JP2848046B2 - 検出装置 - Google Patents
検出装置Info
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- JP2848046B2 JP2848046B2 JP23279491A JP23279491A JP2848046B2 JP 2848046 B2 JP2848046 B2 JP 2848046B2 JP 23279491 A JP23279491 A JP 23279491A JP 23279491 A JP23279491 A JP 23279491A JP 2848046 B2 JP2848046 B2 JP 2848046B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータや水道メー
タに内蔵されメータを流れるガスや水の流量を計測する
ための検出装置に関するものである。
タに内蔵されメータを流れるガスや水の流量を計測する
ための検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の検出装置について図４及び図５に
示し説明する。図４において１は変換素子であり２、
３、４、５の磁界の強さにより抵抗値の変化する磁気抵
抗素子からなっている。６はコンパレータ、７は帰還抵
抗、８は電源端子、９は出力端子、１０は共通端子、１
１が検出素子である。磁界の強さが変化するとコンパレ
ータ６の正入力と負入力に加わる電圧がそれぞれ逆方向
に変化する。そしてコンパレータ６の正入力と負入力の
電位差の極性が反転する時にコンパレータ６出力が変化
する。帰還抵抗７により正帰還がかかるため検出素子１
１はヒステリシスを有している。すなわち変換素子１に
加わる磁界の強さがあるレベルＶ１以上になると出力端
子９がハイレベルとなる。この状態から磁界の強さが減
っていく場合あるレベルＶ１よりも低いレベルで出力端
子９がローレベルに変化する。このようなヒステリシス
特性を持たせる理由はスレッショールドレベル付近での
出力端子９に生じる出力にばたつきが生じないようにす
るためである。
示し説明する。図４において１は変換素子であり２、
３、４、５の磁界の強さにより抵抗値の変化する磁気抵
抗素子からなっている。６はコンパレータ、７は帰還抵
抗、８は電源端子、９は出力端子、１０は共通端子、１
１が検出素子である。磁界の強さが変化するとコンパレ
ータ６の正入力と負入力に加わる電圧がそれぞれ逆方向
に変化する。そしてコンパレータ６の正入力と負入力の
電位差の極性が反転する時にコンパレータ６出力が変化
する。帰還抵抗７により正帰還がかかるため検出素子１
１はヒステリシスを有している。すなわち変換素子１に
加わる磁界の強さがあるレベルＶ１以上になると出力端
子９がハイレベルとなる。この状態から磁界の強さが減
っていく場合あるレベルＶ１よりも低いレベルで出力端
子９がローレベルに変化する。このようなヒステリシス
特性を持たせる理由はスレッショールドレベル付近での
出力端子９に生じる出力にばたつきが生じないようにす
るためである。
【０００３】図５は図４に示す従来の検出素子を膜式ガ
スメータに適用した例である。図５において１２は膜式
ガスメータの膜が一往復するのに連動して一回転する円
盤、１３は円盤１２上に配置された複数の磁石、１１は
検出素子であり円盤１２の近くに固定配置され磁界の変
化を検出する。１４は積算手段である。さて上記構成の
ガスメータの動作について説明する。ガスが流れるとガ
スの流量に応じて膜が収縮、膨張をくりかえす。従って
膜と連動した円盤１２が流量に応じた回転速度で回転す
る。検出素子１１はこの円盤１２の回転を円盤１２上に
配置した複数の磁石による磁界の変化により検出し、円
盤１２の回転速度に応じたパルス出力を発生する。そし
て積算手段１４において前記パルス出力を計数し、流量
した変換した後積算表示する。
スメータに適用した例である。図５において１２は膜式
ガスメータの膜が一往復するのに連動して一回転する円
盤、１３は円盤１２上に配置された複数の磁石、１１は
検出素子であり円盤１２の近くに固定配置され磁界の変
化を検出する。１４は積算手段である。さて上記構成の
ガスメータの動作について説明する。ガスが流れるとガ
スの流量に応じて膜が収縮、膨張をくりかえす。従って
膜と連動した円盤１２が流量に応じた回転速度で回転す
る。検出素子１１はこの円盤１２の回転を円盤１２上に
配置した複数の磁石による磁界の変化により検出し、円
盤１２の回転速度に応じたパルス出力を発生する。そし
て積算手段１４において前記パルス出力を計数し、流量
した変換した後積算表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、 （１）検出素子１１への電源供給を常に行っているため
検出素子での電力消費が大きいため大きな電池が必要で
ある。 （２）パワーセーブのため電源供給を間欠的に行うと検
出素子内部のヒステリシス機能が働かなくなるためスレ
ッショールドレベル付近でのチャタリング発生の危険が
生じ積算誤差が生じる可能性がある。 という課題があった。
の構成では、 （１）検出素子１１への電源供給を常に行っているため
検出素子での電力消費が大きいため大きな電池が必要で
ある。 （２）パワーセーブのため電源供給を間欠的に行うと検
出素子内部のヒステリシス機能が働かなくなるためスレ
ッショールドレベル付近でのチャタリング発生の危険が
生じ積算誤差が生じる可能性がある。 という課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、検出
素子への電源供給を間欠的に行ってもヒステリシス機能
を保持できるとともに省電力を実現することを目的とし
たものである。
素子への電源供給を間欠的に行ってもヒステリシス機能
を保持できるとともに省電力を実現することを目的とし
たものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の検出装置は、物理量の変化を電圧変化に変
換する変換素子と前記変換素子からの出力があるレベル
