JP2000329588A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサの切換状態及び駆動電力の供給状態等
を簡易な構成で表示する。 【解決手段】 測定装置１には、増幅器内蔵型センサ又
は電圧出力型信号源が接続される。測定装置１は、入力
端子２と、スイッチ２５を介してこの端子２と接続され
た定電流源２４と、制御部２９と、制御部２９により点
灯される黄色の発光素子２６と、定電流源２４と端子２
との間に設けられた緑色の第２の発光素子２７とを備え
る。制御部２９は、電圧出力型信号源を用いた切換命令
が与えられると第１の発光素子２６を消灯するとともス
イッチ２５をオフする。増幅器内蔵型センサを用いた切
換命令が与えられると第１の発光素子２６を点灯すると
ともにスイッチ２５をオンする。この測定装置１では、
黄色の発光素子２６及び緑色の発光素子２７がともに点
灯したときには合成光である緑色がユーザに表示され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センシングして得
られた電圧信号を出力する信号ラインから一定の駆動電
流が供給される増幅器内蔵型センサ、及び、電圧信号を
出力する信号ラインに駆動電力が供給されない電圧出力
型信号源からの電圧信号を測定する測定装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、増幅器内蔵型センサ又は電圧
出力型信号源のいずれか一方の電圧信号出力回路が入力
端子に接続され、これらの電圧信号出力回路から出力さ
れる信号電圧を測定する測定装置が知られている。

【０００３】増幅器内蔵型センサは、測定対象をセンシ
ングすることにより得られた電圧信号を出力する信号ラ
インを介して外部から一定の駆動電流が供給され、この
一定の駆動電流を駆動電力として動作をするセンサであ
る。すなわち、増幅器内蔵型センサは、測定装置の接続
端子から一定の駆動電流が供給され、この一定の駆動電
流が供給された信号ライン上に検出した電圧を出力する
センサである。このような増幅器内蔵型センサは、一般
に測定装置と接続する信号ラインの入力部に、ＭＯＳＦ
ＥＴにより構成されたソースフォロア回路が設けられた
構成となっている。

【０００４】電圧出力型信号源は、測定装置からの電力
供給を必要とせず、電圧出力することができる一般的な
機器を指す。

【０００５】従来より、一つの接続端子に、増幅器内蔵
型センサ及び電圧出力型信号源のいずれの電圧信号出力
回路も接続することができる測定装置が知られている。
このような従来の測定装置では、両者をそれぞれ正常に
動作させるため、増幅器内蔵型センサが接続された場合
には接続端子から一定の駆動電力を供給し、電圧出力型
信号源が接続された場合には接続端子から駆動電力を供
給しないようにする必要がある。そのため、従来の測定
装置では、接続した電圧信号出力回路の種類をユーザが
判断し、外部スイッチ等を用いて駆動電力の供給の有無
を切り換える必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
増幅器内蔵型センサと電圧出力型信号源とを一つの接続
端子に接続ができる従来の測定装置では、ユーザによる
センサの誤接続や、外部スイッチの切換ミスを防止する
ため、一般に、現在の外部スイッチの切換状態を示す表
示部や、センサへの駆動電力の供給状態を示す表示部が
設けられている。

【０００７】しかしながら、従来の測定装置では、一つ
の接続端子に対して、切換状態を示すための表示部及び
センサへの駆動電力の供給状態を示すための表示部等の
複数の表示部が必要となっていた。そのため、従来の測
定装置では、表示制御を行う制御回路や電流検出回路が
複雑となり、また、表示パネルの省スペース化が図れな
かった。

