JPH0216294Y2 - - Google Patents
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- JPH0216294Y2 JPH0216294Y2 JP1331382U JP1331382U JPH0216294Y2 JP H0216294 Y2 JPH0216294 Y2 JP H0216294Y2 JP 1331382 U JP1331382 U JP 1331382U JP 1331382 U JP1331382 U JP 1331382U JP H0216294 Y2 JPH0216294 Y2 JP H0216294Y2
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- JP
- Japan
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- circuit
- parallel
- input
- disconnection detection
- switch
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、入力信号源の断線を検出する断線検
出回路を備えたデータ測定装置に関するものであ
る。
出回路を備えたデータ測定装置に関するものであ
る。
本考案の測定装置は、入力回路に熱電対の熱起
電力で代表されるmVレベルの直流電圧信号を絶
縁する手段を有するもので、その絶縁手段は本願
出願人によつて既に特願昭52−107511号として出
願されている。以下本考案を説明する前に、その
既提案の絶縁手段について第１図を用いて説明す
る。
電力で代表されるmVレベルの直流電圧信号を絶
縁する手段を有するもので、その絶縁手段は本願
出願人によつて既に特願昭52−107511号として出
願されている。以下本考案を説明する前に、その
既提案の絶縁手段について第１図を用いて説明す
る。
第１図において、Exは入力信号源、Dpはダイ
オードD1とD2とを並列かつ逆極性に接続したダ
イオード回路で、その電圧Ｖに対する電流Ｉの特
性は第２図の如く示される。同様に、Dsはダイ
オードD3とD4とを並列かつ逆極性に接続したダ
イオード回路で、そのＶ、Ｉ特性は同様に第２図
で示される。Ｔは１：１の小形パルストランスで
３次巻線n3を有し、この３次巻線n3にはインパル
ス電流i0が供給される。C1，C2はコンデンサで、
コンデンサC1と逆並列接続ダイオード回路Dpお
よびトランスＴの１次巻線n1で入力回路が構成さ
れ、トランスＴの２次巻線n2と逆並列接続ダイオ
ード回路DsおよびコンデンサC2で出力回路が構
成される。トランスＴを理想トランスとすれば、
１次、２次巻線n1，n2に生じる電圧e1，e2と巻線
n1，n2を流れる電流i1，i2には、e1＝e2，i1＋i2＝
i0の関係が成立し、更にトランスＴからみた左右
の対称性を考慮すると、定常状態においてはi1＝
i2＝i0／２となる。３次巻線n3に供給するインパ
ルス電流i0として第３図イに示す振幅±I0の電流
を用いれば、i1，i2は第３図ロの如く振幅±I0／
２のパルス電流となる。
オードD1とD2とを並列かつ逆極性に接続したダ
イオード回路で、その電圧Ｖに対する電流Ｉの特
性は第２図の如く示される。同様に、Dsはダイ
オードD3とD4とを並列かつ逆極性に接続したダ
イオード回路で、そのＶ、Ｉ特性は同様に第２図
で示される。Ｔは１：１の小形パルストランスで
３次巻線n3を有し、この３次巻線n3にはインパル
ス電流i0が供給される。C1，C2はコンデンサで、
コンデンサC1と逆並列接続ダイオード回路Dpお
よびトランスＴの１次巻線n1で入力回路が構成さ
れ、トランスＴの２次巻線n2と逆並列接続ダイオ
ード回路DsおよびコンデンサC2で出力回路が構
成される。トランスＴを理想トランスとすれば、
１次、２次巻線n1，n2に生じる電圧e1，e2と巻線
n1，n2を流れる電流i1，i2には、e1＝e2，i1＋i2＝
i0の関係が成立し、更にトランスＴからみた左右
の対称性を考慮すると、定常状態においてはi1＝
i2＝i0／２となる。３次巻線n3に供給するインパ
