JP3176409B2 - 電気特性評価装置 - Google Patents
電気特性評価装置Info
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気特性評価装置に関す
る。さらに詳しくは、被測定物の電気的特性のうち、被
測定物の面内均一性を評価し、基準を満たす被測定物を
選別するための電気特性評価装置に関する。
る。さらに詳しくは、被測定物の電気的特性のうち、被
測定物の面内均一性を評価し、基準を満たす被測定物を
選別するための電気特性評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、たとえば酸化亜鉛形避雷器素
子のような円板状製品で製造過程での粒子のばらつきな
どにより中心部と周辺部での電気的特性にばらつきが生
じ、板厚間の電気特性を調べる必要が生じるばあいがあ
る。
子のような円板状製品で製造過程での粒子のばらつきな
どにより中心部と周辺部での電気的特性にばらつきが生
じ、板厚間の電気特性を調べる必要が生じるばあいがあ
る。
【０００３】このようなばあいに従来用いられている電
気特性評価装置の概略説明図を図４に示す。同図におい
て50は被測定物、21は上部の金属端子電極、22は下部の
金属端子電極である。
気特性評価装置の概略説明図を図４に示す。同図におい
て50は被測定物、21は上部の金属端子電極、22は下部の
金属端子電極である。
【０００４】この装置で被測定物50の下面に下部の金属
端子電極22を加圧し、接触させ、これに対向する位置に
上部の金属端子電極21を接触させる。これら電極を図５
に示すように、定電流装置60に接続し、また被測定物50
と並列に電圧計70を接続する。金属端子電極21、22間に
流す定電流としてたとえば１mA通電し、このときの金属
端子電極間の電圧を測定する。被測定物50でのある点に
おけるデータがえられたら、つぎに他の点のデータをう
るために、被測定物50から金属端子電極21、22を取りは
ずし、被測定物50を動かして他の測定点位置に金属端子
電極21、22を接触させ、再び１mAを通電して金属端子電
極間電圧を測定する。こうして図６に示すように、各測
定点（１、２、３・・・）の金属端子電極間電圧が求め
られる。
端子電極22を加圧し、接触させ、これに対向する位置に
上部の金属端子電極21を接触させる。これら電極を図５
に示すように、定電流装置60に接続し、また被測定物50
と並列に電圧計70を接続する。金属端子電極21、22間に
流す定電流としてたとえば１mA通電し、このときの金属
端子電極間の電圧を測定する。被測定物50でのある点に
おけるデータがえられたら、つぎに他の点のデータをう
るために、被測定物50から金属端子電極21、22を取りは
ずし、被測定物50を動かして他の測定点位置に金属端子
電極21、22を接触させ、再び１mAを通電して金属端子電
極間電圧を測定する。こうして図６に示すように、各測
定点（１、２、３・・・）の金属端子電極間電圧が求め
られる。
【０００５】このようにしてえられた位置と電圧のデー
タから、たとえば図３に示すような位置に対する電圧変
化を示すグラフをもとに、電圧分布を求めている。
タから、たとえば図３に示すような位置に対する電圧変
化を示すグラフをもとに、電圧分布を求めている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の電
気特性評価装置では、金属端子電極が一対だけであるの
で、面内分布を正確に求めるために測定点を増やすと、
その都度被測定物か一対の電極を動かして測定しなけれ
ばならないため、測定に多大な時間と労力を要するとい
う問題がある。
気特性評価装置では、金属端子電極が一対だけであるの
で、面内分布を正確に求めるために測定点を増やすと、
その都度被測定物か一対の電極を動かして測定しなけれ
ばならないため、測定に多大な時間と労力を要するとい
う問題がある。
【０００７】また、これら被測定物は特性分布を満たす
ものを単体で使用されるほか、多数個直列に重ねた状態
のもの（以下、直列体という）でも使用されることがあ
り、このばあい、１個１個の製作上のばらつきを相殺
し、直列体全体での面内分布の不均一さをなくして所定
のばらつき範囲に入るように、組み合わせを最適に選ぶ
必要がある。そのため、従来の個々のデータから最適な
試料を選び出すには多大な時間と労力を要するという問
題がある。
ものを単体で使用されるほか、多数個直列に重ねた状態
のもの（以下、直列体という）でも使用されることがあ
り、このばあい、１個１個の製作上のばらつきを相殺
し、直列体全体での面内分布の不均一さをなくして所定
のばらつき範囲に入るように、組み合わせを最適に選ぶ
必要がある。そのため、従来の個々のデータから最適な
試料を選び出すには多大な時間と労力を要するという問
題がある。
【０００８】本発明は前記のような問題を解消するため
になされたもので、被測定物の複数箇所での電気特性を
