JP5897393B2 - Resistance measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、測定対象体に測定電流(直流電流)を流したときに発生する電圧を測定して、この測定した電圧の電圧値と測定電流の電流値とに基づいて測定対象体の直流抵抗値を測定する抵抗測定装置に関するものである。 The present invention measures a voltage generated when a measurement current (DC current) is passed through a measurement object, and based on the measured voltage value and the current value of the measurement current, the DC resistance of the measurement object is measured. The present invention relates to a resistance measuring device for measuring a value.
この種の抵抗測定装置としては、下記特許文献に開示された抵抗測定装置(絶縁抵抗の測定機能を有する絶縁耐電圧試験装置)が知られている。この抵抗測定装置は、測定対象体(被試験体)に直流電圧を印加し、その直流電圧の電圧値と測定対象体に流れる電流の電流値とからオームの法則により直流抵抗値を求め、この直流抵抗値に基づいて測定対象体の絶縁抵抗の良否を判別する。 As this type of resistance measuring apparatus, a resistance measuring apparatus (insulation withstand voltage test apparatus having an insulation resistance measuring function) disclosed in the following patent document is known. This resistance measuring device applies a DC voltage to a measurement object (test object), obtains a DC resistance value according to Ohm's law from the voltage value of the DC voltage and the current value of the current flowing through the measurement object. The quality of the insulation resistance of the measurement object is determined based on the DC resistance value.
この抵抗測定装置では、試験用の直流電圧の測定対象体への印加のために、測定対象体の各電極端子に電圧印加用プローブを接触させる必要がある。この場合、このプローブの断線やこのプローブの接触不良が発生した場合には、測定対象体に直流電圧が印加されないことに起因して、不良と判断すべき測定対象体を良品と判断する事態が発生するため、抵抗測定装置には、電圧印加用プローブの接触検出(コンタクトチェック)機能が設けられている。 In this resistance measuring apparatus, in order to apply a test DC voltage to a measurement object, it is necessary to bring a voltage application probe into contact with each electrode terminal of the measurement object. In this case, when a disconnection of this probe or a contact failure of this probe occurs, there is a situation in which a measurement object to be judged as defective is judged as a non-defective product due to the fact that no DC voltage is applied to the measurement object. Therefore, the resistance measuring device is provided with a contact detection (contact check) function of the voltage application probe.
下記特許文献には、この接触検出機能を実現するためのいくつかの構成が開示されている。そのうちの背景技術として開示された1つの構成は、測定対象体の各電極端子間の電圧を測定するために各電極端子に接触される一対の電圧印加用プローブに加えて、さらに一対の断線検出用プローブを各電極端子に接触させ、同じ電極端子に接触させた電圧印加用プローブと断線検出用プローブとの間に電圧を印加して、この電圧の印加時に電圧印加用プローブと断線検出用プローブとの間に電流が流れるか否かを検出する構成である。この構成によれば、電圧の印加時に電圧印加用プローブと断線検出用プローブとの間に電流が流れたときには、電圧印加用プローブに断線および接触不良の発生がなく、電流が流れないときには、電圧印加用プローブに断線および接触不良の少なくとも一方が発生していると判断することができる。 The following patent documents disclose several configurations for realizing the contact detection function. One of the configurations disclosed as background art includes a pair of disconnection detections in addition to a pair of voltage application probes that are in contact with each electrode terminal in order to measure the voltage between the electrode terminals of the measurement object. A probe is brought into contact with each electrode terminal, and a voltage is applied between the voltage application probe and the disconnection detection probe that are in contact with the same electrode terminal. When this voltage is applied, the voltage application probe and the disconnection detection probe are applied. It is the structure which detects whether an electric current flows between. According to this configuration, when a current flows between the voltage application probe and the disconnection detection probe when a voltage is applied, the voltage application probe has no disconnection or contact failure, and no current flows. It can be determined that at least one of disconnection and poor contact has occurred in the application probe.
また、背景技術として開示された他の構成は、各電極端子に接触させる上記の一対の断線検出用プローブと、高電圧を出力する高電圧電源とを備え、各電極端子に一対の断線検出用プローブおよび一対の電圧印加用プローブを接触させた状態において、高電圧電源から一対の電圧印加用プローブを介して各電極端子間に高電圧を印加すると共に、一対の断線検出用プローブを介して電圧計で各電極端子間の電圧を測定する構成である。この構成によれば、測定された電圧が印加した高電圧と同じ電圧であれば、一対の電圧印加用プローブに断線および接触不良の発生がなく、異なる電圧であれば、一対の電圧印加用プローブに断線および接触不良の少なくとも一方が発生していると判断することができる。 Another configuration disclosed as background art includes the above-described pair of disconnection detection probes that contact each electrode terminal and a high-voltage power source that outputs a high voltage, and each electrode terminal includes a pair of disconnection detection probes. In a state where the probe and the pair of voltage application probes are in contact, a high voltage is applied between the electrode terminals from the high voltage power source via the pair of voltage application probes, and the voltage is applied via the pair of disconnection detection probes. It is the structure which measures the voltage between each electrode terminal with a meter. According to this configuration, if the measured voltage is the same voltage as the applied high voltage, the pair of voltage application probes are free from disconnection and contact failure, and if the voltage is different, the pair of voltage application probes It can be determined that at least one of disconnection and poor contact has occurred.