ルス電流i0として第３図イに示す振幅±I0の電流
を用いれば、i1，i2は第３図ロの如く振幅±I0／
２のパルス電流となる。
第２図に示すダイオードD1，D2，D3，D4の
Ｖ、Ｉ特性において、Ｉ＝±I0／２に対応する端
子間電圧の絶対値をΔ1，Δ2（D3，D4に対しては
Δ1′，Δ2′）とすれば、トランスＴの１次巻線n1に
生じる電圧e1はインパルス電流i0が正パルスの時
は（Ex＋Δ1）に、i0が負のパルスの時は（Ex−
Δ2）となる。同様に、出力回路の巻線n2の電圧e2
は第３図のハに示す如くi0が正パルスの時にe2＝
E2＋Δ1′、負パルス時にe2＝E2−Δ2′となる。電圧
e2はコンデンサC2で波され、出力電圧E2とな
る。この出力電圧E2はe1＝e2が成立する値で平衡
する。すなわち、出力電圧E2は、 i0が正パルス時には……Ex＋Δ1＝E2＋Δ1′ i0が負パルス時には……Ex−Δ2＝E2−Δ2′ で表わされる２つの式の加算平均値として導かれ
る。
Ｖ、Ｉ特性において、Ｉ＝±I0／２に対応する端
子間電圧の絶対値をΔ1，Δ2（D3，D4に対しては
Δ1′，Δ2′）とすれば、トランスＴの１次巻線n1に
生じる電圧e1はインパルス電流i0が正パルスの時
は（Ex＋Δ1）に、i0が負のパルスの時は（Ex−
Δ2）となる。同様に、出力回路の巻線n2の電圧e2
は第３図のハに示す如くi0が正パルスの時にe2＝
E2＋Δ1′、負パルス時にe2＝E2−Δ2′となる。電圧
e2はコンデンサC2で波され、出力電圧E2とな
る。この出力電圧E2はe1＝e2が成立する値で平衡
する。すなわち、出力電圧E2は、 i0が正パルス時には……Ex＋Δ1＝E2＋Δ1′ i0が負パルス時には……Ex−Δ2＝E2−Δ2′ で表わされる２つの式の加算平均値として導かれ
る。
E2＝Ex−Δ1−Δ1′／２−Δ2−Δ2′／２ (1)
したがつて、Δ1＝Δ1′，Δ2＝Δ2′とすれば、E2
は入力直流電圧Exに等しく、かつ入力回路とは
電気的に絶縁された電圧となる。なお、上述では
トランスＴに３次巻線n3を用いた場合を例示した
が、第４図イの如くインパルス電流源IPを１次、
２次巻線n1，n2を有するトランスＴの２次巻線n2
の両端に接続してもよく、あるいは並列ダイオー
ド回路DpとDsのそれぞれの両端間に接続するよ
うにしてもよい。また、ダイオードD1，D2，D3，
D4に代えて、第４図ロの如くダイオード接続す
るようにしたトランジスタを用いるようにしても
よい。
は入力直流電圧Exに等しく、かつ入力回路とは
電気的に絶縁された電圧となる。なお、上述では
トランスＴに３次巻線n3を用いた場合を例示した
が、第４図イの如くインパルス電流源IPを１次、
２次巻線n1，n2を有するトランスＴの２次巻線n2
の両端に接続してもよく、あるいは並列ダイオー
ド回路DpとDsのそれぞれの両端間に接続するよ
うにしてもよい。また、ダイオードD1，D2，D3，
D4に代えて、第４図ロの如くダイオード接続す
るようにしたトランジスタを用いるようにしても
よい。
このような絶縁回路は回路構成が簡単で、かつ
小形であるにも拘らず低レベルの信号を絶縁する
ことができ、現在では種々のものに用いられてい
る。
小形であるにも拘らず低レベルの信号を絶縁する
ことができ、現在では種々のものに用いられてい
る。
本考案はこのような絶縁回路を入力回路に持つ
測定装置において、入力信号源の断線を自動的に
検出するようにしたもので、その実施例を第５図
に示す。第５図において、IS1，IS2，……はそれ
ぞれ第１図で示した絶縁回路、Ex1，Ex2，……
は入力信号、Rx1，Rx2，……はそれぞれ入力信
号源のインピーダンスを示すものである。この入
力信号源には熱電対が多く用いられる。ρ1，ρ2は
それぞれ実装上部品固有の絶縁抵抗、S1，S2，…
…はそれぞれスキヤナスイツチ、Ａは増幅器、
ADはアナログ・デイジタル変換器（以下、単に
AD変換器という）、CONTは演算制御回路、DIS
は表示回路、SBは断線検出用スイツチ、IBSは
断線検出用電流源、COPはコンパレータ、ESは
基準電圧源である。絶縁抵抗ρ1はコンデンサC1に
並列に接続され、入力信号源Ex1はその絶縁抵抗
