JP2018109585A - Connection switching device for measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の測定対象に接続される測定ケーブルと測定装置との間に配設されて、選択された測定対象と測定装置とを測定ケーブルを介して測定装置での測定方法に対応した接続形態で接続する測定装置用の接続切替装置に関するものである。 The present invention is arranged between a measurement cable connected to a plurality of measurement objects and the measurement apparatus, and corresponds to a measurement method in the measurement apparatus via the measurement cable between the selected measurement object and the measurement apparatus. The present invention relates to a connection switching device for a measuring device connected in a connection form.
この種の接続切替装置として、本願出願人が提案した下記特許文献1において背景技術として開示されている接続切替部(基板検査装置に設けられている構成要素)が一般的に知られている。この接続切替部は、複数のスイッチを備えて構成されて、複数の測定対象(複数の検査導体)に接続させられる複数のリード配線と、測定装置(電源(直流源または電圧源)、電圧計、電流計および処理部を含んで構成される装置)との間に配設されている。
As this type of connection switching device, a connection switching unit (a component provided in a substrate inspection device) disclosed as background art in the following
この接続切替部は、内蔵されている複数のスイッチが処理部によって個別にオン・オフ制御されることにより、複数の測定対象から選択された1つの測定対象に接触させられている4つのリード配線を4端子法(測定装置での測定方法)に対応した接続形態で測定装置に接続する。これにより、測定装置は、この1つの測定対象の物理量(この例では抵抗値)を4端子法で測定することが可能となっている。 This connection switching unit has four lead wires brought into contact with one measurement object selected from the plurality of measurement objects by individually turning on and off the plurality of built-in switches by the processing unit. Are connected to the measuring device in a connection form corresponding to the four-terminal method (measuring method with the measuring device). Thereby, the measuring apparatus can measure the physical quantity (resistance value in this example) of this one measuring object by the four-terminal method.
ところが、上記の測定装置用の接続切替装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、測定装置には、上記した測定装置のような4端子法で測定するものだけではなく、2端子法や4端子対法などの種々の測定方法で測定するものが存在している。このため、異なる測定方法の測定装置を接続可能であって、接続された測定装置を、この測定装置の測定方法に対応した接続形態でリード配線(測定ケーブル)を介して選択された測定対象に接続し得る構成であるのが好ましいが、上記した接続切替装置に接続し得る測定装置は4端子法で測定する測定装置だけであるため、この接続切替装置には、4端子法以外の測定方法で測定する測定装置を接続して使用することができないという課題が存在している。 However, the connection switching device for the measuring device has the following problems to be improved. That is, there are measuring devices that measure not only by the four-terminal method as in the above-described measuring device but also by various measuring methods such as the two-terminal method and the four-terminal pair method. For this reason, it is possible to connect measurement devices of different measurement methods, and connect the connected measurement devices to measurement objects selected via lead wires (measurement cables) in a connection form corresponding to the measurement method of the measurement device. Although it is preferable that the configuration is connectable, the only measuring device that can be connected to the connection switching device described above is a measuring device that measures by the four-terminal method. Therefore, this connection switching device includes a measuring method other than the four-terminal method. However, there is a problem that a measuring device for measuring with cannot be connected and used.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、異なる測定方法の測定装置とその測定ケーブルとを接続して使用し得る測定装置用の接続切替装置を提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing the connection switching apparatus for measuring apparatuses which can connect and use the measuring apparatus of a different measuring method, and its measuring cable.
上記目的を達成すべく請求項1記載の測定装置用の接続切替装置は、測定対象の物理量を第1測定方法で測定する第1測定装置が接続可能な第1装置用端子群と、前記測定対象の物理量を前記第1測定方法とは異なる第2測定方法で測定する第2測定装置が接続可能な第2装置用端子群と、前記測定対象に接続されるシールド付き測定ケーブルが接続可能な複数チャンネル分のケーブル用端子群と、複数のスイッチで構成されると共に前記第1装置用端子群および前記第2装置用端子群と前記ケーブル用端子群との間に配設されて、前記第1測定方法および前記第2測定方法のうちから一つの測定方法が選択され、かつ前記複数チャンネルのうちから1つのチャンネルが選択されたときには、当該第1装置用端子群および当該第2装置用端子群のうちの当該選択された1つの測定方法に対応する装置用端子群と当該ケーブル用端子群のうちの当該選択された1つのチャンネルに対応する各端子とが、当該装置用端子群に含まれる接地用端子と当該ケーブル用端子群のうちの前記測定ケーブルのシールドが接続されるシールド端子とが接続された状態で接続される接続形態に前記複数のスイッチのオン・オフ状態が切り替え可能なスキャナ部とを備えている。
In order to achieve the above object, the connection switching device for a measuring device according to
また、請求項2記載の測定装置用の接続切替装置は、請求項1記載の測定装置用の接続切替装置において、前記スキャナ部は、前記選択された一つの測定方法が2端子法であって前記測定対象の一端が接地されているときには、前記接地用端子に前記シールド端子が接続される接続形態に代えて、前記ケーブル用端子群のうちの前記測定ケーブルを介して前記測定対象の非接地側端子に接続される端子に当該シールド端子が接続される接続形態に前記複数のスイッチのオン・オフ状態を切り替え可能に構成されている。
Further, the connection switching device for a measuring device according to
また、請求項3記載の測定装置用の接続切替装置は、請求項1または2記載の測定装置用の接続切替装置において、前記スキャナ部は、導電性を有すると共に接地されたシャーシと、接断スイッチとを備えると共に、当該接断スイッチおよび前記複数のスイッチは当該シャーシに配設され、かつ当該接断スイッチがオン状態のときには当該接断スイッチを介して前記シールド端子が当該シャーシに接続され、当該接断スイッチがオフ状態のときには当該シールド端子が当該シャーシから切り離される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the connection switching device for a measuring apparatus according to the first or second aspect, wherein the scanner unit is connected to a chassis that is conductive and grounded. And the connection switch and the plurality of switches are disposed in the chassis, and when the connection switch is in an on state, the shield terminal is connected to the chassis via the connection switch. When the connection switch is off, the shield terminal is disconnected from the chassis.
請求項1記載の測定装置用の接続切替装置では、第1測定装置が接続可能な第1装置用端子群、第2測定装置が接続可能な第2装置用端子群、測定ケーブルが接続可能なケーブル用端子群、第1装置用端子群および第2装置用端子群のうちの選択された1つの測定方法に対応する装置用端子群とケーブル用端子群のうちの選択された1つのチャンネルに対応する各端子とが、装置用端子群に含まれる接地用端子とケーブル用端子群のうちのシールド端子とが接続された状態で接続される接続形態に切り替え可能なスキャナ部とを備えている。
In the connection switching device for a measuring device according to
したがって、この測定装置用の接続切替装置によれば、1つの測定方法の測定装置とその測定ケーブルだけではなく、異なる複数種類の測定方法の測定装置とそれぞれに対応する複数種類の測定ケーブルのうちから任意の1つの組を選択して接続して使用することができる。 Therefore, according to the connection switching device for this measuring device, not only the measuring device of one measuring method and its measuring cable, but also the measuring devices of different kinds of measuring methods and the plural kinds of measuring cables corresponding to each of them. Any one set can be selected and connected for use.