正確かつ迅速に測定すると共に、直列体のＮ個の選別を
最適にできる電気特性評価装置をうることを目的とす
る。
になされたもので、被測定物の複数箇所での電気特性を
正確かつ迅速に測定すると共に、直列体のＮ個の選別を
最適にできる電気特性評価装置をうることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電気特性評価装
置は、被測定物を挟んで対向する複数組の金属端子電極
と、被測定物を挟んだ一対の金属端子電極に接続される
電源と、電源と複数組の金属端子電極おのおのとのあい
だにあって、複数組の金属端子電極と切り替わり接続す
る一対の端子切替器と、一対の金属端子電極間に発生す
る電気特性を測定する測定器と、端子切替器と電源とを
制御し、測定器の出力を取り込む処理装置とを備えたこ
とを特徴としている。
置は、被測定物を挟んで対向する複数組の金属端子電極
と、被測定物を挟んだ一対の金属端子電極に接続される
電源と、電源と複数組の金属端子電極おのおのとのあい
だにあって、複数組の金属端子電極と切り替わり接続す
る一対の端子切替器と、一対の金属端子電極間に発生す
る電気特性を測定する測定器と、端子切替器と電源とを
制御し、測定器の出力を取り込む処理装置とを備えたこ
とを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明の電気特性評価装置は、複数組の相対向
する金属端子電極を、端子切替器により順次切り替えて
各場所の電気特性を測定でき、迅速に測定できる。
する金属端子電極を、端子切替器により順次切り替えて
各場所の電気特性を測定でき、迅速に測定できる。
【００１１】さらに選別機を備えることにより、被測定
物を複数枚重ねた直列体の電気特性を均一にでき、仕様
を満足した被測定物の組み合わせを短時間でうることが
できる。
物を複数枚重ねた直列体の電気特性を均一にでき、仕様
を満足した被測定物の組み合わせを短時間でうることが
できる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例にかかわる電気特性評価装
置のブロック説明図を図１に示す。同図において、11
（11ａ、11ｂ、11ｃ、11ｄ）はそれぞれ被測定物50の上
部の金属端子電極、12（12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄ）はそ
れぞれ前記上部の金属端子電極11と相対向する位置に被
測定物50を挟んで配置された下部の金属端子電極で、そ
れぞれ保持板41、42により保持されている。31、32はそ
れぞれ複数個の金属端子電極11ａ、11ｂ、11ｃ、11ｄ、
12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄのいずれかの組と定電流装置60
との接続を切り替えるための端子切替器である。70は電
圧計、80はコンピュータを用いた処理装置、81は処理装
置80からの指示で、定電流装置60をＯＮ、ＯＦＦするた
めのコントローラ、82は処理装置80からの指示で、金属
端子電極11、12の端子切替器31、32を駆動するコントロ
ーラ、83は出力装置である。
置のブロック説明図を図１に示す。同図において、11
（11ａ、11ｂ、11ｃ、11ｄ）はそれぞれ被測定物50の上
部の金属端子電極、12（12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄ）はそ
れぞれ前記上部の金属端子電極11と相対向する位置に被
測定物50を挟んで配置された下部の金属端子電極で、そ
れぞれ保持板41、42により保持されている。31、32はそ
れぞれ複数個の金属端子電極11ａ、11ｂ、11ｃ、11ｄ、
12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄのいずれかの組と定電流装置60
との接続を切り替えるための端子切替器である。70は電
圧計、80はコンピュータを用いた処理装置、81は処理装
置80からの指示で、定電流装置60をＯＮ、ＯＦＦするた
めのコントローラ、82は処理装置80からの指示で、金属
端子電極11、12の端子切替器31、32を駆動するコントロ
ーラ、83は出力装置である。
【００１３】この電気特性評価装置で、被測定物の電気
特性を調べるには、まず金属端子電極11、12のあいだに
被測定物50を配置する。こうしてあらかじめ被測定物50
の測定すべき位置に配置した複数組の金属端子電極11、
12は被測定物50に接触した状態になる。
特性を調べるには、まず金属端子電極11、12のあいだに
被測定物50を配置する。こうしてあらかじめ被測定物50
の測定すべき位置に配置した複数組の金属端子電極11、
12は被測定物50に接触した状態になる。
【００１４】つぎに、コンピュータを用いた処理装置80
からコントローラ82を介して端子切替器31、32に信号を
