JP5642959B2 - Weighing device, load detector, weighing system, and method of detecting deterioration of lightning protection element - Google Patents
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Description
本発明は、荷重を検出する荷重検出器、該荷重検出器に接続ラインを介して接続される計量装置、それらを備える計量システムおよび前記接続ラインに接続される避雷素子の劣化を検出する方法に関する。 The present invention relates to a load detector for detecting a load, a weighing device connected to the load detector via a connection line, a weighing system including them, and a method of detecting deterioration of a lightning arrester connected to the connection line. .
計量システムには、車両等の被計量物が載せられる載台の荷重をロードセルによって検出し、該ロードセルに接続された指示計によってロードセルからの荷重信号を処理して被計量物の重量を表示するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In the weighing system, the load of the platform on which an object to be weighed such as a vehicle is detected by the load cell, the load signal from the load cell is processed by an indicator connected to the load cell, and the weight of the object to be weighed is displayed. There is something like that (see, for example, Patent Document 1).
かかる計量システムでは、荷重検出器であるロードセルは屋外に設置され、ロードセルからの荷重信号を処理して計量値を表示する指示計は屋内に設置されて、両者が長尺の接続ラインで接続される場合があり、接続ラインの両端部のロードセルおよび指示計にそれぞれ近接する位置には、該接続ラインとアースとの間に、誘導雷によるサージ電圧を吸収するガスアレスタや半導体アレスタなどの避雷素子を挿入してロードセルおよび指示計を保護するようにしている。 In such a weighing system, the load cell, which is a load detector, is installed outdoors, and the indicator that processes the load signal from the load cell and displays the measured value is installed indoors, and both are connected by a long connection line. There may be a lightning arrester such as a gas arrester or semiconductor arrester that absorbs a surge voltage due to induced lightning between the connection line and the ground at positions close to the load cell and the indicator at both ends of the connection line. Is inserted to protect the load cell and the indicator.
一般的に使用されている避雷素子の絶縁抵抗は、例えば、ガスアレスタで60GΩ以上、半導体アレスタで500MΩ以上である。避雷素子は、サージの印加回数や電圧、電流によって劣化するものであり、避雷素子が劣化すると、計量値が不安定になるなど正しい計量が行えなくなる。 The insulation resistance of a lightning protection element that is generally used is, for example, 60 GΩ or more for a gas arrester and 500 MΩ or more for a semiconductor arrester. The lightning arrester is deteriorated by the number of surges applied, the voltage, and the current. When the lightning arrester is deteriorated, correct measurement cannot be performed because the measured value becomes unstable.
従来、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際に、その原因が避雷素子の劣化によるものか否かを判断する場合には、絶縁抵抗計を使用して各避雷素子の絶縁抵抗値を測定して劣化の有無を判断していた。 Conventionally, when a phenomenon such as an unstable measurement value occurs, to determine whether the cause is due to deterioration of the lightning protection element, an insulation resistance meter is used to determine the insulation resistance of each lightning protection element. The value was measured to determine the presence or absence of deterioration.
かかる絶縁抵抗計による測定は、複数の接続ラインに接続された複数の避雷素子の各避雷素子について行なわねばならず、測定作業が面倒であり、このため、劣化した避雷素子を特定し、新しい避雷素子に交換して計量システムを復旧するまでに時間を要し、計量を再開するまでの非稼動時間が長くなるという課題がある。 Measurement with such an insulation resistance meter must be performed for each lightning protection element of a plurality of lightning protection elements connected to a plurality of connection lines, and the measurement work is troublesome. Therefore, a deteriorated lightning protection element is identified, and a new lightning protection element is identified. There is a problem that it takes time to replace the element and restore the weighing system, and the non-operation time until the weighing is restarted is increased.
また、計量値が不安定になるなどの現象が発生した現場において、絶縁抵抗計を所持していない場合には、計量値が不安定になる原因が、避雷素子の劣化によるものであるか否かの判断を行うことが困難である。 Also, if you do not have an insulation resistance meter at the site where the measured value becomes unstable, etc., whether the measured value is unstable due to the deterioration of the lightning protection element It is difficult to make such a determination.
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、絶縁抵抗計が無くても、避雷素子の劣化を検出できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to detect deterioration of a lightning arrester without an insulation resistance meter.
上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)すなわち、本発明の計量装置は、荷重を電気信号に変換する荷重検出器に、複数の接続ラインを介して接続されると共に、前記荷重検出器からの電気信号を処理して被計量物を計量する計量装置であって、複数の前記接続ラインには、複数の避雷素子が接続され、前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、前記劣化検出手段は、前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部とを具備している。 (1) That is, the weighing device of the present invention is connected to a load detector that converts a load into an electrical signal via a plurality of connection lines, and processes the electrical signal from the load detector to be weighed. A weighing device for weighing an object, wherein a plurality of lightning protection elements are connected to the plurality of connection lines, and includes deterioration detection means for detecting deterioration of the lightning protection elements, and the deterioration detection means includes the plurality of lightning protection elements . A selection unit that individually selects each connection line of the connection line, a voltage application unit that applies a voltage to the connection line selected by the selection unit, and a combined resistance value on the connection line side to which a voltage is applied by the voltage application unit And a determination unit for determining the presence or absence of a lightning arrester having a deteriorated insulation resistance based on the measured voltage value .
複数の避雷素子の数や接続箇所は、特に限定されないが、荷重検出器及び計量装置に近接した箇所の接続ラインに接続するのが好ましい。 The number of lightning protection elements and connection locations are not particularly limited, but it is preferable to connect to a connection line at a location close to the load detector and the weighing device.
接続ラインには、当該計量装置の外部の接続ラインに限らず、内部の接続ラインを含んでもよい。 The connection line is not limited to an external connection line of the weighing device, and may include an internal connection line.
本発明の計量装置によると、荷重検出器との間の複数の接続ラインに接続された避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備しているので、絶縁抵抗計が無くても避雷素子の劣化を検出することができ、例えば、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、劣化検出手段によって、その原因が避雷素子の劣化によるものか否かを判断するといったことが可能となり、あるいは、計量作業を開始する前に、劣化検出手段によって避雷素子が劣化しているか否かを確認するといったことが可能となる。 According to the weighing device of the present invention, since the deterioration detecting means for detecting the deterioration of the lightning arrester connected to the plurality of connection lines between the load detectors is provided, the lightning arrester can be installed without an insulation resistance meter. Degradation can be detected. For example, when a phenomenon such as an unstable measurement value occurs, the degradation detection means determines whether the cause is due to degradation of the lightning protection element. It is possible to check whether or not the lightning protection element is deteriorated by the deterioration detecting means before starting the weighing operation.
本発明の計量装置では、前記劣化検出手段は、上記のように前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部とを具備している。 The metering equipment of the present invention, the deterioration detecting means, applying a selection unit for selecting individually each connection line of said plurality of connection lines as described above, the voltage on the connection line selected by the selecting section A voltage applying unit, a voltage measuring unit for measuring a voltage value based on a combined resistance value on a connection line side to which a voltage is applied by the voltage applying unit, and a lightning protection element having a deteriorated insulation resistance based on the measured voltage value. A determination unit for determining presence or absence.
測定した電圧値に基づいて、避雷素子の絶縁抵抗値を算出して劣化の有無を判定してもよいし、絶縁抵抗値を算出することなく、測定した電圧値と予め定めた閾値とを比較して劣化の有無を判定してもよい。 Based on the measured voltage value, the insulation resistance value of the lightning protection element may be calculated to determine the presence or absence of deterioration, or the measured voltage value is compared with a predetermined threshold without calculating the insulation resistance value. Then, the presence or absence of deterioration may be determined.