請求項2記載の測定装置用の接続切替装置によれば、スキャナ部がケーブル用端子群のうちの測定ケーブルを介して測定対象の非接地側端子に接続される端子にシールド端子が接続される接続形態に切り替えることができるため、電流計が非接地側に配置された測定装置を使用して、測定ケーブルのシールドをこの測定装置内の電流計の電位とほぼ同電位に規定した状態(つまり、より高いシールド効果を維持した状態)で、一端が接地されている測定対象に流れる電流の電流値と測定対象の両端間電圧の電圧値とを高精度で測定することができる。また、これにより、測定対象の抵抗値をより高精度で測定し得るようにすることができる。
According to the connection switching device for a measuring apparatus according to
請求項3記載の測定装置用の接続切替装置によれば、接断スイッチにより、測定ケーブルの接続に際して、ケーブル用端子群のうちの測定ケーブルのシールドが接続されるシールド端子(およびこのシールド端子に接続されているシャーシ内の内部配線)を接地しておくことができる。これにより、この接続切替装置によれば、電位的に不定な状態の測定ケーブルのシールドが接続されることに起因して、ケーブル用端子群のシールド端子(およびこのシールド端子に接続されている内部配線)に、過電圧や過電流などのノイズが生じるという事態の発生を未然に防止することができ、これによってスキャナ部を構成する各スイッチの保護を行うことができる。
According to the connection switching device for a measuring device according to
以下、添付図面を参照して、測定装置用の接続切替装置の実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a connection switching device for a measuring device will be described with reference to the accompanying drawings.
接続切替装置の一例としての接続切替装置1は、図1に示すように、一例として、シャーシ2、複数種類の装置用コネクタ群(本例では一例として、2端子法で測定する測定装置MD1、4端子法で測定する測定装置MD2および4端子対法で測定する測定装置MD3の3種類の測定装置MDのうちの対応する測定装置MD1を接続可能な装置用コネクタ群5、対応する測定装置MD2を接続可能な装置用コネクタ群6、および対応する測定装置MD3を接続可能な装置用コネクタ群7の3種類の装置用コネクタ群)、測定対象に接続されるシールド付き測定ケーブル(測定装置MD1用の後述する測定ケーブルMC1、測定装置MD2用の後述する測定ケーブルMC2、および測定装置MD3用の後述する測定ケーブルMC3。以下、特に区別しないときには「測定ケーブルMC」ともいう)の各コネクタCN1,CN2,CN3(図2〜図4参照。以下、特に区別しないときには「コネクタCN」ともいう)が接続可能なケーブル用コネクタ8(本例では一例として、1つの多ピンコネクタ)、スキャナ部9および接断(接続、切断)スイッチ10を備えている。
As shown in FIG. 1, the
なお、本例では装置用端子群やケーブル用端子群を構成する端子(接続用の端子)の一例として、端子が合成樹脂製のハウジングに収容されて構成されたコネクタを挙げて説明するが、接続用の端子としては、このようなコネクタの形態に限定されるものではなく、ケーブルの芯線を1本ずつねじで挟むようにして締め付ける形態や、バナナ型プラグの形態とすることもできる。 In this example, as an example of terminals (terminals for connection) constituting the terminal group for devices and the terminal group for cables, a description will be given with a connector in which the terminals are housed in a synthetic resin housing. The connection terminal is not limited to such a connector form, and may be a form in which the core wires of the cable are tightened by being screwed one by one, or a banana plug form.
シャーシ2は、金属材料などの導電性材料を用いて、一例として直方体形状の箱体に形成されている。また、シャーシ2は、不図示の接地用の接続端子に接続された不図示の接地用ケーブルを介して接地されて、グランド電位に規定されている。なお、図1〜図5では、接地は符号Gを付して示すものとする。
As an example, the
装置用コネクタ群5は、図2に示すように、2端子法で測定する測定装置MD1(一対の検出用端子TP1,TP2およびガード端子TPGを備えた測定装置)を接続するための電圧検出用第1コネクタ5H(以下、コネクタ5Hともいう)、電圧検出用第2コネクタ5L(以下、コネクタ5Lともいう)およびガード用コネクタ5G(接地用端子としての接地用コネクタ。以下、コネクタ5Gともいう)で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、接続切替装置1に測定装置MD1を接続する際には、図2に示すように、装置用コネクタ群5のコネクタ5Hに測定装置MD1の検出用端子TP1を、またコネクタ5Lに測定装置MD1の検出用端子TP2をそれぞれ例えば同軸ケーブルを介して接続し、かつコネクタ5Gには測定装置MD1のガード端子TPGを単芯ケーブルなどを介して接続する。また、測定装置MD1は、図2に示すように接続された信号源SG、電圧計VMおよび電流計IMを備えて構成されている。このため、測定装置MD1では、一対の検出用端子TP1,TP2は信号出力端子としても機能する。このことから、装置用コネクタ群5の一対の電圧検出用のコネクタ5H,5Lは、信号入力用のコネクタとしても機能する。
Specifically, connection to connect the measuring device MD1 in
装置用コネクタ群6は、図3に示すように、4端子法(具体的には、シールデッド4端子法(5端子法ともいう))で測定する測定装置MD2(一対の検出用端子TP1,TP2、一対の信号出力用端子TP3,TP4、およびガード端子TPGを備えた測定装置)を接続するための電圧検出用第3コネクタ6AH(以下、コネクタ6AHともいう)、電圧検出用第4コネクタ6AL(以下、コネクタ6ALともいう)、信号出力用第1コネクタ6BH(以下、コネクタ6BHともいう)、信号出力用第2コネクタ6BL(以下、コネクタ6BLともいう)およびコネクタ5Gで構成されている。つまり、装置用コネクタ群6は、コネクタ5Gを装置用コネクタ群5と共有する構成となっている。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、接続切替装置1に測定装置MD2を接続する際には、図3に示すように、装置用コネクタ群6のコネクタ6AHに測定装置MD2の検出用端子TP1を、またコネクタ6ALに測定装置MD2の検出用端子TP2を、またコネクタ6BHに測定装置MD2の信号出力用端子TP3を、またコネクタ6BLに測定装置MD2の信号出力用端子TP4をそれぞれ例えば同軸ケーブルを介して接続し、かつコネクタ5Gには測定装置MD2のガード端子TPGを単芯ケーブルなどを介して接続する。また、測定装置MD2は、図3に示すように接続された信号源SG、電圧計VMおよび電流計IMを備えて構成されている。
More specifically, when connecting the measuring apparatus MD2 to
装置用コネクタ群7は、図4に示すように、4端子対法で測定する測定装置MD3(一対の検出用端子TP1,TP2、一対の信号出力用端子TP3,TP4、一対の電流検出用端子TP5,TP6、およびガード端子TPGを備えた測定装置)を接続するための一対のコネクタ6AH,6AL、一対のコネクタ6BH,6BL、電流検出用第1コネクタ7H(以下、コネクタ7Hともいう)、電流検出用第2コネクタ7L(以下、コネクタ7Lともいう)、およびコネクタ5Gで構成されている。つまり、装置用コネクタ群7は、コネクタ5Gを装置用コネクタ群5,6と共有し、コネクタ6AH,6AL,6BH,6BLを装置用コネクタ群6と共有する構成となっている。
As shown in FIG. 4, the
具体的には、接続切替装置1に測定装置MD3を接続する際には、図4に示すように、装置用コネクタ群6のコネクタ6AHに測定装置MD3の検出用端子TP1を、またコネクタ6ALに測定装置MD3の検出用端子TP2を、またコネクタ6BHに測定装置MD3の信号出力用端子TP3を、またコネクタ6BLに測定装置MD3の信号出力用端子TP4を、またコネクタ7Hに測定装置MD3の電流検出用端子TP5を、またコネクタ7Lに測定装置MD3の電流検出用端子TP6をそれぞれ例えば同軸ケーブルを介して接続し、かつコネクタ5Gには測定装置MD3のガード端子TPGを単芯ケーブルなどを介して接続する。また、測定装置MD3は、図4に示すように接続された信号源SG、電圧計VMおよび電流計IMを備えて構成されている。
More specifically, when connecting the measuring apparatus MD3 to
なお、本例の接続切替装置1では、測定装置MD2,MD3のいずれかと測定装置MD1とを同時に接続し得るように、測定装置MD1を接続するための装置用コネクタ群5を構成するコネクタ5H,5Lを、測定装置MD2,MD3を接続するための装置用コネクタ群6,7を構成するコネクタ6AH,6ALとは別に設ける構成を採用しているが、測定装置MD1,MD2,MD3から選択したいずれか1つだけを接続する構成でよいときには、コネクタ5H,5Lと後述するスイッチSW1の組、およびコネクタ6AH,6ALと後述するスイッチSW2の組のいずれか一方の組を省く構成とすることもできる。この構成においては、各測定装置MD1,MD2,MD3の検出用端子TP1,TP2は、コネクタ5H,5Lおよびコネクタ6AH,6ALのうちの残したコネクタに接続される。また、以下では、各検出用端子TP1,TP2、各信号出力用端子TP3,TP4、各電流検出用端子TP5,TP6およびガード端子TPGを区別しないときには、単に端子TPともいう。
