JPH03206904A - ブリッジ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械的ひずみの測定装置等に適用して好適なブ
リッジ測定装置に関する。

〔従来の技術〕

以下に、第７図を参照して、従来の機械的ひずみの測定
装置について説明する。第７図において、（５）はひず
みゲージで、端子ａｂ間、端子ｂｃ間。

端子ｃｄ間、端子ｄａ間がその各端子間に設けられるひ
ずみ感応素子Ｒ＋、Ｒｚ、Ｒ３，Ｒ４を介して夫々接続
されてブリッジ回路を構成している。尚、ひずみ感応素
子Ｒ，−Ｒ，は伸縮に応じてその抵抗値が変化する。そ
して、端子ａ及びＣは電源回路（２）の出力端と夫々接
続され、端子す及びｄは増幅回路（６）の入力端と夫々
接続される。

電源回路（２）は、ひずみゲージ回路（５）の端子ａｃ
間にケーブルＣ，，Ｃ，を介して電源電圧として、交流
電圧（以下電圧と記述する）を供給する。

増幅回路（６）は、ひずみゲージ（５）の端子ｂｄ間に
発生する電圧を増幅すると共に、この増幅した電圧を処
理回路（７）へ供給する。

処理回路（７）は増幅回路（６）から供給される電圧に
従って所定の処理を行い、その結果を外部の機器（例え
ばモニタ、プリンタ、パーソナルコンピュータ等）に出
力する。

さて、上述した計測装置を用いてひずみの計測を行うに
は、ひずみを測定したい被測定物に、ひずみゲージ（５
）を直接貼付けて、被測定物のひずみ量を測定する。

先ず、電源回路（２）がケーブルＣＺ、Ｃ３を介してひ
ずみゲージ（５）の端子ａｃ間に所定の電圧を供給する
。この時、ひずみゲージ（５）を貼付けた被測定物のひ
ずみ量が、ひずみゲージ（５）を貼付けた時と変わらな
ければ、ひずみゲージ（５）の各端子ａ　−ｄを接続す
るひずみ感応素子Ｒ１〜Ｒ４の抵抗Ｒ＋〜Ｒ４は全て等
しいままである。従ってひずみゲージ（５）の端子ｂｄ
間に電圧は発生しない（ブリッジの平衡状Ｍ）。反対に
、ひずみゲージ（５）を貼付つけた被測定物のひずみ量
が、このひずみゲージを貼付けた時と変っていれば、各
ひずみ感応素子Ｒ，−Ｒ４の抵抗Ｒ８〜Ｒ４は等しくは
なくなり、従って、各々の状態に応じて端子ｂｄ間に電
圧が発生する。そして、この端子ｂｄ間に発生した電圧
は、ケーブルＣ，，Ｃ，を介して増幅回路（６）に供給
されて、処理回路（７）によって、ひずみ量が計測され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の測定装置では、ひずみゲージ、即ち、抵
抗ブリッジ回路と、電源回路及び計測回路との間の距離
が長いと、これら間を接続するケーブルの抵抗器によっ
て、測定誤差が生じると言う欠点があった。

かかる点に鑑み、本発明は、測定対象の変化に応じて抵
抗値が変化する抵抗素子を含み、非測定時には４辺の抵
抗器の抵抗値が互いに等しく成る抵抗ブリッジ回路と、
該抵抗ブリッジ回路の一組の対角点間に、抵抗値の等し
い第１及び第２のケーブルを通じて電源電圧を供給した
とき、抵抗ブリッジ回路の他の一組の対角点間から得ら
れた検出電圧が、第１及び第２のケーブルと抵抗値の等
しい第３及び第４のケーブルを通じて供給される計測回
路とを有するブリッジ測定装置において、ケーブルの抵
抗値による測定誤差を除去しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、測定対象の変化に応じて抵抗値が変化する抵
抗素子を含み、非測定時には４辺の抵抗器の抵抗値が互
いに等しく成る抵抗ブリッジ回路（５）と、抵抗ブリッ
ジ回路（５）の−組の対角点間に、抵抗値の等しい第１
及び第２のケーブルＣ２＋　Ｃ３を通して電源電圧を供
給したとき、抵抗ブリッジ回路（５）の他の一組の対角
点間から得られた検出電圧が、第１及び第２のケーブル
Ｃｚ、Ｃｉと抵抗値の等しい第３及び第４のケーブルＣ
Ｉ、　Ｃａを通じて供給される計測回路（１）とを有す
るブリッジ測定装置において、第１〜第４のケーブルＣ
２，ＣＩ＋　Ｃ１１０４の抵抗分による測定誤差を補正
する補正回路（３）と、補正回路（３）及び計測回路（
１）と、第１〜第４のケーブルｃ、、ｃ、、ｃ、、ｃ、
との間に接続され、補正時及び測定時で切換えが行われ
る第１〜第４の切換えスイッチＳＷｚ、ＳＷｉ、　ＳＩ
Ｌ＋、ＳＷａとを設ける。