本発明の計量装置によると、各接続ラインを選択し、選択した接続ライン側の合成抵抗値による電圧値に基づいて、劣化した避雷素子の有無を判定するので、選択した接続ライン毎に、該接続ラインに接続されている避雷素子の劣化の有無を判定できることになる。 According to the weighing device of the present invention , each connection line is selected, and the presence or absence of a deteriorated lightning arrester is determined based on the voltage value based on the combined resistance value on the selected connection line side. Whether or not the lightning protection element connected to the connection line has deteriorated can be determined.
したがって、例えば、荷重検出器であるロードセルが複数の接続ラインを介して当該計量装置に接続されている状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインは、ロードセルのブリッジ回路を介して前記複数の接続ラインの全ての接続ラインに接続されているので、全ての接続ラインに接続されている全ての避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できることになる。また、ロードセルを切り離して前記複数の接続ラインから分離した状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインに接続されている避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できる、すなわち、接続ライン毎に劣化した避雷素子の有無を判定できる。更に、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインの主要部を構成するケーブル以外の部分、例えば、当該計量装置の接続端子部分に接続されている避雷素子が劣化しているか否かを判定できることになる。 Therefore, for example, when a load cell that is a load detector is connected to the weighing device via a plurality of connection lines, when one of the plurality of connection lines is selected, the selected connection line is Is connected to all the connection lines of the plurality of connection lines via the bridge circuit, so whether or not all the lightning arresters connected to all the connection lines include a deteriorated lightning arrester. Can be determined. In addition, when one of the plurality of connection lines is selected in a state where the load cell is separated and separated from the plurality of connection lines, a deteriorated lightning arrester is connected to the lightning arrester connected to the selected connection line. It can be determined whether or not it is included, that is, it can be determined whether there is a lightning arrester deteriorated for each connection line. Further, when one of the plurality of connection lines is selected in a state where the cable constituting the main part of the connection line is disconnected, the part other than the cable constituting the main part of the selected connection line, for example, the measurement It is possible to determine whether or not the lightning protection element connected to the connection terminal portion of the device has deteriorated.
すなわち、荷重検出器が接続されている状態、荷重検出器を切り離した状態、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態といったように異なる接続態で劣化をそれぞれ検出することによって、劣化の検出対象となる避雷素子の範囲を絞り込んで、最終的に劣化した避雷素子を特定することが可能となる。 That is, by detecting deterioration in different connection states such as a state where the load detector is connected, a state where the load detector is disconnected, and a state where the cable constituting the main part of the connection line is disconnected, It becomes possible to narrow down the range of the lightning protection elements to be detected, and to identify the finally deteriorated lightning protection elements.
したがって、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、絶縁抵抗計が無くても劣化した避雷素子を特定し、特定した避雷素子を新しい避雷素子に交換して計量装置を復旧させることができる。 Therefore, when a phenomenon such as the measurement value becoming unstable occurs, even if there is no insulation resistance meter, the deteriorated lightning arrester is identified, and the weighing device is restored by replacing the identified lightning arrester with a new one. Can be made.
しかも、絶縁抵抗計では、複数の避雷素子の避雷素子毎に絶縁抵抗をそれぞれ測定して劣化の有無を判定する必要があったけれども、この実施態様によると、異なる接続状態で劣化を検出すればよく、計量装置を復旧させるまでに要する時間を短縮することができる。 Moreover, in the insulation resistance meter, it is necessary to measure the insulation resistance for each of the lightning protection elements of the plurality of lightning protection elements to determine the presence or absence of deterioration, but according to this embodiment, if the deterioration is detected in different connection states, Well, the time required to restore the weighing device can be shortened.
なお、異なる接続状態は、荷重検出器が接続されている状態、荷重検出器を切り離した状態、あるいは、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態に限らず、避雷素子の接続箇所や数に応じて別の接続状態としてもよい。 The different connection states are not limited to the state in which the load detector is connected, the state in which the load detector is disconnected, or the state in which the cable constituting the main part of the connection line is disconnected. It is good also as another connection state according to the number.
また、上述のように、荷重検出器であるロードセルが複数の接続ラインを介して当該計量装置に接続されている状態で、劣化を検出することによって、複数の接続ラインに接続されている全ての避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できるので、計量作業の開始前、例えば、電源投入時に、劣化している避雷素子が含まれているか否かを自己診断するといったことが可能となる。 In addition, as described above, in a state where the load cell that is a load detector is connected to the weighing device via a plurality of connection lines, by detecting deterioration, all the load cells that are connected to the plurality of connection lines are detected. Since it is possible to determine whether or not a lightning arrester element is included in the lightning arrester, self-diagnosis is performed to determine whether or not a lightning arrester element that has deteriorated is included before the weighing operation, for example, when the power is turned on. It becomes possible.
本発明の他の実施態様では、前記判定部の判定結果に応じて、劣化した避雷素子を特定するための操作手順を、表示出力及び音声出力の少なくともいずれか一方の出力によって案内する操作案内部を具備させてもよい。 In another embodiment of the present invention, an operation guide unit that guides an operation procedure for specifying a deteriorated lightning arrester according to a determination result of the determination unit by at least one of display output and audio output. May be included.
上述のように荷重検出器が接続されている状態、荷重検出器を切り離した状態、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態といったような異なる状態で劣化をそれぞれ検出することによって、劣化の検出対象となる避雷素子の範囲を絞り込んで、最終的に劣化した避雷素子を特定することができるので、この実施態様によると、荷重検出器の切り離しやケーブルの切り離しといった操作の指示を、表示や音声によって案内することによって、円滑に劣化した避雷素子を特定することができる。 By detecting the deterioration in different states such as the state in which the load detector is connected as described above, the state in which the load detector is disconnected, and the state in which the cable constituting the main part of the connection line is disconnected. By narrowing down the range of lightning protection elements to be detected, it is possible to identify the finally deteriorated lightning protection elements. According to this embodiment, the operation instructions such as disconnecting the load detector and disconnecting the cable are displayed. By guiding by voice or voice, it is possible to identify a lightning arrester that has deteriorated smoothly.
(2)本発明の計量装置の別の好ましい実施態様では、前記荷重検出器と前記複数の接続ラインとの間には、前記荷重検出器と前記複数の接続ラインとを接続/非接続のいずれかの状態に切換える切換手段が設けられ、前記切換手段による切換えを制御する制御部を更に具備している。 ( 2 ) In another preferred embodiment of the weighing device of the present invention, the load detector and the plurality of connection lines are either connected / disconnected between the load detector and the plurality of connection lines. Switching means for switching to such a state is provided, and further includes a control unit for controlling switching by the switching means.
この実施態様によると、制御部から切換手段を制御して、荷重検出器と複数の接続ラインとの接続/非接続を切換えることができるので、作業者が、荷重検出器を、複数の接続ラインから切り離したり、接続したりすることなく、異なる接続状態で劣化検出を行うことができる。 According to this embodiment, since the control unit can control the switching means to switch connection / disconnection between the load detector and the plurality of connection lines, the operator can connect the load detector to the plurality of connection lines. It is possible to detect deterioration in different connection states without disconnecting from or connecting to.
本発明の他の実施態様では、切換手段を、避雷素子の接続箇所に応じて異なる位置、例えば、接続ラインの主要部を構成するケーブルと当該計量装置との間に追加し、制御部によってその切換えを制御できるようにしてもよい。 In another embodiment of the present invention, the switching means is added at a different position depending on the connection point of the lightning arrester, for example, between the cable constituting the main part of the connection line and the measuring device, and the control unit The switching may be controlled.
