JP5028658B2 - Probing adapter and probe apparatus using the same - Google Patents

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本発明は、例えば、電灯線搬送通信(PLC:Power Line Communication)に用いる電灯線搬送通信装置の設置に際して、伝送路となる電灯線の測定時に使用されるアダプタ及びプローブ装置に関する。   The present invention relates to an adapter and a probe device used when measuring a power line serving as a transmission path when installing a power line communication apparatus used for, for example, power line communication (PLC).

近年、電灯線を伝送路とし、商用電力である電源周波数に通信用信号周波数を重畳して伝送する通信装置が普及しつつあり、電灯線の伝送路としての状態を測定するケースが増えている。
電灯線を用いた高周波信号の伝送においては、送信側と受信側とが1対1で単一の通信ケーブルにより直接結ばれるものではなく、伝送路の途中に、分岐、トランス、分電盤、電力計、或いは家電機器といった様々な機器類が点在するのが一般的である。
このため、伝送路途上でインピーダンスが頻繁に変化し、高周波信号の反射や減衰が生じることが知られている。従って、伝送路毎に伝送特性(回線品質)が異なるため、電灯線搬送装置を設置するにあたっては、事前に伝送路特性を調べ、必要に応じて様々な対処を行うことになる。
In recent years, communication devices that use a power line as a transmission line and superimpose a communication signal frequency on a power frequency that is commercial power for transmission are becoming widespread, and cases of measuring the state of the power line as a transmission line are increasing. .
In the transmission of high-frequency signals using a power line, the transmission side and the reception side are not directly connected by a single communication cable on a one-to-one basis, but in the middle of the transmission path, branches, transformers, distribution boards, Generally, various devices such as wattmeters and home appliances are scattered.
For this reason, it is known that impedance frequently changes in the course of the transmission path, resulting in reflection and attenuation of high-frequency signals. Therefore, since transmission characteristics (line quality) are different for each transmission path, when installing a power line carrier device, transmission path characteristics are examined in advance and various measures are taken as necessary.

通常、伝送路特性を測定するには、ネットワークアナライザやスペクトラムアナライザと呼ばれる測定器が使われている。
図5はネットワークアナライザを用いて電灯線の伝送特性を取得する例を示したものである。
図5において、ネットワークアナライザが出力する周波数掃引信号を注入器と、注入用カップリングユニットとを介して電灯線へ注入し、電灯線を伝搬した周波数掃引信号を抽出用カップリングユニットと、抽出器とを介してネットワークアナライザに戻し閉回路を形成することによって、電灯線の伝送特性を取得している。
また、スペクトラムアナライザを用いる場合の例としては、電灯線に接続した電灯線搬送通信装置から所定の測定用信号を送出させ、電灯線を介して伝送された測定用信号をスペクトラムアナライザにて測定することになる。
Usually, a measuring instrument called a network analyzer or a spectrum analyzer is used to measure transmission path characteristics.
FIG. 5 shows an example in which the transmission characteristics of the power line are acquired using a network analyzer.
In FIG. 5, the frequency sweep signal output from the network analyzer is injected into the power line via the injector and the injection coupling unit, and the frequency sweep signal propagated through the power line is extracted to the coupling unit and the extractor. The transmission characteristics of the power line are obtained by forming a closed circuit back to the network analyzer via
As an example of using a spectrum analyzer, a predetermined measurement signal is transmitted from the power line carrier communication device connected to the power line, and the measurement signal transmitted through the power line is measured by the spectrum analyzer. It will be.

このように電灯線を被測定物として前述の測定器による測定を行う場合には、そのまま測定器を電灯線に直結して測定することはできないことが多い。
それは、当然のことながら電灯線には商用電力(例えば、AC100V、又は200V)が常に印加されており、測定器側にこれを考慮したインタフェースを備える必要があるためである。即ち、電灯線搬送通信においては上述の商用電力の50Hz(或いは60Hz)とは異なる帯域(例えば、2〜30MHz帯)を利用して通信を行うものであるが、商用電力の電源周波数レベルに対して通信用信号レベルが極めて小さい。そのため、商用電力の成分を排除して、通信用信号周波数に関する所望の帯域に制限しつつ、通信用信号を測定するに適した測定レンジにて測定を行うこととなるため、測定器側の入力インタフェース条件を満たした接続にする必要がある。
As described above, when measurement is performed using the above-described measuring instrument with the electric wire as the object to be measured, it is often impossible to directly measure the measuring instrument directly to the electric wire.
This is because, as a matter of course, commercial power (for example, AC 100 V or 200 V) is always applied to the power line, and it is necessary to provide an interface in consideration of this on the measuring instrument side. That is, in power line communication, communication is performed using a band (for example, 2 to 30 MHz band) different from the above-described commercial power 50 Hz (or 60 Hz). Communication signal level is extremely low. For this reason, measurement is performed in a measurement range suitable for measuring communication signals while eliminating components of commercial power and limiting to a desired band related to communication signal frequencies. The connection must meet the interface conditions.

