JPH081822B2 - ヒーター断線警報器 - Google Patents
ヒーター断線警報器Info
- Publication number
- JPH081822B2 JPH081822B2 JP2406892A JP40689290A JPH081822B2 JP H081822 B2 JPH081822 B2 JP H081822B2 JP 2406892 A JP2406892 A JP 2406892A JP 40689290 A JP40689290 A JP 40689290A JP H081822 B2 JPH081822 B2 JP H081822B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- signal
- digital
- voltage
- converter
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業用等に使用される
電気炉や乾燥器に組込まれた電気ヒーターの動作状態を
監視し、断線等の故障等に警報を発するヒーター断線警
報器に関するものである。
電気炉や乾燥器に組込まれた電気ヒーターの動作状態を
監視し、断線等の故障等に警報を発するヒーター断線警
報器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種ヒーター断線警報器は、例
えば特公昭52-15137号公報にある如くアナログ回路によ
り構成され、警報設定をボリューム抵抗器で行なってい
た為、個人差が発生しやすく客観性に欠けるきらいがあ
った。
えば特公昭52-15137号公報にある如くアナログ回路によ
り構成され、警報設定をボリューム抵抗器で行なってい
た為、個人差が発生しやすく客観性に欠けるきらいがあ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の不具合に鑑みてなされたものであり、警報設定をデジ
タル化することにより個人差をなくし客観性を向上させ
ることが出来ると共に、オン・オフ制御や位相制御、ゼ
ロクロス制御等の種々な制御方式での監視動作を行なう
ことが出来るヒーター断線警報器を提供せんとするもの
である。
の不具合に鑑みてなされたものであり、警報設定をデジ
タル化することにより個人差をなくし客観性を向上させ
ることが出来ると共に、オン・オフ制御や位相制御、ゼ
ロクロス制御等の種々な制御方式での監視動作を行なう
ことが出来るヒーター断線警報器を提供せんとするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明のヒーター断線警報器は、ヒーター電圧に比例したヒ
ーター電圧信号をＤＡ変換器の基準電圧とし、該ＤＡ変
換器の出力信号とヒーター電流に比例したヒーター電流
信号とを互いに相殺するように入力する積分器と，該積
分器の出力信号を分別して加算又は減算信号を出力する
電圧分別回路と，前記ＤＡ変換器のデジタル入力信号と
なるデジタル出力信号を出力するデジタルカウンターと
で閉ループを構成し、ヒーター電圧信号とヒーター電流
信号との差に応じてデジタルカウンターのカウント数を
増減すると共に、上記デジタル出力信号をデジタル設定
器の値と比較して警報出力信号とすることを特徴とした
ものである。
明のヒーター断線警報器は、ヒーター電圧に比例したヒ
ーター電圧信号をＤＡ変換器の基準電圧とし、該ＤＡ変
換器の出力信号とヒーター電流に比例したヒーター電流
信号とを互いに相殺するように入力する積分器と，該積
分器の出力信号を分別して加算又は減算信号を出力する
電圧分別回路と，前記ＤＡ変換器のデジタル入力信号と
なるデジタル出力信号を出力するデジタルカウンターと
で閉ループを構成し、ヒーター電圧信号とヒーター電流
信号との差に応じてデジタルカウンターのカウント数を
増減すると共に、上記デジタル出力信号をデジタル設定
器の値と比較して警報出力信号とすることを特徴とした
ものである。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明に係るヒーター断線警報器は、警報設定を
デジタル化する部分が、ＤＡ変換器（デジタル・アナロ
グ変換器）１と，積分器２と，デジタルカウンター３，
とで構成され、積分器２の出力が常に０Ｖとなるよう
に、即ち積分器２の入力に加えられるヒーター電圧信号
とヒーター電流信号との値が同じで且つ互いに相殺する
