JP4679658B2

JP4679658B2 - フィールド機器の光電センシング感度調整

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Publication number: JP4679658B2
Application number: JP2009235810A
Authority: JP
Inventors: 辰未亀山; 紀旭中山; 佳史遠藤
Original assignee: Oval Corp
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Priority date: 2009-10-10
Filing date: 2009-10-10
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Description

本発明は、フィールド機器に設けられる設定操作部に係り、特に設定内容を切り換える（スイッチ）ための光スイッチの光電センシング（光スイッチ）検出感度を調整するフィールド機器の光電センシング感度調整装置およびその方法に関する。

フィールド機器とは、屋内外を問わず主としてプラント設備や工場設備などで使用される各種流量計や温度計測機器、圧力計測機器などの計測機器類や、或いは、制御機器類、バルブ類などを総称するものである。
フィールド機器において代表するものとしては、プラントの配管内を流れる流体の流量を計測する流量計、或いは、流量計とバルブとを組み合わせて流量計からの流量信号を基に、バルブの動作を制御するバッチカウンタ(プリセットカウンタ)などが存在する。
また、これらには表示部や、表示部を見ながら各種設定を行う操作部が設けられているものが多い。

フィールド機器の一種である流量計には、一般に流管内を流通する被測定流体の体積に比例して回転する回転子を内部に設けた計量室を有し該計量室内に流入する被測定流体の体積に比例して回転する回転子の回転から流量を求める容積流量計、流管内を流通する被測定流体が流通する流管の一端又は両端を支持し、その支持点回りに流管の流れ方向と垂直な方向に振動を加えたときに、流管（振動が加えられる流管をフローチューブと称している）に作用するコリオリの力が質量流量に比例することを利用した質量流量計であるコリオリ流量計等がある。
容積流量計は、例えば下記特許文献１の開示技術等により一般的に知られている。また、質量流量計であるコリオリ流量計は、例えば下記特許文献２の開示技術等により一般的に知られている。

下記特許文献１に開示された容積流量計は、容器本体と蓋体とで構成される容器内に計数部が内蔵されている。容器は、計数部に対して別体の構成となっている。計数部で演算された流量は、計数部に設けられたＬＣＤ表示器に数値によって表示されるようになっている。ＬＣＤ表示器に表示された流量は、蓋体の窓を介して視認することができるようになっている。

容積流量計は、配管の所定位置に取り付ける際に、又は取り付けられた後に、計数部の前面（具体的には計数部筐体の前面）がこの前面の直角方向から見られるように計数部の向きが調整されている。下記特許文献１に開示された容積流量計も蓋体の窓を介して計数部の前面が直角方向から見られるように取り付け調整されている。

また、コリオリ流量計は周知のごとく、被計測流体の流通する流管の一端又は両端を支持し、その支持点回りに流管の流れ方向と垂直な方向に振動を加えたときに、流管（以下、振動が加えられるべき流管をフローチューブという）に作用するコリオリの力が質量流量に比例することを利用した質量流量計である。コリオリ流量計におけるフローチューブの形状は直管式と湾曲管式とに大別されている。

このように、コリオリ流量計は、被測定流体が流れるフローチューブを両端で支持し、支持されたフローチューブの中央部を支持線に対し、直角な方向に交番駆動したとき、フローチューブの両端支持部と中央部との間の対称位置に質量流量に比例した位相差信号を検出する質量流量計である。
そして、フローチューブの交番駆動の周波数をフローチューブの固有の振動数と等しくすると、被測定流体の密度に応じた一定の駆動周波数が得られ、小さい駆動エネルギで駆動することが可能となることから、最近ではフローチューブを固有振動数で駆動するのが一般的となっており、位相差信号は、質量流量に比例しているが、駆動周波数を一定とすると、位相差信号はフローチューブの観測位置における時間差信号として検出することができる。

近年、フィールド機器には、タッチ操作による現場での設定変更が可能といった特徴を有している。
このフィールド機器における設定操作は、光電センシングを用いた非接触切替装置（ＳＷ）を設け、現場にて発光体光透過性物質（例えば、ガラス）に対するタッチ操作によって行っている。

光センシングを用いた非接触切替装置（ＳＷ）である光スイッチの原理は、ＬＥＤなどの発光体から放射される光を市販のフォトＩＣなどの光検出器によって受光したときに、ＯＮ又はＯＦＦするか、ＬＥＤなどの発光体から放射されている光がフォトＩＣなどの光検出器によって受光しなくなったときに、ＯＦＦ又はＯＮすることによってスイッチング（ＳＷ動作）を行うものである。
このような非接触切替装置（ＳＷ）は、一般的には、図１１に示す如き構成を有している。すなわち、非接触切替装置（ＳＷ）５００は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０と、光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）５２０とを有しており、この発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０と光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、ぞれぞれが光遮蔽構造物５３０によって囲まれて、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０と、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０とは、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光が光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０に直接入射されることがないように隔離して配置されている。

この光遮蔽構造物５３０によって囲まれた発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０の上方には、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光が、光遮蔽構造物５３０の中から上方に放射されるように開口５３１が形成されている。また、光遮蔽構造物５３０によって囲まれた光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０の上方には、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射された光が、光反射物により反射し、定められた方向より光遮蔽構造物５３０の中に入射されるように開口５３２が形成されている。
この光遮蔽構造物５３０の上側は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０によって覆われている。したがって、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０は、光遮蔽構造物５３０の上蓋の役割を果たしており、フィールド機器の筐体の設定装置部分のガラス蓋の部分に相当するものである。

このように構成される光スイッチ５００は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０からは、常時、光が放射されており、この発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光は、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３１から放射されている。また、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２から入射される光を常時、受光できようになっている。
このような状態において、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上に指等の光反射物（検出物体）５５０をかざすと、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射され、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３１から放射される光は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上にかざした指等の光反射物（検出物体）５５０に反射し、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２に入射され、光検出器（例えば、フォトリフレクタ）５２０において受光される。

これによってスイッチがＯＮすることになる。このスイッチの投入は、フィールド機器の設定等を変更することができる。
すなわち、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上に指等の光反射物（検出物体）５５０をかざしたときに、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射され光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３１を通って放射される光が指等の光反射物（検出物体）５５０に反射し、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２を通って入射されるように、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０の放射角度を設定して設置されている。
また、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射された光が光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２を通って入射される光を受光されるように、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０の受光角度を設定して設置されている。

このような光電センシングを用いた非接触切替装置（ＳＷ）に関して、一般的な光信号式スイッチ装置として特許文献３がある。この特許文献３は、受光器の反射の検出距離を容易に設定でき誤動作を防止できる光信号スイッチ装置である。そして、この特許文献３の光信号スイッチ装置には、受光器１６からの反射波の検出感度を調整する感度調整回路２２についての記載がある。

特許第３５２９２０１号公報特開２００５−２２１２５１号公報特開２００６−２３４５２６号公報

このような光センシング非接触切替装置（ＳＷ）５００は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０の検出対象が光であるため、光を透過する物質（例：ガラス、透明プラスチックなど）で装置全体を覆っても、動作機能を損なうことはない。発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光の方向（指向性）や光量を変化させることによって、人が装置に直接触れずに密閉構造条件においてＳＷ操作を行うことができるという利点を有している。
このように構成される光センシング非接触切替装置（ＳＷ）５００は、光を受光検出することによってＳＷ操作を行うもので、この光が自然界に極ありふれている反面、人が直接的に数量として捉えにくい検出媒体であるため、誤動作、動作不良という問題があり、一般的には、種々の工夫がなされている。