In the
この接続切替装置1では、接続切替装置1に接続される測定装置MD1〜MD3の各端子TPのうちのガード端子TPGを除く端子の最大数(測定装置MD3の6つ)が、1つの測定対象の物理量を測定するために測定対象に接続される1チャンネル分の配線数となる。これにより、n個の測定対象を同時に接続し得る測定ケーブルMC(つまり、図1に示すようにnチャンネル(CH1〜CHn)用の測定ケーブルMC)が接続可能なケーブル用コネクタ8は、6×n個の端子と1個の端子(測定ケーブルMCのシールドに接続される1つのシールド端子SH)とを有して構成されている。ケーブル用コネクタ8は、多ピンコネクタの一例であるD−subコネクタで構成されている。
In this
また、ケーブル用コネクタ8には、測定装置MD1用の図2に示す構成の測定ケーブルMC1、測定装置MD2用の図3に示す構成の測定ケーブルMC2、および測定装置MD3用の図4に示す構成の測定ケーブルMC3のうちから選択された1つの測定ケーブルMCが接続される。この場合、測定ケーブルMC1は、2端子法に対応した測定ケーブルであって、この測定ケーブルMC1に取り付けられてケーブル用コネクタ8に接続される1つのコネクタCN1におけるケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1,CH2,・・・,CHnの1番ピンと2番ピン(後述するようにしてスキャナ部9を介してコネクタ5H,5Lに接続され得るピン(端子))に接続される合計2×n個のピンに配線(2×n本の配線)が施されると共に、コネクタCN1におけるシールド端子に接続される1個のピン(端子)にシールド(例えば、測定ケーブルMC1を構成する2×n本の配線の周囲を覆う銅編み線などのシールド用導体)が接続されて構成されている。
Further, the
また、測定ケーブルMC2は、4端子法に対応した測定ケーブルであって、この測定ケーブルMC2に取り付けられてケーブル用コネクタ8に接続される1つのコネクタCN2におけるケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1,CH2,・・・,CHnの1番ピンから4番ピン(後述するようにしてスキャナ部9を介してコネクタ6AH,6AL,6BH,6BLに接続され得るピン(端子))に接続される合計4×n個のピンに配線(4×n本の配線)が施されると共に、コネクタCN2におけるシールド端子に接続される1個のピン(端子)にシールド(例えば、測定ケーブルMC2を構成する2×n本の配線の周囲を覆う銅編み線などのシールド用導体)が接続されて構成されている。
The measurement cable MC2 is a measurement cable corresponding to the four-terminal method, and each channel CH1, CH2 of the
また、測定ケーブルMC3は、4端子対法に対応した測定ケーブルであって、この測定ケーブルMC3に取り付けられてケーブル用コネクタ8に接続される1つのコネクタCN3におけるケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1,CH2,・・・,CHnの1番ピンから6番ピン(後述するようにしてスキャナ部9を介してコネクタ6AH,6AL,6BH,6BL,7H,7Lに接続され得るピン(端子))に接続される合計6×n個のピンに配線(6×n本の配線)が施されると共に、コネクタCN3におけるシールド端子に接続される1個のピン(端子)にシールド(例えば、測定ケーブルMC3を構成する6×n本の配線の周囲を覆う銅編み線などのシールド用導体)が接続されて構成されている。
The measurement cable MC3 is a measurement cable corresponding to the four-terminal pair method, and each channel CH1 of the
スキャナ部9は、複数のスイッチで構成されると共に、各装置用コネクタ群5,6,7とケーブル用コネクタ8との間に配設されている。また、スキャナ部9は、測定装置MD1〜MD3での測定において用いられる複数の測定方法(本例では、2端子法、4端子法および4端子対法)のうちから一つの測定方法が選択され、かつ複数(n個。nは2以上の整数)のチャンネルCH1,CH2,・・・,CHnのうちから1つのチャンネルCHが選択されたときには、各装置用コネクタ群5,6,7のうちの選択された1つの測定方法に対応する装置用コネクタ群と選択された1つのチャンネルCHに対応するケーブル用コネクタ8の各ピン(端子)とが接続される接続形態に移行し得るように、複数のスイッチのオン・オフ状態が切り替え可能に構成されている。また、これに加えてスキャナ部9は、この接続形態において、この装置用コネクタ群に含まれるコネクタ5Gとケーブル用コネクタ8の各ピンに含まれて測定ケーブルMCのシールドが接続されるシールド端子SHとが接続された状態で接続されるようにも複数のスイッチのオン・オフ状態が切り替え可能に構成されている。
The
具体的には、スキャナ部9は、図1に示すように、2つのスイッチ回路における一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ5H,5Lに接続された2極単投型のスイッチSW1と、2つのスイッチ回路における一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ6AH,6ALに接続された2極単投型のスイッチSW2と、2つのスイッチ回路における一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ6BH,6BLに接続された2極単投型のスイッチSW3と、2つのスイッチ回路における一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ7H,7Lに接続された2極単投型のスイッチSW4とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
また、スキャナ部9には、図1に示すように、スイッチSW1の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ5Hに接続されるスイッチ回路(同図中の左側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)とスイッチSW2の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ6AHに接続されるスイッチ回路(同図中の左側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)とが接続される一方の検出ラインLv1(一方の電圧検出ライン)、およびスイッチSW1の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ5Lに接続されるスイッチ回路(同図中の右側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)とスイッチSW2の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ6ALに接続されるスイッチ回路(同図中の右側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)とが接続される他方の検出ラインLv2(他方の電圧検出ライン)が配設されている。
Also, the
また、スキャナ部9には、図1に示すように、スイッチSW3の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ6BHに接続されるスイッチ回路(同図中の左側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)に接続される一方の信号出力ラインLo1、およびスイッチSW3の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ6BLに接続されるスイッチ回路(同図中の右側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)に接続される他方の信号出力ラインLo2が配設されている。また、スキャナ部9には、スイッチSW4の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ7Hに接続されるスイッチ回路(同図中の左側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)に接続される一方の電流検出ラインLi1、およびスイッチSW4の2つのスイッチ回路のうちのコネクタ7Lに接続されるスイッチ回路(同図中の右側のスイッチ回路)における他方の接点(同図中の下側の接点)に接続される他方の電流検出ラインLi2が配設されている。
Also, the
また、スキャナ部9は、図1に示すように、2つのスイッチ回路のうちの一方のスイッチ回路(同図中の上側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が検出ラインLv1に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける1番ピンに接続されると共に、2つのスイッチ回路のうちの他方のスイッチ回路(同図中の下側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が検出ラインLv2に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける2番ピンに接続された2極単投型のスイッチSWvを、チャンネル数分だけ備えている。以下、各チャンネルCH1〜CHnにおけるこれらのスイッチSWvを電圧検出用スイッチ群ともいうものとする。
In addition, as shown in FIG. 1, the