補正回路（３）は、補正時に、第３の切換えスイッチＳ
Ｗ、を介して第３のケーブルＣ０に反転入力端子が接続
され、非反転入力端子が接地され、第１及び第２の切換
えスイッチＳＷｚ、ＳＷ３を介して第１及び第２のケー
ブルＣ，，Ｃ３に出力端子が接続されると共に、第４の
切換えスイッチＳＷ４を介して第４のケーブルＣ４に直
流電圧Ｅ１を供給したとき、出力端子に直流電圧Ｅ２が
得られる第１の演算増幅器（８）と、補正時に、反転及
び非反転入力端子の一方及び他方に夫々直流電圧Ｅ、±
２Ｅ、及び基準直流電圧Ｅ４が供給され、出力端子に直
流電圧Ｅ、が出力される第２の演算増幅器（１０）と、
補正時に、第１の演算増幅器（８）の出力端子からの直
流電圧Ｅ２及び第２の演算増幅器（１０）の出力端子か
らの直流電圧Ｅ、を供給して、直流電圧Ｅ１＋２Ｅ、を
出力する加算回路（９）と、補正時に、第２の演算増幅
器（１０）の出力端子からの直流電圧Ｅ。

及び基準直流電圧Ｅ４の比Ｅ、／Ｅ、を算出し、測定時
に、電源電圧に比Ｅ、／Ｅ、を乗算した電圧を出力し、
出力電圧が第１及び第２の切換えスイッチＳＷ３．　Ｓ
ＷＩを介して第１及び第２のケーブルＣ，，Ｃ，に供給
される演算回路（１１）とを備え、測定時に、第３及び
第４のケーブルＣ，，Ｃ，が第３及び第４の切換えスイ
ッチＳＷＩ、　ＳＷ、を介して計測回路（１）に接続さ
れるようにしたものである。

〔作用］ かかる本発明によれば、補正時に、第４の切換えスイッ
チＳＷ、を介して第４のケーブルＣ４に直流電圧Ｅ１を
供給したとき、第１の演算増幅器（８）の出力端子に直
流電圧Ｅ２が得られ、第２の演算増幅器（１０）の反転
及び非反転入力端子の一方及び他方に夫々直流電圧Ｅ１
＋２ＥＺ及び基準直流電圧Ｅ４が供給され、出力端子に
直流電圧Ｅ１が出力され、第１の演算増幅器（８）の出
力端子からの直流電圧Ｅ２及び第２の演算増幅器（１０
）の出力端子からの直流電圧Ｅ、が加算回路（９）に供
給されて、直流電圧Ｅ１＋２Ｅｚが出力され、演算回路
（１１）によって、第２の演算増幅器（１０）の出力端
子からの直流電圧Ｅ、及び基準直流電圧Ｅ４の比Ｅｌ／
Ｅ４を算出する。

測定時に、演算回路（１１）が電源電圧に比Ｅ、／Ｅ４
を乗算した電圧を出力し、その出力電圧が第１及び第２
の切換えスイッチＳＷ２．　ＳＷ３を介して第１及び第
２のケーブルＣ２，Ｃ，に供給され、第３及び第４のケ
ーブルＣｒ　、Ｃａが第３及び第４の切換えスイッチＳ
Ｗ、、　ＳＷ４を介して計測回路（１）、に接続される
。

〔実施例〕

以下に、第１図乃至第６図を参照して、本発明を機械的
ひずみの測定装置に適用した一実施例を詳細に説明する
も、第７図に示したひずみ測定装置と同様の部分につい
ての図示及び説明は一部省略する。

