JPH0243237B2 - - Google Patents
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- JPH0243237B2 JPH0243237B2 JP56132750A JP13275081A JPH0243237B2 JP H0243237 B2 JPH0243237 B2 JP H0243237B2 JP 56132750 A JP56132750 A JP 56132750A JP 13275081 A JP13275081 A JP 13275081A JP H0243237 B2 JPH0243237 B2 JP H0243237B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counting
- circuit
- charging
- result
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は物理的な変化を抵抗値の変化に変え
て測定する測定装置、特に検出量をデイジタル量
に変換し、該デイジタル量をマイクロプロセツサ
等のデイジタル処理装置によつて演算、処理する
ことにより物理量を測定するようにした測定装置
に関するものである。
て測定する測定装置、特に検出量をデイジタル量
に変換し、該デイジタル量をマイクロプロセツサ
等のデイジタル処理装置によつて演算、処理する
ことにより物理量を測定するようにした測定装置
に関するものである。
例えば、或る特定の金属または半導体の電気抵
抗が温度によつて変化することを利用して、その
抵抗値から温度を測定することが行なわれてい
る。このような目的に使用される抵抗体は測温抵
抗体と呼ばれ、サーミスタが多用されている。か
かる測温抵抗体の抵抗値を測定する場合には、抵
抗体に電流を流してその両端に発生する電圧を演
算増巾器等によつて増巾し、その出力から抵抗値
を求めるのが一般的である。しかしながら、この
ような測定装置はアナログ回路で構成されている
ため測定誤差が生じ易く、したがつて検出精度が
低下するという欠点があつた。また、測温抵抗体
の温度−抵抗特性は一般には直線ではなく、した
がつてこれをリニアライズするための手段が別途
必要になるという欠点もある。
抗が温度によつて変化することを利用して、その
抵抗値から温度を測定することが行なわれてい
る。このような目的に使用される抵抗体は測温抵
抗体と呼ばれ、サーミスタが多用されている。か
かる測温抵抗体の抵抗値を測定する場合には、抵
抗体に電流を流してその両端に発生する電圧を演
算増巾器等によつて増巾し、その出力から抵抗値
を求めるのが一般的である。しかしながら、この
ような測定装置はアナログ回路で構成されている
ため測定誤差が生じ易く、したがつて検出精度が
低下するという欠点があつた。また、測温抵抗体
の温度−抵抗特性は一般には直線ではなく、した
がつてこれをリニアライズするための手段が別途
必要になるという欠点もある。
この発明は上記に鑑みなされたもので、その目
的は測定精度を向上させるとともに、上記の如き
リニアライズを含む各種補正を容易になしうる測
定装置を提供するにある。
的は測定精度を向上させるとともに、上記の如き
リニアライズを含む各種補正を容易になしうる測
定装置を提供するにある。
この発明の特徴は、抵抗器、抵抗−周波数変換
回路、第１、第２計数回路およびデイジタル演算
回路を設け、演算によつて物理量を測定する点に
ある。
回路、第１、第２計数回路およびデイジタル演算
回路を設け、演算によつて物理量を測定する点に
ある。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第１図はこの発明の実施例を概略的に示すブロ
ツク図、第２図はこの発明の実施例を詳細に示す
回路図、第３図は測定動作を説明するためのタイ
ムチヤート、第４図は検出部の他の実施例を示す
回路図、第５Ａ図は機械的な変位量を抵抗変化に
変換して検出する方法を説明するための原理図、
第５Ｂ図はその検出回路を示す回路図である。
ツク図、第２図はこの発明の実施例を詳細に示す
回路図、第３図は測定動作を説明するためのタイ
ムチヤート、第４図は検出部の他の実施例を示す
回路図、第５Ａ図は機械的な変位量を抵抗変化に