すなわち、光センシング非接触切替装置（ＳＷ）５００は、
（１）光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０の放射する光の波長と一致する波長のみを検出する（光ＢＰフィルタ）ようにする
（２）発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０の放射する放射光は、決められたタイミングで明滅し、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、そのタイミングに同期した光のみを検出するようにする
（３）光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０において検知する光のレベル（光量）を定め、かつ検知レベルにヒステリシスを設ける
（４）発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０および光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０の周囲は、部分的、または全体的に光遮蔽物５３０で覆い、極力検出対象の光のみを光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０に放射するように構築する
といった工夫がなされている。

非接触切替装置（ＳＷ）の感度（検出物に対する反応位置）調整は、おもに発光体の光量を調整することより、光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光量を加減する方法と、あるいは、光遮蔽構造物の寸法を変化させ光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光の量を調整する方法などがある。
この非接触切替装置（ＳＷ）の感度（検出物に対する反応位置）調整を発光体の光量を調整することより、光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光量を加減する方法の場合、発光体の光量を調整する手段としては、ボリューム抵抗を用いて発光体へ印加される電気エネルギー（電流／電圧）の調整を図ることで行っている。
また、光遮蔽構造物の寸法を変化させ光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光の量を調整する方法の場合、光遮蔽構造物による光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光量を調整する手段として、光遮蔽構造物に孔を開け、発光体と光検出器の間に配し、その孔に光が通過する構造をとって、孔の大きさを拡大、縮小することで通過光量（光の指向性）の調整を行っている。

すなわち、非接触切替装置（ＳＷ）５００の発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０には、図１２に示す如く、ボリューム抵抗（可変抵抗）Ｒ５６０が接続されており、このボリューム抵抗（可変抵抗）５６０を調節することで、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０からは、一定の光パルス信号が出力される。この光パルス信号は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０によって検出され、ＯＮ／ＯＦＦの出力信号として出力される。

このような非接触切替装置（ＳＷ）の感度（検出物に対する反応位置）調整は、発光体の光量を調整することより、光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光量を加減する方法にあっては、調整者の感覚に依った調整方法であるため、比較的大掛かりな調整治具を必要とし、自動調整化が困難であり、調整時に当該部分全体または一部を筐体から露出させる必要があり、堅牢な筐体で覆われたフィールド機器にあっては調整が難しいという問題点を有している。
また、光遮蔽構造物の寸法を変化させる光検出器（例えば、フォトＩＣ）に到達する光の量を調整する方法にあっても同様である。

また、特許文献３の光信号式スイッチ装置においては、感度調整回路２２の詳細については、フィルタ回路２１でノイズを除去するための感度調整を行うことについては記載してあるが、具体的にどのように感度調整を行うかについては、何ら記載されていない。

本発明の目的は、発光体（例えば、ＬＥＤなど）の光量調整を機器内部を外気に晒すことなく、作業者の感覚によらず、自動で行うことができ、安定した調整を行うことができる光センシングを用いた非接触切替装置（ＳＷ）の感度調整を提供することにある。

上記課題を解決するためなされた請求項１に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）を、前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設けて、外気に晒されることがないように構成し、
前記操作部は、
発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させて、光を放射する発光体と入射する光を検出する光検出器によって構成される光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記操作部の前面の上に光反射物を接近させて前記切替操作部のスイッチング動作（ＯＮ動作）を行って、設定などの表示データのモードを切り換え、該切替操作部によって指定した切換モードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記切替操作部によってＯＮ／ＯＦＦする前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、
ＬＥＤによって構成され、エネルギー（電流又は電圧）の供給を受けて光を放射する発光体と，
前記発光体であるＬＥＤにエネルギー（電流又は電圧）の供給を行う出力可変機能を有するＬＥＤ駆動用のレギュレータと，
前記発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させることによって反射した前記発光体から放射される光を受光する受光装置と，
前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減を制御するデジタルポテンショメータと，
制御プログラムにしたがって前記デジタルポテンショメータを制御信号によって前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減をデジタル的に制御するＣＰＵと，
前記ＣＰＵの制御を行うための、通信端末ユニットを介して接続されているパソコンと，
前記ＬＥＤから放射する光信号を検出して電気信号に変換して出力する光検出部と，
によって構成してなり、
デジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）上げ又は下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにしたことを特徴としている。
なお、光検出部は市販のフォトＩＣなどを用い、内部構造として一定のパルス信号を出力するパルス発生器と、前記光検出部から出力される電気信号と前記パルス発生器から出力される一定パルス信号との論理積信号を出力するＡＮＤ回路とによって構成する光検出器としてもよい。

上記課題を解決するためなされた請求項２に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、請求項１に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置のフィールド機器を、現場設置を目的とした耐久性に配慮した堅牢な筐体に収納してなることを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項３に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）を、前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設けて、外気に晒されることがないように構成し、
前記操作部は、
発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させて、光を放射する発光体と入射する光を検出する光検出器によって構成される光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記操作部の前面の上に光反射物を接近させて前記切替操作部のスイッチング動作（ＯＮ動作）を行って、設定などの表示データのモードを切り換え、該切替操作部によって指定した切換モードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記切替操作部によってＯＮ／ＯＦＦする前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、
ＬＥＤによって構成され、エネルギー（電流又は電圧）の供給を受けて光を放射する発光体と，
前記発光体であるＬＥＤにエネルギー（電流又は電圧）の供給を行う出力可変機能を有するＬＥＤ駆動用のレギュレータと，
前記発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させることによって反射した前記発光体から放射される光を受光する受光装置と，
前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減を制御するデジタルポテンショメータと，
制御プログラムにしたがって前記デジタルポテンショメータを制御信号によって前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減をデジタル的に制御するＣＰＵと，
前記ＣＰＵの制御を行うための、通信端末ユニットを介して接続されているパソコンと，
前記ＬＥＤから放射する光信号を検出して電気信号に変換して出力する光検出部と，
によって構成してなり、
光検出器からの出力状態がＯＮとなってから、連続して長時間経過したか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出器からの出力状態がＯＮとなってから連続して長時間ＯＮ状態が維持されている場合を誤動作していると判定し、ＣＰＵからデジタルポテンショメータにワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定をする第２のステップと、
前記第２のステップにおいて光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定を行っても光検出器からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＮとなっており前記光検出器の感度調整レベルが継続的に高いと判定し、光検出器からの出力状態がＯＦＦになるまで光検出器の感度調整レベル制御を行う第４のステップと、
前記第４のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＦＦとなったときに光検出器の感度調整レベルが適正になったと判断し、光検出器の感度調整レベル制御を終了する第５のステップと、
からなる光センシングの自動補正機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正するようにしたことを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項４に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、請求項３に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置のフィールド機器を、現場設置を目的とした耐久性に配慮した堅牢な筐体に収納してなることを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項５に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、請求項３又は４に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の光スイッチ感度調整装置を，
光センシングの自動補正機能に加え、
デジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）上げ又は下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正すると共に、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにしたことを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項６に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設け外気に晒さないように構成され、フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）において，
前記切替操作部は、
前記発光体光透過性物質の上部に光反射物を接近させ、発光体と光検出器からなる光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記切替操作部のスイッチング動作によって表示データのモードを、指定したモードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、ＬＥＤと、フォトＩＣと、可変出力レギュレータと、デジタルポテンショメータと、ＣＰＵとを備え，
前記ＬＥＤは、電気エネルギーの供給を受けて光を放射するもので，
前記フォトＩＣは、前記光反射物によって反射された前記ＬＥＤから放射された光を受光して信号を出力するもので，
前記可変出力レギュレータは、一端が第１の抵抗を介してＬＥＤに接続され、他端が第２の抵抗を介してデジタルポテンショメータに接続され、出力電圧を変化させることにより前記ＬＥＤの順電流を増減し、該ＬＥＤの発光量を調整するもので，
前記デジタルポテンショメータは，３２ビットの調整レベルを備えるワイパー端子を備え、前記ＣＰＵに内蔵のＰＩＯからデジタル制御線を介して出力される、対象デバイスを指定するＣＳ信号と、デジタルポテンショメータの調整レベルを増加させるのか、減少させるのかを決定するアップ／ダウン信号と、デジタルポテンショメータの調整レベルをパルスエッジ検知ごとにシフトさせる信号（カウンタ信号）を用い、
前記可変出力レギュレータの前記ワイパー端子の接続位置を前記調整レベルに従って制御することによって該可変出力レギュレータの他端に接続される第２の抵抗の抵抗値を変化させ、該第２の抵抗と前記可変出力レギュレータの一端に接続される第１の抵抗との抵抗分圧比を制御し、前記可変出力レギュレータから前記ＬＥＤに供給される出力電圧（又は電流）を制御するもので，
前記ＣＰＵは、前記デジタルポテンショメータに制御信号を送信し、前記可変出力レギュレータの出力電圧を制御し、該可変出力レギュレータから前記ＬＥＤに供給されるエネルギー（電圧又は電流）を制御することによって該ＬＥＤの発光量を調整するもので，
構成し、前記ＣＰＵによって前記デジタルポテンショメータを制御し最適な感度調整が行えるようにしたことを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項７に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、請求項６に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光スイッチ感度調整装置に、市販のデジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにしたことを特徴としている。