第１図はひずみ測定装置の全体を示し、（５）はひずみ
ゲージで、ケーブルＣＩ＋ＣＺＩＣ３＋Ｃａを介して、
切替器（４）のスイッチＳＷ、、　Ｓ匈Ｚ＋　５Ｗｆｆ
、　ｓＬに夫々接続されている。

切替器（４）は、後述する制御回路（１２）からの切替
制御信号によって、同図に示す実線及び破線の矢印の如
く各スイッチ５ＷＩ−３Ｗ４を夫々切替える。

そして、各スイッチＳＷ、−ＳＷ、が夫々実線の矢印の
如く切替えられると、ひずみゲージ（５）はケーブルＣ
３〜Ｃ４を介してケーブル長補正回路（３）の各部と接
続され、各スイッチＳＷ、−５Ｗ、が夫々破線の矢印の
如く切替えられると、ひずみゲージ（５）はケーブルＣ
Ｉ”’　Ｃ４を介してケーブル長補正回路（３）中の演
算回路（１１）の出力側及び計測回路（１）に夫々接続
される。

次に、切替器（４）の各スイッチＳＷ、−ＳＷ、が夫々
実線の矢印の如く切替えられた、即ち、ひずみゲージ（
５）がケーブルＣ，−Ｃ４を介してケーブル長補正回路
（３）に接続された場合におけるそのケーブル長補正回
路（３）の構成について説明する。

（１２）は制御回路で、切替制御信号を切替器（４）に
供給して各スイッチＳＷ、〜ＳＷ４の切替えを行わせ、
更に、電源回路（２）に電圧制御信号を供給する。そし
て、この後、第６図について後述する演算回路（１１）
にクロックパルスＣＬＫを供給する。

（２）は電源回路で、制御回路（１２）からの電圧制御
信号に応じて、直流電圧、又は交流電圧を歪みゲージ、
演算回路（１１）及びオペアンプ（１０）に夫々供給す
る。

オペアンプ（１０）は、その非反転入力端子に供給され
る電源回路（２）からの直流電圧（以下、電圧と記述す
る）と、その反転入力端子に供給される加算回路（９）
から供給される電圧に応じて所定の電圧を出力し、切替
器（４）のスイッチＳＬ及びケーブルＣ４を介してひず
みゲージ（５）にこの電圧を供給する。

（８）はオペアンプで、その出力側は、スイッチＳＷ：
ｌ及びＳ−２を介してケーブルＣｚ及びＣ３に接続され
、その反転入力端子は、スイッチ舖、を介してケーブル
ＣＩに接続され、その非反転入力端子は接地される。

加算回路（９）は、オペアンプ（８）、　（１０）から
の各出力電圧を加算し、その加算電圧をオペアンプ（１
０）の反転入力端子へ供給する。

（１１）は演算回路で、電源回路（２）からの電圧と、
オペアンプ（ｌＯ）からの出力電圧を逐次比較すること
によって、その比を内部のレジスタ（２１）　（第６図
参照）に記憶する。そして、切替器（４）の各スイッチ
ＳＷ、−ＳＷ、が同図に示す破線の矢印の如く切替えら
れると、電源回路（２）からの、交流電圧を、レジスタ
（２１）に記憶されている比に応じた電圧にして、この
電圧（ケーブルによる電圧降下分を補正する電圧）をケ
ーブルＣｔ及びＣ１を介してひずみゲージ（５）に供給
する。

次に、上述したケーブル長補正回路（３）内の加算回路
（９）、演算回路（１１）の回路構成及びその動作と、
補正方法について第２図を参照して説明する。

第２図は、切替器（４）が制御回路（１２）からの切替
制御信号によって、第１図に示す実線の矢印の如く、各
スイッチＳＷ、〜Ｓ讐、を夫々切替えた場合のひずみゲ
ージ（５）及びオペアンプ（８）を示す回路図である。

ひずみゲージ（５）の端子ｄにはケーブルＣ４が接続さ
れ、端子すはケーブルＣ１を介してオペアンプ（８）の
反転入力端子に接続されている。そして端子ａ及びｂに
はケーブルＣ２及びＣ３が夫々接続され、更にこれらの
ケーブルＣ２及びＣ３はオペアンプ（８）の出力側に接
続されている。Ｒｃｌ＋　　Ｒｃｚ＋ＲＣ３，Ｒｅ４は
ケーブルＣ１，Ｃｔ、Ｃｚ、Ｃａのケーブル抵抗である
。

