溫度計測系統(tǒng)及溫度計測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度計測技術，特別是涉及用于對連接溫度傳感器與溫度計測器的信號線的連接狀況進行檢查的連接狀況檢查技術。
【背景技術】
[0002]作為以利用了測溫電阻元件的溫度傳感器來對溫度進行計測的技術，現提出有三線式溫度計測技術(例如，參照專利文獻1-2等)。
[0003]該三線式溫度計測技術是用三根信號線來連接內設有測溫電阻元件的溫度傳感器與溫度計測器，并通過這些信號線將恒定電流從溫度計測器供給到測溫電阻元件，由此對溫度進行計測的溫度計測技術。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開平09-105681號公報
[0007]專利文獻2:日本專利特開2012-242294號公報

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術問題
[0009]圖6是一般性的三線式溫度計測系統(tǒng)的布線圖。利用這種三線式溫度計測系統(tǒng)，對工業(yè)廠房、建筑物等設施內的溫度進行計測時，如圖6所示，將多芯電纜用作為來自工藝室的各處所設置的溫度傳感器的信號線，并布線至與多通道輸入機器、計測機器一起被配置于控制室的溫度計測器。
[0010]因而，在溫度計測器為多通道對應的情況下，例如將來自于10個溫度傳感器的共計30根信號線分別連接到共同的溫度計測器中所設置的各個通道的端口。因此，需要確認信號線是否準確無誤地連接到對應的通道的端口。
[0011]但是，通常溫度計測器被設置于控制室，因此，過去在相距較遠的溫度傳感器設置場所和控制室分別配置作業(yè)人員，利用導通測試器等檢查裝置，針對各信號線進行確認連接的作業(yè)。
[0012]因此，存在為了進行溫度傳感器的連接確認而耗費大量的時間和作業(yè)負擔的問題
[0013]本發(fā)明正是為了解決這樣的問題而做出的，其目的在于，提供一種能大幅地削減溫度傳感器的連接確認所需要的時間和作業(yè)負擔的連接確認技術。
[0014]用于解決技術問題的手段
[0015]為了達成這種目的，本發(fā)明所涉及的溫度計測系統(tǒng)包括:溫度傳感器，其具有測溫電阻元件；以及溫度計測器，其通過與所述測溫電阻元件的一端連接的第一信號線、與所述測溫電阻元件的另一端連接的第二信號線及第三信號線，將恒定電流供給到所述測溫電阻元件，并基于在所述第一信號線與所述第二信號線之間產生的電壓差，輸出計測溫度，所述溫度計測器包括:第一恒流源，其供給通過所述溫度傳感器的所述測溫電阻元件從所述第一信號線返回到所述第三信號線的第一恒定電流；第二恒流源，其供給從所述第二信號線返回到所述第三信號線的第二恒定電流；以及檢查開關，其對從所述第一恒流源到所述第一信號線的所述第一恒定電流的供給和從所述第二恒流源到所述第二信號線的所述第二恒定電流的供給進行控制，所述溫度傳感器包括電流檢測通知部，其檢測有無從所述第三信號線返回到該溫度計測器的返回電流并加以通知，所述檢查開關在溫度計測時，將所述第一恒定電流及所述第二恒定電流分別供給到所述第一信號線及所述第二信號線，在檢查所述第一信號線、所述第二信號線及所述第三信號線的連接狀況時，暫時停止所述第一恒定電流和所述第二恒定電流的供給，從而改變來自所述電流檢測通知部的通知內容。
[0016]又，本發(fā)明所涉及的溫度計測器通過與溫度傳感器的測溫電阻元件的一端連接的第一信號線、與所述測溫電阻元件的另一端連接的第二信號線及第三信號線，將恒定電流供給到所述測溫電阻元件，并基于在所述第一信號線與所述第二信號線之間產生的電壓差，輸出計測溫度，所述溫度計測器包括:第一恒流源，其供給通過所述溫度傳感器的所述測溫電阻元件從所述第一信號線返回到所述第三信號線的第一恒定電流；第二恒流源，其供給從所述第二信號線返回到所述第三信號線的第二恒定電流；以及檢查開關，其對從所述第一恒流源到所述第一信號線的所述第一恒定電流的供給和從所述第二恒流源到所述第二信號線的所述第二恒定電流的供給進行控制，所述檢查開關在溫度計測時，將所述第一恒定電流及所述第二恒定電流分別供給到所述第一信號線及所述第二信號線，在檢查所述第一信號線、所述第二信號線及所述第三信號線的連接狀況時，暫時停止所述第一恒定電流和所述第二恒定電流的供給，由此改變來自所述電流檢測通知部的通知內容，其中，所述電流檢測通知部被設置于所述溫度傳感器且檢測有無從所述第三信號線返回到該溫度計測器的返回電流并加以通知。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據本發(fā)明，通過來自于電流檢測通知部的通知內容是否基于檢查開關的開/關切換變化，能確認信號線是否正常連接，能大幅地削減溫度傳感器的連接確認所需要的時間和作業(yè)負擔。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出第一實施方式所涉及的溫度計測系統(tǒng)的構成的框圖。
[0020]圖2是電流檢測通知部的構成例。
[0021]圖3是連接狀況檢查時的便攜終端的操作界面例。
[0022]圖4是示出連接狀況檢查時的檢查開關的切換控制的時序圖。
[0023]圖5是示出第二實施方式所涉及的溫度計測系統(tǒng)的構成的框圖。
[0024]圖6是一般性的三線式溫度計測系統(tǒng)的布線例。
