JPS5819997A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPS5819997A JPS5819997A JP11841681A JP11841681A JPS5819997A JP S5819997 A JPS5819997 A JP S5819997A JP 11841681 A JP11841681 A JP 11841681A JP 11841681 A JP11841681 A JP 11841681A JP S5819997 A JPS5819997 A JP S5819997A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は検出された物理量をディジタル量に変換し、
鋏ディシール量にもとづき所！−の演算をして物理量を
測定するディジタル演算輯と、該演算にもとづく測定情
報を発光素子にて光信号に変換して伝送するようにした
測定装置、畳にその発光素子の点灯しきりまたは異常点
灯を検出しうるようＫした測定装置に関するものである
。
鋏ディシール量にもとづき所！−の演算をして物理量を
測定するディジタル演算輯と、該演算にもとづく測定情
報を発光素子にて光信号に変換して伝送するようにした
測定装置、畳にその発光素子の点灯しきりまたは異常点
灯を検出しうるようＫした測定装置に関するものである
。
第１図はこのような測定情報伝送システムを示すシステ
ム構成図である。
ム構成図である。
同１１においてＣＢは集中管埋置、ＣＰＵは中央処理装
置、ＣＯは電気−光変換器および光−電気変換器からな
る伝送部または変換部、Ｔａｘ〜ａ−は中央処理装置Ｃ
ＰＵと岡Ｉｌｋ光−電気、電気−光変換器を備え、種々
の物理量を測定するディジタル式測定装置、ＳＣは中央
処理装置ＣＰＵと測定装置ＴＲとの間の光信号を分岐ま
たは納会するスターカプラ（商品名）、ＯＦＳ、ＯＦＭ
は光ファイバで、中央Ｊ６［［装置ＣＰＵと測定装置Ｔ
Ｒとの間で光による情報の伝送が行われるものである。
置、ＣＯは電気−光変換器および光−電気変換器からな
る伝送部または変換部、Ｔａｘ〜ａ−は中央処理装置Ｃ
ＰＵと岡Ｉｌｋ光−電気、電気−光変換器を備え、種々
の物理量を測定するディジタル式測定装置、ＳＣは中央
処理装置ＣＰＵと測定装置ＴＲとの間の光信号を分岐ま
たは納会するスターカプラ（商品名）、ＯＦＳ、ＯＦＭ
は光ファイバで、中央Ｊ６［［装置ＣＰＵと測定装置Ｔ
Ｒとの間で光による情報の伝送が行われるものである。
このような光−電気変換ＩＩｌおよび電気−光変換器を
用いて情報を伝送するシステムにおいて、電気−光変換
器または発光素子が何らかのＪ［＠によって異常点灯（
点灯しきり）するシ所要の情−が伝送されケいことくな
る。これは、中央処理装置と測定装置との間で１対ｌ伝
送を行なう場合は勿論のこと、同図の如く複数台の測定
装置を有するシステムにおいては、１台の測定装置によ
る誤動作がシステム全体く波及するという欠陥を有して
おり、したがってこのためのしかるべ館手段の出現が待
ち望まれていた。
用いて情報を伝送するシステムにおいて、電気−光変換
器または発光素子が何らかのＪ［＠によって異常点灯（
点灯しきり）するシ所要の情−が伝送されケいことくな
る。これは、中央処理装置と測定装置との間で１対ｌ伝
送を行なう場合は勿論のこと、同図の如く複数台の測定
装置を有するシステムにおいては、１台の測定装置によ
る誤動作がシステム全体く波及するという欠陥を有して
おり、したがってこのためのしかるべ館手段の出現が待
ち望まれていた。
この発嘴舎１上記に鑑みなされたもので、上述の如き発
光素子の点灯しきりまたは異常点灯を簡単な手段にて検
出し５るよ５Ｋして１点灯しきりまたは異常点灯による
誤動作を防止することを震的とするものである。
光素子の点灯しきりまたは異常点灯を簡単な手段にて検
出し５るよ５Ｋして１点灯しきりまたは異常点灯による
誤動作を防止することを震的とするものである。
上記の目的は、この発ｌ！によれば、測定データを発光
素子により光信号に変換して上位計算機へ伝送するよう
にした測定装置において、前記発光素子に流れる電流を
積算する積算手段を設け、鋏手ＲＫて積算された電流値
が所定値に適したとき前記発光素子の点灯回路を遮断し
て消灯するととＫより達成される。
素子により光信号に変換して上位計算機へ伝送するよう
にした測定装置において、前記発光素子に流れる電流を
積算する積算手段を設け、鋏手ＲＫて積算された電流値
が所定値に適したとき前記発光素子の点灯回路を遮断し
て消灯するととＫより達成される。
以下、この発明の実施例を図画を参照して説明する。
第２図はこの発明の実施例を概略的に示すブロック図、
＃！３図はこの発明の実施例を詳細に示す回路構成図、
第４図は変位量を容量値（変換して検出する検出原理を
説明する原理図、第５図は第３図の測定装置の動作を説