また、本発明の他の実施態様では、制御部は、計量装置側ではなく、荷重検出器側に設けてもよいし、あるいは、切換手段の近傍に設けてもよい。 In another embodiment of the present invention, the control unit may be provided on the load detector side instead of the weighing device side, or may be provided in the vicinity of the switching means.
(3)本発明の荷重検出器は、計量装置に複数の接続ラインを介して接続されると共に、荷重を電気信号に変換して前記計量装置に出力する荷重検出器であって、複数の前記接続ラインには、複数の避雷素子が接続され、前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、前記劣化検出手段は、前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部を具備している。 ( 3 ) The load detector of the present invention is a load detector that is connected to the weighing device via a plurality of connection lines, converts the load into an electrical signal, and outputs the electric signal to the weighing device. A plurality of lightning protection elements are connected to the connection line, and provided with deterioration detection means for detecting deterioration of the lightning protection elements , wherein the deterioration detection means selects each connection line of the plurality of connection lines individually. A voltage application unit that applies a voltage to the connection line selected by the selection unit, a voltage measurement unit that measures a voltage value based on a combined resistance value on the connection line side to which the voltage is applied by the voltage application unit, and a measurement The determination part which determines the presence or absence of the lightning arrester in which insulation resistance deteriorated based on the voltage value which performed is comprised.
本発明の荷重検出器によると、計量装置との間の複数の接続ラインに接続された避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備しているので、絶縁抵抗計が無くても避雷素子の劣化を検出することができ、例えば、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、劣化検出手段によって、その原因が避雷素子の劣化によるものか否かを判断するといったことが可能となり、あるいは、計量作業を開始する前に、劣化検出手段によって避雷素子が劣化しているか否かを確認するといったことが可能となる。 According to the load detector of the present invention, since it includes the deterioration detecting means for detecting the deterioration of the lightning arrester connected to the plurality of connection lines with the weighing device, the lightning arrester of the lightning arrester can be provided without an insulation resistance meter. Degradation can be detected. For example, when a phenomenon such as an unstable measurement value occurs, the degradation detection means determines whether the cause is due to degradation of the lightning protection element. It is possible to check whether or not the lightning protection element is deteriorated by the deterioration detecting means before starting the weighing operation.
(4)本発明の計量システムは、荷重を電気信号に変換する荷重検出器と、避雷素子が接続される複数の接続ラインと、前記荷重検出器に、前記複数の接続ラインを介して接続されると共に、前記荷重検出器からの電気信号を処理して被計量物を計量する計量装置とを備え、複数の前記接続ラインに複数の避雷素子が接続される計量システムであって、前記荷重検出器または前記計量装置が、前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、前記劣化検出手段は、前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部とを具備している。 ( 4 ) The weighing system of the present invention is connected to the load detector for converting a load into an electrical signal, a plurality of connection lines to which lightning protection elements are connected, and the load detector via the plurality of connection lines. And a weighing device that processes an electrical signal from the load detector and measures an object to be weighed, wherein a plurality of lightning protection elements are connected to the plurality of connection lines. The measuring device or the measuring device comprises a deterioration detecting means for detecting deterioration of the lightning protection element, the deterioration detecting means comprising: a selecting section that individually selects each connection line of the plurality of connecting lines; and the selecting section A voltage application unit that applies a voltage to the selected connection line, a voltage measurement unit that measures a voltage value based on a combined resistance value on the connection line side to which a voltage is applied by the voltage application unit, and a voltage value based on the measured voltage value. Te, and a determination unit for determining presence or absence of a lightning protection device insulation resistance is deteriorated.
本発明の計量システムによると、荷重検出器または計量装置は、複数の接続ラインに接続された避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備しているので、絶縁抵抗計が無くても避雷素子の劣化を検出することができ、例えば、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、劣化検出手段によって、その原因が避雷素子の劣化によるものか否かを判断するといったことが可能となり、あるいは、計量作業を開始する前に、劣化検出手段によって避雷素子が劣化しているか否かを確認するといったことが可能となる。 According to the weighing system of the present invention, the load detector or the weighing device includes the deterioration detecting means for detecting the deterioration of the lightning protection elements connected to the plurality of connection lines. For example, when a phenomenon such as the measurement value becoming unstable occurs, the deterioration detection means determines whether or not the cause is due to deterioration of the lightning protection element. It is possible to check whether or not the lightning protection element is deteriorated by the deterioration detecting means before starting the weighing operation.
(5)本発明の避雷素子の劣化検出方法は、荷重を電気信号に変換する荷重検出器と、該荷重検出器に、複数の接続ラインを介して接続されると共に、前記荷重検出器からの電気信号を処理して被計量物を計量する計量装置とを具備し、複数の前記接続ラインに、複数の避雷素子が接続される計量システムにおける前記避雷素子の劣化を検出する方法であって、前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択ステップと、前記選択した接続ラインに電圧を印加する電圧印加ステップと、前記電圧を印加した前記接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する測定ステップと、前記測定した電圧値に基づいて絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定ステップとを含んでいる。 ( 5 ) A method for detecting the deterioration of a lightning arrester according to the present invention includes a load detector for converting a load into an electrical signal, a load detector connected to the load detector via a plurality of connection lines, and a connection from the load detector. A method of detecting deterioration of the lightning arrester in a measuring system comprising a weighing device that processes an electrical signal and measures an object to be weighed, and a plurality of lightning arresters connected to the plurality of connection lines, A selection step for individually selecting each connection line of the plurality of connection lines, a voltage application step for applying a voltage to the selected connection line, and a voltage value based on a combined resistance value on the connection line side to which the voltage is applied And a determination step of determining the presence / absence of a lightning arrester having a deteriorated insulation resistance based on the measured voltage value.
本発明の避雷素子の劣化検出方法によると、選択ステップで各接続ラインを個別に選択し、電圧印加ステップで選択した接続ラインに電圧を印加し、測定ステップで電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定し、判定ステップで測定した電圧値に基づいて絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定するので、選択した接続ライン毎に、該接続ラインに接続されている避雷素子の劣化の有無を判定できることになる。 According to the lightning arrester degradation detection method of the present invention, each connection line is individually selected in the selection step, a voltage is applied to the connection line selected in the voltage application step, and the voltage is applied in the measurement step. Since the voltage value based on the resistance value is measured, and the presence or absence of the lightning protection element whose insulation resistance has deteriorated is determined based on the voltage value measured in the determination step, the lightning protection connected to the connection line for each selected connection line Whether or not the element has deteriorated can be determined.
したがって、例えば、荷重検出器であるロードセルが複数の接続ラインを介して計量装置に接続されている状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインは、ロードセルのブリッジ回路を介して前記複数の接続ラインの全ての接続ラインに接続されているので、全ての接続ラインに接続されている全ての避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できることになる。また、ロードセルを切り離して前記複数の接続ラインから分離した状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインに接続されている避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できる、すなわち、接続ライン毎に劣化した避雷素子の有無を判定できる。更に、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態で、複数の接続ラインのいずれかの接続ラインを選択すると、選択した接続ラインの主要部を構成するケーブル以外の部分、例えば、当該計量装置の接続端子部分に接続されている避雷素子が劣化しているか否かを判定できることになる。 Therefore, for example, when a load cell that is a load detector is connected to a weighing device via a plurality of connection lines, if one of the plurality of connection lines is selected, the selected connection line is Since it is connected to all the connection lines of the plurality of connection lines via the bridge circuit, it is determined whether or not a deteriorated lightning protection element is included in all the lightning protection elements connected to all the connection lines. It can be judged. In addition, when one of the plurality of connection lines is selected in a state where the load cell is separated and separated from the plurality of connection lines, a deteriorated lightning arrester is connected to the lightning arrester connected to the selected connection line. It can be determined whether or not it is included, that is, it can be determined whether there is a lightning arrester deteriorated for each connection line. Further, when one of the plurality of connection lines is selected in a state where the cable constituting the main part of the connection line is disconnected, the part other than the cable constituting the main part of the selected connection line, for example, the measurement It is possible to determine whether or not the lightning protection element connected to the connection terminal portion of the device has deteriorated.