上記課題を解決するためなされた請求項８に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置は、請求項６又は７に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光スイッチ感度調整装置に、光検出器からの出力状態がＯＮとなってから、連続して長時間経過したか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出器からの出力状態がＯＮとなってから連続して長時間ＯＮ状態が維持されている場合を誤動作していると判定し、ＣＰＵからデジタルポテンショメータにワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定をする第２のステップと、
前記第２のステップにおいて光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定を行っても光検出器からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＮとなっており前記光検出器の感度調整レベルが継続的に高いと判定し、光検出器からの出力状態がＯＦＦになるまで光検出器の感度調整レベル制御を行う第４のステップと、
前記第４のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＦＦとなったときに光検出器の感度調整レベルが適正になったと判断し、光検出器の感度調整レベル制御を終了する第５のステップと、
からなる光スイッチの自動補正機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正するようにしたことを特徴としている。

本発明によれば、発光体（ＬＥＤなど）の光量調整を機器内部を外気に晒すことなく、作業者の感覚によらず自動で行うことができ、個人差の無い安定した調整を行うことができる。

また、本発明によれば、ＣＰＵを用いたデジタル調整を行うため、調整した調整値をデジタルデータとして保有することでき、通信機能を用いて自動調整することができる。

さらに、本発明によれば、受光器によってある時間以上連続的に光を受光した場合に異常と判断し、ＣＰＵ側で受光器がそのときの光に反応しない状態にまで検出感度を下げるようデジタルポテンショメータを制御し、発光体に供給する電流を変化（低減）させるよう自動補正を行うことができる。

本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置が適用されるフィールド機器であるコリオリ流量計の外観を示す図である。図１に図示のコリオリ流量計の遠隔計測システム概要図である。本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシングの表示部を示す図である。本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整機能を説明するための感度調整機能部のブロック図である。図４に図示のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシングの感度調整機能部の詳細回路図である。図５に図示のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の自動感度調整を行う制御フローチャートである。ＬＥＤの発光と光検出器との同期化を示すタイムチャートである。ＣＰＵから送出するデジタルポテンショメータの制御信号を示すタイムチャートである。光検出器のＯＮ／ＯＦＦの判別を示すタイムチャートである。図５に図示のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の自動補正機能を実行するときの制御フローチャートである。従来の光スイッチの原理説明図である。図１１に図示の感度調整機能を説明するための図である。

フィールド機器の切替操作部を前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設けて、外気に晒されることがないように構成し、操作部を、ＬＥＤによって構成される発光体と，ＬＥＤにエネルギー（電流又は電圧）の供給を行う出力可変機能を有するＬＥＤ駆動用のレギュレータと，発光体から放射される光を受光する受光装置と，ＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減を制御する市販のデジタルポテンショメータと，制御プログラムにしたがってＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減をデジタル的に制御するＣＰＵと，ＬＥＤから放射する光信号を検出して電気信号に変換して出力する光検出部とによって実現する。
なお光検出部は市販のフォトＩＣを用い、内部構造として一定のパルス信号を出力するパルス発生器と、光検出部から出力される電気信号とパルス発生器から出力される一定パルス信号との論理積信号を出力するＡＮＤ回路とによって構成する光検出器としてもよい。

以下、本発明を実施するための形態の実施例１について図１〜図９を用いて説明する。
図１は本発明のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置が適用されるコリオリ流量計の外観を示す図、図２は図１に図示のフィールド機器としてのコリオリ流量計の遠隔計測システム概要図、図３は本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の表示部を示す図、図４は本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の感度調整機能を説明するための感度調整機能部のブロック図、図５は図４に図示のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の感度調整機能部の詳細回路図、図６は図４に図示のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置の自動感度調整を行う制御フローチャート、図７はＣＰＵから送出するデジタルポテンショメータの制御信号を示すタイムチャート、図８はＬＥＤの発光と検出器との同期化を示すタイムチャート、図９は検出器のＯＮ／ＯＦＦの判別を示すタイムチャートである。

図１には、本発明に係るフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置が適用されるフィールド機器であるコリオリ流量計の外観が示されている。
図１において、コリオリ流量計１は、高機能トランスミッタ（自己診断機能、大画面表示、タッチ操作による現場での設定変更が可能）を搭載し、高精度に直接質量流量を計測できる高性能形コリオリ流量計である。このコリオリ流量計１は、変換器３を備える本体部２と、この本体部２の軸方向に対して直交方向から本体部中間に取り付けられる変換器３に設けられる表示器４とを備えて構成されている。この表示器４は、液晶表示となっている。
このコリオリ流量計１は、本体部２の軸方向の両側に形成されるフランジ部５，６に被測定流体（図示省略）が流通する配管７の途中に取り付けられており、この配管７の内部を流れる被測定流体を計量して変換器３において流量に係る演算をすることができるように構成されている。コリオリ流量計１は、演算により得られた流量を変換器３の表示器４に表示することができるように構成されている。

図２には、図１に図示のコリオリ流量計１の遠隔計測システムの概要が示されている。すなわち、コリオリ流量計１は、防爆構造になっており、発火性のある被測定流体（発火性ガス、揮発発火性を有する液体等）の流量を計測する場合で、コリオリ流量計１の周囲の雰囲気中に発火性のあるガスが漏れても爆発の虞がない構造となっている。
このようなコリオリ流量計１は、図２に示す如く、外部出力を用いて遠隔で操作制御することが行われている。すなわち、コリオリ流量計１は、外部出力を用いて、ＤＣＳ（分散制御システム）コンピュータ１０と、バッチカウンタ１１と、積算計１２と、記録計１３と、各種コントローラ等と接続されている。また、コリオリ流量計１は、フィールド機器の上位にあたるパソコン１４と相互通信により、パラメータの設定、変更、調整または測定値の読み出し等を現場または遠隔で行うため、通信端末ユニット１５を介して接続されている。