電灯線を被測定物として測定を行う場合、例えば、図6に示すようなアダプタ(所望の信号帯域抽出部、フィルタ部、平衡/不平衡変換部)を介して接続することになる。この図に示す例は、電灯線1からプローブ3を介して導出した信号を、アダプタ4内のカップリングコンデンサCを介して信号帯域抽出部10に導き、信号帯域抽出部10にて商用電力の成分が除かれた信号をフィルタ部20にて更に所望の周波数帯域のみを通過させた後、平衡/不平衡変換部30を介して測定器2の入力条件(例えば、50Ω不平衡)に整合させた状態にて測定器へ信号を供給するアダプタとなっている。   When measurement is performed using a power line as an object to be measured, for example, connection is made via an adapter (a desired signal band extracting unit, a filter unit, a balanced / unbalanced converting unit) as shown in FIG. In the example shown in this figure, a signal derived from the power line 1 through the probe 3 is guided to the signal band extraction unit 10 through the coupling capacitor C in the adapter 4, and the signal band extraction unit 10 The signal from which the component has been removed is further passed through only a desired frequency band by the filter unit 20 and then matched with the input condition (for example, 50Ω unbalance) of the measuring instrument 2 via the balanced / unbalanced converting unit 30. It is an adapter that supplies a signal to the measuring instrument in a live state.

このような被測定物と測定器との間にアダプタを設けて測定器に接続する特許文献として、特開2005−070022号がある。この特許文献に示されるアダプタ(線路平衡度測定プローブ)は、電力線等の被測定線路の平衡度測定に際して用いられるもので、複数のチョークトランスやフィルタ等を備えて構成されている。これによれば、線路平衡度測定において広い周波数帯域にわたり大きなダイナミックレンジを確保できるとされるものである。
しかしながら、上述の如く測定器の前段にアダプタを設けて測定器に接続し、被測定物として電灯線を測定するときに、測定器が壊れる場合があった。
その原因の予測としては、電灯線にサージが生じ測定器への過大な電圧が入力されたこと、或いは、測定器のGND(接地電位)と被測定物の電位との間に過大な電位差が生じていたこと、或いは、プローブ部分が長いケーブルを巻いて構成されているようなときにケーブル部分に電荷が溜まっていたこと等が考えられる。
そこで、例えば、特開2005−164419号に示されるように、測定器(インピーダンス・テスタ)への入力前段に残留電流サーキットブレーカのような保護機能を設けることが考えられる。
特開2005−070022号公報 特開2005−164419号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-070022 is a patent document in which an adapter is provided between such an object to be measured and the measuring instrument and is connected to the measuring instrument. The adapter (line balance measurement probe) shown in this patent document is used when measuring the balance of a line to be measured such as a power line, and includes a plurality of choke transformers and filters. According to this, a large dynamic range can be secured over a wide frequency band in the line balance measurement.
However, as described above, when the adapter is provided in the previous stage of the measuring instrument and connected to the measuring instrument, and the electric wire is measured as the object to be measured, the measuring instrument may be broken.
Prediction of the cause is that a surge has occurred in the power line and an excessive voltage is input to the measuring instrument, or an excessive potential difference exists between the GND (ground potential) of the measuring instrument and the potential of the object to be measured. This may have occurred, or when the probe portion is configured by winding a long cable, charges were accumulated in the cable portion.
Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-164419, it is conceivable to provide a protective function such as a residual current circuit breaker before the input to the measuring instrument (impedance tester).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-070022 JP 2005-164419 A

しかしながら、残留電流サーキットブレーカをプロービング用アダプタに内蔵させようとすると形状の大型化を招くという問題点があった。
本願発明が解決しようとする課題は、被測定物として電灯線を測定する場面にも適用できる小型のプロービング用アダプタであって、且つ、過大電圧等による測定器へのダメージを効率的に防止するよう構成したプロービング用アダプタ、および、それを用いたプローブ装置を提供することを目的とする。
However, when the residual current circuit breaker is incorporated in the probing adapter, there is a problem in that the size of the circuit breaker increases.
The problem to be solved by the present invention is a small-sized probing adapter that can be applied to a scene of measuring a power line as an object to be measured, and efficiently prevents damage to a measuring instrument due to an excessive voltage or the like. An object of the present invention is to provide a probing adapter configured as described above and a probe device using the same.