【具體實施方式】
[0025]接下來，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0026][第一實施方式]
[0027]首先，參照圖1，對本發(fā)明第一實施方式所涉及的溫度計測系統(tǒng)I進行說明。圖1是示出第一實施方式所涉及的溫度計測系統(tǒng)的構成的框圖。
[0028]該溫度計測系統(tǒng)I是用于工業(yè)廠房、建筑物等設施中的溫度計測的計測系統(tǒng)，由多個溫度傳感器20和基于內設有這些傳感器20的測溫電阻元件PT的兩端的電壓差對溫度進行計測的溫度計測器10構成。
[0029]溫度計測器10由在遠程控制系統(tǒng)中廣泛使用的控制器構成，設有多個檢測部11、控制部12及通信Ι/F部13作為主要功能部。
[0030]檢測部11針對各溫度傳感器20而被設置，通過3根信號線LI (第一信號線)、1^2(第二信號線)43(第三信號線)與對應的溫度傳感器20連接。具體來說，檢測部11的端子P1、P2、P3通過信號線L1、L2、L3分別單個地連接到溫度傳感器20的端子T1、T2、T3。
[0031]檢測部11中，設有恒流源IS1、IS2(第一恒流源及第二恒流源)、檢查開關SW、運算放大器OPA及A/D轉換器ADC作為主要電路構成。
[0032]恒流源ISl具有由電源電位VC將恒定電流Il (第一恒定電流)從端子Pl供給至通過端子Tl與測溫電阻元件PT的一端連接的信號線LI的功能。
[0033]恒流源IS2具有由電源電位VC將恒定電流12 (第二恒定電流)從端子P2供給至通過端子T2與測溫電阻元件PT的另一端連接的信號線L2的功能。
[0034]又，與端子T3連接的信號線L3通過端子P3在檢測部11內與接地電位GND連接。
[0035]檢查開關SW具有如下功能:在溫度計測時，通過控制部12被控制為導通(開)狀態(tài)，將恒定電流I1、12從恒流源ISl、IS2分別供給至信號線L1、L2，在檢查信號線L1、L2、L3的連接狀況時，通過控制部12被控制為斷開(關)狀態(tài)，暫時停止恒定電流11、12的供給。
[0036]運算放大器OPA具有通過對在連接到端子Pl、P2的信號線L1、L2之間產生的電壓差Vd進行檢測放大，輸出基于溫度而改變的計測信號的功能。
[0037]A/D轉換器ADC具有將從運算放大器OPA輸出的計測信號A/D轉換為計測數據，并輸出到控制部12的功能。
[0038]控制部12具有檢測從各檢測部11輸出的計測數據，并將與這些計測數據相對應的溫度數據從通信Ι/F部13輸出至上位裝置(未圖示)的功能；并具有在溫度計測時將檢查開關SW控制為導通狀態(tài)，在連接狀況檢查時將檢查開關SW控制為斷開狀態(tài)的功能。
[0039]通信Ι/F部13具有與基于在各溫度傳感器所檢測出的溫度而進行各種控制處理的上位裝置、或與用于連接狀況檢查時的便攜終端30等各種外部裝置進行數據通信的功會K。
[0040]溫度傳感器中設置有測溫電阻元件PT和電流檢測通知部DN作為主要功能部。
[0041]測溫電阻元件PT —端通過端子Tl與信號線LI連接，另一端通過端子T2與信號線L2連接，并具有根據周圍的溫度而使電阻值改變的功能。
[0042]電流檢測通知部DN的輸入端與測溫電阻元件PT的另一端連接，輸出端通過端子T3與信號線L3連接，并具有檢測有無從信號線L3返回到溫度計測器10的返回電流13并加以通知的功能。
[0043]本實施方式中，在檢查信號線L1、L2、L3的連接狀況時，將從便攜終端30指示的檢測部11的檢查開關SW通過控制部12控制為斷開狀態(tài)，暫時停止對于溫度傳感器20的恒定電流I1、12的供給，暫時停止從溫度傳感器20通過信號線L3返回到溫度計測器10的返回電流13，由此，使來自于電流檢測通知部DN的通知內容改變。由此，根據與檢查開關SW的開/關相對應的返回電流13的有無是否由電流檢測通知部通知，能夠確認與信號線L1、L2、L3的連接狀況相關的正常/異常。
[0044][溫度計測動作]
[0045]首先，對溫度計測系統(tǒng)I的溫度計測動作進行說明。
[0046]溫度計測時，控制部12將檢測部11的檢查開關SW控制為導通狀態(tài)，并將恒定電流I1、12從恒流源ISl、IS2供給到信號線L1、L2。由此，恒定電流I1、12被供給到溫度傳感器20，它們相加而得的返回電流13通過信號線L3流向接地電位GND。
[0047]在信號線1^1、1^2、1^3上，產生基于長度的布線電阻1^1、1^2、1^3。在這里，將測溫電阻元件PT的電阻值設為R的情況下，運算放大器OPA的輸入端處的信號線LI的電位Vl及信號線L2的電位V2如下式(1)、(2)所示。
[0048]Vl = IlX (RL1+R) + (I1+I2) XRL3...(I)
[0049]V2 = I2XRL2+(I1+I2) XRL3...(2)
[0050]這時，因為使11、12大致相等且一般認為RL1、RL2大致相等，所以在令RLl = RL2=RL，Il = 12 = I的情況下，V1、V2變?yōu)槿缦率?3)、(4)那樣。
[0051]Vl = IX (RL+R) +2IXRL3— (3)
[0052]V2 = IX RL+21 X RL3 …(4)
[0053]因而，用下式(5)求出運算放大器OPA的輸入端處的電壓差Vd = Vl- V2。
[0054]Vd = IR…(5)
[0055]由此