変換して検出する方法を説明するための原理図、
第５Ｂ図はその検出回路を示す回路図である。
第１図において１は抵抗検出部、２は該検出部
１の選択回路、３は周波数変換回路、４はカウン
タ、５はタイマー、６は基準クロツク発生回路、
７はマイクロプロセツサ等のデイジタル処理装置
（以下、μ−COM演算回路ともいう。）、８は光伝
送回路、９はバツテリを用いた電源回路、１０は
キーボードである。
１の選択回路、３は周波数変換回路、４はカウン
タ、５はタイマー、６は基準クロツク発生回路、
７はマイクロプロセツサ等のデイジタル処理装置
（以下、μ−COM演算回路ともいう。）、８は光伝
送回路、９はバツテリを用いた電源回路、１０は
キーボードである。
これらの各部はさらに第２図に示されるよう
に、検出部１は測定抵抗R1および標準抵抗Rcに
よつて構成され、検出部選択回路２は抵抗R1ま
たはRcの選択を行なうスイツチSW２（例えばリ
レー、Ｃ−MOS形のアナログスイツチが使用さ
れる。）より構成され、周波数変換回路３は抵抗
R1またはRcと直列に接続され、該抵抗値に応じ
た電流によつて充電または放電（この実施例の場
合は充電）されるコンデンサＣの充放電の切り替
えおよびフリツプフロツプＱ１のクリアまたはリ
セツトを行なうスイツチSW１（SW１１，SW１
２）と、コンデンサＣの充電電圧が所定の電圧レ
ベル（スレツシユホールドレベル）を超えたとき
セツトされ、所定の時定数（抵抗Rfとコンデン
サCfとの積）によつて決まる一定時間後にリセ
ツトされるフリツプフロツプＱ１（Ｄ形）とから
構成されている。なお、従来の一般的なＤ形フリ
ツプフロツプを使用する場合は、その前段に前述
のスレツシユホールドレベルを判別するための特
別な回路、例えばシユミツト回路等が必要である
が、Ｃ−MOS（相補形MOS）のフリツプフロツ
プを使用する場合はこのような回路は不要で、そ
の切り替わり電圧をそのままスレツシユホールド
電圧として使用することができる。タイマー５は
２段のカウンタCT２，CT３から構成され、μ−
COM演算回路７からのリセツト信号PO3の解除
によつて基準クロツク発生回路６から与えられる
クロツク信号の計数を開始し、カウンタ（CT１）
４からのカウントアツプ（カウントUP）信号に
よつて計数を停止する。μ−COM演算回路７は
基準クロツク発生回路６からのクロツク信号によ
り駆動されて種々の演算、制御動作を行なう。例
えば、検出部選択回路２のスイツチSW２にモー
ド選択信号PO1、PO2を送出して抵抗R1測定モ
ード（R1モード）、抵抗Rc測定モード（Rcモー
ド）の選択を行なう。また、非測定時にはリセツ
ト信号PO3によつてカウンタ４およびタイマー５
のリセツトを行ない、測定時には該リセツト信号
を解除してこれらに計数動作を行なわせ、カウン
タ４のカウントUP信号を割込信号IRQとして受
け、タイマー５からの計数結果を端子PI０〜PI
１５を介して読取り、該読取り情報にもとづいて
所定の演算処理をする。μ−COM演算回路７に
は、測定誤差が生じないようにゼロ点またはスパ
ンの調整を行なうための操作を指示するキーボー
ド１０、また省電力化を図るべく基準クロツク発
生回路６またはμ−COM演算回路７自体を間欠
的に動作させるためのスタンバイモード回路１
２、さらには図示されない管理室側の上位計算機
との間で光による情報の授受を行なうための光伝
送回路８、および該回路８における発光ダイオー
ドLEDの異常検出回路１１等が接続されている
が、これらの各部はこゝでは特に関係がないの
で、その詳細は省略する。なお、９は第１図また
は第２図の所要の各部への電源を供給するための
バツテリ電源回路である。
に、検出部１は測定抵抗R1および標準抵抗Rcに
よつて構成され、検出部選択回路２は抵抗R1ま
たはRcの選択を行なうスイツチSW２（例えばリ
レー、Ｃ−MOS形のアナログスイツチが使用さ
れる。）より構成され、周波数変換回路３は抵抗
R1またはRcと直列に接続され、該抵抗値に応じ
た電流によつて充電または放電（この実施例の場
合は充電）されるコンデンサＣの充放電の切り替
えおよびフリツプフロツプＱ１のクリアまたはリ
セツトを行なうスイツチSW１（SW１１，SW１
２）と、コンデンサＣの充電電圧が所定の電圧レ
ベル（スレツシユホールドレベル）を超えたとき