送り金属端子電極11ａ、12ａに接続する。つぎに処理装
置80からコントローラ81に電源ＯＮの信号を送る。コン
トローラ81によって、定電流装置60から１mAの定電流が
金属端子電極11ａ、12ａのあいだに通電され、電圧計70
によって端子間に発生する電圧（Ｖ１mA）を測定する。
測定値は処理装置80に入力される。つぎに、処理装置80
からコントローラ81に電源ＯＦＦの信号を送ると同時
に、コントローラ82を介して、端子切替器31、32に信号
を送り金属端子電極11ｂ、12ｂに接続する。つぎに、処
理装置80からコントローラ81に電源ＯＮの信号を送る。
コントローラ81によって、定電流装置60から１mAの定電
流が金属端子電極11ｂ、12ｂのあいだに通電され、電圧
計70によって端子間に発生する電圧（Ｖ１mA）を測定す
る。測定値はコンピュータを用いた処理装置80に入力す
る。
からコントローラ82を介して端子切替器31、32に信号を
送り金属端子電極11ａ、12ａに接続する。つぎに処理装
置80からコントローラ81に電源ＯＮの信号を送る。コン
トローラ81によって、定電流装置60から１mAの定電流が
金属端子電極11ａ、12ａのあいだに通電され、電圧計70
によって端子間に発生する電圧（Ｖ１mA）を測定する。
測定値は処理装置80に入力される。つぎに、処理装置80
からコントローラ81に電源ＯＦＦの信号を送ると同時
に、コントローラ82を介して、端子切替器31、32に信号
を送り金属端子電極11ｂ、12ｂに接続する。つぎに、処
理装置80からコントローラ81に電源ＯＮの信号を送る。
コントローラ81によって、定電流装置60から１mAの定電
流が金属端子電極11ｂ、12ｂのあいだに通電され、電圧
計70によって端子間に発生する電圧（Ｖ１mA）を測定す
る。測定値はコンピュータを用いた処理装置80に入力す
る。
【００１５】以上のことを同様に繰り返して処理装置80
で処理することにより、図３に示すような被測定物50の
電圧（Ｖ１mA）分布を出力装置83から出力する。
で処理することにより、図３に示すような被測定物50の
電圧（Ｖ１mA）分布を出力装置83から出力する。
【００１６】なお、図３のグラフの横軸には被測定物の
中心から半径方向への距離を、ｒ（中心からの距離）／
Ｒ（被測定物の半径）で示してあり、縦軸には測定され
た電圧（Ｖ１mA）のうち最小値（Ｖmin）を基準にして
中心から半径方向への距離を、ｒ（中心からの距離）／
Ｒ（被測定物の半径）で示してあり、縦軸には測定され
た電圧（Ｖ１mA）のうち最小値（Ｖmin）を基準にして
【００１７】
【数１】 によって求められた値で示してある。
【００１８】また、この評価例では定電流を１mAに選定
したが、被測定物50の電気特性が変化せず、測定した電
圧の再現性がよければ１mAより多くても少なくてもかま
わない。
したが、被測定物50の電気特性が変化せず、測定した電
圧の再現性がよければ１mAより多くても少なくてもかま
わない。
【００１９】このようにして図６に示すように、被測定
物の面内分布を知るために、測定点１から32まで（測定
点の数は必要に応じて変える）のデータを処理装置80
に、記録する。そのようにして多数の被測定物のデータ
を記録する。
物の面内分布を知るために、測定点１から32まで（測定
点の数は必要に応じて変える）のデータを処理装置80
に、記録する。そのようにして多数の被測定物のデータ
を記録する。
【００２０】被測定物の特性は、一般に製作上でばらつ
きが生じている。したがって、被測定物を単体で使用す
るばあいには、この測定データが基準値以下のものの試
料Ｎｏ．を出力装置83から出力し使用する。一方、ばら
つきのある被測定物を直列に重ねて直列体で使用するば
あいには、このデータを使用して直列体全体の面内分布
の不均一さを少なくする必要がある。このような基準値
と比較し、選別するには、図２に示すように、処理装置
80に接続された選別器84により選別する。この選別方法
について詳述する。
きが生じている。したがって、被測定物を単体で使用す
るばあいには、この測定データが基準値以下のものの試
料Ｎｏ．を出力装置83から出力し使用する。一方、ばら
つきのある被測定物を直列に重ねて直列体で使用するば
あいには、このデータを使用して直列体全体の面内分布
の不均一さを少なくする必要がある。このような基準値
と比較し、選別するには、図２に示すように、処理装置
80に接続された選別器84により選別する。この選別方法
について詳述する。
【００２１】試料Ｎｏ．をｉ、測定位置をｊで示し、試
料ｉの位置ｊの測定データをＶｉ、ｊと示す。いま、Ｎ
個の単体を直列に重ね直列体とする。このとき直列体の
位置ｊでのデータは式(1)でえられる。
料ｉの位置ｊの測定データをＶｉ、ｊと示す。いま、Ｎ
個の単体を直列に重ね直列体とする。このとき直列体の
位置ｊでのデータは式(1)でえられる。
【００２２】
【数２】 ここで式(1)のＶ(j)は直列体の位置ｊでのデータにな