明するタイムチャート、第６図は容量検出部の他の実施
例を示す回路図である・ 第２図において１は検出部、２は検出部選択回路、３は
周波数変換回路、４はカウンタ、５はタイマー、６は基
準クロック発生回路、７はｉイクロプーセツサ（以下、
μｍ００Ｍ演算回路ともいう。）、８は発光ダイオード
およびフォトダイオードからなる光伝送回路、９はバッ
テリを用いた電源回路、ｌＯはゼロまたはスパンａｍを
行なうためのキーボードである。
＃！３図はこの発明の実施例を詳細に示す回路構成図、
第４図は変位量を容量値（変換して検出する検出原理を
説明する原理図、第５図は第３図の測定装置の動作を説
明するタイムチャート、第６図は容量検出部の他の実施
例を示す回路図である・ 第２図において１は検出部、２は検出部選択回路、３は
周波数変換回路、４はカウンタ、５はタイマー、６は基
準クロック発生回路、７はｉイクロプーセツサ（以下、
μｍ００Ｍ演算回路ともいう。）、８は発光ダイオード
およびフォトダイオードからなる光伝送回路、９はバッ
テリを用いた電源回路、ｌＯはゼロまたはスパンａｍを
行なうためのキーボードである。
さらに、これらの各部は第３図に示されるように、検出
部１はコンデンすＣ１，Ｃｍによって構成され、検出部
選択回路２はコンデンサＣｔ、Ｃ２および測温用のコン
デンすＣｍ、サーζスタシの選択を行なうＣ−ＭＯＳ（
相補形Ｍ０８）タイプのアナログスイッチ８Ｗ２（８Ｗ
２１．８Ｗｌりより構成され、周波数変換回路３はゴン
デンすＣｔ、Ｃｔの充放電の切替えおよび７リツプ７０
ツブＱ１の２、ア、え１１９−ｋｆｆ）□ヶ、アオニハ
イッ。
部１はコンデンすＣ１，Ｃｍによって構成され、検出部
選択回路２はコンデンサＣｔ、Ｃ２および測温用のコン
デンすＣｍ、サーζスタシの選択を行なうＣ−ＭＯＳ（
相補形Ｍ０８）タイプのアナログスイッチ８Ｗ２（８Ｗ
２１．８Ｗｌりより構成され、周波数変換回路３はゴン
デンすＣｔ、Ｃｔの充放電の切替えおよび７リツプ７０
ツブＱ１の２、ア、え１１９−ｋｆｆ）□ヶ、アオニハ
イッ。
８Ｗ１ （ＳＷＩＩ 、８Ｗ１２）夏、コンデンサＣ１
またはＣ雪の充電々圧が所定の電圧レベル（スレツシエ
ホールドレベル）を超えたときセットされ、所定の時定
１＆（抵抗ｎｔ、ｘンデンサＣｒ）によって決まる一定
時間後にリセットされるフリレプフロツプＱｌ（ＤＩＥ
）とから構成されている。なお、従来の一般的なり形ツ
リツプツ藺ツブを使用する場合は、ソの前ＲＫスレツシ
エホールドレベルを判別するための特別な回路（例えば
、シ＾きット回路）が必要となるが、Ｃ−ＭＯＳ形の７
リツプフ薗ツブ−路を使用する場合はこのような回路を
一要とせず、その切りｉわり電圧をそのままスレツシエ
ホールド電圧として使用することができる。
またはＣ雪の充電々圧が所定の電圧レベル（スレツシエ
ホールドレベル）を超えたときセットされ、所定の時定
１＆（抵抗ｎｔ、ｘンデンサＣｒ）によって決まる一定
時間後にリセットされるフリレプフロツプＱｌ（ＤＩＥ
）とから構成されている。なお、従来の一般的なり形ツ
リツプツ藺ツブを使用する場合は、ソの前ＲＫスレツシ
エホールドレベルを判別するための特別な回路（例えば
、シ＾きット回路）が必要となるが、Ｃ−ＭＯＳ形の７
リツプフ薗ツブ−路を使用する場合はこのような回路を
一要とせず、その切りｉわり電圧をそのままスレツシエ
ホールド電圧として使用することができる。
同様に、タイマー５は２段の力門ン夕ＣＴ２．Ｃ〒３か
ら構成され、μｍ００Ｍ演算回路７からのすセット信号
ＰＯ３の＃＃によって基準り四ツク発生１路−から与え
られるタロツタ信漫の計数を開始し、カラシタ（ＣＴＩ
）４からのカウントアツプ信号によって計数を停止する
。μｍ００Ｍ演算回路７は基準り四ツタ発生回路６から
のｊＰｔ２ツク信−１ｔＫよって駆動され種々め演算、
制御動作を行なう。例えば、検出部選択回路２のアナロ
グスイッチ８Ｗ２にモード選択信号ＰＯＩ、ＰＯ２を送
出してコンデンサＣｓ測定モード、コンデンサＣｍ測定
モード、または温度測定゛モニド（抵抗＆、プシデンサ
ＣＩＫよる測定）の選択を行ない、非測定時にはカウン
タ４およびタイマー５に対してすセット信号ＰＯ３を与
えてこれらのリセットを行なうとともに、測定時には該
リセット信号Ｐ０３を解除して計数動作を行わせ、カウ
ンタ４からのカウントアツプ信号を割込信号ＩＲＱとし
て受け、タイマー５からの計数出力を端子ＰＩＯ〜Ｐ１
１５を介して読堆り、所定の演算処理を行なう。μｍ０
０Ｍ演算回路７には、°゛管瑠室側の上位計算機との間
で光による情報の授−を行なうためめ発光ダイオードＬ
ＩＤおよびフォトダイオ−ドブＤからなる光伝送回路８
、キーボード１０．さらには省力化を図るべく基準りｑ
ツク発生回路６またはμｍＣ０Ｍ演算回路γ自体を間欠
的に駆動させるためのスタンバイモード四路１２等が接