しかしながら、前者の構成には、試験中において一対の電圧印加用プローブに発生する断線および接触不良を検出することができないという課題と、試験の前に接触検出を行う構成のため測定対象体についての試験時間が長くなるという課題が存在している。また、後者の構成では、試験中においても断線の有無を監視でき、これによって試験時間が長引くという課題は生じないが、測定対象体に電圧計が並列に接続される構成となるため、電圧計の内部抵抗が測定対象体の抵抗測定に影響を与えることになり、測定対象体の抵抗測定には不適当であるという課題が存在している。 However, the former configuration has a problem that it is impossible to detect disconnection and contact failure occurring in a pair of voltage application probes during the test, and a configuration for performing contact detection before the test. There is a problem that the test time becomes longer. In the latter configuration, the presence or absence of disconnection can be monitored even during the test, and this eliminates the problem of prolonging the test time. However, since the voltmeter is connected to the measurement object in parallel, the voltmeter Therefore, there is a problem that it is inappropriate for measuring the resistance of the measuring object.
これらの課題を解決するため、下記の特許文献において本願出願人は、測定対象体の各電極端子のそれぞれに接触検出回路(Hi側断線電圧検出部、Lo側断線電流検出部)を接続する構成を採用して、試験中においても断線の有無を監視できる測定対象体の抵抗測定装置を提案している。 In order to solve these problems, in the following patent document, the applicant of the present application connects a contact detection circuit (Hi-side disconnection voltage detection unit, Lo-side disconnection current detection unit) to each electrode terminal of the measurement object. Has been proposed, and a resistance measuring device for a measurement object that can monitor the presence or absence of disconnection even during a test is proposed.
ところが、上記の抵抗測定装置には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この抵抗測定装置には、測定対象体の各電極端子のそれぞれに接触検出回路を接続する構成を採用しているため、装置構成が複雑化するという改善すべき課題が存在している。 However, the resistance measuring apparatus has the following problems to be improved. That is, since this resistance measuring device employs a configuration in which a contact detection circuit is connected to each electrode terminal of the measurement object, there is a problem to be improved that the device configuration becomes complicated.
本発明は、かかる課題を改善するためになされたものであり、プローブと測定対象体との接触を検出する専用回路を有することなく、測定対象体に対する測定処理中においてプローブの断線および接触不良を検出し得る抵抗測定装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in order to improve such a problem, and does not have a dedicated circuit for detecting contact between the probe and the measurement object, and can prevent disconnection and poor contact of the probe during the measurement process on the measurement object. The main object is to provide a resistance measuring device that can be detected.
上記目的を達成すべく請求項1記載の抵抗測定装置は、容量成分を含む測定対象体に接触されたプローブを介して当該測定対象体に測定電流を出力する電源部と、前記測定電流の電流値を測定する電流測定部と、前記測定電流が前記測定対象体に流れることによって当該測定対象体に発生する電圧の電圧値を当該測定対象体に接触されたプローブを介して測定する電圧測定部と、前記電流値および前記電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記容量成分に起因して前記電圧値および前記電流値の少なくとも一方が前記電源部による前記測定電流の出力開始直後から収束値に向けて徐々に変化する過渡期間に含まれる検査時点において前記抵抗算出処理を実行して前記抵抗値を算出すると共に当該算出した抵抗値が予め規定された判定範囲に含まれるか否かに基づいて、前記各プローブの断線、および当該各プローブと前記測定対象体との接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を、当該各プローブの断線、および当該各プローブと当該測定対象体との接触不良のいずれもが発生していない状態のときに前記検査時点において算出される前記抵抗値が含まれる範囲を前記判定範囲として実行する。
In order to achieve the above object, the resistance measuring apparatus according to