ρ1に並列に接続されている。絶縁抵抗ρ2はコンデ
ンサC2に並列に接続され、その一方の接続点Ｘ
はスイツチS1を介して増幅器Ａの入力端に接続さ
れ、この増幅器の出力端はAD変換器と演算制御
回路CONTを介して表示回路DISに接続されてい
る。増幅器Ａの入力端は更にスイツチSBを介し
て電流源IBSに接続されるとともに、コンパレー
タCOPの一方の入力端に接続されている。コン
パレータCOPの他方の入力端は基準電圧源ESを
介してコモンに接続されている。コンパレータ
COPの出力端は演算・制御回路CONTに接続さ
れている。絶縁回路IS2，……も上記絶縁回路IS1
と全く同一構成のもので、スイツチS2，……を介
してそれぞれ増幅器Ａの入力端に接続されてい
る。
測定装置において、入力信号源の断線を自動的に
検出するようにしたもので、その実施例を第５図
に示す。第５図において、IS1，IS2，……はそれ
ぞれ第１図で示した絶縁回路、Ex1，Ex2，……
は入力信号、Rx1，Rx2，……はそれぞれ入力信
号源のインピーダンスを示すものである。この入
力信号源には熱電対が多く用いられる。ρ1，ρ2は
それぞれ実装上部品固有の絶縁抵抗、S1，S2，…
…はそれぞれスキヤナスイツチ、Ａは増幅器、
ADはアナログ・デイジタル変換器（以下、単に
AD変換器という）、CONTは演算制御回路、DIS
は表示回路、SBは断線検出用スイツチ、IBSは
断線検出用電流源、COPはコンパレータ、ESは
基準電圧源である。絶縁抵抗ρ1はコンデンサC1に
並列に接続され、入力信号源Ex1はその絶縁抵抗
ρ1に並列に接続されている。絶縁抵抗ρ2はコンデ
ンサC2に並列に接続され、その一方の接続点Ｘ
はスイツチS1を介して増幅器Ａの入力端に接続さ
れ、この増幅器の出力端はAD変換器と演算制御
回路CONTを介して表示回路DISに接続されてい
る。増幅器Ａの入力端は更にスイツチSBを介し
て電流源IBSに接続されるとともに、コンパレー
タCOPの一方の入力端に接続されている。コン
パレータCOPの他方の入力端は基準電圧源ESを
介してコモンに接続されている。コンパレータ
COPの出力端は演算・制御回路CONTに接続さ
れている。絶縁回路IS2，……も上記絶縁回路IS1
と全く同一構成のもので、スイツチS2，……を介
してそれぞれ増幅器Ａの入力端に接続されてい
る。
このような構成の本考案に係る断線検出のため
の動作について説明すると次の如くなる。この断
線検出は入力信号Ex1，Ex2……の測定に先立つ
か、または測定後に行われる。入力信号Ex1，
Ex2，……の測定はスキヤナ接点S1，S2を順次オ
ンにし、Ex1，Ex2，……を第１図の説明に基づ
いて動作する絶縁回路IS1，IS2，……を介して
AD変換器に与え、このAD変換器で入力信号
Ex1，Ex2，……を順次デイジタル信号に変換し、
演算・制御回路CONTに入力することにより行
われる。断線検出時においてもスキヤナ接点S1，
S2，……を順次オンにする。いま、スキヤナ接点
S1がをオンのとき断線検出用スイツチSBを第６
図に示す時刻t0においてオンにすると、電流源
IBSから得られる断線検出用電流IBはスイツチ
SBとS1を介して絶縁回路IS1における出力側コン
デンサC2に流れ、これによりC2が充電される。
この充電とほとんど同時にその電位は入力回路の
コンデンサC1に転移される。その結果、コンデ
ンサC1の電圧eiは第６図の曲線イの如く示され
る。次に、第６図において時刻t1においてスイツ
チSBがオフになるが、この場合の動作を検討す
る。いま、入力信号源Ex1のインピーダンスRx1
が小さい場合、入力回路側コンデンサC1の電荷
はC1，Rx1の時定数で放電するため、その電位は
急速に低下する。絶縁回路ISの出力電圧e0もほと
んど同時コンデンサC1の電位に追従して減少す
る。この様子は第６図の曲線ロで示される。一
方、被測定信号源Ex1のインピーダンスRx1が断
線している場合、その放電時定数はC1，ρ1とC2，
ρ2が代表的なものとなり、第６図の曲線ハの様に
ゆつくりと減衰する。したがつて、コンパレータ
COPに用いる基準電圧Esの値をEcとしておけば、
スイツチSBがオフになつた後のある時間（例え