このように外部出力を介して接続されるコリオリ流量計１は、遠隔で操作制御することが行われている。このコリオリ流量計１によって計測された流量、温度、密度の測定値はアナログ出力を介してＤＣＳ（分散制御システム）コンピュータ１０と、記録計１３と、各種コントローラなどに出力される。また、通信端末ユニット１５を介して接続されているパソコン１４に対しては、デジタル通信が行える。
また、コリオリ流量計１において計測される流量に対して出力される流量パルス出力信号は、ＤＣＳ（分散制御システム）コンピュータ１０と、バッチカウンタ１１と、積算計１２などに出力される。

図３には、図１に図示のコリオリ流量計１の変換器３に設けられる表示器４の表示部が示されている。
図３において、表示器４の表示部２０の前面２１は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）が取り付けられて構成されている。
図中、２２は、赤色ＬＥＤで、２３は、緑色ＬＥＤである。また、２４，２５は、タッチ操作でＯＮ・ＯＦＦ可能な光スイッチの切替操作部である。この光スイッチの切替操作部２４，２５によるモード切替は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）で構成される表示部２０の前面２１に指先でタッチする操作（タッチ操作）によって行われる。
この光スイッチは、図１１に図示の光スイッチ５００と同じ構造を有している。すなわち、光スイッチ５００は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０と、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０とによって構成される光センサを有しており、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０と、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、それぞれが光遮蔽構造物５３０によって囲まれている。

この光遮蔽構造物５３０によって囲まれた発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０の上方には、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光が、光遮蔽構造物５３０の中から上方に放射されるように開口５３１が形成されている。また、光遮蔽構造物５３０によって囲まれた光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０の上方には、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射された光が、光反射物により反射し、定められた方向から光遮蔽構造物５３０の中に入射されるように開口５３２が形成されている。
この光遮蔽構造物５３０の上側は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０によって覆われている。すなわち、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０は、光遮蔽構造物５３０の上蓋の役割を果たしており、計測器（変換器）の表示装置（フィールド機器の設定装置部分に相当）の筐体のガラス蓋の部分に相当するものである。

このように構成される光スイッチ５００は、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０からは、常時、光が放射されており、この発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光は、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３１から放射されている。また、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０は、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２から入射される光を常時、受光できようになっている。
このような状態において、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上面（図３の切替操作部２４，２５）に指等の光反射物（検出物体）５５０をかざすと、発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射され、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３１から放射される光は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上にかざした指等の光反射物（検出物体）５５０に反射し、光遮蔽構造物５３０の上方に形成される開口５３２に入射され、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０において受光されスイッチングが行われる。

また、図３中、２６は、コリオリ流量計１の変換器３に設けられる表示器４の表示部２０のデータ表示画面である。
このデータ表示画面２６は、流量、温度、密度の測定値等を切り換えて画面表示するもので、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）で構成される表示部２０の前面２１の切替操作部２４，２５の上面に指先をタッチする操作（タッチ操作）を行ってスイッチング動作（ＯＮ動作）によって、モード切替が行われる。
このデータ表示画面２６に切替表示される表示モードには、質量瞬時流量、体積瞬時流量、密度、温度、積算値（質量又は体積）、メンテナンス情報表示、ステータス情報表示、モードセレクト（パラメータ設定）等がある。このようなデータ表示画面２６に表示される表示モードの切替は、発光体光透過性物質（例えば、ガラス）５４０の上（図３の切替操作部２４，２５）に指をかざして発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光を反射させ、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０において受光させるコリオリ流量計１の変換器３内の表示器４に設けられる光スイッチによって行われる。

このように切替操作部２４，２５に指をかざして発光体（例えば、ＬＥＤ）５１０から放射される光を反射させ、光検出器（例えば、フォトＩＣ）５２０において受光させてスイッチングするため、指をかざしたのにＯＮしない、又は指をかざしていないのにＯＮする誤動作が生じることがある。このため、光センサとしての感度が適正に保たれていることが要求される。
このため、図１に図示のコリオリ流量計１の変換器３内の表示器４には、光スイッチの検出感度を調整する光電センシング感度調整装置が設けられている。

図４には、図１に図示のコリオリ流量計１の変換器３内の表示器４に設けられる光電センシング感度調整装置３０の感度調整機能部のブロック図が示されている。
図４において、光電センシング感度調整装置３０の発光体（例えば、ＬＥＤ）３１には、抵抗Ｒ３２が接続されており、この抵抗Ｒ３２には、市販のデジタルポテンショメータ３３が接続されている。このデジタルポテンショメータ３３は、電子回路の調整およびトリミングを行うもので、ＣＰＵ３４からの出力信号によって、発光体（例えば、ＬＥＤ）３１に出力する出力電圧（又は出力電流）をＵＰ／ＤＯＷＮする機能を有するものである。このＣＰＵ３４は、図２に示す通信端末ユニット１５を介し、フィールド機器の上位にあたるパソコン１４からデジタル通信によって制御も可能である。

このようにデジタルポテンショメータ３３によって制御された出力電圧（又は出力電流）に基づいて光電センシング感度調整装置３０の発光体（例えば、ＬＥＤ）３１から光３６が放射される。この発光体（例えば、ＬＥＤ）３１から放射される光３６は、デジタルポテンショメータ３３による出力電圧（又は出力電流）の増減によって光量が変化した一定の光パルス信号３７である。この発光体（例えば、ＬＥＤ）３１から放射される一定の光パルス信号３７は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５によって検出され、ＯＮ／ＯＦＦの出力信号として光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５から出力される。

図５には、図４に図示の流量計の光電センシング感度調整装置を含む非接触切替装置（ＳＷ）の感度調整機能部の詳細回路図が示されている。
図５において、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０には、抵抗Ｒ４１を介してＬＥＤ４２のアノードが接続されている。また、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０には、抵抗Ｒ４３を介してデジタルポテンショメータ３３が接続されている。このデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａは、デジタルポテンショメータ３３の内部抵抗を通じて、抵抗Ｒ４４を介して接地されている。
そして、このデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａ（３２ビットの調整レベルを備えている）には、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０のワイパー端子が接続されている。このデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａは、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０のワイパー端子の接続位置を制御することによって抵抗分圧比を制御し、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０から発光体（例えば、ＬＥＤ）４２に供給されるエネルギー（電圧又は電流）を制御している。

なお、本実施例においては、発光体（例えば、ＬＥＤ）３１には、サンケン電気株式会社製のＬＥＤ（具体的には、「ＳＩＤ１００３ＢＱ」）を用いている。
また、デジタルポテンショメータ３３には、日本電産コパル電子株式会社製の３２タップデジタルポテンショメータ（具体的には、「ＤＰ７１１４ＺＩ−１０」）を用いている。
さらに、ＣＰＵ３４には、株式会社ルネサステクノロジ製のＣＰＵ（具体的には、「Ｒ５Ｆ２１２３７ＪＦＰ」）を用いている。
さらにまた、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５には、株式会社東芝製のフォトＩＣ（具体的には、デジタル出力フォトＩＣ「ＴＰＳ８１６（Ｆ）」）を用いている。
そして、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０には、テキサス・インスツルメンツ・インコーポレイテッド製のレギュレータ（具体的には、可変正 / 負電圧レギュレータ「ＴＰＳ７３１０１ＤＢＶＴ」）を用いている。

