JPH0245761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ひずみ測定器における各部動作に異
常がないか否かをチエツクするセルフチエツク装
置に関するものである。

一般に動ひずみ測定器等として、搬送波発振回
路から出力された搬送波交流信号をブリツジ電圧
増幅回路で増幅し絶縁トランスを有するブリツジ
電圧切換回路で所要のブリツジ電圧として測定ブ
リツジに供給し該ブリツジの出力が入力トランス
の１次側に与えられこの入力トランスの２次側出
力を測定レンジに応じたゲイン切換が可能な搬送
波増幅回路で増幅し、検波キヤリアフイルタ回路
で検波し搬送波成分を除去して得られた測定出力
を直流増幅回路、バツフア回路部を介してメータ
および出力端子に導く構成のひずみ測定器が用い
られている。

従来、この種のひずみ測定器において、正常に
作動しているか否かをチエツクしようとする場合
には、センサすなわち測定ブリツジを用いて通常
の測定状態での簡単な仮の測定を行なつてみて動
作を確認するようにしていた。

しかしながら、このようにしてチエツクを行な
つた場合、異常が検知されたとしても、その原因
が測定ブリツジにあるのか、ひずみ測定器本体に
あるのかわからない（すなわち測定ブリツジに不
良、故障等の異常があるのかひずみ測定器本体に
故障等の異常があるのかわからない）という問題
があつた。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、極めて耐ノイズ性が高く、測定モードでど
のような測定レンジに設定されていてもチエツク
モードに切換えるだけの簡単な操作で測定器本体
の故障を確実且つ速やかに判定することのできる
ひずみ測定器におけるセルフチエツク装置を提供
することを目的としている。

このような目的を達成するために、本考案は、
搬送波発振回路から出力された搬送波交流信号を
ブリツジ電圧増幅回路で増幅し絶縁トランスを有
するブリツジ電圧切換回路で所要のブリツジ電圧
として測定ブリツジに供給し、該ブリツジの出力
が入力トランスの１次側に与えられこの入力トラ
ンスの２次側出力を測定レンジに応じたゲイン切
換が可能な搬送波増幅回路で増幅し、検波キヤリ
アフイルタ回路で検波し搬送波成分を除去して得
られた測定出力を直流増幅回路を介してメータお
よび出力端子に導く構成のひずみ測定器におい
て、前記ブリツジ電圧切換回路内に設けられチエ
ツク指令によりブリツジ電圧を強制的に切換範囲
の最大電圧に切換えると共にチエツク出力を発生
させる切換回路と、前記チエツク出力を受けると
前記入力トランスの１次側の中点に回路挿入され
た抵抗の両端に前記切換範囲の最大電圧をチエツ
ク電圧として注入するチエツク電圧発生回路と、
前記ブリツジ電圧切換回路出力端に対して測定ブ
リツジとほぼ等価な第１の抵抗と、前記入力トラ
ンス１次側入力端に対して測定ブリツジとほぼ等
価な第２の抵抗と、チエツクモードで夫々前記ブ
リツジ電圧切換回路の出力側に測定ブリツジに代
えて前記第１の抵抗を接続する第１の接点と、チ
エツクモードで前記入力トランスの１次側に測定
ブリツジに代えて前記第２の抵抗を接続する第２
の接点と、チエツクモードで前記搬送波増幅回路
のゲインを、設定された測定レンジの如何にかか
わらず強制的に最大ゲインに切換える第３の接点
と、チエツクモードで前記出力端子を前記直流増
幅回路から切離す第４の接点と、これら第１〜第
４の接点を駆動する駆動装置を有し外部操作に応
動してこれら第１〜第４の接点を作動させて前記
チエツクモードとすると共に前記ブリツジ電圧切
換回路にチエツク指令を与えるチエツク制御装置
とを具備したことを特徴としたものである。

以下、本考案の一実施例につき図面を参照しな
がら説明する。

図において、１は搬送波交流信号を発生する搬
送波発振回路、２は搬送波交流信号を増幅するブ
リツジ電圧増幅回路である。３は絶縁トランスを
有しブリツジ電圧を外部操作により切換え可能と
するブリツジ電圧切換回路であり、その内部にチ
エツク指令入力に応動してブリツジ電圧を強制的
に予定電圧、例えばこの場合切換範囲の最大電圧
に切換えると共にチエツク出力を発生させる切換
回路が設けられている。４は例えばひずみゲージ
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを用いた抵抗ブリツジか
らなる測定ブリツジ、５は測定ブリツジ４の出力
を受ける１次側コイルの中間部（すなわち、中
点）に抵抗５ａを挿入した入力トランス、６はブ
リツジ電圧切換回路３の出力に対して測定ブリツ
ジ４とほぼ等価な第１の抵抗、７は入力トランス
５の１次側に対して測定ブリツジ４とほぼ等価な
第２の抵抗、８はブリツジ電圧切換回路３の出力
端に常時は測定ブリツジ４が接続されるようにし
チエツクモード時にのみ第１の抵抗６を接続する
切換接点からなる第１のリレー接点、９は入力ト
ランス５の１次側に常時は測定ブリツジ４が接続
されるようにしチエツクモード時にのみ第２の抵
抗７を接続する切換接点からなる第２のリレー接
点、１０はゲイン切換が可能でこのゲイン切換に
よつて測定レンジの切換えを行なう搬送波増幅回
路、１１は設定された測定レンジの如何にかかわ
らず搬送波増幅回路１０のゲインを強制的に予定
値例えばこの場合最大ゲインに切換える切換接点
からなる第３のリレー接点、１２は搬送波増幅回
路１０の出力を検波し且つ搬送波成分をとり除く
検波キヤリアフイルタ回路、１３は検波キヤリア
フイルタ回路１２の出力を増幅する直流増幅回
路、１４は直流増幅回路１３の出力を受けるバツ
フア回路、１５はバツフア回路１４を介して得ら
れる測定出力を表示するメータ、１６は前記測定
出力を外部へ導出する出力端子、１７はバツフア
回路１４の出力を常時は出力端子１６へ導きチエ
ツクモード時にのみこれを切離す常閉接点からな
る第４のリレー接点、１８は第１〜第４のリレー
接点８，９，１１，１７を作動させるためのリレ
ー駆動回路を有し外部操作に応動して第１〜第４
のリレー接点８，９，１１，１７をチエツクモー
ドとすると共にブリツジ電圧切換回路３にチエツ
ク指令を与えるチエツク制御回路、１９は前記チ
エツク指令によつてブリツジ電圧切換回路３から
出力されるチエツク出力に応動して入力トランス
５の１次側の抵抗５ａの端子間に予定のチエツク
電圧を注入するチエツク電圧発生回路である。

このような構成において、チエツクをしたいと
きには、測定ブリツジ４を接続し且つ出力端子に
外部機器を接続したままで、外部操作（チエツク
用スイツチ等を設けておく）によりチエツク制御
回路１８を動作させると、第１〜第４のリレー接
点がチエツクモードに切換えられ、測定ブリツジ
４が切離されて代りに等価抵抗６，７が接続さ
れ、ブリツジ電圧切換回路３が最大ブリツジ電圧
となり、搬送波増幅回路１０も最大ゲインとな
り、出力端子１６がバツフア回路１４から切離さ
れると共に入力トランス５の１次側に予定のチエ
ツク電圧が注入される。この結果、ひずみ測定器
本体（図において測定ブリツジ４を除く部分）が
正常に動作している限りメータ１５の指示は予定
値となり、正常動作の確認が行なえる。ひずみ測
定器本体に異常がある場合は、メータ１５の指示
が予定値とならない。従つて、ひずみ測定器本体
に異常があるか否かを速かにチエツクすることが
でき、これと従来のチエツクとを併用すれば異常
箇所の判断が容易になる。しかも、この場合測定
ブリツジ４を接続した状態や出力端子１６に外部
機器を接続した状態、出力端子を短絡した状態等
においても、ひずみ測定器本体のみの独立したチ
エツクが行なえるという利点もある。

本考案は、上述した実施例に限らずその要旨を
変更しない範囲内で種々変形して実施できる。

例えば、第１〜第４の接点をリレー接点とせず
に通常のスイツチとしチエツク制御装置の外部操
作によりこれらスイツチを機械的に連動させるよ
うにしてもよい。

以上述べたように、本考案によれば、搬送波増
幅回路、検波キヤリアフイルタ回路、直流増幅回
路、メータおよび出力端子を入力トランスで測定
ブリツジから絶縁すると共に、ブリツジ電圧切換
回路および搬送波発振回路を絶縁トランスを有す
るブリツジ電圧切換回路で絶縁しているから、極
めて耐ノイズ性が高いという利点に加え、従来、
故障の原因が測定ブリツジにあるのか、ひずみ測
定器本体にあるのか分らないという不都合を解消
でき、測定器本体の故障を確実に判定することが
できる。

また、切換回路は、チエツク指令により、ブリ
ツジ電圧を強制的に切換範囲の最大電圧に切換え
ると共にチエツク出力をチエツク電圧発生回路に
与え、チエツク電圧発生回路は、上記チエツク出
力を受けると入力トランスの１次側に予定のチエ
ツク電圧を注入し、一方、チエツクモードで搬送
波増幅回路のゲインを、設定された測定レンジの
如何にかかわらず強制的に最大ゲインに切換える
ように構成したから、上記絶縁状態を維持しなが
ら、たとえ測定モードでどのような測定レンジに
設定されていても何ら特別の操作を要することな
くひずみ測定器本体に異常があるか否かを確実に
且つ速やかりチエツクすることができる。

また、チエツク電圧発生回路から出力されるチ
エツク電圧を、入力トランスの１次側の中点に回
路挿入された抵抗の両端に注入するように構成し
たから、測定ブリツジから見た場合、チエツク電
圧注入のための抵抗が中点にあり、対称性がある
ため、該抵抗が測定ブリツジ出力を入力トランス
を介して搬送波増幅回路に伝達するのに何ら悪影
響を与えることがないうえ、入力トランスの１次
側の２本の入力ライン間に誘起される同相のノイ
ズ電圧が本来の信号であるチエツク電圧（あるい
は測定出力）に重畳されたとしても、中点に抵抗
が回路挿入されてなる入力トランスの１次側の両
端に平衡に加わるため、上記ノイズ電圧は入力ト
ランスのコイルによつて互いに相殺されて、本来
の信号に重畳されたノイズ電圧は除去されること
となる。特に、２本の入力ラインが長尺の場合に
はノイズ電圧が混入する可能性が一層高くなるの
で上記ノイズ相殺の効果は特に顕著であり、従つ
て、この点でも耐ノイズ性を高め得るという効果
がある。因みに、チエツク電圧を注入するための
上記抵抗を入力トランスの１次側の中点以外の部
分、例えばコイルの外端側に回路挿入してその両
端にチエツク電圧を注入するように構成した場
合、上記抵抗の回路挿入によつて回路がアンバラ
ンスとなつて、本来の信号以外の同相のノイズ電
圧が混入すると、上記入力トランスの１次側のコ
イルの各端部に加わるノイズ電圧の大きさに差が
生じるため、１次側コイルでの相殺が一部しか行
われず、相殺の残りが生じ、これが本来の信号で
あるチエツク電圧あるいは測定出力電圧に誤差と
なつて混入されてしまうのである。

また、チエツクモードで夫々ブリツジ電圧切換
回路の出力側に測定ブリツジに代えて該測定ブリ
ツジと等価な第１の抵抗を接続すると共に、入力
トランスの１次側に測定ブリツジに代えて該測定
ブリツジと等価な第２の抵抗を接続するように構
成したから、負荷条件が同一となり、極めて高い
精度で故障の有無のチエツクをすることができ
る。

また、チエツクモードで出力端子を直流増幅回
路から切離すように構成したから、外部機器の接
続に伴う誤つた判定あるいはチエツクを確実に排
除することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の構成を示すブロツク図
である。 １……搬送波発振回路、２……ブリツジ電圧増
幅回路、３……ブリツジ電圧切換回路、４……測
定ブリツジ、５……入力トランス、６，７……抵
抗、８，９，１１，１７……リレー接点、１０…
…搬送波増幅回路、１２……検波キヤリアフイル
タ回路、１３……直流増幅回路、１４……バツフ
ア回路、１５……メータ、１６……出力端子、１
８……チエツク制御回路、１９……チエツク電圧
発生回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 搬送波発振回路から出力された搬送波交流信号
   をブリツジ電圧増幅回路で増幅し絶縁トランスを
   有するブリツジ電圧切換回路で所要のブリツジ電
   圧として測定ブリツジに供給し、該ブリツジの出
   力が入力トランスの１次側に与えられこの入力ト
   ランスの２次側出力を測定レンジに応じたゲイン
   切換が可能な搬送波増幅回路で増幅し、検波キヤ
   リアフイルタ回路で検波し搬送波成分を除去して
   得られた測定出力を直流増幅回路を介してメータ
   および出力端子に導く構成のひずみ測定器におい
   て、前記ブリツジ電圧切換回路内に設けられチエ
   ツク指令によりブリツジ電圧を強制的に切換範囲
   の最大電圧に切換えると共にチエツク出力を発生
   させる切換回路と、前記チエツク出力を受けると
   前記入力トランスの１次側の中点に回路挿入され
   た抵抗の両端に前記切換範囲の最大電圧をチエツ
   ク電圧として注入するチエツク電圧発生回路と、
   前記ブリツジ電圧切換回路出力端に対して測定ブ
   リツジとほぼ等価な第１の抵抗と、前記入力トラ
   ンス１次側入力端に対して測定ブリツジとほぼ等
   価な第２の抵抗と、チエツクモードで夫々前記ブ
   リツジ電圧切換回路の出力側に測定ブリツジに代
   えて前記第１の抵抗を接続する第１の接点と、チ
   エツクモードで前記入力トランスの１次側に測定
   ブリツジに代えて前記第２の抵抗を接続する第２
   の接点と、チエツクモードで前記搬送波増幅回路
   のゲインを、設定された測定レンジの如何にかか
   わらず強制的に最大ゲインに切換える第３の接点
   と、チエツクモードで前記出力端子を前記直流増
   幅回路から切離す第４の接点と、これら第１〜第
   ４の接点を駆動する駆動装置を有し外部操作に応
   動してこれら第１〜第４の接点を作動させて前記
   チエツクモードとすると共に前記ブリツジ電圧切
   換回路にチエツク指令を与えるチエツク制御装置
   とを具備したことを特徴とするセルフチエツク装
   置。