続されているが、この発−は、４１に光伝送回路８内の
発光ダイオードＬＩＤの異常（点灯しきり）を検出する
検出回路１１を設けた点に特徴を有するものである。な
お、會は嬉２図または第３１１に示される所要の各部へ
電源を供給するためのバッテリ電源回路である。
ら構成され、μｍ００Ｍ演算回路７からのすセット信号
ＰＯ３の＃＃によって基準り四ツク発生１路−から与え
られるタロツタ信漫の計数を開始し、カラシタ（ＣＴＩ
）４からのカウントアツプ信号によって計数を停止する
。μｍ００Ｍ演算回路７は基準り四ツタ発生回路６から
のｊＰｔ２ツク信−１ｔＫよって駆動され種々め演算、
制御動作を行なう。例えば、検出部選択回路２のアナロ
グスイッチ８Ｗ２にモード選択信号ＰＯＩ、ＰＯ２を送
出してコンデンサＣｓ測定モード、コンデンサＣｍ測定
モード、または温度測定゛モニド（抵抗＆、プシデンサ
ＣＩＫよる測定）の選択を行ない、非測定時にはカウン
タ４およびタイマー５に対してすセット信号ＰＯ３を与
えてこれらのリセットを行なうとともに、測定時には該
リセット信号Ｐ０３を解除して計数動作を行わせ、カウ
ンタ４からのカウントアツプ信号を割込信号ＩＲＱとし
て受け、タイマー５からの計数出力を端子ＰＩＯ〜Ｐ１
１５を介して読堆り、所定の演算処理を行なう。μｍ０
０Ｍ演算回路７には、°゛管瑠室側の上位計算機との間
で光による情報の授−を行なうためめ発光ダイオードＬ
ＩＤおよびフォトダイオ−ドブＤからなる光伝送回路８
、キーボード１０．さらには省力化を図るべく基準りｑ
ツク発生回路６またはμｍＣ０Ｍ演算回路γ自体を間欠
的に駆動させるためのスタンバイモード四路１２等が接
続されているが、この発−は、４１に光伝送回路８内の
発光ダイオードＬＩＤの異常（点灯しきり）を検出する
検出回路１１を設けた点に特徴を有するものである。な
お、會は嬉２図または第３１１に示される所要の各部へ
電源を供給するためのバッテリ電源回路である。
この実施例に示される測定装置は、圧カ勢の機械的な変
位量を容量値Ｋｍ換して検出し、誼検出結果をさらにデ
ィジタル量に変換して測定するものであるから、ここで
その検出層１１について第４閣を参照して説明する。
位量を容量値Ｋｍ換して検出し、誼検出結果をさらにデ
ィジタル量に変換して測定するものであるから、ここで
その検出層１１について第４閣を参照して説明する。
同図囚には２つの固定電＠ ＩＩ、ｙ関に可動電極ＩＬ
ｖが配置され、該可動電極ＩＩ、ｖは圧力等の機械的な
変位に応じて図の左右（矢印凡参照）方向に移動する。
ｖが配置され、該可動電極ＩＩ、ｖは圧力等の機械的な
変位に応じて図の左右（矢印凡参照）方向に移動する。
この場合、各電極間の容量ＣＡＩ 、 ＣＡｘは一方が
増大すれば他方は減少する、っま９差動的に変化する。
増大すれば他方は減少する、っま９差動的に変化する。
こへで、各電極の両横を８．電極間の誘電率を１、可動
電極’ＩＡＬｖと固定電極ＩＬｙとの間隔をｄとし、例
えば同図囚の点線で示される如く可動電極ＥＬｖがΔ覆
だけ変位したときの容量０・１゜ＣＡ２は ＣＡ１ｍｇｋ／６−Δ櫨 （Ｊｖ ｗ＝ ｇＡ／ａ ＋ ＩｆＬ として求められる。こへで、これら容量の和および差を
考えると、 ＣＡＩ ＋ ＣＡｔ ＝ ｍＡ ・２ａ／１２− ｊｄ
”ＣＡＩ −ＣＡ２ ＝ ＃Ａ −２ｊａ／ａしｊａ”
となり、シたがってその比をとると、 ＣＡｘ −ｃＡｔ／ＣＡＩ ＋ ｃＡｔ −ｊａ／ａ
ｆｌＸ％Ｆ）し、変位量ｊｔ ヲ１１１量値ｃＡ１−
ＣＡＩ／ＣＡＩ −１−ｃＡｔ Ｋ ！ −） テ求メ
：にとができる。
電極’ＩＡＬｖと固定電極ＩＬｙとの間隔をｄとし、例
えば同図囚の点線で示される如く可動電極ＥＬｖがΔ覆
だけ変位したときの容量０・１゜ＣＡ２は ＣＡ１ｍｇｋ／６−Δ櫨 （Ｊｖ ｗ＝ ｇＡ／ａ ＋ ＩｆＬ として求められる。こへで、これら容量の和および差を
考えると、 ＣＡＩ ＋ ＣＡｔ ＝ ｍＡ ・２ａ／１２− ｊｄ
”ＣＡＩ −ＣＡ２ ＝ ＃Ａ −２ｊａ／ａしｊａ”
となり、シたがってその比をとると、 ＣＡｘ −ｃＡｔ／ＣＡＩ ＋ ｃＡｔ −ｊａ／ａ
ｆｌＸ％Ｆ）し、変位量ｊｔ ヲ１１１量値ｃＡ１−
ＣＡＩ／ＣＡＩ −１−ｃＡｔ Ｋ ！ −） テ求メ
：にとができる。
同様にして、第４図■では２つの固定電極■−νに対し
て可動電極ＥＬｖが図の如く配置され、外部圧力等の変
位によって図の点線位置に７１１だけ変位した場合は次
のようになる。この場合、容量ＣＡＩは固定、 ＣＡ雪
は可変であって、それぞれの値は上記と同様にして ＣＡ１＝εＡ／ａ 、 ＣＡｚ −ｘ ｍＡ／ａ ＋
ｌ覆と表わすことがで幹る。そこで、これらの差を考え
ると、 ＣＡｌ−ＣＡｔ！＋１ｓＡ −ノａ／ａ （ａ十Δｄ）
であり、したがってＧＡｌ−ＣＡ２とＣＡｔとの比をと
ると、 ＣＡＩ −ＣＡｚ／ＣＡｚ ｍ ｌａ／ｉとなり、変位
量Δｄを静電容量値の変化として検出することができる
