JPH11148958A - 電子機器用検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】入力信号切替用に用いる電磁リレー接点の接触
抵抗の影響を受けない検査装置を実現する。 【解決手段】電磁リレーＲＹ１およびＲＹ２を励磁状態
にし、全ての接点ＲＹ１−ａ〜ＲＹ１−ｃおよびＲＹ２
−ａ〜ＲＹ２−ｅを接続（短絡）する。電圧源Ｖｓから
全ての接点に電流を流し酸化皮膜を除去することにより
接触抵抗Ｒｖａ、ＲｖｂおよびＲｖｃを一定に保つこと
ができ検査精度に悪影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電子機器の特性試験を行う検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器を製造・販売を行うためには、
製品組立完了後に特性試験を行う必要がある。例えば、
プラントのフィールド信号を受けてＤＣ１〜５Ｖ等の統
一した信号を出力する信号変換器であれば、入力にフィ
ールド信号と等価の信号を信号変換器に入力し、出力信
号を確認する検査を行うことが必要である。

【０００３】信号変換器の入力信号には様々あるが、そ
の中のひとつに測温抵抗体入力がある。これは、白金が
温度によって抵抗値が変化することを利用して温度を計
測する目的で使用される。

【０００４】図３に測温抵抗体入力信号変換器の入力部
を示す。図３においてＲｓは３線式測温抵抗体、Ｒａ，
Ｒｂ、およびＲｃは測温抵抗体Ｒｓから試験品である信
号変換器までの配線抵抗である。また、ＴＢ−ａ，ＴＢ
−ｂ、およびＴＢ−ｃは信号変換器の入力ねじ端子であ
る。さらにＲｔａ，Ｒｔｂ、およびＲｔｃは入力ねじ端
子の接触抵抗値である。

【０００５】図３を用いて測温抵抗体入力信号変換器の
動作を簡単に説明する。信号変換器の内部には、抵抗値
を電圧に変換するための定電流源Ｉｓを具備しており、
Ｉｓ→Ｒｔａ→Ｒａ→Ｒｓ→Ｒｃ→Ｒｔｃ→Ｉｓの順に
電流を流し、ねじ端子ＴＢ−ｃ側を共通電位ＣＯＭとし
たとき、ねじ端子ＴＢ−ａ側に電圧Ｖ１が発生する。同
様にねじ端子ＴＢ−ｂ側に電圧Ｖ２が発生する。ここ
に、Ｖ１およびＶ２の値は、（１）式および（２）式と
なる。

【０００６】

【数１】 Ｖ１＝(Ｒｔｃ＋Ｒｃ＋Ｒｓ＋Ｒａ＋Ｒｔａ)・Ｉｓ …（１）

【０００７】

【数２】 Ｖ２＝(Ｒｔｃ＋Ｒｃ＋Ｒｓ)・Ｉｓ …（２） 一方、信号変換器の入出力の関係は（３）式のように構
成されている。

【０００８】

【数３】 Ｖｏ＝Ｋ・(Ｖ１−２Ｖ２) …（３） ここに、Ｖｏは信号変換器の出力信号、Ｋは係数であ
る。

【０００９】（３）式に（１）式および（２）式を代入
して（４）式が得られる。

【００１０】

【数４】 Ｖｏ＝Ｋ・Ｒｓ・Ｉｓ＋Ｋ・(Ｒａ−Ｒｃ＋Ｒｔａ−Ｒｔｃ)・Ｉｓ…（４） （４）式において、Ｒａ＝Ｒｃ、およびＲｔａ＝Ｒｔｃ
とすれば（５）式となり、測温抵抗体の抵抗値に比例し
た出力がえられる。

【００１１】

【数５】 Ｖｏ＝Ｋ・Ｒｓ・Ｉｓ …（５） すなわち、同一材質で同寸法の配線を使用することで配
線抵抗の影響のない信号変換器が得られる。また、ねじ
端子を適正トルクで締め付けることで端子部接触抵抗の
影響のない信号変換器があられる。

【００１２】さて、以上説明した測温抵抗体入力信号変
換器を複数台について入出力特性検査する場合の試験構
成を図４に示す。通常、検査を行う場合は、測温抵抗体
を使用せず任意に抵抗値を変えられる精密抵抗器を使用
するが、記号は図３と同様にＲｓとしている。精密抵抗
器は高価であるため、複数台の信号変換器の試験を行う
場合は、電磁リレーなどで信号を切り替えて実施され
る。