また、本実施例の市販のデジタルポテンショメータ３３には、ＣＰＵ３４が３本のデジタル制御線３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃで接続されている。
このデジタルポテンショメータ３３とＣＰＵ３４を接続するデジタル制御線３４Ａは、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａが変更（ＵＰ／ＤＯＷＮ）する毎にデジタルポテンショメータ３３のカウンタ値をインクリメント（又はディクリメント）する信号（カウンタ信号）を、ＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３に出力するものである。
また、デジタルポテンショメータ３３とＣＰＵ３４を接続するデジタル制御線３４Ｂは、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＵＰ／ＤＯＷＮ）する信号を、ＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３に出力するものである。
さらに、デジタルポテンショメータ３３とＣＰＵ３４を接続するデジタル制御線３４Ｃは、チップを選択するための選択信号であるＣＳ（チップセレクト）信号を、ＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３に出力するものである。
なおデジタルポテンショメータの仕様に応じてＣＰＵとのインターフェィスが異なることはいうまでもない（例えばシリアル通信、Ｉ２Ｃ、ＵＡＲＴなど）。

また、本実施例の光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５は市販品であり、トランジスタＴｒ５０と、パルス発生器５１と、ＡＮＤ回路５２と、光検出部５３とによって構成されている。
トランジスタＴｒ５０のコレクタには、ＬＥＤ４２のカソードが接続されており、このトランジスタＴｒ５０のエミッタは接地されている。また、トランジスタＴｒ５０のベースには、パルス発生器５１が接続されており、パルス発生器５１からは、一定のパルス信号が、トランジスタＴｒ５０のベースに供給されている。したがって、このトランジスタＴｒ５０は、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号に同期してＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、ＬＥＤ４２をパルス発生器５１から出力される一定のパルス信号に同期してＯＮ／ＯＦＦさせ、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号に同期した光パルス信号をＬＥＤ４２から放射する。
このパルス発生器５１には、ＡＮＤ回路５２が接続されており、このＡＮＤ回路５２には、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号が入力するようになっている。

また、本実施例の光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の光検出部５３には、ＡＮＤ回路５２が接続されており、このＡＮＤ回路５２には、光検出部５３によって検出される光信号に基づく信号が入力するようになっている。
パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号に同期したＬＥＤ４２から放射される光パルス信号は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の光検出部５３によって検出され、ＬＥＤ４２から放射される光パルス信号を電気パルス信号に変換してＡＮＤ回路５２に出力される。
このＡＮＤ回路５２においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の光検出部５３から出力される検出光信号に基づく信号と、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号との論理積（ＡＮＤ）がとられ論理積（ＡＮＤ）信号が出力される。このＡＮＤ回路５２からの出力は、ＣＰＵ３４に入力されるようになっている。

したがって、ＡＮＤ回路５２からは、ＬＥＤ４２から出力される光信号が、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号に同期したときだけ出力される。
このように本実施例においては、市販のデジタルポテンショメータ３３を利用し出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ４０の出力電圧を可変させ、可変出力レギュレータ４０の出力電圧（Ｖｏｕｔ）の変化に伴い、ＬＥＤ４２の順電流が増減し、発光量を調整する回路構成となっている。
デジタルポテンショメータ３３の制御は、ＣＰＵ３４内蔵ＰＩＯによって行い、デジタル制御線３４Ｃを介して対象デバイスを指定するＣＳ信号と、デジタル制御線３４Ｂを介してデジタルポテンショメータ３３の調整レベルを増加させるのか、減少させるのかを決定するアップ／ダウン信号と、デジタル制御線３４Ａを介してデジタルポテンショメータ３３の調整レベルをパルスエッジ検知ごとにシフトさせる信号（カウンタ信号）の３つの制御線によって制御設定している。
なお、これらの設定値は、設定後デジタルポテンショメータ３３に記憶される。

このような構成において、出力可変機能付レギュレータ４０の出力電圧設定は、外付け抵抗Ｒ１（図５のＲ４３＝５６ｋΩ）とそれに結合される出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ４０のＦＢ端子による抵抗Ｒ２（図５のＲ４４＝２０ｋΩ）との分圧比によって決定される。
その関係式は、データシートから
Ｖｏｕｔ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２×１．２ ……………（１）
となり、本実施例においては、Ｒ１とＲ２の間に１０ｋΩのデジタルポテンショメータ３３が挿入されることから調整範囲の最小と最大で分圧抵抗を勘案すると、それぞれ、
Ｒ１：６６ｋΩ Ｒ２：２０ｋΩ
Ｒ１：５６ｋΩ Ｒ２：３０ｋΩ
となる。

これを先のＶｏｕｔの（１）式に代入すると、４．８Ｖ〜３．５Ｖまでの設定が可能となる（調整ステップは、デジタルポテンショメータの分解能（＝３２ビット，１ビット：段階あたり０．０４Ｖの変化）。
すなわち、ＬＥＤ４２への印加電圧は、上記の可変電圧であるが、ＬＥＤ４２は、光検出器（例えば、市販フォトＩＣ）３５の内部のトランジスタＴｒ５０に接続されており、同じく光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部のパルス発生器５１によって生成された周期で順電流をシンク（sync）する。
いま、負荷抵抗Ｒ３（図５のＲ４１）が３９Ωとすると、ＬＥＤ４２の順電流は、単純計算では、１２３ｍＡ〜９０ｍＡとなるが、トランジスタＴｒ５０の降下電圧（≒１．２Ｖとして）やシンクする周期がＤｕｔｙ５０％と考えて、実質４６ｍＡ〜３０ｍＡ程度の可変範囲となる（これは、デジタルポテンショメータ３３において，１ビット当たり０．４ｍＡの変化に相当）。
なお、ＬＥＤ４２の光は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によって受光され、同じく内蔵されているパルス発生器５１によって生成されたタイミングと同期した光パルスであることを比較判断し、合致したときに出力される。

このように本実施例においては、光電センシング感度調整装置３０の発光体（例えば、ＬＥＤ）３１の光量を調整する手段として、発光体（例えば、ＬＥＤ）３１への電気エネルギー（電流／電圧）を調整する回路において、調整部位にデジタルポテンショメータ３３を用い、デジタル制御線３４Ａ，３４Ｂ，３４ＣをＣＰＵ３４に結線し、電気エネルギー量をＣＰＵ３４から制御可能としている。
そして、このＣＰＵ３４から制御指示は、通信手段を用いて機器内部を外気に晒すことなく外部より実行している（例えば、ＨＡＲＴプロトコルなど、出力信号ラインにデータを重畳させて制御指示を実現する）。

次に、図５に図示の流量計の光電センシング感度調整装置の自動感度調整をフローチャートを用いて説明する。
図６には、図４に図示の流量計の光電センシング感度調整装置の自動感度調整を行う制御フローチャートが示されている。
流量計の光電センシング感度調整装置の自動感度調整は、光スイッチのＯＮ／ＯＦＦ機能の健全性確認と、光スイッチの適正な感度調整を行うためのものである。このため、流量計の光電センシング感度調整装置の自動感度調整は、ＣＰＵ３４によって
ａ）光スイッチは、感度にヒステリシスを有するため、必ず感度レベルを最大もしくは最小とし、検出器の出力状態が見込み通りであることを判定する
ｂ）段階的に調整感度を減少又は増加させ、検出器の出力が変化するレベルで調整を完了する
ｃ）デジタルポテンショメータの分解能から調整代を設定し、調整機能の最適化を図る（例えば、上下限５ステップを調整代と考えるなら５から２７までの調整レベル）以外で調整が完了した場合、ＮＧとする）
という作業を行う。