すなわち、荷重検出器が接続されている状態、荷重検出器を切り離した状態、接続ラインの主要部を構成するケーブルを切り離した状態といったような異なる接続状態で劣化をそれぞれ検出することによって、劣化の検出対象となる避雷素子の範囲を絞り込んで、最終的に劣化した避雷素子を特定することが可能となる。 That is, by detecting deterioration in different connection states such as a state in which the load detector is connected, a state in which the load detector is disconnected, and a state in which the cable constituting the main part of the connection line is disconnected, It becomes possible to narrow down the range of the lightning protection elements to be detected, and to identify the finally deteriorated lightning protection elements.
したがって、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、絶縁抵抗計が無くても劣化した避雷素子を特定し、特定した避雷素子を新しい避雷素子に交換して計量装置を復旧させることができる。 Therefore, when a phenomenon such as the measurement value becoming unstable occurs, even if there is no insulation resistance meter, the deteriorated lightning arrester is identified, and the weighing device is restored by replacing the identified lightning arrester with a new one. Can be made.
しかも、絶縁抵抗計では、複数の避雷素子の避雷素子毎に絶縁抵抗をそれぞれ測定して劣化の有無を判定する必要があったけれども、この実施態様によると、異なる接続状態で劣化を検出すればよく、計量装置を復旧させるまでに要する時間を短縮することができる。 Moreover, in the insulation resistance meter, it is necessary to measure the insulation resistance for each of the lightning protection elements of the plurality of lightning protection elements to determine the presence or absence of deterioration, but according to this embodiment, if the deterioration is detected in different connection states, Well, the time required to restore the weighing device can be shortened.
また、上述のように、荷重検出器であるロードセルが複数の接続ラインを介して当該計量装置に接続されている状態で、劣化を検出することによって、複数の接続ラインに接続されている全ての避雷素子中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定できるので、計量作業の開始前、例えば、電源投入時に、劣化している避雷素子が含まれているか否かを自己診断するといったことが可能となる。 In addition, as described above, in a state where the load cell that is a load detector is connected to the weighing device via a plurality of connection lines, by detecting deterioration, all the load cells that are connected to the plurality of connection lines are detected. Since it is possible to determine whether or not a lightning arrester element is included in the lightning arrester, self-diagnosis is performed to determine whether or not a lightning arrester element that has deteriorated is included before the weighing operation, for example, when the power is turned on. It becomes possible.
本発明によると、絶縁抵抗計が無くても避雷素子の劣化を検出することができ、例えば、計量値が不安定になるなどの現象が発生した際には、劣化検出手段によって、その原因が避雷素子の劣化によるものか否かを判断するといったことが可能となり、あるいは、計量作業を開始する前に、劣化検出手段によって避雷素子が劣化しているか否かを確認するといったことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect the deterioration of the lightning protection element without an insulation resistance meter. For example, when a phenomenon such as the measurement value becoming unstable occurs, the cause is detected by the deterioration detecting means. It is possible to determine whether or not the lightning arrester is caused by deterioration, or before starting the weighing operation, it is possible to check whether or not the lightning arrester is deteriorated by the deterioration detecting means. .
また、本発明の避雷素子の劣化検出方法によると、各接続ラインを選択し、選択した接続ライン側の合成抵抗値による電圧値に基づいて、劣化した避雷素子の有無を判定するので、選択した接続ライン毎に、該接続ラインに接続されている避雷素子の劣化の有無を判定できるので、異なる接続状態で劣化を検出することによって、劣化した避雷素子を特定することができる。 Further, according to the lightning arrester deterioration detection method of the present invention, each connection line is selected, and the presence or absence of a deteriorated lightning arrester is determined based on the voltage value of the combined resistance value on the selected connection line side. Since it can be determined for each connection line whether or not the lightning arrester connected to the connection line has deteriorated, the deteriorated lightning arrester can be identified by detecting the deterioration in different connection states.
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態に係る計量システムの全体構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a weighing system according to an embodiment of the present invention.
この実施形態の計量システムは、トラックなどの車両が載せられる図示しない載台の荷重を検出する荷重検出器としてのロードセル1と、該ロードセル1に長尺の中継ケーブル2を介して接続される計量装置としての指示計3とを備えている。
The weighing system of this embodiment includes a load cell 1 serving as a load detector that detects a load on a platform (not shown) on which a vehicle such as a truck is mounted, and a weighing connected to the load cell 1 via a
ロードセル1は、前記載台に配設された起歪体の4つの第1〜第4歪ゲージR1〜R4を備えており、これら歪ゲージR1〜R4によってホイートストンブリッジ回路が構成される。 The load cell 1 includes four first to fourth strain gauges R1 to R4 of strain generating bodies disposed on the above-described table, and a Wheatstone bridge circuit is configured by these strain gauges R1 to R4.
このホイートストンブリッジ回路の入力端4,5は、接続箱6及び電源用中継ケーブル22,25をそれぞれ介して指示計3の第2,第5接続端子72,75に接続されると共に、電源用中継ケーブル22,25による電圧降下を検出するために、接続箱6及びセンシング用中継ケーブル23,26をそれぞれ介して指示計3の第3,第6接続端子73,76に接続される。また、ホイートストンブリッジ回路の出力端8,9は、接続箱6及び 信号用中継ケーブル21,24をそれぞれ介して指示計3の第1,第4接続端子71,74に接続される。
指示計3は、上記第1〜第6接続端子71〜76に接続された計量用A/D変換部10と、計量値などの演算を行うと共に各部を制御するCPU11と、プログラム等が格納されたメモリ12と、各種の設定を行うキー操作部13と、計量値などを表示する表示部14と、後述の劣化を検出するための測定を行う測定部15とを備えている。
The
載台に載せられるトラック等の車両の計量時には、指示計3の計量用A/D変換部10は、電源用中継ケーブル22,25、接続箱6を介してロードセル1の入力端4,5にブリッジ電圧を印加する一方、ロードセル1の出力端8,9からのアナログの荷重信号及び前記入力端4,5からのアナログのセンシング信号を、接続箱6、信号用中継ケーブル21,24及びセンシング用中継ケーブル23,26を介して取り込み、デジタル信号に変換してCPU11に出力する。CPU11は、入力されたデジタル信号に基づいて、載台上の車両の質量値を算出して表示部14に表示する。以上の計量時の動作は、従来と同様である。
When weighing a vehicle such as a truck mounted on a mounting table, the weighing A /
この実施形態の計量システムでは、複数の接続ラインを構成する中継ケーブル2によって接続されたロードセル1及び指示計3をサージから保護するために、ロードセル1に近接した接続箱6内及び指示計3内の接続ラインに避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6をそれぞれ装着している。
In the weighing system of this embodiment, in order to protect the load cell 1 and the
すなわち、接続箱6内の信号用中継ケーブル21,24及び電源用中継ケーブル22,25とアース(PE)との間に、避雷素子ZL1,ZL3及び避雷素子ZL2,ZL4をそれぞれ挿入している。なお、センシンング用中継ケーブル23,26は、電源用中継ケーブル22,25とロードセル1側でそれぞれ短絡されて同電位であるので、避雷素子は設けていない。また、指示計3内には、該指示計3の第1〜第6接続端子71〜76から計量用A/D変換部10までの各接続ラインとアース(PE)との間に、避雷素子ZI1〜ZI6をそれぞれ挿入している。
That is, the lightning protection elements Z L1 and Z L3 and the lightning protection elements Z L2 and Z between the
このようにロードセル1から指示計3の計量用A/D変換部10までの複数の接続ラインには、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6が接続されており、かかる避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6によって、誘導雷によるサージ電圧を吸収してロードセル1および指示計3を保護するようにしている。
Thus, the lightning arresters Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 are connected to the plurality of connection lines from the load cell 1 to the metering A /
なお、避雷素子の数や接続箇所は、本実施形態に限らないのは勿論である。 Needless to say, the number of lightning protection elements and the connection locations are not limited to this embodiment.