また、スキャナ部9は、図1に示すように、2つのスイッチ回路のうちの一方のスイッチ回路(同図中の上側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が信号出力ラインLo1に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける3番ピンに接続されると共に、2つのスイッチ回路のうちの他方のスイッチ回路(同図中の下側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が信号出力ラインLo2に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける4番ピンに接続された2極単投型のスイッチSWoを、チャンネル数分だけ備えている。以下、各チャンネルCH1〜CHnにおけるこれらのスイッチSWoを出力用スイッチ群ともいうものとする。
As shown in FIG. 1, the
また、スキャナ部9は、図1に示すように、2つのスイッチ回路のうちの一方のスイッチ回路(同図中の上側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が電流検出ラインLi1に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける5番ピンに接続されると共に、2つのスイッチ回路のうちの他方のスイッチ回路(同図中の下側のスイッチ回路)における一方の接点(同図中の右側の接点)が電流検出ラインLi2に接続され、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8の対応するチャンネルCHにおける6番ピンに接続された2極単投型のスイッチSWiを、チャンネル数分だけ備えている。以下、各チャンネルCH1〜CHnにおけるこれらのスイッチSWiを電流検出用スイッチ群ともいうものとする。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、スキャナ部9は、図1に示すように、一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ5Hに接続され、かつ他方の接点(同図中の下側の接点)がケーブル用コネクタ8のシールド端子SHに接続された1極単投型のスイッチSWs1を備えている。また、スキャナ部9は、同図に示すように、一方の接点(同図中の上側の接点)がコネクタ5Gに接続され、かつ他方の接点(同図中の下側の接点)がケーブル用コネクタ8のシールド端子SHに接続された1極単投型のスイッチSWs2を備えている。
The
本例の接続切替装置1では、スキャナ部9を構成する上記のスイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2は、例えば、リレーや、トランジスタ(バイポーラ型トランジスタや電界効果型トランジスタ)などの半導体スイッチ素子で構成されて、そのオン・オフ切替制御(接続状態と切断状態の切替制御)が接続切替装置1とは別体に配設されたコンピュータなどの制御装置11から出力される個別の制御信号Scoに基づいて独立して実行されるように構成されている。
In the
接断スイッチ10は、図1に示すように、一方の接点(同図中の右側の接点)がシャーシ2に接続され(つまり、接地Gに接続され)、かつ他方の接点(同図中の左側の接点)がケーブル用コネクタ8のシールド端子SHに接続された1極単投型のスイッチで構成されている。本例の接続切替装置1では、接断スイッチ10は、一例としてシャーシ2の表面に配設された手動式のスイッチで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
次に、接続切替装置1の動作について、図面を参照して説明する。なお、以下では、測定装置MD1と測定ケーブルMC1とを接続切替装置1に接続して、測定対象21の物理量(本例では一例として抵抗体の抵抗値。以下の各実施の形態において同様)を2端子法で測定する実施の形態と、測定装置MD2と測定ケーブルMC2とを接続切替装置1に接続して、測定対象21の物理量(抵抗値)を4端子法で測定する実施の形態と、測定装置MD3と測定ケーブルMC3とを接続切替装置1に接続して、測定対象21の物理量(抵抗値)を4端子対法で測定する実施の形態とに分けて、各実施の形態での接続切替装置1の動作を説明する。
Next, the operation of the
まず、図2を参照して、測定対象21の物理量(抵抗値)を2端子法で測定するときの接続切替装置1の動作について説明する。この場合、測定者は、測定の前処理として、最初に、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オン状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH(測定ケーブルMC1が接続切替装置1に接続された際に測定ケーブルMC1のシールドが接続される端子)およびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線がシャーシ2に接続される(つまり、接地される)。
First, with reference to FIG. 2, the operation of the
また、測定者は、測定の前処理として、次に、図2に示すように、測定装置MD1の検出用端子TP1を装置用コネクタ群5のコネクタ5Hに、また測定装置MD1の検出用端子TP2をコネクタ5Lにそれぞれ同軸ケーブルを介して接続し、かつ測定装置MD1のガード端子TPGをコネクタ5Gに単芯ケーブルを介して接続する。また、測定ケーブルMC1のコネクタCN1をケーブル用コネクタ8に接続すると共に、測定ケーブルMC1の各チャンネルCHのうちの使用するチャンネルCHに(本例では同図に示すようにチャンネルCH1〜CHnのすべてに)測定対象21を接続する。また、測定装置MD1において測定された測定対象21の両端間電圧の電圧値を示す電圧データDvおよび測定対象21に流れる電流の電流値を示す電流データDiを制御装置11で取得し得るように、測定装置MD1を制御装置11に接続する。
Further, measuring person, as pretreatment of the measurement, then, as shown in FIG. 2, the detection terminals TP1 to the
このコネクタCN1のケーブル用コネクタ8への接続に際して、電位的に不定な状態の測定ケーブルMC1のシールドが接続されることに起因して、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線に、過電圧や過電流などのノイズが生じようとする場合があるが、上記したように、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等が接地されているため、このノイズの発生を未然に防止することが可能となり、またスキャナ部9を構成する各スイッチの保護も可能となっている。
When the connector CN1 is connected to the
また、測定者は、このようにして接続切替装置1への測定装置MD1および測定ケーブルMC1の接続が完了した後に、測定の前処理の最後として、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オフ状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等がシャーシ2から切り離されて、接地が解除される。
In addition, after the measurement device MD1 and the measurement cable MC1 are connected to the
次いで、測定者は制御装置11に対する操作(制御装置11に設けられているキーボードや操作パネルなどの不図示の入力部に対する操作)を実行して、測定ケーブルMC1の各チャンネルCHに接続されているn個の測定対象21の抵抗値を2端子法で測定する指示を制御装置11に入力する。
Next, the measurer performs an operation on the control device 11 (an operation on an input unit (not shown) such as a keyboard or an operation panel provided in the control device 11) and is connected to each channel CH of the measurement cable MC1. An instruction to measure the resistance values of the n measuring objects 21 by the two-terminal method is input to the
これにより、制御装置11は、まず、図2に示すように、各スイッチSW1〜SW4については、スイッチSW1のみをオン状態に移行させると共に、スイッチSWs1,SWs2については、スイッチSWs2のみをオン状態に移行させるための制御信号Sco(測定方法として2端子法を選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、測定装置MD1の検出用端子TP1を一方の検出ラインLv1に接続し、検出用端子TP2を他方の検出ラインLv2に接続し、かつガード端子TPGを内部配線(シールド端子SHに接続されている配線)およびケーブル用コネクタ8のシールド端子SHを介して測定ケーブルMC1のシールドに接続する。
Thereby, as shown in FIG. 2, the
次いで、制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnにおける1番ピンおよび2番ピンに接続されたスイッチSWvを、例えば、チャンネルCH1側から1つずつ順番に所定時間だけオン状態に移行させるための制御信号Sco(チャンネルCHを選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、n個の測定対象21を1つずつ順番に所定時間だけスイッチSWvを介して一対の検出ラインLv1,Lv2に接続する(つまり、スイッチSW1を介してこの一対の検出ラインLv1,Lv2に接続されている測定装置MD1の検出用端子TP1,TP2に接続する)。