図６において、流量計（変換器）に、電源を投入（ＯＮ）し自動調整機能を開始すると、まず、ステップ１００において、フローがスタートし、光電センシング感度調整装置の自動感度調整を開始する。
まず、ステップ１００において、フローがスタートすると、ステップ１１０において、市販のデジタルポテンショメータ３３の現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを最大感度レベル（実施例では「３２」）に設定する。すなわち、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（市販の出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０から抵抗Ｒ４１を介してＬＥＤ４２に供給されるエネルギー（電圧又は電流）を最大にしてＬＥＤ４２の光量を最大値に設定する。このＬＥＤ４２に対して供給するエネルギー（電圧又は電流）を最大に設定すると、ＬＥＤ４２は、最大の光量で発光する。
具体的には、本実施例ではデジタルポテンショメータ３３による抵抗分圧比を１０ｋΩ／０Ωに設定し、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０からＬＥＤ４２への供給エネルギー（電圧又は電流）を最大にする。このＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０からのＬＥＤ４２への供給エネルギー（電圧又は電流）を最大にすると、次のステップにおいて光反射治具を設けると、このときの光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の状態は、スイッチＯＮ（Ｖout≒４．８Ｖ）の状態となっている。

このステップ１１０においてデジタルポテンショメータ３３の調整レベルを最大感度レベル（実施例では「３２」）に設定すると、ステップ１２０において、最大の光量で発光しているＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３が検出しているか否かを判定する。すなわち、本実施例では光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３がＬＥＤ４２の光を検出すると、その検出光信号は、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号との論理積（ＡＮＤ）がとられ、論理積（ＡＮＤ）信号がＣＰＵ３４に出力される。このＣＰＵ３４に入力される検出光信号の有無によって光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３がＬＥＤ４２の光を検出しているか否かを判定することができる。

このような光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によるＬＥＤ４２の光の検出は、本実施例では光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の光検出部５３によって検出されるＬＥＤ４２から放射される光パルス信号が、パルス発生器５１から出力される一定のパルス信号と一致（同期）したときに検出される。
このＬＥＤの発光と光検出器との同期化を示すタイムチャートが図７に示されている。図７においては、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）上げていく設定を行う場合と、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げていく設定を行う場合について示されている。

このステップ１２０においては、光スイッチの光感度を最大感度設定にしてあるため、ＬＥＤ４２の光を最大の光量で発光させており、この状態では、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５による光検出（スイッチがＯＮ）があって然るべきものである。
したがって、ＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５によって検出すれば、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５は正常に作動している（光スイッチとしての動作が良である）ことを示している。
また、このようにＬＥＤ４２の光を最大の光量で発光させている状態にありながら、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力がない（光スイッチがＯＦＦの状態）場合は、光スイッチの動作不良であることを示している。

このステップ１２０において最大の光量で発光しているＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３が検出し、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５が正常に作動している（光スイッチ動作良）と判定すると、ステップ１３０において、再度、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出しているか否かを判定する。すなわち、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する。
ステップ１２０におけるＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５が検出したか否かの判定は、自動調整を開始した直後、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（市販の出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０からのＬＥＤ４２に供給されるエネルギー（電圧又は電流）を最大にし、ＬＥＤ４２が最大の光量で発光している状態で、ＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５が検出したか否かを判定するものである。
ステップ１３０におけるＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５が検出したか否かの判定は、単にＬＥＤ４２から発光する光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５が検出したか否かを判定するものである。

このステップ１３０において光検出器（例えば、市販のフォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出していると判定すると、ステップ１４０において、ＣＰＵ３４から、市販のデジタルポテンショメータ３３とＣＰＵ３４を接続するデジタル制御線３４Ｂを介して、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げる設定を行う。
具体的には、デジタルポテンショメータ３３による抵抗分圧比を変更してＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０からＬＥＤ４２への供給エネルギー（電圧又は電流）を１レベル下げる。すなわち、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの設定を１ｂｉｔ分シフトする（Ｖout≒０．０４Ｖシフト）。

このステップ１３０においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出している場合、市販のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げる設定を行うようになっている。
しかし、ステップ１００において、フローがスタートすると、ステップ１１０において、デジタルポテンショメータ３３の現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（最小感度レベル）に設定し、ステップ１３０において、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出していない場合に、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＵＰシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）上げる設定を行うようにしてもよい。

このＣＰＵ３４から送出するデジタルポテンショメータ３３の制御信号を示すタイムチャートが図８に示されている。
図８には、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）上げる設定を行う場合と、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げる設定を行う場合について示されている。

このステップ１２０において最大の光量で発光しているＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５にて検出したと判定した後、ステップ１３０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出した後のステップ１４０におけるデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの変更（ＤＯＷＮシフト）の場合は、ＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３にデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを最大感度レベルである「３２」から１レベル下げた「３１」に設定する。

このステップ１４０においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げる設定を行うと、ステップ１５０において、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａをステップ１４０において調整した調整レベルに感度調整（ＤＯＷＮシフト調整）することが可能か否かを判定する。
このステップ１５０は、調整範囲を確認するためのもので、分解能を最大調整可能範囲とし、その数を確認することで調整しろを判定するためのものである。
このステップ１５０においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａをステップ１４０において調整した調整レベルに感度調整（ＤＯＷＮシフト調整）することが可能であると判定すると、ステップ１３０に戻り、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出しているか否かを判定する。すなわち、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する。
そして、ステップ１５０においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａをステップ１４０において調整した調整レベルに感度調整（ＤＯＷＮシフト調整）が可能でないと判定するまで、ステップ１３０〜ステップ１５０を繰り返して実行する。

また、ステップ１３０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出していないと判定すると、ステップ１６０において、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベル範囲（＝２７〜５）に入っているか否かを判定する。
すなわち、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａをステップ１４０において調整した調整レベルに感度調整（ＤＯＷＮシフト調整）を繰り返し、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出しない調整レベルに達したときは、ステップ１６０に移行する。
このステップ１６０においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５によってＬＥＤ４２の光を検出した最初のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルから、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出できないレベルに達したとき（ＬＥＤ４２の光量が光検出部５３によって検出できない光量となったとき）のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルの範囲が、予め設定してあるデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベル範囲（＝２７〜５）に入っているか否かを判定している。

このステップ１６０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５によってＬＥＤ４２の光を検出した最初のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルから、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出できないレベルに達したとき（ＬＥＤ４２の光量が光検出部５３によって検出できない光量となったとき）のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルの範囲が、予め設定してあるデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベル範囲（＝２７〜５）に入っていると判定すると、このフローを終了する。

また、ステップ１２０において最大の光量で発光しているＬＥＤ４２の光を光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３が検出していないと判定するか、ステップ１５０においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａをステップ１４０において調整した調整レベルに感度調整（ＤＯＷＮシフト調整）することができないと判定するか、ステップ１６０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５によってＬＥＤ４２の光を検出した最初のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルから、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の内部の光検出部５３によってＬＥＤ４２の光を検出できないレベルに達したとき（ＬＥＤ４２の光量が光検出部５３によって検出できない光量となったとき）のデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルの範囲が、予め設定してあるデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベル範囲（＝２７〜５）に入っていないと判定すると、ステップ１７０に移行する。