セツトされ、所定の時定数（抵抗Rfとコンデン
サCfとの積）によつて決まる一定時間後にリセ
ツトされるフリツプフロツプＱ１（Ｄ形）とから
構成されている。なお、従来の一般的なＤ形フリ
ツプフロツプを使用する場合は、その前段に前述
のスレツシユホールドレベルを判別するための特
別な回路、例えばシユミツト回路等が必要である
が、Ｃ−MOS（相補形MOS）のフリツプフロツ
プを使用する場合はこのような回路は不要で、そ
の切り替わり電圧をそのままスレツシユホールド
電圧として使用することができる。タイマー５は
２段のカウンタCT２，CT３から構成され、μ−
COM演算回路７からのリセツト信号PO3の解除
によつて基準クロツク発生回路６から与えられる
クロツク信号の計数を開始し、カウンタ（CT１）
４からのカウントアツプ（カウントUP）信号に
よつて計数を停止する。μ−COM演算回路７は
基準クロツク発生回路６からのクロツク信号によ
り駆動されて種々の演算、制御動作を行なう。例
えば、検出部選択回路２のスイツチSW２にモー
ド選択信号PO1、PO2を送出して抵抗R1測定モ
ード（R1モード）、抵抗Rc測定モード（Rcモー
ド）の選択を行なう。また、非測定時にはリセツ
ト信号PO3によつてカウンタ４およびタイマー５
のリセツトを行ない、測定時には該リセツト信号
を解除してこれらに計数動作を行なわせ、カウン
タ４のカウントUP信号を割込信号IRQとして受
け、タイマー５からの計数結果を端子PI０〜PI
１５を介して読取り、該読取り情報にもとづいて
所定の演算処理をする。μ−COM演算回路７に
は、測定誤差が生じないようにゼロ点またはスパ
ンの調整を行なうための操作を指示するキーボー
ド１０、また省電力化を図るべく基準クロツク発
生回路６またはμ−COM演算回路７自体を間欠
的に動作させるためのスタンバイモード回路１
２、さらには図示されない管理室側の上位計算機
との間で光による情報の授受を行なうための光伝
送回路８、および該回路８における発光ダイオー
ドLEDの異常検出回路１１等が接続されている
が、これらの各部はこゝでは特に関係がないの
で、その詳細は省略する。なお、９は第１図また
は第２図の所要の各部への電源を供給するための
バツテリ電源回路である。
以下、測定動作について第２，３図を参照して
説明する。
説明する。
初期状態においては、μ−COM演算回路７か
らはモード選択信号PO1、PO2は与えられず、リ
セツト信号PO3によつてカウンタ（CT１）４お
よびタイマー５はリセツト状態にある。ここで、
第３図イの如き抵抗R1の測定モード信号が与え
られ、第３図ロの如くリセツト信号PO3が解除さ
れると、電源VDD、抵抗R1、スイツチSW２，SW
１１およびコンデンサＣなる径路が形成されるの
で、コンデンサＣが同図ハで示されるように充電
される。t1時間後にこの充電電圧がフリツプフロ
ツプＱ１のスレツシユホールド電圧VTHを超える
と、該フリツプフロツプＱ１がセツトされ、その
出力端子Ｑより出力が得られる。この出力はカウ
ンタ４へ与えられるとともに、スイツチSW１に
も与えられる。その結果スイツチSW１２が開放
されて抵抗RfとコンデンサCfとによる充電回路
が形成される。なお、このときスイツチSW１１
が切り替えられ、コンデンサＣの放電が行なわれ
る。コンデンサCfの充電々圧が第３図ホで示さ
れるように、所定時間tc後に所定の値になると、
フリツプフロツプＱ１はクリアされ、その結果、
フリツプフロツプＱ１からは第３図ニの如き一定
時間巾tcの出力パルスが得られる。なお、フリツ
プフロツプＱ１のリセツトによつてスイツチSW
１もオフとなるので、スイツチSW１２は第２図
の図示位置に復帰し、コンデンサCfの放電回路
を形成する。上記の時間t1はコンデンサＣおよび
抵抗R1の大きさに比例するから、フリツプフロ
ツプＱ１の出力からは抵抗R1の抵抗値に比例し
た周波数のパルス信号が得られることになる。こ
のパルス信号はカウンタ４によつて計数され、所
定数に達すると第３図ヘに示される如きカウント
UP出力を発してタイマー５を第３図トの如く計
数停止させる。タイマー５は先のリセツト信号
PO3の解除とともに、パルス発生回路６からのク
ロツクパルスを計数しており、該計数結果がカウ
ンタ４からのカウントUP信号を受けたμ−COM