請求項2記載の抵抗測定装置は、容量成分を含む測定対象体に接触されたプローブを介して当該測定対象体に測定電流を出力する電源部と、前記測定電流の電流値を測定する電流測定部と、前記測定電流が前記測定対象体に流れることによって当該測定対象体に発生する電圧の電圧値を当該測定対象体に接触されたプローブを介して測定する電圧測定部と、前記電流値および前記電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記容量成分に起因して前記電圧値および前記電流値の少なくとも一方が前記電源部による前記測定電流の出力開始直後から収束値に向けて徐々に変化する過渡期間に含まれる検査時点において前記抵抗算出処理を実行して前記抵抗値を算出すると共に当該算出した抵抗値が予め規定された判定範囲に含まれるか否かに基づいて、前記各プローブの断線、および当該各プローブと前記測定対象体との接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を、当該各プローブのうちのいずれかの断線、および当該各プローブのうちのいずれかと当該測定対象体との接触不良のうちの少なくとも1つが発生している状態のときに前記検査時点において算出される前記抵抗値が含まれる範囲を前記判定範囲として実行する。
The resistance measurement apparatus according to
請求項3記載の抵抗測定装置は、請求項1または2記載の抵抗測定装置において、前記検査時点が前記過渡期間中に複数規定されると共に、当該複数の検査時点にそれぞれ対応する複数の前記判定範囲が記憶部に記憶され、前記処理部は、前記複数の検査時点のうちの1つが指定されたときに、当該指定された検査時点に対応する前記判定範囲を前記記憶部から読み出して前記抵抗算出処理および前記断線接触検査処理を実行する。
The resistance measuring device according to
請求項4記載の抵抗測定装置は、請求項1または2記載の抵抗測定装置において、前記検査時点にそれぞれ対応させて複数の前記判定範囲が記憶部に記憶され、前記処理部は、前記複数の判定範囲のうちの1つが指定されたときに、当該指定された判定範囲を前記記憶部から読み出して前記抵抗算出処理および前記断線接触検査処理を実行する。
The resistance measuring device according to claim 4 is the resistance measuring device according to
請求項1または2記載の抵抗測定装置では、処理部が、抵抗値の測定を開始した状態において、過渡期間に含まれる検査時点において抵抗算出処理を実行して抵抗値を算出すると共に、この抵抗値が判定範囲に含まれるか否かに基づいて、各プローブの断線、および各プローブと測定対象体との接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を実行する。
In the resistance measuring apparatus according to
したがって、これらの抵抗測定装置によれば、各プローブと測定対象体との接触を検出する専用回路を設けることなく、測定対象体に対する抵抗値の測定中において各プローブの断線および接触不良を検出することができる。 Therefore, according to these resistance measurement devices, disconnection and contact failure of each probe are detected during measurement of the resistance value with respect to the measurement object without providing a dedicated circuit for detecting contact between each probe and the measurement object. be able to.
また、請求項3または4記載の抵抗測定装置によれば、複数の判定範囲のうちの任意の1つを指定して処理部に断線接触検査処理を実行させることができるため、異なる種類の測定対象体についての最終的な抵抗値を、断線接触検査処理を実行しつつ測定することができる。
Moreover, according to the resistance measuring apparatus of
以下、抵抗測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a resistance measuring device will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、抵抗測定装置1の構成について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
抵抗測定装置1は、図1に示すように、一対のプローブ2,3、電源部4、電流測定部5、電圧測定部6、処理部7、記憶部8および出力部9を備え、測定対象体11の抵抗値(直流抵抗値)Rを測定可能に構成されている。本例では一例として、コンデンサを測定対象体11として、その抵抗値(絶縁抵抗値)Rを測定する例について説明する。
As shown in FIG. 1, the
プローブ2は、一端側が電源部4の出力端子および電圧測定部6の一方の入力端子に接続されると共に、他端側が測定対象体11の一方の電極端子11aに接触可能に構成されている。プローブ3は、一端側が電流測定部5を介して基準電位(グランド電位)に接続されると共に電圧測定部6の他方の入力端子に接続され、かつ他端側が測定対象体11の他方の電極端子11bに接触可能に構成されている。
One end of the
電源部4は、電流源または電圧源(本例では電圧源(一例として定電圧源))で構成されている。また、電源部4は、プローブ2,3が測定対象体11に接触されている状態(プローブ3を介して測定対象体11の電極端子11bがグランド電位に規定されている状態)において、グランド電位と測定対象体11の電極端子11aとの間にプローブ2を介して電圧を印加することにより、測定対象体11に測定電流Iを出力する。また、電源部4は、プローブ2への電圧の出力のオン・オフ(つまり、測定電流Iの出力のオン・オフ)が処理部7によって制御される。
The power supply unit 4 includes a current source or a voltage source (in this example, a voltage source (constant voltage source as an example)). In addition, the power supply unit 4 has a ground potential in a state where the
電流測定部5は、上記したようにプローブ3と基準電位との間に配設されて、プローブ3を介して基準電位に流れる測定電流Iの電流値Iaを予め規定されたサンプリング周期(後述する過渡期間よりも十分に短い時間間隔)で測定すると共に、電流値Iaを示す電流データDiを処理部7に出力する。
The
電圧測定部6は、一対の入力端子に接続された一対のプローブ2,3を介して、測定対象体11の各電極端子11a,11bに接続される。また、電圧測定部6は、測定電流Iが測定対象体11に流れることによって測定対象体11の各電極端子11a,11b間に発生する電圧Vの電圧値Vaを予め規定されたサンプリング周期(一例として、電流測定部5と同じサンプリング周期)で、測定対象体11に接触された一対のプローブ2,3を介して測定すると共に、電圧値Vaを示す電圧データDvを処理部7に出力する。なお、上記したように、本例では、プローブ3が基準電位(グランド電位)に接続(規定)される構成であるため、電圧測定部6の他方の入力端子をプローブ3に接続する構成に代えて、グランド電位に直接接続して、電圧Vの電圧値Vaを測定する構成を採用することもできる。
The