ステップ１７０においては、ＣＰＵ３４においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａのレベル調整が不調であったと判断し、その結果（調整が不調であったこと）を通信端末ユニット１５を介して接続されているパソコン１４に表示する。
このステップ１７０においてデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａのレベル調整が不調であったことを出力すると、ステップ１８０において、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの調整レベルを自動調整開始以前のレベルに戻して、このフローを終了する。

このように設定されたコリオリ流量計１の変換器３内の表示器４に設けられる光スイッチは、表示部２０の前面２１の切替操作部２４，２５の上に指先をタッチする操作（タッチ操作）を行ってスイッチング動作（ＯＮ／ＯＦＦ動作）を行う。このスイッチング動作（ＯＮ／ＯＦＦ動作）によって、モード切替が行われる。
この光スイッチ（光検出器）によるＯＮ／ＯＦＦの判別についてのタイムチャートが図９に示されている。
図９には、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）上げていく設定を行う場合と、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げていく設定を行う場合について示されている。

次に、図５に図示の流量計の光電センシング感度調整装置の自動補正機能についてフローチャートを用いて説明する。
図１０には、図５に図示の流量計の光電センシング感度調整装置の自動補正機能を実行するときの制御フローチャートが示されている。
この流量計の光電センシング感度調整装置の補正を必要とする動作には、非接触切替装置（ＳＷ）がＯＮ状態を継続し続けることがある。

図１０において、ステップ２００において、自動補正機能のフローがスタートすると、まず、ステップ２１０において、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなってから、ある時間連続して（例えば６０分以上）経ったか否かを判定する。すなわち、このステップ２１０においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態が、長時間スイッチＯＮか否かを判断している。
このステップ２１０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態が、長時間スイッチＯＮでない場合は、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなってから連続して６０分以上ＯＮ状態が維持されるようになるまで待つ。

このステップ２１０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態が、長時間スイッチＯＮの状態になったと判定すると、ステップ２２０において、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａの変更（ＤＯＷＮシフト）の場合は、ＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３にデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」レベル下げる設定を行う。
すなわち、ステップ２２０においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態が長時間スイッチＯＮの状態になったときに、ＣＰＵ３４から、デジタルポテンショメータ３３とＣＰＵ３４とを接続するデジタル制御線３４Ｂを介して、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」（具体的には、１ｂｉｔ分）下げる設定を行う。

このように、本実施例においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の出力が、長時間スイッチＯＮと判断した場合、ＣＰＵ３４からデジタル制御線３４Ｂを介して、デジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータ３３に出力し、デジタルポテンショメータ３３のレベルを調整（「１」ｂｉｔ分下げる）して、ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（出力可変機能を具えた可変出力レギュレータ）４０から発光体３１に供給されるエネルギー（電圧又は電流）を制御して、発光体３１であるＬＥＤ４２の光量を調整している。
しかし、本実施例のように発光体３１であるＬＥＤ４２の光量を調整するのではなく、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の感度を調整する方法でも良い。すなわち、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の出力が、長時間スイッチＯＮと判断した場合、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の出力がＯＦＦになるまで光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５の感度を下げる設定を行って制御する方法でもよい。

このステップ２２０においてＣＰＵ３４からデジタルポテンショメータ３３にデジタルポテンショメータ３３のワイパー端子３３Ａを変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、デジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」レベル下げる設定を行うと、ステップ２３０において、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する。
このステップ２３０においては、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態が連続して６０分以上になったか否かを判定するのではなく、ステップ２２０においてデジタルポテンショメータ３３の調整レベルを「１」レベル下げる設定を行った後も、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定している。すなわち、ステップ２２０におけるデジタルポテンショメータ３３のレベル調整で十分であったか否かを判定している。

したがって、このステップ２３０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっていると判定すると、ステップ２２０に戻り、光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＦＦになるまで、ステップ２２０、ステップ２３０を繰り返す。
すなわち、ステップ２２０、ステップ２３０においては、光スイッチの検出感度が高すぎたときに、デジタルポテンショメータ３３のレベル調整を行い、このデジタルポテンショメータ３３のレベル調整が十分になるまで、この処理を繰り返す。
このステップ２３０において光検出器（例えば、フォトＩＣ）３５からの出力状態がＯＮとなっていない、すなわち、出力状態がＯＦＦとなったと判定すると、デジタルポテンショメータ３３のレベル調整が十分になったことを示しており、このフローを終了する。

このように構成することにより、本実施例によれば、
（１）デジタルポテンショメータ３３の設定可能分解能分のデジタル調整を可能とし、調整方法の簡素化を図ることができる
（２）従来のボリューム調整用に筐体の一部を切除した調整専用筐体（治具）と光反射物の現物基準が必要であったが、調整用の大掛かりな調整治具を不要とすることができる
（３）光感度調整がＣＰＵ３４による制御で行われるため、光検出部３４のＯＮ／ＯＦＦを検出しながら、自動トリム化することができ、自動調整化を実現することができる
という効果を有する。

１…………………………………コリオリ流量計
２…………………………………本体部
３…………………………………変換器
４…………………………………表示器
５，６……………………………フランジ部
７…………………………………配管
１０………………………………ＤＣＳ（分散制御システム）コンピュータ
１１………………………………バッチカウンタ
１２………………………………積算計
１３………………………………記録計
１４………………………………パソコン
１５………………………………通信端末ユニット
２０………………………………表示部
２１………………………………前面
２４，２５………………………切替操作部
３０………………………………光スイッチ感度調整装置
３１………………………………発光体
３２………………………………抵抗
３３………………………………デジタルポテンショメータ
３３Ａ……………………………ワイパー端子
３４………………………………ＣＰＵ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ………デジタル制御線
３５………………………………光検出器
３６………………………………光
３７………………………………光パルス信号
４０………………………………ＬＥＤ駆動用のレギュレータ（可変出力レギュレータ）
４１………………………………抵抗
４２………………………………ＬＥＤ
４３………………………………抵抗
４４………………………………抵抗
５０………………………………トランジスタＴｒ
５１………………………………パルス発生器
５２………………………………ＡＮＤ回路
５３………………………………光検出部
５００……………………………光スイッチ
５１０……………………………発光体
５２０……………………………光検出器
５３１．５３２…………………開口
５３０……………………………光遮蔽構造物
５４０……………………………発光体光透過性物質