演算回路７によつて端子PI０〜PI１５を介して
読取られる。
らはモード選択信号PO1、PO2は与えられず、リ
セツト信号PO3によつてカウンタ（CT１）４お
よびタイマー５はリセツト状態にある。ここで、
第３図イの如き抵抗R1の測定モード信号が与え
られ、第３図ロの如くリセツト信号PO3が解除さ
れると、電源VDD、抵抗R1、スイツチSW２，SW
１１およびコンデンサＣなる径路が形成されるの
で、コンデンサＣが同図ハで示されるように充電
される。t1時間後にこの充電電圧がフリツプフロ
ツプＱ１のスレツシユホールド電圧VTHを超える
と、該フリツプフロツプＱ１がセツトされ、その
出力端子Ｑより出力が得られる。この出力はカウ
ンタ４へ与えられるとともに、スイツチSW１に
も与えられる。その結果スイツチSW１２が開放
されて抵抗RfとコンデンサCfとによる充電回路
が形成される。なお、このときスイツチSW１１
が切り替えられ、コンデンサＣの放電が行なわれ
る。コンデンサCfの充電々圧が第３図ホで示さ
れるように、所定時間tc後に所定の値になると、
フリツプフロツプＱ１はクリアされ、その結果、
フリツプフロツプＱ１からは第３図ニの如き一定
時間巾tcの出力パルスが得られる。なお、フリツ
プフロツプＱ１のリセツトによつてスイツチSW
１もオフとなるので、スイツチSW１２は第２図
の図示位置に復帰し、コンデンサCfの放電回路
を形成する。上記の時間t1はコンデンサＣおよび
抵抗R1の大きさに比例するから、フリツプフロ
ツプＱ１の出力からは抵抗R1の抵抗値に比例し
た周波数のパルス信号が得られることになる。こ
のパルス信号はカウンタ４によつて計数され、所
定数に達すると第３図ヘに示される如きカウント
UP出力を発してタイマー５を第３図トの如く計
数停止させる。タイマー５は先のリセツト信号
PO3の解除とともに、パルス発生回路６からのク
ロツクパルスを計数しており、該計数結果がカウ
ンタ４からのカウントUP信号を受けたμ−COM
演算回路７によつて端子PI０〜PI１５を介して
読取られる。
ここで、上記フリツプフロツプＱ１のスレツシ
ユホールド電圧をVTHとすれば、 VTH＝VDD（１−ｅt1／R1C） として表わされ、したがつてコンデンサＣの充電
時間t1（第３図ニを参照）は、 t1＝−R1Cloge（１−VTH／VDD） の如く表わされる。なお、VDDは電源電圧であ
る。
ユホールド電圧をVTHとすれば、 VTH＝VDD（１−ｅt1／R1C） として表わされ、したがつてコンデンサＣの充電
時間t1（第３図ニを参照）は、 t1＝−R1Cloge（１−VTH／VDD） の如く表わされる。なお、VDDは電源電圧であ
る。
また、上記の時間tcも同様にして
tc＝−RfCfloge（１−VTH／VDD）
として表わされる。抵抗RfおよびコンデンサCf
の値が知られているので、上記tcは一定値であ
る。
の値が知られているので、上記tcは一定値であ
る。
したがつて、コンデンサＣの充、放電動作をｎ
回カウントする迄の基準クロツク発生回路６から
のクロツクパルスを数えることにより、タイマー
５、からの出力によつてコンデンサＣによる充放
電時間T1を測定することができる（なお、測定
されるのは厳密には充電時間だけである。）この
充放電時間T1は第３図ニからも明らかなように、
充電t1はｎ回であるのに対して放電tcは（ｎ−１）
回であるから、 T1＝nt1＋（ｎ−１）tc ……（） として求めることができる。なお、このようにｎ
回カウントするのは、時間測定カウンタCT２，
CT３の分解能を上げるためであり、その数ｎは
基準クロツク発生回路６の出力周波数、抵抗R1
の抵抗値またはコンデンサＣの容量値に応じて適
宜選択されるが、こゝではｎ＝256に選定された。
回カウントする迄の基準クロツク発生回路６から
のクロツクパルスを数えることにより、タイマー
５、からの出力によつてコンデンサＣによる充放
電時間T1を測定することができる（なお、測定
されるのは厳密には充電時間だけである。）この
充放電時間T1は第３図ニからも明らかなように、
充電t1はｎ回であるのに対して放電tcは（ｎ−１）
回であるから、 T1＝nt1＋（ｎ−１）tc ……（） として求めることができる。なお、このようにｎ
回カウントするのは、時間測定カウンタCT２，
CT３の分解能を上げるためであり、その数ｎは