そして、ケーブルＣ４の、ひずみゲージ（５）の端子ｄ
との接続点とは反対側の端子を仮りにｅとし、オペアン
プ（８）の出力側を仮に端子ｆとする。そしてこのとき
端子ｅにＥ、の電圧を印加すると、端子ｆにはＲ２の電
圧が出力され、端子ｄには、印加電圧Ｅ、がケーブルＣ
４のケーブル抵抗ＲＣ４によって電圧降下した、印加電
圧Ｅ、より低い電圧が供給される。この端子ｄに供給さ
れる、印加電圧Ｅ、より低い電圧は、第３図に示される
等価回路によって求めることができる。

第３図の等価回路では、素子Ｒ，−Ｒ，の抵抗Ｒ，−Ｒ
，を共にＲ１抵抗Ｒｃ　ｌ−Ｒｃ　ｓを共にｒとしてい
る。ひずみゲージ（５）を構成するブリッジ回路の端子
ａ及びｂは仮想接地である。このとき端子ｅに印加され
る印加電圧Ｅ１と端子ｆから出力される電圧Ｅ２の関係
は次に記す式■で表すことができる。

Ｅ２＝−□　・Ｅ、　　　・・・・■ ２ｒ十Ｒ 更に、第３図に示す点ｄ、即ち、第２図のブリッジ回路
の端子ｄに供給される電圧をＲ４とすれば、この電圧Ｅ
４は次に記す式■で表すことができる。

そして、■及び■弐より、電圧Ｅ４は次に記す式■で表
すことができる。

＝Ｅ１＋２Ｅ、　　　　　　　　・・・・■従って、第
２図に示すブリッジ回路の各素子Ｒ１〜Ｒ４の抵抗ＲＩ
””’　Ｒ４がすべて等しく、且つ、各ケーブルＣ，−
Ｃ，の導体抵抗ＲＣ１〜Ｒｃ　４がすべて等しい場合は
、第２図に示すブリッジ回路の端子ｄに接続されている
ケーブルＣ４の端子ｅに電圧Ｅ１を印加して、オペアン
プ（８）の出力端子ｆから出力される電圧をＥ２とおく
と、ブリッジ回路の端子ｄに供給される電圧Ｅ４は、印
加電圧Ｅ１と出力電圧Ｅ２の２倍の電圧を加えた電圧と
等しくなる。

そして、第２図に示したひずみゲージ（５）の端子ｄに
電圧Ｅ、を供給するには、端子ｅに、電圧Ｅ。

とその電圧Ｅ、の、ケーブルＣ４のケーブル抵抗Ｒｃ４
による電圧降下分とを加えた電圧（以下、補正電圧と記
述する）を端子ｅに印加すれば良いことが分る。従って
、上述した補正電圧を得るには、第２図に示すひずみゲ
ージ（５）の端子ｄに供給される電圧と、印加電圧Ｅ１
の比を求められばよい。

しかしながら、通常ケーブルＣＩ”　Ｃ４は百〜数百ｍ
の長さのものが使用されるので、ブリッジ回路の端子ｄ
に供給される電圧をケーブル長補正回路（３）で検出す
ることは困難である。従って、上述した式■、■及び■
から得たＥ　ａ　−Ｅ　ｌ＋　２　Ｅ　ｚという結果を
利用して、第２図に示す端子ｅに印加する電圧Ｅ、及び
端子ｆに出力される電圧Ｅ２からＥ４を合成すれば良い
ことが分る。

