JP3116411B2 - 光ファイバー式微少電流検出器 - Google Patents
光ファイバー式微少電流検出器Info
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- JP3116411B2 JP3116411B2 JP03111323A JP11132391A JP3116411B2 JP 3116411 B2 JP3116411 B2 JP 3116411B2 JP 03111323 A JP03111323 A JP 03111323A JP 11132391 A JP11132391 A JP 11132391A JP 3116411 B2 JP3116411 B2 JP 3116411B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】検電碍子の電圧測定、アレスター
の漏れ電流測定、真空バルブの真空漏れ測定に利用する
光ファイバー式微少電流検出器に関する
の漏れ電流測定、真空バルブの真空漏れ測定に利用する
光ファイバー式微少電流検出器に関する
【０００２】
【従来の技術】従来光ファイバー式微少電流検出器（特
願昭６３−１９３１７１号）は、図３に示すように、高
電圧ＶHが印加され微少電流ＩOが流れる検電碍子、アレ
スター等の高インピーダンスＺからなる微少電流（漏れ
電流ＩO）回路と直列に全波整流回路２を設け、この全
波整流回路の出力側にコンデンサＣOを接続し、このコ
ンデンサと並列にその充電電圧ｅを電源とすると共にそ
の充電電圧が所定の電圧に達したことを検出してそれよ
り低い所定の電圧までの充電電荷を放電させる２点電圧
値でヒステリシス特性（図４）を有するマイクロ・パワ
ー電圧検出器３を用いた電圧−周波数変換回路を設け、
この変換回路の抵抗Ｒとトランジスタ４からなる放電回
路中に発光ダイオード５を接続してなる検出回路１と、
この発光ダイオードの点滅回数を光ファイバー６を介し
て一定時間計数する信号処理回路１０からできている。
信号処理回路１０は、図５に示すように、光ファイバー
６からの光を受ける受光素子１１と、受光素子に流れる
パルス波形を整形するパルス波形整形回路１２と、整形
されたパルスｎを定時間カウントし、漏れ電流ＩOに比
例したカウント値ｎ，αｎ（α：定数）を出力する定時
間カウンタ１３と、このカウント数値αｎを表示する数
値表示器１４と、カウント値ｎと基準値設定器１６から
の基準値ＮOとを比較し、ｎ＞ＮOになると出力する比較
器１５及びこの比較器１５の出力により漏れ電流ＩOが
大きくなったことを警報する警報出力器１７とから構成
されている。
願昭６３−１９３１７１号）は、図３に示すように、高
電圧ＶHが印加され微少電流ＩOが流れる検電碍子、アレ
スター等の高インピーダンスＺからなる微少電流（漏れ
電流ＩO）回路と直列に全波整流回路２を設け、この全
波整流回路の出力側にコンデンサＣOを接続し、このコ
ンデンサと並列にその充電電圧ｅを電源とすると共にそ
の充電電圧が所定の電圧に達したことを検出してそれよ
り低い所定の電圧までの充電電荷を放電させる２点電圧
値でヒステリシス特性（図４）を有するマイクロ・パワ
ー電圧検出器３を用いた電圧−周波数変換回路を設け、
この変換回路の抵抗Ｒとトランジスタ４からなる放電回
路中に発光ダイオード５を接続してなる検出回路１と、
この発光ダイオードの点滅回数を光ファイバー６を介し
て一定時間計数する信号処理回路１０からできている。
信号処理回路１０は、図５に示すように、光ファイバー
６からの光を受ける受光素子１１と、受光素子に流れる
パルス波形を整形するパルス波形整形回路１２と、整形
されたパルスｎを定時間カウントし、漏れ電流ＩOに比
例したカウント値ｎ，αｎ（α：定数）を出力する定時
間カウンタ１３と、このカウント数値αｎを表示する数
値表示器１４と、カウント値ｎと基準値設定器１６から
の基準値ＮOとを比較し、ｎ＞ＮOになると出力する比較
器１５及びこの比較器１５の出力により漏れ電流ＩOが
大きくなったことを警報する警報出力器１７とから構成
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来微少電流検出
器のコンデンサＣOは、図４に示すマイクロパワー電圧
検出器３の特性によって、充放電されるので、放電回路
に設けられた発光ダイオードの点滅回数は図６（ａ），
（ｂ）の（ハ）に示すように充電電流の大きさに応じて
変化する。
器のコンデンサＣOは、図４に示すマイクロパワー電圧
検出器３の特性によって、充放電されるので、放電回路
に設けられた発光ダイオードの点滅回数は図６（ａ），
（ｂ）の（ハ）に示すように充電電流の大きさに応じて
変化する。
【０００４】検電碍子，アレスター等の高インピーダン
スＺは容量性であり、コンデンサＣ O に流れる充電電流
は印加電圧より約９０度進んでいるので印加電圧のゼロ
クロス付近で大きくなる。充電電流が定格の最大充電電
流Ｉ MAX 以上になると、印加電圧のゼロクロス付近では
充電電流が大きいため動作時コンデンサＣ O の充電電圧
ｅが図４のＶ 1 からＶ 2 まで下がる時間は伸びる。このた
め、印加電圧のゼロクロス付近での発光ダイオードの出