基準クロツク発生回路６の出力周波数、抵抗R1
の抵抗値またはコンデンサＣの容量値に応じて適
宜選択されるが、こゝではｎ＝256に選定された。
このようにしてコンデンサＣの充放電時間T1
を求めた後、μ−COM演算回路７は信号PO1ま
たはPO2によつてスイツチSW２を切り替えて抵
抗Rcの測定モードとし、同様にしてコンデンサ
Ｃの充放電時間T2を測定する。この場合の動作
態様は上記と全く同様であり、その充電時間t2は t2＝−RcCloge（１−VTH／VDD） であり、充放電時間T2は T2＝nt2＋（ｎ−１）tc ……（） となる。
を求めた後、μ−COM演算回路７は信号PO1ま
たはPO2によつてスイツチSW２を切り替えて抵
抗Rcの測定モードとし、同様にしてコンデンサ
Ｃの充放電時間T2を測定する。この場合の動作
態様は上記と全く同様であり、その充電時間t2は t2＝−RcCloge（１−VTH／VDD） であり、充放電時間T2は T2＝nt2＋（ｎ−１）tc ……（） となる。
μ−COM演算回路７では上記（）、（）式
より次の如き演算を行なう。
より次の如き演算を行なう。
T1−（ｎ−１）tc＝−nCR1loge（１−VTH／VDD）
T2−（ｎ−１）tc＝−nCRcloge（１−VTH／VDD）
したがつて、
T1−（ｎ−１）tc／T2−（ｎ−１）tc＝R1／
Rc……（） なる演算式によつて未知の抵抗R1を求めること
ができる。なお、（）式の如き演算を行なうの
は、コンデンサＣまたは電源電圧VDDまたはスレ
ツシユホールド電圧VTH等の変動成分を割り算す
ることによつてその影響を除去するためである。
また、この場合にスイツチSW１１，SW２とし
てＣ−MOS形のアナログスイツチを使用するこ
とによつてそのオン抵抗が問題となるようなとき
は、リレー接点を使用すればよい。
Rc……（） なる演算式によつて未知の抵抗R1を求めること
ができる。なお、（）式の如き演算を行なうの
は、コンデンサＣまたは電源電圧VDDまたはスレ
ツシユホールド電圧VTH等の変動成分を割り算す
ることによつてその影響を除去するためである。
また、この場合にスイツチSW１１，SW２とし
てＣ−MOS形のアナログスイツチを使用するこ
とによつてそのオン抵抗が問題となるようなとき
は、リレー接点を使用すればよい。
上記の場合はライン抵抗が無視できる場合であ
つたが、このライン抵抗Rlが無視できないとき
は次のようにする。
つたが、このライン抵抗Rlが無視できないとき
は次のようにする。
第４図はライン抵抗が問題になる場合における
検出部の回路構成を示すもので、スイツチSW２
の接点を増やすとともに、ライン抵抗Rlの測定
回路を設けた点において第２図の実施例のものと
は若干異なつている。なお、コンデンサＣ、スイ
ツチSW１１およびフリツプフロツプＱ１は第２
図と同様のものである。
検出部の回路構成を示すもので、スイツチSW２
の接点を増やすとともに、ライン抵抗Rlの測定
回路を設けた点において第２図の実施例のものと
は若干異なつている。なお、コンデンサＣ、スイ
ツチSW１１およびフリツプフロツプＱ１は第２
図と同様のものである。
同図においては、スイツチSW２を順次切り替
えることによつてR1＋2Rl、2RlおよびRcによる
コンデンサＣの充電時間および放電時間を求め
る。抵抗R1＋2Rl、2RlおよびRcによる充電時間
をそれぞれt1，t2およびt3とし、その充放電時間
をそれぞれT1，T2およびT3とすれば、これらは
上述の場合と同様にして次のように表わされるこ
とがわかる。
えることによつてR1＋2Rl、2RlおよびRcによる
コンデンサＣの充電時間および放電時間を求め
る。抵抗R1＋2Rl、2RlおよびRcによる充電時間
をそれぞれt1，t2およびt3とし、その充放電時間
をそれぞれT1，T2およびT3とすれば、これらは
上述の場合と同様にして次のように表わされるこ
とがわかる。
t1＝−Ｃ（R1＋2Rl）loge（１−VTH／VDD）
t2＝−2CRl loge（１−VTH／VDD）
t3＝−CRcloge（１−VTH／VDD）
T1＝nt1＋（ｎ−１）tc
T2＝nt2＋（ｎ−１）tc
T3＝nt3＋（ｎ−１）tc
これらの式から
T1−T2／T3−（ｎ−１）tc＝R1／Rc……（
） なる関係式が得られるので、μ−COM演算回路