Next, the
測定装置MD1は、このようにして所定時間だけ接続される各測定対象21に対して信号源SGから測定用の信号を供給し、この信号の供給時における測定対象21の両端間電圧の電圧値を電圧計VMで測定してこの電圧値を示す電圧データDvを制御装置11に出力し、かつこの信号の供給時に測定対象21に流れる電流の電流値を電流計IMで測定してこの電流値を示す電流データDiを制御装置11に出力する。制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnに接続されているn個の測定対象21のうちの接続切替装置1を介して測定装置MD1に実際に接続されている1つの測定対象21についての電圧データDvおよび電流データDiを取得する都度、この取得した各データDv,Diに基づいてこの接続されている1つの測定対象21についての抵抗値を算出すると共にこの1つの測定対象21に対応させて記憶する。
The measuring device MD1 supplies a signal for measurement from the signal source SG to each measuring
制御装置11は、n個の測定対象21についての抵抗値をすべて測定して記憶したときには、スキャナ部9を構成するすべてのスイッチ(上記のスイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2)をオフ状態に移行させるための制御信号Scoを接続切替装置1に出力する。これにより、n個の測定対象21についての抵抗値の2端子法による測定処理が完了する。その後、測定者は、新たなn個の測定対象21の抵抗値を2端子法で引き続き測定する場合には、測定済みのn個の測定対象21に代えて新たなn個の測定対象21を測定ケーブルMC1に接続して、上記した処理を繰り返す。一方、測定者は、2端子法での測定を終了させるときには、測定ケーブルMC1および測定装置MD1を接続切替装置1から取り外す。
When the
次いで、図3を参照して、測定対象21の物理量(抵抗値)を4端子法で測定するときの接続切替装置1の動作について説明する。この場合、測定者は、測定の前処理として、最初に、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オン状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH(測定ケーブルMC2が接続切替装置1に接続された際に測定ケーブルMC2のシールドが接続される端子)およびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線がシャーシ2に接続される(つまり、接地される)。
Next, the operation of the
また、測定者は、測定の前処理として、次に、図3に示すように、測定装置MD2の検出用端子TP1を装置用コネクタ群6のコネクタ6AHに、また測定装置MD2の検出用端子TP2をコネクタ6ALに、また測定装置MD2の信号出力用端子TP3を装置用コネクタ群6のコネクタ6BHに、また測定装置MD2の信号出力用端子TP4をコネクタ6BLにそれぞれ同軸ケーブルを介して接続し、かつ測定装置MD2のガード端子TPGをコネクタ5Gに単芯ケーブルを介して接続する。また、測定ケーブルMC2のコネクタCN2をケーブル用コネクタ8に接続すると共に、測定ケーブルMC2の各チャンネルCHのうちの使用するチャンネルCHに(本例では同図に示すようにチャンネルCH1〜CHnのすべてに)測定対象21を接続する。また、測定装置MD2において測定された測定対象21の電圧データDvおよび電流データDiを制御装置11で取得し得るように、測定装置MD2を制御装置11に接続する。
Further, measuring person, as pretreatment of the measurement, then, as shown in FIG. 3, the detecting terminal TP1 to the
このコネクタCN2のケーブル用コネクタ8への接続に際して、上記したコネクタCN1のケーブル用コネクタ8への接続のときと同様にして、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線にノイズが生じようとする場合があるが、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等は接地されているため、このノイズの発生を未然に防止することが可能となり、またスキャナ部9を構成する各スイッチの保護も可能となっている。
When the connector CN2 is connected to the
また、測定者は、このようにして接続切替装置1への測定装置MD2および測定ケーブルMC2の接続が完了した後に、測定の前処理の最後として、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オフ状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等の接地が解除される。
Further, after the measurement device MD2 and the measurement cable MC2 are connected to the
次いで、測定者は制御装置11に対する操作を実行して、測定ケーブルMC2の各チャンネルCHに接続されているn個の測定対象21の抵抗値を4端子法で測定する指示を制御装置11に入力する。
Next, the measurer performs an operation on the
これにより、制御装置11は、まず、図3に示すように、各スイッチSW1〜SW4については、スイッチSW2,SW3のみをオン状態に移行させると共に、スイッチSWs1,SWs2については、スイッチSWs2のみをオン状態に移行させるための制御信号Sco(測定方法として4端子法を選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、測定装置MD2の検出用端子TP1を一方の検出ラインLv1に接続し、検出用端子TP2を他方の検出ラインLv2に接続し、信号出力用端子TP3を一方の信号出力ラインLo1に接続し、信号出力用端子TP4を他方の信号出力ラインLo2に接続し、かつガード端子TPGを内部配線(シールド端子SHに接続されている配線)およびケーブル用コネクタ8のシールド端子SHを介して測定ケーブルMC2のシールドに接続する。
As a result, the
次いで、制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnにおける1番ピンおよび2番ピンに接続されたスイッチSWv、並びに3番ピンおよび4番ピンに接続されたスイッチSWoの組を、例えば、チャンネルCH1側から1組ずつ順番に所定時間だけオン状態に移行させるための制御信号Sco(チャンネルCHを選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、n個の測定対象21を1つずつ順番に所定時間だけ、スイッチSWvを介して一対の検出ラインLv1,Lv2に接続する(つまり、スイッチSW2を介してこの一対の検出ラインLv1,Lv2に接続されている測定装置MD2の検出用端子TP1,TP2に接続する)と共に、スイッチSWoを介して一対の信号出力ラインLo1,Lo2に接続する(つまり、スイッチSW3を介してこの一対の信号出力ラインLo1,Lo2に接続されている測定装置MD2の信号出力用端子TP3,TP4に接続する)。
Next, the
測定装置MD2は、このようにして所定時間だけ接続される各測定対象21に対して信号源SGから測定用の信号を供給し、この信号の供給時における測定対象21の両端間電圧の電圧値を電圧計VMで測定してこの電圧値を示す電圧データDvを制御装置11に出力し、かつこの信号の供給時に測定対象21に流れる電流の電流値を電流計IMで測定してこの電流値を示す電流データDiを制御装置11に出力する。制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnに接続されているn個の測定対象21のうちの接続切替装置1を介して測定装置MD2に実際に接続されている1つの測定対象21についての電圧データDvおよび電流データDiを取得する都度、この取得した各データDv,Diに基づいてこの接続されている1つの測定対象21についての抵抗値を算出すると共にこの1つの測定対象21に対応させて記憶する。
The measuring device MD2 supplies a signal for measurement from the signal source SG to each measuring
制御装置11は、n個の測定対象21についての抵抗値をすべて測定して記憶したときには、スキャナ部9を構成するすべてのスイッチ(上記のスイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2)をオフ状態に移行させるための制御信号Scoを接続切替装置1に出力する。これにより、n個の測定対象21についての抵抗値の4端子法による測定処理が完了する。その後、測定者は、新たなn個の測定対象21の抵抗値を4端子法で引き続き測定する場合には、測定済みのn個の測定対象21に代えて新たなn個の測定対象21を測定ケーブルMC2に接続して、上記した処理を繰り返す。一方、測定者は、4端子法での測定を終了させるときには、測定ケーブルMC2および測定装置MD2を接続切替装置1から取り外す。
When the
次いで、図4を参照して、測定対象21の物理量(抵抗値)を4端子対法で測定するときの接続切替装置1の動作について説明する。この場合、測定者は、測定の前処理として、最初に、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オン状態に移行させる。
これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH(測定ケーブルMC3が接続切替装置1に接続された際に測定ケーブルMC3のシールドが接続される端子)およびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線がシャーシ2に接続される(つまり、接地される)。
Next, with reference to FIG. 4, the operation of the
Accordingly, the shield terminal SH of the cable connector 8 (the terminal to which the shield of the measurement cable MC3 is connected when the measurement cable MC3 is connected to the connection switching device 1) and the inside of the
また、測定者は、測定の前処理として、次に、図4に示すように、測定装置MD3の検出用端子TP1を装置用コネクタ群7のコネクタ6AHに、また測定装置MD3の検出用端子TP2を装置用コネクタ群7のコネクタ6ALに、また測定装置MD3の信号出力用端子TP3を装置用コネクタ群7のコネクタ6BHに、また測定装置MD3の信号出力用端子TP4を装置用コネクタ群7のコネクタ6BLに、また測定装置MD3の電流検出用端子TP5を装置用コネクタ群7のコネクタ7Hに、また測定装置MD3の電流検出用端子TP6を装置用コネクタ群7のコネクタ7Lにそれぞれ同軸ケーブルを介して接続し、かつ測定装置MD3のガード端子TPGをコネクタ5Gに単芯ケーブルを介して接続する。また、測定ケーブルMC3のコネクタCN3をケーブル用コネクタ8に接続する。また、測定ケーブルMC3の各チャンネルCHのうちの使用するチャンネルCHに(本例では同図に示すようにチャンネルCH1〜CHnのすべてに)測定対象21を接続すると共に、リターン経路を形成するための導体22を接続する。また、測定装置MD3において測定された測定対象21の電圧データDvおよび電流データDiを制御装置11で取得し得るように、測定装置MD3を制御装置11に接続する。
Further, measuring person, as pretreatment of the measurement, then, as shown in FIG. 4, the detection terminal TP1 to the
このコネクタCN3のケーブル用コネクタ8への接続に際して、上記したコネクタCN1のケーブル用コネクタ8への接続のときと同様にして、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線にノイズが生じようとする場合があるが、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等は接地されているため、このノイズの発生を未然に防止することが可能となり、またスキャナ部9を構成する各スイッチの保護も可能となっている。
When the connector CN3 is connected to the
また、測定者は、このようにして接続切替装置1への測定装置MD3および測定ケーブルMC3の接続が完了した後に、測定の前処理の最後として、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オフ状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等の接地が解除される。
Further, after the measurement device MD3 and the measurement cable MC3 are connected to the
次いで、測定者は制御装置11に対する操作を実行して、測定ケーブルMC3の各チャンネルCHに接続されているn個の測定対象21の抵抗値を4端子対法で測定する指示を制御装置11に入力する。
Next, the measurer performs an operation on the
これにより、制御装置11は、まず、図4に示すように、各スイッチSW1〜SW4については、スイッチSW2,SW3,SW4のみをオン状態に移行させると共に、スイッチSWs1,SWs2については、スイッチSWs2のみをオン状態に移行させるための制御信号Sco(測定方法として4端子対法を選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、測定装置MD3の検出用端子TP1を一方の検出ラインLv1に接続し、検出用端子TP2を他方の検出ラインLv2に接続し、信号出力用端子TP3を一方の信号出力ラインLo1に接続し、信号出力用端子TP4を他方の信号出力ラインLo2に接続し、電流検出用端子TP5を一方の電流検出ラインLi1に接続し、電流検出用端子TP6を他方の電流検出ラインLi2に接続し、かつガード端子TPGを内部配線(シールド端子SHに接続されている配線)およびケーブル用コネクタ8のシールド端子SHを介して測定ケーブルMC2のシールドに接続する。
Thereby, as shown in FIG. 4, the
次いで、制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnにおける1番ピンおよび2番ピンに接続されたスイッチSWv、3番ピンおよび4番ピンに接続されたスイッチSWo、並びに5番ピンおよび6番ピンに接続されたスイッチSWiの組を、例えば、チャンネルCH1側から1組ずつ順番に所定時間だけオン状態に移行させるための制御信号Sco(チャンネルCHを選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、n個の測定対象21を1つずつ順番に所定時間だけ、スイッチSWvを介して一対の検出ラインLv1,Lv2に接続し(つまり、スイッチSW2を介してこの一対の検出ラインLv1,Lv2に接続されている測定装置MD3の検出用端子TP1,TP2に接続し)、スイッチSWoを介して一対の信号出力ラインLo1,Lo2に接続し(つまり、スイッチSW3を介してこの一対の信号出力ラインLo1,Lo2に接続されている測定装置MD3の信号出力用端子TP3,TP4に接続し)、かつスイッチSWiを介して一対の電流検出ラインLi1,Li2に接続する(つまり、スイッチSW4を介してこの一対の電流検出ラインLi1,Li2に接続されている測定装置MD3の電流検出用端子TP5,TP6に接続する)。
Next, the
測定装置MD3は、このようにして所定時間だけ接続される各測定対象21に対して信号源SGから測定用の信号を供給し、この信号の供給時における測定対象21の両端間電圧の電圧値を電圧計VMで測定してこの電圧値を示す電圧データDvを制御装置11に出力し、かつこの信号の供給時に測定対象21に流れる電流の電流値を電流計IMで測定してこの電流値を示す電流データDiを制御装置11に出力する。制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnに接続されているn個の測定対象21のうちの接続切替装置1を介して測定装置MD3に実際に接続されている1つの測定対象21についての電圧データDvおよび電流データDiを取得する都度、この取得した各データDv,Diに基づいてこの接続されている1つの測定対象21についての抵抗値を算出すると共にこの1つの測定対象21に対応させて記憶する。
The measuring device MD3 supplies a signal for measurement from the signal source SG to each measuring
制御装置11は、n個の測定対象21についての抵抗値をすべて測定して記憶したときには、スキャナ部9を構成するすべてのスイッチ(上記のスイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2)をオフ状態に移行させるための制御信号Scoを接続切替装置1に出力する。これにより、n個の測定対象21についての抵抗値の4端子対法による測定処理が完了する。その後、測定者は、新たなn個の測定対象21の抵抗値を4端子対法で引き続き測定する場合には、測定済みのn個の測定対象21に代えて新たなn個の測定対象21を測定ケーブルMC3に接続して、上記した処理を繰り返す。一方、測定者は、4端子対法での測定を終了させるときには、測定ケーブルMC3および測定装置MD3を接続切替装置1から取り外す。
When the
このように、この接続切替装置1では、測定対象21の物理量(本例では抵抗値)を第1測定方法(本例では、2端子法、4端子法および4端子対法のうちのいずれか1つ)で測定する第1測定装置(測定装置MD1〜MD3のうちの第1測定方法で測定する測定装置)が接続可能な第1装置用コネクタ群(装置用コネクタ群5〜7のうちの第1測定方法で測定する測定装置が接続されるコネクタ群)と、測定対象21の物理量(本例では抵抗値)を第1測定方法とは異なる第2測定方法(本例では、2端子法、4端子法および4端子対法のうちの上記のいずれか1つを除く残りの2つのうちの1つ)で測定する第2測定装置(測定装置MD1〜MD3のうちの第2測定方法で測定する測定装置)が接続可能な第2装置用コネクタ群(装置用コネクタ群5〜7のうちの第2測定方法で測定する測定装置が接続されるコネクタ群)と、測定対象21の物理量(本例では抵抗値)を第1測定方法および第2測定方法とは異なる第3測定方法(本例では、2端子法、4端子法および4端子対法のうちの第1測定方法および第2測定方法に相当する測定方法以外の1つ)で測定する第3測定装置(測定装置MD1〜MD3のうちの第3測定方法で測定する測定装置)が接続可能な第3装置用コネクタ群(装置用コネクタ群5〜7のうちの第3測定方法で測定する測定装置が接続されるコネクタ群)と、測定対象21に接続される測定ケーブルMC1〜MC3(シールド付きの測定ケーブル)が接続可能な複数チャンネル(チャンネルCH1〜CHn)分のケーブル用コネクタ8と、制御信号Scoによって第1〜第3測定方法のうちから一つの測定方法が選択され、かつn個のチャンネルCHのうちから1つのチャンネルCHが選択されたときには、選択された1つの測定方法に対応する装置用コネクタ群(装置用コネクタ群5〜7のうちの1つ)と選択された1つのチャンネルCHに対応するケーブル用コネクタ8の各端子とが、装置用コネクタ群に含まれるガード用コネクタ(接地用コネクタ)5Gとケーブル用コネクタ8の各端子に含まれて測定ケーブル(測定ケーブルMC1〜MC3のうちの選択された1つの測定方法に対応する測定ケーブル)のシールドが接続されるシールド端子SHとが接続された状態で接続される接続形態に切り替え可能なスキャナ部9とを備えている。
