JP3600789B2 - 検出器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力検出器などの検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
センサに発生するセンサ信号に基づいてマイコンが所定の判定信号を生成する検出器においては、マイコンを内蔵した検出器本体と、センサを内蔵したセンサヘッドと、検出器本体とセンサヘッドを着脱可能とした信号線を備えたものがあった。このタイプの検出器は、検出器本体に対して種々のセンサヘッドを接続できるのが特徴ゆえに、センサヘッドにはセンサヘッドの種類に応じた識別電圧を生成する手段を有しており、これに対応して検出器本体は、接続されたセンサヘッドの種類を判別する機能を備えている。また、検出器本体とセンサヘッド間の信号線が長くなる場合を考慮してセンサヘッドにも前記判定信号が生成されているかどうかをモニター表示する機能が備わっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、センサヘッドの識別電圧を検出器本体に伝達する信号線と、前記判定信号を検出器本体からセンサヘッドに伝達する信号線が別々に必要なため、信号線の数が多くなるという解決すべき課題があることに着目されるべきである。本発明はこのような解決すべき課題を鑑み、一本の信号線で双方向の信号処理を選択的に行えるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項に示した通りである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態に特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、請求項に示した事項さらにはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【０００６】
図示の実施形態は、圧力センサなどのセンサ１に発生するセンサ信号に基づいてマイコン２が所定の判定信号３を生成する検出器である。この検出器は、マイコン２を内蔵した検出器本体４と、センサ１を内蔵したセンサヘッド５と、検出器本体４とセンサヘッド５をコネクタ６により着脱可能とした信号線７，８などを備えている。センサヘッド５はその種類、すなわちセンサ１の検出圧力範囲などの種類に応じた識別電圧を生成する手段を有している。すなわち、センサヘッド５の種類に応じて１Ｖ、２Ｖ、３Ｖなどのアナログ電圧である識別電圧を発生する。この識別電圧とは、検出器本体４から供給される電源線９の電圧を抵抗１０、１１で分圧した電圧で示され、センサヘッド５の種類に応じて抵抗１０、１１の分圧比を変えて相異なる識別電圧としている。
【０００７】
この識別電圧は前記信号線７を介してマイコン２のＡ／Ｄ入力ポート１２に接続されるとともに、このＡ／Ｄ入力ポート１２にマイコン２のＩ／Ｏポート（モニター出力ポート）１３が共通接続され、さらに、前記信号線７の電圧を検出することによりモニター表示可能なＬＥＤによる表示素子１４をセンサヘッド５に設けている。詳しく述べると、抵抗１０，１１の接続点電圧がトランジスタ１５のベースに入力され、トランジスタ１５のエミッタに表示素子１４とダイオード１６を直列接続している。なお、ダイオード１６は表示素子１４が点灯できる閾値を設定するものであるため、定電圧ダイオードで代用してもよい。また、抵抗１０，１１の接続点とトランジスタ１５のベース間にコンパレータやオペアンプを設けて、それらに外付けする抵抗により閾値を定めてももちろんよい。また、マイコン２はＡ／Ｄコンバータを内蔵したものを示すが、Ａ／Ｄコンバータを外付けした場合でも本発明は同様に適用される。
【０００８】
次の表１はマイコン２の状態を示す。
【表１】

この表１のように、センサヘッド判別時（検出器本体４への電源投入初期時）においては、前記Ａ／Ｄ入力ポート１２は受付状態、前記Ｉ／Ｏポート１３は入力ポート状態（ハイインピーダンス状態）であって、前記Ａ／Ｄ入力ポート１２に加わる前記識別電圧によりマイコン２はセンサヘッド５の種類が判別可能である。なお、判別は１０ｍｓ程度の短時間で終了する。そして、この時、Ｉ／Ｏポート１３に加わる信号をマイコン２はなんら感知しない。
【０００９】
判別後（検出器本体４への電源投入後の定常時）は、前記Ｉ／Ｏポート１３をマイコン２からの前記判定信号３を出力する出力ポート状態にするとともに、前記Ａ／Ｄ入力ポート１２を非受付状態とする。ここにいう非受付状態とは、Ａ／Ｄ変換機能を無効にするなどの手段である。前記判定信号３はセンサ１に加わる圧力が所定圧力以上の場合にＨレベルとして出力され、その判定信号３が出力されていることを検出器本体４に設けた表示器（図示せず）に表示したり、図外のアクチュエータを作動させたりするものである。そして、前記信号線７の電圧がＨレベル（前記識別電圧のうちの最高電圧を超える電圧であることが必要）の場合は、前記表示素子１４が点灯してモニター表示され、センサ１に加わる圧力が所定圧力以下の場合には前記信号線７の電圧がＬレベルとなり、表示素子１４は消灯して表示されない。なお、前記信号線７がＬレベルの場合に表示素子１４が点灯され、前記信号線７の電圧がＨレベルの場合に表示素子１４が消灯されるように回路構成を反転させてもよいし、前記判定信号３をセンサ１に加わる圧力が所定圧力以上の場合にＬレベルにし、前記判定信号３をセンサ１に加わる圧力が所定圧力以下の場合にＨレベルにさせるなど、信号の反転関係は本発明に本質的なものではない。すなわち、表示素子１４をモニター表示させるとは、表示素子１４を点灯状態から消灯状態にするような場合も含むものである。
【００１０】
本実施形態によれば、センサヘッド５にモニター表示機能を設けた場合において、センサヘッド５の識別電圧を検出器本体４に伝達する信号線と、前記判定信号３を検出器本体４からセンサヘッド５に伝達する信号線とが共用できるため、一本の信号線で双方向の信号処理を選択的に行え、信号線数が減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回路ブロック図
【符号の説明】
１ センサ
２ マイコン
３ 判定信号
４ 検出器本体
５ センサヘッド
７ 信号線
１２ Ａ／Ｄ入力ポート
１３ Ｉ／Ｏポート（モニター出力ポート）
１４ 表示素子

Claims (1)

1. センサに発生するセンサ信号に基づいてマイコンが所定の判定信号を生成する検出器であって、この検出器は、マイコンを内蔵した検出器本体と、センサを内蔵したセンサヘッドと、検出器本体とセンサヘッドを着脱可能とした信号線を備え、センサヘッドはその種類に応じた識別電圧を生成する手段を有し、識別電圧は前記信号線を介してマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに接続されるとともに、このＡ／Ｄ入力ポートにマイコンのＩ／Ｏポートが共通接続され、さらに、前記信号線の電圧を検出することによりモニター表示可能な表示素子をセンサヘッドに設け、検出器本体への電源投入初期時において、前記Ａ／Ｄ入力ポートは受付状態、前記Ｉ／Ｏポートは入力ポート状態であって、前記Ａ／Ｄ入力ポートに加わる前記識別電圧によりマイコンはセンサヘッドの種類が判別可能であり、判別後は、前記Ｉ／Ｏポートをマイコンからの前記判定信号を出力する出力ポート状態にするとともに、前記Ａ／Ｄ入力ポートを非受付状態とし、前記信号線の電圧が前記識別電圧のうちの最高電圧を超える電圧であるＨレベルの場合は前記表示素子によりモニター表示させるものである検出器。

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