。これらの式からも明らかなように、変位量は静電容量
のみの関数となるから、電極間の誘電率や浮遊容量の影
響を受けず、このため容量によって機械的な変位量を正
確に検出することが可能となる。
て可動電極ＥＬｖが図の如く配置され、外部圧力等の変
位によって図の点線位置に７１１だけ変位した場合は次
のようになる。この場合、容量ＣＡＩは固定、 ＣＡ雪
は可変であって、それぞれの値は上記と同様にして ＣＡ１＝εＡ／ａ 、 ＣＡｚ −ｘ ｍＡ／ａ ＋
ｌ覆と表わすことがで幹る。そこで、これらの差を考え
ると、 ＣＡｌ−ＣＡｔ！＋１ｓＡ −ノａ／ａ （ａ十Δｄ）
であり、したがってＧＡｌ−ＣＡ２とＣＡｔとの比をと
ると、 ＣＡＩ −ＣＡｚ／ＣＡｚ ｍ ｌａ／ｉとなり、変位
量Δｄを静電容量値の変化として検出することができる
。これらの式からも明らかなように、変位量は静電容量
のみの関数となるから、電極間の誘電率や浮遊容量の影
響を受けず、このため容量によって機械的な変位量を正
確に検出することが可能となる。
次に、このような検出原理にもとづく測定動作について
、主に第３図および第５図を参照して説明する。
、主に第３図および第５図を参照して説明する。
初期状態においては、メーＣＯＭ演算回路７からは毫−
ド選択ジーＰＯＩ、ＰＯ２は与えられず、リセット状態
Ｐ０３によってカウンタ（Ｃ’ｌ’ｌ）４およびタイマ
ー５はリセット状態にある。ここで、第５図ピ）の如き
コン、デンｔＣ１の測定量−ド信号が与えられ、第５図
−）の如くリセット信号コ０３が解除され・ると、コン
デンｔｅｌ、スイッチ８Ｗ２１゜８Ｗ１１．抵抗Ｒ９電
源ＶＤＩ）なる径路が形成されるので、コンデンサＣ１
が第６−（ハ）で示されるように充電される。ｔ１時間
後にこの充電々圧が７リツプ７ａツブＱｌのスレツシエ
龜−ルドを圧Ｖ！Ｉヲｊｌえると、該フリップ７ｗツツ
ｑ１がセットされ、その出力端子Ｑより出力が得られる
。この出力は抵抗上およびプンデンサＣｆＫ与えられる
とともに、アナログスイッチ８ＷＩＫも与えられる。そ
の結果、スイッチ５Ｗ１２が開放されて抵抗Ｂ、ｔとコ
ンデンサＣｆＫよる充電囲路が形成される。なお、この
ときスイッチＳＷＩ Ｘが点線の位置へ切替えられ、コ
ンデンサＣ１の放電が管われる。コンデンサＣｔの充電
々圧が第５図（ホ）で示されるよ５に、所定時間ｔｏ後
に所定の値になると、アリ？プ７ＩＩツブＱ１はクリア
され、その結果、ツリツプツ！ツメＱ１からは第５図に
）の如き一定幅（ｔｏ）の出力パルスが得られる。−な
お、７リツプ７四ツブＱｌのリセットによってアナログ
スイッチ８Ｗ１もオフとなるので、スイッチ８Ｗ１２は
菖３図の如き状１１に復帰し、コンデンｆＣｔの放電回
路を形成する。
ド選択ジーＰＯＩ、ＰＯ２は与えられず、リセット状態
Ｐ０３によってカウンタ（Ｃ’ｌ’ｌ）４およびタイマ
ー５はリセット状態にある。ここで、第５図ピ）の如き
コン、デンｔＣ１の測定量−ド信号が与えられ、第５図
−）の如くリセット信号コ０３が解除され・ると、コン
デンｔｅｌ、スイッチ８Ｗ２１゜８Ｗ１１．抵抗Ｒ９電
源ＶＤＩ）なる径路が形成されるので、コンデンサＣ１
が第６−（ハ）で示されるように充電される。ｔ１時間
後にこの充電々圧が７リツプ７ａツブＱｌのスレツシエ
龜−ルドを圧Ｖ！Ｉヲｊｌえると、該フリップ７ｗツツ
ｑ１がセットされ、その出力端子Ｑより出力が得られる
。この出力は抵抗上およびプンデンサＣｆＫ与えられる
とともに、アナログスイッチ８ＷＩＫも与えられる。そ
の結果、スイッチ５Ｗ１２が開放されて抵抗Ｂ、ｔとコ
ンデンサＣｆＫよる充電囲路が形成される。なお、この
ときスイッチＳＷＩ Ｘが点線の位置へ切替えられ、コ
ンデンサＣ１の放電が管われる。コンデンサＣｔの充電
々圧が第５図（ホ）で示されるよ５に、所定時間ｔｏ後
に所定の値になると、アリ？プ７ＩＩツブＱ１はクリア
され、その結果、ツリツプツ！ツメＱ１からは第５図に
）の如き一定幅（ｔｏ）の出力パルスが得られる。−な
お、７リツプ７四ツブＱｌのリセットによってアナログ
スイッチ８Ｗ１もオフとなるので、スイッチ８Ｗ１２は
菖３図の如き状１１に復帰し、コンデンｆＣｔの放電回
路を形成する。
上記の時間ｔ１はコンデンサＣ１および抵抗Ｒの大きさ
に比例するから、フリップ７ａツブＱ１の出力からｔｔ
ｊンデンサＣ１の容量に比例した周波数のパルス信号が
得られるととになる。このパルス信号はカクン１１４に
よって計数され、所定数に達すると第Ｓａｇｌ（へ）Ｋ
示される如きパルス（カウントＵＰ出力）を発してタイ
マー暮を第６図（ト）の如く計数停止させる。タイマー
５は先のリセット信号ＰＯｓの解除とともにパルス発生
回路６からの夕四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信勺を受けた５−０
０Ｍ演算回路７により端子ＰＩＧ〜Ｐ１１５を介して読
堆られる。
に比例するから、フリップ７ａツブＱ１の出力からｔｔ
ｊンデンサＣ１の容量に比例した周波数のパルス信号が
得られるととになる。このパルス信号はカクン１１４に
よって計数され、所定数に達すると第Ｓａｇｌ（へ）Ｋ
示される如きパルス（カウントＵＰ出力）を発してタイ
マー暮を第６図（ト）の如く計数停止させる。タイマー
５は先のリセット信号ＰＯｓの解除とともにパルス発生
回路６からの夕四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信勺を受けた５−０
０Ｍ演算回路７により端子ＰＩＧ〜Ｐ１１５を介して読
堆られる。
と工で、上記ツリツブツーツブＱｌのスレツシエホール
ド電圧なＶＴＩＩとすれば、 とし【表わされ１．シたがってコンデンサＣ１の充電時
間ｔ１（第５図に）を参照）は、 の如く表わされる。
ド電圧なＶＴＩＩとすれば、 とし【表わされ１．シたがってコンデンサＣ１の充電時
間ｔ１（第５図に）を参照）は、 の如く表わされる。
また、上記の時間ｔ６も同様にして
として表わされる。なお、Ｒｆ、Ｃｆの値は既知であり
、したがって１０は一定の値である。
、したがって１０は一定の値である。
したがって、コンデンｔ０１の充、放電動作を襲回カウ
ントする迄の基準タｐツク発Ｊ１！回路６からのクロツ
タパルスを数えることＫより、すなわちタイマー５から
の出力によって；ンデンｔＣＩＫよる充放電時間Ｔ１を
求めることができる。この充放電時間Ｔｓは第５図に）
からも―らかなよ５に、充電（１１）は１１１Ｉである
のに対・して放電（ｔｏ）は（ｎ−１）回であるから Ｔ１ｍｎｔ１＋（ＩＩ−１）ｔ６ ＝α）として求
めることができる。なお、このようｆ（ｎ回カクンＦ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、そめ数ｎは基準クロック発生回路
６の出力周波数、抵抗孔の抵抗値またはコンデンサＣ１
の容量値ＩＩＩＫ応じて適宜選択される。
ントする迄の基準タｐツク発Ｊ１！回路６からのクロツ
タパルスを数えることＫより、すなわちタイマー５から
の出力によって；ンデンｔＣＩＫよる充放電時間Ｔ１を
求めることができる。この充放電時間Ｔｓは第５図に）
からも―らかなよ５に、充電（１１）は１１１Ｉである
のに対・して放電（ｔｏ）は（ｎ−１）回であるから Ｔ１ｍｎｔ１＋（ＩＩ−１）ｔ６ ＝α）として求
めることができる。なお、このようｆ（ｎ回カクンＦ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、そめ数ｎは基準クロック発生回路
６の出力周波数、抵抗孔の抵抗値またはコンデンサＣ１
の容量値ＩＩＩＫ応じて適宜選択される。
とのよ５Ｋして、コンデンサＣ１の充放電時間Ｔ１を求
めた後、μｍＣ０Ｍ演算回路７は信号ＰＯ１またはＰＯ
２によってスイッチ８Ｗ２１を切換えてコンデンサＣ８
の検出崎−ドとし、コンデンサＣｔの充放電時間Ｔｓ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
＝−そのタイムチャートは第Ｓ図の右牛分に示されてい
る。なお、充放電時間Ｔ２はα）式と同様にして Ｔ！ ＝ ｎｔ２ ＋ （Ｔ１ １ ） １１）
・・曲０となる。
めた後、μｍＣ０Ｍ演算回路７は信号ＰＯ１またはＰＯ
２によってスイッチ８Ｗ２１を切換えてコンデンサＣ８
の検出崎−ドとし、コンデンサＣｔの充放電時間Ｔｓ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
＝−そのタイムチャートは第Ｓ図の右牛分に示されてい
る。なお、充放電時間Ｔ２はα）式と同様にして Ｔ！ ＝ ｎｔ２ ＋ （Ｔ１ １ ） １１）
・・曲０となる。
μｍＣ０Ｍｍ００Ｍ演算線路７記（Ｉ） 、 ［０式よ
り次の如ぎ演算を行な５゜ Ｔｓ 十’ｒｓ−２（ｎ−１） ｔ。
り次の如ぎ演算を行な５゜ Ｔｓ 十’ｒｓ−２（ｎ−１） ｔ。
この■式は先の原理図における説明からも明らかなよ５
に、変位に比例するから、ｐ−００Ｍ演算回路７では上
記の如き演算を行なうことによってその変位を測定する
ことができる。
に、変位に比例するから、ｐ−００Ｍ演算回路７では上
記の如き演算を行なうことによってその変位を測定する
ことができる。
なお、上記ではコンデンサＯｓ、Ｃｔの容量を差動的に
変化させることにより機械的な変位量、例えば差圧ｊＰ
を一定するようにしたが、第６図に示されるよ５に、コ
ンデンサの一方（Ｃｍ）を固定とし、他方（Ｃｓ）を可
変とするもの一°ついても同様に適用し５ることは、先
の原理図の説明からも明らか−である・ただし、この−
会は上記の差圧ＪＰのかわりに圧力Ｐを求めることとな
り、その演算式は上記と同様にして次のように表わされ
る。
変化させることにより機械的な変位量、例えば差圧ｊＰ
を一定するようにしたが、第６図に示されるよ５に、コ