Thus, in this
したがって、この接続切替装置1によれば、1つの測定方法の測定装置とその測定ケーブルだけではなく、異なる複数種類の測定方法の測定装置(本例では一例として、2端子法の測定装置MD1、4端子法の測定装置MD2および4端子対法の測定装置MD3の異なる3種類の測定方法の測定装置)とそれぞれに対応する複数種類の測定ケーブル(本例では3種類の測定ケーブルMC1〜MC3)のうちから任意の1つの組を選択して接続して使用することができる。
Therefore, according to this
なお、接続切替装置1では、上記したように、2端子法の測定装置MD1とそれに対応する測定ケーブルMC1の組、4端子法の測定装置MD2とそれに対応する測定ケーブルMC2の組、および4端子対法の測定装置MD3とそれに対応する測定ケーブルMC3の組の3つの組のうちから選択された1つの組を接続し得るように構成されているが、2端子法の測定装置MD1とそれに対応する測定ケーブルMC1の組および4端子法の測定装置MD2とそれに対応する測定ケーブルMC2の組の2つの組のうちから選択された1つの組を接続し得るように構成してもよいし、2端子法の測定装置MD1とそれに対応する測定ケーブルMC1の組および4端子対法の測定装置MD3とそれに対応する測定ケーブルMC3の組の2つの組のうちから選択された1つの組を接続し得るように構成してもよいし、4端子法の測定装置MD2とそれに対応する測定ケーブルMC2の組および4端子対法の測定装置MD3とそれに対応する測定ケーブルMC3の組の2つの組のうちから選択された1つの組を接続し得るように構成してもよい。
In the
なお、2端子法を採用する測定装置には、図2に示す測定装置MD1のように、電流計IMが接地側に配置されている構成のものもあれば、図5に示す測定装置MD4のように、電流計IMが非接地側に配置されている構成のもの(同図に示すように、一端が接地されている測定対象21の抵抗値を測定するための測定装置)もある。本例の接続切替装置1では、この測定装置MD4についても接続して使用することが可能となっている。以下、測定装置MD4を接続して使用する場合の接続切替装置1の動作について図5を参照して説明する。
Note that some measuring devices that employ the two-terminal method have a configuration in which the ammeter IM is arranged on the ground side, such as the measuring device MD1 shown in FIG. 2, or the measuring device MD4 shown in FIG. As described above, there is a configuration in which the ammeter IM is arranged on the non-grounded side (a measuring device for measuring the resistance value of the measuring
まず、測定者は、測定の前処理として、最初に、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オン状態に移行させる。これにより、接続切替装置1への測定ケーブルMC1(2端子法用の測定ケーブル)の接続によって測定ケーブルMC1のシールドに接続されるケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線がシャーシ2に接続される(つまり、接地される)。
First, as a pre-process of measurement, the measurer first performs an operation on the connection /
また、測定者は、測定の前処理として、次に、図5に示すように、測定装置MD4の検出用端子TP1を装置用コネクタ群5のコネクタ5Hに、また測定装置MD1の検出用端子TP2をコネクタ5Lにそれぞれ同軸ケーブルを介して接続する。また、測定ケーブルMC1のコネクタCN1をケーブル用コネクタ8に接続すると共に、測定ケーブルMC1の各チャンネルCHのうちの使用するチャンネルCHに(本例では同図に示すようにチャンネルCH1〜CHnのすべてに)測定対象21を接続する。この場合、各測定対象21の一対の端子のうちの非接地側端子(本例では同図中の上側の端子)が検出ラインLv1に接続され、かつ接地側端子(本例では同図中の下側の端子)が検出ラインLv2に接続されるように各測定対象21を測定ケーブルMC1の各チャンネルCHに接続する。また、測定装置MD4において測定された測定対象21についての電圧データDvおよび電流データDiを制御装置11で取得し得るように、測定装置MD4を制御装置11に接続する。
Further, measuring person, as pretreatment of the measurement, then, as shown in FIG. 5, a detection terminal TP1 to the
このコネクタCN1のケーブル用コネクタ8への接続に際して、電位的に不定な状態の測定ケーブルMC1のシールドが接続されることに起因して、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線に、過電圧や過電流などのノイズが生じようとする場合があるが、上記したように、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等は接地されているため、このノイズの発生を未然に防止することが可能となり、またスキャナ部9を構成する各スイッチの保護も可能となっている。
When the connector CN1 is connected to the
また、測定者は、このようにして接続切替装置1への測定装置MD4および測定ケーブルMC1の接続が完了した後に、測定の前処理の最後として、接断スイッチ10に対する操作を実行して、オフ状態に移行させる。これにより、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SH等の接地が解除される。
In addition, after the measurement device MD4 and the measurement cable MC1 are connected to the
次いで、測定者は制御装置11に対する操作(制御装置11に設けられているキーボードや操作パネルなどの不図示の入力部に対する操作)を実行して、測定ケーブルMC1の各チャンネルCHに接続されているn個の測定対象21の抵抗値を、測定対象21の一方の端子が接地されているという条件下において2端子法で測定する指示を制御装置11に入力する。
Next, the measurer performs an operation on the control device 11 (an operation on an input unit (not shown) such as a keyboard or an operation panel provided in the control device 11) and is connected to each channel CH of the measurement cable MC1. An instruction to measure the resistance values of the n measurement objects 21 by the two-terminal method under the condition that one terminal of the
これにより、制御装置11は、まず、図5に示すように、各スイッチSW1〜SW4については、スイッチSW1のみをオン状態に移行させると共に、スイッチSWs1,SWs2については、スイッチSWs1のみをオン状態に移行させるための制御信号Sco(接地されている測定対象21を2端子法を測定するという測定方法を選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、測定装置MD4の検出用端子TP1を一方の検出ラインLv1に接続し、かつ検出用端子TP2を他方の検出ラインLv2に接続する。また、接続切替装置1は、さらに測定装置MD4の検出用端子TP1をケーブル用コネクタ8のシールド端子SHを介して測定ケーブルMC1のシールドに接続する。
Thereby, as shown in FIG. 5, the
次いで、制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnにおける1番ピンおよび2番ピンに接続されたスイッチSWvを、例えば、チャンネルCH1側から1つずつ順番に所定時間だけオン状態に移行させるための制御信号Sco(チャンネルCHを選択するための信号)を接続切替装置1に出力する。これにより、接続切替装置1は、n個の測定対象21を1つずつ順番に所定時間だけスイッチSWvを介して一対の検出ラインLv1,Lv2に接続する(つまり、スイッチSW1を介してこの一対の検出ラインLv1,Lv2に接続されている測定装置MD4の検出用端子TP1,TP2に接続する)。
Next, the
測定装置MD4は、このようにして所定時間だけ接続される各測定対象21に対して信号源SGから測定用の信号を供給し、この信号の供給時における測定対象21の両端間電圧の電圧値を電圧計VMで測定してこの電圧値を示す電圧データDvを制御装置11に出力し、かつこの信号の供給時に測定対象21に流れる電流の電流値を電流計IMで測定してこの電流値を示す電流データDiを制御装置11に出力する。この場合、電流計IMが非接地側に配置されている測定装置MD4では、測定ケーブルMC1のシールドが測定装置MD4内の電流計IMの電位とほぼ同電位に規定されているため、より高いシールド効果を維持しつつ、測定対象21の両端間電圧の電圧値および測定対象21に流れる電流の電流値を測定することが可能となっている。