７ではこの（）式を演算することによつて、抵
抗R1を測定することができる。
） なる関係式が得られるので、μ−COM演算回路
７ではこの（）式を演算することによつて、抵
抗R1を測定することができる。
次に、抵抗の変化を利用して圧力やひずみを測
定する場合について説明する。
定する場合について説明する。
第５Ａ図は物体OBの両面に抵抗線ゲージR1お
よびR2を取り付け、圧力Ｆまたは変位Δdを測定
する場合を示す説明図である。
よびR2を取り付け、圧力Ｆまたは変位Δdを測定
する場合を示す説明図である。
同図において、物体OBが力Ｆによつて例えば
Δdだけ変位すると、抵抗線ゲージ（ストレンゲ
ージ）R1，R2の抵抗値ＲがΔRだけ変化し、該変
化は力Ｆまたは変位Δdにほゞ比例する。第５図
Ｂはこのような抵抗R1，R2を測定する場合を示
すものである。この場合の考え方も第２図の場合
と全く同様であつて、スイツチSW２によつて抵
抗R1またはR2を選択して、それぞれの場合の充
電時間t1，t2および充放電時間T1，T2を求め、 T1−T2／T1＋T2−２（ｎ−１）tc＝R1−R2／R1＋
R2 ……（） なる演算を行なう。この場合のR1，R2は例えば
第５Ａ図の例ではR1→Ｒ＋ΔR、R2→Ｒ−ΔRで
あるから、（）式の右辺はΔR／Ｒとなり、該
ΔRから圧力またはひずみが求められることにな
る。
Δdだけ変位すると、抵抗線ゲージ（ストレンゲ
ージ）R1，R2の抵抗値ＲがΔRだけ変化し、該変
化は力Ｆまたは変位Δdにほゞ比例する。第５図
Ｂはこのような抵抗R1，R2を測定する場合を示
すものである。この場合の考え方も第２図の場合
と全く同様であつて、スイツチSW２によつて抵
抗R1またはR2を選択して、それぞれの場合の充
電時間t1，t2および充放電時間T1，T2を求め、 T1−T2／T1＋T2−２（ｎ−１）tc＝R1−R2／R1＋
R2 ……（） なる演算を行なう。この場合のR1，R2は例えば
第５Ａ図の例ではR1→Ｒ＋ΔR、R2→Ｒ−ΔRで
あるから、（）式の右辺はΔR／Ｒとなり、該
ΔRから圧力またはひずみが求められることにな
る。
以上のように、この発明によれば、物理的な変
化を抵抗の変化に変えて測定を行なうものにおい
て、抵抗値に応じた周波数信号に変換した後、さ
らに所定のデイジタル信号に変換し、該デイジタ
ル量にもとづいて所定の演算を行なうことによ
り、物理量を測定するようにしたから、測定精度
が向上するとともに、ゼロ・スパン調による補正
はもとより温度補正等の各種補正演算を所定のプ
ロラムを選択するだけで容易になしうる利点を有
するものである。
化を抵抗の変化に変えて測定を行なうものにおい
て、抵抗値に応じた周波数信号に変換した後、さ
らに所定のデイジタル信号に変換し、該デイジタ
ル量にもとづいて所定の演算を行なうことによ
り、物理量を測定するようにしたから、測定精度
が向上するとともに、ゼロ・スパン調による補正
はもとより温度補正等の各種補正演算を所定のプ
ロラムを選択するだけで容易になしうる利点を有
するものである。
なお、上記の実施例では特に標準コンデンサＣ
の充電時間を測定することにより物理量を測定す
るようにしたが、上記と同様にしてその放電時間
からも測定可能であることは云う迄もない。ま
た、R1測定モードおよびRc測定モードの両方に
おいて、コンデンサＣおよびフリツプフロツプＱ
１を共用するようにしたが、これをそれぞれ別個
に設けてもよいことは勿論である。
の充電時間を測定することにより物理量を測定す
るようにしたが、上記と同様にしてその放電時間
からも測定可能であることは云う迄もない。ま
た、R1測定モードおよびRc測定モードの両方に
おいて、コンデンサＣおよびフリツプフロツプＱ
１を共用するようにしたが、これをそれぞれ別個
に設けてもよいことは勿論である。
第１図はこの発明の実施例を概略的に示すブロ
ツク図、第２図はこの発明の実施例を詳細に示す
回路図、第３図は測定動作を説明するためのタイ
ムチヤート、第４図は検出部の他の実施例を示す
回路図、第５Ａ図は機械的な変位量を抵抗変化に
変換して検出する方法の一例を示す説明図、第５
Ｂ図は第５Ａ図に対応する検出部の実施例を示す
回路図である。 符号説明、１……検出部、２……検出部選択回
路、３……周波数変換回路、４，CT１〜CT３…