を越えたかどうかを判定するコンパレータとで構成さ
れ、かつ前記変換素子及び前記コンパレータに電力を供
給する電源端子、前記コンパレータの出力を取り出す出
力端子、前記コンパレータの判定レベルを制御する制御
端子を有する検出素子と、前記検出素子の電源端子に接
続され供給電力を制御する電源制御手段と、前記検出素
子の出力端子に接続され前記電源制御手段からの電源制
御タイミングと同期して前記検出素子からの出力をサン
プリングするサンプリング手段と、前記検出素子の制御
端子に接続され前記電源制御手段からの電源制御タイミ
ングと同期してゲートを開閉するゲート手段と、前記サ
ンプリング手段の出力をラッチし前記ゲート手段に出力
するラッチ手段とで構成された検出装置とを備えたもの
である。
に、本発明の検出装置は、物理量の変化を電圧変化に変
換する変換素子と前記変換素子からの出力があるレベル
を越えたかどうかを判定するコンパレータとで構成さ
れ、かつ前記変換素子及び前記コンパレータに電力を供
給する電源端子、前記コンパレータの出力を取り出す出
力端子、前記コンパレータの判定レベルを制御する制御
端子を有する検出素子と、前記検出素子の電源端子に接
続され供給電力を制御する電源制御手段と、前記検出素
子の出力端子に接続され前記電源制御手段からの電源制
御タイミングと同期して前記検出素子からの出力をサン
プリングするサンプリング手段と、前記検出素子の制御
端子に接続され前記電源制御手段からの電源制御タイミ
ングと同期してゲートを開閉するゲート手段と、前記サ
ンプリング手段の出力をラッチし前記ゲート手段に出力
するラッチ手段とで構成された検出装置とを備えたもの
である。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、電源供給を間欠的
におこなってもヒステリシス機能を保持することができ
ることとなる。
におこなってもヒステリシス機能を保持することができ
ることとなる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図１、図２を参照して
説明する。なお上記従来例と同一部分には同一符号を付
与している。図１において、１２は膜式ガスメータの膜
が一往復するのに連動して一回転する円盤、１３は円盤
１２の外周上に配置された複数の磁石、１１は検出素子
であり円盤１２の近くに固定配置され磁界の変化を検出
する。１６は電源制御手段、１７はサンプリング手段、
１８はラッチ手段、１９はゲート手段であり、検出素子
１１、１６、１７、１８、１９の符号で示す手段で構成
される２０が検出装置である。検出装置２０からの信号
は積算手段１４において積算表示される。検出素子１１
の構成について図２に示し説明する。図２において、１
は変換素子であり２、３、４、５の符号で示す磁界の強
さにより抵抗値の変化する磁気抵抗素子からなってい
る。６はコンパレータ、７は帰還抵抗、８は電源端子、
９は出力端子、１０は共通端子、１５は制御端子、１１
が検出素子である。検出素子１１は同一のシリコン基板
上にモノリシックＩＣとして構成されている。制御端子
１５がハイレベルの時とローレベルの時で磁界の強さに
よって出力端子９の出力が変化するスレッショールドレ
ベルが変化する。従って外部より制御端子１５を制御す
ることによりヒステリシス特性を持たせることができ
る。
説明する。なお上記従来例と同一部分には同一符号を付
与している。図１において、１２は膜式ガスメータの膜
が一往復するのに連動して一回転する円盤、１３は円盤
１２の外周上に配置された複数の磁石、１１は検出素子
であり円盤１２の近くに固定配置され磁界の変化を検出
する。１６は電源制御手段、１７はサンプリング手段、
１８はラッチ手段、１９はゲート手段であり、検出素子
１１、１６、１７、１８、１９の符号で示す手段で構成
される２０が検出装置である。検出装置２０からの信号
は積算手段１４において積算表示される。検出素子１１
の構成について図２に示し説明する。図２において、１
は変換素子であり２、３、４、５の符号で示す磁界の強
さにより抵抗値の変化する磁気抵抗素子からなってい
る。６はコンパレータ、７は帰還抵抗、８は電源端子、
９は出力端子、１０は共通端子、１５は制御端子、１１
が検出素子である。検出素子１１は同一のシリコン基板
上にモノリシックＩＣとして構成されている。制御端子
１５がハイレベルの時とローレベルの時で磁界の強さに
よって出力端子９の出力が変化するスレッショールドレ
ベルが変化する。従って外部より制御端子１５を制御す
ることによりヒステリシス特性を持たせることができ
る。
【０００９】次に以上の構成の検出装置２０の動作につ
いて図３を参照しながら説明する。図３は検出装置２０
の動作を説明するためのタイミング図である。図３にお
いて信号Ａは検出素子１１の電源端子８に電源を印加し
続けた場合に検出素子１１の出力端子９に出力する信号
である。信号Ｂは電源制御手段１６の出力であり、検出
素子１１の電源端子８に対して間欠的に電源を供給す
る。サンプリング手段１７は信号Ｃのタイミングで検出
手段１１からの出力信号をサンプリングする。サンプリ
ング手段１７でサンプリングされた信号Ｄはラッチ手段
１８でラッチされ出力信号Ｅとなる。ゲート手段１９は
電源制御手段１６の出力信号Ｂのタイミングでゲートが
開きラッチ手段１８の出力信号Ｅを検出素子１１の制御
端子１５に伝える。従って検出素子１１の制御端子１５
には信号Ｆが印加される。
いて図３を参照しながら説明する。図３は検出装置２０
の動作を説明するためのタイミング図である。図３にお
いて信号Ａは検出素子１１の電源端子８に電源を印加し
続けた場合に検出素子１１の出力端子９に出力する信号
である。信号Ｂは電源制御手段１６の出力であり、検出
素子１１の電源端子８に対して間欠的に電源を供給す
る。サンプリング手段１７は信号Ｃのタイミングで検出
手段１１からの出力信号をサンプリングする。サンプリ
ング手段１７でサンプリングされた信号Ｄはラッチ手段
１８でラッチされ出力信号Ｅとなる。ゲート手段１９は
電源制御手段１６の出力信号Ｂのタイミングでゲートが