The measuring device MD4 supplies a signal for measurement from the signal source SG to each measuring
制御装置11は、ケーブル用コネクタ8の各チャンネルCH1〜CHnに接続されているn個の測定対象21のうちの接続切替装置1を介して測定装置MD1に実際に接続されている1つの測定対象21についての電圧データDvおよび電流データDiを取得する都度、この取得した各データDv,Diに基づいてこの接続されている1つの測定対象21についての抵抗値を算出すると共にこの1つの測定対象21に対応させて記憶する。
The
制御装置11は、n個の測定対象21についての抵抗値をすべて測定して記憶したときには、スキャナ部9を構成するすべてのスイッチ(上記のスイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2)をオフ状態に移行させるための制御信号Scoを接続切替装置1に出力する。これにより、n個の測定対象21についての抵抗値の2端子法による測定処理が完了する。
When the
このように、この接続切替装置1では、スキャナ部9は、選択された一つの測定方法が2端子法のときには、上記した図2に示す測定装置MD1を用いた2端子法による測定の場合の接続形態(つまり、ガード用コネクタ5Gにシールド端子SHが接続される接続形態)に代えて、図5に示すようにケーブル用コネクタ8の各端子のうちの測定ケーブルMC1を介して測定対象21の非接地側端子に接続される端子(図5では各チャンネルCHの1番ピン)にシールド端子SHが接続される接続形態に複数のスイッチ(スイッチSW1〜SW4、n個のスイッチSWv、n個のスイッチSWo、n個のスイッチSWi、およびスイッチSWs1,SWs2)のオン・オフ状態を切り替え可能に構成されている。
As described above, in the
したがって、この接続切替装置1によれば、測定装置MD4が測定ケーブルMC1のシールドを測定装置MD4内の電流計IMの電位とほぼ同電位に規定した状態(つまり、より高いシールド効果を維持した状態)で、一端が接地されている測定対象21に流れる電流の電流値を、この測定対象21の両端間電圧の電圧値と共に高精度で測定することができる結果、制御装置11においてこの測定対象21の抵抗値をより高精度で測定し得るようにすることができる。
Therefore, according to this
また、この接続切替装置1では、スキャナ部9は、接地された(つまり、グランド電位に規定された)シャーシ2と接断スイッチ10とを備えると共に、接断スイッチ10がオン状態のときにはこの接断スイッチ10を介してシールド端子SHがシャーシ2に接続され、一方、接断スイッチ10がオフ状態のときにはシールド端子SHがシャーシ2から切り離されるように構成されている。
Further, in the
したがって、この接続切替装置1によれば、各種の測定ケーブルMC1〜MC3の接続に際して、これらの測定ケーブルMC1〜MC3のシールドが接続されるケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線を接断スイッチ10を介して接地しておくことができる。これにより、この接続切替装置1によれば、電位的に不定な状態の測定ケーブルMC1〜MC3のシールドが接続されることに起因して、ケーブル用コネクタ8のシールド端子SHおよびこのシールド端子SHに接続されているシャーシ2内の内部配線に、過電圧や過電流などのノイズが生じるという事態の発生を未然に防止することができ、これによってスキャナ部9を構成する各スイッチの保護を行うことができる。
Therefore, according to the
また、この接続切替装置1では、一対のコネクタ5H,5LがスイッチSW1を介して、また一対のコネクタ6AH,6ALがスイッチSW2を介して、一対の検出ラインLv1,Lv2にそれぞれ接続される構成を備えている。したがって、この接続切替装置1によれば、図2において破線で示すように、2端子法の測定装置MD1と同時に、4端子法の測定装置MD2や4端子対法の測定装置MD3を接続して使用することもできる。これにより、この接続切替装置1によれば、測定装置MD1と同時に測定装置MD2を接続する場合には測定ケーブルMC2を使用し、一方、測定装置MD1と同時に測定装置MD3を接続する場合には測定ケーブルMC3を使用することで、各チャンネルCHに接続されている測定対象21の物理量(抵抗値)を、測定対象21毎に2端子法と4端子法(または4端子対法)とを切り替えて測定することができる。
Further, in the
また、測定対象21の物理量として抵抗値を測定する例を挙げて説明したが、物理量は抵抗値に限定されえず、例えばインピーダンス、キャパシタンスおよびインダクタンスなどであってもよい。また、スイッチSW1,SW2,SW3,SW4,SWv,SWo,SWiを1つの2極単投型のスイッチで構成する例を挙げて説明したが、2つの1極単投型のスイッチで構成することもできる。
Further, although an example in which the resistance value is measured as the physical quantity of the
1 接続切替装置
2 シャーシ
5,6,7 装置用コネクタ群
8 ケーブル用コネクタ
9 スキャナ部
MC1,MC2,MC3 測定ケーブル
MD1,MD2,MD3,MD4 測定装置
SH シールド端子
SW1〜SW4,SWv,SWo,SWi,SWs1,SWs2 スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記測定対象の物理量を前記第1測定方法とは異なる第2測定方法で測定する第2測定装置が接続可能な第2装置用端子群と、
前記測定対象に接続されるシールド付き測定ケーブルが接続可能な複数チャンネル分のケーブル用端子群と、
複数のスイッチで構成されると共に前記第1装置用端子群および前記第2装置用端子群と前記ケーブル用端子群との間に配設されて、前記第1測定方法および前記第2測定方法のうちから一つの測定方法が選択され、かつ前記複数チャンネルのうちから1つのチャンネルが選択されたときには、当該第1装置用端子群および当該第2装置用端子群のうちの当該選択された1つの測定方法に対応する装置用端子群と当該ケーブル用端子群のうちの当該選択された1つのチャンネルに対応する各端子とが、当該装置用端子群に含まれる接地用端子と当該ケーブル用端子群のうちの前記測定ケーブルのシールドが接続されるシールド端子とが接続された状態で接続される接続形態に前記複数のスイッチのオン・オフ状態が切り替え可能なスキャナ部とを備えている測定装置用の接続切替装置。 A first device terminal group to which a first measurement device for measuring a physical quantity to be measured by the first measurement method can be connected;
A second device terminal group to which a second measurement device for measuring the physical quantity of the measurement object by a second measurement method different from the first measurement method can be connected;
A group of cable terminals for a plurality of channels to which a shielded measurement cable connected to the measurement object can be connected,
A plurality of switches and disposed between the first device terminal group and the second device terminal group and the cable terminal group, the first measurement method and the second measurement method. When one measurement method is selected and one channel is selected from the plurality of channels, the selected one of the first device terminal group and the second device terminal group is selected. The device terminal group corresponding to the measurement method and each terminal corresponding to the selected one channel of the cable terminal group include the ground terminal and the cable terminal group included in the device terminal group. Scanner unit capable of switching the on / off states of the plurality of switches to a connection configuration in which the shield terminal to which the shield of the measurement cable is connected is connected And it is connected switching device for measuring apparatus comprising a.
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