ように閉ループに構成されている。
する。本発明に係るヒーター断線警報器は、警報設定を
デジタル化する部分が、ＤＡ変換器（デジタル・アナロ
グ変換器）１と，積分器２と，デジタルカウンター３，
とで構成され、積分器２の出力が常に０Ｖとなるよう
に、即ち積分器２の入力に加えられるヒーター電圧信号
とヒーター電流信号との値が同じで且つ互いに相殺する
ように閉ループに構成されている。
【０００６】即ち、温度調節器等の電力制御装置Ａでコ
ントロールされているヒーターＨの交流電圧Ｅは、トラ
ンス４を介して図２に示す如きいわゆる理想ダイオード
回路と呼ばれる整流回路等（以下、単に整流回路と称す
る）５でもって整流され、ヒーター電圧に比例したヒー
ター電圧信号ＶE となり、このヒーター電圧信号をＤＡ
変換器１の基準電圧Ｖref とする。他方、ヒーター電流
Ｉは変流器等の電流・電圧変換器６で交流電圧に変換し
て、整流回路７で整流し、ヒーター電流に比例したヒー
ター電流信号ＶI とするものである。
ントロールされているヒーターＨの交流電圧Ｅは、トラ
ンス４を介して図２に示す如きいわゆる理想ダイオード
回路と呼ばれる整流回路等（以下、単に整流回路と称す
る）５でもって整流され、ヒーター電圧に比例したヒー
ター電圧信号ＶE となり、このヒーター電圧信号をＤＡ
変換器１の基準電圧Ｖref とする。他方、ヒーター電流
Ｉは変流器等の電流・電圧変換器６で交流電圧に変換し
て、整流回路７で整流し、ヒーター電流に比例したヒー
ター電流信号ＶI とするものである。
【０００７】而して、ＤＡ変換器１のデジタル入力信号
が加味されたＤＡ変換器１の出力信号Ｖ0 を積分器２入
力に印加すると共に、ヒーター電流信号ＶI をヒーター
電圧信号ＶE とは逆極性にして互いに相殺するように積
分器２入力に印加する。そして、積分器２の出力をコン
パレーター等の電圧分別回路８により２位置又は３位置
に分別し、デジタルカウンター３の加算又は減算信号Ｕ
Ｄとするものである。
が加味されたＤＡ変換器１の出力信号Ｖ0 を積分器２入
力に印加すると共に、ヒーター電流信号ＶI をヒーター
電圧信号ＶE とは逆極性にして互いに相殺するように積
分器２入力に印加する。そして、積分器２の出力をコン
パレーター等の電圧分別回路８により２位置又は３位置
に分別し、デジタルカウンター３の加算又は減算信号Ｕ
Ｄとするものである。
【０００８】一方、デジタルカウンター３には、ヒータ
ー電圧が印加されている時のみパルス信号を発生するよ
うにしたクロック発生器９からのパルスをクロック信号
として入力し、上記加算又は減算信号ＵＤと相俟ってカ
ウント数を増減させるようにする。このデジタルカウン
ター３のデジタル出力信号は、ＤＡ変換器１のデジタル
入力部に接続されてアナログ出力を可変する。
ー電圧が印加されている時のみパルス信号を発生するよ
うにしたクロック発生器９からのパルスをクロック信号
として入力し、上記加算又は減算信号ＵＤと相俟ってカ
ウント数を増減させるようにする。このデジタルカウン
ター３のデジタル出力信号は、ＤＡ変換器１のデジタル
入力部に接続されてアナログ出力を可変する。
【０００９】ここで、ＤＡ変換器１の出力信号Ｖ0 は下
記（１）式で表わされる。 Ｖ0 ＝Ｋ・Ｖref ・ＤIN ………（１） 但し、Ｋ：比例定数１、Ｖref ：基準電圧、ＤIN：デジ
タル入力信号、である。 従って、ＤＡ変換器１と積分
器２及びデジタルカウンター３で構成される閉ループが
安定すると、積分器２の入力部では、下記（２）式が成
立する。 ＶI ＋Ｖ0 ＝０ ………（２） 但し、ＶI ：ヒーター電流信号、である。ＤＡ変換器の
基準電圧Ｖref はヒーター電圧信号ＶE に比例するか
ら、上記（１）式と（２）式とより下記（３）式が導か
れる。 ＶI ＝Ｋ′・ＶE ・ＤIN ………（３） 但し、Ｋ′：比例定数２、である。そして、上記（３）
式を変形すると、下記（４）式となる。 ＤIN＝１／Ｋ′・ＶI ／ＶE ………（４） （４）式で示される如く、ＤＡ変換器１の入力信号すな
わちデジタルカウンター３のデジタル出力信号は、ヒー
ターＨの抵抗値の逆数に比例したデジタル化された値と
なり、またヒーター電圧信号ＶE を一定電圧に変換した
と見做すと、デジタル入力信号ＤINはヒーター電流信号
ＶI に比例し、一定電圧に換算したヒーターの電流値を
示すことになる。
記（１）式で表わされる。 Ｖ0 ＝Ｋ・Ｖref ・ＤIN ………（１） 但し、Ｋ：比例定数１、Ｖref ：基準電圧、ＤIN：デジ