力幅が広がり点滅回数が減少する。図６（ｃ）の（ハ）
は充電電流が定格の最大充電電流Ｉ MAX 僅かに越えた場
合を示すもので、印加電圧には正負の電圧に若干差違が
あるため印加電圧の正から負（又は負から正）に変わる
ゼロクロス付近で発光ダイオードの出力幅が大きくな
る。充電電流が更に増加すると印加電圧の各ゼロクロス
付近で発光ダイオードの出力幅が大きくなる。
スＺは容量性であり、コンデンサＣ O に流れる充電電流
は印加電圧より約９０度進んでいるので印加電圧のゼロ
クロス付近で大きくなる。充電電流が定格の最大充電電
流Ｉ MAX 以上になると、印加電圧のゼロクロス付近では
充電電流が大きいため動作時コンデンサＣ O の充電電圧
ｅが図４のＶ 1 からＶ 2 まで下がる時間は伸びる。このた
め、印加電圧のゼロクロス付近での発光ダイオードの出
力幅が広がり点滅回数が減少する。図６（ｃ）の（ハ）
は充電電流が定格の最大充電電流Ｉ MAX 僅かに越えた場
合を示すもので、印加電圧には正負の電圧に若干差違が
あるため印加電圧の正から負（又は負から正）に変わる
ゼロクロス付近で発光ダイオードの出力幅が大きくな
る。充電電流が更に増加すると印加電圧の各ゼロクロス
付近で発光ダイオードの出力幅が大きくなる。
【０００５】アレスターの漏れ電流値を監視している
時、この漏れ電流ＩOがＩMAXを越えた場合、信号処理回
路１０は単純にある時間内の発光ダイオード５の点灯回
数を数えているので、漏れ電流ＩOが増大しているにも
拘らず、漏れ電流が減少したと誤判定をする。
時、この漏れ電流ＩOがＩMAXを越えた場合、信号処理回
路１０は単純にある時間内の発光ダイオード５の点灯回
数を数えているので、漏れ電流ＩOが増大しているにも
拘らず、漏れ電流が減少したと誤判定をする。
【０００６】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、検出
回路の充電電流定格値オーバーによる発光ダイオードの
発光回数の減少で生ずる微少電流の誤判定を防止できる
光ファイバー式微少電流検出器を提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、検出
回路の充電電流定格値オーバーによる発光ダイオードの
発光回数の減少で生ずる微少電流の誤判定を防止できる
光ファイバー式微少電流検出器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における光ファイバー式微少電流検出器は、
微少電流を整流してコンデンサを充電し、この充電電圧
が所定値に達すると放電する放電回路中に発光ダイオー
ドを接続し、この発光ダイオードの点滅を光ファイバー
を介して受光する受光素子からのパルスをパルス波形整
形回路を介して所定時間カウントして微少電流を測定す
る微少電流検出器において、前記パルス波形整形回路よ
りのパルスから所定パルス幅以上のパルスを検出するパ
ルス比較器と、この比較器より出力されるパルスのパル
ス周波数を測定する定時間カウンタと、この定時間カウ
ンタよりのパルス周波数を商用周波数と比較してパルス
周波数が商用周波数と同じか商用周波数より高いとき過
入力判定出力を出す比較器とよりなるものである。
に、本発明における光ファイバー式微少電流検出器は、
微少電流を整流してコンデンサを充電し、この充電電圧
が所定値に達すると放電する放電回路中に発光ダイオー
ドを接続し、この発光ダイオードの点滅を光ファイバー
を介して受光する受光素子からのパルスをパルス波形整
形回路を介して所定時間カウントして微少電流を測定す
る微少電流検出器において、前記パルス波形整形回路よ
りのパルスから所定パルス幅以上のパルスを検出するパ
ルス比較器と、この比較器より出力されるパルスのパル
ス周波数を測定する定時間カウンタと、この定時間カウ
ンタよりのパルス周波数を商用周波数と比較してパルス
周波数が商用周波数と同じか商用周波数より高いとき過
入力判定出力を出す比較器とよりなるものである。
【０００８】
【作用】コンデンサは整流回路を介して微少電流で充電
され、端子電圧が所定値に達すると放電する放電回路を
通じて放電する。このため放電回路中に設けられた発光
ダイオードの点滅速度は微少電流に比例するので、受光
素子のパルスを所定時間カウントすることにより微少電
流を測定することができる。
され、端子電圧が所定値に達すると放電する放電回路を
通じて放電する。このため放電回路中に設けられた発光
ダイオードの点滅速度は微少電流に比例するので、受光
素子のパルスを所定時間カウントすることにより微少電
流を測定することができる。
【０００９】この微少電流検出器が定格の最大充電電流
以上で充電されると、放電によって電圧が所定の電圧に
低下するまで時間がかかるので、発光ダイオードの点灯
回数が低下すると共に発光パルス幅の大きい発光パルス
が混在してくる。
以上で充電されると、放電によって電圧が所定の電圧に
低下するまで時間がかかるので、発光ダイオードの点灯
回数が低下すると共に発光パルス幅の大きい発光パルス
が混在してくる。
【００１０】パルス比較器は、パルス波形整形回路より
のパルスから、所定パルス幅以上のパルスを検出して出
力する。また、定時間カウンタはパルス比較器からの所