次に、上述した電圧Ｅ４を合成する加算回路（９）を第
４図について説明する。尚、各抵抗はＲ□＝Ｒ−ｚ　＝
　Ｒ−ｚ　＝　Ｒ−ａ　＝　Ｒ−ｓ／２と成っている。

（１４）はオペアンプで、その反転入力端子は抵抗ＲＩ
ＩＳを介して端子ｆに接続され、比反転入力端子は接地
されている。そして、このオペアンプ（１４）の出力側
は直列に接続された抵抗Ｒ、ｚ、　Ｒ，、を通じて端子
ｅに接続され、更に、抵抗Ｒ，，，Ｒ，□の接続中点と
このオペアンプ（１４）の反転入力端子が直接接続され
て、オペアンプ（１４）の出力電圧がそのオペアンプ（
１４）の反転入力端子にフィードバックされるように成
されている。そして、このオペアンプ（１４）の出力側
は、オペアンプ（１５）、入力抵抗Ｒａ４及び負帰還抵
抗Ｒ１で構成される反転増幅回路の入力側に接続される
。そして、この反転増幅回路を構成するオペアンプ（１
５）の出力端子は端子ｇと接続される。そして、端子ｅ
に電圧Ｅ＋を印加し、端子ｆに電圧Ｅ２を印加すると、
オペアンプ（１４）の出力端子から−（Ｅ＋＋２Ｅｚ）
の電圧が出力され、これが次段の反転増幅回路によって
位相反転されて、オペアンプ（１５）の出力端子からＥ
１＋２Ｅｚの電圧が出力される。

次に第５図を参照して、第２図におけるひずみゲージ（
５）及びケーブルＣ，−Ｃ，のケーブル抵抗Ｒｃ　Ｉ　
””　Ｒｃ　４の等価回路と、第４図に示した加算回路
（９）を用いて、印加電圧Ｅ１とひずみゲージ（５）の
端子ｄに供給される電圧Ｅ４との比を求める方法を説明
する。

ひずみゲージ（５）及びケーブル０１〜Ｃ４のケーブル
抵抗Ｒｃｌ〜Ｒｃ　４の等価回路は、夫々端子ｅ及びｆ
を介して、夫々オペアンプ（１０）の出力端子及び加算
回路（９）のオペアンプ（１４）の反転入力端子に接続
される。そして、加算回路（９）のオペアンプ（１５）
の出力端子はオペアンプ（１０）の反転入力端子に接続
される。オペアンプ（１ｏ）の非反転入力端子には端子
ｊを介して第１図に示した電源回路（２）からの直流電
圧Ｅ４が供給される。

次に、端子ｊに供給される電圧Ｅ４と、端子ｅに出力さ
れる電圧Ｅ、の関係を説明する。

同図における各オペアンプ（８）、　（１０）、　（１
４）及び（１５）のオープンループゲインを無限大とお
けば、次の式■が得られる。

Ｅ　ａ　””　Ｅ　Ｉ＋　２　Ｅ　ｚ　　　　　・・・
・■第３図のひずみゲージ（５）及びケーブルＣ６〜Ｃ
１のケーブル抵抗Ｐ　ＣＩ　””’　ＲＣ４の等価回路
から得た式■、■及び■より次の式■及び■が得られる
。

２ｒ＋Ｒ Ｅ＋＝□　・Ｅ４　　・・・・■ 従って、式■、■から、次の式■が得られる。

この弐■によれば、端子りの電圧Ｅｄは、端子ｊに供給
される電圧Ｅ４と等しくなることが分かる。

従って、端子りに供給される電圧Ｅ４と端子ｅに供給さ
れる電圧Ｅ１の比を得るには、端子ｊに供給される電圧
Ｅ４と端子ｅに供給される電圧Ｅ。

の比を得れば良いことになる。

次に、第６図を参照して、上述した端子ｊに供給される
電圧Ｅ４と端子ｅに供給される電圧Ｅ１の比を得る方法
について説明する。

（２０）はＤ／Ａコンバータで、基準電源の供給される
端子ｊを介して、第１図に示す電源回路（２）の出力端
子と接続される。そして、Ｄ／Ａコンバータ（２０）の
入力端子はレジスタ（２１）のパラレル出力端子に接続
されて、Ｄ／Ａコンバータ（２０）の次段のオペアンプ
（１６）の反転入力端子に出力電流を供給するようにな
されている。オペアンプ（１６）は、Ｄ／Ａコンバータ
（２０）からの供給電流に応じた電圧を出力する。オペ
アンプ（１７）は、その反転入力端子が抵抗Ｒｂ、を介
してＤ／Ａコンバータ（２０）　（７）の基準を源供給
端子に接続され、抵抗Ｒｂ２を介してその出力端子に接
続され、その非反転入力端子は、抵抗ＲｂＳを介してオ
ペアンプ（１６）の出力端子と接続され、更に一端が接
地された、抵抗Ｒ１６がその入力端子に接続される。