本実施形態では、絶縁抵抗計が無くても、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化を検出できるように、次のように構成している。 The present embodiment is configured as follows so that the lightning arresters Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 can be detected even without an insulation resistance meter.
すなわち、指示計3は、計量用A/D変換部10と同様に、第1〜第6接続端子71〜76の各接続ラインに接続された劣化検出用の測定部15を備えており、この測定部15は、後述のようにして避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の絶縁抵抗に対応した電圧を測定する。この測定部15、CPU11及びメモリ12によって避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化を検出する劣化検出手段が構成される。
That is, the
図2は、図1の測定部15の構成を示す図であり、この図2では、上述の計量用A/D変換部10及びCPU11等は省略している。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
測定部15は、上述のCPU11によってオンオフが制御される選択部としての第1〜第6スイッチSW1〜SW6を備えており、各スイッチSW1〜SW6の一端は、第1〜第6接続端子71〜76にそれぞれ接続され、他端は、アンプ16の一方の入力端子16aに共通に接続される。このアンプ16の他方の入力端子16bは、アース(PE)される。また、アンプ16の一方の入力端子16aは、CPU11によってオンオフが制御される第7スイッチSW7と抵抗Rc1とを介して電源Vc+に接続され、他方の入力端子16bは、CPU11によってオンオフが制御される第8スイッチSW8と抵抗Rc2とを介して電源Vc−に接続される。第7,第8スイッチSW7,8、抵抗Rc1,Rc2及び電源Vc+,Vc−によって、電圧印加部が構成される。
Measuring
アンプ16の出力は、A/D変換回路17に与えられてデジタル信号に変換される。このA/D変換回路17からのデジタル信号が上述のCPU11に与えられ、判定部としてのCPU11によって避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化の有無を判定するようにしている。
The output of the
この実施形態では、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の絶縁抵抗の劣化を検出する場合には、上述の図1のキー操作部13を操作して計量モードから劣化検出モードに切り換える。
In this embodiment, when detecting the deterioration of the insulation resistance of the lightning protection elements Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 , the
この劣化検出モードでは、図1の計量用A/D変換部10は、その内蔵スイッチによって第1〜第6接続端子71〜76から切り離され、第1〜第6接続端子71〜76と計量用A/D変換部10との接続が内部的に遮断される。
This deterioration detection mode, metering A /
計量用A/D変換部10を第1〜第6接続端子71〜76を切り離した劣化検出モードにおいて、図1のCPU11は、図2に示される測定部15の第1スイッチSW1及び第7,第8スイッチSW7,8をオンし、絶縁抵抗測定用の電圧を印加し、第1接続端子71とアース(PE)との間の電圧を測定する。
In the degradation detection mode in which the A /
このときの避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6及びロードセル1の第1〜第4歪ゲージR1〜R4の接続状態は、図3の等価回路図で示すことができる。ここで、第1〜第4歪ゲージR1〜R4の抵抗値をR1〜R4、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の抵抗値をZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6とする。 The first to the connection state of the fourth strain gauges R1~R4 lightning arrester element Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 and load cell 1 at this time can be represented by the equivalent circuit diagram of FIG. Here, the resistance value of the first to fourth strain gauges R1 to R4 R1 to R4, the resistance value of the lightning protection device Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 and Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 To do.
この図3において、仮想線で囲まれた第1の部分P1の合成抵抗は、
{R1×(R2+R3+R4)}/{R1+(R2+R3+R4)}となり、
R1=R2=R3=R4=Rとすると、
{R×(3R)}/{R+(3R)}={R×(3R)}/4R=(3/4)Rとなる。
In FIG. 3, the combined resistance of the first portion P1 surrounded by the virtual line is
{R1 × (R2 + R3 + R4)} / {R1 + (R2 + R3 + R4)}
If R1 = R2 = R3 = R4 = R, then
{R × (3R)} / {R + (3R)} = {R × (3R)} / 4R = (3/4) R.
仮想線で囲まれた第2の部分P2の合成抵抗は、
{(R1+R2)×(R3+R4)}/{(R1+R2)+(R3+R4)}となり、
R1=R2=R3=R4=Rとすると、
(2R×2R)/(2R+2R)=(2R×2R)/4R=Rとなる。
The combined resistance of the second portion P2 surrounded by the virtual line is
{(R1 + R2) × (R3 + R4)} / {(R1 + R2) + (R3 + R4)}
If R1 = R2 = R3 = R4 = R, then
(2R × 2R) / (2R + 2R) = (2R × 2R) / 4R = R.
仮想線で囲まれた第3の部分P3の合成抵抗は、第1の部分P1と同様に計算して、(3/4)Rとなる。 The combined resistance of the third portion P3 surrounded by the imaginary line is calculated in the same manner as the first portion P1, and becomes (3/4) R.
仮想線で囲まれた第4の部分P4の合成抵抗は、
(ZL1×ZI2×ZI3)/{(ZI2×ZI3)+(ZL1×ZI3)+(ZL1×ZI2)}となる。
The combined resistance of the fourth portion P4 surrounded by the virtual line is
( ZL1 * ZI2 * ZI3 ) / {( ZI2 * ZI3 ) + ( ZL1 * ZI3 ) + ( ZL1 * ZI2 )}.
仮想線で囲まれた第5の部分P5の合成抵抗は、
(ZL3×ZI4)/(ZL3+ZI4)となる。
The combined resistance of the fifth portion P5 surrounded by the virtual line is
(Z L3 × Z I4 ) / (Z L3 + Z I4 ).
仮想線で囲まれた第6の部分P6の合成抵抗は、
(ZL4+ZI5+ZI6)/{(ZI5×ZI6)+(ZL4×ZI6)+(ZL4+ZI5)}となる。
The combined resistance of the sixth portion P6 surrounded by the virtual line is
( ZL4 + ZI5 + ZI6 ) / {( ZI5 * ZI6 ) + ( ZL4 * ZI6 ) + ( ZL4 + ZI5 )}.
したがって、図3の等価回路図は、図4に示される等価回路図のようになり、測定部15のアンプ16では、図4に示される接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧が測定され、この測定電圧がA/D変換回路17を介してCPU11に与えられることになる。
Therefore, the equivalent circuit diagram of FIG. 3 becomes like the equivalent circuit diagram shown in FIG. 4, and the
この場合、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の精密な絶縁抵抗の測定は行えないけれども、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の内のいずれか一つでも絶縁抵抗が劣化すると、合成抵抗値に影響が現れるので、劣化前の値を基準にして相対的に劣化の有無を判定することができる。 In this case, although the measurement precision insulation resistance of the lightning protection element Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 can not perform, even one of the lightning protection device Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 insulation When the resistance is deteriorated, the combined resistance value is affected. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of deterioration relative to the value before the deterioration.
そこで、この実施形態では、図1に示される指示計3内のメモリ12には、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定するための閾値を予めメモリ12に格納している。
Therefore, in this embodiment, whether or not the deteriorated lightning protection element is included in the lightning protection elements Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 in the
この閾値は、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6が劣化していない正常時における図4の合成抵抗に対応する電圧値、例えば、工場出荷時における電圧値に基づいて、予め決定される。 This threshold value is determined in advance based on a voltage value corresponding to the combined resistance of FIG. 4 when the lightning protection devices Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 are not deteriorated, for example, at the time of factory shipment. Is done.