り、測定点の数ｊだけ存在する。
り、測定点の数ｊだけ存在する。
【００２３】Ｖ(j)の最大値をＶ(j)max、Ｖ(j)の最小値
をＶ(j)minとする。不均一さを評価するためのパラメー
タＵを次式(2)で定義する。
をＶ(j)minとする。不均一さを評価するためのパラメー
タＵを次式(2)で定義する。
【００２４】
【数３】 このＵは小さいほど不均一さが小さいといえる。
【００２５】いま、Ｍ個（Ｍ＞Ｎ）の被測定物のデータ
がコンピュータを用いた処理装置80に入力されていると
する。Ｎ個の単体からなる直列体に対する要求仕様を 直列体の基準電圧：Ｖ0 Ｖ0の許容値 ：ΔＶ0 許容不均一さ ：Ｆ と決め、次式(3)〜(5)の判別式を満足する組み合わせを
処理装置80または選別器84の選別手段により選別し、最
適の直列体を選ぶ。
がコンピュータを用いた処理装置80に入力されていると
する。Ｎ個の単体からなる直列体に対する要求仕様を 直列体の基準電圧：Ｖ0 Ｖ0の許容値 ：ΔＶ0 許容不均一さ ：Ｆ と決め、次式(3)〜(5)の判別式を満足する組み合わせを
処理装置80または選別器84の選別手段により選別し、最
適の直列体を選ぶ。
【００２６】 Ｖ0−ΔＶ0≦Ｖ(j)min (3) Ｖ(j)max≦Ｖ0＋ΔＶ0 (4) Ｕ≦Ｆ (5) 選別器84を使用して、Ｍ個の被測定物からＮ個を選んで
直列体とし、直列体の面内の電気特性の不均一さを小さ
くする選別手段について以下に示す。被測定物の大き
さに応じて、測定点の数、Ｌを決め設定する。この測定
点の数は、被測定物の加工精度により決まり、たとえ
ば、金属酸化物の物体のばあいには 10mmの間隔で測定
する。単体の電圧を測定し、そのデータを処理装置か
ら入力する。単体に対する判断式の基準値と比較し、
合格したものをＭ個集める。Ｍ個の中からＮ個選ぶ組
み合わせの数（MＣN）だけ、Ｖ(j)を計算する直列体
に対する判別式(3)〜(5)の基準値と比較し、判別式を満
足する組み合わせを選ぶパラメーターＵの小さい順
に、判別式を満足した組み合わせを出力装置83に出力す
る。
直列体とし、直列体の面内の電気特性の不均一さを小さ
くする選別手段について以下に示す。被測定物の大き
さに応じて、測定点の数、Ｌを決め設定する。この測定
点の数は、被測定物の加工精度により決まり、たとえ
ば、金属酸化物の物体のばあいには 10mmの間隔で測定
する。単体の電圧を測定し、そのデータを処理装置か
ら入力する。単体に対する判断式の基準値と比較し、
合格したものをＭ個集める。Ｍ個の中からＮ個選ぶ組
み合わせの数（MＣN）だけ、Ｖ(j)を計算する直列体
に対する判別式(3)〜(5)の基準値と比較し、判別式を満
足する組み合わせを選ぶパラメーターＵの小さい順
に、判別式を満足した組み合わせを出力装置83に出力す
る。
【００２７】なお選別器84を使用して、単体の選別をす
るばあいは、前述の単体の測定データを基準値と比較し
て、Ｕの小さいものから試料Ｎｏ．を出力装置83により
出力することによりえられる。
るばあいは、前述の単体の測定データを基準値と比較し
て、Ｕの小さいものから試料Ｎｏ．を出力装置83により
出力することによりえられる。
【００２８】前述の実施例で、コントローラ81、82を処
理装置80と別に構成する例で説明したが、コンピュータ
を用いた処理装置80内でその機能を持たせてもよい。ま
た、図２の実施例の選別器もコンピュータを用いた処理
装置80に、その機能を持たせることもできる。
理装置80と別に構成する例で説明したが、コンピュータ
を用いた処理装置80内でその機能を持たせてもよい。ま
た、図２の実施例の選別器もコンピュータを用いた処理
装置80に、その機能を持たせることもできる。
【００２９】また、前述の実施例では被測定物の電圧特
性に注目して、その規格やばらつきを管理することを述
べてきたが、定電圧装置を接続して電流特性を測定する
など他の特性であってもその規格やばらつきを小さくす
る選別作業が必要なばあいには本発明を適用できる。し
たがって目的に応じて定電流装置以外の電源装置を接続
し、また電圧計以外に目的に応じた測定器を接続するこ
とができる。
性に注目して、その規格やばらつきを管理することを述
べてきたが、定電圧装置を接続して電流特性を測定する
など他の特性であってもその規格やばらつきを小さくす
る選別作業が必要なばあいには本発明を適用できる。し
たがって目的に応じて定電流装置以外の電源装置を接続
し、また電圧計以外に目的に応じた測定器を接続するこ
とができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば複数組の
金属端子電極を切り替えることのできる端子切替器を設
けたので、測定が迅速に行える効果がある。
金属端子電極を切り替えることのできる端子切替器を設
けたので、測定が迅速に行える効果がある。
【００３１】また、電気特性の仕様を満足する被測定物
の組み合わせを選ぶ選別器を設けたので、被測定物の中