以上の構成により、各プローブ2,3は、それぞれ測定対象体11に測定電流Iを供給する電流プローブとして機能すると共に、測定対象体11に発生する電圧Vを検出する電圧プローブとして機能する。なお、図示はしないが、電流プローブおよび電圧プローブをそれぞれ一対使用する構成(つまり、4本のプローブを使用する構成)を採用して、測定対象体11の抵抗値Rを四端子法を用いて測定する構成を採用することもできる。
With the above configuration, each of the
処理部7は、一例としてCPUを備えて構成されて、電源部4に対する制御処理、および電流測定部5から出力される電流データで示される電流値Iaと電圧測定部6から出力される電圧データで示される電圧値Vaとに基づく測定対象体11の抵抗値Rを測定する測定処理50(図5参照)を実行する。また、処理部7は、時間計測処理も実行する。
The
記憶部8は、一例としてRAMやROMなどの半導体メモリを用いて構成されている。この記憶部8には、処理部7のための動作プログラムと、測定処理50において処理部7が使用する判定範囲を示す判定データD1と、測定対象体11についての最終的な抵抗値Rの測定時間tbとが予め記憶されている。また、記憶部8は、処理部7のワークメモリとしても機能して、電圧データDvおよび電流データDiを記憶する。
The
この場合、測定対象体11としてのコンデンサは、公知の等価回路(静電容量成分と、この静電容量成分に直列に接続された等価直列抵抗成分と、静電容量成分に並列に接続された絶縁抵抗成分とで構成される回路)で表される。なお、等価直列抵抗成分は、絶縁抵抗成分と比べてその抵抗値(数Ω〜数十Ω程度)が極めて小さいため、以下では無視する(ゼロΩとする)ものとする。
In this case, the capacitor as the measuring
このため、各プローブ2,3に断線が発生しておらず、かつ各プローブ2,3が測定対象体11の各電極端子11a,11bに正常に接触しているとき(接触抵抗の極めて少ない良好な状態で接触しているとき。つまり、接触不良が発生していないとき)に、処理部7によって測定されるコンデンサの抵抗値Rは、図2において実線で示すように、等価直列抵抗成分の抵抗値(本例ではゼロΩとする)を初期値として、コンデンサへの充電の進行に応じて(測定電流Iの電流値Iaが徐々に収束値(ほぼゼロ)に向けて減少するのに応じて)、徐々に増加して、最終的に絶縁抵抗成分の抵抗値に至る曲線Xを描いて変化する。
For this reason, when each
この場合、コンデンサでは、同じ種類で、かつ同じ静電容量のものであっても、それぞれの曲線X(抵抗値Rの時間的変化)は完全に同一ではなく個々に相違する。一方、各コンデンサが良品である限り、算出されるそれぞれの抵抗値Rは、図2に示すように、電源部4による電圧の印加の開始(t=0)から測定時間tbを経過した時点においては、良品規格値(一般的には、「数千Mオーム以上(例えば10000Mオーム以上)」のように規定される値)の範囲に含まれる収束値に達する。また、抵抗値Rは、曲線Xで示されるように、電源部4による電圧の印加の開始(t=0)からこの良品規格値に至る手前の抵抗値G(例えば、良品規格値を100%としたときに、予め規定した値(例えば、90%)となる抵抗値)に達するまでの間(つまり、時間tが0のときから予め規定した時間taに達するまでの期間。以下、「過渡期間」という)では、時間ta以降の変化量よりも十分に大きな変化量で、収束値に向けて徐々に変化する。本例では、電源部4は定電圧源で構成されているため、この過渡期間において、測定電流Iの電流値Iaが等価直列抵抗成分の抵抗値で制限される値から収束値(ゼロ)に向けて徐々に変化する。一方、電源部4を定電流源で構成したときには、この過渡期間において、電圧Vの電圧値Vaがゼロから収束値に向けて徐々に変化する。 In this case, even if the capacitors are of the same type and have the same capacitance, the respective curves X (temporal changes in the resistance value R) are not completely the same but are different from each other. On the other hand, as long as each capacitor is a non-defective product, each calculated resistance value R is, as shown in FIG. 2, when the measurement time tb elapses from the start of voltage application by the power supply unit 4 (t = 0). Reaches a convergence value included in a range of non-defective product standard values (generally, a value defined as “several thousand M ohms or more (for example, 10,000 M ohms or more)”). In addition, as indicated by a curve X, the resistance value R is a resistance value G from the start of voltage application (t = 0) by the power supply unit 4 to the non-defective product standard value (for example, 100% of the good product standard value). , A period until a predetermined value (for example, 90%) is reached (that is, a period from when the time t is 0 to a predetermined time ta. Hereinafter, “transient” In the term “period”), it gradually changes toward the convergence value with a change amount sufficiently larger than the change amount after the time ta. In this example, since the power supply unit 4 is configured by a constant voltage source, the current value Ia of the measurement current I is changed from the value limited by the resistance value of the equivalent series resistance component to the convergence value (zero) during this transition period. It gradually changes toward. On the other hand, when the power supply unit 4 is constituted by a constant current source, the voltage value Va of the voltage V gradually changes from zero toward the convergence value during this transition period.
