JP3080450B2 - 測定装置 - Google Patents

測定装置

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JP3080450B2 JP03289186A JP28918691A JP3080450B2 JP 3080450 B2 JP3080450 B2 JP 3080450B2 JP 03289186 A JP03289186 A JP 03289186A JP 28918691 A JP28918691 A JP 28918691A JP 3080450 B2 JP3080450 B2 JP 3080450B2
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は抵抗計等としての測定
装置に用いられ、測定回路のオフセット温度ドリフトを
周囲の温度変化に応じて自動的に補正する測定装置に関
するものである。
【0002】
【従来例】従来、この種の測定装置は、例えば図3に示
す構成をしており、大きく分けて被測定体(Rx)1に
定電流iを供給する定電流回路2と、その定電流iの供
給により被測定体1で発生している電圧(Vx)を検出
し、同被測定体1の抵抗値を算出する測定回路3とを備
えている。
【0003】上記定電流回路2は、基準電圧を発生する
基準電圧発生部4と、この発生した基準電圧を定電流i
に変換して被測定体1に供給可能とするための増幅器5
およびnpn形トランジスタ6と、上記被測定体1に供
給する定電流iの値を決定する基準抵抗(Rref)7
とから構成されている。
【0004】また、上記定電流iが被測定体1および基
準抵抗7に流れるが、同基準抵抗7で発生する電圧が上
記増幅器5に帰還され、その定電流iが一定となるよう
に、上記定電流回路2が動作する。
【0005】上記測定回路3は、上記定電流iにより被
測定体1で発生している電圧(Vx)を検出し、かつゲ
インを調整する増幅器8と、この検出電圧をディジタル
変換するA/D変換部9と、このディジタル変換した被
測定データにより上記被測定体1の抵抗値を算出するC
PU10とを備えている。
【0006】また、上記増幅器8はオフセット調整用の
可変ボリューム8aを備えており、同増幅器8の入力を
“0”の状態とし(ショート状態とし)、上記可変ボリ
ューム8aを調整することにより、上記増幅器8のオフ
セットの誤差を調整することができる。
【0007】なお、上記測定装置は、上記CPU10に
より測定結果等を表示する表示部11と、測定レンジの
切り替え指示(基準抵抗の切り替え指示)等を同CPU
10に出力するためのキー部12とを備え、種々抵抗を
測定することができ、この測定結果を表示することがで
きる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記測定装
置にあっては、上記可変ボリューム8aを可変すること
により、上記増幅器8のオフセット温度ドリフト(オフ
セット量)を調整することができるが、その都度入力を
ショートし、調整を施さなければならず、煩わしいだけ
でなく、ユーザに対して好ましくない。
【0009】また、当該測定装置の周囲温度が変化して
いると、被測定体の測定に際し、上記増幅器8だけな
く、上記A/D変換部9のオフセット量による誤差を生
じる。
【0010】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は周囲の温度変化に応じてオフセット温
度ドリフトを自動的に補正することができ、正確な被測
定体の測定値を得ることができ、測定精度の向上を図る
ことができるようにした測定装置を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の測定装置は、被測定体に定電流を供給す
る定電流回路と、同定電流により同被測定体で発生して
いる電圧により同被測定体の測定値を算出する測定回路
と、上記被測定体が測定端子に接続されているか否かを
検出するため、上記定電流回路の端子電圧と同定電流回
路の電源電圧より僅かに低い基準電圧とを比較する比較
器と、上記測定回路の入力を短絡し、あるいは上記被測
定体で発生する電圧を入力可能とするスイッチ回路とを
備え、上記測定回路のCPUにて上記比較器の比較結果
により上記スイッチ回路を制御し、上記被測定体が測定
端子に接続されていないと判断したときには同測定回路
の入力を短絡し、上記測定回路のオフセット温度ドリフ
トを得るとともに、前回得たオフセット温度ドリフトを
更新、記憶し、上記被測定体が測定端子に接続されたと
きには同被測定体で発生している電圧により上記オフセ
ット温度ドリフト分を差し引いて同被測定体の測定値を
得るようにしたことを要旨とする。
【0012】
【作用】上記構成としたので、被測定体が測定装置に接
続されていない場合、つまり定電流がオープン状態であ
る場合、上記定電流回路の端子電圧が上記基準電圧以上
となり、上記比較器からは上記定電流がオープン状態で
ある旨の検出信号が出力される。
【0013】すると、上記測定回路のCPUにおいて
は、上記検出信号により上記スイッチ回路が作動され、
上記測定回路の入力段回路(増幅器)の入力が短絡され
る。この状態で同測定回路のA/D変換部の出力デー
タ、つまり増幅器およびA/D変換部の出力データによ
り同オフセット温度ドリフトが得られ、例えば前回得た
オフセット温度ドリフトが更新、記憶される。
【0014】そして、上記被測定体が当該測定装置に接
続された場合、つまり定電流がオープン状態でない場
合、上記定電流回路の端子電圧が上記基準値を下回り、
上記比較器からは上記定電流がオープン状態でない旨の
検出が出力される。
【0015】すると、上記CPUにおいては、通常の測
定動作が行なわれ、上記被測定体の測定値が算出される
が、この測定値からは既に記憶しているオフセット温度
ドリフトが差し引かれ、この差し引いた値が上記被測定
体の測定値にされる。
【0016】また、上記被測定体の取り替え毎に、上記
測定回路のオフセット温度ドリフトが更新、記憶され、
被測定体の測定毎に同オフセット温度ドリフトのキャン
セルが行なわれるので、周囲の温度が変化しても、オフ
セット温度ドリフトによる誤差が生じることもない。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1および図2に
基づいて説明する。なお、図中、図3と同一部分には同
一符号を付し重複説明を省略する。
【0018】図1において、この測定装置には、第2の
基準電圧を発生する第2の基準電圧発生部13と、定電
流回路2の端子電圧(V0)とその第2の基準値とを比
較し、定電流iがオープン状態であるか否か、つまり被
測定体1が接続されているか否かの検出信号を出力する
比較器14と、上記定電流iにより被測定体1で発生す
る電圧(Vx)を検出し、かつゲインを調整する増幅器
15と、上記定電流iのオープン時にその増幅器15の
入力を短絡するスイッチ回路(リレー回路)16と、図
3に示すCPU10の機能の他に、上記比較器14から
の検出信号により上記スイッチ回路16を制御し、かつ
上記定電流iのオープン時に増幅器15およびA/D変
換部9のオフセット温度ドリフト値(オフセット量)を
算出するとともに、前回算出のオフセット量を更新、記
憶し、上記被測定体1の測定値から既に記憶しているオ
フセット量を差し引いて真の測定値(例えば抵抗値)を
算出するCPU17とを備えている。
【0019】なお、上記第2の基準電圧発生部13で発
生する第2の基準電圧は上記測定回路3の電源電圧
(V)より僅かに低く設定されている。
【0020】上記構成の測定装置の動作を図2のフロー
チャート図を参照して説明すると、まず被測定体1が当
該測定装置に接続されていない場合、上記定電圧回路2
の端子電圧(V0)が電源電圧(V)に近くなり、上記
第2の基準値より高くなる。
【0021】すると、上記比較器14からは定電流iが
オープン状態である旨の検出信号が出力される。これに
より、CPU17にて上記定電流iがオープン状態であ
ると判断され(ステップST1)、上記スイッチ回路1
6がB端子側に切り替えられ、増幅器15の入力が短絡
され、つまり入力“0”の状態にされる。
【0022】この状態において、上記増幅器15の出力
電圧がA/D変換部9でディジタル値に変換され、この
ディジタル値がCPU17に取り込まれることから、上
記増幅器15およびA/D変換部9のオフセット量が算
出される(ステップST3)。
【0023】この測定したオフセット量がCPU17の
内部メモリに記憶され(ステップST4)、例えば前回
記憶したオフセット量が今回測定のオフセット量で更新
される。このオフセット温度ドリフトの測定が終了する
と、上記スイッチ回路16がA端子側に切り替えられる
(ステップST5)。
【0024】続いて、上記被測定体1が当該測定装置に
まだ接続されていないときには(ステップST1)、上
記ステップが繰り返されることから、例えば周囲の温度
が変化している場合、上記測定回路3のオフセット量が
算出され、前回記憶したオフセット量が更新されるた
め、例えば、同被測定体1が当該測定装置に接続される
まで、所定時間毎に上記ステップが繰り返され、同所定
時間毎にオフセット量が更新、記憶される。
【0025】すなわち、当該測定装置の周囲温度が変動
している場合、測定回路3のオフセット量が自動的に補
正される。
【0026】続いて、上記被測定体1が当該測定装置に
接続された場合、つまり定電流iがオープン状態でなく
なった場合、定電流回路2の端子電圧(V0)が第2の
基準電圧より低くなり、上記比較器14からは定電流i
がオープン状態でない旨の検出信号が出力される。
【0027】これにより、CPU17にて上記定電流i
がオープン状態でないと判断され(ステップST1)、
上記ステップST1からステップST6に進む。この場
合、上記スイッチ回路16が上記オフセット量の算出時
のみB端子側に切り替えられ、かつ同オフセット量の測
定終了時には必ずA端子側に切り替えられていることか
ら、同スイッチ回路16の切り替えが行なわれない。
【0028】続いて、上記定電流iが被測定体1に供給
されることにより、同被測定体1で電圧(Vx)が発生
し、この電圧(Vx)が測定回路3に入力される。する
と、通常の測定動作が行なわれ、上記電圧(Vx)がA
/D変換部9でディジタル値に変換され、CPU17に
取り込まれ、同被測定体1の測定値が算出処理が行なわ
れる。このとき、上記既に記憶しているオフセット量が
上記被測定体1の測定値からキャンセルされ、同被測定
体1の真の測定値が得られる(ステップST7)。
【0029】なお、上記A/D変換したオフセット量の
ディジタル値を更新、記憶し、上記測定値の算出に際
し、例えば上記A/D変換した被測定体1のディジタル
値から上記オフセット量のディジタル値を差し引き、こ
の差し引いたデータにより真の測定値を算出するように
してもよい。
【0030】続いて、上記算出した真の測定値がCPU
17の内部メモリに記憶されるとともに、表示部11に
表示される(ステップST8)。
【0031】ところで、上記被測定体1の測定直前に、
同オフセット量を得ており、つまり上記オフセット量の
測定が被測定体1の取り替え毎に行われることから、上
記ステップST7の被測定体1の測定値時には、上記オ
フセット温度ドリフトによる誤差が生じることもない。
【0032】したがって、ユーザにとっては、予めその
温度変化によるオフセット温度ドリフトの誤差測定等の
操作を必要とせずに、正確な被測定体1の測定値を得る
ことができる。
【0033】なお、上記測定回路3のオフセット量を自
動的に補正せず、あるいは上記測定回路3の増幅器15
の入力を短絡することができない場合もあることから、
上記キー部12に自動オフセット調整用スイッチを備
え、このスイッチが操作されているときのみ、上記オフ
セット量を得るとともに、更新、記憶するようにしても
よい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被測定体に定電流を供給する定電流回路と、同被測
定体の測定値を得る測定回路とを備えた測定装置におい
て、上記定電流がオープン状態であるか否かを検出する
検出手段と、上記測定回路の入力段(増幅器)の入力を
短絡し、あるいは被測定体を接続可能とする切替手段
と、上記検出手段からの検出信号により上記切替手段を
切り替え、上記定電流がオープン状態であるときには上
記測定回路のオフセット温度ドリフト(オフセット量)
を得るとともに、前回得たオフセット量を更新、記憶
し、上記定電流がオープン状態でないときには被測定体
の測定値を算出し、かつ同測定値をそのオフセット量に
より補正する制御手段とを備えたので、上記被測定体の
測定直前にオフセット量が自動的に得られ、つまりオフ
セット量を自動的に補正することができ、周囲の温度が
変動していても、被測定体の測定に際し、上記測定回路
のオフセット温度ドリフトによる誤差が生じることもな
く、またユーザの手を煩わせることなく、正確な被測定
体の測定結果を得ることができ、ひいては測定精度の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す測定装置の概略的ブ
ロック線図である。
【図2】図1に示す測定装置の動作を説明するフローチ
ャート図である。
【図3】従来の測定装置の概略的ブロック線図である。
【符号の説明】
1 被測定体(Rx) 2 定電流回路 3 測定回路 4 第1の基準電圧発生回路 5,15 増幅器 6 npn型トランジシタ 9 A/D変換部 11 表示部 12 キー部 13 第2の基準電圧発生部 14 比較器 16 スイッチ回路(リレー回路) 17 CPU(制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 27/00 G01D 3/028 G01R 19/00 G01R 35/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定体に定電流を供給する定電流回路
    と、同定電流により同被測定体で発生している電圧によ
    り同被測定体の測定値を算出する測定回路とを含む測定
    装置において、 前記被測定体が測定端子に接続されているか否かを検出
    する検出手段と、 前記測定回路の入力を短絡し、あるいは前記被測定体で
    発生する電圧を入力可能とする切替手段と、 前記検出手段からの検出信号により前記切替手段を制御
    し、前記被測定体が測定端子に接続されていないときに
    は前記測定回路の入力を短絡し、同測定回路のオフセッ
    ト温度ドリフトを得るとともに、前回得たオフセット温
    度ドリフトを更新、記憶し、前記被測定体が測定端子に
    接続されているときには同被測定体で発生している電圧
    による測定値から前記オフセット温度ドリフト分を差し
    引いて同被測定体の測定値を得る制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする測定装置。
  2. 【請求項2】 前記検出手段は、前記定電流回路の電源
    電圧より低い基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
    同定電流回路の端子電圧と前記基準電圧とを比較する比
    較器とで構成し、同比較器による比較結果を前記制御手
    段に出力しており、 同制御手段は、前記比較器からの比較結果により被測定
    体が測定端子に接続されていないと判断したとき、所定
    時間毎に前記測定回路のオフセット温度ドリフトを得る
    請求項1記載の測定装置。
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