タル入力信号、である。 従って、ＤＡ変換器１と積分
器２及びデジタルカウンター３で構成される閉ループが
安定すると、積分器２の入力部では、下記（２）式が成
立する。 ＶI ＋Ｖ0 ＝０ ………（２） 但し、ＶI ：ヒーター電流信号、である。ＤＡ変換器の
基準電圧Ｖref はヒーター電圧信号ＶE に比例するか
ら、上記（１）式と（２）式とより下記（３）式が導か
れる。 ＶI ＝Ｋ′・ＶE ・ＤIN ………（３） 但し、Ｋ′：比例定数２、である。そして、上記（３）
式を変形すると、下記（４）式となる。 ＤIN＝１／Ｋ′・ＶI ／ＶE ………（４） （４）式で示される如く、ＤＡ変換器１の入力信号すな
わちデジタルカウンター３のデジタル出力信号は、ヒー
ターＨの抵抗値の逆数に比例したデジタル化された値と
なり、またヒーター電圧信号ＶE を一定電圧に変換した
と見做すと、デジタル入力信号ＤINはヒーター電流信号
ＶI に比例し、一定電圧に換算したヒーターの電流値を
示すことになる。
【００１０】従って、デジタルカウンター３のデジタル
出力信号をデジタルコンパレーター10でもってデジタル
設定器11の値と比較し、その出力信号を警報出力信号と
するものである。ここで、警報出力信号の値がデジタル
設定器11の設定器より小さくなった場合に警報出力リレ
ー12が動作するようにしておけば、ヒーターの断線を検
出し得るようになり、また設定値より大きくなった場合
に警報出力リレー12が動作するようにしておけばヒータ
ーの短絡を検出し得るようになる。又、デジタルカウン
ター３のデジタル出力信号をデコーダー13を介して表示
器14に表示させることにより、ヒーターの動作状態を表
示し得るようになる。更に、デジタルカウンター３とデ
ジタルコンパレーター10及びデコーダ13を演算部Ｂとし
て一括し、マイクロコンピューターによるソフト処理を
行なうことも可能であると共に、マイクロコンピュータ
ーの機能を使用して設定部をキー入力により行なうな
ど、操作性を向上させることも可能となる。
出力信号をデジタルコンパレーター10でもってデジタル
設定器11の値と比較し、その出力信号を警報出力信号と
するものである。ここで、警報出力信号の値がデジタル
設定器11の設定器より小さくなった場合に警報出力リレ
ー12が動作するようにしておけば、ヒーターの断線を検
出し得るようになり、また設定値より大きくなった場合
に警報出力リレー12が動作するようにしておけばヒータ
ーの短絡を検出し得るようになる。又、デジタルカウン
ター３のデジタル出力信号をデコーダー13を介して表示
器14に表示させることにより、ヒーターの動作状態を表
示し得るようになる。更に、デジタルカウンター３とデ
ジタルコンパレーター10及びデコーダ13を演算部Ｂとし
て一括し、マイクロコンピューターによるソフト処理を
行なうことも可能であると共に、マイクロコンピュータ
ーの機能を使用して設定部をキー入力により行なうな
ど、操作性を向上させることも可能となる。
【００１１】本発明に係るヒーター断線警報器は斯様
に、積分器の入力部に絶対値の等しい同一波形のヒータ
ー電圧信号とヒーター電流信号とが加えられるように閉
ループを構成したので、実効値に変換する必要もなく、
ヒーター抵抗の逆数または一定電圧に換算したヒーター
の電流値を検出することが出来る。 また、これらヒータ
ー状態の検出結果はデジタルカウンターによりデジタル
化されて得られるので、警報設定をデジタル化すること
により個人差をなくし、客観性を向上させることが出来
る。
に、積分器の入力部に絶対値の等しい同一波形のヒータ
ー電圧信号とヒーター電流信号とが加えられるように閉
ループを構成したので、実効値に変換する必要もなく、
ヒーター抵抗の逆数または一定電圧に換算したヒーター
の電流値を検出することが出来る。 また、これらヒータ
ー状態の検出結果はデジタルカウンターによりデジタル
化されて得られるので、警報設定をデジタル化すること
により個人差をなくし、客観性を向上させることが出来
る。
【００１２】しかも、本質的に入力信号は同時処理され
るので、オン・オフ制御や位相制御，ゼロクロス制御等
の制御方式に関係なくヒーターの監視を行なうことが出
来る。
るので、オン・オフ制御や位相制御，ゼロクロス制御等
の制御方式に関係なくヒーターの監視を行なうことが出
来る。
【００１３】更に、電流信号入力部を３回路にすれば、
三相回路用のものにも簡単に対応することが出来ると共
に、ヒーターの状態信号はデジタル化されているので、