上記課題を解決するため、本発明のプロービング用アダプタに係る発明は、被測定物から測定すべき信号を取り出すプローブが接続されるプローブ接続端子と、測定器に接続される測定器接続端子と、を本体ケースに有し、電灯線を測定対象に加えるためのプロービング用アダプタであって、電源周波数帯以下の周波数を阻止し、それより高周波帯の信号を通過させる信号抽出回路と、所望の周波数帯域のみを通過させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力を平衡入力とする平衡/不平衡変換回路と、前記プローブ接続端子と前記信号抽出回路との間に直列に接続したヒューズと、前記信号抽出回路と前記フィルタ回路との間に並列に接続したアノード同士を接合した双方向のツェナーダイオードと、前記平衡/不平衡変換回路の不平衡出力と前記測定器接続端子との間に直列に接続したPCTサーミスタと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to the probing adapter of the present invention includes a probe connection terminal to which a probe for taking out a signal to be measured from an object to be measured is connected, a measuring instrument connection terminal connected to a measuring instrument, Is a probing adapter for adding a power line to an object to be measured, a signal extraction circuit that blocks frequencies below the power supply frequency band and passes signals in a higher frequency band, and a desired frequency A filter circuit that passes only a band; a balanced / unbalanced conversion circuit that uses the output of the filter circuit as a balanced input; a fuse that is connected in series between the probe connection terminal and the signal extraction circuit; and the signal extraction two-way Zener diode formed by joining anodes connected in parallel between the circuit and the filter circuit, complaining of the balanced / unbalanced conversion circuit Characterized in that and a PCT thermistor connected in series between the output and the measuring instrument connection terminal.

また、本発明のプローブ装置に係る発明は、本発明のプロービング用アダプタと、プローブとからなるプローブ装置において、前記プローブは、被測定物と結合する先端部位にコンセントプラグを備えたことを特徴とする。
また、本発明のプローブ装置に係る発明は、本発明のプロービング用アダプタと、プローブとからなるプローブ装置において、前記プローブは、被測定物と結合する先端部位にフェライトコアを備えたことを特徴とする。
Further, the invention according to the probe device of the present invention is characterized in that in the probe device comprising the probing adapter of the present invention and a probe, the probe is provided with an outlet plug at a tip portion coupled to the object to be measured. To do.
Further, the invention according to the probe device of the present invention is characterized in that in the probe device comprising the probing adapter of the present invention and a probe, the probe comprises a ferrite core at a tip portion coupled to the object to be measured. To do.

本発明のプロービング用アダプタ、および、それを用いたプローブ装置は、夫々異なる特性を有する第1の保護素子、第2の保護素子、及び第3の保護素子をアダプタ内の適所に配置したことにより、過大電圧等による測定器へのダメージを効率的に防止しつつ、各保護素子として小型のものを採用したことにより小型のプロービング用アダプタ、および、それを用いたプローブ装置が実現できる。これは、特にPLCにおける伝送路特性(例えば、電灯線における2〜30MHz帯)を測定する際に利便性が高い。   The probing adapter according to the present invention and the probe device using the same are obtained by arranging the first protection element, the second protection element, and the third protection element having different characteristics at appropriate positions in the adapter. By adopting a small protection element while efficiently preventing damage to the measuring instrument due to excessive voltage or the like, a small probing adapter and a probe device using the same can be realized. This is particularly convenient when measuring transmission line characteristics (for example, 2 to 30 MHz band in a power line) in a PLC.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係るプロービング用アダプタの構成を示す機能ブロック図である。なお、従来例として図6に示した構成と同様の機能ブロックについては同一の符号を付してその説明を省略する。
この図に示すプロービング用アダプタ4は、本体ケースの外装に入力用コネクタ端子5と出力用コネクタ端子6を備え、更に、本体ケース内部には、入力用コネクタ端子5に接続する第1の保護素子7と、第1の保護素子4に接続する信号帯域抽出部10と、信号帯域抽出部10に接続する第2の保護素子8と、第2の保護素子8に接続するフィルタ部20と、フィルタ部20に接続する平衡/不平衡変換部30と、平衡/不平衡変換部30に接続する第3の保護素子9とを備えている。第3の保護素子9は出力用コネクタ端子6に接続する。
入力用コネクタ端子5は、測定する場所に電極を接触させる等して測定すべき信号を導出するためのプローブ3を接続固定可能になっている。例えば、電灯線1を被測定物としたときプローブ3を介して入力用コネクタ端子5に測定信号が入力される。他方、出力用コネクタ端子6は、スペクトラムアナライザ等の測定器2に接続固定可能になっており、アダプタ4により加工された測定信号が測定器2へ出力される。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a probing adapter according to the present invention. Note that functional blocks that are the same as the configuration shown in FIG. 6 as a conventional example are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
The probing adapter 4 shown in this figure includes an input connector terminal 5 and an output connector terminal 6 on the exterior of the main body case. Further, a first protective element connected to the input connector terminal 5 is provided inside the main body case. 7, a signal band extraction unit 10 connected to the first protection element 4, a second protection element 8 connected to the signal band extraction unit 10, a filter unit 20 connected to the second protection element 8, and a filter The balance / unbalance conversion unit 30 connected to the unit 20 and the third protection element 9 connected to the balance / unbalance conversion unit 30 are provided. The third protection element 9 is connected to the output connector terminal 6.
The input connector terminal 5 can be connected and fixed to a probe 3 for deriving a signal to be measured by bringing an electrode into contact with a measurement location. For example, a measurement signal is input to the input connector terminal 5 via the probe 3 when the lamp line 1 is the object to be measured. On the other hand, the output connector terminal 6 can be connected and fixed to the measuring instrument 2 such as a spectrum analyzer, and the measurement signal processed by the adapter 4 is output to the measuring instrument 2.