開きラッチ手段１８の出力信号Ｅを検出素子１１の制御
端子１５に伝える。従って検出素子１１の制御端子１５
には信号Ｆが印加される。
【００１０】なお本実施例では検出素子１１としてモノ
リシックＩＣを考えたが磁気抵抗素子１とコンパレータ
６を別々の素子で構成し、その上で同一の基板上に実装
するいわゆるハイブリッドＩＣのように構成してもかま
わない。
リシックＩＣを考えたが磁気抵抗素子１とコンパレータ
６を別々の素子で構成し、その上で同一の基板上に実装
するいわゆるハイブリッドＩＣのように構成してもかま
わない。
【００１１】また本実施例では検出素子１１の電源端子
として＋電源を考えたが−電源であってもかまわない。
として＋電源を考えたが−電源であってもかまわない。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の検出装置に
よれば、電源制御手段で制御された間欠動作のタイミン
グに合わせて前回のサンプリングタイミング時の検出素
子の出力レベルが、検出素子の制御端子１５に帰還され
るので、検出素子はヒステリシス特性を有することとな
り省電力の実現とチャタリングによる誤作動のない積算
の実現の両方を同時に実現できる。
よれば、電源制御手段で制御された間欠動作のタイミン
グに合わせて前回のサンプリングタイミング時の検出素
子の出力レベルが、検出素子の制御端子１５に帰還され
るので、検出素子はヒステリシス特性を有することとな
り省電力の実現とチャタリングによる誤作動のない積算
の実現の両方を同時に実現できる。
【図１】本発明の一実施例における検出装置のブロック
図
図
【図２】同装置に使用する検出素子の回路構成図
【図３】同検出装置の動作を説明するための信号タイミ
ング図
ング図
【図４】従来の検出素子の回路構成図
【図５】従来の検出素子をガスメータに用いた場合のブ
ロック図
ロック図
１ 変換素子 ６ コンパレータ ８ 電源端子 ９ 出力端子 １０ 共通端子 １１ 検出端子 １５ 制御端子 １６ 電源制御手段 １７ サンプリング手段 １８ ラッチ手段 １９ ゲート手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−135728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−135122（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−206917（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−242512（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−242513（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−8121（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 15/075 G01F 3/22
Claims (1)
- 【請求項１】物理量の変化を電圧変化に変換する変換素
子と前記変換素子からの出力があるレベルを越えたかど
うかを判定するコンパレータとで構成され、かつ前記変
換素子及び前記コンパレータに電力を供給する電源端
子、前記コンパレータの出力を取り出す出力端子、前記
コンパレータの判定レベルを制御する制御端子を有する
検出素子と、前記検出素子の電源端子に接続され供給電
力を制御する電源制御手段と、前記検出素子の出力端子
に接続され前記電源制御手段からの電源制御タイミング
と同期して前記検出素子からの出力をサンプリングする
サンプリング手段と、前記検出装置の制御端子に接続さ
れ前記電源制御手段からの電源制御タイミングと同期し
てゲートを開閉するゲート手段と、前記サンプリング手
段の出力をラッチし前記ゲート手段に出力するラッチ手
段とで構成された検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23279491A JP2848046B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23279491A JP2848046B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572013A JPH0572013A (ja) | 1993-03-23 |
| JP2848046B2 true JP2848046B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16944862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23279491A Expired - Fee Related JP2848046B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3047697B2 (ja) | 1993-09-06 | 2000-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 流量計測装置 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23279491A patent/JP2848046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3047697B2 (ja) | 1993-09-06 | 2000-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 流量計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572013A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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