また、この過渡期間においても、各コンデンサの曲線Xは完全に同一ではなく、コンデンサ毎に相違するが、各コンデンサが良品である限り、過渡期間に含まれる所定の時間t1(検査時点つまり検査タイミング)において算出されるそれぞれの抵抗値Rは、抵抗値A1以上抵抗値A2以下の範囲にすべて含まれる。このため、本例では、この抵抗値A1以上抵抗値A2以下の範囲を予め実験やシミュレーションにて求めておき、抵抗値A1を下限値とし、抵抗値A2を上限値とする抵抗値範囲を判定範囲として、この判定範囲を示すデータを時間t1と共に上記の判定データD1として記憶部8に記憶させている。
Further, even during this transition period, the curve X of each capacitor is not completely the same and differs from capacitor to capacitor. However, as long as each capacitor is a non-defective product, a predetermined time t1 (inspection time or inspection timing) included in the transition period is included. The resistance values R calculated in (1) are all included in the range of the resistance value A1 to the resistance value A2. For this reason, in this example, a range of the resistance value A1 or more and the resistance value A2 or less is obtained in advance by experiment or simulation, and the resistance value range in which the resistance value A1 is the lower limit value and the resistance value A2 is the upper limit value is determined. As a range, data indicating the determination range is stored in the
出力部9は、一例として、液晶ディスプレイなどの表示装置で構成されて、処理部7によって実行された測定処理50の結果を画面上に表示する。なお、表示装置に代えて、外部装置とデータ通信を行うインターフェース装置で構成して、この外部装置に測定処理50の結果を出力する構成を採用することもできる。
For example, the output unit 9 is configured by a display device such as a liquid crystal display, and displays the result of the
次に、抵抗測定装置1の動作について図面を参照して説明する。なお、各プローブ2,3については、プローブ2が測定対象体11の電極端子11aに接触され、かつプローブ3が測定対象体11の電極端子11bに接触されているものとする。
Next, the operation of the
この抵抗測定装置1では、電流測定部5および電圧測定部6がそれぞれ予め規定されたサンプリング周期で、測定対象体11に流れる測定電流Iの電流値Iaおよび測定対象体11の各電極端子11a,11b間に発生する電圧Vの電圧値vaを測定して、電流値Iaを示す電流データDiおよび電圧値Vaを示す電圧データDvを処理部7に出力する。
In the
処理部7は、この状態において、図5に示す測定処理50を実行する。この測定処理50では、処理部7は、まず、電源部4に対する制御処理を実行して、電源部4をオフ状態からオン状態に移行させることにより、測定対象体11に対する電圧の印加を開始させる(つまり、測定対象体11への測定電流Iの出力を開始させる)。また、処理部7は、電源部4に対する上記の制御処理の開始に同期して時間計測処理も開始して、測定電流Iの出力開始からの経過時間(時間t)を計測する(ステップ51)。
In this state, the
処理部7は、計測している時間tを記憶部8に判定データD1として記憶されている時間t1と比較する処理を実行しつつ(ステップ52)、時間tが時間t1に達したとき(断線接触検査時間(検査タイミング)が到来したとき)には、抵抗算出処理を実行する(ステップ53)。この抵抗算出処理では、処理部7は、時間t1において電流測定部5から取得した電流データDiで示される電流値Ia、および時間t1において電圧測定部6から取得した電圧データDvで示される電圧値Vaとに基づいて、測定対象体11の抵抗値R(以下、このときの抵抗値Rを「抵抗値R1」ともいう)を算出する。
The
続いて、処理部7は、断線接触検査処理を実行する(ステップ54)。この断線接触検査処理では、処理部7は、ステップ53の抵抗算出処理において算出した抵抗値R1と、記憶部8に判定データD1として記憶されている時間t1での判定範囲(抵抗値A1を下限値とし、抵抗値A2を上限値とする範囲)とを比較する。この際に、抵抗値R1が、図2に示すように、この判定範囲に含まれているときには、測定電流Iが測定対象体11に正常に流れている状態である。このため、処理部7は、各プローブ2,3と測定対象体11の各電極端子11a,11bとの接触状態が良好であり、かつ各プローブ2,3のいずれにも断線が発生していない状態である(つまり、断線接触検査処理での検査結果が良好である)と判別して、断線接触検査処理を終了する。
Subsequently, the
一方、プローブ2と測定対象体11の電極端子11aとの接触不良、プローブ3と測定対象体11の電極端子11bとの接触不良、プローブ2の断線、およびプローブ3の断線の少なくとも1つの異常状態が発生しているときには、測定電流Iが測定対象体11に流れないため、処理部7は、極めて高い抵抗値R1を算出する。このため、この場合には、図3に示すように、抵抗値R1は、電源部4による電圧Vの出力の開始(時間t=0)から極めて短時間に良品規格値に達し、それ以降は一定の値になる。このため、処理部7は、抵抗値R1が上記の判定範囲に含まれていないときには、上記の異常状態が発生していると判別して(つまり、断線接触検査処理での検査結果が不良である)と判別して、断線接触検査処理を終了する。