【０００８】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、センサの切換状態及び駆動電力の供給状
態等を簡易な構成で表示する測定装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る測定装置は、センシングして得られ
た電圧信号を出力する信号ラインを介して外部から一定
の駆動電流が供給される増幅器内蔵型センサ、又は、電
圧信号を出力する信号ラインを介して外部から駆動電力
が供給されない電圧出力型信号源が接続される接続端子
と、一定の電流を出力する定電流源と、上記増幅器内蔵
型センサから出力される電圧信号を測定することを示す
入力切換信号、及び、上記電圧出力型信号源から出力さ
れる電圧信号の測定をするを示す入力切換信号が与えら
れる制御手段と、上記制御手段による制御に応じて上記
定電流源と上記接続端子とを接続するスイッチと、上記
制御手段による制御に応じて点灯する第１の発光素子
と、上記増幅器内蔵型センサを接続することにより上記
定電流源から出力され上記接続端子を介して外部に出力
される定電流の有無にともなって点灯する第２の発光素
子とを有し、上記第１の発光素子及び上記第２の発光素
子がともに点灯したときにこの第１の発光素子及び第２
の発光素子の合成光に基づく表示を行う表示部と、上記
接続端子を介して入力される上記増幅器内蔵型センサ及
び上記電圧出力型信号源の電圧信号を測定する測定部と
を備え、上記制御手段は、上記増幅器内蔵型センサから
出力される電圧信号を測定することを示す入力切換信号
が与えられると、上記表示部の第１の発光素子を点灯す
るとともに上記スイッチを接続し、上記電圧出力型信号
源から出力される電圧信号を測定することを示す入力切
換信号が与えられると、上記表示部の第１の発光素子を
消灯するとともに上記スイッチを開放し、上記表示部
は、上記第１の発光素子及び上記第２の発光素子がとも
に消灯したときに表示される第１の表示状態と、上記第
１の発光素子のみが点灯したときに表示される第２の表
示状態と、上記第１の発光素子及び上記第２の発光素子
がともに点灯したときに表示される第３の表示状態とに
より、上記接続端子に接続される増幅器内蔵型センサ又
は電圧出力型信号源の切換状況と、上記増幅器内蔵型セ
ンサの動作状況と示すことを特徴とする。

【００１０】このような構成の上記測定装置の制御部
は、上記電圧出力型信号源から出力される電圧信号を測
定することを示す入力切換信号が与えられると、上記表
示部の第１の発光素子を消灯するとともに上記スイッチ
を開放する。このとき、第２の発光素子は、スイッチが
開放されており上記接続端子から外部へ定電流が出力さ
れないため、消灯する。従って、表示部は、第１の発光
素子及び第２の発光素子をともに消灯した第１の表示状
態を表示する。

【００１１】また、上記測定装置の上記制御部は、上記
増幅器内蔵型センサから出力される電圧信号を測定する
ことを示す入力切換信号が与えられると、上記表示部の
第１の発光素子を点灯するとともに上記スイッチを接続
する。このとき、スイッチが接続されているので、上記
接続端子から外部へ定電流が出力可能とされた状態とな
る。

【００１２】このような上記接続端子から外部へ定電流
が出力可能とされた状態において、例えば上記接続端子
に増幅器内蔵型センサが接続されていない場合又は上記
接続端子に接続された増幅器内蔵型センサが正常に動作
していない場合等における、上記接続端子から外部へ定
電流が出力されない場合、第２の発光素子は、消灯す
る。従って、表示部は、第１の発光素子が点灯し、第２
の発光素子が消灯した第２の表示状態を表示する。

【００１３】このような上記接続端子から外部へ定電流
が出力可能とされた状態において、上記接続端子に増幅
器内蔵型センサが接続され且つこの増幅器内蔵型センサ
が正常に動作している場合における、上記接続端子から
外部へ定電流が出力された場合、第２の発光素子は、点
灯する。従って、表示部は、第１の発光素子が点灯し且
つ第２の発光素子が点灯した第３の表示状態となる。

【００１４】ここで、表示部は、上記第１の発光素子及
び上記第２の発光素子がともに点灯したときにこの第１
の発光素子及び第２の発光素子の合成光に基づく表示を
行う。従って、この測定装置では、上記第１の表示状
態、第２の表示状態及び第３の表示状態を、共通の表示
部を用いて表示を行う。