図2は、図1に示した主要な構成要素の具体的回路構成例を示す図である。
この図の例にあっては、プロービング用アダプタ4の入力用コネクタ端子5に先端の電極部がコンセントプラグとなっているプローブ3が接続され、出力用コネクタ端子6は測定器2としてハンディ・テスタ型のスペクトラムアナライザに接続されている場面を示している。
以下、このアダプタ4の内部構成について説明する。
第1の保護素子4はヒューズFであり、入力用コネクタ端子5と信号帯域抽出部10との間の2線の何れか一方に直列に挿入する。なお、図示した例は2線のうちの一方であるが、両方の線に夫々直列に挿入してもよい。
信号帯域抽出部10はカップリングコンデンサCとトランスT1を備えており、2線の夫々にカップリングコンデンサCを直列に挿入し、その先をトランスT1の一次側巻き線の両端に接続して終端した回路構成である。
第2の保護素子8はアノード同士を接合した双方向のツェナーダイオードZDであり、信号帯域抽出部10のトランスT1の二次側巻き線の両端から延びる2線間に並列に挿入している。
フィルタ部20は、ハイパスフィルタ(HPF)とローパスフィルタ(LPF)とからなる帯域通過型フィルタである。ここでは煩雑となるため具体的回路の図示を省略しているが、一般的な様々なフィルタ回路が適用することが可能である。なお、この例においてはHPFとLPFは共に受動素子のみで構成されている。
平衡/不平衡変換部30はトランスT2を備え、フィルタ部20から延びる2線をトランスT2の一次側巻き線の両端に接続して終端している。
第3の保護素子9はポリマ系PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタThであり、平衡/不平衡変換部30のトランスT2の二次側巻き線の一端と出力用コネクタ端子6との間の一方の線に直列に挿入している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific circuit configuration example of the main components illustrated in FIG. 1.
In the example of this figure, the probe 3 whose tip electrode part is an outlet plug is connected to the input connector terminal 5 of the probing adapter 4, and the output connector terminal 6 serves as a measuring instrument 2 as a handy tester. This shows a scene connected to a type of spectrum analyzer.
Hereinafter, the internal configuration of the adapter 4 will be described.
The first protection element 4 is a fuse F, and is inserted in series in either one of the two wires between the input connector terminal 5 and the signal band extraction unit 10. Although the illustrated example is one of the two lines, it may be inserted in series in both lines.
The signal band extraction unit 10 includes a coupling capacitor C and a transformer T1, and the coupling capacitor C is inserted in series in each of the two wires, and the ends thereof are connected to both ends of the primary winding of the transformer T1 and terminated. Circuit configuration.
The second protection element 8 is a bidirectional Zener diode ZD having anodes joined together, and is inserted in parallel between two wires extending from both ends of the secondary winding of the transformer T1 of the signal band extraction unit 10.
The filter unit 20 is a band-pass filter including a high pass filter (HPF) and a low pass filter (LPF). Here, since it becomes complicated, a specific circuit is not shown, but various general filter circuits can be applied. In this example, both HPF and LPF are composed only of passive elements.
The balanced / unbalanced conversion unit 30 includes a transformer T2, and terminates by connecting two wires extending from the filter unit 20 to both ends of the primary winding of the transformer T2.
The third protection element 9 is a polymer-based PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor Th. One of the terminals of the secondary side winding of the transformer T2 of the balanced / unbalanced converter 30 and the output connector terminal 6 is one of the third protective elements 9. Inserted in series with the wire.