【００１３】図４は、試験用信号変換器が２台の場合を
例に示している。図４においては、精密抵抗器Ｒｓとね
じ端子ＴＢ−ａ，ＴＢ−ｂ、およびＴＢ−ｃとの間に電
磁リレーの接点を挿入し、順次切り替える（接続されて
いる信号変換器が１台）ように構成している。電磁リレ
ーＲＹ１ａが選択（励磁）され試験品１の入力が接続さ
れた状態のときの信号変換器の入出力の関係は（５）式
に電磁リレーの接触抵抗ＲｒａおよびＲｒｃ分が付加さ
れ（６）式となる。

【００１４】

【数６】 Ｖｏ＝Ｋ・Ｒｓ・Ｉｓ＋Ｋ・(Ｒｒａ−Ｒｒｃ)・Ｉｓ …（６） （６）式において、電磁リレーの接触抵抗ＲｒａとＲｒ
ｃとが等しくなれば（５）式となり入力抵抗値に比例し
た出力が得られる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】測温抵抗体入力信号変
換器の定電流Ｉｓは、測温抵抗体の仕様から通常ＤＣ２
ｍＡが用いられる。電磁リレーの接点の接触圧は数ｇと
小さく、また接点に流れる電流も２ｍＡと小さいため、
接点に酸化皮膜ができ接触抵抗が経時変化する問題が発
生する。電磁リレーの接点の接触抵抗の変化によるずれ
（ＲｒａとＲｒｃとの差）は実測で５０ｍΩ程度あるこ
とを確認している。

【００１６】測温抵抗体の抵抗変化幅(抵抗スパン)は、
温度測定スパン５０℃で約２０Ωであるため、上記５０
ｍΩのずれが生じた場合は０.２５％ＦＳ の誤差となり
検査装置として使用できないことになる。この対策とし
て以下で対応しており、効率が悪く、維持費も高額とな
っている。

【００１７】（１）信号変換器の検査を行う前に検査装
置そのものの特性試験を行う。

【００１８】（２）電磁リレーを頻繁に交換する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、入力信
号切替（接続）用の電磁リレー接点に対し、強制的に電
流を流し、かつ、その電流による悪影響が接続機器に与
えぬようにしたことにある。

【００２０】即ち、文献等で、数Ｖ以上の電源電圧で数
１０ｍＡの電流を流すことで酸化皮膜は除去できること
が知られている。本発明は、前記電流を電磁リレーの接
点に流して酸化皮膜を除去し、接触抵抗が一定に保つも
のである。その結果、接触抵抗に影響を受けない高信頼
性検査装置が構成可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１は本発明に係わる電子機器用検査装
置の構成図、図２は動作説明図である。

【００２２】図１において、Ｒｓは精密可変抵抗器、Ｒ
ａ，Ｒｂ、およびＲｃは測温抵抗体Ｒｓから試験品であ
る信号変換器までの配線抵抗である。また、ＴＢ−ａ，
ＴＢ−ｂ、およびＴＢ−ｃは信号変換器の入力ねじ端子
であり、Ｒｔａ，Ｒｔｂ、およびＲｔｃは入力ねじ端子
の接触抵抗値である。精密可変抵抗器Ｒｓと入力ねじ端
子ＴＢ−ａ，ＴＢ−ｂおよびＴＢ−ｃとの間に、入力切
替（接続）用電磁リレーＲＹ１の接点ＲＹ１−ａ，ＲＹ
１−ｂおよびＲＹ１−ｃが接続されている。

【００２３】精密可変抵抗器Ｒｓ側の接点ＲＹ１−ａと
ＲＹ１−ｂとの間、ＲＹ１−ｂとＲＹ１−ｃとの間に
は、電磁リレーＲＹ２の接点ＲＹ２−ｄ，ＲＹ２−ｅが
それぞれ接続されている。電磁リレーＲＹ２の接点ＲＹ
２−ａ，ＲＹ２−ｂおよびＲＹ２−ｃの片端は、接点Ｒ
Ｙ１−ａ，ＲＹ１−ｂおよびＲＹ１−ｃの他端にそれぞ
れ接続されている。そして、接点ＲＹ２−ａ，ＲＹ２−
ｂおよびＲＹ２−ｃの他端からは抵抗Ｒ１，電圧源Ｖｓ
および抵抗Ｒ２にそれぞれ図示の通り接続されている。

【００２４】図１に示した電子機器用検査装置の動作を
図２を用いて説明する。図２は、電磁リレーＲＹ１の接
点ＲＹ１−ａ，ＲＹ１−ｂおよびＲＹ１−ｃの酸化皮膜
を除去し、図１記載の接点の接触抵抗Ｒｒａ，Ｒｒｂお
よびＲｒｃを一定に保つ動作の説明である。図２に示す
ように、酸化皮膜除去動作中は、電磁リレーＲＹ１およ
びＲＹ２が励磁状態になり、全ての接点ＲＹ１−ａ〜Ｒ
Ｙ１−ｃおよびＲＹ２−ａ〜ＲＹ２−ｅが接続（短絡）
される。

【００２５】電圧源Ｖｓからの電流は図示点線で示すよ
うに抵抗Ｒ１系統と抵抗Ｒ２系統に分かれて流れる。抵
抗Ｒ１系統は、抵抗Ｒ１→接点ＲＹ２−ａ→接点ＲＹ１
−ａ→接点ＲＹ２−ｄ→接点ＲＹ１−ｂ→接点ＲＹ２−
ｂの順に流れて接点ＲＹ１−ａおよびＲＹ１−ｂの酸化
皮膜を除去する。抵抗Ｒ２系統は、抵抗Ｒ２→接点ＲＹ
２−ｃ→接点ＲＹ１−ｃ→接点ＲＹ２−ｅ→接点ＲＹ１
−ｂ→接点ＲＹ２−ｂの順に流れて接点ＲＹ１−ｃおよ
びＲＹ１−ｂの酸化皮膜を除去する。

【００２６】以上のごとく接点ＲＹ１−ａ，ＲＹ１−ｂ
およびＲＹ１−ｃの接触抵抗を一定に保ち検査精度に悪
影響を及ぼさない。ここで、電圧源Ｖｓを５Ｖ，抵抗Ｒ
１およびＲ２を１００Ωを選べば、電流値５０ｍＡが流
れ接点をスクリーニングできる。なお、このとき精密可
変抵抗器Ｒｓおよび試験品（信号変換器）には電圧が印
加されない（１ｍＶ以下）ので、他に悪影響を与えるこ
とはない。

【００２７】以上の動作の後、電磁リレーＲＹ２を非励
磁状態にすれば接点ＲＹ２−ａ〜ＲＹ２−ｅが開放さ
れ、入出力特性検査の状態になる。

【００２８】以上の測温抵抗体入力用変換器を用いて説
明したが、本発明はこの限りではない。ｍＶ入力を扱う
温度変換器などの信号変換器にも勿論、適用可能であ
る。

【００２９】さらに、信号変換器用検査装置のみならず
全ての電子機器用検査装置に適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
磁リレーの接点の接触抵抗に影響を受けない高信頼性検
査装置が簡単な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子機器用検査装置の構成図。

【図２】本発明に係わる電子機器用検査装置の動作を説
明する図。

【図３】信号変換器の動作を説明する図。

【図４】従来の電子機器用検査装置の構成図。

【符号の説明】 Ｖｓ…電圧源、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、ＲＹ２…電磁リレ
ー、ＲＹ２−ａ〜ＲＹ２−ｅ…電磁リレーの接点。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号発生器からの信号を電磁リレーの接点
   で切り替えて複数の電子機器の特性試験を行う検査装置
   において、前記電磁リレーの接点の片端には、前記片端
   すべてを短絡可能な短絡機構を具備するとともに、前記
   電磁リレーの接点の他端には電流供給回路を接続可能な
   接続機能を具備し、前記電磁リレーの接点すべてに電流
   を強制的に流すことを特徴とする電子機器用検査装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記信号発生器が３線
   式測温抵抗体用精密可変抵抗器、前記短絡機構および前
   記接続機構が電磁リレー、さらに前記電流供給回路が電
   圧源と抵抗とで構成することを特徴とする電子機器用検
   査装置。