ンデンサの一方（Ｃｍ）を固定とし、他方（Ｃｓ）を可
変とするもの一°ついても同様に適用し５ることは、先
の原理図の説明からも明らか−である・ただし、この−
会は上記の差圧ＪＰのかわりに圧力Ｐを求めることとな
り、その演算式は上記と同様にして次のように表わされ
る。
上記の実施例においては、機械的な変値量を静電容量値
に変換して検出すもよ５Ｋしたが、これを抵抗、周波数
または電圧に変換して検出することも可能である。
に変換して検出すもよ５Ｋしたが、これを抵抗、周波数
または電圧に変換して検出することも可能である。
第γ〜＊ｗｉは検出部の他の実施例を示す回路図で、第
１図は抵抗に変換する場合、第８図は周波数に変換する
場合、そして第 ９図は電圧に変換して検出する場合を
それぞれ示すものである。
１図は抵抗に変換する場合、第８図は周波数に変換する
場合、そして第 ９図は電圧に変換して検出する場合を
それぞれ示すものである。
これらの図において、コンデンサＣの容量値および抵抗
Ｒａの抵抗値はともに一定であり、またスイッチ８Ｗ１
１，１ｉＷ２１および７リツプ７謬ツブＱ１は第３図実
施例に示されるものと同様のものである。
Ｒａの抵抗値はともに一定であり、またスイッチ８Ｗ１
１，１ｉＷ２１および７リツプ７謬ツブＱ１は第３図実
施例に示されるものと同様のものである。
第７図（１Ｍ）〜（Ｃ）における検出原理はいずれも容
量による検出原理と全く同様であって、充放電時間が抵
抗とコンデンサとの積に比例することを利用して、ここ
では抵抗値を検出するよ’５Ｃしたものである。すなわ
ち、同図（ａ） Ｋ示されるものはスイッチ８Ｗ２１を
Ｒｘ１ｌ［倒してその充放電時間Ｔ１を測定し、次ＫＲ
Ｏ側に倒して同様に充放電時間Ｔ２を求め、 なる演算によってＲ１の抵抗値を求める。
量による検出原理と全く同様であって、充放電時間が抵
抗とコンデンサとの積に比例することを利用して、ここ
では抵抗値を検出するよ’５Ｃしたものである。すなわ
ち、同図（ａ） Ｋ示されるものはスイッチ８Ｗ２１を
Ｒｘ１ｌ［倒してその充放電時間Ｔ１を測定し、次ＫＲ
Ｏ側に倒して同様に充放電時間Ｔ２を求め、 なる演算によってＲ１の抵抗値を求める。
同じく同図（Ｃ）に示されるものは、先の実施例におけ
る；ンデンサＣ１，Ｃ１１を抵抗Ｒ，ｔ、Ｒ鵞におきカ
隻えたものｋｓｍするから、七ａｍ算式もの如く全く同
様に表わされるととになる。
る；ンデンサＣ１，Ｃ１１を抵抗Ｒ，ｔ、Ｒ鵞におきカ
隻えたものｋｓｍするから、七ａｍ算式もの如く全く同
様に表わされるととになる。
また、ｐＨ１ｌ（ｂ）に示されるものはライン抵抗計が
変動する場合である。したがって、スイッチＢＷ２１を
順次切替えるととによって’Ｈｚ ＋ ２ＲｋＬ。
変動する場合である。したがって、スイッチＢＷ２１を
順次切替えるととによって’Ｈｚ ＋ ２ＲｋＬ。
２ｆＬｔおよびＲｅによるそれぞれの充放電時間Ｔｔ
、ＴｔおよびＴ３を求め、 なる演算式より抵抗値Ｒｘｔ−橢定す一定第ＢＥにおい
ては、検出部に【すでに周波数に変換されているから、
第３図実施例の如き周波数変換回路は不要となり、検出
部からの出力は適宜増巾されて直接カウンタへ導入され
る。この場合、カラｙ＃が所定数Ｎを計数する迄にどれ
だけの時間Ｔがか振るかを演算することによってその周
波数（Ｎ／Ｔ ）を求めることができる。
、ＴｔおよびＴ３を求め、 なる演算式より抵抗値Ｒｘｔ−橢定す一定第ＢＥにおい
ては、検出部に【すでに周波数に変換されているから、
第３図実施例の如き周波数変換回路は不要となり、検出
部からの出力は適宜増巾されて直接カウンタへ導入され
る。この場合、カラｙ＃が所定数Ｎを計数する迄にどれ
だけの時間Ｔがか振るかを演算することによってその周
波数（Ｎ／Ｔ ）を求めることができる。
第ｓｗＩは電圧１１１１１１ｃ変換して検出する場合で
あって、コンデンー？ＣＫ−寅の電流σ）を流して充電
を行ない、該充電による電圧を演算層中＠ｏｐ’ｓの一
方に与え、もラ一方には演算層中５ＯＦＩＫよって増巾
された入力電圧Ｂ１を導入し、該入力電圧Ｂ１＊１電々
圧、ｆｍえたときアリツブフリップｑ１をセットするよ
うにしたものである。コンデンサＣＫよる充電は一定の
態様で行われるのに対し入力電圧レベル１１が変動する
ので、電圧値に応じた時間備考を得ることができ今、こ
こで、スイッチ８Ｗ！１が図示の状態に４４ときの時間
測定出力をＴ雪、−示とは黒画側の状態に切り替わりた
と幹のそれを〒１とすると、 Ｔｚ −Ｔｌ ｚ Ｃｘ／Ｉ ・１１ なる演算によって電圧値１１を求めることができる。
あって、コンデンー？ＣＫ−寅の電流σ）を流して充電
を行ない、該充電による電圧を演算層中＠ｏｐ’ｓの一
方に与え、もラ一方には演算層中５ＯＦＩＫよって増巾
された入力電圧Ｂ１を導入し、該入力電圧Ｂ１＊１電々
圧、ｆｍえたときアリツブフリップｑ１をセットするよ
うにしたものである。コンデンサＣＫよる充電は一定の