この図に示すプローブ装置(プローブ3とプロービング用アダプタ4を併せたもの)は以下のように機能する、即ち、プローブ3を介してプロービング用アダプタ4に導入される測定信号は商用電力にPLC伝送信号が重畳された状態である。この信号はヒューズFとカップリングコンデンサCとトランスT1(一次側)の閉回路に与えられると、トランスT1の二次側両端にPLC伝送信号を含む高周波交流成分が現われる。ここでヒューズFは、被測定物である電灯線から到来する過大な入力やプロービング用アダプタ4内のショートモード故障等により当該ヒューズの所定の定格電流を超える電流が流れたとき溶断して閉回路を開放し、プロービング用アダプタ4内の後段への信号供給を遮断するよう機能する。トランスT1の二次側に生ずる信号は商用電力の大部分が除かれており、商用電力に係る信号電圧レベル(50Hz付近の低周波帯)は格段に小さくなっている。
ツェナーダイオードZDはトランスT1の二次側両端において、当該ツェナーダイオードの所定の定格電圧を超える電圧がかかったときに電流を流すことで後段への高電圧の伝達を阻止するよう機能する。なお、ツェナーダイオードから発生するノイズを低減するために低圧定格の多段接続タイプのツェナーダイオードを用いることが好ましい。また、このツェナーダイオードZDに代えて、同等の機能特性を有するバリスタを用いてもよい。
The probe device (the probe 3 and the probing adapter 4 combined) shown in this figure functions as follows, that is, the measurement signal introduced into the probing adapter 4 via the probe 3 is PLC transmitted to commercial power The signal is superimposed. When this signal is given to the closed circuit of the fuse F, the coupling capacitor C, and the transformer T1 (primary side), a high-frequency AC component including a PLC transmission signal appears at both ends of the secondary side of the transformer T1. Here, the fuse F is blown and closed when a current exceeding the predetermined rated current of the fuse flows due to an excessive input coming from the lamp line as the object to be measured or a short mode failure in the probing adapter 4. And the signal function to the subsequent stage in the probing adapter 4 is cut off. Most of the commercial power is removed from the signal generated on the secondary side of the transformer T1, and the signal voltage level (low frequency band near 50 Hz) related to the commercial power is remarkably small.
The Zener diode ZD functions to prevent transmission of a high voltage to the subsequent stage by flowing a current across the secondary side of the transformer T1 when a voltage exceeding a predetermined rated voltage of the Zener diode is applied. In order to reduce noise generated from the Zener diode, it is preferable to use a multistage connection type Zener diode with a low voltage rating. Further, a varistor having equivalent functional characteristics may be used in place of the Zener diode ZD.

フィルタ部20では、まず、ハイパスフィルタ(HPF)にて、およそ1MHz未満の帯域の通過を阻止し、それを超える周波数成分を通過させ、且つ、ローパスフィルタ(LPF)にて、およそ30Mを超える高周波成分の通過を阻止し、それ以下の周波数成分を通過させることで、所望のPLC伝送信号帯域のみを得るよう機能している。なお、ここで用いるローパスフィルタとしては、アンチエイリアスフィルタと呼ばれるフィルタ回路を適用することが好ましい。
そして、フィルタ部20から出力される測定信号(所望のPLC伝送信号帯域)は、トランスT2を介して一次側巻き線と二次側巻き線とで相対的な基準電位の分離が図られて伝達される。つまり、トランスT2は平衡/不平衡の変換を行うために設けられており、トランスT2の二次側は出力用コネクタ6を接続する測定器2の基準電位に合わせられるようになっている。例えば、測定器2の入力端子インタフェースが一般的な50Ω不平衡であったときは、これに合致するインタフェースを提供すべくトランスT2を設定しておくことになる。
PCTサーミスタThは、流れる電流による温度上昇に比例して内部の抵抗値を増大するよう機能するものである。つまり、測定信号を出力するプロービング用アダプタ4とこれを受ける測定器2との間で、過電流等により素子内部の温度が上昇すると抵抗値が増大して、回路電流を小さくするよう制限する過電流保護の機能を発揮し、測定器2への影響を低減する。なお、PCTサーミスタThは温度が下がれば抵抗値もさがるという自己復旧型であるため、ヒューズのような動作後交換は不要である。
In the filter unit 20, first, the high-pass filter (HPF) blocks a band of less than about 1 MHz, passes the frequency component exceeding the band, and the low-pass filter (LPF) uses a high frequency exceeding about 30 M. It functions to obtain only a desired PLC transmission signal band by blocking the passage of the components and allowing the frequency components below the components to pass. Note that a filter circuit called an anti-aliasing filter is preferably applied as the low-pass filter used here.
Then, the measurement signal (desired PLC transmission signal band) output from the filter unit 20 is transmitted through a transformer T2 with a relative reference potential separated between the primary side winding and the secondary side winding. Is done. That is, the transformer T2 is provided to perform balanced / unbalanced conversion, and the secondary side of the transformer T2 is set to the reference potential of the measuring instrument 2 to which the output connector 6 is connected. For example, when the input terminal interface of the measuring instrument 2 is a general 50Ω imbalance, the transformer T2 is set to provide an interface that matches this.
The PCT thermistor Th functions to increase the internal resistance value in proportion to the temperature rise caused by the flowing current. That is, the resistance value increases between the probing adapter 4 that outputs the measurement signal and the measuring device 2 that receives the measurement signal due to an overcurrent or the like, so that the resistance value increases and the circuit current is limited to be reduced. The function of current protection is exhibited and the influence on the measuring instrument 2 is reduced. Since the PCT thermistor Th is a self-recovering type in which the resistance value decreases as the temperature decreases, replacement after operation like a fuse is unnecessary.