マイコン化が容易で付加価値を向上させることが出来
る。
三相回路用のものにも簡単に対応することが出来ると共
に、ヒーターの状態信号はデジタル化されているので、
マイコン化が容易で付加価値を向上させることが出来
る。
【図１】本発明実施の一例を示す回路図。
【図２】整流回路の一例を示す回路図。
Ｈ ：ヒーター Ｉ：ヒーター電流 Ｅ ：ヒーター電圧 ＶE ：ヒーター
電圧信号 ＶI ：ヒーター電流信号 Ｖref ：基準電圧 Ｖ0 ：デジタル出力信号 １ ：ＤＡ変換器 ２ ：積分器 ３ ：デジタルカウンター ５，７：整流回路 ８ ：電圧分別回路 10 ：デジタル
コンパレーター 11 ：デジタル設定器 12 ：警報出力
リレー
電圧信号 ＶI ：ヒーター電流信号 Ｖref ：基準電圧 Ｖ0 ：デジタル出力信号 １ ：ＤＡ変換器 ２ ：積分器 ３ ：デジタルカウンター ５，７：整流回路 ８ ：電圧分別回路 10 ：デジタル
コンパレーター 11 ：デジタル設定器 12 ：警報出力
リレー
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒーター電圧に比例したヒーター電圧
信号をＤＡ変換器の基準電圧とし、該ＤＡ変換器の出力
信号とヒーター電流に比例したヒーター電流信号とを互
いに相殺するように入力する積分器と，該積分器の出力
信号を分別して加算又は減算信号を出力する電圧分別回
路と，前記ＤＡ変換器のデジタル入力信号となるデジタ
ル出力信号を出力するデジタルカウンターとで閉ループ
を構成し、ヒーター電圧信号とヒーター電流信号との差
に応じてデジタルカウンターのカウント数を増減すると
共に、上記デジタル出力信号をデジタル設定器の値と比
較して警報出力信号とすることを特徴とするヒーター断
線警報器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406892A JPH081822B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ヒーター断線警報器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406892A JPH081822B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ヒーター断線警報器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223086A JPH04223086A (ja) | 1992-08-12 |
| JPH081822B2 true JPH081822B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=18516510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406892A Expired - Lifetime JPH081822B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ヒーター断線警報器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081822B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179280U (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-27 | ||
| JPH02183176A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Yamatake Honeywell Co Ltd | ヒーターの断線検出装置 |
| JP3072371U (ja) * | 2000-04-07 | 2000-10-13 | 株式会社ティーレックス | 乳幼児用マット |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406892A patent/JPH081822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04223086A (ja) | 1992-08-12 |
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