…カウンタ、５……タイマー、６……基準クロツ
クパルス発生回路、７……μ−COM演算回路、
８……光伝送回路、９……バツテリ電源回路、１
０……キーボード、１１……LED異常検出回路、
１２……スタンバイモード回路、R1，Rc，Rl，
Rf……抵抗、Ｃ，Cf……コンデンサ、SW１，
SW１１，SW１２，SW２……スイツチ、Ｑ１…
…フリツプフロツプ。
ツク図、第２図はこの発明の実施例を詳細に示す
回路図、第３図は測定動作を説明するためのタイ
ムチヤート、第４図は検出部の他の実施例を示す
回路図、第５Ａ図は機械的な変位量を抵抗変化に
変換して検出する方法の一例を示す説明図、第５
Ｂ図は第５Ａ図に対応する検出部の実施例を示す
回路図である。 符号説明、１……検出部、２……検出部選択回
路、３……周波数変換回路、４，CT１〜CT３…
…カウンタ、５……タイマー、６……基準クロツ
クパルス発生回路、７……μ−COM演算回路、
８……光伝送回路、９……バツテリ電源回路、１
０……キーボード、１１……LED異常検出回路、
１２……スタンバイモード回路、R1，Rc，Rl，
Rf……抵抗、Ｃ，Cf……コンデンサ、SW１，
SW１１，SW１２，SW２……スイツチ、Ｑ１…
…フリツプフロツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方は抵抗値が機械的な変位に応じて変化
し、他方は抵抗値が固定の２つの抵抗器と、 前記各抵抗器を介して所定のコンデンサをそれ
ぞれ時分割的に充電しかつ一定時間で放電する充
放電回路を持ち、該充放電に要する時間からその
抵抗値に応じた周波数のパルス信号に変換する抵
抗−周波変換回路と、 該変換回路からのパルス数を計数し、該計数値
が所定の値に達したとき計数出力を出す第１の計
数回路と、 前記各コンデンサの充電または放電開始ととも
にクロツク信号源からのクロツクパルスの計数を
開始し、前記第１計数回路からの計数出力によつ
て該クロツクパルスの計数を停止する第２の計数
回路と、 前記第１計数回路からの計数出力を受けて該第
２計数回路の計数結果を読取り、該結果にもとづ
き下記(1)式の演算をして機械的変位量を求めるデ
イジタル演算回路と、 を備えてなることを特徴とする測定装置。 記 （T1−Ｋ）／（T2−Ｋ） ……(1) T1；一方の抵抗器を測定したときの計数結果 T2；他方の抵抗器を測定したときの計数結果 Ｋ；定数 ２ 一方はライン抵抗を含み抵抗値が物理的な変
動に応じて変化し、他方は抵抗値が固定の２つの
抵抗器と、 この２つの抵抗器および前記ライン抵抗を介し
て所定のコンデンサをそれぞれ時分割的に充電し
かつ一定時間で放電する充放電回路を持ち、該充
放電に要する時間からその抵抗値に応じた周波数
のパルス信号に変換する抵抗−周波変換回路と、 該変換回路からのパルス数を計数し、該計数値
が所定の値に達したとき計数出力を出す第１の計
数回路と、 前記各コンデンサの充電または放電開始ととも
にクロツク信号源からのクロツクパルスの計数を
開始し、前記第１計数回路からの計数出力によつ
て該クロツクパルスの計数を停止する第２の計数
回路と、 前記第１計数回路からの計数出力を受けて該第
２計数回路の計数結果を読取り、該結果にもとづ
き下記(1)式の演算をして物理的変動量を求めるデ
イジタル演算回路と、 を備えてなることを特徴とする測定装置。 記 （T1−T2）／（T3−Ｋ） ……(1) T1；ライン抵抗を含む一方の抵抗器を測定した
ときの計数結果 T2；ライン抵抗のみを測定したときの計数結果 T3；他方の抵抗器を測定したときの計数結果 Ｋ；定数 ３ 機械的な変位に応じて抵抗値が差動的に変化
する２つの抵抗器と、 前記各抵抗器を介して所定のコンデンサをそれ
ぞれ時分割的に充電しかつ一定時間で放電する充
放電回路を持ち、該充放電に要する時間からその
抵抗値に応じた周波数のパルス信号に変換する抵
抗−周波変換回路と、 該変換回路からのパルス数を計数し、該計数値
が所定の値に達したとき計数出力を出す第１の計
数回路と、 前記各コンデンサの充電または放電開始ととも
にクロツク信号源からのクロツクパルスの計数を
開始し、前記第１計数回路からの計数出力によつ
て該クロツクパルスの計数を停止する第２の計数
回路と、 前記第１計数回路からの計数出力を受けて該第
２計数回路の計数結果を読取り、該結果にもとづ
