JPH0381106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は抵抗ブリツジ回路の断線等異常状態を
的確に検出する装置に関するものである。

（従来の技術） 抵抗ブリツジ回路は、その相対向する一対のア
ーム接続点間に励振電源から矩形波信号を印加す
ると共に、他の一対のアーム間の電位から当該抵
抗ブリツジ回路の歪みを検出するようにして使用
されるものであつて、クレーン車、高所作業車等
のブーム起伏用リシンダのロツドに貼着されブー
ムに作用するモーメント応答値の検出器としても
用いられる。このような抵抗ブリツジ回路に断線
等の異常が生ずれば的確な負荷検出が行われ難い
のでその異常有無を常時監視する異常検出装置が
取り付けられている。

従来のこの種の異常検出装置としては、実開昭
56−102479号に示されたものがあつた。即ち、こ
こに示された抵抗ブリツジ回路の異常検出装置
は、抵抗ブリツジ回路の他の一対のアーム（出力
側の一対のアーム）の各接続点の電位をそれぞれ
平滑回路を介して検出すると共にこれら検出値が
許容範囲内にあるかどうかを監視するようにした
ものであつた。

しかしながら、上記の従来技術においては、励
振電源からの矩形波に対応して変動するブリツジ
回路の励振出力電位を、いつたん平滑回路で以て
平均化した後の検出値により把握しようとするも
のであり、抵抗ブリツジ回路の出力電位を平滑化
するための平滑回路と、当該平滑回路によつて平
滑化された出力電位を基準電圧と比較して出力電
位が許容範囲内にあるかどうかを比較する比較器
（監視回路）を必要とするのみならず、平滑回路
による励品出力電位を平滑処理しても一部励振成
分が残留するのが常であるところからこれにより
抵抗ブリツジ回路の励振出力電位を正確に把握す
ることが出来ないという問題があつた。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、平
滑回路および当該平滑回路によつて平滑化された
出力電位が許容範囲内にあるかどうかを比較する
比較器を用いることなく抵抗ブリツジ回路の出力
電位を正確に検出できるようにし以て抵抗ブリツ
ジ回路の異常検出精度を高めた異常検出装置を提
供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明のブリツジ
回路の異常検出装置は、次の如く構成する。

抵抗ブリツジ回路の相対向する一対のアーム接
続点間に励振電源から矩形波信号を印加すると共
に、抵抗ブリツジ回路の他の一対のアーム間の電
位から当該抵抗ブリツジ回路の歪みを検出するよ
うにしたものにおいて、上記抵抗ブリツジ回路の
他の一対のアームの各接続点をアナログスイツチ
で構成した受信回路を介して監視装置に接続し、
前記受信回路は、励振電源から前記抵抗ブリツジ
回路へ印加される矩形波信号の立ち上がり域に対
応して抵抗ブリツジ回路の他の一対のアーム接続
点の電位を監視装置に入力するように、前記励振
電源の矩形波信号と同期制御されており、前記監
視装置は受信回路より取り込まれた出力電位が所
定の許容範囲にあるかどうかを判定するものであ
ることを特徴とする抵抗ブリツジ回路の異常検出
装置。

（作用） 上記の如く構成した本発明の抵抗ブリツジ回路
の異常検出装置は、抵抗ブリツジ回路の他の一対
のアーム（出力側のアーム）から出力される励振
する電位を、励振電源から前記抵抗ブリツジ回路
へ印加される矩形波信号の立ち上がり域に対応し
て監視装置に入力せしめ、監視装置において判定
するようにしたものであるから、従来のもののよ
うに平滑回路を必要とすることなく抵抗ブリツジ
回路の出力電位を正確に検出できるので、結果と
して抵抗ブリツジ回路の異常を高い精度のもとに
検出できるのである。

（実施例） 以下本発明を実施例に即して説明する。第１図
は本実施例のブロツクダイヤグラムであり、１は
クレーン車、高所作業車等のブームに作用するモ
ーメントを検出する為の抵抗ブリツジ回路であ
る。抵抗ブリツジ回路１の相対向する一対のアー
ム接続点１１，１２間には励振電源２の出力端子
が接続されており、この励振電源２はマイクロプ
ロセツサ３よりのラツチ出力に基づき矩形波信号
を印加するようになつている。抵抗ブリツジ回路
１の他の相対向する一対のアーム接続点１３，１
４はアナログスイツチ（アナログ信号を、電圧・
電流条件になんの影響もなく、そのままの状態で
オン・オフ制御することのできるスイツチ）で構
成した受信回路４のａ接点、ｂ接点に夫々接続し
ており、その接続路にはプルアツプ抵抗９を加え
ている。なおこのプルアツプ電圧は後述する異常
判定参照データの許容上限値を越えるよう設定さ
れている。受信回路４はマイクロプロセツサ３の
指令信号によりａ接続点またはｂ接続点より出力
電位を取り込むべく切換作動するようになつてお
り、接続するＡ／Ｄ変換器５へ信号伝達するよう
になつている。そしてここでデジタル変換された
出力電位はゲート３５を介してマイクロプロセツ
サ３内に取り込まれるようになつている。３は公
知の構成のマイクロプロセツサであり本発明実施
例において監視装置として作用するものである。
即ちこれはプログラムROM３１内蔵の判定プロ
グラムに従い取り込まれた出力電位をデータ
ROM内蔵の異常判定参照データと照合し比較判
定を行うと共にその実行に必要な、ラツチ３６の
出力指令、受信回路４へのａ接点、ｂ接点切換指
令ゲート３５の開閉門指令、ラツチ３７への出力
指令を行うCPU３０、CPU３０の諸指令を解読
しラツチ、ゲート等の補機類へ制御信号として出
力するアドレスデコーダ３４、データを一時記憶
するRAM３３等から構成されている。６は抵抗
ブリツジ回路１に生じた断線等を告知する為に用
いられるランプ、ブザー等の警報器である。なお
本図中アーム接続点１３，１４に接続された増幅
器７、サンプルホールド回路８は抵抗ブリツジ回
路１が平常時モーメント検出器として作用する場
合の検出電位を増幅し受信回路４の処理に合せる
べくサンプル保持させる為介装してあるものであ
る。そしてこの平常時においてマイクロプロセツ
サ３は過負荷判定装置として併せ作用するもので
ある。