On the other hand, at least one abnormal state of contact failure between the
処理部7は、断線接触検査処理での検査結果が良好のとき(抵抗値Rが図2に示す曲線Xを描いて変化しているとき)には、次いで、計測している時間tを記憶部8に記憶されている測定時間tbと比較する処理を実行しつつ(ステップ55)、時間tが測定時間tbに達したとき(測定時間tbが到来したとき)には、抵抗算出処理を実行する(ステップ56)。この抵抗算出処理では、処理部7は、測定時間tbにおいて電流測定部5から取得した電流データDiで示される電流値Ia、および測定時間tbにおいて電圧測定部6から取得した電圧データDvで示される電圧値Vaとに基づいて、測定対象体11の最終的な抵抗値R(以下、このときの抵抗値Rを「抵抗値R2」ともいう)を算出して、記憶部8に記憶させて、このステップ56での抵抗算出処理を終了する。
When the inspection result in the disconnection contact inspection process is good (when the resistance value R changes while drawing the curve X shown in FIG. 2), the
続いて、処理部7は、この抵抗算出処理の終了後に、出力処理(ステップ57)を実行して、記憶部8に記憶されている抵抗値R2を出力部9に表示させる。これにより、測定処理50が終了する。
Subsequently, after the end of the resistance calculation process, the
一方、ステップ54での断線接触検査処理での検査結果が不良のときには、処理部7は、ステップ58に移行して出力処理を実行することにより、プローブ2と測定対象体11の電極端子11aとの接触不良、プローブ3と測定対象体11の電極端子11bとの接触不良、プローブ2の断線、およびプローブ3の断線の少なくとも1つの異常状態が発生している旨を出力部9に表示させる。これにより、測定処理50が終了する。
On the other hand, when the inspection result in the disconnection contact inspection process in
このように、この抵抗測定装置1では、測定処理50を開始した状態において、過渡期間に含まれる時間t1(検査タイミング)において抵抗算出処理を実行して抵抗値R1を算出すると共に、この抵抗値R1が判定データD1で示される判定範囲に含まれるか否かに基づいて、各プローブ2,3における断線の発生の有無、並びにプローブ2と電極端子11aとの接触状態およびプローブ3と電極端子11bとの接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を実行する。
As described above, in the
したがって、この抵抗測定装置1によれば、各プローブ2,3と測定対象体11の各電極端子11a,11bとの接触を検出する専用回路を設けることなく、測定対象体11に対する測定処理50中においてプローブ2,3の断線および接触不良を検出することができる。
Therefore, according to the
なお、上記の抵抗測定装置1では、各プローブ2,3の断線、プローブ2と電極端子11aとの接触不良、およびプローブ3と電極端子11bとの接触不良のいずれもが発生していないときに、時間t1(検出タイミング)において算出される抵抗値R1が含まれる範囲を判定範囲とする構成を採用しているが、プローブ2の断線、プローブ3の断線、プローブ2と電極端子11aとの接触不良、およびプローブ3と電極端子11bとの接触不良のうちの少なくとも1つが発生しているとき、つまり、各プローブ2,3のうちのいずれかの断線、および各プローブ2,3のうちのいずれかと測定対象体11との接触不良のうちの少なくとも1つが発生しているときに、時間t1(検出タイミング)において算出される抵抗値が含まれる範囲を判定範囲(例えば、図4において、抵抗値A1以下と抵抗値A2以上との2つの範囲)として、算出されたこの抵抗値がこの判定範囲に含まれているときに、プローブ2の断線、プローブ3の断線、プローブ2と電極端子11aとの接触不良、およびプローブ3と電極端子11bとの接触不良のうちの少なくとも1つが発生しており、算出されたこの抵抗値がこの判定範囲に含まれていないときに、各プローブ2,3の断線、プローブ2と電極端子11aとの接触不良、およびプローブ3と電極端子11bとの接触不良のいずれもが発生していないと判別する構成を採用することもできる。
In the
また、上記の抵抗測定装置1では、判定範囲として、過渡期間中の1つの時間t1における1つの判定範囲(抵抗値A1以上抵抗値A2以下の範囲)のみを規定する構成を採用しているが、複数の判定範囲を設ける構成を採用することもできる。以下、図4を参照して、その具体例を説明する。
Further, the
この例では、過渡期間中の時間t1に、上記の判定範囲(抵抗値A1以上抵抗値A2以下の範囲)に加えて、別の判定範囲(抵抗値A3以上抵抗値A4以下の範囲)を規定すると共に、時間t1とは別の時間t2(>t1)にも、別の2つの判定範囲(抵抗値B1以上抵抗値B2以下の範囲)と、判定範囲(抵抗値B3以上抵抗値B4以下の範囲)とを規定して、これらを示す判定データD1を記憶部8に記憶させる。