態様で行われるのに対し入力電圧レベル１１が変動する
ので、電圧値に応じた時間備考を得ることができ今、こ
こで、スイッチ８Ｗ！１が図示の状態に４４ときの時間
測定出力をＴ雪、−示とは黒画側の状態に切り替わりた
と幹のそれを〒１とすると、 Ｔｚ −Ｔｌ ｚ Ｃｘ／Ｉ ・１１ なる演算によって電圧値１１を求めることができる。
こＳ−に、′Ｂ１は欄電電圧、ＩＩｔＷンデンｔｃｅｃ
与えられる電流、ＣｘはコンデンサＣの容量値である。
与えられる電流、ＣｘはコンデンサＣの容量値である。
このように構成される測定装置からの測定データは、図
示されない千位針算機からの指令にもとづいて第２１１
または＄３図に示される光伝送回路８を介して上位計算
機へ伝送される。
示されない千位針算機からの指令にもとづいて第２１１
または＄３図に示される光伝送回路８を介して上位計算
機へ伝送される。
と〜で、°再び第３図を参照して、光伝送回路８におけ
る発光ダイオードの点灯しきりを検出する検出動作につ
いて説明する。
る発光ダイオードの点灯しきりを検出する検出動作につ
いて説明する。
上記光伝送回路ＢＫは発光ダイオードＬＩＤのはかにト
ランジスタＴＲＡが設けられ、また、Ｌ１１ｆＤ異常検
出回路１１には抵抗ＲＬおよびコンデンサ０−からなる
充電回路、ゲートｑおよびトランジスタＴＲＢが設けら
れている。過賞は、５−００Ｍ演算回路７の出力端子８
０から与えられるパルスによってトランジスタＴＲム、
ＴＲＢが導通して発光ダイオードＬ］ｉＤｅ動作■賂が
拳成され１発光ダイオードＬｍ！Ｄが発光する。ここで
、何らかの事情によってメーＣＯＭ演算回路γの出力端
子ＳＯから出力が出つ放しになると、Ｐｏ点の電位は次
籐に上昇し、諌電位が所定時間後ＫＦｊｆ定値に達する
と、蒙電圧がゲートｑを介してトラｙジスタＴＲＢＫ与
えられ、これＫよりトランジスタＴＲＢはオフとなって
発光ダイオードＬＩＤの動作回路が遮断され、発光ダイ
オードは消灯する０点Ｐ。
ランジスタＴＲＡが設けられ、また、Ｌ１１ｆＤ異常検
出回路１１には抵抗ＲＬおよびコンデンサ０−からなる
充電回路、ゲートｑおよびトランジスタＴＲＢが設けら
れている。過賞は、５−００Ｍ演算回路７の出力端子８
０から与えられるパルスによってトランジスタＴＲム、
ＴＲＢが導通して発光ダイオードＬ］ｉＤｅ動作■賂が
拳成され１発光ダイオードＬｍ！Ｄが発光する。ここで
、何らかの事情によってメーＣＯＭ演算回路γの出力端
子ＳＯから出力が出つ放しになると、Ｐｏ点の電位は次
籐に上昇し、諌電位が所定時間後ＫＦｊｆ定値に達する
と、蒙電圧がゲートｑを介してトラｙジスタＴＲＢＫ与
えられ、これＫよりトランジスタＴＲＢはオフとなって
発光ダイオードＬＩＤの動作回路が遮断され、発光ダイ
オードは消灯する０点Ｐ。
の電位は抵抗ＲＬとコンデｙｇｃＸＪとの時定数によっ
て決まる所定時間ＩＫ所定値に達するから、これによっ
て発売ダイオードＬＩＤが所定時間以上点灯しているこ
とを検出して、その消灯を行なうことがで鎗る。なお、
この検出動作はμｍＣ０Ｍ演算關路のＩ１Ｊ１瑠動作と
は全く一関係に行なうことができるので、このための負
担が声−ＣＯＭ演算開路間路かることがない。
て決まる所定時間ＩＫ所定値に達するから、これによっ
て発売ダイオードＬＩＤが所定時間以上点灯しているこ
とを検出して、その消灯を行なうことがで鎗る。なお、
この検出動作はμｍＣ０Ｍ演算關路のＩ１Ｊ１瑠動作と
は全く一関係に行なうことができるので、このための負
担が声−ＣＯＭ演算開路間路かることがない。
以上のように、この発−によれば、ｉｅ＋＊データを光
信号に変換して伝送するための発光素子に流れる電流を
積算する手段を設け、該手段にて積算電流値が所定値に
達したと會前配発光素子を消灯するよ５Ｋしたから簡単
な構成で光＊ｌ！Ｋｍける致命的な障害を閘避すること
ができ、したがって信頼性がより一段と向上するもので
ある。
信号に変換して伝送するための発光素子に流れる電流を
積算する手段を設け、該手段にて積算電流値が所定値に
達したと會前配発光素子を消灯するよ５Ｋしたから簡単
な構成で光＊ｌ！Ｋｍける致命的な障害を閘避すること
ができ、したがって信頼性がより一段と向上するもので
ある。
第ｉｍｌは一定情＠伝送システムを示す構成図、１１１
図はこの斃−の実施例の概要を示すプ胃ツタ図、第３図
はこの発明の実施例を詳細に示す一路構成図、第４ｗＩ
は変位量を容量値に変換して検出する検出原理を讃−す
る原理図、第５図は第３図の四定１１−め動作を説明す
るタイムチャート、第６図は容量検出部の他の１！施例
を示す回路図、第７図は抵抗検出部の実施例を示す回路
図、第ｓｇは周ｗＩ数検出部の実施例を示す一路図、第
９図は電圧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・・・周筐
歇変換圏路、４・・・カウンタ、ト・・タイマー、修・
・・基準クロツタ発生回路、７−・声−ＣＯＭ演算園路
１Ｂ・・・光伝送回路、９・・・バッテリ電源−路、１
０・・・キーボード、１１・・・ＬｌｉＤＪｌ常検出顧
路、１ト・・スタンバイモード回路、Ｑｌ−・ツリツプ
フーツプ、ｓｗｔ 、ｓｗｇ−・・アナ曜グスイッチ、
ＣＴ１〜ＣＴ３−カウンタ、ＬＩＤ・・・発光ダイオー
ド、ＦＤ・・・フォトダイオード、ＴＲＡ、〒ＲＢ−）
ランジスタ、Ｇ・・・ゲート開路、ＣＭ−・集中管層重
、 ＯＦＵ・・・中央旭瑠装置、ＣＯ・・・炭換部、ｓ
Ｃ・−スターカプラ、ＴＩＬＩ 〜’Ｆｌｉｔ ・・−
１１１定装置、ＯＦＢ 、ＯＦＭ・・・光７アイパ 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士−松 崎 清
図はこの斃−の実施例の概要を示すプ胃ツタ図、第３図
はこの発明の実施例を詳細に示す一路構成図、第４ｗＩ
は変位量を容量値に変換して検出する検出原理を讃−す
る原理図、第５図は第３図の四定１１−め動作を説明す
るタイムチャート、第６図は容量検出部の他の１！施例
を示す回路図、第７図は抵抗検出部の実施例を示す回路
図、第ｓｇは周ｗＩ数検出部の実施例を示す一路図、第
９図は電圧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・・・周筐
歇変換圏路、４・・・カウンタ、ト・・タイマー、修・
・・基準クロツタ発生回路、７−・声−ＣＯＭ演算園路
１Ｂ・・・光伝送回路、９・・・バッテリ電源−路、１
０・・・キーボード、１１・・・ＬｌｉＤＪｌ常検出顧
路、１ト・・スタンバイモード回路、Ｑｌ−・ツリツプ
フーツプ、ｓｗｔ 、ｓｗｇ−・・アナ曜グスイッチ、
ＣＴ１〜ＣＴ３−カウンタ、ＬＩＤ・・・発光ダイオー
ド、ＦＤ・・・フォトダイオード、ＴＲＡ、〒ＲＢ−）
ランジスタ、Ｇ・・・ゲート開路、ＣＭ−・集中管層重
、 ＯＦＵ・・・中央旭瑠装置、ＣＯ・・・炭換部、ｓ
Ｃ・−スターカプラ、ＴＩＬＩ 〜’Ｆｌｉｔ ・・−
１１１定装置、ＯＦＢ 、ＯＦＭ・・・光７アイパ 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士−松 崎 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 検出された物理量をディジタル量に変換し、該ディジタ
ル量にもとづ會所定の演算をし【物理量を測定する演算
測定部と、腋一定結果を光情報に変換して上位処理装置
へ送出する発光素子とを有してなる測定装置であって、
腋発光素子を流れる電流を積算する積算手段を備え、鼓
手段にて積算された電流値が所定のレベルに違したとき
前記発光童子の点灯回路を遮断することＫよ？、発光素
子の尋常点灯を防止するようにしたことを轡黴とする測
定装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11841681A JPS5819997A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11841681A JPS5819997A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819997A true JPS5819997A (ja) | 1983-02-05 |
| JPH0140400B2 JPH0140400B2 (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=14736102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11841681A Granted JPS5819997A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154103A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Topcon Corp | 眼科測定装置 |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11841681A patent/JPS5819997A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154103A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Topcon Corp | 眼科測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140400B2 (ja) | 1989-08-28 |
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