さてこのような構成にかかる本発明実施例にお
いて、異常判定プロセスを第２図フローチヤート
に基づき説明する。図示フローチヤートの異常判
定プログラムは平常実行される過負荷判定プログ
ラムの中で一定周期の間隔をおいて継続的に実行
されるもので、このプログラムが開始すると次の
順序で異常判定が行われる。

まずCPU３０は矩形波立上指令をラツチ３６
に向け発し矩形波信号を励振電源２より出力させ
る。次に矩形波が安定するタイムラグをおいて受
信回路４にａ接点接続指令を、ゲート３５の開門
指令を発する。これによりアーム接続点１３の出
力電位は受信回路４のａ接点からＡ／Ｄ変換器５
に入りここでデジタル値に変換されゲート３５か
らRAM３３中に一時格納される。同様にｂ接点
接続指令を発すると受信回路４のｂ接点からアー
ム接続点１４の出力電位が入力されＡ／Ｄ変換器
５、ゲート３５経由でRAM３３中に格納され
る。次いでCPU３０はこのようにして取り込ま
れた出力電位Va，VbとデータROM３２に記憶
の許容上限値及び許容下限値とを照合させる判定
ステツプに入る。ここで許容上限値及び許容下限
値は抵抗ブリツジ回路１が正常な場合の出力電位
の適正レンジに準拠して設定しており、この上／
下限値を越える場合は異常と判定してよいものと
なつている。

さて抵抗ブリツジ回路１の出力電位Va，Vb
は、印加電圧接続路に断線が生じた場合はともに
零電位となるから許容下限値を下廻ることとな
る。またアース側接続路に断線が生じた場合は印
加電圧と等しくなり許容上限値を上廻ることとな
る。更に出力側線路に断線が生じた場合はプルア
ツプ電圧がかかりこの場合も許容上限値を上廻る
こととなる。これに対し抵抗ブリツジ回路１の線
路が全て正常であれば印加電圧の1/2の電圧で出
力されるので前記した許容上／下限値に収まるは
ずである。

而して出力電位Va，Vbを前記許容上／下限値
と照合しその枠内にあるか枠外にあるかを判定す
れば断線有無を検出できることとなる。

このようにして判定ステツプを実行した結果、
異常と判定された場合はCPU３０はラツチ３７
に向け警報指令を発すると共に、異常個所表示等
の異常ルーチンを実行して初期位置に回帰する。
また正常と判定された場合はCPU３０は矩形波
周期タイミングに合せて矩形波信号立下指令をラ
ツチ３６に発し、以降はモーメント検出時の駆動
信号を発するべく負荷判定プログラムの実行に回
帰する。前記警報指令が発された場合はラツチ出
力３７が与えられ警報器６が作動するので、これ
によつて断線発生が的確に発見される。更に通常
ルーチンの実行によつて断線箇所の表示が適当な
表示器によりなされると事後の補修に便宜を与え
ることができるものである。

（効果） 以上の如く構成し作用する本発明の抵抗ブリツ
ジ回路の異常検出装置は、従来の異常検出装置の
ように平滑回路と比較器とからなる複雑な回路構
成を必要とすることなく抵抗ブリツジ回路の出力
電位を正確に検出できるので、結果として抵抗ブ
リツジ回路の異常を高い精度のもとに検出できる
とうい効果を持つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブロツクダイアグラ
ム、第２図は本発明装置の異常判定プログラムを
示すフローチヤートである。 １：抵抗ブリツジ回路、２：励振電源、３：監
視装置、４：受信回路、５：Ａ／Ｄ変換器、６：
警報器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 抵抗ブリツジ回路１の相対向する一対のアー
   ム接続点間に励振電源２から矩形波信号を印加す
   ると共に、抵抗ブリツジ回路１の他の一対のアー
   ム間の電位から当該抵抗ブリツジ回路の歪みを検
   出するようにしたものにおいて、上記抵抗ブリツ
   ジ回路１の他の一対のアームの各接続点をアナロ
   グスイツチで構成した受信回路４を介して監視装
   置３に接続し、前記受信回路４は、励振電源２か
   ら前記抵抗ブリツジ回路１へ印加される矩形波信
   号の立ち上がり域に対応して抵抗ブリツジ回路１
   の他の一対のアーム接続点の電位を監視装置３に
   入力するよう、前記励振電源２の矩形波信号と同
   期制御されており、前記監視装置３は受信回路４
   より取り込まれた出力電位が所定の許容範囲にあ
   るかどうかを判定するものであることを特徴とす
   る抵抗ブリツジ回路の異常検出装置。 ２ 監視装置は３はマイクロプロセツサよりな
   り、判定プログラムに基づき該抵抗ブリツジ回路
   １の出力電位が許容上限値および許容下限値を越
   えているかどうかをを判定するものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の抵抗ブリ
   ツジ回路の異常検出装置。