In this example, in addition to the above-described determination range (range of resistance value A1 or more and resistance value A2 or less), another determination range (range of resistance value A3 or more and resistance value A4 or less) is defined at time t1 during the transition period. In addition, at a time t2 (> t1) different from the time t1, another two determination ranges (a resistance value B1 or more and a resistance value B2 or less) and a determination range (a resistance value B3 or more and a resistance value B4 or less). Range) and determination data D1 indicating these are stored in the
この構成では、最終的な抵抗値R2(絶縁抵抗成分の抵抗値)に至る曲線Xが実線で示すようになる測定対象体11については、この曲線Xが判定範囲(抵抗値A3以上抵抗値A4以下の範囲)を通過するため、この測定対象体11については、この判定範囲を指定して処理部7に対して断線接触検査処理を実行させ、一方、最終的な抵抗値R2(絶縁抵抗成分の抵抗値)に至る曲線Xが一点鎖線で示すようになる測定対象体11については、この曲線Xが判定範囲(抵抗値B3以上抵抗値B4以下の範囲)を通過するため、この判定範囲を指定して処理部7に対して断線接触検査処理を実行させる。
In this configuration, for the
また、図示はしないが、抵抗値Rが判定範囲(抵抗値A1以上抵抗値A2以下の範囲)を通過する曲線を描いて変化する測定対象体については、この測定範囲を指定して処理部7に対して断線接触検査処理を実行させ、一方、抵抗値Rが判定範囲(抵抗値B1以上抵抗値B2以下の範囲)を通過する曲線を描いて変化する測定対象体については、この測定範囲を指定して処理部7に対して断線接触検査処理を実行させる。したがって、この構成を採用することにより、複数の判定範囲を使い分けることができる(複数の判定範囲のうちの任意の1つを指定して処理部7に断線接触検査処理を実行させることができる)ため、異なる種類の測定対象体についての最終的な抵抗値を、断線接触検査処理を実行しつつ測定することができる。
Although not shown, for a measurement object that changes while drawing a curve in which the resistance value R passes through the determination range (the range of the resistance value A1 or more and the resistance value A2 or less), the measurement unit is designated to specify the measurement range. On the other hand, for a measurement object that changes while drawing a curve in which the resistance value R passes through the determination range (the range of the resistance value B1 or more and the resistance value B2 or less), the measurement range is set as follows. Designate and cause the
さらに、上記した時間t1,t2に加えて、過渡期間内に他の検査タイミング(検査時点)を1または複数規定して、この検査タイミングに対応させて更なる判定範囲を規定する構成を採用することもできる。また、検査タイミングを1つの時間(例えば、上記の時間t1のみ)に限定して、この時間t1に対応させて上記のように複数の判定範囲を規定する構成を採用することもできる。 Further, in addition to the above-described times t1 and t2, a configuration is adopted in which one or a plurality of other inspection timings (inspection time points) are defined within the transition period, and further determination ranges are defined corresponding to the inspection timings. You can also. Further, it is possible to adopt a configuration in which the inspection timing is limited to one time (for example, only the above-described time t1), and a plurality of determination ranges are defined as described above corresponding to this time t1.
また、各判定範囲を規定する上限値の抵抗値および下限値の抵抗値を任意に設定し得る構成としてもよいのは勿論である。この構成を採用することにより、さらに多くの種類の測定対象体11についての最終的な抵抗値R2を、断線接触検査処理を実行しつつ測定することができる。 Of course, the upper limit resistance value and the lower limit resistance value defining each determination range may be arbitrarily set. By adopting this configuration, it is possible to measure the final resistance value R2 for many types of measurement objects 11 while performing the disconnection contact inspection process.
