JP2016508611A - 機械式計器用の自己動力型光学式検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図5の(C)は、目盛28で100と示された最大目盛位置34を、機械式指針16が指し示している状態の表示装置14を示している。最大目盛位置34では、シュラウド24が、計測用光検出器22の全体を覆っており、第2電力比R2は1.0となる。
Claims (20)
- 機械式指針と、
基準用光検出器と、
計測用光検出器と、
前記機械式指針に連結され、前記基準用光検出器は覆わずに、前記機械式指針の位置に応じて前記計測用光検出器を可変的に覆う遮光性シュラウドと
を備えることを特徴とする表示装置。 - ゼロ目盛位置及び最大目盛位置に対する前記機械式指針の相対位置を示すための目盛を表示する目盛板を更に備え、
前記遮光性シュラウドは、前記機械式指針の相対位置に対応する位置までの範囲で、前記計測用光検出器を覆う
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記基準用光検出器は、前記計測用光検出器に隣接して設けられ、
前記基準用光検出器及び前記計測用光検出器は、いずれも前記目盛板の開口部に配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 少なくとも部分的に、前記目盛板、前記基準用光検出器、及び前記計測用光検出器に指向される光源を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記基準用光検出器及び前記計測用光検出器と電気的に接続され、前記基準用光検出器の出力と前記計測用光検出器の出力とに基づき、前記機械式指針の相対位置を演算する計測回路と、
前記計測回路と接続され、演算された前記機械式指針の相対位置をワイヤレスで伝送するワイヤレス通信回路と
を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記基準用光検出器及び前記計測用光検出器は、それぞれが少なくとも1つの光起電力セルを備えることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記計測回路は、
前記基準用光検出器と電気的に接続され、前記基準用光検出器から供給されるエネルギを蓄える第1エネルギ貯蔵素子と、
前記計測用光検出器と電気的に接続され、前記計測用光検出器から供給されるエネルギを蓄える第2エネルギ貯蔵素子と、
前記第1エネルギ貯蔵素子及び前記第2エネルギ貯蔵素子と電気的に接続され、前記第1エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギと、前記第2エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギとの相対関係値に基づき、前記機械式指針の相対位置を演算する変換回路とを備える
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記第1エネルギ貯蔵素子及び前記第2エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギの少なくとも一部は、前記計測回路及び前記ワイヤレス通信回路の少なくとも一方の作動に用いられることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
- 機械式検出部材と、前記機械式検出部材に連結された表示装置とを備えた機械式計器であって、
前記表示装置は、
前記機械式検出部材の可動部に連結された機械式指針と、
基準用光検出器と、
計測用光検出器と、
前記機械式指針に連結され、前記基準用光検出器は覆わずに、前記機械式指針の位置に応じて前記計測用光検出器を可変的に覆う遮光性シュラウドとを備える
ことを特徴とする機械式計器。 - ゼロ目盛位置及び最大目盛位置に対する前記機械式指針の相対位置を示すための目盛を表示する目盛板を更に備え、
前記遮光性シュラウドは、前記機械式指針の相対位置に対応する位置までの範囲で、前記計測用光検出器を覆う
ことを特徴とする請求項9に記載の機械式計器。 - 前記機械式検出部材は、機械式圧力センサであって、
前記ゼロ目盛位置は、相対的に低い圧力に対応し、前記最大目盛位置は、相対的に高い圧力に対応する
ことを特徴とする請求項10に記載の機械式計器。 - 前記機械式検出部材は、機械式温度センサであって、
前記ゼロ目盛位置は、相対的に低い温度に対応し、前記最大目盛位置は、相対的に高い温度に対応する
ことを特徴とする請求項10に記載の機械式計器。 - 前記基準用光検出器及び前記計測用光検出器と電気的に接続され、前記基準用光検出器の出力と前記計測用光検出器の出力とに基づき、前記機械式指針の相対位置を演算する計測回路と、
前記計測回路と接続され、演算された前記機械式指針の相対位置をワイヤレスで伝送するワイヤレス通信回路と
を更に備えることを特徴とする請求項10に記載の機械式計器。 - 前記基準用光検出器及び前記計測用光検出器は、それぞれが少なくとも1つの光起電力セルを備えることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
- 前記計測回路は、
前記基準用光検出器の出力と電気的に接続された第1エネルギ貯蔵素子と、
前記計測用光検出器の出力と電気的に接続された第2エネルギ貯蔵素子と、
前記第1エネルギ貯蔵素子及び前記第2エネルギ貯蔵素子と電気的に接続され、前記第1エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギと、前記第2エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギとの相対関係値に基づき、前記機械式指針の相対位置を演算する変換回路とを備える
ことを特徴とする請求項14に記載の機械式計器。 - 前記第1エネルギ貯蔵素子及び前記第2エネルギ貯蔵素子に蓄えられたエネルギの少なくとも一部は、前記計測回路及び前記ワイヤレス通信回路の作動に用いられることを特徴とする請求項15に記載の機械式計器。
- 機械式指針の相対位置を表すワイヤレス信号を生成するための方法であって、
基準用光検出器を光源にさらす工程と、
計測用光検出器を前記光源にさらす工程と、
前記機械式指針に連結された遮光性シュラウドで前記計測用光検出器を覆う工程であって、前記遮光性シュラウドで覆われる前記計測用光検出器の部分が前記機械式指針の位置に対応するように、前記遮光性シュラウドで前記計測用光検出器を覆う工程と、
前記基準用光検出器が前記光源にさらされることによって生成された前記基準用光検出器の出力電力を計測する工程と、
前記計測用光検出器において前記遮光性シュラウドで覆われていない部分が前記光源にさらされることによって生成された前記計測用光検出器の出力電力を計測する工程と、
計測した前記基準用光検出器の出力電力と、計測した前記計測用光検出器の出力電力とに基づき、ゼロ目盛位置及び最大目盛位置に対する前記機械式指針の相対位置を演算する工程と、
演算した前記機械式指針の相対位置を、ワイヤレス通信により伝送する工程と
を備えることを特徴とする方法。 - 前記機械式指針の相対位置を演算する工程は、
計測した前記計測用光検出器の出力電力を、計測した前記基準用光検出器の出力電力で除することにより、第1電力比を演算する工程と、
前記第1電力比にスケーリング変換関数を適用することにより、前記機械式指針の相対位置を求める工程とを備える
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記機械式指針の相対位置を演算する工程は、
計測した前記計測用光検出器の出力電力と計測した前記基準用光検出器の出力電力との和を、計測した前記計測用光検出器の出力電力と計測した前記基準用光検出器の出力電力との差で除することにより、第2電力比を演算する工程と、
前記第2電力比にスケーリング変換関数を適用することにより、前記機械式指針の相対位置を求める工程とを備える
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 演算した前記機械式指針の相対位置を、ワイヤレス通信により伝送する工程は、前記基準用光検出器の出力電力及び前記計測用光検出器の出力電力の少なくとも一方を、少なくとも部分的に作動電力として用いることを特徴とする請求項17に記載の方法。
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