き下記(1)式の演算をして機械的変位量を求めるデ
イジタル演算回路と、 を備えてなることを特徴とする測定装置。 記 （T1−T2）／（T1＋T2−Ｋ） ……(1) T1；一方の抵抗器を測定したときの計数結果 T2；他方の抵抗器を測定したときの計数結果 Ｋ；定数
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13275081A JPS5835697A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 測定装置 |
| US06/402,377 US4531193A (en) | 1981-07-30 | 1982-07-27 | Measurement apparatus |
| CA000408285A CA1220835A (en) | 1981-07-30 | 1982-07-28 | Measurement apparatus |
| AU86518/82A AU549860B2 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-28 | Measurement apparatus |
| BR8204472A BR8204472A (pt) | 1981-07-30 | 1982-07-29 | Aparelho para medir uma quantidade fisica e fornecer dados de medicao correspondentes |
| EP84114777A EP0159401B1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
| DE8484114777T DE3279510D1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
| DE8282106917T DE3274495D1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
| DE19823229010 DE3229010A1 (de) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Digitale messeinrichtung fuer eine physikalische groesse |
| EP82106917A EP0071912B1 (en) | 1981-07-30 | 1982-07-30 | Measurement apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13275081A JPS5835697A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835697A JPS5835697A (ja) | 1983-03-02 |
| JPH0243237B2 true JPH0243237B2 (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=15088693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13275081A Granted JPS5835697A (ja) | 1981-07-30 | 1981-08-26 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835697A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51962U (ja) * | 1974-06-06 | 1976-01-07 |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13275081A patent/JPS5835697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5835697A (ja) | 1983-03-02 |
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