1 抵抗測定装置
2,3 プローブ
4 電源部
5 電流測定部
6 電圧測定部
7 処理部
11 測定対象体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記測定電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記測定電流が前記測定対象体に流れることによって当該測定対象体に発生する電圧の電圧値を当該測定対象体に接触されたプローブを介して測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記容量成分に起因して前記電圧値および前記電流値の少なくとも一方が前記電源部による前記測定電流の出力開始直後から収束値に向けて徐々に変化する過渡期間に含まれる検査時点において前記抵抗算出処理を実行して前記抵抗値を算出すると共に当該算出した抵抗値が予め規定された判定範囲に含まれるか否かに基づいて、前記各プローブの断線、および当該各プローブと前記測定対象体との接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を、当該各プローブの断線、および当該各プローブと当該測定対象体との接触不良のいずれもが発生していない状態のときに前記検査時点において算出される前記抵抗値が含まれる範囲を前記判定範囲として実行する抵抗測定装置。 A power supply unit that outputs a measurement current to the measurement object via a probe that is in contact with the measurement object including a capacitive component;
A current measurement unit for measuring a current value of the measurement current;
A voltage measuring unit that measures a voltage value of a voltage generated in the measurement object by flowing the measurement current to the measurement object through a probe in contact with the measurement object;
A processing unit that executes a resistance calculation process that calculates a resistance value of the measurement object based on the current value and the voltage value;
The processing unit includes an inspection included in a transient period in which at least one of the voltage value and the current value gradually changes toward a convergence value immediately after the output of the measurement current by the power supply unit due to the capacitance component. Based on whether or not the calculated resistance value is included in a predetermined determination range, the resistance calculation process is performed at the time, and the resistance value is calculated. The disconnection contact inspection process for inspecting the quality of the contact state with the measurement object is in a state where neither the disconnection of each probe nor the contact failure between each probe and the measurement object has occurred. A resistance measuring apparatus that executes a range including the resistance value calculated at the time of the inspection as the determination range.
前記測定電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記測定電流が前記測定対象体に流れることによって当該測定対象体に発生する電圧の電圧値を当該測定対象体に接触されたプローブを介して測定する電圧測定部と、
前記電流値および前記電圧値に基づいて前記測定対象体の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記容量成分に起因して前記電圧値および前記電流値の少なくとも一方が前記電源部による前記測定電流の出力開始直後から収束値に向けて徐々に変化する過渡期間に含まれる検査時点において前記抵抗算出処理を実行して前記抵抗値を算出すると共に当該算出した抵抗値が予め規定された判定範囲に含まれるか否かに基づいて、前記各プローブの断線、および当該各プローブと前記測定対象体との接触状態の良否を検査する断線接触検査処理を、当該各プローブのうちのいずれかの断線、および当該各プローブのうちのいずれかと当該測定対象体との接触不良のうちの少なくとも1つが発生している状態のときに前記検査時点において算出される前記抵抗値が含まれる範囲を前記判定範囲として実行する抵抗測定装置。 A power supply unit that outputs a measurement current to the measurement object via a probe that is in contact with the measurement object including a capacitive component;
A current measurement unit for measuring a current value of the measurement current;
A voltage measuring unit that measures a voltage value of a voltage generated in the measurement object by flowing the measurement current to the measurement object through a probe in contact with the measurement object;
A processing unit that executes a resistance calculation process that calculates a resistance value of the measurement object based on the current value and the voltage value;
The processing unit includes an inspection included in a transient period in which at least one of the voltage value and the current value gradually changes toward a convergence value immediately after the output of the measurement current by the power supply unit due to the capacitance component. Based on whether or not the calculated resistance value is included in a predetermined determination range, the resistance calculation process is performed at the time, and the resistance value is calculated. The disconnection contact inspection process for inspecting the quality of the contact state with the measurement object is the disconnection of any of the probes, and the contact failure between any of the probes and the measurement object. A resistance measuring apparatus that executes, as the determination range, a range including the resistance value calculated at the time of the inspection when at least one is generated.
前記処理部は、前記複数の検査時点のうちの1つが指定されたときに、当該指定された検査時点に対応する前記判定範囲を前記記憶部から読み出して前記抵抗算出処理および前記断線接触検査処理を実行する請求項1または2記載の抵抗測定装置。 A plurality of the inspection time points are defined during the transition period, and a plurality of the determination ranges respectively corresponding to the plurality of inspection time points are stored in the storage unit,
When one of the plurality of inspection time points is designated, the processing unit reads the determination range corresponding to the designated inspection time point from the storage unit, and performs the resistance calculation process and the disconnection contact inspection process. The resistance measuring device according to claim 1 or 2, wherein
前記処理部は、前記複数の判定範囲のうちの1つが指定されたときに、当該指定された判定範囲を前記記憶部から読み出して前記抵抗算出処理および前記断線接触検査処理を実行する請求項1または2記載の抵抗測定装置。 A plurality of the determination ranges are stored in the storage unit in correspondence with the inspection time points,
The processing unit reads the specified determination range from the storage unit and executes the resistance calculation process and the disconnection contact inspection process when one of the plurality of determination ranges is specified. Or the resistance measuring apparatus of 2.
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