定パルス幅以上のパルスの周波数を測定する。
のパルスから、所定パルス幅以上のパルスを検出して出
力する。また、定時間カウンタはパルス比較器からの所
定パルス幅以上のパルスの周波数を測定する。
【００１１】充電電流定格の最大充電電流以上になると
印加電圧のゼロクロス付近にパルス幅の大きいパルスが
発生する。このため前記定時間カウンタから出力される
パルス周波数を印加電圧の周波数である商用周波数と比
較することにより過入力を判定することができる。
印加電圧のゼロクロス付近にパルス幅の大きいパルスが
発生する。このため前記定時間カウンタから出力される
パルス周波数を印加電圧の周波数である商用周波数と比
較することにより過入力を判定することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は光ファイバー式微少電流検出器の過入力警報回路
を示す。なお、従来図３，図４に示したものと同一構成
部分は、同一符号を付してその重複する説明を省略す
る。
図１は光ファイバー式微少電流検出器の過入力警報回路
を示す。なお、従来図３，図４に示したものと同一構成
部分は、同一符号を付してその重複する説明を省略す
る。
【００１３】図１において、２１はパルス幅基準値設定
器、２２はパルス波形整形回路１２からのパルスｎのパ
ルス幅ＴXとパルス幅基準値設定器２１からのパルス幅
ＴOとを比較し、ＴX＞ＴOのときパルスｎxを出力するパ
ルス比較器、２３はパルスｎxを定時間カウントして周
波数を測定する定時間パルスカウンタ、２４は商用周波
数ｆoを出力する商用周波数設定器、２５はパルスカウ
ンタ２３からの周波数ｆnxと商用周波数設定器２４から
の商用周波数ｆoとを比較し、ｎx≧ｆoのとき出力する
比較器、２６は比較器よりの出力により過入力警報を出
力する過入力警報器である。
器、２２はパルス波形整形回路１２からのパルスｎのパ
ルス幅ＴXとパルス幅基準値設定器２１からのパルス幅
ＴOとを比較し、ＴX＞ＴOのときパルスｎxを出力するパ
ルス比較器、２３はパルスｎxを定時間カウントして周
波数を測定する定時間パルスカウンタ、２４は商用周波
数ｆoを出力する商用周波数設定器、２５はパルスカウ
ンタ２３からの周波数ｆnxと商用周波数設定器２４から
の商用周波数ｆoとを比較し、ｎx≧ｆoのとき出力する
比較器、２６は比較器よりの出力により過入力警報を出
力する過入力警報器である。
【００１４】上記過入力警報回路の動作に付いて説明す
る。図３における微少電流検出回路１のコンデンサＣO
を充電する充電電流が定格値を越えている場合、上記発
明が 解決しようとする課題の項で説明したように発光ダ
イオード５の出力幅は印加電圧のゼロクロス付近でその
パルス幅が大きくなるので、パルス整形回路１２の出力
パルスｎは、図２（イ）に示すようにパルス幅が広いパ
ルスｎxが混ざったものとなる。このパルスｎのパルス
幅ＴXはパルス幅比較器２２で基準パルス幅ＴOと比較さ
れ、ＴX＞ＴOのパルスｎxが検出される（図２
（ロ））。
る。図３における微少電流検出回路１のコンデンサＣO
を充電する充電電流が定格値を越えている場合、上記発
明が 解決しようとする課題の項で説明したように発光ダ
イオード５の出力幅は印加電圧のゼロクロス付近でその
パルス幅が大きくなるので、パルス整形回路１２の出力
パルスｎは、図２（イ）に示すようにパルス幅が広いパ
ルスｎxが混ざったものとなる。このパルスｎのパルス
幅ＴXはパルス幅比較器２２で基準パルス幅ＴOと比較さ
れ、ＴX＞ＴOのパルスｎxが検出される（図２
（ロ））。
【００１５】検出されたパルスｎxは定時間パルスカウ
ンタ２３により定時間カウントされ、パルスｎxの周波
数ｆnxが測定される。この周波数ｆnxは比較器２５で、
商用周波数ｆoと比較され、ｆnx≧ｆoとなると充電電流
が定格値をオーバーしているという判定出力を過入力警
報器２６に出力する。
ンタ２３により定時間カウントされ、パルスｎxの周波
数ｆnxが測定される。この周波数ｆnxは比較器２５で、
商用周波数ｆoと比較され、ｆnx≧ｆoとなると充電電流
が定格値をオーバーしているという判定出力を過入力警
報器２６に出力する。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。 （１）アレスターの漏れ電流の監視等、検出微少電流
が、使用状態により定格電流以上流れる状態が連続して
発生し、その状態で発光ダイオードの点滅回数が低下し
ているのとの判定ができる。 （２）このため、充電電流が定格電流を越えたことによ
り低下する発光ダイオードの点滅回数をカウントして、
漏れ電流が少いと誤判断することがなくなる。
ので、次に記載する効果を奏する。 （１）アレスターの漏れ電流の監視等、検出微少電流
が、使用状態により定格電流以上流れる状態が連続して
発生し、その状態で発光ダイオードの点滅回数が低下し
ているのとの判定ができる。 （２）このため、充電電流が定格電流を越えたことによ
り低下する発光ダイオードの点滅回数をカウントして、
漏れ電流が少いと誤判断することがなくなる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック回路図。