ば時刻t3）で見ると、コンパレーシヨンレベルEc
に対してロ曲線とハ曲線は明らかに分離され、こ
の相違はコンパレータCOPによつて検出される。
すなわち、入力信号源Ex1の断線をコンパレータ
COPによつて検出することができる。入力信号
源Ex2，……の断線もスイツチS2，……をオンに
することにより、上記の動作に準じて順次行われ
る。コンパレータCOPの出力は演算・制御回路
CONTに入力される。コンパレータCOPにより
得られた信号で演算・制御回路CONTは前（又
は後）に入力されていた被測定信号Ex1，Ex2，
……の値が有意か無意かを判定する。表示回路
DISは制御回路CONTより得られる有意である被
測定信号の値を測定データとして表示又は印字す
る。なお、上述の実施例では多点の入力について
説明したが入力は１点でも良く、またコンパレー
タCOPは増幅器Ａの出力側に接続するようにし
ても良い。
の動作について説明すると次の如くなる。この断
線検出は入力信号Ex1，Ex2……の測定に先立つ
か、または測定後に行われる。入力信号Ex1，
Ex2，……の測定はスキヤナ接点S1，S2を順次オ
ンにし、Ex1，Ex2，……を第１図の説明に基づ
いて動作する絶縁回路IS1，IS2，……を介して
AD変換器に与え、このAD変換器で入力信号
Ex1，Ex2，……を順次デイジタル信号に変換し、
演算・制御回路CONTに入力することにより行
われる。断線検出時においてもスキヤナ接点S1，
S2，……を順次オンにする。いま、スキヤナ接点
S1がをオンのとき断線検出用スイツチSBを第６
図に示す時刻t0においてオンにすると、電流源
IBSから得られる断線検出用電流IBはスイツチ
SBとS1を介して絶縁回路IS1における出力側コン
デンサC2に流れ、これによりC2が充電される。
この充電とほとんど同時にその電位は入力回路の
コンデンサC1に転移される。その結果、コンデ
ンサC1の電圧eiは第６図の曲線イの如く示され
る。次に、第６図において時刻t1においてスイツ
チSBがオフになるが、この場合の動作を検討す
る。いま、入力信号源Ex1のインピーダンスRx1
が小さい場合、入力回路側コンデンサC1の電荷
はC1，Rx1の時定数で放電するため、その電位は
急速に低下する。絶縁回路ISの出力電圧e0もほと
んど同時コンデンサC1の電位に追従して減少す
る。この様子は第６図の曲線ロで示される。一
方、被測定信号源Ex1のインピーダンスRx1が断
線している場合、その放電時定数はC1，ρ1とC2，
ρ2が代表的なものとなり、第６図の曲線ハの様に
ゆつくりと減衰する。したがつて、コンパレータ
COPに用いる基準電圧Esの値をEcとしておけば、
スイツチSBがオフになつた後のある時間（例え
ば時刻t3）で見ると、コンパレーシヨンレベルEc
に対してロ曲線とハ曲線は明らかに分離され、こ
の相違はコンパレータCOPによつて検出される。
すなわち、入力信号源Ex1の断線をコンパレータ
COPによつて検出することができる。入力信号
源Ex2，……の断線もスイツチS2，……をオンに
することにより、上記の動作に準じて順次行われ
る。コンパレータCOPの出力は演算・制御回路
CONTに入力される。コンパレータCOPにより
得られた信号で演算・制御回路CONTは前（又
は後）に入力されていた被測定信号Ex1，Ex2，
……の値が有意か無意かを判定する。表示回路
DISは制御回路CONTより得られる有意である被
測定信号の値を測定データとして表示又は印字す
る。なお、上述の実施例では多点の入力について
説明したが入力は１点でも良く、またコンパレー
タCOPは増幅器Ａの出力側に接続するようにし
ても良い。
以上説明したように、本考案によれば１次と２
次巻線を有するトランスと２組のダイオード回路
および一対のコンデンサよりなる絶縁回路を有
し、この絶縁回路の２次側回路から断線検出電流
を供給するようにしたので、１次側回路に接続さ
れた被測定信号源の断線を２次側回路の電圧から
自動的に検出することができるデータ測定装置を
得ることができる。
次巻線を有するトランスと２組のダイオード回路
および一対のコンデンサよりなる絶縁回路を有
し、この絶縁回路の２次側回路から断線検出電流
を供給するようにしたので、１次側回路に接続さ