CPU11では、測定された第1接続端子71とアースとの間の電圧値がメモリ12に格納されている前記閾値を超えているか否かを判定することで、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6中に、劣化した避雷素子が含まれているか否か、すなわち、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6が劣化しているか否かを検出することができる。
In CPU 11, that the voltage value between the first connecting terminal 71 and the ground measured to determine whether it exceeds the threshold value stored in the
そして、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6が劣化していることが検出されたときには、次のようにしていずれの避雷素子が劣化したか、すなわち、劣化した避雷素子を特定する。 When it is detected that the lightning arresters Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 have deteriorated, which lightning arrester has deteriorated, that is, the deteriorated lightning arrester is specified as follows. .
この場合、CPU11は、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6が劣化していることを検出すると、上述の図1の表示部14に、ロードセル1の接続を外すように指示する表示を行う。
In this case, when the CPU 11 detects that the lightning protection elements Z L1 to Z L4 and Z I1 to Z I6 have deteriorated, the display instructing the
そこで、作業者は、接続箱6においてロードセル1の接続を外して指示計3から切り離し、その後、キー操作部13を操作して切り離したことを指示計3に入力する。
Therefore, the operator disconnects the load cell 1 from the
図5は、ロードセル1を指示計3から切り離した状態を示す上述の図2に対応する図である。
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 described above, showing a state in which the load cell 1 is disconnected from the
ロードセル1が切り離されたことがキー操作部13の操作によって入力されると、CPU11は、第7,第8スイッチSW7,8をオンした状態で、第1〜第6スイッチSW1〜SW6を順番にオンして各接続ラインを個別に選択し、各接続ラインの電圧を順番に測定して劣化の有無を検出する。
When it is input by operating the
先ず、第1スイッチSW1をオンにすることで、信号用中継ケーブル21の接続ラインに接続されている避雷素子ZL1、ZI1の絶縁抵抗に対応する電圧を測定して劣化の有無を検出する。この劣化の有無の検出も、上述と同様に、メモリ12に予め格納されている閾値と比較し、測定された電圧が閾値を超えているか否かによって、避雷素子ZL1、ZI1の劣化の有無を検出する。この閾値も正常時である工場出荷時の電圧に基づいて決定される。
First, by turning on the first switch SW1, detecting the presence or absence of degradation by measuring a voltage corresponding to the insulation resistance of the lightning protection element Z L1, Z I1 connected to the
次に、第2スイッチSW2をオンにすることで、電源用中継ケーブル22の接続ラインに接続されている避雷素子ZL2、ZI2の劣化の有無を同様に検出する。
Then, by turning on the second switch SW2, similarly detected the presence or absence of degradation of the arrester element Z L2, Z I2 which is connected to the power
次に、第3スイッチSW3をオンにすることで、センシング用電源ケーブル23の接続ラインに接続されている避雷素子ZI3の劣化の有無を同様に検出する。
Then, by turning on the third switch SW3, similarly detected whether the deterioration of the arrester element Z I3 which is connected to the connection line of the
次に、第4スイッチSW4をオンにすることで、信号用中継ケーブル24の接続ラインに接続されている避雷素子ZL3、ZI4の劣化の有無を同様に検出する。
Then, by turning on the fourth switch SW4, to detect the presence or absence of degradation of the arrester element Z L3, Z I4 connected to the connection line of the
次に、第5スイッチSW5をオンにすることで、電源用中継ケーブル25の接続ラインに接続されている避雷素子ZL4、ZI5の劣化の有無を同様に検出する。 Next, by turning on the fifth switch SW5, the presence or absence of deterioration of the lightning arresters Z L4 and Z I5 connected to the connection line of the power supply relay cable 25 is similarly detected.
次に、第6スイッチSW6をオンにすることで、センシング用中継ケーブル26の接続ラインに接続されている避雷素子ZI6の劣化の有無を同様に検出する。 Next, by turning on the sixth switch SW6, the presence or absence of deterioration of the lightning arrester Z I6 connected to the connection line of the sensing relay cable 26 is similarly detected.
更に、この図5に示される状態での電圧の測定によって、信号用中継ケーブル21の接続ラインに接続されている避雷素子ZL1、ZI1のいずれかの劣化、電源用中継ケーブル22の接続ラインに接続されている避雷素子ZL2、ZI2のいずれかの劣化、信号用中継ケーブル24の接続ラインに接続されている避雷素子ZL3、ZI4のいずれかの劣化、あるいは、電源用中継ケーブル25の接続ラインに接続されている避雷素子ZL4、ZI5のいずれかの劣化が検出された場合に、劣化した避雷素子の特定は、次のようにして行う。
Furthermore, by measuring the voltage in a state shown in FIG. 5, one of the degradation of the arrester element Z L1, Z I1 connected to the
すなわち、CPU11は、表示部14に、劣化が検出された避雷素子が接続されている中継ケーブル2の接続を外すように指示する表示を行う。
That is, the CPU 11 performs a display for instructing the
そこで、作業者は、該当する中継ケーブル2を指示計3から切り離し、その後、キー操作部13を操作して切り離したことを指示計3に入力する。
Therefore, the operator disconnects the
図6は、中継ケーブル2を切り離した状態の図5に対応する図である。
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 in a state where the
CPU11は、このように中継ケーブル2を切り離した状態で、第1,第2,第4,第5スイッチSW1,2,4,5を順番にオンして電圧を測定することによって、接続箱6内に装着している避雷素子ZL1〜ZL4の劣化なのか、指示計3内の避雷素子ZI1〜ZI6の劣化なのかを特定することができる。
The CPU 11 turns on the first, second, fourth, and fifth switches SW1, 2, 4, and 5 in order and measures the voltage in the state where the
なお、避雷素子ZI1〜ZI6の劣化の有無の判断は、上記と同様に指示計3内のメモリ12に予め格納されている閾値との比較によって行なう。この閾値は、正常時である工場出荷時の電圧値に基づいて決定される。
Note that whether or not the lightning arresters Z I1 to Z I6 are deteriorated is determined by comparison with a threshold value stored in advance in the
以上のように、一連の操作を指示計3の操作案内部としての表示部14の案内表示に従って操作を行う。また、その時点の測定値をメモリ12に記憶する。これによって、指示計3は総合的に判断して、劣化した避雷素子を特定して、その結果を表示部14に表示する。したがって、作業者は、表示部14の表示を見て劣化した避雷素子を把握し、その避雷素子を新しい避雷素子に交換することによって、容易に計量システムを復旧させることができる。
As described above, a series of operations are performed according to the guidance display on the
図7は、以上の劣化検出の手順を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the above-described procedure for detecting deterioration.
計量モードでは、表示部14には、計量値などを含む計量画面が表示されている。避雷素子の劣化を検出する場合には、指示計3のキー操作部13を操作して計量モードから劣化検出モードへ移行し、表示部14に、劣化検出用の測定メニューを表示する(ステップn1)。
In the measurement mode, a measurement screen including a measurement value is displayed on the
次に、測定開始のキー操作によって絶縁抵抗に対応する電圧測定を開始する(ステップn2)。この測定では、上述の図2の状態で、第1,第7,第8スイッチSW1,7,8をオンして絶縁抵抗に対応する電圧を測定する(ステップn3)。 Next, voltage measurement corresponding to the insulation resistance is started by a key operation for starting measurement (step n2). In this measurement, in the state shown in FIG. 2, the first, seventh, and eighth switches SW1, 7, and 8 are turned on to measure the voltage corresponding to the insulation resistance (step n3).