【図２】充電電流が定格値を越えている場合のパルス幅
比較器の入，出力パルスを示す波形図。
比較器の入，出力パルスを示す波形図。
【図３】従来微少電流検出器を示すブロック回路図。
【図４】マイクロパワー電圧検出器の動作説明図。
【図５】従来微少電流検出器の信号処理回路を示すブロ
ック回路図。
ック回路図。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は充電電流小，充電電
流動作限界手前，充電流定格値を僅かに越えた時におけ
る印加電圧，充電電圧及び発光ダイオード出力の関係を
示すタイミング図。
流動作限界手前，充電流定格値を僅かに越えた時におけ
る印加電圧，充電電圧及び発光ダイオード出力の関係を
示すタイミング図。
１…微少電流検出回路、２…全波整流回路、３…マイク
ロパワー電圧検出器、５…発光ダイオード、６…光ファ
イバー、１０…信号処理回路、１１…受光素子、１２…
パルス波形整形回路、１３，２３…定時間パルスカウン
タ、１４…数値表示器、１５，２５…比較器、１６…基
準値設定器、１７，２６…警報器、２１…基準パルス幅
設定器、２２…パルス比較器、２４…商用周波数設定
器。
ロパワー電圧検出器、５…発光ダイオード、６…光ファ
イバー、１０…信号処理回路、１１…受光素子、１２…
パルス波形整形回路、１３，２３…定時間パルスカウン
タ、１４…数値表示器、１５，２５…比較器、１６…基
準値設定器、１７，２６…警報器、２１…基準パルス幅
設定器、２２…パルス比較器、２４…商用周波数設定
器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01R 15/24
Claims (1)
- 【請求項１】 微少電流を整流してコンデンサを充電
し、この充電電圧が所定値に達すると放電する放電回路
中に発光ダイオードを接続し、この発光ダイオードの点
滅を光ファイバーを介して受光する受光素子からのパル
スをパルス波形整形回路を介して所定時間カウントして
微少電流を測定する微少電流検出器において、 前記パルス波形整形回路よりのパルスから所定パルス幅
以上のパルスを検出するパルス比較器と、 この比較器より出力されるパルスのパルス周波数を測定
する定時間カウンタと、 この定時間カウンタよりのパルス周波数を商用周波数と
比較してパルス周波数が商用周波数と同じか商用周波数
より高いとき過入力判定出力を出す比較器、とを設けて
なることを特徴とした光ファイバー式微少電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03111323A JP3116411B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 光ファイバー式微少電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03111323A JP3116411B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 光ファイバー式微少電流検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339268A JPH04339268A (ja) | 1992-11-26 |
| JP3116411B2 true JP3116411B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=14558305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03111323A Expired - Fee Related JP3116411B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 光ファイバー式微少電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116411B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI651733B (zh) * | 2016-03-03 | 2019-02-21 | 東芝記憶體股份有限公司 | 電流檢測電路 |
| CN107154272B (zh) * | 2016-03-03 | 2020-07-03 | 东芝存储器株式会社 | 电流检测电路 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP03111323A patent/JP3116411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04339268A (ja) | 1992-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071006 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081006 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |