JPH10227874A - 雨検出器及び雨検出装置 - Google Patents

雨検出器及び雨検出装置

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JPH10227874A
JPH10227874A JP2911097A JP2911097A JPH10227874A JP H10227874 A JPH10227874 A JP H10227874A JP 2911097 A JP2911097 A JP 2911097A JP 2911097 A JP2911097 A JP 2911097A JP H10227874 A JPH10227874 A JP H10227874A
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JP
Japan
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bridge circuit
rain
resistance strain
detector
rainfall
Prior art date
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Pending
Application number
JP2911097A
Other languages
English (en)
Inventor
Seizo Yamada
聖三 山田
Tatsuhiko Sada
達彦 佐田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
N II C SANEI KK
Original Assignee
N II C SANEI KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に雨検出センサを作製することなく、電気
抵抗歪ゲージを用いて雨検出を行う。 【解決手段】 電気抵抗歪ゲージR1 〜R4 でブリッジ
回路11を構成させ、ブリッジ回路11の出力端に差動
アンプ3を接続させて雨降り状態或は濡れ状態検出可能
な雨検出器及び雨検出装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、雨降り又は濡れ状
態を検出可能な、雨検出器及び雨検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、雨検出器として用いられる構
成は例えば、特開昭52−153791号公報等に開示
されている。この様な雨検出器は図7に示される様に櫛
歯状に形成された電極1Aの櫛歯間に同じく櫛歯状に形
成した他方の電極1Bを交互に接触しない様に対向させ
て配設した雨検出器1と、これら各電極1A及び1Bの
共通電極接続点より取り出した出力をブリッジ回路2の
抵抗R1 とR4 及びR2とR3 の接続点に供給し、ブリ
ッジ回路2の抵抗R1 とR2 及びR3 とR4 と接続点か
ら取り出した出力電圧を差動アンプ3の非反転入力端子
及び反転入力端子に供給し、この差動アンプ3の出力端
子4に雨降り或は濡れ状態を検出した出力を取り出して
いた。
【0003】上述の特開昭52−153791号公報に
於いては雨検出器1の電極1A及び1Bの櫛歯電極間に
付着した雨滴8を急速に乾燥させるために出力端子4か
らの雨降り状態或は濡れ状態を検出した時点で電源5と
ヒータ7間に配設されたリレー6を「オン」させて雨滴
8を蒸発させる様に成した構成が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成によれ
ば雨降り状態を検出するために特別に櫛歯状に形成した
2個の電極1A及び1Bを形成し、これら電極1A及び
1Bを対向させた雨検出器1構成させなければならない
煩わしさがあった。更に、雨滴8を乾燥させる為にヒー
タ7やヒータ7を発熱させる電源5及びリレー6等を必
要とする問題があった。
【0005】本発明は叙上の問題点を解消した雨検出器
及び雨検出装置を提供しようとするもので、その課題は
電気抵抗歪ゲージを用いて雨降り状態或は濡れ状態を検
出し、簡単な構成で且つ確実に雨降り及び濡れ状態を検
出する様に成したものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の雨検出器はその
例が図4に示されている様に電気抵抗歪ゲージ10を用
いて雨降り又は濡れ状態を検出する様に成したものであ
る。
【0007】本発明の雨検出装置13はその例が図1に
示されている様にブリッジ回路11に組み込まれた電気
抵抗歪ゲージR1 〜R4 の少くとも1つを用いた雨降り
又は濡れ状態を検出する検出器10と、検出器10のブ
リッジ回路11の入力端子間に印加する直流又は交流の
電圧供給源12と、ブリッジ回路11の出力端子間に接
続された歪増幅器3とを具備し、ブリッジ回路11を介
して歪成分をキャンセルさせ、雨降り又は濡れ状態を検
出させて成るものである。
【0008】本発明の雨検出器及び雨検出装置によれ
ば、一般に市販されている廉価な電気抵抗歪ゲージを用
いることで確実に雨検出及び濡れ状態の検出が可能であ
り、且つ、ブリッジ回路には電圧供給源を介して常時電
圧が供給されているので、特別にヒータ等を介在させな
くても雨滴を自然に蒸発させて乾燥させることが出来
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図6を用いて詳記する。図1は本発明の雨検出装置の
回路図を示すものであり、図2は出力波形説明図、図3
A乃至Dは電気抵抗歪ゲージの側面及び平面図、図4は
電気抵抗歪ゲージを組み込んだブリッジ回路の平面図、
図5は図4のA−A′線に沿う断面図、図6は計測時の
構成説明図である。
【0010】図1に於いて、雨検出器10は電気抵抗歪
ゲージR1 ,R2 ,R3 ,R4 をホイストン型ブリッジ
回路11となる様に接続する。即ち、電気抵抗歪ゲージ
1の後述するグリッド(フイラメント)上の絶線皮膜
を除去し、雨降り検出器として用い、同じく絶線皮膜を
除去しない標準の電気抵抗歪ゲージR2 ,R3 ,R4
3枚とでブリッジを組む。
【0011】ここで用いられる電気抵抗歪ゲージR1
至R4 は抵抗が60Ω乃至1000Ωのものであり、歪
ゲージR1 とR4 の接続点Q並びに歪ゲージR2 とR3
の接続点Pの入力端子側に電圧供給源12を介してDC
(5V,10V,15V)或はAC(2.0Vr.m.s ,
正弦波5kH)電圧が供給される。DCは一般に差動ア
ンプ(歪増幅器)3等のB電源と同一とすることが出来
る。
【0012】ブリッジ接続された歪ゲージR1 とR2
びに歪ゲージR3 とR4 の接続点S,Tの出力端子側は
抵抗R5 を介して差動アンプ3の反転端子及び接地電位
に落とされた非反転入力端子に接続される。差動アンプ
3の出力端子4と反転入力端子間には帰還抵抗R6 が接
続され、出力端子4には接続点S,T間の反転出力が検
出される。尚、破線で示す、歪ゲージR2 ,R3 ,R4
部分はマイラーフィルム14の様な絶縁物によって覆う
様に構成されている。
【0013】電気抵抗歪ゲージR1 乃至R4 は一般にス
トレンゲージ、ワイヤストレンゲージ等と呼ばれるもの
で、その構成は図3A及び図3Bの様に被測定物に接着
され、長方形状の厚み数10μm〜300μmの台紙或
は紙基材にフェノール樹脂やポリエステルを含浸して加
熱硬化したゲージベース15上に受感部となる抵抗体が
密着される。抵抗体はCu−Ni系合金が用いられ、抵
抗体は線状に成され図3の様にゲージベース15上にグ
リッド状にパターニングされ、形状寸法は3〜35μm
程度のグリッド(フイラメント)16と成される。
【0014】グリッド16の両端はゲージタブ17を介
してゲージリード18により外部に引き出される。又、
図3Aに示すようにグリッド16及びゲージベース18
上には機械的にグリッド14を保護すると共に電気絶縁
性を保持するコーティング層19が設けられている。
【0015】本例では4個の電気抵抗歪ゲージR1 乃至
4 が用いられるが少くとも1つの例えば電気抵抗歪ゲ
ージR1 は図3C及び図3Dに示す様に雨降り状態、或
は濡れ状態を検出するため、コーティング層19の一部
を除去した検出範囲23を形成し、グリッド16を露呈
させ、必要に応じてグリッド16及びゲージタブ17上
に金鍍金等を施して、耐酸化性を向上させて、空気中に
さらした場合の耐久性を向上させる様に成すを可とす
る。又、他の残り3枚はコーティング層19の付いた標
準のものを用いる。
【0016】上述の様に一般的に接着型の電気抵抗歪ゲ
ージR1 乃至R4 は計測毎に使い捨ての消耗品として用
いられる廉価なものである。
【0017】本例では、上述の様な4枚の電気抵抗歪ゲ
ージR1 乃至R4 を図4及び図5に示す様に金属等の板
材から成るベース20上に貼着して、各々の電気抵抗歪
ゲージR1 乃至R4 のゲージリード間をブリッジ接続
し、コーティング層19を一部剥離した電気抵抗歪ゲー
ジR1 を除いて、マイラーフィルム14等のフィルム状
の絶縁物を各電気抵抗歪ゲージR2 乃至R4 を覆う様に
被着し、雨等が電気抵抗歪ゲージR2 乃至R4 内に浸入
しない様に成し、接続点P,Qに電圧供給源12から所
定電圧を供給し、接続点S,Tより出力を取り出す様に
成す。
【0018】図5は図6に示す様な自動車等の雨降り状
態、或は濡れ状態を監視するために被測定物22の自動
車のボンネット上或は前面窓に接着剤21等で雨検出器
10を固定させる。
【0019】即ち、走行中の自動車、列車、或は飛行中
の飛行機の走行、飛行等の各種試験、実験の計測時に降
雨中か、或は晴天か等の環境状態を同時記録する際に用
いられる。例えば、新幹線の車輌試験では走行中の記録
紙上に雨の有無を人による認識で手書きしていたが、本
例の出力端子を記録ペンに接続すれば走行記録に並設し
て雨降り状態或は濡れ状態が記録可能となる。
【0020】上述の本例の雨検出器及び雨検出装置は電
気抵抗歪ゲージを用いるため、列車等の走行中の風圧に
より出力を発生するが、ゲージベース15の歪はブリッ
ジ回路11を組むことでキャンセルさせる様にし、図2
の出力波形図に示す様に初期状態でブリッジ回路11の
零バランスをとって置く様にする。
【0021】上述の雨検出器及び雨検出装置のブリッジ
回路11及び差動アンプ3は電圧供給源12の電圧で駆
動され、電気抵抗歪センサR1 のグリッド16上に雨滴
8が当たると、ブリッジ回路11の接続点S,T間のバ
ランスが崩れて、差動アンプ3の出力端子4に図2の降
雨期間に対応するマイナス電圧が発生する。勿論、差動
アンプ3を非反転アンプ構成とすればプラス電圧が得ら
れる。
【0022】電気抵抗歪ゲージR1 が濡れていて、ブリ
ッジ回路11の零バランスが崩れている間の濡れ期間ま
でを雨と判断する様にする。ブリッジ回路11は電圧供
給源12から常時電流が流されているため、一定の自己
発熱もあり、自然乾燥するので零バランス状態に復帰し
たときに雨止みと判定すればよい。
【0023】又、100%濡れ状態から初期状態の零V
に戻る期間を濡れ状態として被測定物の濡れを検知する
様な検知手段とすることも出来る。
【0024】更に電気抵抗歪センサゲージR1 乃至R4
を2枚構成にし、検出能力を上昇させることも出来る。
【0025】
【発明の効果】本発明の雨検出器及び雨検出装置によれ
ば従来から広く利用されている電気抵抗歪ゲージを用い
てブリッジ回路を構成するだけで特に別に雨検出器を作
製する必要がなく、確実に雨検出及び濡れ状態検出を行
うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の雨検出器及び雨検出装置の回路図であ
る。
【図2】本発明の雨検出器及び雨検出装置の波形説明図
である。
【図3】本発明の雨検出器及び雨検出装置に用いられる
電気抵抗歪ゲージの構成図である。
【図4】本発明の雨検出器及び雨検出装置に用いる電気
抵抗歪ゲージを組み込んだブリッジ回路の平面図であ
る。
【図5】図4のA−A′線に沿う断面矢視図である。
【図6】本発明の雨検出器及び雨検出装置の計測時の構
成説明図である。
【図7】従来の雨検出器及び雨検出装置の回路図であ
る。
【符号の説明】 1,10 雨検出器 2,11 ブリッジ回路 3 差動アンプ 14 マイラーフィルム 16 グリッド(フイラメント) 20 ベース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気抵抗歪ゲージを用いて雨降り又は濡
    れ状態を検出する様に成したことを特徴とする雨検出
    器。
  2. 【請求項2】 ブリッジ回路に組み込まれた電気抵抗歪
    ゲージの少くとも1つを用いた雨降り又は濡れ状態を検
    出する検出器と、 上記検出器の上記ブリッジ回路の入力端子間に印加する
    直流又は交流の電圧供給源と、 上記ブリッジ回路の出力端子間に接続された歪増幅器と
    を具備し、 上記ブリッジ回路を介して歪成分をキャンセルさせ、雨
    降り又は濡れ状態を検出させて成ることを特徴とする雨
    検出装置。
  3. 【請求項3】 前記電圧供給源を介して、前記検出器の
    電気抵抗歪ゲージの濡れを乾燥させて成ることを特徴と
    する請求項2記載の雨検出装置。
  4. 【請求項4】 前記少くとも1つの電気抵抗歪ゲージの
    グリッドを耐酸化性と成したことを特徴とする請求項2
    又は請求項3記載の雨検出装置。
JP2911097A 1997-02-13 1997-02-13 雨検出器及び雨検出装置 Pending JPH10227874A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175149A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Zexel Valeo Climate Control Corp 空調装置の省動力制御装置
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CN103925868A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司 一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪
TWI478834B (zh) * 2012-04-13 2015-04-01 Pixart Imaging Inc 雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法
CN106124566A (zh) * 2016-06-20 2016-11-16 南京航空航天大学 钢轨接头夹板疲劳裂纹损伤与扩展在线监测组件及其工作方法

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