測定した電圧値と予めメモリ12に格納した閾値とを比較し、劣化している避雷素子の有無を判断し(ステップn4)、劣化した避雷素子が無いときには、表示部14に正常である旨を表示して終了する(ステップn5)。
The measured voltage value and the threshold value stored in the
劣化した避雷素子が有るときには、異常である旨及び劣化した避雷素子(異常個所)を特定するか否かのキー操作を要求する旨を表示部14に表示する(ステップn6)。
When there is a deteriorated lightning protection device, the
次に、作業者によって為されたキー操作に基づいて、劣化した避雷素子を特定するか否かを判断し(ステップn7)、劣化した避雷素子を特定しないときには、終了し、劣化した避雷素子を特定するときには、ロードセル1を切り離して上述の図5の状態にするように指示すると共に、切り離した後に準備が完了したことを示すキー操作を要求する旨の表示を表示部14に行う(ステップn8)。
Next, based on the key operation performed by the operator, it is determined whether or not the deteriorated lightning protection element is specified (step n7). When specifying, the
次に、準備が完了したことを示すキー操作が為されたか否かを判断し(ステップn9)、為されたときには、上述の図5の状態において、第7,第8スイッチSW7,8を共にオンすると共に、第1〜第6スイッチSW1〜6を順番切換えてオンし、絶縁抵抗に対応する電圧をそれぞれ測定して測定値を記憶する(ステップn10)。 Next, it is determined whether or not a key operation indicating that the preparation has been completed is performed (step n9). When the key operation is performed, both the seventh and eighth switches SW7 and SW8 are turned on in the state shown in FIG. In addition to turning on, the first to sixth switches SW1 to SW6 are sequentially turned on to measure the voltage corresponding to the insulation resistance and store the measured value (step n10).
次に、中継ケーブル2を切り離して上述の図6の状態にするように指示すると共に、切り離した後に準備が完了したことを示すキー操作を要求する旨の表示を表示部14に行う(ステップn11)。
Next, the
次に、準備が完了したか否かを示すキー操作が為されたか否かを判断し(ステップn12)、完了したときには、上述の図6の状態において、第7,第8スイッチSW7,8を共にオンすると共に、第1,第2,第4,第5スイッチSW1,2,4,5を順番切換えてオンし、絶縁抵抗に対応する電圧を測定し、測定値を記憶する(ステップn13)。 Next, it is determined whether or not a key operation indicating whether or not preparation has been completed (step n12). When completed, the seventh and eighth switches SW7 and SW8 are turned on in the state shown in FIG. While both are turned on, the first, second, fourth and fifth switches SW1, 2, 4 and 5 are switched on in order, the voltage corresponding to the insulation resistance is measured, and the measured value is stored (step n13). .
上述のステップn10およびステップn13で記憶した電圧値と予めメモリ12に格納した閾値とを比較して劣化した避雷素子を特定し、表示部14に、劣化した避雷素子を特定する画面表示を行う(ステップn14)。
By comparing the voltage value stored in step n10 and step n13 described above with the threshold value stored in the
作業者は、表示部14の表示を見て劣化した避雷素子を新しい避雷素子に交換して、計量システムを復旧させる。
The operator replaces the deteriorated lightning arrester with a new lightning arrester by looking at the display on the
この実施形態では、キー操作部13を操作して劣化検出モードに移行したけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、電源投入時に、自動的に上述のステップn3,n4を実行して避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6中に、劣化した避雷素子が含まれるか否かを自己診断し、正常、異常を表示部14に表示するようにしてもよい。これによって、作業者は、作業開始前に、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化の有無を確認することができ、正常時には、計量作業を開始し、異常時には、上述のようにして劣化した避雷素子を特定して新しい避雷素子に交換して計量作業を開始することができる。
In this embodiment, the
(実施形態2)
上述の実施形態では、避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を指示計3側に設けたけども、本発明の他の実施形態として、図8に示すように、ロードセル側に劣化検出手段を設けてもよい。
(Embodiment 2)
In the above-described embodiment, the deterioration detecting means for detecting the deterioration of the lightning protection element is provided on the
すなわち、この実施形態のロードセル1aは、上述の各中継ケーブル21〜26との接続あるいはその接続を切り離す第9〜第14スイッチSW9〜SW14を内蔵すると共に、各中継ケーブル21〜26の各接続ラインを個別に選択する選択部としての第15〜第20スイッチSW15〜20とを備えている。
That is, the
更に、第15〜第20スイッチSW15〜20で選択した接続ラインに対して電圧を印加するための電圧印加部として、第7,第8スイッチSW7,8、抵抗Rc1,Rc2及び電源Vc+,Vc−を備えると共に、電圧を印加したときの接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧を測定するアンプ16及びこのアンプの出力をA/D変換してCPU20に与えるA/D変換回路17を備えている。
Further, as voltage application units for applying a voltage to the connection lines selected by the 15th to 20th switches SW15 to 20th, the seventh and eighth switches SW7 and 8, resistors Rc1 and Rc2, and power sources Vc + and Vc−. And an
CPU20は、上述の各スイッチSW9〜SW14,SW15〜20のオンオフを制御すると共に、上述の実施の形態のCPU11と同様に、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化の有無を判定する。また、メモリ21には、プログラム及び閾値等が格納され、表示部22は、操作手順や劣化した避雷素子の接続箇所などを表示する。
CPU20, each switch SW9~SW14 above, controls the on-off of SW15~20, like the CPU11 of the above-described embodiment, the presence or absence of degradation of the arrester element Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 judge. The
一方、指示計3aでは、上述の測定部15が省略され、第1〜第6接続端子71〜76と計量用A/D変換部10との間に、第21〜第26スイッチSW21〜SW26が設けられており、これらスイッチSW21〜SW26は、通常の計量モードでは、全てオンしており、劣化検出モードでは、計量装置3aの図示しない設定スイッチを操作することによって、全てオフさせることができる。
On the other hand, in the
通常の計量モードでは、ロードセル1aの第9〜第14スイッチSW9〜SW14は、全てオンしており、また、第15〜第20スイッチSW15〜SW20は、全てオフしている。一方、指示計3aの第21〜第26スイッチSW21〜SW26は全てオンしている。
In the normal weighing mode, the ninth to fourteenth switches SW9 to SW14 of the
この計量モードでは、指示計3aの計量用A/D変換部10は、電源用中継ケーブル22,25、接続箱6を介してロードセル1の入力端4,5にブリッジ電圧を印加する一方、ロードセル1の出力端8,9からのアナログの荷重信号及び前記入力端4,5からのアナログのセンシング信号を、接続箱6、信号用中継ケーブル21,24及びセンシング用中継ケーブル23,26を介して取り込み、デジタル信号に変換してCPU11aに出力する。CPU11aは、入力されたデジタル信号に基づいて、載台上の車両の質量値を算出して表示部14aに表示する。以上の計量時の動作は、従来と同様である。
In this weighing mode, the weighing A /
この実施形態では、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6の劣化を検出する場合には、指示計3aの図示しない上述の設定スイッチを操作して第21〜第26スイッチSW21〜SW26を全てオフさせ、計量用A/D変換部10を第1〜第6接続端子71〜76から切り離す。
In this embodiment, when detecting deterioration of the arrester element Z L1 ~Z L4, Z I1 ~Z I6 is
この状態で、ロードセル1aのキー操作部23を操作して劣化検出モードに移行する。この劣化検出モードでは、CPU20は、第9〜第14スイッチSW9〜SW14は、全てオンしたままで、第15スイッチSW15、第7,第8スイッチSW15,7,8をオンし、電圧を印加し、アンプ16によって電圧を測定し、CPU20は、上述の実施の形態と同様に、避雷素子ZL1〜ZL4,ZI1〜ZI6中に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定する。
In this state, the
劣化した避雷素子が含まれている場合には、CPU20は、第9〜第14スイッチSW9〜SW14を全てオフしてロードセルのホイートストンブリッジ回路を切り離した状態とする。
If a deteriorated lightning protection element is included, the
この状態で、CPU20は、第7,第8スイッチSW7,8をオンすると共に、第15〜第20スイッチSW15〜SW20を順番にオンして接続ラインを個別に選択して接続ライン毎に、劣化した避雷素子が含まれているか否かを判定する。
In this state, the
その後、CPU20は、表示部22に指示計3aを切り離すように指示し、この指示計3aを切り離した状態で劣化した避雷素子を検出し、これによって、上述の実施の形態と同様に、劣化した避雷素子、すなわち、異常箇所を特定することができる。CPU20は、この特定した異常箇所を表示部14aに表示する。
Thereafter, the
(実施形態3)
上述の各実施形態では、ロードセル1、中継ケーブル2、あるいは、指示計3aの切り離しや接続は、作業者が行ったけれども、本発明の他の実施形態では、自動的に切り離しや接続を行えるようにしてもよい。
(Embodiment 3)
In each of the above-described embodiments, the load cell 1, the
図9は、本発明の他の実施形態の上述の図2に対応する要部の構成図である。 FIG. 9 is a configuration diagram of a main part corresponding to FIG. 2 described above according to another embodiment of the present invention.