上述の実施の形態例の如く構成したプローブ装置によれば、プロービング用アダプタ4内の適所において、その場所の電流或いは電圧の過大伝達を阻止する第1の保護素子、第2の保護素子、及び第3の保護素子を設けて構成したので、商用電力が印加されている電灯線を被測定物とした測定を行う場合にあって、測定器への測定用信号として所望のPLC伝送信号帯域だけを取り出して供給しつつ、電灯線からの過大入力や測定器との相対基準電位差等による測定器への影響を防ぎ得る小型のプローブ装置が実現できる。   According to the probe apparatus configured as in the above-described embodiment, the first protection element, the second protection element, and the like, which prevent excessive transmission of current or voltage at the appropriate place in the probing adapter 4; Since the third protection element is provided, in the case where measurement is performed using a power line to which commercial power is applied as an object to be measured, only a desired PLC transmission signal band is used as a measurement signal to the measuring instrument. A small probe device that can prevent the influence on the measuring instrument due to an excessive input from the lamp line or a relative reference potential difference with the measuring instrument can be realized.

次に、本発明に係るプロービング用アダプタおよびプローブ装置に関する他の実施の形態例について説明する。
図3は、図2に示した構成要素に電源部と増幅部とを追加した回路構成例を示す図である。なお、図2に示した構成と同様の機能ブロックについては同一の符号を付してその説明を省略する。
この例において、フィルタ回路20がトランジスタ等の能動素子を用いて構成する場合、受動素子のみで構成するよりも高度なフィルタ特性を得ることができる反面、動作電力の供給が必要となる。
そこで、プロービング用アダプタ4内に、AC/DCコンバータと内蔵バッテリーとからなる電源部40を設け、この電源部40により定電圧の直流を動作電力Vccとして供給する。電源部40のAC/DCコンバータへは、信号帯域抽出部10へ入力する2線を分岐して入力とすることで、電灯線1の商用電力を利用する。内蔵バッテリーは充電機能を備えた二次電池でありAC/DCコンバータから直流の供給がなされているときに充電を行うことができる。
更に、プロービング用アダプタ4を介して被測定物(電灯線1)からの測定信号を測定器2へ供給するにあたり、プロービング用アダプタ4が持つ減衰特性を補償する信号増幅特性を有する増幅器(AMP)50を、フィルタ回路20の後段に設ける。
このように構成したプローブ装置にあっては、測定対象を電灯線とするときに、先端がコンセントプラグとなったプローブ3をコンセントへ接続することにより、プロービング用アダプタ4内における動作電力Vccを得るようにしたので、能動素子を持つフィルタ回路20や増幅器50への電力供給ができ、且つ、優れたフィルタ特性および減衰損失補償を施した測定用信号を測定器2へ供給することができる。
Next, another embodiment of the probing adapter and probe device according to the present invention will be described.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration example in which a power supply unit and an amplification unit are added to the components shown in FIG. Note that the same functional blocks as those in the configuration shown in FIG.
In this example, when the filter circuit 20 is configured using an active element such as a transistor, it is possible to obtain a higher level of filter characteristics than when only the passive element is configured, but it is necessary to supply operating power.
Therefore, a power supply unit 40 including an AC / DC converter and a built-in battery is provided in the probing adapter 4, and a constant voltage direct current is supplied as operating power Vcc by the power supply unit 40. The AC / DC converter of the power supply unit 40 uses the commercial power of the lamp line 1 by branching and inputting the two lines input to the signal band extraction unit 10. The built-in battery is a secondary battery having a charging function, and can be charged when a direct current is supplied from the AC / DC converter.
Furthermore, an amplifier (AMP) having a signal amplification characteristic that compensates for the attenuation characteristic of the probing adapter 4 when supplying the measurement signal from the object to be measured (lamp line 1) to the measuring instrument 2 through the probing adapter 4 50 is provided after the filter circuit 20.
In the probe apparatus configured as described above, when the measurement object is a power line, the operating power Vcc in the probing adapter 4 is obtained by connecting the probe 3 whose tip is an outlet plug to the outlet. As a result, power can be supplied to the filter circuit 20 and the amplifier 50 having active elements, and a measurement signal with excellent filter characteristics and attenuation loss compensation can be supplied to the measuring instrument 2.

