、機器のどのような部位にも設置でき、大幅な小形化が図れる。また、必要に応じ、第３の導線とグランドとの間にフィルタを設けたり、あるいは、第１の導線又は第２の導線とグランドとの間に耐圧の低いコンデンサを用いることで、さらに小型、安価にノイズ減衰効果を高めることができる。また、表面実装部品の両コモンモードチョークコイルの各コイル等の抵抗値は小さく均一ものを選択し、これら抵抗値を等しくすれば、測定誤差を招くことがなく、上記のように小型で済む。また、コモンモードチョークコイル、フィルタ、切換スイッチを含む回路をプリント基板に設け、金属板を設けるか又はプリント基板上に金属領域を設け、グランドに接続し、グランド板、シールド板とすることができ、さらにノイズに強いものとすることができる。そして、測定回路の出力をＡ−Ｄ変換回路でデジタル信号に変換し、処理手段でデータ処理を行い、データ集録装置を構成したり、ネットワークに出力することができ、多用途に用いることができる。例えば、本発明の回路において、実験的に入力の端子と大地と間に２０００Ｖ以上のインパルスノイズを与えても、このノイズは除去され十分な性能をもつ。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図４】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
１，１１，１２〜１ｎ  第１のコモンモードチョークコイル
２，２１，２２〜２ｎ，２０  第２のコモンモードチョークコイル
３  測定回路
４，４１〜４ｎ  フィルタ
Ｒｉ，Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｎ  測温抵抗体
ｒ１，ｒ２，ｒ３  導線
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３〜Ｓｎ１，Ｓｎ２，Ｓｎ３  切換スイッチ
Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１１，Ｃ１２，〜Ｃｎ１，Ｃｎ２  コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６  コイル
Ｇ  グランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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