（１８）はオペアンプで、その反転入力端子が抵抗Ｒｂ
３を介してオペアンプ（１７）の出力端子に接続される
と共に、抵抗Ｒ１４を介して自己の出力端子に接続され
、非反転入力端子は接地されて、反転増幅回路を構成し
ている。（１９）はコンバレータテ、その反転入力端子
がオペアンプ（１８）の出力端子と接続され、非反転入
力端子は端子ｅを介して第１図に示すオペアンプ（１０
）の出力端子と接続されている。そして、そのコンパレ
ータ（１８）の出力端子はレジスタ（２１）に接続され
ている。

次に、この演算回路の動作を説明する。Ｄ／Ａコンバー
タ（２０）の基１！電源供給端子には基準電圧Ｅ４が供
給され、レジスタ（２１）には第１図に示される制御回
路（１２）からのクロックパルスＣＬＫが供給される。

一方コンバレータ（１９）の非反転入力端子には電圧Ｅ
Ｉが供給される。そして、オペアンプ（１７）の反転入
力端子には電圧Ｅ４が供給され、非反転入力端子にはオ
ペアンプ（１６）からの電圧の抵抗Ｒｂｓ及びＲ１によ
って分圧された電圧が供給サレ、その出力端子からの電
圧はオペアンプ（１８）で位相が反転されてコンパレー
タ（１９）の反転入力端子に供給される。そして、コン
パレータ（１９）でオペアンプ（１８）からの電圧と、
電圧Ｅ、とが比較され、オペアンプ（１８）からの電圧
が電圧Ｅ１と略同じに成るまで、例えば“１”が出力さ
れ、その間レジスタ（２１）は、クロックパルスＣＬＫ
によってＤ／Ａコンパレータ（２０）に複数ビットの並
列データを与える。レジスタ（２１）からの複数ビット
の並列データが供給されたＤ／Ａコンバータ（２ｏ）は
、例えば“Ｏ”を供給された入力端子に関連する電流を
夫々発生し、更にこれらの電流を加算してオペアンプ（
１６）に供給する。そして、コンパレータ（１９）の反
転入力端子に供給される電圧と、非反転入力端子に供給
される電圧が略同じ値になると、第１図の制御回路（１
２）は、レジスタ（２１）に対するクロックパルスＣＬ
Ｋの供給を停止する。かくして、レジスタ（２１）には
、電圧Ｅ、と電圧Ｅ１の比Ｅｌ／Ｅ４が記憶される。

さて、この後、第１図に示す切替器（４）の各スイッチ
ＳＷ、〜ＳＷ４の同図に示す破線の如く切替えると、演
算回路（１１）の出力端子、即ち、第６図に示した端子
ｋ及び２がケーブルＣ２及びＣ３を介してひずみゲージ
（５）と接続される。この後、電源回路（２）が制御回
路（１２）からの制御信号によって、ひずみゲージ（５
）に供給するべき交流電圧の半分の振幅の交流電圧を演
算回路（１１）の基準電圧入力端子、即ち、第６図に示
した端子ｊに供給すると、演算回路（１１）の出力端子
、即ち、第６図に示した端子ｋ及び！の電位差は、ひず
みゲージ（５）に供給するべき交流電圧に、ケーブルＣ
，，Ｃ，の導体抵抗Ｒｃ　２　、　　Ｒｃ　３による電
圧降下分が加えられた電位と成り、従って、ひずみゲー
ジ（５）には、供給されるべき電圧と略回し電圧が供給
される。

尚、第６図で示した演算回路（１１）のオペアンプ（１
６）の出力電圧を分圧している抵抗ＲｂＳとＲｈ＆の比
を小さくすればする程、長いケーブルの補正ができる。

即ち、第６図で示した演算回路（１１）の端子ｊに供給
される電圧Ｅ４と端子ｅに供給される電圧Ｅ１の比Ｅ、
／Ｅ４をｋとし、ひずみゲージ（５）に供給すべき電圧
をＶ、とすれは、その比には次の弐■で表すことができ
る。