また、本発明に係るプロービング装置に用いるプローブ部分の形態例を図示する。
図4は、プロービング用アダプタ4に接続して用いるプローブ3の変形例を示す図である。この図に示すプローブは、コネクタ部101とコード部102を備え、被測定物に当接する先端部が夫々異なる形態を(a)乃至(e)に示している。
(a)に示すプローブ3は先端部がコンセントプラグ103である形態。(b)に示すプローブ3は先端部がフェライトコア104および誘導巻線105である形態。なお、フェライトコア104は分割型クリッピングタイプであっても良い。(c)に示すプローブ3は先端部がクリップ106である形態。(d)に示すプローブ3は先端部がネジ止め端子107である形態。(e)に示すプローブ3は先端部が直線探針108である形態。
特に、上述の(a)および(b)に示すプローブの形態は、被測定物が電灯線であるときの測定作業時に、特有の利便性を発揮する形態である。
Moreover, the form example of the probe part used for the probing apparatus which concerns on this invention is illustrated.
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the probe 3 used by being connected to the probing adapter 4. The probe shown in this figure includes a connector portion 101 and a cord portion 102, and (a) to (e) show different forms of tip portions that contact the object to be measured.
The probe 3 shown in (a) has a configuration in which the tip is an outlet plug 103. The probe 3 shown in (b) is a form in which the tip part is a ferrite core 104 and an induction winding 105. The ferrite core 104 may be a split type clipping type. The probe 3 shown in (c) is a form in which the tip is a clip 106. The probe 3 shown in (d) is a form in which the tip is a screw terminal 107. The probe 3 shown in (e) has a configuration in which the tip is a straight probe 108.
In particular, the probe forms shown in the above-described (a) and (b) are forms that exhibit special convenience during measurement work when the object to be measured is a power line.

以上説明した如く、本発明に係るプローブ装置(プロービング用アダプタ4とプローブ3の組合せ)を用いれば、プロービング用アダプタ4に第1乃至第3の保護素子を適所に配置して構成したので、電灯線の伝送路特性を測定する際に、電灯線1からの測定器2への影響を効率的に抑制することが可能な、小型軽量で操作性の良いプローブ装置を提供することができる。   As described above, when the probe device according to the present invention (a combination of the probing adapter 4 and the probe 3) is used, the first to third protection elements are arranged at appropriate positions on the probing adapter 4. When measuring the transmission line characteristics of a wire, it is possible to provide a small, light and easy-to-operate probe device that can efficiently suppress the influence of the power line 1 on the measuring device 2.

本発明に係るプローブ装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the probe apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るプロービング用アダプタの内部構成例を示す回路図(実施例1)である。It is a circuit diagram (Example 1) which shows the internal structural example of the adapter for probing which concerns on this invention. 本発明に係るプロービング用アダプタの内部構成例を示す回路図(実施例2)である。It is a circuit diagram (Example 2) which shows the internal structural example of the adapter for probing which concerns on this invention. 本発明に係るプローブ装置に用いるプローブの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the probe used for the probe apparatus which concerns on this invention. 従来の電灯線測定に関する実施形態例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of embodiment regarding the conventional power line measurement. 従来のプローブ装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the conventional probe apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・電灯線、2・・・測定器、3・・・プローブ、4・・・プロービング用アダプタ、5・・・入力用コネクタ端子、6・・・出力用コネクタ端子、7・・・第1の保護素子、8・・・第2の保護素子、9・・・第3の保護素子、10・・・信号帯域抽出部、20・・・フィルタ部、30・・・平衡/不平衡変換部、40・・・電源部、50・・・増幅部、101・・・コネクタ部、102・・・コード部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric light line, 2 ... Measuring device, 3 ... Probe, 4 ... Adapter for probing, 5 ... Input connector terminal, 6 ... Output connector terminal, 7 ... 1st protection element, 8 ... 2nd protection element, 9 ... 3rd protection element, 10 ... Signal band extraction part, 20 ... Filter part, 30 ... Balance / Unbalance Conversion unit 40 ... Power supply unit 50 ... Amplification unit 101 ... Connector unit 102 ... Code unit

Claims (6)