から複数枚重ねた直列体を選ぶ作業を短時間で行える効
果がある。
の組み合わせを選ぶ選別器を設けたので、被測定物の中
から複数枚重ねた直列体を選ぶ作業を短時間で行える効
果がある。
【図１】本発明の一実施例の電気特性評価装置のブロッ
ク説明図である。
ク説明図である。
【図２】本発明の選別器を組み込んだ電気特性評価装置
の一実施例のブロック説明図である。
の一実施例のブロック説明図である。
【図３】被測定物の電圧（Ｖ１mA）分布を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の電気特性評価装置の電極部の概略説明図
である。
である。
【図５】従来の電気特性評価装置の概略説明図である。
【図６】被測定物の測定位置の例を示す図である。
11、12 金属端子電極 31、32 端子切替器 50 被測定物 60 定電流装置 70 電圧計 80 処理装置 84 選別器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−245673（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230501（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−80666（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−172773（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/00 G01R 27/00 - 27/32 G01N 27/00 - 27/24 H01C 7/12
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物を挟んで対向する複数組の金属
端子電極と、 被測定物を挟んだ一対の金属端子電極に接続される電源
と、 電源と複数組の金属端子電極おのおのとのあいだにあっ
て、複数組の金属端子電極と切り替わり接続する一対の
端子切替器と、 一対の金属端子電極間に発生する電気特性を測定する測
定器と、 端子切替器と電源とを制御し、測定器の出力を電気特性
データとして取り込む処理装置とを備えた電気特性評価
装置であって、 Ｍ個の被測定物について電気特性データの取り込みを行
ない、各被測定物の位置jにおける電気特性データをＮ
個（Ｍ＞Ｎ）の被測定物について加算した総和をＶ(j)
とするとき、 複数ある測定位置jについて、 Ｖ(j)の最大値Ｖ(j)maxおよびＶ(j)の最小値Ｖ(j)min
が、基準電圧Ｖ0に対して許容値±ΔＶ0の範囲内とな
り、 かつ、 Ｕ＝（Ｖ(j)max−Ｖ(j)min）／Ｖ(j)min によって表わされる不均一さＵが所定の許容不均一さ以
内となるように 前記Ｍ個の被測定物からＮ個を選ぶ選別
器を有する電気特性評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00907092A JP3176409B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電気特性評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00907092A JP3176409B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電気特性評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196675A JPH05196675A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3176409B2 true JP3176409B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=11710354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00907092A Expired - Fee Related JP3176409B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電気特性評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176409B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP00907092A patent/JP3176409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196675A (ja) | 1993-08-06 |
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