と成り、 全ての値が正の数であるから、 又、上述した実施例の演算回路（１１）は、マイクロコ
ンピュータを使用しても良い。

従って、ひずみゲージ（５）に供給すべき電圧Ｖｂは次
のように成る。

尚、Ｅ、＝Ｅ、の関係が保証されるケーブルのケーブル
抵抗ｒの範囲は、 〔発明の効果〕 上述せる本発明によれば、測定対象の変化に応じて抵抗
値が変化する抵抗素子を含み、非測定時には４辺の抵抗
器の抵抗値が互いに等しく成る抵抗ブリッジ回路と、抵
抗ブリッジ回路の一組の対角点間に、抵抗値の等しい第
１及び第２のケーブルを通じて電源電圧を供給したとき
、抵抗ブリッジ回路の他の一組の対角点間から得られた
検出電圧が、第１及び第２のケーブルと抵抗値の等しい
第３及び第４のケーブルを通じて供給される計測回路と
を有するブリッジ測定装置において、ケーブルの抵抗値
による測定誤差を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はひずみゲージ、ケーブル及びオペアンプを示す回路図
、第３図はそのひずみゲージ、ケーブル及びオペアンプ
を示す回路の等価回路、第４図は加算回路を示す回路図
、第５図はひずみゲージ、ケーブル及びオペアンプを示
す回路の等価回路と、加算回路と、オペアンプの接続状
態を示す回路図、第６図は演算回路を示す回路図、第７
図は従来例を示すブロック線図である。 （１）は計測回路、（２）は電源回路、（３）はケーブ
ル長補正回路、（４）は切替器、（５）はひずみゲージ
、（６）は増幅回路、（７）は処理回路、（８）　、　
（１０）　、　（１４）　、　（１５）　。 （１６）　、　（１７）及び（１８）はオペアンプ、（
１１）は演算回路、（１９）はコンパレータ、（２０）
はＤ／Ａコンバータ、 （２１）はレジスタである。 代 理 人 松 隈 秀 盛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 測定対象の変化に応じて抵抗値が変化する抵抗素子を含
   み、非測定時には４辺の抵抗器の抵抗値が互いに等しく
   成る抵抗ブリッジ回路と、該抵抗ブリッジ回路の一組の
   対角点間に、抵抗値の等しい第１及び第２のケーブルを
   通じて電源電圧を供給したとき、上記抵抗ブリッジ回路
   の他の一組の対角点間から得られた検出電圧が、上記第
   １及び第２のケーブルと抵抗値の等しい第３及び第４の
   ケーブルを通じて供給される計測回路とを有するブリッ
   ジ測定装置において、 上記第１〜第４のケーブルの抵抗分による測定誤差を補
   正する補正回路と、 該補正回路及び上記計測回路と、上記第１〜第４のケー
   ブルとの間に接続され、補正時及び測定時で切換えが行
   われる第１〜第４の切換えスイッチとを設けて成り、 上記補正回路は、 補正時に、上記第３の切換えスイッチを介して上記第３
   のケーブルに反転入力端子が接続され、非反転入力端子
   が接地され、上記第１及び第２の切換えスイッチを介し
   て上記第１及び第２のケーブルに出力端子が接続される
   と共に、上記第４の切換えスイッチを介して上記第４の
   ケーブルに直流電圧Ｅ＿１を供給したとき、上記出力端
   子に直流電圧Ｅ＿２が得られる第１の演算増幅器と、上
   記補正時に、反転及び非反転入力端子の一方及び他方に
   夫々直流電圧Ｅ＿１＋２Ｅ＿２及び基準直流電圧Ｅ＿４
   が供給され、出力端子に上記直流電圧Ｅ＿１が出力され
   る第２の演算増幅器と、 上記補正時に、上記第１の演算増幅器の出力端子からの
   直流電圧Ｅ＿２及び上記第２の演算増幅器の出力端子か
   らの直流電圧Ｅ＿１を供給して、上記直流電圧Ｅ＿１＋
   ２Ｅ＿２を出力する加算回路と、上記補正時に、上記第
   ２の演算増幅器の出力端子からの直流電圧Ｅ＿１及び上
   記基準直流電圧Ｅ＿４の比Ｅ＿１／Ｅ＿４を算出し、測
   定時に、上記電源電圧に該比Ｅ＿１／Ｅ＿４を乗算した
   電圧を出力し、該出力電圧が上記第１及び第２の切換え
   スイッチを介して上記第１及び第２のケーブルに供給さ
   れる演算回路とを備え、 上記測定時に、上記第３及び第４のケーブルが上記第３
   及び第４の切換えスイッチを介して上記計測回路に接続
   されるようにしたことを特徴とするブリッジ測定装置。