れた被測定信号源の断線を２次側回路の電圧から
自動的に検出することができるデータ測定装置を
得ることができる。
第１図は本考案のデータ測定装置に用いられる
絶縁回路の接続図、第２図および第３図は第１図
の特性および動作を説明するための図、第４図は
第１図の他の回路例を示す図、第５図は本考案デ
ータの測定装置の一実施例を示す接続図、第６図
はその動作を説明するための図である。 IS1，IS2，……絶縁回路、Ex1，Ex2，……被
測定信号源、AD……アナログ・デイジタル変換
器、SB……断線検出用スイツチ。
絶縁回路の接続図、第２図および第３図は第１図
の特性および動作を説明するための図、第４図は
第１図の他の回路例を示す図、第５図は本考案デ
ータの測定装置の一実施例を示す接続図、第６図
はその動作を説明するための図である。 IS1，IS2，……絶縁回路、Ex1，Ex2，……被
測定信号源、AD……アナログ・デイジタル変換
器、SB……断線検出用スイツチ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １次巻線と２次巻線を有するトランスとそれぞ
れ一対のダイオードが逆並列接続されてなる２組
のダイオード回路および一対のコンデンサを具備
し、前記１次巻線に逆並列接続ダイオード回路の
１組を直列に接続するとともにコンデンサの１つ
を並列に接続することにより入力回路を構成し、
前記２次巻線に逆並列接続ダイオード回路の他の
組を直列に接続するとともに他のコンデンサを並
列に接続することにより出力回路を構成し、前記
入力回路、出力回路または前記トランスに設けた
３次巻線のいずれかにパルス信号を与えるように
した絶縁回路、 この絶縁回路の出力端子がスイツチS1および増
幅器を介して接続されるアナログ・デイジタル変
換器を有する測定装置にして、 前記スイツチS1と増幅器の接続点に接続されス
イツチS1を介して絶縁回路の出力回路に供給され
る断線検出用電流をオン・オフする断線検出用ス
イツチ、 および、この断線検出用スイツチをオフにして
から所定時間経過した後前記絶縁回路における出
力回路の電圧e0から絶縁回路の入力回路側に接続
される被測定信号源の断線の有無を検出するコン
パレータを設けてなるデータ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331382U JPS58116672U (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | デ−タ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331382U JPS58116672U (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | デ−タ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58116672U JPS58116672U (ja) | 1983-08-09 |
| JPH0216294Y2 true JPH0216294Y2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=30025834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331382U Granted JPS58116672U (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | デ−タ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58116672U (ja) |
-
1982
- 1982-02-02 JP JP1331382U patent/JPS58116672U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58116672U (ja) | 1983-08-09 |
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