Claims

フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）は、前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設けて、外気に晒されることがないように構成され、
前記操作部は、
発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させて、光を放射する発光体と入射する光を検出する光検出器によって構成される光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記操作部の前面の上に光反射物を接近させて前記切替操作部のスイッチング動作（ＯＮ動作）を行って、設定などの表示データのモードを切り換え、該切替操作部によって指定した切換モードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記切替操作部によってＯＮ／ＯＦＦする前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、
ＬＥＤによって構成され、エネルギー（電流又は電圧）の供給を受けて光を放射する発光体と，
前記発光体であるＬＥＤにエネルギー（電流又は電圧）の供給を行う出力可変機能を有するＬＥＤ駆動用のレギュレータと，
前記発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させることによって反射した前記発光体から放射される光を受光する受光装置と，
前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減を制御するデジタルポテンショメータと，
制御プログラムにしたがって前記デジタルポテンショメータを制御信号によって前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減をデジタル的に制御するＣＰＵと，
前記ＣＰＵの制御を行うための、通信端末ユニットを介して接続されているパソコンと，
前記ＬＥＤから放射する光信号を検出して電気信号に変換して出力する光検出部と，
によって構成してなり、
デジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）上げ又は下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにしたことを特徴とするフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前記フィールド機器は，
現場設置を目的とした耐久性に配慮した堅牢な筐体に収納してなることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）は、前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設けて、外気に晒されることがないように構成され、
前記操作部は、
発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させて、光を放射する発光体と入射する光を検出する光検出器によって構成される光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記操作部の前面の上に光反射物を接近させて前記切替操作部のスイッチング動作（ＯＮ動作）を行って、設定などの表示データのモードを切り換え、該切替操作部によって指定した切換モードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記切替操作部によってＯＮ／ＯＦＦする前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、
ＬＥＤによって構成され、エネルギー（電流又は電圧）の供給を受けて光を放射する発光体と，
前記発光体であるＬＥＤにエネルギー（電流又は電圧）の供給を行う出力可変機能を有するＬＥＤ駆動用のレギュレータと，
前記発光体光透過性物質で構成される前面の上に光反射物を接近させることによって反射した前記発光体から放射される光を受光する受光装置と，
前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減を制御するデジタルポテンショメータと，
制御プログラムにしたがって前記デジタルポテンショメータを制御信号によって前記ＬＥＤ駆動用のレギュレータから前記発光体であるＬＥＤに供給するエネルギー（電流又は電圧）の増減をデジタル的に制御するＣＰＵと，
前記ＣＰＵの制御を行うための、通信端末ユニットを介して接続されているパソコンと，
前記ＬＥＤから放射する光信号を検出して電気信号に変換して出力する光検出部と，
によって構成してなり、
光検出器からの出力状態がＯＮとなってから、連続して長時間経過したか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出器からの出力状態がＯＮとなってから連続して長時間ＯＮ状態が維持されている場合を誤動作していると判定し、ＣＰＵからデジタルポテンショメータにワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定をする第２のステップと、
前記第２のステップにおいて光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定を行っても光検出器からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＮとなっており前記光検出器の感度調整レベルが継続的に高いと判定し、光検出器からの出力状態がＯＦＦになるまで光検出器の感度調整レベル制御を行う第４のステップと、
前記第４のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＦＦとなったときに光検出器の感度調整レベルが適正になったと判断し、光検出器の感度調整レベル制御を終了する第５のステップと、
からなる光センシングの自動補正機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正するようにしたことを特徴とするフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前記フィールド機器は，
現場設置を目的とした耐久性に配慮した堅牢な筐体に収納してなることを特徴とする請求項３に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前記光スイッチ感度調整装置は，
光センシングの自動補正機能に加え、
デジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）上げ又は下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＵＰシフト又はＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正すると共に、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにしたことを特徴とする請求項３又は４に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前面に発光体光透過性物質（ガラスなど）を設け外気に晒さないように構成され、フィールド機器の切替操作部（マン・マシン・インターフェイス）において，
前記切替操作部は、
前記発光体光透過性物質の上部に光反射物を接近させ、発光体と光検出器からなる光電センサをＯＮ／ＯＦＦする切替操作部と，
前記切替操作部のスイッチング動作によって表示データのモードを、指定したモードにしたがって画面表示するデータ表示画面と、
前記光電センサの光検知感度を調整する光電センシング感度調整装置と，
を設けてなり，
前記光電センシング感度調整装置は、ＬＥＤと、フォトＩＣと、可変出力レギュレータと、デジタルポテンショメータと、ＣＰＵとを備え，
前記ＬＥＤは、電気エネルギーの供給を受けて光を放射するもので，
前記フォトＩＣは、前記光反射物によって反射された前記ＬＥＤから放射された光を受光して信号を出力するもので，
前記可変出力レギュレータは、一端が第１の抵抗を介してＬＥＤに接続され、他端が第２の抵抗を介してデジタルポテンショメータに接続され、出力電圧を変化させることにより前記ＬＥＤの順電流を増減し、該ＬＥＤの発光量を調整するもので，
前記デジタルポテンショメータは，３２ビットの調整レベルを備えるワイパー端子を備え、前記ＣＰＵに内蔵のＰＩＯからデジタル制御線を介して出力される、対象デバイスを指定するＣＳ信号と、デジタルポテンショメータの調整レベルを増加させるのか、減少させるのかを決定するアップ／ダウン信号と、デジタルポテンショメータの調整レベルをパルスエッジ検知ごとにシフトさせる信号（カウンタ信号）を用い、
前記可変出力レギュレータの前記ワイパー端子の接続位置を前記調整レベルに従って制御することによって該可変出力レギュレータの他端に接続される第２の抵抗の抵抗値を変化させ、該第２の抵抗と前記可変出力レギュレータの一端に接続される第１の抵抗との抵抗分圧比を制御し、前記可変出力レギュレータから前記ＬＥＤに供給される出力電圧（又は電流）を制御するもので，
前記ＣＰＵは、前記デジタルポテンショメータに制御信号を送信し、前記可変出力レギュレータの出力電圧を制御し、該可変出力レギュレータから前記ＬＥＤに供給されるエネルギー（電圧又は電流）を制御することによって該ＬＥＤの発光量を調整するもので，
構成し、前記ＣＰＵによって前記デジタルポテンショメータを制御し最適な感度調整が行えるようにしたことを特徴とするフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前記光スイッチ感度調整装置は，
デジタルポテンショメータの現在の調整レベルをリセットし、デジタルポテンショメータの調整レベルを最大感度レベルに設定する第１のステップと、
前記第１のステップの状態で、発光しているＬＥＤの光を光検出器の内部の光検出部が検出しているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいてＬＥＤの光を検出している場合、ＣＰＵから、デジタルポテンショメータとＣＰＵを接続するデジタル制御線を介して、デジタルポテンショメータのワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を、デジタルポテンショメータに出力し、デジタルポテンショメータの調整レベルを「１」（１ｂｉｔ分）下げる設定を行う第３のステップと、
デジタルポテンショメータのワイパー端子を調整レベル範囲に感度調整（ＤＯＷＮシフト）することが可能か否かを判定する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて調整レベルの感度調整が可能である場合、デジタルポテンショメータのワイパー端子の調整レベル範囲に入っているか否かを判定する第５のステップと、
からなる光センシングの自動感度調整機能を有し、段階的に光電センサの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。
前記光スイッチ感度調整装置は，
光検出器からの出力状態がＯＮとなってから、連続して長時間経過したか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出器からの出力状態がＯＮとなってから連続して長時間ＯＮ状態が維持されている場合を誤動作していると判定し、ＣＰＵからデジタルポテンショメータにワイパー端子を変更（ＤＯＷＮシフト）する信号を出力して、光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定をする第２のステップと、
前記第２のステップにおいて光検出器の感度調整レベルを「１」レベル下げる設定を行っても光検出器からの出力状態がＯＮとなっているか否かを判定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＮとなっており前記光検出器の感度調整レベルが継続的に高いと判定し、光検出器からの出力状態がＯＦＦになるまで光検出器の感度調整レベル制御を行う第４のステップと、
前記第４のステップにおいて光検出器からの出力状態がＯＦＦとなったときに光検出器の感度調整レベルが適正になったと判断し、光検出器の感度調整レベル制御を終了する第５のステップと、
からなる光スイッチの自動補正機能を有し、段階的に光スイッチの調整感度を減少させ、光検出器の出力が変化するレベルで調整を完了するようにして光スイッチの感度調整を自動補正するようにした
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のフィールド機器用光センシング非接触切替装置（ＳＷ）の光電センシング感度調整装置。