【００１５】第１の表示状態は、電圧出力型信号源に切
り換えられている切換状況を示し、第２及び第３の表示
状態は、増幅器内蔵型センサに切り換えられている切換
状況を示す。

【００１６】第２の表示状態は、増幅器内蔵型センサが
接続されていない又は増幅器内蔵型センサが正常に動作
していない等の動作状況を示し、第３の表示状態は、増
幅器内蔵型センサが正常に動作している動作状況を示
す。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、本発明を適用した測定装置について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１８】本発明は、図１に示すような測定装置に適
用される。

【００１９】図１に示す測定装置１には、電圧信号出力
装置が接続される入力端子２（２ａ〜２ｆ）が、主面部
分に複数個設けられている。この測定装置１には、この
各入力端子２（２ａ〜２ｆ）の近傍部分に１つの表示部
３（３ａ〜３ｆ）が設けられている。また、測定装置１
には、測定結果等を表示する液晶ディスプレイ４と、複
数の操作ボタン等からなる操作部５とが設けられてい
る。

【００２０】入力端子２には、増幅器内蔵型センサ又は
電圧出力型信号源のいずれかの電圧信号出力装置が接続
される。測定装置１では、この入力端子２に接続された
電圧信号出力装置から出力される信号電圧を測定する。

【００２１】増幅器内蔵型センサは、測定対象をセンシ
ングして得られた電圧信号を出力する信号ラインを介し
て外部から一定の駆動電流が供給され、この一定の駆動
電流を駆動電力として動作をするセンサである。すなわ
ち、増幅器内蔵型センサは、測定装置の入力端子２から
一定の駆動電流が供給され、この入力端子２に対して電
圧信号を出力するセンサである。

【００２２】この増幅器内蔵型センサの回路の一例を図
２に示す。

【００２３】この図２に示す増幅器内蔵型センサは、ピ
エゾ素子を用いた圧力センサである。

【００２４】この増幅器内蔵型センサは、ピエゾ素子か
らなる圧力センサ１０と、この圧力センサ１０の前段に
設けられたプリアンプ１１とから構成される。プリアン
プ１１は、ソースが入力端子２に接続され、ドレインが
グランドに接続されたＭＯＳＦＥＴ１２と、このＭＯＳ
ＦＥＴ１２のゲートとグランドの間に設けられた抵抗１
３とからなる。ピエゾ素子１０は、一端がＭＯＳＦＥＴ
１２のゲートに接続され、他端がグランドに接続され
る。

【００２５】このような構成の増幅器内蔵型センサは、
入力端子２から一定の電流が供給され、この電流によっ
て駆動する。そして、ピエゾ素子１０によりセンシング
された圧力が、電圧信号として入力端子２から出力され
る。

【００２６】なお、この増幅器内蔵型センサは、このよ
うなピエゾ素子を用いたものでなく、例えば、圧電素
子、加速度センサ、マイクロフォン等を用いたものであ
っても良い。

【００２７】電圧出力型信号源は、電圧信号を出力する
機器であり、例えば、内部に駆動電力源となる電池を内
蔵して検出信号を電圧レベルで出力するセンサ、検出信
号を出力する信号ラインとは別に電源ラインを介して外
部から電力が供給されこの検出信号を電圧レベルで出力
するセンサ、又は、駆動電力を必要とせずセンシング素
子から直接電圧出力が検出されるセンサや、所定の波形
の電圧信号を出力する発振器等である。この電圧出力型
信号源は、測定装置１からの電力供給を必要とせず、電
圧信号を出力することが可能な機器である。

【００２８】表示部３は、各入力端子２の近傍に、それ
ぞれ１つずつ対応して設けられている。この表示部３
は、その表示状態を変え、ユーザに対して、入力端子２
に接続される増幅器内蔵型センサ又は電圧出力型信号源
の切換状況と、上記増幅器内蔵型センサの動作状況とを
示すものである。この表示部３の表示状態の変化につい
ては、その詳細を後述する。

【００２９】つぎに、測定装置１の内部回路について図
３を用いて説明する。なお、以下、この測定装置１の説
明をするにあたり、増幅器内蔵型センサと、電圧出力型
信号源として電圧出力型センサとが、入力端子２に接続
されるものとして説明を行う。

【００３０】測定装置１は、増幅器内蔵型センサ又は電
圧出力型センサから入力端子２を介して入力された検出
電圧信号をバッファリングするバッファ回路２１と、こ
のバッファ回路２１によりインピーダンス変換がされた
検出電圧信号を測定する測定回路２２とを有している。

【００３１】入力端子２には、増幅器内蔵型センサ又は
電圧出力型センサのいずれかのセンサが接続される。こ
の両者のセンサは、いずれもそのセンシングして得られ
る検出出力が電圧信号として出力される。増幅回路２１
は、この入力端子２を介して入力された検出出力から電
圧信号を取り出して、測定回路２２に供給する。測定回
路２２は、供給された検出電圧信号の信号レベルを測定
する。測定回路２２は、測定した結果を必要に応じて、
コンピュータ等の外部装置に送信したり、図１に示した
液晶ディスプレイ４に表示する。

【００３２】また、測定装置１は、増幅器内蔵型センサ
に定電流を供給するための定電流源２４と、この定電流
源２４から出力される電流をスイッチングするスイッチ
２５とを有している。定電流源２４は、このスイッチ２
５を介して入力端子２に接続されている。

【００３３】また、測定装置１は、表示部３内に、第１
の発光ダイオード２６と、第２の発光ダイオード２７
と、表示窓２８とを有している。

【００３４】第１の発光ダイオード２６は、例えば黄色
の光を発光する素子であり、後述する制御部２９により
その点灯状態が制御される。第２の発光ダイオード２７
は、例えば緑色の光を発光する素子であり、定電流源２
４と入力端子２との間に設けられ、入力端子２から電流
が外部に出力されると点灯する。表示窓２８は、例えば
半透明のガラスやプラスティックなどの材質からなり、
測定装置１の主面部分に設けられている。この表示窓２
８は、第１の発光ダイオード２６及び第２の発光ダイオ
ード２７から発光された光を外部のユーザに表示する。

【００３５】このような表示部３は、第１の発光ダイオ
ード２６又は第２の発光ダイオード２７のいずれか一方
のみが発光した場合には、発光したダイオードの発光色
の光を表示窓２８から表示するが、両者が同時に発光し
た場合には、第１の発光ダイオード２６及び第２の発光
ダイオード２７の合成光を表示窓から表示する。例え
ば、表示部３は、第１の発光ダイオード２６が黄色で、
第２の発光ダイオード２７が緑色であれば、両者が同時
に発光した場合にはその合成光である緑色の光を表示窓
２８を介して外部に表示する。

【００３６】また、測定装置１は、操作部５から与えら
れる入力切換命令に応じて、第１の発光ダイオード２６
の点灯の制御、及び、スイッチ２５のスイッチングの制
御を行う制御部２９を有している。

【００３７】つぎに、この制御部２９の制御内容につい
て説明する。

【００３８】この測定装置１を使用するユーザは、操作
部５の操作ボタンを操作して、入力端子２に接続するセ
ンサ種類を設定し、入力切換命令を制御部２９に与え
る。例えば、ユーザは、電圧出力型センサを使用する場
合には、電圧出力型センサを入力端子２に接続し、その
後、操作部５を操作してこの電圧出力型センサを用いた
入力切換命令を入力する。また、ユーザは、増幅器内蔵
型センサを使用する場合には、増幅器内蔵型センサを入
力端子２に接続し、その後、操作部５を操作してこの増
幅器内蔵型センサを用いた入力切換命令を入力する。

【００３９】制御部２９は、ユーザにより操作部５が操
作され、電圧出力型センサを用いた入力切換命令が与え
られた場合、スイッチ２５を開放し、第１の発光ダイオ
ード２６を消灯した状態にしておく。このとき、スイッ
チ２５が開放されており定電流源２４から電流が流れな
いので第２の発光ダイオード２７も消灯した状態となっ
ている。そのため、表示窓２８から表示される表示状態
は、外部になんら光が発光されていない表示状態（第１
の表示状態）となっている。

【００４０】続いて、制御部２９は、ユーザにより操作
部５が操作され、増幅器内蔵型センサを用いた入力切換
命令が与えられると、第１の発光ダイオード２６を点灯
し、スイッチ２５を接続する。

【００４１】制御部２９は、このスイッチ２５を接続す
ることにより、入力端子２を介して外部に、定電流を供
給可能な状態とすることができる。

【００４２】ここで、このスイッチ２５が接続され外部
に定電流を供給可能な状態とされたとしても、例えば、
増幅器内蔵型センサが入力端子２に接続されていなかっ
た場合や、増幅器内蔵型センサが入力端子２に接続され
ていても正常に動作していなかった場合には、第２の発
光ダイオード２７には電流が流れず、第２の発光ダイオ
ードは点灯しない。そのため、表示窓２８から表示され
る表示状態は、第１の発光ダイオード２６からのみの黄
色の光が発光されている表示状態（第２の表示状態）と
なっている。

【００４３】また、このスイッチ２５が接続され外部に
定電流を供給可能な状態とされたとき、入力端子２に増
幅器内蔵型センサが正常に接続されていれば、定電流源
２４から電流が流れ、第２の発光ダイオード２７が点灯
する。そのため、表示窓２８から表示される表示状態
は、第１の発光ダイオード２６及び第２の発光ダイオー
ド２７の合成光である緑色の光が発光されている表示状
態（第３の表示状態）となる。

【００４４】このように、この測定装置１では、１つの
表示部１から入力端子２の使用状態として３つの状態を
表示することができる。

【００４５】具体的に、図４に、第１、第２及び第３の
各表示状態における入力端子２の使用状況、第１又は第
２の発光ダイオード２６，２７の点灯状況等を示す。

【００４６】この図４に示すように第１の表示状態は、
電圧出力型信号源（電圧出力型センサ）に、入力形式が
切り換えられた状態を示す。具体的に第１の表示状態で
は、第１の発光ダイオード２６は消灯し、第２の発光ダ
イオードは消灯し、入力端子２から外部へ電流が供給さ
れていない。

【００４７】また、第２の表示状態及び第３の表示状態
は、増幅器内蔵型センサに、入力形式が切り換えられた
状態を示す。

【００４８】さらに、第２の表示状態は、第１の発光ダ
イオード２６は点灯し、第２の発光ダイオードは消灯
し、入力端子２から外部へ電流が供給されていない。そ
のため、この第２の表示状態では、例えば、増幅器内蔵
型センサを入力端子２に接続していないか、或いは、増
幅器内蔵型センサが正常に動作していないことを示すこ
とができる。

【００４９】また、第３の表示状態は、第１の発光ダイ
オード２６は点灯し、第２の発光ダイオードは点灯し、
入力端子２から外部へ電流が供給されている。そのた
め、この第３の表示状態では、入力端子２に増幅器内蔵
型センサが接続され、その増幅器内蔵型センサが正常に
動作していることを示すことができる。

【００５０】以上のように本発明の実施の形態の測定装
置１では、入力端子２に接続されるセンサの種類と、増
幅器内蔵型センサの動作状況に応じて、１つの表示部３
から３つの表示状態を表示する。そのため、この測定装
置１では、センサの切換状態及び駆動電力の供給状態等
を簡易な構成で表示することができる。

【００５１】なお、この表示部３から表示される第１、
第２及び第３の各表示状態は、それぞれ異なる表示状態
となれば、どのような色の発光ダイオードを用いても良
い。例えば、第１の発光ダイオード２６に緑色を発光す
るものを用い、第２の発光ダイオード２７に赤色を発光
するものを用いれば、第２の表示状態の場合には緑色を
表示し、第３の表示状態の場合には赤色を表示する。ま
た、色のみならず、光の明るさにより第１、第２及び第
３の各表示状態を区別しても良い。

【００５２】

【発明の効果】本発明にかかる測定装置では、表示部
が、上記第１の発光素子及び上記第２の発光素子がとも
に点灯したときにこの第１の発光素子及び第２の発光素
子の合成光に基づく表示を行う。従って、この測定装置
では、上記第１の表示状態、第２の表示状態及び第３の
表示状態を、共通の表示部を用いて表示を行う。この測
定装置は、第１の表示状態で、電圧出力型信号源に切り
換えられている切換状況を示し、第２及び第３の表示状
態は、増幅器内蔵型センサに切り換えられている切換状
況を示す。また、第２の表示状態で、増幅器内蔵型セン
サが接続されていない又は増幅器内蔵型センサが正常に
動作していない等の動作状況を示し、第３の表示状態
は、増幅器内蔵型センサが正常に動作している動作状況
を示す。

【００５３】このことにより本発明にかかる測定装置で
は、接続端子に接続された電圧出力型信号源又は増幅器
内蔵型センサの使用状況をユーザに表示する表示部を簡
易な構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した測定装置の外観斜視図であ
る。

【図２】上記測定装置に用いられる増幅器内蔵型センサ
の回路図である。

【図３】上記測定装置の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図４】上記測定装置の表示部から表示される表示状況
を説明する図である。

【符号の説明】

１ 測定装置、２ 入力端子、３ 表示部、２２ 測定
回路、２４ 定電流源、２５ スイッチ、２６ 第１の
発光ダイオード、２７ 第２の発光ダイオード、２８
表示窓、２９ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センシングして得られた電圧信号を出力
   する信号ラインを介して外部から一定の駆動電流が供給
   される増幅器内蔵型センサ、又は、電圧信号を出力する
   信号ラインを介して外部から駆動電力が供給されない電
   圧出力型信号源が接続される接続端子と、 一定の電流を出力する定電流源と、 上記増幅器内蔵型センサから出力される電圧信号を測定
   することを示す入力切換信号、及び、上記電圧出力型信
   号源から出力される電圧信号の測定をするを示す入力切
   換信号が与えられる制御手段と、 上記制御手段による制御に応じて上記定電流源と上記接
   続端子とを接続するスイッチと、 上記制御手段による制御に応じて点灯する第１の発光素
   子と、上記増幅器内蔵型センサを接続することにより上
   記定電流源から出力され上記接続端子を介して外部に出
   力される定電流の有無にともなって点灯する第２の発光
   素子とを有し、上記第１の発光素子及び上記第２の発光
   素子がともに点灯したときにこの第１の発光素子及び第
   ２の発光素子の合成光に基づく表示を行う表示部と、 上記接続端子を介して入力される上記増幅器内蔵型セン
   サ及び上記電圧出力型信号源の電圧信号を測定する測定
   部とを備え、 上記制御手段は、上記増幅器内蔵型センサから出力され
   る電圧信号を測定することを示す入力切換信号が与えら
   れると、上記表示部の第１の発光素子を点灯するととも
   に上記スイッチを接続し、上記電圧出力型信号源から出
   力される電圧信号を測定することを示す入力切換信号が
   与えられると、上記表示部の第１の発光素子を消灯する
   とともに上記スイッチを開放し、 上記表示部は、上記第１の発光素子及び上記第２の発光
   素子がともに消灯したときに表示される第１の表示状態
   と、上記第１の発光素子のみが点灯したときに表示され
   る第２の表示状態と、上記第１の発光素子及び上記第２
   の発光素子がともに点灯したときに表示される第３の表
   示状態とにより、上記接続端子に接続される増幅器内蔵
   型センサ又は電圧出力型信号源の切換状況と、上記増幅
   器内蔵型センサの動作状況と示すことを特徴とする測定
   装置。