この実施形態では、ロードセル1と接続箱6との間の各中継ケーブル21〜26には、第27〜第32スイッチSW27〜SW32からなる切換手段としての第1スイッチ群31を設ける一方、接続箱6と指示計3との間の各中継ケーブル21〜26には、第33〜第38スイッチSW33〜SW38からなる切換手段としての第2スイッチ群32を設けている。
In this embodiment, each of the
更に、これらスイッチ群31,32の各スイッチSW27〜SW32,SW33〜SW38のオンオフを、図1の制御部としてのCPU11が図示しない制御ラインを介して制御するようにしている。
Further, on / off of each of the switches SW27 to SW32 and SW33 to SW38 of these
かかる構成によれば、CPU11によって第1スイッチ群31の各スイッチSW27〜SW32のオンオフを制御することによって、ロードセル1と、指示計3に接続された複数の中継ケーブル21〜26との接続/非接続(切り離し)の切換えを行うことができると共に、CPU11によって第2スイッチ群32の各スイッチSW33〜SW38のオンオフを制御することによって、避雷素子ZL1〜ZL4が設けられた接続箱6と、指示計3に接続された複数の中継ケーブル21〜26との接続/非接続(切り離し)の切換えを行うことができる。
According to such a configuration, the CPU 11 controls the on / off of each of the switches SW27 to SW32 of the
これによって、作業者は、ロードセル1を指示計3から切り離したり、中継ケーブル2を指示計3から切り離して劣化を検出する必要がなく、CPU11によって自動的に異なる接続状態に切換えて避雷素子の劣化を検出することができる。
This eliminates the need for the operator to disconnect the load cell 1 from the
本発明は、荷重検出器と計量装置とを接続する複数の接続ラインに装着される避雷素子の劣化の検出に有用である。 The present invention is useful for detecting deterioration of a lightning protection element attached to a plurality of connection lines connecting a load detector and a weighing device.
1,1a ロードセル(荷重検出器)
2 中継ケーブル
21,24 信号用中継ケーブル
22,25 電源用中継ケーブル
23,26 センシング用中継ケーブル
3,3a 指示計(計量装置)
6 接続箱
71〜76 第1〜第6接続端子
10 計量用A/D変換部
11,20 CPU
12,21 メモリ
14,22 表示部
15 測定部
1,1a Load cell (load detector)
2
6
12, 21
Claims (5)
複数の前記接続ラインには、複数の避雷素子が接続され、
前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、
前記劣化検出手段は、
前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、
該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、
該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、
測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部と、
を具備することを特徴とする計量装置。 A weighing device that is connected to a load detector that converts a load into an electrical signal through a plurality of connection lines and that processes an electrical signal from the load detector to measure an object to be weighed,
A plurality of lightning protection elements are connected to the plurality of connection lines,
Comprising a deterioration detecting means for detecting deterioration of the lightning protection element ,
The deterioration detecting means includes
A selection unit that individually selects each connection line of the plurality of connection lines;
A voltage application unit for applying a voltage to the connection line selected by the selection unit;
A voltage measuring unit for measuring a voltage value based on a combined resistance value on a connection line side to which a voltage is applied by the voltage applying unit;
Based on the measured voltage value, a determination unit that determines the presence or absence of a lightning protection element having a deteriorated insulation resistance;
A weighing apparatus comprising:
前記切換手段による切換えを制御する制御部を、
更に具備する請求項1に記載の計量装置。 Between the load detector and the plurality of connection lines, switching means for switching the load detector and the plurality of connection lines to any state of connection / disconnection is provided,
A control unit for controlling switching by the switching means;
The weighing device according to claim 1, further comprising:
複数の前記接続ラインには、複数の避雷素子が接続され、A plurality of lightning protection elements are connected to the plurality of connection lines,
前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、Comprising a deterioration detecting means for detecting deterioration of the lightning protection element,
前記劣化検出手段は、The deterioration detecting means includes
前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、A selection unit that individually selects each connection line of the plurality of connection lines;
該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、A voltage application unit for applying a voltage to the connection line selected by the selection unit;
該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、A voltage measuring unit for measuring a voltage value based on a combined resistance value on a connection line side to which a voltage is applied by the voltage applying unit;
測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部と、Based on the measured voltage value, a determination unit that determines the presence or absence of a lightning protection element having a deteriorated insulation resistance;
を具備することを特徴とする荷重検出器。A load detector comprising:
前記荷重検出器または前記計量装置が、前記避雷素子の劣化を検出する劣化検出手段を具備し、The load detector or the weighing device comprises a deterioration detecting means for detecting deterioration of the lightning protection element,
前記劣化検出手段は、The deterioration detecting means includes
前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択部と、A selection unit that individually selects each connection line of the plurality of connection lines;
該選択部によって選択された接続ラインに電圧を印加する電圧印加部と、A voltage application unit for applying a voltage to the connection line selected by the selection unit;
該電圧印加部によって電圧を印加した接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する電圧測定部と、A voltage measuring unit for measuring a voltage value based on a combined resistance value on a connection line side to which a voltage is applied by the voltage applying unit;
測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定部と、Based on the measured voltage value, a determination unit that determines the presence or absence of a lightning protection element having a deteriorated insulation resistance;
を具備することを特徴とする計量システム。A weighing system comprising:
前記複数の接続ラインの各接続ラインを個別に選択する選択ステップと、A selection step of individually selecting each connection line of the plurality of connection lines;
前記選択した接続ラインに電圧を印加する電圧印加ステップと、A voltage applying step for applying a voltage to the selected connection line;
前記電圧を印加した前記接続ライン側の合成抵抗値に基づく電圧値を測定する測定ステップと、A measurement step of measuring a voltage value based on a combined resistance value on the connection line side to which the voltage is applied;
前記測定した電圧値に基づいて絶縁抵抗が劣化した避雷素子の有無を判定する判定ステップと、A determination step of determining the presence or absence of a lightning protection element having a deteriorated insulation resistance based on the measured voltage value;
を含むことを特徴とする避雷素子の劣化検出方法。A method for detecting deterioration of a lightning arrester, comprising:
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