本体ケースと、被測定物から測定すべき信号を取り出すプローブを接続するためのプローブ接続用端子と、測定器を接続するための測定器接続用端子とを備え、
前記本体ケース内には、
電灯線を流れる電源周波数以下の信号を阻止し、それより高周波の信号を通過させる信号抽出手段と、
所望の周波数帯域のみを通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の出力を平衡入力とする平衡/不平衡変換手段と、
前記プローブ接続用端子と前記信号抽出手段との間に直列に接続したヒューズと、
前記信号抽出手段と前記フィルタ手段との間に並列に接続したアノード同士を接合した双方向のツェナーダイオードと、
前記平衡/不平衡変換手段の不平衡側出力と前記測定器接続端子との間に直列に接続したPCTサーミスタと、
を備えたことを特徴とする電灯線を測定対象としたプロービング用アダプタ。
A main body case, a probe connection terminal for connecting a probe for extracting a signal to be measured from the object to be measured, and a measuring instrument connection terminal for connecting a measuring instrument;
In the main body case,
A signal extraction means for blocking a signal below the power supply frequency flowing through the power line, and allowing a higher frequency signal to pass through;
Filter means for passing only a desired frequency band;
Balanced / unbalanced converting means using the output of the filter means as a balanced input;
A fuse connected in series between the probe connection terminal and the signal extraction means;
A bidirectional Zener diode in which anodes connected in parallel between the signal extraction means and the filter means are joined ;
A PCT thermistor connected in series between the unbalanced output of the balanced / unbalanced conversion means and the measuring instrument connection terminal;
A probing adapter for measuring a power line characterized by comprising
前記フィルタ手段は、電灯線搬送装置の搬送波信号に対応する周波数の信号を通過させるバンドパスフィルタであり、該バンドパスフィルタがハイパスフィルタ とローパスフィルタの組み合わせにより実現したものであって、ローパスフィルタとしてアンチエイリアスフィルタを用いたことを特徴とする請求項1に記載のプロービング用アダプタ。 The filter means is a band-pass filter that passes a signal having a frequency corresponding to a carrier signal of the power line carrier device, and the band-pass filter is realized by a combination of a high-pass filter and a low-pass filter. The probing adapter according to claim 1, wherein an anti-aliasing filter is used . 前記フィルタ手段を能動素子で構成したアクティブフィルタとすると共に、AC/DCコンバータとバッテリとからなる電源手段を設け、前記アクティブフィルタ用の電源としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のプロービング用アダプタ。 3. The power supply for the active filter according to claim 1, wherein the filter means is an active filter configured by an active element, and power supply means including an AC / DC converter and a battery is provided as a power supply for the active filter . Adapter for probing. 前記ツェナーダイオードが、低圧定格の多段接続タイプのツェナーダイオードであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のプロービング用アダプタ。 The probing adapter according to any one of claims 1 to 3, wherein the Zener diode is a low-voltage rated multistage connection type Zener diode . 前記請求項1乃至4のいずれかに記載のプロービング用アダプタと、プローブとからなるプローブ装置であって、
前記プローブは、被測定物と結合する先端部位に電灯線用のコンセントプラグを備えたことを特徴とする電灯線を測定対象としたプローブ装置
A probe device comprising the probing adapter according to any one of claims 1 to 4 and a probe,
A probe device for measuring a power line, characterized in that the probe includes a power plug plug at a tip portion coupled to a measurement object .
前記請求項1乃至4のいずれかに記載のプロービング用アダプタと、プローブとからなるプローブ装置であって、A probe device comprising the probing adapter according to any one of claims 1 to 4 and a probe,
前記プローブは、電灯線から信号を抽出するためのフェライトコアを備えたことを特徴とする電灯線を測定対象としたプローブ装置。  The probe device includes a ferrite core for extracting a signal from the power line, and a probe device for measuring the power line.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5926518B2 (en) * 2011-09-07 2016-05-25 日置電機株式会社 measuring device
JP5986397B2 (en) * 2012-02-28 2016-09-06 日本電産リード株式会社 Inspection jig

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07221678A (en) * 1994-02-04 1995-08-18 Matsushita Electric Works Ltd Signal transmission equipment and balun adapter used for the same
JPH09284255A (en) * 1996-04-18 1997-10-31 Furukawa Electric Co Ltd:The Signal transmission system for signal transmission via high voltage distribution line
JP3846668B2 (en) * 1998-12-28 2006-11-15 株式会社デンソー Electric vehicle ground fault detection circuit
JP3615121B2 (en) * 2000-06-09 2005-01-26 株式会社東芝 Supervisory control system using power line carrier
JP3657860B2 (en) * 2000-06-09 2005-06-08 株式会社東芝 Supervisory control system using power line carrier
JP2005073209A (en) * 2003-08-28 2005-03-17 Tdk Corp Power line transmission unit and coupler circuit
JP4543370B2 (en) * 2004-03-16 2010-09-15 ネッツエスアイ東洋株式会社 Power line frequency characteristic measurement device
JP2006262217A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Toyo Network Systems Co Ltd Power line measurement instrument

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